参赛作品 组合机床主轴箱设计

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1、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

2、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

3、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。1钻削类主轴箱；2攻丝类主轴箱；3钻、攻复合主轴箱。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325mm，立式主轴箱的厚度为340mm。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

4、（立式主轴箱不用）和防油套10等为润滑及防油元件。在主轴箱箱体内腔，可安排两排32mm宽的齿轮或三排24mm宽的齿轮；箱体后壁与后盖之间可安排一排（后盖用90mm厚时）或两排（后盖用125mm厚时）24mm宽的齿轮。通用主轴箱基型后盖厚度为90mm，如只有电机轴安排第Ⅳ排齿轮，可选用厚度为50mm的后盖，此时后盖窗孔应加以扩大，如图4—2所示（1）主视图——用点划线表示齿轮节圆，标注齿轮齿数和模数，两啮合齿轮相切处标注罗马数字表示齿轮所在排数。标注各轴轴号及主轴、驱动轴、液压泵轴的转速和转向。（2）展开

5、图——每根轴、轴承、齿轮等组件可只画轴线上边或下边（左边或右边）一半，对于结构尺寸完全相同的轴组件只画一根，但必须在轴端注明相应的轴号；齿轮可不按比例绘制，在图形一侧用数码箭头标明齿轮所在排数。2．主轴箱总图绘制方法及特点二、主轴箱通用零件主轴箱通用零件的编号方法如下：口T07ΔΔ——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

6、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顺序号和零件顺序号表示的内容随类别号和小组号的不同而不同。如500×400T0711—11，表示宽500mm、高400mm的主轴箱体；30T0721—41,表示用圆锥滚子轴承、直径为Ф40mm的传动轴；3×25×20T0741—91，表示模数为3mm、齿数为25、孔径为Ф20mm、宽度为32mm的齿轮。②与1TD系列动力箱配套的主轴箱通用零件标记时，原T07改标为1T07，通用零件规格与1T07间用“—”分开；如630×400—1T0

7、711—11，表示宽为630mm、高400mm的主轴箱体；25—1T0722—41，表示用球轴承，直径为Ф25mm的钻削类主轴。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。主轴箱的标准厚度为180mm；用于卧式主轴箱的前盖厚度为55mm，用于立式主轴箱的前盖，因兼作油池用，故加厚到70mm；基型后

8、盖的厚度为90mm，变形后盖厚度为50mm、100mm和125mm三种，应根据主轴箱传动系统安排和动力部件与主轴箱的连接情况合理选用。如只有电机轴安排Ⅳ或Ⅴ排齿轮，可选用厚度为50mm或100mm的后盖，此时，后盖窗口应按齿轮外廓加以扩大，如图4—2所示。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前后支承均为圆锥滚子轴承。这种支承可承受较大的径向和轴向力，且结构简单、装配调整方便，广泛用于扩、