毕业设计论文六轴组合机床多轴箱设计.docx

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1、六轴组合机床多轴箱设计组合机床是一种广泛用于现代加工工业的机械设备，主轴箱是其重要组成部件之一，本文介绍了主轴箱的分类及设计准则，重点部分是按所给的零件进行设计计算，优化设计出加工该零件的专用主轴箱，包括主轴箱体的尺寸计算，主轴箱传动系统的设计和组成主轴箱通用部件的选择等方面。多轴箱的类型按它的结构的尺寸可以分之为两类一一大型多轴箱和小型多轴箱。大型又分为通用（亦称标准）多轴箱和专用多轴箱两种。专用多轴箱根据加工零件特点和加工工艺要求进行设计，由大量的专用零件组成，其结构设计方法和通用机床类似。本设计针对零件的特点以及工艺特性需求，采用的原则为高度集中工序原则，对加工本零件的专用机床多轴箱进行

2、设计，主要进行传动系统的设计，通用部件的选用，装配体的设计，及强度校核和干涉检查，拟解决的关键问题是干涉问题。本设计主要参照机械工业出版社编写的机床设计手册上的标准，采用标准化、通用化的原则进行分析，计算和设计。关键词：组合机床；多轴箱；标准化；传动系统INTRODUCTIONSi-axismu1ti-axIeboxmoduIarmachinetooIdesignABSTRACTModu1armachinetoo1isasortofmachineusedwide1yinmodernindustria1processing.Theheadstockisoneoftheimportantparts

3、ofit.Thispaperintroducesthesortsanddesigningoftheheadstock.Theimportantpartisdesigningbytheaccessorywasgiven.Optimizedesignedtheappropriativeheadstock.Inc1udingthedimensionoftheheadstock,thedesigningofthegearingandse1ectingcurrencyaccessoryoftheheadstocketc.Thestudyisrecommendedbythetutoraccordingto

4、theneedsofraisingtheefficiencyofmanufacturingtherear-whee1in1iuzhouautomationmanufacturingfactory.Accordingtothe1argequantityproduceout1ine,thecharacterofthepartandtherequestofthemachiningprocess,undertheprincip1eofprocessconcentration,thisstudyistodesignaspecia1usemu1ti-spind1eboxformachiningthe14-

5、M12ho1esontherear-whee1oftheautomation.Mu1ti-spind1eboxcanbedividedinto1argeonesandsma11ones.Accordingtothestructureofthespind1ebox,the1argeonesisdividedintogenera1usespind1eboxandspecia1usespind1eboxtwokinds.Specia1usespind1eboxisdesignedaccordingtocharacteroftheparttobemachinedandtherequestofthema

6、nufacturingprocess.Itconsistsofmassofgenera1usecomponents;thedesignofthestructureissimi1artothedesignofthegenera1usespind1ebox.Themajorjobofdesigningthemu1ti-spind1eboxisdesigningthepowerde1iversystemofthespind1e,choosingthegenera1usecomponents,designingthestructureoftheattachment,checkingthestrengt

7、handinterference,themostimportantquestionistomakesurethatthereisnointerference.Thisdesignisstandardizedbythestandardofmodu1armachinetoo1designmanua1writebytheChinaMachinePress.Thedesigniscarriedonbystandardizeandgenera1ize.KEYWORDS!Modu1armachinetoo1;mu1ti-spind1ebox;standardize;gearing.第1章前言I第2章多轴箱

8、的概述22.1 使用范围和类型22.2 组成和通用部件22.2.1 组成32.2.2 通用零件32.2.2.1 箱体类零件32.2.2.2 通用主轴以及传动轴32.2.2.3 通用齿轮42.3多轴箱箱体轮廓尺寸设计4第3章多轴箱的设计63.1 多轴箱设计的原始依据63.2 多轴箱主轴各个主轴数据指标的确定63.2.1 选择主轴箱主轴结构形式73.2.2 配置主轴直径及齿轮模数73.3 多计算动力及选取动力箱9第4章传动方案设计114.1 传动方案设计要求H4.2 主轴的排列分布设计与传动方案设计H4.2.1 主轴排列分布H4.2.2 传动方案设计114.3 传动系统计算124.3.1 传动齿轮

9、和轴的计算124.3.3.1第一对齿轮计算1343.3.2第二对齿轮计算144.3.3.3第三对齿轮计算1443.3.4第四对齿轮计算144.3.3.5油泵传动轴的计算184.4 强度校核144.4.1 轴的强度校核144.4.2 齿轮的强度校核154.421齿根弯曲疲劳强度的计算154.5 计算六轴组合机床多轴箱主轴位置坐标17第5章专用组合机床多轴箱图纸设计185.1 总图设计185.1.1 主视图和侧视图185.1.2 展开图185.1.3 主轴和传动轴185.1.4 多轴箱的技术条件185.2 多轴箱主要零件图的设计18谢辞19参考文献20外文资料翻译21刖百一个国家的工业力量反映一个

10、国家的各项实力，而组合机床在工业生产中发挥着至关重要的作用，尤其是在大批，大量生产中，它的好坏决定了一个企业抑或一个行业的前途与命运，随着社会的进步，工业的发展，组合机床在其原有的基础上逐渐发展为高度自动化，兼容性强大，可加工范围广泛，易于组成流水线，适合进行大批量生产的多功能机床，因此一个优秀的组合机床必须是与时俱进，适合时代，适合社会需求的。在通用机床、专用机床等所有的机床中组合机床与他们相比较，具有以下特点：（1）组合机床与其他机床的不同之处在于它的结构以通用零部件为基础，加之很少一部分专用零部件，设计组合机床的过程中不需要重新设计通用零件，通用零件是标准的通用的。因此组合机床的设计只需

11、要设计占有比重比较少的的专用零件，减少了组合机床设计的难度。在只设计少量的专用的部件前提下，组合机床的设计和制造周期大大降低，并且在使用和维修的过程中不仅变得更加方便成本也大大降低。（2）组合机床的设计是以工件的特点、加工精度以及其他加工的需要的基础上，在使用较多的通用零件的前提下，与较少专用零件组成。（3）在组合机床的全部零件中，通用零件和标准零件占到了一多半的比重。因此组合机床的设计和制造过程只需设计占有比例较少的专用零部件，这样可以大大缩减设计周期，提升机床的通用性，使便于维修和组装，同时提升了机床的可改造性，降低设计成本。（4）组合机床如今已可进行多种工艺加工，亦可实现多工件同时加工，

12、多工位同时行进，多刀自动换刀加工，自动化程度较之以前大为提升，极大的降低了工人的劳动强度，和操作难度，缩短生产周期，降低废品率，提升了产品质量。（5）组合机床的通用部件结构稳定，工作过程中减少意外和突发状况的发生工作平稳，同时使用和维修过程中也降低了难度。（6）组合机床采用专用夹具，刀具和导向装置等装备，降低了工人在操作过程的技术水平，提高了工人在操作过程的安全程度。（7）组合机床加工零件时可以重复利用其通用部件和标准零件。（8）组合机床在大规模的生产中也方便快捷可以较快适应。当加工工件进行改变时，可以通过通用零部件组成新的能够适应加工的组合机床。（9）组合机床配合一定的电气化设备，在一定的关

13、联之后可以组建为高度自动化的流水生产线。第2章多轴箱的概述2.1 使用范围和类型由通用零件组成的多轴箱是机床在加工工件时的核心部件，在设计的时候一般按照专用要求。它的主要内容是，根据给定的工件的加工标准，然后合理选取加工工艺，确定各主轴的转速及所需功率，配置各个主轴的位置，及传动方案，从而能够将电动机的转速与功率按一定的方向合理的分配给所需的各个轴。多轴箱一般按其尺寸大小进行分类，通常有大型主轴箱和小型主轴箱两种。大型主轴箱进一步又可按其适用范围分为通用（亦称标准）多轴箱和专用多轴箱两种。通用多轴箱为本设计所涉及的多轴箱其特点上文已说明，而专用多轴箱的设计采用和通用机床类似的结构设计方法，需要

14、参考加工零件的特点和加工工艺，从而设计出众多专用零件组合而成。2.2 组成和通用部件通用多轴箱的基本结构如下图所示:2.2.1 组成箱体，齿轮，主轴，轴承和轴套，传动轴还有其他的附属机构是组成多轴箱的基本元素。2.2.2 通用零件2.2.2.1 箱体类零件组合机床设计简明手册中表7-4为其配套表，可根据参数选取箱体，而箱体采用的材料为灰铸铁，前，后，侧的盖子牌号；HT150,箱体材料；HT200,主轴箱箱体的形状和尺寸，应按标准GB3668183选择。通用箱体的系列尺寸由下图所示：2.2.2.22.2.2.3 通用主轴以及传动轴通用主轴通常根据它的加工对象来进行分类，而其有通用钻削和通用攻丝两

15、类。其中通用钻削主轴，它有三个使用方向：D前后用滚锥轴承支承的主轴；2）前端用止推和滚珠轴承支承，后端用滚珠或滚锥轴承支承为的主轴；3）前后用止推轴承和无内环滚针轴承支承的主轴。考虑到轴受到的扭矩强度，因而轴的材料普选为40Cr钢，并用淬火进行热处理，而滚针轴承的主轴因其扭矩强度大材料要选用20Cr表面处理采用渗碳处理，热处理采用淬火。通用传动轴，它的用途和支撑方向均不同，主要有6类主轴：一、滚针传动轴二、滚锥传动轴三、埋头传动轴四、手柄轴五、油泵传动轴六、攻丝用蜗杆轴。通用的传动轴的分类同样是按照它的使用方向和支撑方式，除了采用滚针轴承支撑的传动轴为20Cr钢，用S0.5C59进行热处理，其他的通用传动轴为45钢，采用调质T235进行处理。它的种类及各项参数参看下图。00衰45列用的能累升ZUCi2AftI1Kd9fqbc更&伸ft轮(nun)(n,m)i(mm)(4；70n(/Diri1fF?.iCZDr*r9a,IM5遭盘$人73仅次M.3H.4fS9.ecNIXrfTr41-4