第四章 组合机床主轴箱设计.ppt

第四章 组合机床主轴箱设计 第一节 概述 一 主轴箱的用途及分类 主轴箱是组合机床的主要部件之一。按专用要求进行设计，由通用零部件组成。 其主要作用是，根据被加工零件的加工要求， 安排各主轴位置，并将动力和运动由电机或动力 部件传给各工作主轴，使之得到要求的转速和转 向。 主轴箱是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量、位置，切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件。 其动力来源于通用的动力箱，与动力箱一起安装在进给滑台上，将动力和运动传给主轴，使 之得到要求的转速和转速，可完成钻孔、 扩孔、铰孔、镗孔、铣削等加工工序。 1 主轴箱一般具有多根主轴，同时对一列孔系进行加工。但也有单轴的，用于镗孔居多。 2 主轴箱按结构大小，可分为大型主轴箱和小型主轴箱两大类。大型主轴箱又分为通用（即标准）主轴箱和专用主轴箱两种。 3 通用主轴箱结构典型，能利用通用的箱体和传动件。 4 专用主轴箱结构特殊，往往需要加强主轴系统刚性，而使主轴及某些传动件必须专门设计，故专用主轴箱通常指“刚性主轴箱”， 即采用不需刀具导向装置的刚性主轴和用精密滑台导 轨来保证加工孔的位置精度。 5 大型主轴箱和小型主轴箱，这两种主轴箱的设计方 法基本相同。 下面仅介绍大型通用主轴箱的设计。 二、通用主轴箱的组成 1．主轴箱的组成 大型通用主轴箱在生产中应用甚广，常见的有： 通用主轴箱由通用零件，如箱体、主轴、传动轴、 传动齿轮、轴套和附加机构等组成。 其基本结构如图4—1所示。 图中主轴箱体17、前盖20、后盖15、上盖18、侧盖14等为箱体类零件； 通常卧式主轴箱的厚度为325 mm，立式主轴箱的厚度为340 mm 。 主轴4、传动轴6、手柄轴7、传动齿轮11、动力箱或电动机齿轮13等为传动类零件。 叶片泵12、分油器16、注油杯22、排油塞21、油盘19（立式主轴箱不用）和防油套10等为润滑及防油元件。 二、主轴箱通用零件 主轴箱通用零件的编号方法如下： 口 T 07 Δ Δ ——ΔΔ ——零件顺序号 ——————顺 序 号 ————————小 组 号 —————————类 别 号 ———————————字 头 —————————————规 格 T07或1T07系指与TD或1TD系列动力箱配套的主轴箱 通用零件。 小组号： 1——主轴箱体类零件； 2——主轴类零件； 3——传动轴类零件； 4——齿轮类零件。 1. 通用箱体类零件 主轴箱的通用箱体类零件采用灰铸铁材料，箱体材料为HT200 ，前盖、后盖、侧盖等材料为HT150。 主轴箱基本尺寸系列标准（GB3668.1—83）规定，名义尺寸用相应滑台的宽度表示，主轴箱体宽度和高度根据配套滑台的规格按 表4—1进行选择。 2. 通用主轴 （1）通用钻削类主轴 按支承型式可分为三种 圆锥滚子轴承主轴 球轴承主轴 滚针轴承主轴 按与刀具的连接是浮动还是刚性连接，又分为短主轴和长主轴； 主轴箱前盖外伸长度为75（立式为60）mm的圆锥滚子轴承主轴，采用浮动卡头与刀具浮动连接配以加长导向或双导向，用于镗、扩、铰孔等工序； 外伸长度大于75（立式为60）mm的主轴， 因主轴内孔较长，与刀具尾部连接的接触面加长，增强了 刀具与主轴的连接刚度、减少刀具前端下垂，采用标准导 套导向或单导向，用于钻孔、扩孔、倒角、锪平面等工序。 通用钻削类主轴参数见表4—2所示。 （2）攻螺纹类主轴（见图4—5） 按支承型式分两种： 通用攻螺纹主轴系列参数见表4—3所示。 第二节 主轴箱设计的步骤和内容 主轴箱是组合机床的重要部件之一，它关系到整台机床质量的好坏。 目前主轴箱设计有一般设计法和电子计算机辅助设计法两种。 由人工输入原始数据，按事先编制的程序，通过人 机交互方式，可迅速、准确地设计传动系统，绘制主轴 箱总图、零件图和箱体补充加工图，打印出轴孔坐标及 组件明细表。