柴油机气缸体工艺及专用机床设计4393.docx

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1、机电工程程学院毕业设计计说明书书设计题目目:柴油机机气缸体体工艺及及专用机机床设计计学生姓名名：张炎炎涛学号：22004414220433专业班级级：机自自04002指导教师师：马玉玉平20088年 5 月 311 日日1目 录录1 绪论论11.1 课题来来源与意意义11.2 组合机机床的组组成及分分类11.3 组合机机床的特特点22被加工工零件的的工艺方方案的拟拟定332.1 零件的的工艺分分析32.2 零件工工艺方案案的拟定定32.3 机床加加工方案案确定42.4 切削用用量的确确定43 组合合机床总总体设计计“三三图一卡卡”63.1 被加工工零件工工序图63.2 加工示示意图63.3 机

2、床尺尺寸联系系图83.4 生产率率计算卡卡114组合机机床多轴轴箱设计计174.1 多轴箱箱的选择择174.2 多轴箱箱设计原原始依据据图184.3 多轴箱箱传动设设计194.4 主轴、传传动轴、齿齿轮的确确定及动动力计算算2664.5 多轴箱箱总图及及零件图图的绘制制304.6镗镗刀具的的设计3315夹具滑滑台和专专用夹具具设计3225.1 零件定定位分析析325.2 零件夹夹紧分析析及计算算325.3 夹具滑滑台的选选择355.4 夹具设计计335设计总结结337致谢338参考文献献3391绪论1.1 课题题来源与与意义1.1.1课题题来源该课题来来自工厂厂，柴油油机气缸缸体是柴柴油机上上

3、的主要要零件，年年产量为为100000件。生产产中常用用组合机机床和专专用机床床组成的的流水线线进行组组织生产产。本课课题依据据于此，是是专用机机床的结结构设计计。 根据据图样技技术要求求规定，三三轴两工工位立式式镗床用用于粗镗镗气缸孔孔基刮止止口，气气缸材料料为HTT2500，硬度度18002330HBB，加工工余量为为5mmm，零件件外形尺尺寸为8860mmm3200mm4255.4mmm。本设计涉涉及到机机制专业业学生所所学的主主要专业业课和专专业基础础课，能能充分得得到机制制专业方方面能力力的训练练。要求求在设计计过程中中掌握专专用机床床的设计计方法，尽尽量采用用合理的的机床设设计方案

4、案，保证证加工精精度、生生产率以以及操作作方便。1.1.2课题题的意义义组合机床床是集机机电于一一体的综综合自动动化程度度较高的的制造技技术和成成套工艺艺装备,它的特特征是高高效、高高质、经经济实用用,因而被被广泛用用于工程程机械、交交通、能能源、军军工、轻轻工、家家电等行行业。柴油机是是大量生生活设备备及生产产机械的的主要动动力部件件，柴油油机气缸缸体是柴柴油机的的主要元元件，是是需要大大批量生生产的产产品。而而他的特特殊的不不规则的的机构已已经不能能用常用用机床加加工了，必必须设计计专用机机床来快快速生产产并要保保证质量量，因此此可在自自动线上上完成一一系列加加工，而而本课题题只是这这条加

5、工工自动线线上的一一道工序序。现有有技术已已经完全全能够完完成本道道工序的的自动化化加工，可可提高生生产效率率，提高高加工精精度，降降低劳动动强度。1.2 组合机机床的组组成及分分类组合机床床是根据据工件加加工需要要，以大大量通用用部件为为基础，配配以少量量专用部部件组成成的一种种高效专专用机床床。通常组合合机床由由以下部部件组成成：动力力箱、多多轴箱、滑滑台、切切削头、夹夹具、侧侧底座、中中间底座座、液压压装置、电电气设备备、刀工工具等。组合机床床的通用用部件分分大型和和小型两两大类。大大型通用用部件是是指电机机功率为为1.55300千瓦的的动力部部件及其其配套部部件。这这类动力力部件多多为

6、箱体体移动的的结构形形式。小小型通用用部件是是指电机机功率在在0.112.0千瓦瓦的动力力部件及及其配套套部件。这这类动力力部件多多为套筒筒移动的的结构形形式。用用大型通通用部件件组成的的机床称称为大型型组合机机床。用用小型通通用部件件组成的的机床成成为小型型组合机机床。组合机床床除分为为大型和和小型外外，按配配置形式式又分为为单工位位和多工工位机床床两大类类。单工工位机床床又有单单面、双双面、三三面和四四面几种种工作形形式，多多工位机机床则有有移动工工作台式式、回转转工作台台式、中中央工作作台式和和回转鼓鼓轮式等等工作形形式。1.3 组合合机床的的特点组合机床床特点：（1）主主要用于于箱体类

7、类零件和和其他不不规则零零件的的的孔面加加工。（2）生生产率高高。因为为工序集集中，可可多面，多多工位，多多轴，多多刀同时时自动加加工。（3）加加工精度度稳定。因因为工序序集中，可可选用成成熟的通通用部件件，精密密夹具和和自动工工作循环环来保证证加工精精度的一一制性。（4）研研制周期期短，便便于设计计，制造造和使用用维护，成成本低。因因为通用用化，系系列化，标标准化程程度高，通通用零部部件占770%900%，通通用件可可组织批批量生产产进行预预制或外外购。（5）自自动化程程度高，劳劳动强度度低。（6）配配置灵活活，因为为结构模模块化，组组合化。可可按工件件或工序序要求，用用大量通通用部件件和少

8、量量专用部部件灵活活组成加加工各类类零件用用的组合合机床及及自动线线；机床床易于改改装；产产品或工工艺变化化时，通通用部件件一般还还可以重重复使用用。2被加工工零件的的工艺方方案的拟拟定2.1 零件的的工艺分分析本课题设设计的机机床是专专用来加加工柴油油机六个个气缸孔及及止口粗粗加工的的组合机机床。气气缸体共共六个气气缸孔，公公差带为为H111，且有有一定的的位置度度要求，满满足位置置度公差差值为0.33，且满满足独立立原则，即即孔的位位置公差差应小于于0.33mm，不不受尺寸寸公差带带的限制制。对于箱体体类零件件有较高高精度的的孔加工工，定位位基准常常采用“一面两两孔”定位。在在本道工工序中

9、，采采用地面面作为定定位基准准面，“两孔”选用地地面的定定位销孔孔，一孔孔用圆柱柱销一孔孔用菱形形销，夹夹紧力作作用在顶顶面。这这样消除除了工件件的六个个自由度度，定位位稳定可可靠，有有利于提提高各孔孔的位置置精度。零件的生生产批量量试举定定采用单单工位、双双工位或或自动线线，还是是按中小小批生产产特点设设计组合合机床的的重要因因素。本本次设计计所加工工的零件件的生产产节拍是是30分钟/每件，生生产纲领领为100000件，属属于大批批量生产产，工序序安排一一般趋于于分散，且且粗、精精加工分分布在不不同的机机床上加加工完成成，通过过调研，可可考虑采采用液压压传动机机床。2.2 零件工工艺方案案的

10、拟定定1. 铸造零件件毛坯2. 粗、精铣铣定位底底面3. 粗镗气缸缸孔，刮止止口（本本课题设设计内容容）4. 精镗气缸缸孔，刮止止口5. 热处理6. 去毛刺，清清洗7. 终检 本课题设设计的专专用机床床就是用用来完成成粗镗气气缸孔、刮刮止孔这这一工序序的，气气缸孔有有三个不不同直径径的加工工面，设设计第一一把镗刀刀用来平平整铸造造出的通通孔，第第二、三三把镗刀刀切削圆圆柱面。2.3 机床加加工方案案确定大型组合合机床的的配置型型式可分分为单、多多工位两两大类，按按照工序序集中程程度和不不同生产产需要还还有其他他配置型型式。工工序高度度集中的的组合机机床结合合工件的的特定情情况来配配置，并并增设

11、动动力部件件来加工工工件的的多个表表面。用用于大批批量生产产的组合合机床，为为提高生生产率，除除缩短加加工时间间和辅助助时间，尽尽量使辅辅助时间间和加工工时间重重合外，还还可考虑虑在每个个工位上上同时安安装几个个工件同同时加工工，或者者在一个个工位上上设置几几套夹具具。本课课题设计计机床要要加工的的位是同同样规格格呈直线线排列的的六个气气缸孔，根据被被加工零零件的结结构特点点和技术术要求的的分析，大大体可确确定采用用立式三三轴两工工位。配配置主轴轴箱一个个，立式式液压滑滑台一个个，滑动动夹具工工作台一一个，专专用夹具具一套，PPC控制制变频调调速系统统一套，单单独液压压站驱动动液压系系统一套套

12、。2.4 切削用用量的确确定1、确定定切削速速度V、转转速n、进进给量和和由参考文文献【11】组组合机床床设计表表3-111查得得，采用用硬质合合金刀具具粗镗铸铸铁时切切削速度度V=335-550m/miin。粗镗1228.55mm的的孔时 取VV=500m/miinn=取实际转转速n=120r/mmin则则实际切切削速度度V=粗镗1222.55mm的的孔时 取VV=48m/mminn=取实际转转速n=1200r/mmin则则实际切切削速度度V=粗镗1119.55mm的的孔时 取VV=46m/mminn=取实际转转速n=1200r/mmin则则实际切切削速度度V=每转进给给量f=0.4-11.

13、5mmm/rr，取ff=0.99mm/r则每分钟钟进给量量=nf=12200.99=1008mmm/miin2、确定定切削力力F 切切削转矩矩T 切切削功率率P由参考文文献【33】专专用机床床设备设设计表表7-24得硬硬质合金金刀具镗镗孔时的的一系列列公式如如下：圆周力切削转矩矩切削功率率切削深深度(mmm)=3mmm (每每刀切削削深度不不同，最最大为33mm)f进给给量(mmm/rr) f=0.99mmHB布布氏硬度度 HB=HBmmax-1/33(HBBmaxx-HBBminn)=2230-1/33(2330-1180)=2113.33D加工工直径（mmm）V=切削削速度(m/mmin)

14、最大圆周周力N最大径向向力最大切削削转矩NNmm最大切削削功率3组合机机床总体体设计“三图一一卡”3.1 被加工工零件工工序图被加工零零件工序序图是根根据已确确定的工工艺方案案，表示示在该组组合机床床上完成成的工艺艺内容，加加工部件件尺寸、精精度，表表面粗糙糙度及技技术要求求，加工工用的定定位基准准，加紧紧部件以以及被加加工零件件的材料料、硬度度和在本本机床加加工前的的加工余余量，毛毛坯或半半成品情情况的图图样。除除了设计计研制合合同外，它它是组合合机床设设计的具具体依据据，也是是制造、使使用、调调整和验验收机床床精度的的重要文文件。被被加工零零件工序序图是在在被加工工零件图图的基础础上，突突

15、出本机机床的加加工内容容，并作作出必要要的说明明而绘制制的。3.1.1被加加工零件件工序图图包括的的内容（1） 被加工零零件的外外形和主主要轮廓廓尺寸，以以及与本本工序机机床设计计有关的的部件结结构形状状和尺寸寸。如本本设计加加工的零零件的外外形尺寸寸8544mm3200mm4255.4mmm。（2） 本工序选选用的定定位基准准、加压压部位及及加紧方方向，以以便据此此进行夹夹具设计计和导向向设计。本本设计选选用底面面为定位位基准，底底面及底底面上的的两销定定位，顶顶面加紧紧。（3） 本工序加加工表面面的尺寸寸、精度度、表面面粗糙度度、形位位公差等等技术要要求以及及对上一一道工序序的技术术要求。

16、本本设计工工序加工工表面为为气缸孔，尺尺寸分别别为mmm,mmm,和mmm。位位置公差差为。（4） 注明被加加工零件件的名称称、编号号、材料料、硬度度和加工工余量。本本加工零零件为气气缸体，材材料为HHT2550，硬硬度为11802300HBSS，总加加工余量量为5mmm。3.1.2另附附被加工工零件工工序图3.2 加工示示意图加工示意意图是在在工艺方方案和机机床总体体方案初初步确定定的基础础上绘制制的，是是表达工工艺方案案具体内内容的机机床工艺艺方案图图，是设设计刀具具、辅具具、夹具具、多轴轴箱和液液压、电电器系统统以及选选择动力力部件、绘绘制机床床总联系系尺寸图图的主要要依据，是是对机床床

17、总体布布局和性性能的原原始要求求，也是是调整机机床和刀刀具所必必备的主主要技术术文件。3.2.1加工示示意图表表达和标标注的内内容（1） 反映机床床的加工工方法、加加工条件件及加工工过程。本本课题设设计的是是三轴二二工位立立式组合合镗床，用用于粗镗镗气缸孔刮刮止口。加加工过程程：第一一组刀具具镗mmm的孔，预预切削去去除铸件件表面的的不光滑滑的毛刺刺等；第第二组刀刀镗mmm；第四四组刀刮刮止口mmm。（2） 根据加工工部位特特点及加加工要求求，确定定刀具类类型、数数量、结结构尺寸寸（直径径和长度度）。为为保证机机床加工工效率，避避免在镗镗孔时需需要二次次调整夹夹具，选选择刚性性主轴，在在主轴箱

18、箱前盖加加专用套套杯固定。选取硬质质合金镗镗刀头装装在专用用镗杆上上，在确确定专用用镗杆直直径时要要保证镗镗杆有足足够的刚刚度，又又要使镗镗杆与工工件间有有适当的的容屑空空间。镗镗杆直径径d=（00.60.88）D=0.881199.5=95.6mmm。取镗杆杆直径为为96mmm镗杆用用优质合合金结构构钢制造造，经过过锻造、调调质、淬淬火（或或渗碳处处理）。（3） 确定主轴轴的结构构类型、规规格尺寸寸及外伸伸长度。查组合合机床简简明设计计手册表表3-44可知主轴轴轴径选选50mmm，为为承受较较大的径径向力和和轴向力力这里选选用圆锥锥轴承主主轴，型号为为50-1T007211-411的刚性性主

19、轴，主主轴外伸伸40mmm。 （4） 标明主轴轴、夹具具与工件件之间的的联系尺尺寸、配配合及精精度。（5） 根据机床床要求的的生产率率及刀具具材料特特点，合合理确定定并标注注主轴的的切削用用量。（6） 确定机床床传动部部件的工工作行程程及工作作循环。选择11HY663型立立式机床床，加工工深度为为3455mm，查查组合合机床设设计表表3-224选取取切入长长度为110mmm，切出出长度为为10mmm，初初步确定定工进深深度为3365mmm。3.2.2另附加加工示意意图3.3 机床尺尺寸联系系图机床联系系尺寸图图是以被被加工零零件工序序图和加加工示意意图为依依据，并并按照初初步选定定的主要要通用

20、部部件的总总体结构构绘制的的。它用用来表示示机床的的配置形形式、主主要构成成及部件件安装位位置、互互相联系系、运动动关系和和操作方方位的总总体布局局图。它它用于检检验各部部件相对对位置及及尺寸联联系能否否满足加加工要求求和通用用部件选选择是否否合适。它它为多轴轴箱、夹夹具等专专用部件件设计提提供重要要依据。它它可以看看成机床床总体外外观简图图。尤其其轮廓尺尺寸、占占地面积积、操作作方式等等可以检检验是否否适合现现场使用用环境。3.3.1选择动力力箱、动动力滑台台、立柱柱及其侧侧底座动力部件件的选择择主要是是确定动动力箱和和动力滑滑台。本本工序根根据已定定的工艺艺方案和和机床配配置型式式并结合合

21、使用及及修理等等因素，确确定机床床为立式式两工位位液压传传动组合合机床，液液压滑台台实现工工作进给给运动，选选用配套套的动力力箱驱动动多轴箱箱镗孔主主轴。动力箱规规格与滑滑台匹配配，其驱驱动功率率主要根根据多轴轴箱所传传递的切切削功率率来选用用。式中消耗于于各主轴轴的切削削功率的的总合，单单位为kkW；多轴轴箱的传传动效率率，加工工黑色金金属时取取0.880.99，加工工有色金金属时取取0.770.88；主轴轴数多、传传动复杂杂时取小小值，反反之取大大值；这这里取00.9。所以：kW根据组组合机床床设计简简明手册册表55-399选1TDD50-型动力力箱驱动动（r/minn；电动动机选YY16

22、0MM-6，功功率为77.5 kW）进给速度度：mm/minn根据切削削速度可可以确定定进给力力为：则多轴箱箱所需要要的进给给力为=165578NN由组合合机床简简明设计计手册表2-4，并根据动力箱尺寸，选用1HY63动力滑台，相配合的1CL63型立柱，1CD631侧底座。3.3.2确定机机床装料料高度HH 装料高度度指工件件安装基基面至地地面的垂垂直距离离，在确确定机床床装料高高度时，首首先要考考虑工人人操作的的方便性性；对于于流水线线要考虑虑车间运运送工件件的滚道道高度；对于自自动线要要考虑中中间底座座的足够够高度，以以便允许许内腔通通过随行行夹具返返回系统统或冷却却排屑系系统，其其次是机

23、机床内部部结构尺尺寸限制制和刚度度要求。实实际设计计时常在在850010060之之间选取取。考虑虑到排屑屑、机床刀刀具调整整的方便便以及车车间内工工件传送送滚道的的高度，选择装装料高度度为940mmm，本设计计所选的的动力滑滑台的高高度为4450mmm，输送装装置高度度为60mmm，则侧底座座的高度度为4330mmm。初步确定定动力部部件工作作行程如如图表示示：3.3.3确定夹夹具轮廓廓尺寸 主要确定定夹具底底座的长长，宽，高高尺寸。工工件的轮轮廓尺寸寸和形状状是确定定夹具底底座轮廓廓尺寸的的基本依依据。具具体要考考虑布置置工件的的定位，限限位，夹夹紧机构构，刀具具导向装装置以及及夹具底底座排

24、屑屑和安装装等方面面的空间间和面积积的需要要。因为本设设计课题题中工件件外形尺尺寸为8854mmm3200mm4255.4mmm，初选夹夹具外形形尺寸为为10000mmm8000mm460mmm。3.3.4确定多多轴箱轮轮廓尺寸寸根据标准准，镗类类立式多多轴箱厚厚度为3340mmm。因此，确确定多轴轴箱尺寸寸，主要要是确定定多轴箱箱的宽度度B和高高度H及及最低主主轴高度度h。根根据实际际情况和和动力箱箱的选择择，查组组合机床床简明设计计手册表表7-1及表表7-44我们可可以初定定多轴箱箱的轮廓廓尺寸88006300。查组合合机床简简明设计计手册表表7-22我们可可以初步步确定多多轴箱后后盖和动

25、动力箱法法兰尺寸寸。其中为1100mmm，AA为6000mmm，为1800mm，hh为2550mmm,为1000mm，LL为1225mmm。后盖与与动力箱箱连接法法兰尺寸寸63004999.5。查机床床设计简简明手册册表55-400确定多多轴箱与与动力箱箱结合面面上联接接螺孔、定定位销孔孔及其位位置。其中L=10000mmm，=6300mm，=1700mm，=4900mm，=50mmm，0.22=1000mm，0.22=2000mm，0.22=3000mm，0.22=4000mm，0.22=5000mm，=mm，键键1463mmm，=9-MM16-6H，=12-M16-6H 深35mm，（锥销

26、）=1670mm，=300mm，K=169.5mm，t=249.5mm，=499.5mm，0.05=280mm，=80mm，=21mm，=210mm，=50mm，=130mm，=200mm，=630mm，=500mm，0.2=450mm，=15mm，=120mm，=280mm，=440mm，=575mm，0.02=560mm，0.2=590mm，B=800mm，E=50mm，=70mm，=85mm。3.3.5另附机机床联系系尺寸图图3.4 生产率率计算卡卡根据加工工示意图图所确定定的工作作循环及及切削用用量等，就就可以计计算机床床生产率率并编制制生产效效率计算算卡。生生产率计计算卡是是反映机机

27、床生产产节拍或或生产实实际生产产率和切切削用量量动作时时间生产纲纲领及负负荷率等等关系的的技术文文件。它它是用户户验收机机床生产产效率的的重要依依据。3.4.1理想想生产率率Q理想生产产率Q（单单位为件件/h）是是指完成成年生产产纲领AA（包括括备品及及废品率率）所要要求的机机床生产产率。它它与全年年工时总总数有关关，一般般情况下下，两班班制取46000h。则则3.4.2实际际生产率率实际生产产率（单单位为件件/h）是是指所设设计机床床每小时时实际可可生产的的零件数数量。即即式中 生产产一个零零件所需需要时间间（miin），可可按下式式计算：式中,为刀刀具工作作进给长长度，单单位为mmm;,为

28、刀具具工作进进给量，单单位为mmm/mmin；分分别为动动力部件件快进快退形形成长度度，单位位为mmm；当加加工沉孔孔，止口口，倒角角、光整整平面时时，动力力滑台在在死挡铁铁上的停停留时间间，通常常指刀具具在加工工终了时时无进给给状态下下旋转5510rr所需时时间（mmin）；动力力部件快快速行程程速度。用用机械动动力部件件时取556mm/miin；用用液压动动力部件件时取33100m/mmin；查组组合机床床设计表表2-33取5m/miin。直线线移动或或回转工工作台进进行一次次工位转转换时间间，一般取0.1miin；工件件装卸卸（包包括定位位或撤销销定位夹紧或或松开清理基基面或切切屑及吊吊

29、晕工件件等）时时间。它它取决于于装卸自自动花程程度工件重重量大小小装卸是是否方便便及工人人的熟练练程度。通通常取00.51.55minn。这里里取1mmin。则 miin=2.556QQ计算出的的机床实实际生产产率能满满足理想想生产率率要求，时时可行方方案。3.4.3机床床负荷率率，机床床负荷率率为二者者之比。即即454 组组合机床床多轴箱箱设计4.1 多轴箱箱的选择择多轴箱由由通用零零件如箱箱体、主主轴、传传动轴、齿齿轮和附附加机构构组成，标准厚度180mm，立式机床多轴箱前盖兼作油池，加厚到70mm，后盖厚度为90mm。箱体内腔安排两排32mm宽的齿轮。箱体宽度和高度根据配套滑台的规格按规

30、定的系列尺寸（组合机床设计简明手册 表7-1）选择，选定多轴箱的编号为800630T0711-11。箱体材料为HT200，前后盖材料为HT150。多轴箱后盖与动力箱法兰尺寸可查表查出，其结合面上连接螺孔、定位销孔及螺孔位置相适应。查组合合机床设设计简明明手册图图7-11及表77-3通通用多轴轴箱体结结构尺寸寸及螺孔孔位置宽度方向向（B）螺螺孔距：前壁：=30mmm，=30mmm，=1900mm，=3500mm，=5100mm，=6700mm，=7300mm；后壁：=30mmm，=50mmm，=2500mm，=4500mm，=6500mm，=7300mm。高度方向向（H）螺螺孔距：前壁：=50m

31、mm，=2100mm，=3700mm，=5300mm，=5800mm;后壁：=50mmm，=2100mm，=3700mm，=5300mm，=5800mm。上盖螺孔孔距：=1000mm，AA=6000mmm，=1933mm，=3877mm，=5800mm；侧盖螺孔孔距：=1800mm，=2500mm，=1155mm，=2300mm。其他：=1000mm，=1255mm，=55mmm，=25mmm，=M112，=M166，=MM20，=90mm，=40mm，=14mm，=40mmm，=35mmm，=18mmm，=30mmm，=43mmm，=18mmm，=16mmm，=8mmm，=12mmm，RR=

32、300mm。 4.2 多轴箱箱设计原原始依据据图根据“三三图一卡卡”绘制多轴轴箱设计计原始依依据图，主主要内容容为：1、 根据机床床联系尺尺寸图绘绘制多轴轴箱外形形图，标标注轮廓廓及动力力箱驱动动轴的相相对位置置尺寸。2、 根据联系系尺寸图图和加工工示意图图，标注注所有主主轴位置置及工件件与主轴轴、主轴轴与驱动动轴的相相对位置置尺寸。3、 根据加工工示意图图标注各各主轴转转速及转转向。4、 列表标明明各主轴轴的工序序内容、切切削用量量和外伸伸尺寸等等。5、 标明动力力部件型型号及其其性能参参数等。注：1.材料及及硬度：材料HHT2550，硬硬度18802230HHB2.主轴轴外伸尺尺寸及切切削

33、用量量轴号主轴外伸尺寸（mm）切削用量量备注工序内容容n（rmmin-1）V(mmmin-1)f(mmmr-1)1、2、3340镗1199.5mmm的孔孔12045.0031081、2、340镗1222.5mmm的孔孔12046.1161081、2、3340镗1288.5mmm的孔孔12048.4421084.3 多轴箱箱传动设设计4.3.1 传传动方案案设计多轴箱传传动设计计，是根根据动力力箱驱动动轴位置置和转速速、各主主轴位置置及其转转速要求求，涉及及传动链链，把驱驱动轴与与各主轴轴联系起起来，使使各主轴轴获得预预定的转转速和转转向。在保证主主轴的强强度、刚刚度、转转速和转转向的条条件下，

34、力力求使传传动轴和和齿轮的的规格、数数量最少少。尽量量不用主主轴带动动主轴的的方案，以以免增加加主轴负负荷，影影响加工工质量。为了使结构紧凑，多轴箱内齿轮副的传动比一般要大于（最佳传动比为），后盖内齿轮传动比允许取至；尽量避免升速传动。用于粗加工主轴的齿轮，应尽可能设置在第排，以减少主轴的扭转变形。另外应注意，刚性镗孔主轴上的齿轮，其分度圆直径要尽可能大于被加工孔的孔径，以减少震动，提高运动平稳性。根据三主主轴要求求转速等等技术参参数都相相同，并并且呈直直线分布布的情况况，可在在主轴连连线的垂垂直平分分线上设设传动轴轴，由其其上的一一个或几几个齿轮轮来带动动各主轴轴。初步步拟定多多根传动动轴对

35、称称传动方方案：三主轴是是中心对对称的，可可设计对对称的传传动轴，以以简化设设计。初初步拟定定传动方方案图如如下：此方案中中轴4、55、6都都是传动动轴，44在中心心线上，5、6型号相同以中心线相对称。根据选用用的1TTD500-动力箱箱，其输输出转轴轴速为4485rr/miin，要要求的主主轴转速速为1220r/minn，可计计算出总总传动比比，选定由由电动机机输出轴轴到传动动轴4的的传动比比为，传动轴轴4道主轴轴1的传传动比为为。查组合合机床简简明设计计手册表表7-222可以以初步选选定动力力箱齿轮轮为32440-1T007411-411，宽度度取844mm。4.3.2确定定传动轴轴位置及

36、及齿轮齿齿数传动轴44取在驱驱动轴00的正下下方，垂垂直方向向位置待待齿数确确定后便便可确定定。驱动轴00和传动动轴4之之间的传传动比为为，则传传动轴44上第排齿轮齿齿数为，转速为为r/mmin，可可确定驱驱动轴00与传动轴44之间的的距离为为1088mm。传动轴轴4第排齿轮轮与主轴轴1上的齿齿轮齿合合，主轴1与与传动轴轴4之间间的距离离为=2166mm，又又知道传传动轴44到主轴1的传动动比为，我我们取齿齿轮模数数为3mm，轴4直径径均为550mmm，可求求出=225，=500。主轴1的的转速为为。取第排排齿轮模模数也为为3mm，已知即，传动动轴4和主主轴2的的距离为为，可求求出，=566，

37、。由此可可以确定定传动轴轴5和主轴轴2的转转速为r/miin。 ，所所以齿轮轮5在齿齿轮2、44连线向外外偏移一一部分。传动轴66、主轴轴3和传传动轴55、主轴轴2关于于中心线线对称。即即=56，=56，=1221.225。4.3.3润滑滑油泵和和手柄轴轴的安置置本多轴箱箱采用叶叶片油泵泵润滑，油油泵供油油至分油油器经油油管分送送到第二二排齿轮和第三三排齿轮轮。本箱箱体尺寸寸中等，主主轴数目目较少，因因而只设设置一个个润滑油油泵。由于于是立式式机床，油油在前盖盖内，由由油管分分散引至至最高排排齿轮上上面，使主轴箱内的的传动件件得到润润滑，所以把把油泵安安装在前前盖内，油油泵齿轮轮放在第第三排。

38、在主要要传动环环节安排排好之后后，给油油泵轴安安排一个个合适的的位置。叶叶片润滑滑泵的使使用转速速为40008800rr/miin，叶叶片润滑滑油泵的的中心线线离油面面的高度度不应大大于40005500mmm。本设计中中选用ZZIR112-22液压泵泵（z=24，mm=3）。油油泵轴转转速，输油量量按照组组合机床床设计简简明手册册图77-133选取，供油量Q=2.8L/min，吸油高度H=0.68m，查表7-4可知注油量为11L。多轴箱设设置手柄柄轴，用用于对刀刀、调整整或装配配检修时时检查主主轴精度度。为了了扳动起来来方便，手手柄轴的的转速应应尽可能能高些，其其所处位位置要靠靠近机床床操作者

39、者的一侧，并并且是便便于下扳扳手的地地方。另另外，手手柄轴的的周围应应由较大大的空间间，以便扳动动一次手手柄轴的的转角不不小于660度。传传动系统统安排好好后，按按上述要要求从传动轴中中选择一一根作为为手柄轴轴。本设计中中选定传传动轴66作手柄柄轴，周周围有足足够大的的空间可可以进行行上述操操作。4.3.4演算算各主轴轴转速。（ 符合合要求）4.3.5多轴箱箱坐标计计算 为了了便于多多轴箱体体的加工工，我们们选择坐坐标原点点为定位位销的直直角坐标标系为加工基准准坐标架架。根据原始始依据图图算出驱驱动轴、主主轴坐标标尺寸如如表所示示：坐标销孔驱动轴OO主轴1 主轴2主轴3X0.0000350.0

40、000350.0000620.000080.0000Y0.0000169.5000390.0000390.0000390.0000传动轴44与驱动动轴1定定距，已已知，又又知，=169.5000，则主轴3、传传动轴44与传动动轴5定定距，已已知=3350.0000，=2277.5000，=80.0000，=3390.0000，则=2922.5000mmm，=1266.0000mmm，=1688.0000mmm作5a34，垂垂足为aa，查组组合机床床设计可可知=1677.3558mmmmmmmmm则：=+-=2228.884=+-=3112.0088过主轴11和传动动轴4做做直角坐坐标系，传传动

41、轴55和传动动轴6关关于x轴对称。已知mmm，mm则：mmm安排油泵泵轴7齿轮与与传动轴轴0齿轮啮啮合，且且传动轴轴0与油泵泵轴7连连线与中中心线角角度为4450，已知知，则，各传动轴轴坐标尺尺寸如表表所示：坐标销孔驱动轴OO主轴1 主轴2主轴3传动轴44传动轴55 传动轴66油泵轴7X0.0000350.0000350.0000620.000080.0000350.0000228.8400471.1600400.9077Y0.0000169.5000390.0000390.0000390.0000277.5000312.0888312.0888118.59334.3.6验算各各坐标点点由中心

42、距距允许误误差可知知mm（符合要要求）mm（符合要要求）因为传动动轴5、66关于传传动轴44与主轴轴一的中中心线（符合要要求）mmmm（符合要要求）4.4主主轴、传传动轴、齿齿轮的确定及动动力计算算4.4.1主轴轴型式和和直径、齿齿轮模数数的确定定1、主轴轴选用滚滚锥轴承承短主轴，可可承受较较大的径径向和轴轴向力，且且结构简简单，装装配调整整方便。与与刀具刚刚性连结结。主轴直径径按加工工示意图图所示主主轴类型型及外伸伸尺寸可可初步确确定为550mmm。主轴直径径的计算算：式中： d轴的直直径（mmm）M轴轴所传递递的扭矩矩（Nmm）；轴的的抗扭截截面模数数（），实实心轴的的；许用用剪切应应力（

43、NN/mmm2），445钢的的=311N/mmm2B系系数。在在本计算算中取BB=7.3。经过计算算，初定定的主轴轴直径满满足要求求，确定定主轴直直径d=50，型型号为550T007211-422。主轴轴材料采采用400Cr钢钢。2、齿轮轮模数按按照公式式估算：式中 PP齿轮轮所传递递的功率率，单位位为kWW z 一对对啮合齿齿轮中小小齿轮的的模数 n小齿轮轮的转速速，单位位为r/minn选定模数数为3，并并且所有有传动关关系之间间使用相相同模数数。4.4.2多轴轴箱所需需动力的的计算多轴箱所所需功率率按下列列公式计计算：主轴的切切削功率率按照选选定的切切削用量量按公式式计算获获得；轴轴的空转转功率按按组合机机床设计计简明手手册表表4-66确定；每根轴轴上的功功率损失失为1%。