专利名称：一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床主轴箱，尤其是一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱。
背景技术：
在传统多孔零件的钻削加工中，如果孔之间的位置精度要求较高，一般是用组合机床将孔的钻削加工一次同时完成。现有的多轴钻孔加工用组合机床加工出的孔，其位置精度达到±0.25mm一般都没有问题，组合机床的设计制造也很容易。但是，有的厂家为了提高产品质量，孔的位置精度要求高，并且孔之间的中心距非常小(例如通用汽油机上连接消声器和发动机之间的排气管，其上的排气孔与两安装孔之间的位置精度要求就非常高)，如果仍然采用组合机床进行多孔一次同时完成钻削加工，必然要求各个孔的主轴最小轴间距小于24mm(通常在20～23mm之间)，按照目前组合机床设计手册的推荐，即使采用错开的滚针轴承主轴排列其最小轴间距最小也只能达到24mm，若采用万向联轴器或模板式结构，则机床的可靠性低。因而小于24mm轴间距的主轴箱设计，在本行业通常被视为设计“禁区”。目前在加工这样的多孔零件时，一般是借助模具，分别钻削加工每一个孔，很费时费力，生产效率低，而且这样加工出来孔质量不稳定，不适合大批量规模化的生产。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种可实现各个加工孔其主轴最小轴间距小于24mm，特别是在20～23mm之间的多轴孔加工专用组合机床主轴箱。
为解决上述问题，本实用新型所述的多轴孔加工专用组合机床主轴箱，包括箱体及安装在箱体上的箱盖，箱体上有导向柱和油泵轴，箱体上通过轴承安装有四根主轴和两根中间传动轴，它们的径向、轴向轴承均错开排列，第一主轴通过联轴器与动力输入轴相联，所述联轴器由相互啮合的联轴齿圈和联轴齿轮构成，联轴齿轮固定在第一主轴上并同时与第一中间传动轴和第二中间传动轴啮合，第一中间传动轴与第二主轴和第三主轴通过齿轮啮合，第二中间传动轴与第四主轴和油泵轴通过齿轮啮合，第一主轴的中部设有让位台阶轴段。
本实用新型中为了在较小空间内实现结构传动，减小传动路线，将四根主轴中居中的第一主轴既作主轴又作传动轴，并在后排设置两根中间传动轴，使传动方案紧凑。将轴的径向、轴向轴承错开排列，可避免各轴间径向尺寸干涉。借助联轴器将动力同时传递到第一主轴和两中间传动轴上，不仅占用空间小，而且传动安装方便、减震，还改善了担任传动的主轴受力情况。在结构空间受限的情况下，为了提高主轴、中间传动轴的刚度，在结构上将主轴、中间传动轴尽可能取较大外径，但为了防止啮合齿轮和主轴径发生碰撞，将切削受力相对较小的第一主轴中部取较小台阶轴径。
本实用新型的有益效果是可实现轴间距小于24mm，特别是轴间距在20～23mm之间的多个孔一次同时完成加工，加工出的孔位置精度高，并且结构可靠、工作稳定。
图1是本实用新型横截面示意图；图2是本实用新型的展开示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型用于成等腰三角形排列的三个孔的同时钻削加工，由箱体1、箱盖2、导向柱12、油泵轴13及主轴和中间传动轴构成，箱盖2置于箱体1侧面和上方，油泵轴13安装在箱体1的前壁上，两导向柱12支撑在箱体1的前、后前壁上，箱体1上通过轴承安装有四根主轴和两根中间传动轴，它们的径向、轴向轴承均错开排列，其中第一主轴6通过联轴器与动力输入轴相联，该联轴器由相互啮合的联轴齿圈7和联轴齿轮8组成，联轴齿轮8通过紧圈固定在第一主轴6上并同时与第一中间传动轴9和第二中间传动轴10啮合，联轴齿圈7通过径向销3固定在动力输入轴14上，第一中间传动轴9与第二主轴4和第三主轴5通过齿轮啮合，第二中间传动轴10与第四主轴11和油泵轴13通过齿轮啮合，第一主轴6的中部设有让位台阶轴段6a。从机床前方看进去，第二中间传动轴10与第四主轴11和油泵轴13之间的传动处于第I排，第一中间传动轴9与第二主轴4和第三主轴5之间的传动处于第II排，第一主轴6与第一中间传动轴9和第二中间传动轴10之间的传动处于第III排。
如图2，各主轴的径向轴承为超轻系列滚珠轴承，为了使轴间距减小，传统上径向轴承都趋向于采用滚针轴承，在实际使用中，滚针轴承的工作性能不够稳定，因此在本实用新型中选用了1000902超轻系列滚珠轴承取代滚针轴承，使其结构紧凑，而且工作性能稳定。第二主轴4和第三主轴5的径向轴承安排在箱体1前、后壁的中间，以避免它们之间发生径向尺寸干涉。
另外，第一主轴6中部的让位台阶轴段6a的轴径取为12mm，其余主轴的轴径取标准值15mm，两中间传动轴的轴径取标准值20mm。各主轴和中间传动轴之间的啮合齿轮模数为1.5mm或2.0mm，齿数取大于17，齿轮与轴间的平键位于齿廓后端处。使第一主轴6与第二主轴4之间，以及第一主轴6与第三主轴5之间的轴间距为20～23mm。
权利要求1.一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱，包括箱体(1)及安装在箱体(1)上的箱盖(2)，箱体(1)上有导向柱(12)和油泵轴(13)，其特征是箱体(1)上通过轴承安装有四根主轴和两根中间传动轴，它们的径向、轴向轴承均错开排列，第一主轴(6)通过联轴器与动力输入轴相联，所述联轴器由相互啮合的联轴齿圈(7)和联轴齿轮(8)构成，联轴齿轮(8)固定在第一主轴(6)上并同时与第一中间传动轴(9)和第二中间传动轴(10)啮合，第一中间传动轴(9)与第二主轴(4)和第三主轴(5)通过齿轮啮合，第二中间传动轴(10)与第四主轴(11)和油泵轴(13)通过齿轮啮合，第一主轴(6)的中部设有让位台阶轴段(6a)。
2.根据权利要求1所述的一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱，其特征是所述各主轴的径向轴承为超轻系列滚珠轴承，其中第二主轴(4)和第三主轴(5)的径向轴承安排在箱体(1)前、后壁的中间。
3.根据权利要求1所述的一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱，其特征是所述第一主轴(6)中部的让位台阶轴段(6a)的轴径为12mm，其余主轴的轴径取标准值15mm，两中间传动轴的轴径取标准值20mm。
4.根据权利要求1所述的一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱，其特征是所述各主轴和中间传动轴之间的啮合齿轮模数为1.5mm或2.0mm，齿数取大于17，齿轮与轴间的平键位于齿廓后端处。
专利摘要一种多轴孔加工专用组合机床主轴箱，箱体(1)上有四主轴和两中间传动轴，它们的轴承错开排列，第一主轴(6)通过联轴器与动力输入轴相联，联轴器由联轴齿圈(7)和联轴齿轮(8)构成，联轴齿轮(8)固定在第一主轴(6)上并同时与第一中间传动轴(9)和第二中间传动轴(10)啮合，第一中间传动轴(9)与第二主轴(4)和第三主轴(5)通过齿轮啮合，第二中间传动轴(10)与第四主轴(11)和油泵轴(13)通过齿轮啮合，第一主轴(6)的中部有让位台阶轴段(6a)。本实用新型可实现轴间距小于24mm，特别是轴间距在20～23mm之间的多个孔一次同时完成加工，加工出的孔位置精度高，并且结构可靠、工作稳定。
文档编号B23B19/00GK2792658SQ20052000937
公开日2006年7月5日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者王成志, 王成国 申请人:重庆建设摩托车股份有限公司