轴箱传动系统确定前可按下式估算主轴箱所需功率主。主切η式中切消耗于各主轴的切削功率的总和，单位为。单个主轴功率计算公式见表为切η多轴箱的传动效率，加工有色金属取主轴多传动复杂取小值，反之取大值。单个主轴功率切.所以总切削功率切.则主轴箱所需功率为主.对照简明手册表，选取Ⅰ型动力箱驱动驱电动机选型，功率为.。各主轴产生的轴向切削力进查简明手册得进根据选定的切削用量，计算总的进给力总，并根据所需的最小进给速度工作行程结合多轴箱轮廓尺寸，选用Ⅰ型液压滑台，以及相配合的侧底座型。.传动系统的设计与计算拟定传动路线由拟定多轴箱传动系统的基本方法可知，要加工分布在同圆周上的孔，可确定把多轴箱上的主轴均匀分布在个同心圆周上，故它们属于同心圆分布类型大多数的有同心圆分布直线分布和任意分布几种由于均匀分布在的圆周上。故在中间设置个中心传动轴，而用这个中心传动轴来带动另两个传动轴，从而传动运动动力，即把驱动轴上的运动动力经过中心传动轴和那另外的两个传动轴传递给各主轴，而实现钻孔加工。具体的传动路线是在同心圆的圆心上设置中心传动轴，把驱动转速功率合理的分布给各主轴。若直接把驱动轴上的驱动转速功率传递给各主轴，中间不设置中心传动轴，则必然导致主轴的转向与驱动轴反向，且使该中心传动轴尺寸过大，为了解决以上的不足之处，可把中心传动轴放在圆心处，驱动轴带动中心传动轴，再由传动轴与中心传动轴相啮合，而传动轴又带动主轴，传动轴带动主轴完成传动。将各主轴按传动关系的主次顺序依次连接起来，形成多轴箱传动树形图，如图所示。由图中可以看出，图中轴为“树梢”，驱动轴为“树根”，轴为合拢传动轴，各轴间的传动副为“树枝”，箭头表示各轴间的传递方向。根据多轴箱设计原始依据图，按选定的基准坐标系，标出各主轴及驱动轴的坐标如表。图四孔钻削多轴箱传动树形图表驱动轴主轴坐标值销驱动轴主轴主轴主轴主轴此表中，驱动轴安装在动力箱中，动力箱的高度为可查组合机床设计简明手册表知则动力箱中驱动轴所在的高度为。故得到上表中的驱动轴的坐标。确定传动轴位置及齿轮齿数.确定中心传动轴和驱动轴的齿轮副齿数由于各轴为同心圆分布，采用前面所列传动路线只需求出条传动路线中个各轴的位置转速齿轮副齿数即可。其它传动路线中的参数样。为使主轴上齿轮不过大，最后级采用升速传动。故取中心传动轴与驱动轴两轴之间的齿轮啮合的传动比为.，即.，则由组合机床设计简明手册式知，已知，而由前面的驱动轴坐标可以得出。驱动轴齿数参数规定，模数。若取.则由式可知把此齿轮副安放在第Ⅳ排。.确定中心传动轴和传动轴的齿轮副齿数传动轴中心在主轴中心连线的垂直平分线上，具体位置待齿数确定后确定，将该组齿轮副安排在第Ⅰ排上。取中心传动轴与传动轴两轴之间的齿轮啮合的传动比为.，即.，则由组合机床设计简明手册式知。可取则由此可得中心传动轴与传动轴之间的中心距为.由于轴与轴分别对称分布在中心传动轴的两侧，故中心传动轴与传动轴之间的中心距为.把中心传动轴和传动轴的齿轮副与中心传动轴和传动轴的齿轮副的啮合安放在的第Ⅰ排。.确定主轴和传动轴的齿轮副齿数已知，而，则主轴和传动轴的传动比为.可取，则主轴的齿数为因此，主轴与传动轴之间的中心距为把主轴与传动轴的啮合放在第Ⅲ排，因为这样在钻削过程中可以减少主轴的扭转变形。同理主轴与传动轴主轴与传动轴主轴与传动轴的齿轮副的啮合都安放的第Ⅲ排。.确定润滑泵轴的位置和齿轮副齿数润滑油泵的位置要尽可能靠近油池中，使油泵离油面高度不大于，而油泵的转速须根据工作条件而定。当主轴数目多，油泵转速应选的高些。设润滑泵轴齿轮主轴和润滑泵轴的传动比为.由此可得润滑泵轴的转速根据组合机床设计简明手册可知润滑泵的转速范围，因此转速在合理的范围内。而主轴与润滑泵轴的中心矩.即润滑泵轴与主轴在同水平线上，相距为.。驱动轴到各主轴的传动路线和齿轮副排数已经设计出，见图。由上可得，所拟定的传动系统总传动比为而设计所要求的传动比为.传动比误差.，所以符合设计要求。图四孔钻削多轴箱传动系统图所以各轴上齿轮齿数及模数如下表表各轴齿轮模数表模数齿数.验算各轴的实际转速由于各级的传动比的变化而导致实际的转速变化故需要验算。由式可得从主,从而可得传动轴的转速相同。.主轴的转速相同。经过验算可见，实际的转速与前面设计的转速接近，转速相对损失在以内，符合设计要求。主轴及各传动轴直径的确定主轴及各传动轴的实心轴直径的计算公式为式中该轴传递的功率该轴的转速.确定各主轴直径各主轴的切削功率切.，转速主，则.考虑在轴上加工键槽等因素，且每直径均小于，由表知每轴径要增加，参照机械工程专业课程设计指导表后主轴轴径修正为。因此，前面初步确定的主轴直径符合设计要求。.确定传动轴的直径各传动轴的传动功率传切，转速则考虑在轴上加工键槽等因素，由表知每轴径要增加，参照机械工程专业课程设计指导表后传动轴轴径修正为.,。.确定驱动轴的直径由于驱动轴的驱动功率从动力箱中获得，动力箱的功率即为主轴箱的总功率。而主.。驱动轴的转速为,则.参照机械工程专业课程设计指导表后传动轴轴径修正为。.多轴箱坐标计算，绘制坐标检查图坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系，精确计算各中间传动轴的坐标。选择加工基准坐标系，计算主轴驱动轴坐标.加工基准坐标系的选择为便于加工多轴箱体，设计时必须选择基准坐标系。通常采用直角坐标系。根据多轴箱的安置及加工条件，这里可以选用坐标原点选在定位销孔上。.计算主轴及驱动轴的坐标根据多轴箱设计原始依据图，按选定的基准坐标系，并取计算后的数值的小数点后三位有效数字，驱动轴主轴坐标值见表。计算传动轴坐标计算传动轴的坐标，可用与二轴定距的传动轴坐标计算。其坐标可根据已知的两轴坐标和两齿轮与其中心距计算求得。可设轴的坐标在中为见图。由于合拢传动轴设置在圆心处，故其坐标为.，.则下面可以确定传动轴的坐标，而传动轴均布在圆心两侧，故只需要把坐标的位置计算出，同理可得轴的坐标,见图。由前面可知.故可利用余弦定理得出角在三角形中可看出得.。在直角三角形中又可得出传动轴距箱体中心线的长度为由于轴在传动轴的垂直平分线上，故.。则在整个坐标系下轴的坐标值为同理可得轴在整个坐标系下的坐标为验算中心距误差多轴箱上的孔系是按计算的坐标加工的，而装配要求两轴间齿轮能够正常啮合，因此必须验算坐标计算确定的实际中心距，是否符合两轮间齿轮啮合要求的标准中心距，与的差值为。验算标准是中心距允许误差，由传动轴与二轴定距的验算公式已知轴与轴之间的标准中心距为而。轴与轴间的实际中心距为.因此.则中心距误差为故.。显然，的值均超过的值，因此轴与轴，轴与轴均需要采用变位齿轮，变位量为.。绘制坐标检查图图坐标检查图坐标检查图中内容主要包括多轴箱轮廓尺寸和坐标系按计算的坐标值绘制各主轴传动轴轴心位置及主轴外伸部分直径，注明轴号及主轴驱动轴液压泵的转速和转向。用点划线绘制各齿轮的分度圆。注明各齿轮齿数模数所处排数及变位齿轮的变位量。坐标检查图见图。.绘制多轴箱总图四孔钻削多轴箱总图，见图。主轴和传动轴装配表见图纸。图四孔钻削多轴箱总图第五章.常用通用部件的选择.动力部件动力部件是用于传递动力，实现工作运动的通用部件。它为刀具提供主运动和进给运动，也是本次组合机床设计中的主要通用部件。由于要实现次进给就完成均布的孔的加工，故选用在进行工进的工作过程中对工作进给速度要求不变。钻孔时的工作循环如图。再根据前面的计算，故选用Ⅰ型的液压滑台。由于在相当大的范围内进给力在液压元件的驱动下，零件的磨损小使用寿命长，进给可以通过液压换向阀，很容易实现。而且用行程调速阀来控制滑台的快进转工进，此过程中转换精度高，工作可靠。图工作循环示意图.主轴部件主轴部件又称为工艺切削头，来完成此次设计的零件孔的加工，可选取型号的钻削头，其功率为.，能够满足加工要求。.主运动驱动装置.。动力箱是将电机的动力传递给多轴箱，使刀具作旋转运动的动力部件，根据以上功率的计算可选取Ⅰ型动力箱驱动。.跨系列传动装置主运动传动装置使用跨系列的传动装置，可使刀具作旋转运动。其选配灵活，通用化程度高，便于生产管理，因此选用型.轴承的选用对于钻孔的主轴既要承受轴向载荷又要承受径向载荷，因此，可以在前端支承采用推力轴承和深沟球轴承，后端支承可采用深沟球轴承，也可前后支承都采用圆锥轴承。本次设计选用前种方法即前支承采用推力轴承和深沟球轴承，后支承采用深沟球轴承。对于只起传动作用的轴，因此前后支承采用滚锥滚子轴承。用于钻孔的根主轴上的轴承选用代号为的推力球轴承和代号为深沟球轴承。对于传动轴选用代号为的圆锥滚子轴承。.冷却装置图冷却装置图加工时的冷却按不同的材料选择相应的冷却液，还视加工条件增加添加剂。钻孔时则采用的硫化乳化液，扩铰孔时采用皂膏配制的的乳化液，有时为了提高铰孔光洁度也采用混合油液。.传动装置的润滑鉴于组合机床的工作运动比较频繁，为保证各运动部件的工作正常，延长设备的使用寿命，以及保证加工的可靠精度，可采用机械油的导轨润滑装置。导轨上的润滑可采用油杯供油手动润滑泵和自动润滑由主轴箱上的配油器来提供，主轴箱的供油则是采用泵油管路润滑。.工作台的选用可采用花盘直径为的型的液压回转工作台，它采用齿盘定位方式，它是将被加工工件从个工位转换到另个工位的输送部件，可提高生产率。第六章.结论本文设计的组合机床是根据具体的工件加工的需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的种高效的专用机床。首先绘制出零件图，接着进行工艺分析，确定工艺规程及机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸切削用量及基本工时。第二步是制作工艺卡片，确定加工零件的各道加工工序的参数。接下来的就是多轴箱的设计，这步是组合机床设计的最为关键的步。它是根据加工示意图所确定的工件加工孔的数量和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。它的设计主要内容是多轴箱中各根轴的排布，各根轴转速的确定，各根轴的设计，各根轴上传动齿轮的设计以及多轴箱体的选用。最后是通用部件选用，包括动力滑台主轴部件主运动驱动装置工作台等的选用。从而实现加工要求，提高机床的刚性，最终确保机床的工作稳定可靠高效。参考文献付书明,李明.柔性组合机床及其生产线的发展探讨.成组技术与生产现代化．李秀敏.组合机床行业现状与发展思考.航空制造技术.信息宣传部编辑部.来自美国国际制造技术展览会的报导.世界制造技术与装备市场．杨春永,刘营波.利用组合机床镗“大小孔”的工艺探讨．工程机械．赵如福.金属机械加工工艺人员手册.上海上海科学技术出版社，.艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册.北京机械工业出版社，陈宏钧.实用机械加工工艺手册.北京机械工业出版社，.谢家瀛.组合机床设计简明手册.北京机械工业出版社，.骆简文,雷宝荪,张卫.液压传动与控制.重庆重庆大学出版社出版，成大先.