立式钻床多轴头设计_毕业设计论文

3 、 应尽可能不选最高一级或最低一级的机床转速，以便给工艺上的更改

留有余地。

4 、 攻丝多轴头的对工作轴的每转进给量必须与丝锥的螺距相等。 二、传动比的计算公式及其确定方法 1、传动比的计算公式 单式传动：

（4-5）

复式二级传动：

（4-6）

复式三级传动：

（4-7）

式中：

为主动轴对第N根对工作轴的传动比

为第N根对工作轴的转速（r/min） 为主动轴的转速（r/min） 为主动轴上齿轮的齿数 、

、

、

为惰轮的齿数

第N根对工作轴上齿轮的齿数 2、钻孔多轴头传动比的确定方法

钻孔多轴头是按对工作轴转速初步确定的，然后验算对工作轴每转进给量，最后确定可行的传动比。工作轴转速是按工艺要求确定的。主动轴转速即

为机床主轴转速，我们可以从机床主轴各级转速中，选择与对工作轴转速相接近的作为主动轴的转速，然后计算传动比。

当传动比初步确定后，可按照工艺规定的对工作轴每转进给量计算出主动轴每转进给量：

（4-8）

式中

为主动轴每转进给量（mm/r），

为对工作轴每转进给量

（mm/r）。

再以机床主轴各级进给量中选取与计算值相近的一级作为主动轴每转进给量。然后，再按所选取的主轴每转进给量计算出对工作轴每转进给量。这时，比较计算后的每转进给量与工艺规定的每转进给量之值是否相近，此外，还要从工艺方面考虑，按计算后的对工作轴每转进给量进行加工是否可行，若不行，还要重新确定传动比。

上述所确定的传动比是理论值，当主动轴与对工作轴齿轮的齿数确定之后，按此数计算出来的传动比是实际值。传动比的理论值与实际理论值相差很小，钻孔多轴头可忽略不计，但对于攻丝多轴头，则需要进行验算。

3、攻丝多轴头传动比的确定方法

攻丝多轴头传动比的确定可按如下步骤进行： 1）选定机床主轴进给量

。为了使多轴头的传动比尽量接近于1，故再

选机床主轴寄给量时，一般选用小于丝锥螺距中的最大的一个。

2）按选定的

，求出多轴头的理论传动比 。为了便于检查核对实际进

一般取小数点后四位。

及实际每转进

给量与理论值之间的差值，

3）按求出的给量

。

值，选择齿轮，并求出实际传动比

4）验算进给量的差值，用实际传动比的差值应在

求出的 与丝锥螺距的名义值

范围内，差值过大应重新选择齿轮齿数。

5）选择机床转速n。按合理的攻丝切削速度，应尽量选较低的机床转速。 6）验算攻丝切削速度：攻丝切削速度应在表4-3。

表4-3：攻丝切削速度

加工材料 切削速度v（m/min） 三、确定各轴上齿轮的齿数

在多轴头传动系统设计中，各轴上齿轮的齿数一般不是按照中心距、模数等已知条件计算出来的，因为多轴头的对工作轴相互位置往往距离较近，有的分布还不规则，为保持对工作轴与主动轴旋转方向相同，要通过惰轮，而惰轮的位置一般不是已经确定的，通常是通过反复作图与计算相结合的方法来确定。

各轴上齿轮的齿数确定方法介绍如下：

主动轴和工作轴上齿轮的齿数可按传动比进行分配。首先给定较小齿轮的齿数，即：当

时，现给定工作轴上齿轮的齿数；当

时，现给定主

铸铁 2.5～5 钢及其合金 1.5～5 铝及其合金 5～15 动轴上齿轮的齿数。然后按传动比求出另一个齿轮的齿数。

初步确定齿数时，还必须检查主动轴上齿轮的尺寸是否足够大，因为主动轮的直径比较大，如果主动轮上齿轮的齿数过少，就保证不了厚度。此外还应尽可能选择奇数齿数。

工艺给定工作轴的转速

，Z235机床主轴的各级转速中与其

相接近的转速为400r/min，但降速传动会使工作轴上的齿轮加大，在此情况下，不易布置惰轮，故选低一级的转速，即225r/min。

从机床主轴各级进给量中选取相接近的一级，即为0.32mm/r。

与工艺给定的工作轴每转进给量0.21mm/r相近似，所以，传动比确定

为1.62。

选工作轴齿轮齿数

（4-9）

4.6惰轮的布置及其坐标计算

（1） 工作轴的旋转方向与惰轮布置的关系

惰轮的主要作用是保证工作轴有一定的旋转方向。从主动轴开始到工作轴为止，齿轮的个数为奇数时，工作轴和主动轴的旋转方向相同；从主动轴开始到工作轴为止，齿轮的个数为偶数时，工作轴和主动轴的旋转方向相反。

（2） 各轴受力情况与惰轮布置的关系

在多轴头传动系统设计中，惰轮的布置是受一些条件限制的，尤其是受主动轴和工作轴位置的限制，一般不可能使各轴受力情况都是良好的。但是，各轴受力情况的好坏，将影响到多轴头的工作情况及各轴和轴承的使用寿命。所以，设计中应尽可能使各轴的受力情况良好。

（3） 惰轮分度圆半径及中心位置的确定

在传动系统中，有的惰轮与两个齿轮相啮合，有的与三个齿轮相啮合。当惰轮与两个齿轮啮合时，惰轮的中心位置及分度圆大小都是不确定的，需要由我们根据暗送秋波情况确定，一般通过作图法确定。当惰轮与三个齿轮相啮合时，惰轮的中心位置及分度圆大小都是确定的，可利用一圆与三圆相切，求内切圆和外切圆半径及其中心位置的计算来求出。惰轮布置形式见图4-3，其坐标位置计算如下：