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组合机床主轴箱的计算机辅助设计.pdf

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组合机床主轴箱的计算机辅助设计.pdf

WOODWORKINGMACHINERY组合机床主轴箱的计算机辅助设计ThespindleboxCADofmodularmachinetool王敏(辽宁省辽中县辽河化工厂)摘要:为了快捷精确地设计组合机床主轴箱,采用了计算机辅助设计,介绍了使用BCAD软件时的具体做法及需要综合考虑的因素。关键词:组合机床主轴箱CAD中图分类号:TP391.721前言在组合机床的诸多零件中,主轴箱是组合机床设计过程中工作量最大的部件,因为通常主轴箱是采用一根动力轴带动多根主轴的工作方式,各传动轴必须在有限的标准箱体空间中找到适宜的分布位置并避免干涉,而各轴的设计又必须保证其转速、旋向、强度和刚度,因此难度大、设计周期长。在批量设计某生产线的组合机床主轴箱中,为提高设计质量,缩短设计周期,我们采用计算机辅助设计组合机床主轴箱,取得了良好的技术经济效果。目前,我厂对主轴箱的计算机辅助设计已全面实行。几年来,共设计钻、扩、铰、攻丝及其复合型组合机床大型主轴箱100多台,复杂的主轴箱主轴数量达30多根,最小轴间距24。2软件的使用及需要考虑的因素在主轴箱计算机辅助设计中,我们采用了辽宁大学开发的计算机辅助设计多轴箱系统(BoxesComputerAssistantDesignSystem,以下简称BCAD),BCAD系统结构组成如右图。BCAD是借助于AutoCAD开发的专业应用软件,由上图可以看出,它能辅助完成从组合机床主轴箱设计到绘制图的全过程。组合机床大型标准主轴箱主要由箱体类零件、主轴、传动轴、齿轮和一些专用的附加机构组成。这些零件的通用化程度很高,在某种程度上,可以把主轴箱的设计视为从几类、数千个通用件、标准件中选取模块,进行积木式的搭配,组成各种合理的、符合主轴转速要求的传动路线,使主轴获得必要的动力。BCAD系统中传动系统设计模块能辅助我们方便、快捷地设计出各种合乎传动比要求的传动路线,并完成齿轮与齿轮,齿轮与轴、轴套,轴承孔与轴承孔等几何干涉的校验,还能进行轴、齿轮、轴承的强度校核。使用这个模块,即使主轴箱的主轴数量很多,也能在很短时间内排出传动链。对于主轴箱传动系统不同设计方案的评价,一般认为在满足主轴强度、刚度、转速和转向的前提下,综合考虑以下几个因素:力求使传动轴的齿轮数量及规格尽可能少;选择最佳传动比组成传动链;避免主轴带动主轴;粗加工主轴的齿轮应尽可能靠近前支承;刚

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