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组合机床多轴箱设计

多轴箱是组合机床的重要专用部件，用于钻、扩、铰、镗

孔等加工工序。多轴箱一般具有多根主轴，同时对一列孔系进

行加工。根据结构特点，多轴箱分为通用和专用两大类。通用

多轴箱采用标准主轴和导向套引导刀具来保证加工孔的位置精

度，而专用多轴箱采用刚性主轴和精密滑台导轨来保证加工孔

的位置精度。本课题主要设计大型通用多轴箱，由通用零件如

箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等组成。

大型通用多轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮

和附加机构等组成。多轴箱的通用箱体类零件的材料为

HT200，前、后、侧盖等材料为HT150.多轴箱基本尺寸系列

标准规定了9种名义尺寸，宽度和高度是根据配套滑台的规格

按规定的系列尺寸选择。

通用主轴分为钻床类主轴和攻螺纹类主轴。钻床类主轴按

支承型式可分为滚锥轴承主轴、滚珠轴承主轴和滚针轴承主轴，

按与刀具的连接是浮动还是刚性连接，又可分为短主轴和长主

轴。攻螺纹类主轴按支承型式可分为前后支承均为圆锥滚子轴

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承主轴和前后支承均为推力球轴承和无内环滚针轴承的主轴。

主轴材料一般采用40Cr钢，热处理C42；滚针轴承主轴用

20Cr钢，热处理S0.5~C59.

通用传动轴按用途和支承型式分为六种，分别为圆锥轴承

传动轴、滚针轴承传动轴、埋头传动轴、手柄轴、油泵传动轴

和攻螺纹用蜗杆轴。传动轴一般采用45钢，调质T235；滚针

轴承传动轴用20Gr钢，热处理S0.5~C59.

多轴箱用通用齿轮有传动齿轮、动力箱齿轮和电动机齿轮

三种。多轴箱的工作原理是利用多根主轴同时对一列孔系进行

加工，完成钻、扩、铰、镗孔等加工工序。

通用多轴箱是组合机床中的重要部件之一。它通过传动轴

和传动齿轮的传动，将动力箱中电动机轴的动能传递给主轴，

主轴带动刀具加工工件。通过对齿轮啮合的调整，可以获得不

同的传动比，从而实现主轴的不同转速。多轴箱还可以安装多

个不同的主轴，这样就可以用多个主轴对同一个工件进行不同

的加工。多轴箱与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻、扩、

铰、镗孔等加工工艺。

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2.多轴箱设计

2.1绘制多轴箱设计原始依据图

多轴箱设计原始依据图是根据“三图一卡”绘制的。其主要

内容和注意事项如下：

1）根据机床联系尺寸图，绘制多轴箱外形图，并标注轮

廓尺寸及动力箱驱动轴的相对位置尺寸。

2）根据联系尺寸图和加工示意图，标注所有主轴位置尺

寸及工件与主轴、主轴与驱动轴的相关位置尺寸。在绘制主轴

位置时，要特别注意：主轴与被加工零件在机床上是面对面放

置的，因此，多轴箱主视图上的水平方向尺寸与零件工序图上

的水平方向尺寸正好相反；其次，多轴箱上的坐标尺寸基准和

零件工序图上的基准经常不重合，应根据多轴箱与加工零件的

相对位置找出统一基准，并标注其相对位置关系尺寸，然后根

据零件工序图各孔位置尺寸算出多轴箱上各主轴坐标值。

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3）根据加工示意图标注各主轴转速及转向。顺时针转向

主轴不需标注，只需标注逆时针转向主轴。

4）列表标明各主轴的工序内容、切削用量及主轴外伸尺

寸等。

5）标明动力部件型号及其性能参数等。