而且随着我国数控技术的发展，多轴加工的范围定会愈来愈广，加工效率也会不断提高。.设计前的准备工件材料铸钢年产量万件孔尺寸精度.，确定孔同时加工的轴向力，公式式中,.,.,.,.表文献则所需电机功率技术规格型号最大钻孔直径主轴端面至工作台距离主轴端面至底面距离主轴中心至导轨距离主轴行距主轴孔莫氏解锥度号主轴最大扭转力矩‧.主轴进给力主轴转速主轴箱行程进给量工作台行程工作台工作面积主电动机功率.根据上面计算所需电机的功率，现选用立式钻床改造为多轴钻床，其主要技术参数如上表。大致了解工件上被加工孔为个的孔。毛坯种类为灰铸铁的铸件，由于石墨的润滑及割裂作用，使灰铸铁很易切削加工，屑片易断，刀具磨损少，故可选用硬质合金锥柄麻花钻文献切削用量的确定切削速度,进给量.则切削转速根据机床说明书，取故实际切削速度为确定加工时的单件工时图为钻头工作进给长度，般为,取，文献加工个孔所需时间单件时工时.传动系统的设计计算选定齿轮的传动方式初定为外啮合。齿轮分布方案确定根据分析零件图，多轴箱齿轮分布初定有以下图，图两种形式根据通常采用的经济而又有效的传动是用根传动轴带支多根主轴。因此，本设计中采用了图所示的齿轮分布方案。明确主动轴工作轴和惰轮轴的旋转方向，并计算或选定其轴径大小。因为所选定的立式钻床主轴是左旋，所以工作轴也为左旋，而惰轮轴则为右旋。确定工作轴直径，加工孔径与工作轴直径的关系如下加工孔径工作轴直径因为加工孔径为,所以工作轴直径选.主动轴和惰轮轴的直径在以后的轴设计中确定。排出齿轮传动的层次，设计各个齿轮。本设计的齿轮传动为单层次的齿轮外啮合传动，传动分布图如图所示。在设计各个齿轮前首先明确已知条件电机输入功率,齿轮Ⅰ转速,齿轮Ⅲ转速,假设齿轮ⅠⅡⅢ的传动比均为.,即齿轮比.,工作寿命年每年工作天，两班制。选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数ⓐ选用直齿轮圆柱齿轮传动ⓑ多轴箱为般工作机器，速度不高，故选用级精度Ⓒ材料选择由表文献选择齿轮Ⅰ材料为调质，硬度为，齿轮Ⅱ材料为调质，硬度为，齿轮Ⅲ材料为常化，硬度Ⓓ选齿轮Ⅰ齿数,齿轮Ⅱ齿数,取.按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，‧ⓐ确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算齿轮Ⅰ传递的转矩由表文献选取齿宽系数.由表文献查得材料的弹性影响系数由表文献按齿面硬度查得齿轮Ⅰ的接触疲劳强度极限齿轮Ⅱ的接触疲劳强度极限由表文献计算应力循环次数查机械设计手册得接触疲劳寿命系数,计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数,由式文献得ⓑ计算试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值计算圆周速度计算齿计算齿宽与齿高之比模数齿高计算载荷系数根据.,级精度，由图文献查得动载系数.,直齿轮，假设,由表文献查得由表文献查得使用系数由表文献查得级精度齿轮Ⅰ相对支承非对称布置时，将数据代入后得由,查图文献得，故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式文献得，计算模数,圆整为.按齿根弯曲强度设计由式文献得弯曲强度的设计公式为ⓐ确定公式内的各计算数值由图文献查得齿轮Ⅰ的弯曲疲劳极限齿轮Ⅱ的弯曲疲劳强度极限由图文献查得弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数.,由式文献得计算载荷系数查取齿形系数由表文献查得查取应力校正系数由表文献查得计算齿轮ⅠⅡ的并加以比较齿轮Ⅱ的数值大。ⓑ设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数.。在零件图中可知，主动轴与惰轮轴的中心距为，即齿轮ⅠⅡ完全啮合的中心距，得.,惰轮轴与工作轴的中心距为.，即齿轮Ⅱ与齿轮Ⅲ完全啮合时中心距，即几何尺寸计算ⓐ计算分度圆直径٠٠٠ⓑ计算中心中距ⅠⅡ,ⅡⅢ.ⓒ计算齿轮齿宽取验算合格.多轴箱的结构设计与零部件的绘制多轴箱的传动方式为外啮合，齿轮传动的排列层次为层。箱体选用长方形箱体，箱盖与之匹配。箱体材料为,箱盖为.中间板的作用箱内部分是轴承的支承座，伸出箱外的部分是导向装置中的滑套支承座，为便于设计人员选用，已将中间板规范为和两种厚度的标准，现选用厚的中间板，材料为。主动轴的设计轴材料的选择轴材料选用钢，调质处理。轴径的确定根据公式式中,查表，取.,取轴结构设计ⓐ选择滚动轴承因为轴承同时受有径向载荷及轴向载荷，故前后端均选用单列向心球轴承，选用轴承。ⓑ轴上各段直径，长度如图所示。ⓒ键的确定因为齿轮宽为,所以选用平键，表文献ⓓ确定轴上圆角和倒角尺寸参考表文献，取轴端倒角,各轴肩的圆角半径为ⓔ按弯扭合成校核轴的强度作出轴的计算简图轴上扭转力矩为.周向力为径向力为.根据轴的计算简图，分别作出轴的扭矩图垂直图的弯矩图和水平平面内的弯矩图，如图所示。从图中可知，截面为危险截面，在截面上，扭矩和合成弯矩分别为轴材料选用钢许用应力文献,为许用应力安全系数，取.,则按第三强度理论进行强度校核公式，为轴的抗弯截面系数，表文献故安全截面右侧面校核抗弯截面系数为抗扭截面系数为弯矩及弯曲应力为扭矩及扭转应力为.截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按附表查取文献，因.,.,经插值后可查得,又由附图文献可得轴提材料的敏性系数为,故有效应力集中系数按式附文献为由附图文献得尺寸系数由附图文献得扭转尺寸系数轴按磨削加工，由附图

（图纸） A0装配图.dwg

（图纸） A3箱体零件图.dwg

（图纸） A3中间板.dwg

（图纸） A4惰轴零件图.dwg

（图纸） A4工作轴零件图.dwg

（图纸） A4与惰轮匹配齿轮零件图.dwg

（其他） GG950汽缸体加工工艺及专用设备设计.doc