一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱的製作方法
2023-09-23 06:56:35
專利名稱：一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及工具機主軸箱，尤其是一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱。
背景技術：
在傳統多孔零件的鑽削加工中，如果孔之間的位置精度要求較高，一般是用組合工具機將孔的鑽削加工一次同時完成。現有的多軸鑽孔加工用組合工具機加工出的孔，其位置精度達到±0.25mm一般都沒有問題，組合工具機的設計製造也很容易。但是，有的廠家為了提高產品質量，孔的位置精度要求高，並且孔之間的中心距非常小(例如通用汽油機上連接消聲器和發動機之間的排氣管，其上的排氣孔與兩安裝孔之間的位置精度要求就非常高)，如果仍然採用組合工具機進行多孔一次同時完成鑽削加工，必然要求各個孔的主軸最小軸間距小於24mm(通常在20～23mm之間)，按照目前組合工具機設計手冊的推薦，即使採用錯開的滾針軸承主軸排列其最小軸間距最小也只能達到24mm，若採用萬向聯軸器或模板式結構，則工具機的可靠性低。因而小於24mm軸間距的主軸箱設計，在本行業通常被視為設計「禁區」。目前在加工這樣的多孔零件時，一般是藉助模具，分別鑽削加工每一個孔，很費時費力，生產效率低，而且這樣加工出來孔質量不穩定，不適合大批量規模化的生產。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種可實現各個加工孔其主軸最小軸間距小於24mm，特別是在20～23mm之間的多軸孔加工專用組合工具機主軸箱。
為解決上述問題，本實用新型所述的多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，包括箱體及安裝在箱體上的箱蓋，箱體上有導向柱和油泵軸，箱體上通過軸承安裝有四根主軸和兩根中間傳動軸，它們的徑向、軸向軸承均錯開排列，第一主軸通過聯軸器與動力輸入軸相聯，所述聯軸器由相互嚙合的聯軸齒圈和聯軸齒輪構成，聯軸齒輪固定在第一主軸上並同時與第一中間傳動軸和第二中間傳動軸嚙合，第一中間傳動軸與第二主軸和第三主軸通過齒輪嚙合，第二中間傳動軸與第四主軸和油泵軸通過齒輪嚙合，第一主軸的中部設有讓位臺階軸段。
本實用新型中為了在較小空間內實現結構傳動，減小傳動路線，將四根主軸中居中的第一主軸既作主軸又作傳動軸，並在後排設置兩根中間傳動軸，使傳動方案緊湊。將軸的徑向、軸向軸承錯開排列，可避免各軸間徑向尺寸幹涉。藉助聯軸器將動力同時傳遞到第一主軸和兩中間傳動軸上，不僅佔用空間小，而且傳動安裝方便、減震，還改善了擔任傳動的主軸受力情況。在結構空間受限的情況下，為了提高主軸、中間傳動軸的剛度，在結構上將主軸、中間傳動軸儘可能取較大外徑，但為了防止嚙合齒輪和主軸徑發生碰撞，將切削受力相對較小的第一主軸中部取較小臺階軸徑。
本實用新型的有益效果是可實現軸間距小於24mm，特別是軸間距在20～23mm之間的多個孔一次同時完成加工，加工出的孔位置精度高，並且結構可靠、工作穩定。
圖1是本實用新型橫截面示意圖；圖2是本實用新型的展開示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型用於成等腰三角形排列的三個孔的同時鑽削加工，由箱體1、箱蓋2、導向柱12、油泵軸13及主軸和中間傳動軸構成，箱蓋2置於箱體1側面和上方，油泵軸13安裝在箱體1的前壁上，兩導向柱12支撐在箱體1的前、後前壁上，箱體1上通過軸承安裝有四根主軸和兩根中間傳動軸，它們的徑向、軸向軸承均錯開排列，其中第一主軸6通過聯軸器與動力輸入軸相聯，該聯軸器由相互嚙合的聯軸齒圈7和聯軸齒輪8組成，聯軸齒輪8通過緊圈固定在第一主軸6上並同時與第一中間傳動軸9和第二中間傳動軸10嚙合，聯軸齒圈7通過徑向銷3固定在動力輸入軸14上，第一中間傳動軸9與第二主軸4和第三主軸5通過齒輪嚙合，第二中間傳動軸10與第四主軸11和油泵軸13通過齒輪嚙合，第一主軸6的中部設有讓位臺階軸段6a。從工具機前方看進去，第二中間傳動軸10與第四主軸11和油泵軸13之間的傳動處於第I排，第一中間傳動軸9與第二主軸4和第三主軸5之間的傳動處於第II排，第一主軸6與第一中間傳動軸9和第二中間傳動軸10之間的傳動處於第III排。
如圖2，各主軸的徑向軸承為超輕系列滾珠軸承，為了使軸間距減小，傳統上徑向軸承都趨向於採用滾針軸承，在實際使用中，滾針軸承的工作性能不夠穩定，因此在本實用新型中選用了1000902超輕系列滾珠軸承取代滾針軸承，使其結構緊湊，而且工作性能穩定。第二主軸4和第三主軸5的徑向軸承安排在箱體1前、後壁的中間，以避免它們之間發生徑向尺寸幹涉。
另外，第一主軸6中部的讓位臺階軸段6a的軸逕取為12mm，其餘主軸的軸逕取標準值15mm，兩中間傳動軸的軸逕取標準值20mm。各主軸和中間傳動軸之間的嚙合齒輪模數為1.5mm或2.0mm，齒數取大於17，齒輪與軸間的平鍵位於齒廓後端處。使第一主軸6與第二主軸4之間，以及第一主軸6與第三主軸5之間的軸間距為20～23mm。
權利要求1.一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，包括箱體(1)及安裝在箱體(1)上的箱蓋(2)，箱體(1)上有導向柱(12)和油泵軸(13)，其特徵是箱體(1)上通過軸承安裝有四根主軸和兩根中間傳動軸，它們的徑向、軸向軸承均錯開排列，第一主軸(6)通過聯軸器與動力輸入軸相聯，所述聯軸器由相互嚙合的聯軸齒圈(7)和聯軸齒輪(8)構成，聯軸齒輪(8)固定在第一主軸(6)上並同時與第一中間傳動軸(9)和第二中間傳動軸(10)嚙合，第一中間傳動軸(9)與第二主軸(4)和第三主軸(5)通過齒輪嚙合，第二中間傳動軸(10)與第四主軸(11)和油泵軸(13)通過齒輪嚙合，第一主軸(6)的中部設有讓位臺階軸段(6a)。
2.根據權利要求1所述的一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，其特徵是所述各主軸的徑向軸承為超輕系列滾珠軸承，其中第二主軸(4)和第三主軸(5)的徑向軸承安排在箱體(1)前、後壁的中間。
3.根據權利要求1所述的一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，其特徵是所述第一主軸(6)中部的讓位臺階軸段(6a)的軸徑為12mm，其餘主軸的軸逕取標準值15mm，兩中間傳動軸的軸逕取標準值20mm。
4.根據權利要求1所述的一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，其特徵是所述各主軸和中間傳動軸之間的嚙合齒輪模數為1.5mm或2.0mm，齒數取大於17，齒輪與軸間的平鍵位於齒廓後端處。
專利摘要一種多軸孔加工專用組合工具機主軸箱，箱體(1)上有四主軸和兩中間傳動軸，它們的軸承錯開排列，第一主軸(6)通過聯軸器與動力輸入軸相聯，聯軸器由聯軸齒圈(7)和聯軸齒輪(8)構成，聯軸齒輪(8)固定在第一主軸(6)上並同時與第一中間傳動軸(9)和第二中間傳動軸(10)嚙合，第一中間傳動軸(9)與第二主軸(4)和第三主軸(5)通過齒輪嚙合，第二中間傳動軸(10)與第四主軸(11)和油泵軸(13)通過齒輪嚙合，第一主軸(6)的中部有讓位臺階軸段(6a)。本實用新型可實現軸間距小於24mm，特別是軸間距在20～23mm之間的多個孔一次同時完成加工，加工出的孔位置精度高，並且結構可靠、工作穩定。
文檔編號B23B19/00GK2792658SQ20052000937
公開日2006年7月5日 申請日期2005年5月31日 優先權日2005年5月31日
發明者王成志, 王成國 申請人:重慶建設摩託車股份有限公司