齒輪箱工藝及鉆2-φ20孔工裝及專機設計【含夾具】【9張CAD圖紙、說明書】【GJ系列】

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畢業(yè)設計說明書 級 類 專業(yè) 課 題：齒輪箱工藝及鉆2-φ20孔、工裝及專機設計 姓 名： 指導老師： 2007年05月05日 摘 要 本論文主要研究的是不規(guī)則零件在現代制造業(yè)中的廣泛應用，那么保證此類零件的加工精度就顯得尤為重要。本課題通過分析齒輪箱零件的結構特點和加工要求，用組合機床加工來達到多孔的加工目的,提高零件在大批量生產制造過程中的效率,同時制定了一套較為合理加工工藝規(guī)程，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經濟實用的夾具設備，具有一定的實用價值，在論文中會以研究零件的工藝規(guī)程開始著手設計最為適合的夾具，在不同的夾緊方案下進行比較，并且以平面加工為定位方法，通過夾緊力的計算和定位誤差達到比較，選則最為恰當、最為合理的夾具設計方案，從而保證了被加工零件的精度以及工件在加工過程中定位的可靠和準確，夾具提供足夠大的夾緊力以防止工件位移，工件在夾緊力的作用下形變小。從而使得夾具在裝夾工件進行加工的過程中正真發(fā)揮其作用,提高勞動的生產效率、具備一定的實用價值。 關鍵字：夾具裝夾，組合機床，加工精度，二工位加工 齒輪箱工藝及鉆2-φ20孔、工裝及專機設計 引言 在機床上加工工件時，為了保證工件在該工序所加工的表面能達到圖紙上規(guī)定的尺寸及位置精度等技術要求，必須使得工件相對于刀具和機床占有正確的加工位置（即工件的定位），并把工件壓緊夾牢，以便在加工過程中，工件受到切削力、離心力的作用及沖擊、振動等影響時，能保持這個確定了的位置穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）。在機床上對工件進行定位和夾緊，稱做裝夾。一切能使工件在機床上實現定位和夾緊的工藝裝置，一般稱為機床夾具，簡稱夾具。 機床夾具按專門化程度分通用夾具、專用夾具、可調整夾具、專門化拼裝夾具和自用化生產用夾具。通用夾具是指已經標準化，且具有較大適用范圍的夾具。它由專業(yè)廠生產供應，有的已作為機床附件與通用機床配套，這類夾具主要用于單件小批生產。專用夾具是根據零件工藝機械加工過程中的某一道工序而專門設計的夾具。由于不考慮通用性，故結構緊湊、操作方便。這類夾具可保證高的加工精度和生產率。但這類夾具的針對性很強，當交換產品或工藝時，一般都因無法使用而“報廢”?？烧{整夾具，在當前多種小批量生產條件下，設計制造專用夾具的準備周期太長，且很不經濟，但是，采用通用夾具又不能滿足使用要求。采用可調整夾具則是改進工藝裝備設計的一個發(fā)展方向?？烧{整夾具的特點是：加工完一種工件后，可調整或者更換個別零件，即可加工形狀相似、尺寸和加工工藝相近的多種工件。這類夾具又可分為通用可調和專用可調甲具兩類。通用可調夾具加工對象不是很確定，適用范圍較大；專用夾具常稱成組夾具，一般配合成組技術，專門為成組加工某組零件而設計的，它是在專用夾具的基礎上，通過更換和調整個別元件，來適應組內不同零件加工要求。加工對象明確，結構緊湊。專門化拼裝夾具，這類夾具是針對某工件某工序加工要求，由事先制造好的通用性較強的標準元件和部件拼裝而成，只要有足夠種類和數量的標準元件和部件，就可拼裝成各式各樣的夾具。自動化生產用夾具，主要有自動線夾具和數控機床夾具，前者和一般專用夾具相似，后者除擔負工件的安裝任務外，還隨工件一起從一個工位輸送到下一個工位。一個多工位自動線上有許多相同的隨行的夾具。 夾具發(fā)展的趨勢：夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向發(fā)展。 1機床夾具概述 1.1 機床夾具的作用及其分類 1． 機床夾具的作用 夾具是機械加工中的一種工藝設備，它在機械加工中起著十分重要的作用，主要有以下的幾個方面。 1）便于工件的正確定位，以保證加工精度 工件裝夾在夾具上后，工件上各有關的幾何元素（點、線、面）之間的相互位置精度在一定程度上就由夾具保證。當夾具在機床上正確定位及固定以后，工件在夾具中又得到正確定位并被夾緊，這樣就保證了再加工過程中“同批”工件對刀具和機床保持確定的相對位置，使加工得以順利進行。 2）提高勞動生產效率和降低加工成本 采用夾具以后，可以省去即十分費時又不很緊缺的劃線、找正工序，減少了輔助時間。若采用聯(lián)動夾具裝置、快速夾緊裝置，既能降低勞動強度，又能提高生產效率。例如采用氣壓、液壓等傳動裝置，只需要幾秒鐘舊可以完成夾緊動作。 3）改善工人的勞動條件 采用夾具后，工件的裝卸比不用夾具要方便、省力、安全。如果生產規(guī)模較大，還可以采用機械化傳動裝置和自動裝卸工件的自動化夾具，以實現生產過程中的自動化，進一步提高勞動生產效率和改善工人的勞動條件。 4）擴大機床工藝范圍 在單件小批量生產的條件下，工件的種類、規(guī)格多，而機床的數量、品種卻有限。為了解決這種矛盾，可以設計制造專用的夾具，使機床“一機多用”。例如，可以采用專用的夾具，在車床上實現拉削。 夾具在機械加工中的作用是重要的，但是在不同的生產規(guī)模和不同的生產條件下，夾具的功用也有所側重，其結構的復雜程度也有很大的不同。例如，在單件小批生產條件下，宜于使用通用的可調夾具，若采用專用的夾具，其結構也應求簡單。在大批量生產的條件下，夾具的作用則主要是在保證加工精度的前提下提高生產效率，因此夾具的結構更完善些是必要的。雖然此時夾具的制造費用大一些，但由于生產效率的提高，產品質量的穩(wěn)定，技術經濟效果還是好的。 2. 機床夾具的分類 夾具的分類方法比較多，一般可分為通用夾具和專用夾具。近年來為適應現代機械制造業(yè)的發(fā)展，還發(fā)展了通用可調夾具、成組夾具和組合夾具等類型。 1） 通用夾具 通用夾具是指已經標準化的、在一定范圍內可以用于加工不同工件的夾具。如三爪或四爪卡盤、機器虎鉗、回轉工作臺、磁力工作臺等。這些夾具已經作為機床的附件，由專門的工廠制造供應。 2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而設計制造夾具。 3）通用可調夾具和成組夾具 著兩種夾具的結構很相似，它們的共同點是：在加工完多種工件。但通用可調夾具的加工對象并不是很明確，其通用范圍較大，如滑柱鉆模、帶各種鉗口的機器虎鉗等即是這類夾具。而成組夾具則是專門為成組加工工藝中某一組零件而設計的，針對性強，加工對象和適用范圍明確，結構更為緊湊。 4）組合夾具 組合夾具是指按照某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先準備好的通用的標準元件和部件組合而成的夾具。這種夾具用完之后可以拆卸存放，或重新組裝成新的夾具。由于組合夾具是由各種標準元件、部件組裝而成，故具有組裝迅速、周期短、能反復使用等特點，所以在多品種、小批量生產或新產品試制中尤為適用。 若按夾具所適用的機床來分類，可分為車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具和其他機床夾具等類型。 若按驅動夾具工作的力源來分類，還可以分為手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電磁和電動夾具等等。不顧一般多按夾具的使用特點和使用機床進行分類。 1.2 機床夾具的組成 夾具的種類雖然很多，但是他們的工作原理基本上相同，一般有如下幾個組成部分。 （1） 定位元件 是用來確定工件再夾具中的位置的元件，它包括元件或元件的組合。 （2） 夾緊裝置 這種裝置包括夾緊元件或其組合及動力源。其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時所占據的位置在加工過程中不因外力而破壞。 （3） 確定夾具對機床相互位置的元件 此類的元件是為了用來確定夾具對機床工作臺、導軌或主軸的相互位置。 （4） 對刀—導引元件 這類元件的共同作用是保證工件和刀具之間的正確加工位置。 （5） 其他裝置或元件 這類裝置或元件主要有：為使工件在依次裝夾中多次轉位而加工不同位置上的表面所設置的分度裝置，為了便于卸下工件而設置的頂出器；以及標準話了的連件元件等。 （6）夾具體 夾具體是夾具的基座和骨架。其他裝置都安在夾具體上使之成為一個夾具的整體。 當然上述的各組成部分，不是每個夾具都必須完全具備的。但一般來說，定位元件、夾緊裝置、夾具體則是夾具的基本組成部分。 1.3機床夾具的多工位加工 對于一般的機床而言，一個夾具只能夾持一個工件加工一道工序，然而對與本設計而言，一個夾具在夾持了一個工件之后被安裝在數控加工中心上，數控加工中心幫助完成了多個工位的零件加工，那么對于設計出的夾具而言，使得夾具能夾持零件并能保證該零件的加工精度就顯的尤為重要，本次的畢業(yè)設計中，由于齒輪箱零件的外形比較的不規(guī)則，不同面上要加工的孔系又比較的多，那么設計出來的夾具的關鍵就在于能否集中能加工的表面于一個夾具上的問題，使得數控加工中心在一次加工中能獲得最多的工位的加工次數。因此多工位的保證也來源于夾具的設計。 2．齒輪箱零件結構分析和工藝規(guī)程制定 在本設本設計中，除了對工件的定位和夾緊外，還有一些問題需要解決，如專用夾具的設計步驟、夾具體的設計、夾具總圖上尺寸公差及技術要求的標注、工件在夾具中加工的精度分析、夾具的經濟分析及機床夾具的計算機輔助設計等。這些問題將在下面做論述。 2.1 齒輪箱零件給構分析過程 在本次畢業(yè)設計中滿足“優(yōu)質、高產、低成本”的要求，首先必須制訂零件的機械加工工藝規(guī)程的裝配工藝規(guī)程，然后按照所制定出的裝配工藝規(guī)程來進行機械加工和裝配。 制定機械加工工藝規(guī)程應分析研究零件圖樣，了解該零件在產品或部件中的作用，找出其要求較高的主要表面及主要技術要求，并了解各項技術要求制定的依據，審查其結構工藝性，選擇和確定毛坯，擬定工藝路線；詳細擬定工序具體內容，對工藝方案進行技術經濟分析，最后填寫工藝文件。 2.2毛坯的選擇 毛坯的選擇包括選擇毛坯的種類和確定毛坯的制造方法兩個方面。常用的毛坯種類有鑄件,鍛件，型材，焊接件等。當設計人員設計零件并選好材料后，也就大致確定了毛坯的種類。如鑄鐵材料的毛坯都為鑄件，鋼材料毛坯一般為鍛件或型材等。各種毛坯的制造方法很多。概括起來說，毛坯制造方法越先進，毛坯精度越高，其形狀和尺寸越接近成品零件，這就使得機械加工的勞動量大為減少，材料的消耗也低，使機械加工的成本降低；但毛坯的制造費用卻因為采用了先進的設備而提高。因此，在選擇毛坯時應當綜合考慮各個方面的因素，以求的最佳的效果。 選擇毛坯時主要考慮到下列的因素： A:零件的材料及其力學性能 本次設計的齒輪箱零件的材料大致確定了毛坯的種類,而其力學性能的高低，也在一定程度上影響著毛坯的種類。 B:生產類型 不同的生產類型決定了不同的毛坯的制造方法.在大批量的生產中,應采用精度和生產率較高的先進的毛坯的制造方法,本設計鑄件應采用金屬模造型，并應當充分考慮采用新工藝、新技術和新材料的可能性。 C：零件的結構和形狀外形尺寸 在充分考慮了上述兩項因素后，有時零件的結構形狀和外形也會影響毛坯的種類和造型方法。本設計中的零件雖然為不規(guī)則的外形，但是對于選擇的毛坯材料不產生任何的影響。 考慮了上述的因素的同時，不應該脫離具體的生產條件，在確定了毛坯的制造方法后，應當熟悉毛坯的特點，通常以毛坯的零件圖形式表達，作為正式制定機械加工工藝規(guī)程的原始依據。 2.3 齒輪箱零件外形結構分析 由附圖1可見，此圖為齒輪箱零件，切其外形是無規(guī)則的。 圖2.1 齒輪箱零件圖 2.3.1分析零件結構工藝性 該零件為齒輪箱體,主要用泵類外殼設計,其外形尺寸比較復雜,屬于殼體類零件,結構比較復雜,孔多壁厚,本設計主要加工2-φ20孔。 2.3.2毛坯說明 該零件的材料為HT200,毛坯為鑄件.在批量生產類型下,考慮到零件的結構復雜,所以采用鑄造毛坯生產.上述各點在制定工藝規(guī)程時應該予以充分的重視。所要加工的為下底面安裝2-φ20孔。 2.3.3初步選擇定位基準和確定工件的裝夾方式 在成批生產中，工件加工時應該廣泛采用夾具裝，由于毛坯的加工精度要求較高所以在裝夾的過程中對與夾具的精度的設計也是需要有很大的保證，來足以保證零件的加工精度。 由于考慮到該零件設計夾具的特殊性，及在裝夾到夾具體上只要求將零件上二個φ20孔加工出來，所以在裝夾到夾具體上前首先應該對于作為基準的各個表面做一個鋪墊式的加工，以保證在加工孔的過程中，涉及到加工的基準面的精度要求得到充分的保證。 在加工孔的過程中，三個側面的精度都要得到非常準確的保證，在擬訂工藝路線的工程中這些都是要被一一體現的。 2.3.4擬訂工藝路線 1）選擇表面的加工方法 工件的材料為有色金屬,孔的直徑不是很大,要求較高,孔加工采用鉆孔-擴孔-粗鉸-精鉸的加工方案; 2）工序的順序安排 根據“先基準面，后其他”的原則，在工藝過程的開始先將定位的基準面加工出來。根據“先面后孔”的原則，在每個加工階段均先加工平面，再加工孔。所以加工2-φ20孔時，需先將定位的基準面加工出來（圖2.1所示） 3. 機床夾具設計 雖然各類機床夾具的結構均不相同，但按其主要功能加以分析，機床夾具一般是由定位元件、夾緊裝置、夾具體、其他裝置或元件組成。 3.1 夾具的要求 1）保證工件的加工精度 專用夾具應有合理的定位方案，標注合適的尺寸、公差和技術要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的精度要求。 2）提高生產效率 應根據工件生產批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間，提高生產效率。 3）工藝性好 專用夾具的結構應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修。專用夾具的制造屬于單件生產。當最終精度由調整或者修配保證時，夾具上應設置調整或者修配結構，如設置適當的調整間隙，采用可修磨的墊片等。 4）使用性好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑結構。 5）經濟性好 除考慮專用夾具本身結構簡單，標準化程度高、成本低廉外，還應根據生產綱領對夾具方案進行必要的經濟分析，以提高夾具在生產中的經濟效益。 3.2 專用夾具設計步驟 1．明確設計任務書和收集設計資料 夾具設計的第一步是在已知生產綱領的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設計任務書，對工件進行工藝分析。主要是了解工件的工藝結構特點、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及所用的機床、刀具、量具等。 其次是根據設計任務收集的有關資料，如機床的技術參數，夾具零部件的國家標準、部分標準和廠訂標準，各類夾具圖冊、夾具設計手冊等，還可以收集一些同類的夾具設計圖樣，并了解該廠的工裝制造水平。 2.擬訂夾具結構方案與繪制夾具草圖 1）確定工件的定位方案，設計定位裝置。 2）確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置。 3）確定對刀或導向方案，實際對刀或者導向裝置。 4）確定夾具和機床的連接方式，設計連接元件及安裝基面。 5）確定和設計其他裝置及元件的結構形式，如分度裝置、預定位裝置及吊裝元件等。 6）確定夾具體的結構形式及夾具在機床上的安裝方式。 7）繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求。 A:進行必要的分析計算 工件的加工精度較高時，應進行工件的加工精度的分析。有動力裝置的夾具，需要計算夾緊力。當有幾種家居方案時，可進行經濟分析，選用經濟效益較高的方案。 B:審查方案和改進設計 夾具草圖畫出后，應征求有關老師的意見，然后根據提出的意見和建議進行修改。 C:繪制夾具裝配總圖 夾具的總裝配圖應按照國家制圖標準。繪制圖的比例為1：1總圖應該把夾具的工作原理、各種裝置的結構極其相互關系的表達清楚。 夾具總圖的繪制次序如下: a用雙點劃線將工件的外形輪廓，定位基準面，夾緊表面及加工表面繪制在各個試圖的合適位置上。在總圖中可以看作透明體，不遮擋后面夾具上的線條。 b依次繪制出定位裝置、夾緊裝置、對刀或者導向裝置、其他裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。 c標注必要的尺寸、公差和技術要求。 d編制夾具明細表及標題欄。 e繪制夾具的零件圖 f 夾具中的非標準零件需要畫零件圖，并且按照夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術要求。 3.3 工件在夾具中的定位方案的設計 3.3.1六點定位原理 任何一個未受到約束的物體，在空間都具有六個自由度，即沿三個互相垂直的坐標軸的移動（用表示）和繞這三個坐標軸的轉動（用表示），要使物體在空間具有確定的位置（即定位），就必須對這六個自由度進行約束。理論上說共的六個自由度可以由六個支承點加以約束和限制，前提是這六個支承點在空間按一定規(guī)律分布，并且保持和工件的定位面相互接觸。 3.1裝配圖1工件的六點定位示意圖 如圖3.1所示，上圖為裝配圖1的定位示意圖，圖中的零件是要加工側面的一組孔系，那么就設法通過六個可調節(jié)支承釘進行定位的，使得被加工表面保持垂直，在底面上布置了V型塊，當齒輪箱零件的底面和這三個支承釘接觸時，工件的，三個自由度就被限制了，在工件的右側又布置了兩個支撐釘，當工件的左側與其接觸時，工件的兩個自由度就被限制，再在零件的后側再布置一個支承釘，使得工件的后部可以靠在這個支撐點上，工件的自由度就被限制，如此設置的六個支承點，去分別限制了工件的六個自由度，從而使得工件在空間得到確定的定位。 在設計零件的機械加工的工藝規(guī)程的過程中，根據加工要求已經選擇了各工藝的定位基準和確定了各定位基應當限制的自由度，并將它們標注在工序簡圖或其他工藝文件上。此夾具設計的任務首先就是選擇和設計相應的定位元件來實現上述定位方案。 在本此畢業(yè)設計中由于零件的特殊性，零件的毛坯是一個不規(guī)則的齒輪箱零件，因此只能選擇圓柱面進行定位，其定位基面很容易看出就是工件和定位支撐接觸的表面，與之相應，定位元件上與定位基面相配合（或接觸）的表面稱為限位基面，他的理論軸線稱為限位基準。工件以平面定位時，其定位基面與定位基準和限位基準和限位基準則是完全一致的。 工件在夾具上定位時，理論上的定位基準和限位基準應該重合，定位基面和限位基面應該接觸。 當工件有幾個定位基面時，限制自由度最多的定位基面稱為主要定位面，相應的限位面稱為主要限位面。 3.3.2 定位方案的設計 我們知道在一般的夾具定位中的定位方法有很多種，主要是工件以平面定位，工件以圓柱面面進行定位，工件以組合定位方式進行定位，在本設計中工件主要是以平面作為定位基面，原因是該從該零件的三維視圖和平面視圖來看，該零件的表面不存在圓柱面，其內部也不存在圓柱孔，因此根據指導老師的要求加工毛坯上的孔系結構，只能采用平面加工的方式。 1.在平面定位的元件中，主要有以下的幾種定位元件可供選擇。 1）主要支承 主要支承用來限制工件的自由度，起到的是定位的作用。 （1）固定支承 固定支承有支承釘和支承板兩種形式，在使用過程中他們都是固定不動的。 當工件以加工過的平面定位時，可以采用平頭支承釘或支承板；而球頭支承釘主要用與毛坯面定位，齒紋頭支承釘主要用于工件的側面定位，他能大大的增強摩擦系數，防止工件滑動。支承板的結構簡單，制造方便，但孔邊切削不易清除干凈，故適用于工件以側面和頂面定位時的情況。 支承釘和支承板均已標準化，其公差配合、材料、熱處理等可查閱機床夾具零部件國家標準。 工件以平面定位時，除采用支承釘和支承板外，還可以根據工件定位平面的具體形狀設計相應的支承板，工件批量不大時也可以直接以夾具體作為限位平面。 對于本設計中所采用的支撐釘的形式，還是不適合選用固定支承，因為，該零件的定位表面比較復雜，有些選用的定位表面不在同一個平面上，如果選用固定支承進行定位則缺乏了夾具體的一個靈活性。 （2）調節(jié)支承 而工件定位過程中調節(jié)支釘的高度可以進行適當的調節(jié)，在同一夾具上加工形狀而尺寸不等的話，也可以采用調節(jié)支承，本設計中就采用了調節(jié)支承作為基本的定位元件，這樣一來既方便了對于不規(guī)則零件的靈活定位，也使得一個夾具體可以進行多功能的應用的條件，節(jié)省了制作夾具體的時間和材料，這也使得該思想成為了設計中的一個亮點。 （3）自位支承（浮動支承） 在工件定位過程中，能自動調整位置的支承稱為自位支承或者浮動支承。這類的支承的工作特點是：支承點的位置能隨著工件定位基面的位置不同而自動調節(jié)，定位基面壓下其中一點，其余點便上升，職志各點都與工件接觸。由于接觸點的數的增加，提高了工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性，但其作用仍相當于一個固定支承，只限制工件一個自由度。 2）輔助支承 輔助支承是用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性的。一般在工件定位后與工件接觸，然后鎖緊，不起定位作用。 在做了解之后獲知輔助支承主要有：螺旋式輔助支承，自位式輔助支承，推引式輔助支承。由于本設計中沒有涉及輔助支承的內容，所以不做詳細的介紹。 2．幾種定位方案的比較 由上圖3.1中裝配圖1為例。 方案：工件是以圓柱面進行定位，選擇B面靠右側的兩個支承釘進行定位。 3.2 方案六點定位示意圖 3.3.3具體的誤差分析和計算 1.在本設計中定位的設計思路主要是以加工零件上的孔來完成的,所以定位的方式就可以定下來了,定位基準的形式和精度,定位元件的形式和精度,定位元件的布置方式,定位基準和定位元件的配合狀況等因素有關.這些應素造成的誤差,可以通過數學計算求得.在采取高定位精度的措施時,要注意到夾具制造上的可能性.在總的定位就精度滿足加工要求的條件下,不要過高的提高工件在夾具中定位精度. 由機床夾具設計手冊中查得常見的定位誤差和定位形式可知定位面到加工面尺寸的加工精度的差值即是該位置的定位誤差的大小,根據工序圖可知,本夾具的設計中， 由于定位基準和工序基準不重合，定位尺寸S=32.580.1，所以mm。 由于尺寸5.510.15mm的方向與兩個定位孔的連心線是平行的。所以=（0.027+0.017）=0.044mm。由于工序基準不在定位基面上，所以=0.244mm。 由于定位基準和限位基準不重合，定位基準可以做任意方向的位移，加工位置定位外圓。根據下式： ==0.00138 左邊的基準位移誤差為=（0.044+2*2*0.00138）mm=0.05mm。右邊的的基準位移誤差為=（0.118+2*2*0.00138）mm=0.187mm。定位誤差要取大值，故<1/3零件加工誤差。 3.4 工件的夾緊 3.4.1 對夾緊裝置的基本要求 機械加工中,為了保持工件 定位時所確定的正確加工位置,防止工件在切削力、慣性力、離心力及重力等作用下發(fā)生位移和振動，機床夾具應設有夾緊裝置，將工件壓緊夾牢。夾緊裝置是否合理、可靠及安全，對工件加工的精度、生產率和工人的勞動條件有著重大的影響，為此也有以下的基本要求： 1）夾緊過程中，不能改變工件定位后占據的正確位置。 2）夾緊力的大小要適當，既要保證工件在整個加工過程中位置穩(wěn)定不變、振動小，又要使得工件不產生過大的夾緊變形。 3）夾緊裝置的操作也應該方便、安全、省力。 4）夾緊裝置應具有良好的自鎖性能，以保證源動力波動或消失后，仍然能保持夾緊狀態(tài)。 3.4.2 夾緊力的確定 確定夾緊力的方向、作用點、大小時，應依據工件的結構特點、加工要求，并結合工件加工中的受力狀況及定位元件的結構和布置方式來確定。夾緊力的方向 夾緊力的方向應該有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應朝向主要限位基面。夾緊力F朝向了主要的限位基面,有利于保證加工頂面的孔系結構, 1． 夾緊力的作用點 夾緊力的方向確定后，應根據以下的原則來確定作用點的位置： 1）夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，若夾緊力的作用點落到了定位元件支承范圍之外，夾緊時將破壞工件的定位，會導致錯誤。 2）夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的方向和部位。這一原則對剛性差的工件特別重要的。 3）夾緊力作用點應靠近工件的加工表面。 2． 夾緊力大小的確定 為了在切削過程中有效的夾緊工件，所需夾緊力的大小和工件所承受的切削力密切相關。通常，切削力的大小和作用點隨著加工過程的進行而發(fā)生變化，而且在有些切削加工中，切削力還是一種沖擊力。要準確的計算出切削力的大小十分的困難，因此在設計夾緊裝置時，采用兩種方法來確定所需的夾緊力：一是根據同類夾具的使用情況，用類比法進行估算，這種方法在生產中應用甚廣；二是根據加工的情況，確定出工件在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，再將此時工件所受的各種外力看做靜力，并用靜力平衡原理，計算出所許的夾緊力。由于所加工的工件的狀態(tài)各異，切削工具不斷地摩損等因素的影響，所計算出的夾緊力與實際所需的夾緊力仍然存在著很大的差異。為了確保夾緊的安全可靠，往往將計算所得的夾緊力擴大K倍作為實際需要的夾緊力，K為安全系數，故有 式中：實際所需的夾緊力，單位為N； F：用靜里平衡原理計算所的夾緊力，單位為N； K：安全系數；粗加工時，取K=2.5～３;精加工時,取K=1.5～２。 3.5基本夾緊機構 在做本設計的過程當中也查閱了很多相關的夾緊機構，夾緊機構的種類很多，其結構大都以斜契夾緊機構、螺旋夾緊機構和偏心夾緊機構為基礎，這三種夾緊機構合稱為基本夾緊機構。 而對于本夾具體的設計我采用了第二中設計構思，那就是螺旋夾緊機構作為夾緊機構的設計。 采用螺桿作為中間傳力元件的夾緊機構，這種機構便是通常所說的螺旋夾緊機構，螺旋夾緊機構結構簡單、容易制造，而且由于螺旋升角小，螺旋夾緊機構的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大，是手動的夾具上應用得也最多的一種夾緊機構。 在整個設計過程當中我業(yè)考慮了改進的方案，作了比較取得了效果最好的結構設計。 3.5.1單個螺旋機構 單個螺旋機構是直接用螺釘或螺母夾緊工件的機構，夾緊時螺釘的頭部直接和工件的表面接觸，螺釘轉動時，可能損傷工件表面，或帶動工件旋轉。為此在螺釘頭部直接安裝滑動壓塊。當滑動壓塊和工件接觸后，由于壓塊和工件間的摩擦力矩大于壓塊和螺釘之間的摩擦力矩，壓塊不會隨螺釘一起轉動。如圖3.6所示。 圖3.6 螺旋夾緊機構 3.5.2 單個螺旋機構夾緊力的計算 螺旋夾緊機構也存在著缺點.那就是夾緊動作慢、工件裝卸費時。由于螺旋可以看作是饒在圓柱體上的斜契，因此，螺釘或者螺母夾緊力的計算和斜契相似。如圖3.7所示，為夾緊力螺旋的受力示意圖。施加在手柄上的原始力矩M=FL，工件螺旋桿產生的反作用力為（其值等于夾緊力）和摩擦力。分布在整個接觸面上，計算時可以看成集中作用于當量摩擦半徑?的圓周上。的大小與端面接觸形式有關。螺母對螺桿的反作用力有垂直于螺旋面的正壓力F及螺旋上的摩擦力，其合力為，此力分布于整個螺旋接觸面上，計算時認為其作用螺旋中徑處，為了便于計算，將分解為水平方向的分力和垂直方向的分力（其值與相等）。根據力矩的平衡條件得 圖3.7 螺旋夾緊機構受力分析 因=tan =tan() 代入上式得 式中： ——夾緊力，單位為N； F——作用力，單位為N; d——螺紋中徑，單位為mm; L——作用力臂，單位為mm; ——螺紋升角，單位為（）； ——螺紋桿端部和工件的摩擦角，單位為（）； ——螺紋桿端部和工件的當量摩擦半徑，單位為mm; ——螺紋處摩擦角，單位為（）； 以上分析的是方牙螺紋，對其他螺紋只要將φ1換成φ10即可。對三角螺紋φ10=arctan(1.15tanφ1 )；對梯形螺紋φ10=arctan(1.03tanφ1 )。本結構可以采用螺旋夾緊機構，一方面是因為螺旋夾緊機構是較常用的夾緊機構，另外由于考慮到切削力較大，故排除使用偏心輪機構。 1）夾緊力大小計算如下： FQL=（d0\2）F1+r’F2 根據摩擦力定理：F=μN 可以得到：F1=μ1FN=μ1FJ/cosα F2=μ2 FJ （a） 其中μ1、μ2的確立見下表3.1： 表3.1滑動旋轉副材料的許用壓力及摩擦系數 螺桿-螺母的材料 滑動速度/（m/min） 許用壓力/MPa 摩擦系數f 鋼-鋼 低速 7.5~13 0.11~0.17 表中摩擦系數啟動時取大值，運轉時取小值。 所以取μ1=μ2 =0.11 (b) α的確立：α=arctanP/πd 由于所選螺旋夾緊機構為雙頭螺栓加螺母結構，其大小為M12標準件，查下表3.2可得其P和d值。 表3.2 普通螺紋的基本尺寸 稱直徑D、d 螺距P 中徑D2或d2 小徑D2或d2 第一系列 第二系列 12 1.75 1.5 1.25 1 10.863 11.026 11.188 11.350 10.108 10.376 10.674 10.917 14 2 1.5 1 12.703 13.026 13.350 11.835 12.376 12.914 16 2 1.5 1 14.701 15.026 15.350 13.835 14.376 14.917 所以P=1.5，d0=8，r’ =8/2， 經計算得：FJ = FQL/（d0\2×μ1/cosα+ r’μ2） FQ可取工人平時扳扳手的力的平均大小25牛，L可以取扳手的長度0.46米。 FJ =25×0.46/（8/2×0.11÷cos(arctan1.5/π/8)+8/2×0.11）=13.057kgf(KN) 2/鉆削力計算： 所加工的齒輪箱零件的材料為HT200，并采用硬質合金刀具.根據T200鉆削連線表上查得鉆削的深度ap和進給量f連線，確定Fc和Ft。其中，Fc主切削力，Ft垂直于Fc的，Ff和Fp的合力。1/切削深度ap的確定：由表3.3可知，鉆孔時，ap=0.5~0.8，根據表3.3說明，切削深度，當工件的加工直徑較大及需轉位或兩次安裝時，則取較大值，加工直徑較小及要求較高的加工精度和表面光潔度是，則取較小值，所以，由于夾具所要加工的工件的直徑較小且是在一次裝夾中完成的，取較小值ap=0.5 表3.3 鉆削深度表 工序名稱 切削深度（直徑上）mm 鉆孔 粗加工 ２～６ 精加工 ０.５～１.５ 鉸孔 粗加工 ０.３～０.８ 精加工 ０.１～０.６ （1） 進給量f的確定：根據精鏜、硬質合金刀具及鋁合金材料的工件，查表3.4，可得進給量f=0.06~0.10，取f=0.08mm/r。 表3.4 鉆孔時的進給量f 工序名稱 刀具名稱 材料 進給量fmm/r 鉆孔 硬質合金 鑄鐵 D1級<=0.08,D級：0.12~0.15 鋼 0.12~0.15 鋁合金 0.06~0.10 連接切削深度ap和進給量f連線，交Fc和Ft的直線，交點值為Fc=7.5kgf, Ft= 1.6kgf。 根據工件材料、刀具材料和幾何參數的不同，對Fc和Ft分別乘以修正系數KFc和KFt3。 其中，KFc= KFc1* KFc2* KFc3 ; KFt = KFt1* KFt2 因為工件是鋁合金材料，其硬度為50~150HB，所以為了保證加工的安全性，取最大值150HB。 表3.5 修正系數與工件材料的關系 工件材料硬度 HB 140 160 KFc1 0.78 0.84 刀具主偏角 kr 30° KFc2 1.05 刀尖圓弧半徑 re 1 1.5 KFc3 0.95 表3.6 修正系數與工件材料的關系 工件材料硬度 HB 140 160 KFt1 0.61 0.67 刀具主偏角 Kr 30° KFt2 0.63 查表3.5、表3.6知：KFc1=0.84 KFc2=1.05 KFc3=0.95 KFt1=0.67 KFt2=0.63 所以，最終 KFc= KFc1* KFc2* KFc3=0.84×1.05×0.95=0.8379 KFt = KFt1* KFt2=0.67×0.63=0.4221 Fc0 = KFc×Fc=0.8379×7.5=6.28425 kN Ft0= KFt×Ft=0.4221×1.6=0.67536 kN 即，最終的切削力為軸向6.28425 kN，徑向0.67536 kN。 夾緊力與鉆削力的比較：由計算得知，夾緊力大于鉆削力，所以所設計的夾具所使用的螺旋夾緊機構的擰緊螺絲是適用的，達到了夾緊的作用，使工件在加工時不會移位，保證了加工的精度。 3.6 夾具的機構設計 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體。 3.6.1對于夾具體的要求 夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具和機床的連接。 1.具有適當的精度和尺寸的穩(wěn)定性 在本設計中由于加工零件的本生是需要有加工的精度要求的，那么為了保證零件的表面的精度要求相應的夾具體上和安裝定位元件的表面、安裝刀或者導向元件的表面以及夾具體的安裝基準面（與機床相連接的表面）等均應有適當的尺寸和形狀的精度和位置精度。為了使的夾具體的尺寸的穩(wěn)定，本設計中的采用的鑄造夾具體要進行實效處理。 2.有足夠的強度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為了保證夾具體不產生不允許變形和振動，夾具體應有足夠的強度和剛度。因此夾具體需要有一定的壁厚，由于本設計中的材料為HT220，是鑄造得到的，因此采用了加強肋的設置。如圖3.8所示。 圖3.8 夾具體的零件圖 3.結構工藝性好 夾具體應便于制造、裝配和檢驗。在本設計的鑄造夾具體上可調定位支承的元件的表面鑄出凸臺，以減少加工面積。夾具體毛面和工件之間應留有足夠的間隙約為4-15MM。上圖中也能看到為了安裝可調支釘鑄出的凸臺。 4.在機床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面和機床上相應的表面的接觸或配合實現的。在本設計中在夾具體的下方設計了機床連接底座，其上設有長槽便于和數控加工中心的T型槽進行連接，當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，重心越高則支撐面應越大；夾具底面四邊應凸出，使夾具體的安裝基面和機床的工作臺面接觸良好。接觸邊或支腳的寬度應大于機床工作臺梯形槽的寬度，應一次加工出來，并保證一定的平面精度。如圖3.9所示即為本次畢業(yè)設計中設計的和數控加工中心連接的車床和夾具連接底座。 圖3.9 車床連接底座的零件圖 3.6.2夾具體毛坯的類型 1.鑄造夾具體 本設計中采用的夾具體材料為HT220，用翻砂鑄造的方法可以得到，這樣的夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄造出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產周期長，需要進行時效處理，以消除內應力，這也是使用鑄造存在的不足之處。 2.焊接夾具體 此類夾具體制造方便，生產周期短、成本低、重量輕（壁厚比鑄造夾 具體?。?。但焊接夾具體的熱應力較大，易變形，需經退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。 3.鍛造夾具體 適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。 4．組合機床簡介 4.1概念 組合機床是隨著生產的發(fā)展、產品產量的增加、精度要求的不斷提高，由萬能機床和專用機床發(fā)展來的，它根據工件加工需要，以大量系列化、標準化和通用化設計的通用零部件為基礎，配以少量專用零部件組成的一種高效專用機床。組合機床廣泛應用于汽車、發(fā)動機行業(yè)的汽缸體、汽缸蓋、變速箱、后橋的大批量生產，不僅提高了生產效率，保證了加工精度，而且減輕了操作者的勞動強度。 4.2特點 組合機床采用了70％～90％的通用部件和通用零件，這大大地縮短了設計制造周期，減少了制造過程中的問題，提高了機床工作的可靠性，降低了機床成本，方便了機床的維修保養(yǎng)，與萬能機床和專用機床相比，有如下特點： 1. 研制周期短，便于設計、制造，成本低。因為通用化、系列化、標準化程度高，占70％～90％的通用件可組織批量生產進行預制或外購。另外，在需要的時候，可以部分或全部進行改裝，以組成適應新的加工要求的新設備。這就是說，組合機床有重新改裝的優(yōu)越性，其通用零部件可以多次重復利用。 2.加工工藝合理。組合機床是按具體加工對象專門設計的。因而可以按最合理的工藝過程進行加工，這在萬能機床上往往是不易實現的。 3. 生產率高。因為工序集中，組合機床上可以同時從幾個方向采用多把刀具對幾個工件同時自動進行加工。它是實現集中工序的最好途徑，是提高生產效率的有效設備。 4. 加工精度穩(wěn)定。因為工序固定，可選用成熟的通用部件、精密夾具和自動工作循環(huán)來保證加工精度的一致性；同時，組合機床常常是用多軸對箱體零件一個面上的許多孔同時進行加工。這樣就能比較好的保證各孔相互之間的精度要求，提高產品質量，減少了工件工序間的搬運，改善勞動條件，也減少了機床占地面積。 5.由于組合機床大多數零、部件是同類的通用部件，這就簡化了機床的維護和修理。必要時可以更換整個部件，以提高機床的維修速度。 6. 配置靈活。因為結構模塊化、組合化，通用部件可以組織專門工廠集中生產。 這樣可以采用專用高效設備進行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本?？砂垂ぜ蚬ば蛞螅么罅客ㄓ貌考蜕倭繉Ｓ貌考焖凫`活組成各種類型的組合機床。 組合機床雖然有很多優(yōu)點?但也還有缺點。 1)組合機床的可變性較萬能機床低，重新改裝時有10％～20％的零件不能重復利用,而且改裝時芳動量比較大。2)組合機床的通用部件不是為某一種規(guī)床設計的，而是具有較廣的適應性。這樣,就使組合機床的結構較專用機床稍為復雜些。 4.3組成 組合機床是根據工件加工需要，以大量通用部件為基礎，配以少量專用部件組成的一種高效專用機床，主要用于平面加工和孔加工兩類工序，按通用部件類型，組合機床分為大型和小型兩大類，用大型通用部件組成的機床稱為大型組合機床，用小型通用部件組成的機床稱為小型組合機床；按配置型式又分為單工位和多工位機床兩大類，單工位機床又有單面、雙面、三面和四面幾種；多工位機床則有移動工作臺式、回轉工作臺式、中央立柱式和回轉鼓輪式等配置型式。 下圖所示為典型的雙面復合式單工位組合機床。其組成是：側底座I、滑臺2、鏜銑削頭3、夾具4、多軸箱5、動力箱6、立柱7、墊鐵8、立柱底座9、中間底座10、液壓裝置11、電氣控制設備l 2、刀工具l 3等。通過控制系統(tǒng)，在兩次裝卸工件間隔時間內完成一個自動工作循環(huán)。圖中各個部件都是具有一定獨立功能的部件，并且大都是已經系列化、標準化和通用化的通用部件。通常夾具4、中間底座10和多軸箱5是根據工件的尺寸形狀和工藝要求設計的專用部件，但其中的絕大多數零件如定位夾壓元件、傳動件、主軸等也都是標準件和通用件。 5．組合機床總體設計 5.1總布置方案確定 組合機床的總體設計,就是針對具體的被加工零件，在選定的工藝和結構方案的基礎上，進行方案圖紙設計。下面就齒輪箱工藝及鉆2-φ20孔、工裝組合機床（80UX03-K160）的設計，了解組合機床的設計。 5.2、加工示意圖 1. 加工示意圖作用 加工示意圖是組合機床設計的重要圖紙之一，在機床總體設計中占有重要地位。它是設計刀具、夾具、主軸箱以及選擇動力部件的主要資料，同時也是調整機床和刀具的依據。加工示意圖,要反映機床的加工過程和加工方法，并決定浮動夾頭或接桿的尺寸，鏜桿長度，刀具種類及數量，刀具長度及加工尺寸，主軸尺寸及伸出長度，主軸、刀具、導向與工件間的聯(lián)系尺寸等。根據機床要求加工工件的要求及刀具特點，合理地選擇切削用量，決定動力頭的工作循環(huán)。 2. 刀具的選擇 齒輪箱組合機床（80UX03-K160）要求加工的機體毛坯為鑄鐵件，材料為HT200，硬度為170～241HBS；工件的最大輪廓尺寸為：長5310 -0.2mm，高483mm,寬216mm,機體外形近似為長方體。工件壁厚較均勻，剛性較好。 加工內容為： 齒輪箱底部鉆2-φ20孔綜合考慮箱體材料、加工內容及機床夾具的條件，確定刀具材料為：鉆孔麻花鉆為高速鋼，擴孔刀采用硬質合金。 具體采用的刀具為： 1號軸（孔）：采用￠13.5X8-￠18X223錐柄階梯麻花鉆 57 為提高工序及保證加工精度，采用標準麻花鉆再刃磨的鉆孔—倒角復合鉆頭（見非標刀具圖），可使鉆孔、倒角在同一機床同一工位一次加工，且使鉆孔、倒角的排屑槽整體連通，便于排屑。另外復合鉆頭后部直徑較大，可使鉆頭剛度提高，防止鉆頭折斷并能提高鉆孔精度。刀具耐用度值是以鉆孔時的小直徑計算的，所以刃磨后的刀具并不影響耐用度。 3. 確定主軸的直徑 由于組合機床工作時，要求每面所有刀具每分鐘進給量相同，而且都等于液壓滑臺的進給量，這個進給量應該適合于所有刀具。在本組合機床切削用量選擇中，取進給量為45mm/min以滿足設計要求。 根據《高速鋼鉆頭切削用量》，選取各刀具的切削速度及每轉進給量,計算各主軸的切削扭矩、切削功率及切削力，然后根據《軸能承受的扭矩》，確定主軸的直徑。  1號軸：V取10（m/min），Sm取45（mm/min）， n＝＝ ＝236（r/min） 則So為0.19（mm/ r） ￠18的速度V￠18＝/1000＝3.14×18×236/1000＝13.3（m/min） M＝1.2×6.7 2×＝1.2×6.72×8.67×0.26×1×27.5 ＝500（公斤/毫米） d＝B ＝7.3× ＝7.3×2.66＝19.4（mm） N＝＝＝＝0.12（千瓦） P＝ 0.3＝0.3×＝0.3×74＝22.2（公斤） 查表《軸能承受的扭矩》，1號軸取直徑d＝20mm。 4. 主軸箱的確定 根據以上的計算結果，查表《通用鉆削類主軸的系列參數》， 決定刀具的莫氏圓錐度，主軸外伸尺寸，現將主軸外伸尺寸和切削用量等列表如下： 軸號 1 2 3～6 7 8 主軸外伸尺寸 D/d（mm） 30/20 38/26 38/26 38/26 38/26 L（mm） 115 115 115 115 115 切 削 用 量 工序內容 擴￠13.5 鉆￠15 擴￠17 鉆￠14.5 鉆￠11.3 N（r/min） 236 234 206 220 310 V（m/min） 10 11 11 10 11 So（mm/ r） 0.19 0.19 0.21 0.2 0.15 接桿型號 4-T0635-41 5-T0635-41 8-T0635-41 8-T0635-41 3-T0635-41 莫氏錐度 2號 2號 2號 2號 1號 數 量 1 1 4 1 1 備注 底孔￠13孔口倒角1X45 底孔￠13 孔口倒角1X45 主軸箱所需動力的計算： ＝1.705（千瓦） ＝298.7（公斤） 2.13（千瓦） 鉆頭磨鈍系數為1.5，則 + 1.5×2.13+1＝4.2（千瓦） 按以上主軸箱所需動力的計算結果，根據下表中《1TD32～1TD80動力箱性能》，決定決定選用： 1TD50A型齒輪傳動的動力箱， 電機型號：Y132M—6，功率5.5KW，轉速960r/min, 動力箱輸出軸轉速720r/min。 6.2.3 多軸箱傳動設計 多軸箱傳動設計，是根據動力箱驅動軸位置和轉速、各主軸位置及其轉速要求，設計傳動鏈，把驅動軸與各主軸連接起來，使各主軸獲得預定的轉速和轉向。 1.對多軸箱傳動系統(tǒng)的一般要求 1)在保證主軸的剛度、強度、轉速和轉向的條件下，力求使傳動軸和齒輪的規(guī)格、數量為最少。為此，應盡量用一根中間傳動軸帶動多根傳動軸，并將齒輪布置在同一排上。當中心距不符合標準時，可采用變位齒輪或略微改變傳動比的方法解決。 2)盡量不用主軸帶動主軸的方案，以免增加主軸負荷，影響加工質量。遇到主軸分布較密，布置齒輪的空間受到限制或主軸負荷較小、加工精度要求不高時，也可以用一根強度較高的主軸帶動1～2根主軸的傳動方案。 3)為使結構緊湊，多軸箱內齒輪副的傳動比一般要大于1/2（最佳傳動比為1～1/1.5），后蓋箱內齒輪傳動比允許取至1/3～1/3.5；盡量避免用升速傳動。當驅動軸轉速較低時，允許先升速后再降一些，使傳動鏈前面的軸、齒輪轉矩較小，結構緊湊，但空轉功率隨之增加，故要求升速傳動比小于等于2；為使主軸上的齒輪不過大，最后一級經常采用升速傳動。 4)用于粗加工主軸上的齒輪，應盡可能設置在第Ⅰ排，以減少主軸的扭矩變形；精加工主軸上的齒輪，應設置在Ⅲ排，以減少主軸端的彎曲變形。 5)多軸箱內具有精加工主軸時，最好從動力箱驅動軸齒輪傳動開始，就分兩條傳動路線，以免影響加工精度。 6)剛性鏜孔主軸上的齒輪，其分度圓直徑要盡可能大于被加工孔的孔徑，以減少振動，提高運動平穩(wěn)性。 7)驅動軸直接帶動的轉動軸數不能超過兩根，以免給裝配帶來困難。 多軸箱傳動設計過程中，當齒輪排數Ⅰ～Ⅳ排不夠用時，可以增加排數，如在原來Ⅰ排齒輪的位置上排兩排薄齒輪（其強度應滿足要求）或在箱體與前蓋之間增設0排齒輪。 2.擬定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法 擬定多軸箱傳動系統(tǒng)的基本方法:先把全部主軸中心盡可能分布在幾個同 心圓上，在各個同心圓的圓心上分別設置中心傳動軸；非同心圓分布的一些主軸，也宜設置中間傳動軸（如一根傳動軸帶兩根或三根主軸）；然后根據已選定的各中心傳動軸再取同心圓，并用最少的傳動軸帶動這些中心傳動軸；最后通過合攏傳動軸和動力箱驅動軸連接起來。 (1) 將主軸劃分為各種分布類型 被加工零件上的加工孔的位置分布是多種多樣的，但大致可以歸納為：同心圓分布、直線分布和任意分布三種類型。因此，多軸箱上主軸分布相應分為這三種類型。 (2) 確定驅動軸轉速轉向及其在多軸箱上的位置 驅動軸的轉速按動力箱型號選定；當采用動力滑臺時，驅動軸旋轉方向可以任意選擇；動力箱與多軸箱連接時，應注意驅動軸中心一般設置于多軸箱箱體中心線上，其中心高度則決定于所選動力箱的型號規(guī)格。驅動軸中心位置機床聯(lián)系尺寸圖中已經確定。本設計所選的多軸箱規(guī)格為500x500，所以，驅動軸的中心位置已經確定，即距多軸箱底部的距離為199.5mm,在多軸箱寬度方向的中心線上。 (3) 用最少的傳動軸及齒輪副把驅動軸和各主軸連接起來 在多軸箱設計原理圖中確定了各主軸的位置、轉速和轉向的基礎上，首先分析主軸的位置，擬定傳動方案，選定齒輪齒輪模數（估算或類比），在通過“計算、作圖和多次試湊”相結合的方法，確定齒輪齒數和中間傳動軸的位置及轉速。 1) 齒輪齒數 傳動軸轉速計算公式： =主/從 A=m(主+ 從)/2=mSz 主=從/=從從/主 從=主=主主/從 主=2A/m-從=2A/m(1+主/ 從)=2A/m(1+) 從=2A/m-主=2A/ m(1+從/主)=2Am/(1+) 式中 ——嚙合齒輪副傳動比； Sz——嚙合齒輪副齒數和； 主、從——分別為主動和從動齒輪齒數； 主、從——分別為主動和從動齒輪轉速，單位為r/min； A——齒輪嚙合中心距，單位為mm； m——齒輪模數。 所以，已知1=2=236r/min；0=720r/min