配套课件-《电梯制造技术》

一、参考总学时《电梯制造技术》24学时二、课程性质本课程是机械设计与制造专业（电梯方向）的主要课程，是一门理论和实践经验紧密接合的课程。三、课程任务《电梯制造技术》课程情况简介1.了解电梯组成基本知识。2.认识、了解电梯常用机械制造工艺方法。3.掌握电梯关键零部件制造工艺方法、步骤，具备进行一些典型零部件加工工艺编制的能力。4.熟练掌握查找相关资料的方法。第一章电梯组成系统及技术要求电梯在人们生活中的重要性电梯与人们平时的生活息息相关，是现代建筑中的重要的垂直交通工具。电梯及扶梯每三天运载的乘客相当于全球的人口。电梯的历史和现状1852美国人伊里沙.奥的斯先生发明了安全升降机。1901年，中国第一部电梯由奥的斯提供并安装与上海。我国电梯大国而非强国，占世界产量50%电梯的基本结构曳引式电梯是垂直交通运输工具中使最普遍的一种电梯，现将基本结构介绍如下：电梯结构简图MachineControllerCables传统电梯MachineFlatbeltsController无机房背包架式电梯组成系统

基本结构及分类P2图1-1一.曳引系统二.导向系统三.门系统四.轿厢按照传统划分方法五.垂直平衡系统六.安全保护系统七.电力拖动系统八.电气控制系统空间上划分：机房部分电源开关、曳引机、控制柜(屏)、选层器、导向轮、减速器、限速器、极限开关、制动抱闸装置、机座等。井道部分导轨、导轨支架、对重装置、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑和井道照明等。

层站部分层门(厅门)、呼梯装置(召唤盒)、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置等。轿厢部分轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯及报警装置等。一.曳引机装配二.控制柜三.轿厢&轿架

四.人机交换&线系统

五.轿厢位置参考系统六.对重系统七.井道材料行业的系统结构划分法八.厅门系统

九.轿门及门机

十.限速器及涨紧装置

十一.曳引绳及绳头&补偿装置

十二.缓冲装置

交流电梯（交流双速、交流调速、变频调速）直流电梯液压电梯齿轮齿条电梯螺杆式电梯直线电机驱动的电梯电梯的分类—按驱动乘客电梯（客梯、住宅梯）载货电梯（有司机、无司机）病床电梯观光电梯其他（如防爆电梯、消防电梯、车辆电梯、船舶电梯、施工电梯等）电梯的分类—按用途低速梯，额定速度低于1m/s。中速梯，额定速度在1.0m/s~2.0m/s之间。高速梯，额定速度在2.0m/s~5.0m/s之间。超高速梯，额定速度高于5.0m/s。电梯的分类—按速度单程控制下集选（常用于住宅梯）全集选（常用与非住宅梯）并联控制（2台，分单起步和双起步）群控（3台以上）电梯的分类—按控制方式电梯组成系统

各系统组成和作用曳引系统

电梯的驱动

曳引驱动是采用曳引轮作为驱动部件。钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端悬挂轿厢，一端悬挂对重装置，由钢丝绳和曳引轮之间的摩擦力产生驱动力驱动轿厢作上下运动。曳引机的位置可以在上也可在下，以上居多。钢丝绳倍率I=1，2，4…常见的几种绕绳方式见下图：i=1i=2i=2i为钢丝绳倍率曳引力与比压曳引力与摩擦系数、包角和轿厢自重有关。比压直接影响钢丝绳的磨损，应给以控制，比压与绳槽的密切相关。绳槽有半圆槽、V形槽、带切口的半圆槽等。电梯曳引机传统的有齿轮曳引机由电动机、制动器、减速箱及底座等组成。无齿轮曳引机的电动机与制动轮和曳引机同轴连接。行星齿轮曳引机。波形齿轮曳引机。等等无齿轮有齿轮行星齿轮曳引机无齿轮曳引机蜗轮蜗杆曳引机行星齿轮曳引机波形齿轮曳引机波形齿轮曳引机电梯曳引机减速箱通常采用蜗轮蜗杆传动，它具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、运动噪音小等优点。在电梯上大多采用交流异步电机：交流双速（常用于货梯）交流调速变频调速（大部分客梯系列）蜗轮蜗杆减速斜齿轮减速所需电机功率的计算电梯所需电机额定功率的计算主要与电梯的额定载重量和额定速度有关。同时要考虑最大起动力矩是否满足。电梯制动器电梯制动器应是一个常闭式制动器，当主电路断电或控制电路断电时，制动器必须动作。轿厢轿厢是运送乘客或货物的承载部件，也是唯一为乘客所看到的电梯部件。轿厢一般有轿架、轿顶、轿壁、轿底、操纵壁、门横梁等主要部件组成。观光梯结构图效果图观光梯效果图轿厢架立梁：组合式、单体式底粱：用于安装轿底架斜拉杆轿底轿厢内部要有足够的通风和照明（满足国标）。轿厢装饰体常见有：碳钢喷漆（或喷塑）、发纹不锈钢、彩钢板、蚀刻不锈钢、镜面不锈钢、复合钢板等。照明通常从轿顶透过吊顶照射下来。轿厢内部轿厢的称重装置主要作用：控制超载；对集选控制电梯，配合电气部件完成满载直行的功能；对于高速电梯，称重装置的信号作为曳引电动机的预负载控制用。轿厢的称重装置安装位置：轿底、轿顶、机房形式：机械式（设置在轿底）橡胶式（轿顶或机房）负重传感器式对重作用：平衡轿厢自重和部分载荷的重量，减少电机功率的消耗。包括：对重架、导靴、对重块等。对重补偿装置作用：平衡电梯运行过程中由于钢丝绳和随行电缆的变化而引起的变化。当电梯的提升高度大于30米，通常需要加此装置。导轨作用：为轿厢和对重在垂直方向运动时导向，限制轿厢和对重在水平方向上的移动。安全钳动作时，导轨作为被夹持的支承件。防止轿厢偏载而产生的倾斜。导靴作用：轿厢和对重在导轨上运动的导向作用。安装在轿厢上梁和下梁及对重的上部和下部，各四个。类型：滑动导靴（额定速度在2米以下）滚动导向（额定速度在2米以上）钢丝绳和绳头组合根据新国标GB7588-2003，钢丝绳的安全系数需根据速度、轮径等参数计算许用安全系数。安全系数还必须大于等于12。钢丝绳和绳头组合扁平钢带门系统分为：轿门（随轿厢上下运动）层门（安装在层站入口处）轿厢：单开门（一个轿厢入口）双开门（两个轿厢入口）开门形式：中分门（中分,中分双折）旁开门（双折或三折）圆弧门门系统门机门机一般位于轿厢顶部门电动机分交流和直流层门自闭装置在轿厢离开开锁区域时，层门可自动关闭（机械装置：重锤或弹簧）。层门门锁的作用是防止层门没有完全关闭时，电梯启动。门入口保护装置分三种：安全触板式保护光电保护光幕保护（2D或3D）或上面第一种和二种的结合或上面第一种和三种的结合安全钳和限速器安全钳是一种使轿厢停止运动的机械装置。安全钳必须和限速器配合起来才能起作用。为使限速器钢丝绳无滑动地带动绳轮转动，需配有限速器涨紧装置。双向限速器单向限速器安全钳安全钳分：瞬时式安全钳（额定速度不超过0.63m/s)渐进式安全钳两者的区别在于钳体是否是弹性夹持的。渐进式瞬时式安全钳的安装轿厢和对重缓冲器缓冲器是电梯极限位置的安全装置，当电梯超越底层或顶层时，轿厢或对重冲击缓冲器，从而使轿厢安全减速直到停止。液压式(耗能型)弹簧式(蓄能型)液压缓冲器轿厢和对重缓冲器缓冲器分：蓄能型（弹簧缓冲器）由于弹簧会产生一个反弹力，撞击速度越大，反弹力越大，只适用与额定速度不大于1.0m/s的电梯。耗能型（液压缓冲器）随着压缩行程的增加，制动力也将增大，利用液体的阻尼，有良好的缓冲性能。电梯的驱动系统电梯的电梯驱动系统对电梯的起动加速、稳速运行、制动减速起着控制作用。驱动系统的好坏直接影响电梯的起动、制动加减速度、平层精度、乘坐的舒适感等指标。随行电缆控制柜变频器电梯的驱动系统的主要类型交流变极调速系统，通过改变定子绕组的极对数，改变电机转速。交流变压调速系统，采用可控硅，采用速度反馈，实现闭环控制。变压变频调速系统（VVVF），通过改变定子绕组的供电频率，改变转速，同时为保证最大转矩不变，对电压做相应的调节，即变压调频。直流电机驱动系统，在早期有过广泛应用。电梯的电气控制系统电梯的控制主要是指对电梯原动机及开门机的起动、减速、停止、运行方向、指层显示、层站召唤、轿厢内指令、安全保护等指令信号进行管理。电梯的电气控制系统早期大多采用继电器逻辑线路，接线复杂，故障率高。现在已被可编程控制器及微型计算机所取代，通过软件实现对输入输出信号的处理，便于设计、通行性好、运行可靠。PC机在电梯中的应用PC是可编程控制器的简称，它是一种数字运算操作的电子系统，它采用可编程序的存储器执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作指令。优点：可靠性高、稳定性好编程简单、使用方便维护检修方便微机控制在电梯中的应用单梯微机控制：电气传动系统控制数字调节、数字给定、数字反馈便于信号的传输和控制轿厢的顺序控制自学习、自诊断、开关门控制微机控制在电梯中的应用群控—多台微机控制系统：为了提高建筑物内多台电梯的运行效率，节省能耗，减少乘客的待梯时间，将多台电梯进行集中统一的控制称为群控。群控目前采用多台微机控制的系统。微机控制在电梯中的应用梯群控制的任务是：收集层站呼梯信号及各台电梯的工作状态信息，然后按最优先决策最合理地调度各台电梯，完成群控管理机与单台梯控制微机的信息交换，对群控系统的故障进行诊断和处理。电梯的安全保护系统1.超速保护开关：在限速器机械动作之前，开关动作，切断控制回路（或先减速在切短回路），动作速度≤115%额定速度。2.层门闭锁装置：电梯轿门、层门必须关好，电梯方可运行。3.门入口的安全保护：如前面所讲。电梯的安全保护系统4.上、下端超越保护：为防止“冲顶”和“蹲底”事故，在井道顶端和底端分别设置：

强迫减速开关，强迫减速

端站限位开关，迫使电梯停止，可呼梯

终端极限开关：迫使电梯停止，切断动力电源，不可呼梯电梯的安全保护系统5.缺相、断向保护防止电梯反向运行，烧损电机。6.短路保护7.曳引机过载保护四大电梯安全部件限速器

安全钳

缓冲器

门锁其他：极限开关、端站停止装置、超载装置、安全触板、近门保护装置等电梯主要制造技术要求安全性可靠性舒适性平层准确度振动与噪声电梯能效电梯的验收电梯施工完成后，由相关的电梯施工验收部门按照相应的电梯安装验收规范和电气装置施工及验收规范进行验收，合格后，方可投入使用。材料成形工艺基础：

主要介绍机械零件毛坯成形方法的工艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯的结构工艺性、零件的材料选择与成形方法选择的基本原则。机械加工工艺基础：

主要介绍机械加工的基本概念、切削基本原理、切削机床与刀具、切削加工基本工艺过程、选择切削加工方法的基本原则，以及零件机械加工结构工艺性。第二章电梯常用机械制造工艺简介

切削加工的基础知识钳工：通过工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床、镗床、插、拉切等）对工件进行切削加工。特种加工：电火花、电解、激光、超声波等。常用加工工艺零件表面质量的概念

零件几何参数：宏观几何参数：包括：尺寸、形状、位置等要素。

微观几何参数：指：微观表面粗糙程度。加工精度加工精度：指零件经切削加工后，其尺寸、形状、位置等参数同理论参数的相符合的程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：a.尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。加工精度国家标准规定：常用的精度等级分为20级，分别用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。数字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。高精度：IT5、IT6通常由磨削加工获得。中等精度：IT7-IT10通常由精车、铣、刨获得。低精度：IT11-IT13通常由粗车、铣、刨、钻等加工方法获得。尺寸精度Φ250-0.04

零件尺寸要素的误差大小。

问：精度的高低与哪两个因素有关？

基本尺寸和公差大小。形状精度

Φ25轴加工后可能产生的形状误差0－0.013形状精度指零件上实际要素的形状与理想形状相符合的程度；国家标准规定了六类形状公差（见下表）形状精度的标注：框格分为2格，箭头指向待表达的表面，数字表示允许误差的大小，单位为毫米。位置精度指零件的实际要素（点、线、面）相对于基准之间位置的准确度。圆圈中的英文字母表示基准，框格分3格，箭头指向待表达的表面精度等级尺寸精度范围Ra值范围（μm）相应的加工方法低精度IT13～IT1125～12.5粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等中等精度IT10～IT96.3～3.2半精车、半精镗、半精铣、半精刨、扩孔等IT8～IT71.6～0.8精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等高精度IT7～IT60.8～0.2精磨、精铰等特别精密精度IT5～IT2Ra＜0.2研磨、珩磨、超精加工、抛光等零件精度等级及其相应的加工方法表面粗糙度表面粗糙度：零件微观表面高低不平的程度。

产生的原因：

1）切削时刀具与工件相对运动产生的磨擦；

2）机床、刀具和工件在加工时的振动；

3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹；

4）加工时零件表面发生塑性变形。

表面粗糙度

表面粗糙度对零件质量的影响：

零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大，主要有以下几个方面：

1）零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触变形加大，磨擦阻力增大，磨损加快；

2)表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损，造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰挤平，有效过盈量减少，使配合件强度降低；

3）零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造成表面腐蚀；

4）当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而造成零件断裂。表面粗糙度

评定参数：常用的是轮廓算术平均偏差Ra表面粗糙度Rah1h2h3…hn表面粗糙度国家标准规定：表面粗糙度分为14个等级，分别用表示，数字越大，表面越粗糙。表面粗糙度符号上的数值Ra,单位是微米（μm）。表面粗糙度

表面粗糙度符号的意义及应用

符号

符号说明

意义及应用基本符号单独使用无意义基本符号上加一短划线表示表面粗糙度是用去除法获得基本符号内加一小圆表示表面粗糙度是用不去除材料的方法获得

符号上加Ra值用去除材料方法获得的表面，Ra的最大允许值为3.2µm常见加工方法的Ra表面特征加工方法Ra(微米)表面特征粗车粗镗50

可见明显刀痕粗铣粗刨25

可见刀痕钻孔12.5

微见刀痕精铣精刨半精车6.3

可见加工痕迹3.2

微见加工痕迹精车1.6

看不清加工痕迹粗磨0.8

可辨加工痕迹方向精磨0.4

微辨加工痕迹方向精密加工0.1-0.012

只能按表面光泽辩识零件的加工精度与表面粗糙度的关系精度：宏观几何参数的误差表面粗糙度：微观几何参数的误差加工精度高，必须采用一系列的高精度的加工方法，而经过高精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表面粗糙度低，零件必须采用一系列的降低表面粗糙度的加工方法，而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度的加工方法。实例：各种机床上的手柄：表面粗糙度非常低，但精度不高。零件的加工精度与表面粗糙度的关系如何？提问

切削加工工艺相关知识及特点车床的传动框图

车床的基本结构主电机及变速机构挂轮箱床头箱进给箱卡盘中心架溜板箱尾架丝杆光杆

车削的加工范围

车削是以加工回转体为主要加工目的。在车床上可以加工：外圆、端面、锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、切断、切槽、滚花、车螺纹、车成型面、绕弹簧等。

车削的工艺特点粗加工：经济精度可达到IT10，表面粗糙度在25-12.5之间;

精加工：经济精度可达IT7左右，表面粗糙度Ra6.3-1.6之间。2.易于保证相互位置精度要求。一次装夹可加工几个不同的表面，避免安装误差。3.刀具简单，制造、刃磨和安装方便，容易选用合理的几何形状和角度，有利于提高生产率。4.应用范围广泛，几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体表面及端面，均可以用车削方法达到要求。5.可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加工（有色金属的高精度零件不适合采用磨削）

铣削加工主轴箱主轴横溜板工作台升降台底座

立式铣床的基本结构

铣削的主要加工范围

逆铣和顺铣逆铣：铣刀旋向（或铣削力）与进给方向相反顺铣：铣刀旋向与进给方向一致FFVV

铣削的工艺特点1.铣削加工的精度可达IT10-IT7，表面粗糙度可达6.3-1.6左右2.生产效率高，铣刀是多刀齿刀具，铣削时有几个刀齿同时参加切削，主运动是刀具的旋转，所以铣削的生产效率比刨削高。3.容易产生振动，铣刀的刀齿切入和切出时产生振动，加工过程中切削面积和切削力变化较大。4.刀齿的散热条件较好，在刀具旋转过程的不切削时间内，刀具可以得到一定的冷却。5.与刨床相比，铣床价格高，适用于批量生产。

刨（插）削加工刨床主要有牛头刨床和龙门刨床两种牛头刨床:刨刀的直线往复运动是主运动，工件在刨刀返回行程将结束时作横向进给运动。牛头刨床主要用于加工中小型零件龙门刨床:工作台往复运动，横梁上的刀架可以水平或垂直运动龙门刨床主要用于加工大型零件

刨削加工的范围3.1插削加工插床又称立式刨床，其运动原理与牛头刨床相似，主要用于孔内表面加工，如方孔、多边形孔、键槽等的加工。工件在工作台上可做纵向、横向和回转的运动，滑枕做上下往复运动。

插削主要加工范围

刨削加工的工艺特点1.加工精度通常为：精刨：IT7-IT10，粗糙度Ra为6.3-1.6之间。2.通用性好，刨床简单、价格低、调整和操作简便，刨刀形状简单，制造、刃磨方便。3.生产率一般比较低，主运动为往复直线运动，返回行程不参加切削。4.适用于单件小批生产。

钻削加工

钻床包括台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。如图：工件直径≤12mm的孔一般使用台式钻床加工，孔径<50mm的中小型零件在立式钻床上加工，大型工件上的孔在摇臂钻床上加工。

钻夹头是钻孔的常用夹具，一般用于孔径较小(≤

12mm)的工件，大直径的零件用锥度套筒装入钻轴。对精度要求高，粗糙度低的零件钻孔后还必须进行精加工。钻削加工的范围

扩孔

用扩孔钻对已经钻出或铸出、锻出的孔进行扩大和提高精度的加工，称为扩孔。扩孔钻如下图所示。其结构与麻花钻相似，但切削刃有3

4个，前端是平的，无横刃，螺旋槽较浅，钻头刚度好。扩孔余量小，切削比较平稳，所以扩孔精度比钻孔高。其尺寸公差等级可达IT10

IT9，表面粗糙度Ra值可达6.3

3.2

m。扩孔可作为终加工，也可作为铰孔前的预加工。

铰孔

铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种(图a)。手用铰刀为直柄，工作部分较长。机用铰刀多为锥柄，可装在钻床、车床或镗床上铰孔。铰刀的工作部分由切削部分和修光部分组成。切削部分呈锥形，担负切削工作。修光部分起导向和修光作用。铰刀有6

12个切削刃，制造精度高，心部直径较大，刚度和导向性好。铰孔余量小，切削平稳。铰孔尺寸公差等级可达IT8

IT6，表面粗糙度Ra值达1.6

0.4

m。手铰孔时，用铰杆转动铰刀并轻压进给(图b)。铰刀不能倒转，否则铰刀与孔壁之间易挤住切屑，造成孔壁划伤或刀刃崩裂

铰孔适用于加工精度高、直径不大孔的终加工。手铰时，切削速度低，切削力小，不受机床振动等影响，加工质量比机铰好，但生产率低。

镗削一般是指在镗床上进行的切削加工。图为常用的卧式镗床。由床身、立柱、主轴箱、尾架和工作台等部分组成。镗床的主轴能作旋转主运动和轴向进给运动。安装工件的工作台可以实现纵向、横向进给运动，并可回转一定的角度。主轴箱可沿立柱导轨作上下运动。尾架可沿床身导轨水平移动，其上的镗杆支承也可与主轴箱同时上下运动。

镗削加工

镗孔加工的工艺特点1.镗床主要用于加工大型工件或形状复杂工件上的孔和孔系。例如变速箱、发动机缸体等。2.镗孔尺寸公差等级可达IT8

IT7，表面粗糙度值一般为1.6～0.8

m。3.镗孔可以校正孔原有的轴线偏差或位置偏差。镗刀的形状

钻削的工艺特点1.钻削属于低精度（IT11-IT13）和高表面粗糙度的(Ra50-12.5)加工方法2.容易产生“引偏”，是加工过程中由于钻头弯曲产生孔径扩大、孔不圆等缺陷。原因是刀具呈细长状，刚性较差。3.排屑困难，钻孔在半封闭的状态下进行，切下来的切屑沿刀具两侧的螺旋槽上升，容易与已经加工出的表面发生摩擦和挤压，刮伤已加工表面，降低表面质量4.切削热不容易传散，切削液难以传到切削区。限制切削速度的提高

磨削加工磨削加工的机床是磨床，刀具是砂轮磨削加工可以磨削外圆、孔和平面，磨削加工的夹具通常有电磁吸盘、三爪卡盘、顶尖等右图是磨床的液压传动原理图

磨削的工艺特点1.磨削的精度高，IT6-IT5，粗糙度低，Ra0.8-0.2，砂轮表面有极多的切削刃同时参加切削。2.可以加工一些难以加工的材料。如淬火钢、高速钢以及毛坯的清理。3.切削速度高（30m/s以上）切削温度高（1000℃以上）。使用冷却液。4.砂轮有自锐作用，这是其它刀具所不具备的。即磨粒不断脱落，新的磨粒又是锋利的。5.磨削力的径向分力较大，因此，在达到尺寸以后，还要进行多次无进给磨削。

齿轮加工概述

齿轮应用广泛。常见的有圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗杆蜗轮等。其中以渐开线圆柱齿轮应用最广。圆柱齿轮中，齿向平行于轴线的称直齿轮；齿向呈螺旋线形状的称斜齿轮。其齿廓曲线通常采用渐开线。为了保证齿轮的传动质量，对齿轮加工提出下列要求：

(1)传动运动的准确性为保证齿轮传动速比的准确性，应要求齿轮一转内转角误差不超过允许值。为此，在齿轮加工中，分齿应均匀。

(2)传动的平稳性所谓传动平稳，是指振动和噪音小，冲击要小。因此，应限制局部齿形的制造误差，以限制瞬时速比的变动量。

(3)载荷分布的均匀性为避免造成齿面应力集中，局部磨损，影响使用寿命。

(4)齿侧间隙指齿轮副在工作状态下，非工作齿面间应有一定的间隙，以补偿齿轮的加工和安装误差，补偿热变形，保证齿轮能自由回转和贮存润滑油。齿侧间隙是由工作条件确定的。制造时，通过控制齿轮齿厚来获得。为了适应机械产品不同的需要，我国将渐开线圆柱齿轮分为12个精度等级(GBl0095一88)，精度由高至低依次为1

12级。在一般机械中，以7、8级的齿轮应用最广。齿轮加工分齿坯加工和齿面加工两个阶段，而齿面加工是整个齿轮加工的关键。下面着重介绍渐开线齿面的切削加工。齿面加工按其加工原理分为成形法和展成法两类。若刀刃形状与被切齿轮齿槽的形状相符，齿面由成形刀具直接切出时，称成形法，例如铣齿等。若齿面是根据齿轮的啮合原理来形成的，称展成法，例如滚齿、插齿等。

齿轮加工之铣齿轮

铣齿通常是利用成型刀具（如齿轮铣刀）以及分度盘来进行加工。通过铣削加工的齿轮通常精度不高，这是由于分度盘的精度不高导致的。铣齿适用于加工单件小批量低精度的齿轮。通常铣齿成本较低，生产率较低。

图为在卧式万能铣床上铣直齿轮的示意图。齿坯安装在铣床的分度头上，铣刀旋转作主运动，工作台带动齿坯作直线进给运动。每铣完一个齿槽后，工件退回，进行分度，再铣下一个齿槽。重复进行上述过程，直至铣出全部齿面为止。

齿轮加工之插齿原理和插齿

插齿加工是用插齿刀在插齿机上加工齿轮的，它是按一对圆柱齿轮的啮合原理进行的。如图：一个是工件，另一个是刀具（插齿刀采用高速钢制造），在刀具上磨出前角和后角度，工件和刀具之间按传动比做纯滚动旋转，插齿刀同时再做上下往复运动，可在工件上插出齿轮来。插齿过程中：插齿刀与工件之间必须维持严格的啮合关系，这种运动称为分齿运动齿轮加工之插齿原理和插齿

插齿运动的主运动是刀具的上下往复运动，进给运动包括分齿运动（展成运动）、径向进给运动，让刀运动。让刀运动的作用是：避免刀具在返回时，刀齿的后刀面与工件发生摩擦。

齿轮加工之滚齿原理和滚齿

滚刀形状类似蜗杆，其加工过程与蜗杆蜗轮的啮合过程相似。为了形成切削刃和容屑槽，滚刀在垂直螺旋线方向等分地开出若干刀槽，并经过铲背、淬火和前、后刀面的刃磨，其刃形又近似于齿条齿形。滚齿时，每个齿形都是由滚刀在旋转中依次对齿坯切削的若干条切削刃包络而成的(图)。当滚刀与齿坯进行强制啮合运动时，就在齿坯上切出了渐开线齿形。齿轮加工之滚齿原理和滚齿

主运动即滚刀的旋转运动，展成运动即滚刀与齿坯之间的啮合运动，两者应准确地保持齿轮啮合传动比关系。设滚刃的头数为K(通常K=1)，被加工齿轮的齿数为Z，则滚刀每转一转，齿坯应沿啮合运动方向转K个齿，即转K／Z转。垂直进给运动为了切出整个齿宽上的齿形，滚刀须沿齿坯轴线方向作连续进给运动。特种加工电火花电解激光超声波………非切削加工工艺相关知识及特点冲压铸造锻造焊接《冷冲压工艺与模具设计》课程情况简介

冷冲压：在常温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离、成形或者接合，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。

板料冲压：坯料为板料的冷冲压。

冲模：加压将金属或非金属板料或型材分离、成形或接合而得到制件的工艺装备。冲压加工工艺冲压工艺流程冷冲压的定义原材料（板料和卷料）入库→开卷线→大件清洗涂油、小件开卷剪切→冲压生产线→安装模具、调试首件合格→投入批量生产→合格件防锈→入库冷冲压是指在常温下，利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种压力加工方法。冲压加工方法的特点1)冲次快，效率高，特别是大量生产其效率尤其显著；2)精度高，冲压加工能获得较为复杂的几何形状和尺寸；3)材料利用率高，是一种无切削加工，只有少量的切边废料；4)操作简便，省时省力，容易掌握；铸造加工工艺铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%，拖拉机占50～60%。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速.锻造加工工艺锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。（自由锻、模锻…）焊接加工工艺焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术

金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.依具体的焊接工艺，焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接等其他特殊焊接

电梯主要零部件数控加工工艺数控车床的结构控制面板显示器滚珠丝杆刀架主轴数控技术概述数控技术的基本概念数字控制（NumericalControlTechnology，NC）是一种借助数字化信息（数字、字符）对某一工作过程（如加工、测量、装配等）发出指令并实现自动控制的技术。数控系统（NumericalControlSystem）采用数字控制技术的自动控制系统。数控机床（NumericalControlMachineTools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。数控机床是一种装有程序控制系统（数控系统）的高效自动化机床。是数控技术典型应用的例子。

数控机床的产生与发展

数控机床的发展趋势运行高速化加工高精化功能复合化控制智能化体系开放化交互网络化

数控机床的产生与发展加工高精化

提高机械设备的制造和装配精度；提高数控系统的控制精度；采用误差补偿技术。

数控机床的产生与发展功能复合化

复合化是指在一台设备能实现多种工艺手段加工的方法。镗铣钻复合—加工中心（ATC）、五面加工中心（ATC，主轴立卧转换）；车铣复合—车削中心（ATC，动力刀头）；铣镗钻车复合—复合加工中心（ATC，可自动装卸车刀架）；铣镗钻磨复合—复合加工中心（ATC，动力磨头）；可更换主轴箱的数控机床—组合加工中心；

数控机床的产生与发展控制智能化

随着人工智能技术的不断发展，并为满足制造业生产柔性化、制造自动化发展需求，数控技术智能化程度不断提高，具体体现在以下几个方面：加工过程自适应控制技术加工参数的智能优化与选择智能故障诊断与自修复技术智能化交流伺服驱动装置

数控机床的产生与发展体系开放化定义（IEEE）：具有在不同的工作平台上均能实现系统功能、且可以与其他的系统应用进行互操作的系统。开放式数控系统特点：系统构件（软件和硬件）具有标准化、多样化和互换性的特征允许通过对构件的增减来构造系统，实现系统“积木式”的集成。构造应该是可移植的和透明的；开放体系结构CNC的优点向未来技术开放：由于软硬件接口都遵循公认的标准协议，只需少量的重新设计和调整，新一代的通用软硬件资源就可能被现有系统所采纳、吸收和兼容，这就意味着系统的开发费用将大大降低而系统性能与可靠性将不断改善并处于长生命周期；标准化的人机界面：标准化的编程语言，方便用户使用，降低了和操作效率直接有关的劳动消耗；向用户特殊要求开放：更新产品、扩充能力、提供可供选择的硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求，给用户提供一个方法，从低级控制器开始，逐步提高，直到达到所要求的性能为止。另外用户自身的技术诀窍能方便地融入，创造出自己的名牌产品；可减少产品品种，便于批量生产、提高可靠性和降低成本，增强市场供应能力和竞争能力。

数控机床的产生与发展交互网络化支持网络通讯协议，既满足单机需要，又能满足FMC、FMS、CIMS对基层设备集成要求的数控系统，该系统是形成“全球制造”的基础单元。网络资源共享。数控机床的远程（网络）监视、控制。数控机床的远程（网络）培训与教学（网络数控）数控装备的数字化服务（数控机床故障的远程（网络）诊断、远程维护、电子商务等）。

数控机床的工作过程

数控机床仍采用刀具和磨具对材料进行切削加工，这点在本质上和普通机床并无区别。但在如何控制切削运动等方面则与传统切削加工存在本质上的差别，如下图。零件图编制工艺卡工人操作机床编制程序零件图键盘输入加工运动数控装置伺服装置加工运动检测(a)普通机床加工(b)数控机床加工信息反馈

数控加工技术的特点

(1)生产效率高，由于加工过程是自动进行的，且机床能自动换刀、自动不停车变速和快速空行程等功能，使加工时间大大减少

(2)能稳定地获得高精度，数控加工时人工干预减少，可以避免人为误差，且机床重复精度高

(3)由于机床自动化程度大大提高，减轻了工人劳动强度，改善了劳动条件

(4)加工能力提高，应用数控机床可以很准确的加工出曲线、曲面、圆弧等形状非常复杂的零件，因此，可以通过编写复杂的程序来实现加工常规方法难以加工的零件工艺规程工序、工步、工作行程、装夹、工位制定原则原始材料内容和步骤工艺路线2.2电梯主要零部件装配工艺零件部件组件（组装工装总装）装配精度（与电梯质量、加工精度关系）装配尺寸链装配方法（互换、选择、修配、调整）装配工艺规程制定第三章曳引系统制造工艺3.1电梯曳引机工作原理电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上。盘车手轮有的固定在电机轴上，也有平时挂在附近墙上，使用时再套在电机轴上。分类一.按减速方式分类

1.有齿轮曳引机；2.无齿轮曳引机；3.柔性传动机构曳引机二.按驱动电动机分类

1,直流曳引机；2.交流曳引机三.按用途分类⒈双速客货电梯曳引机；⒉VVVF客梯曳引机；⒊杂货曳引机；⒋无机房曳引机；⒌车辆电梯曳引机四.按速度高低分类⒈低速度曳引机(ν<1米/秒)；⒉中速曳引机(快速曳引机)(ν=1米/秒～2米.秒)；⒊高速曳引机(ν=2米/秒～5米/秒)；⒋超高速曳引机(ν>5米/秒)五.按结构形式分类⒈卧式曳引机；⒉立式曳引机工作原理结构传动链及结构简图3.2曳引机箱体加工工艺技术要求：主要平面形状精度和表面粗糙度孔尺寸精度、形状精度和表面粗糙度相互位置精度加工工艺分析：箱体一般用灰铸铁HTl50或HT200制造基本原则：先面后孔、粗精分开、基准选择、工序集中工艺路线规划3.3蜗杆加工工艺3.3蜗杆加工工艺技术要求加工精度：尺寸精度、几何精度、相互位置精度表面粗糙度：一般情况下，支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16μm；配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63μm加工工艺分析（一）导向系统的功能

导向系统在电梯运行过程中，限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只沿着各自的导轨做升降运动，不会发生横向的摆动和振动，保证轿厢和对重运行平稳不偏摆。

电梯导向系统由导轨和导靴组成，其作用主要是为轿厢和对重垂直运动导向，同时限制其在水平方向的位移，并防止轿厢因偏载而产生的倾斜。在安全钳动作时，导轨作为支承件吸收轿厢或对重的动能，支撑轿厢或对重第四章导向系统及平衡系统制造工艺4.1电梯导轨加工工艺（一）导轨的作用1、导轨是轿厢和对重在竖直方向运动的导向，限制轿厢和对重的活动自由度。2、当安全钳动作时，承受轿厢或对重的制动力。3、防止由于轿厢的偏载而产生歪斜，保证轿厢平稳。图22轿厢导向系统1.导轨；2.导靴；3.导轨支架；4安全钳（二）导向系统的组成

轿厢导向由导轨、导靴和导轨架组成十、导轨（一）导轨的作用1、导轨是轿厢和对重在竖直方向运动的导向，限制轿厢和对重的活动自由度。2、当安全钳动作时，承受轿厢或对重的制动力。3、防止由于轿厢的偏载而产生歪斜，保证轿厢平稳。（二）导轨的种类按照导轨横截面积分为不同的种类，最常见的是T型导轨图23（三）导轨的安装技术要求

1、导轨的连接（如图24）2、导轨的固定导轨不能直接固定在井壁上，他需要固定在导轨架上，固定方法一般采用压板固定法。图24导轨的连接十一、导靴

（一）导靴的概述

1、功能

导靴是为了防止对重和轿厢在上下运行时发生偏斜保证电梯平稳运行的装置。

2、位置

导靴分别装在对重和轿厢上

3、组成

按运动方式不同，可分为滑动导轨和滚动

导轨，滑动导轨由靴头、靴体和靴座组成。

（二）导靴的种类

1、滑动导靴图25滑动导靴2、滚动导靴主要由三个滚轮、弹簧、靴座、轮壁等组成。图27滑动导靴1.滚轮；2.轮轴；3.轮壁；4.轴承；5.弹簧；6.靴座图28螺栓穿入固紧十二、导轨架

导轨架按电梯安装平面图的要求，

固定在电梯井道内侧的墙壁上，是固

定导轨的部件。

导轨、导轨架与电梯井道之间的固定，

应具有自动调整或调节便捷的功能，

以利于适应由于建筑物正常沉降等问题。

导轨架在井道墙壁上的固定方法有预

埋螺栓式、膨胀螺栓式、焊接式、对

穿螺栓固定式及埋入式等。1.导轨架；2螺栓；3.钢板垫第五章电梯轿厢及门系统制造工艺5.1电梯轿厢制造工艺（一）结构和技术要求1、轿厢架。2、轿厢体。一、轿厢结构与要求

（一）轿厢结构

电梯轿厢是电梯用以承载和运送人员和物资的箱形结构部件。由轿厢架、轿厢体及有关构件和装置组成。1—导轨加油壶；2—导靴；3—轿顶检修箱；4—轿顶安全栅栏；5—轿架上梁；6—安全钳传动机构；7—开门机架；8—轿厢；9—风扇架，10—安全钳拉条；11—轿架立柱；12—轿架拉条；13—轿架底梁；14—安全钳嘴；15—补偿链

图1轿厢总体结构及其有关构件示意图

1－上梁；2－立柱；3－拉条；

4－底梁

1、轿厢架

轿厢架是轿厢的承载结构，轿厢的负荷(自重和载重)由它传递到曳引钢丝绳。当安全钳动作或蹲底撞击缓冲器时，还要承受由此产生的反作用力，因此轿厢架要有足够的强度。图2轿厢架

轿厢架型式分类轿厢架有两种基本构造，如图3和4所示。a、对边形轿厢架：适用于具有一面或对面设置轿门的电梯。这种形式轿厢架受力情况较好，当轿厢作用有偏心载荷时，只在轿架支撑范围内发生拉力，或在立柱发生力，这是大多数电梯所采用的构造方式，如图3所示。

图3对角形轿厢架

1—上梁；

2—立柱

3—底梁；

4—轿厢底；5—拉条；

6—绳头组合

b、对角形轿厢架：常用在具有相邻两边设置轿门的电梯上，这种轿厢架在受到偏心载荷时使各构件不但受到偏心弯曲，而且其顶架还会受到扭转的影响。受力情况较差，特别对于重型电梯，应尽量避免采用，如图4所示。图4对角形轿厢架1—上梁；2—立柱；3—底梁；

4—轿厢底；5—拉条；

6—绳头组合

从上边可以看出，不管是哪种类型，轿厢架都是由上梁、立柱、底梁、拉条等组成的框架结构。2、轿厢体

轿厢体形态像一个大箱子，由轿底、轿壁、轿顶及轿门等组成，轿底框架采用规定型号及尺寸的槽钢和角钢焊成，并在上面铺设一层钢板或木板。轿壁由几块薄钢板拼合而成。轿壁间，以及轿壁与轿顶、轿底之间一般采用螺钉连接、紧固。轿顶的结构与轿壁相似，要求能承受一定的载重(因电梯检修工有时需在轿顶上工作)，并有防护栏以及根据设计要求设置安全窗。图5轿厢结构a、轿底板：由底板和框架组成，框架由型钢或钢板压制焊接而成。客梯的底板由薄钢板制成，上面敷以表面材料，货梯底板一般由4～5mm的轧花钢板制成。b、轿壁（图7）：一般用厚度1.2～1.5mm的薄钢板制成，表面用喷涂或贴膜装饰。为了防止电梯运行时轿壁发生振动引起噪声，在轿壁板背面一般涂敷或粘贴阻尼材料。观光梯的玻璃轿壁，应使用压层玻璃，并经摆锤冲击试验合格，若在轿底上1.1m高度内使用玻璃轿壁的，则应在0.9m与1.1m之间设置安装在其他结构上的扶手。图6图7轿厢壁c、轿顶:一般也由薄钢板制成，前端要安设开门机构和安装轿门，要求结构较强，一般用拉条拉在立柱上端或上梁上。由于在轿顶上要进行检修等工作，要求轿顶至少能承受2000N的垂直力而无永久变形。(二)轿厢与曳引钢丝绳的连接方法

曳引式的电梯，曳引钢丝绳在机房绕过曳引轮与导向轮后，一端和轿厢相连，另一端和对重相连，其连接的方式有两种：

1．当曳引比为1：1时，如图8所示。

钢丝绳直接与轿厢顶部相连，把曳引绳的末端通过绳头组合装置固定在轿厢的上梁。连接时将绳头板6焊接在轿架的上梁，如有4根曳引钢丝绳，在绳头板上钻4个孔，然后用绳头组合装置的拉杆穿过绳头板，用弹簧和螺母紧固，拉杆的另一端是钢丝绳与拉杆的锥孔用巴氏合金溶合。

1—轿底；

2—立柱；

3—拉杆；

4—底梁；

5—上梁；

6—绳头板及绳头组合

图8曳引比1：1钢丝绳和轿厢架的连接

2．当曳引比为2：1时，如图9所示

在轿厢架必须增设反绳轮(也称轿顶轮)(1个或2个)，这时钢丝绳必须绕过反绳轮6后把钢丝绳的端部用绳头组合装置，固定在机房的承重梁上。因此在轿厢架的上梁必须增设一对支架1，然后将反绳轮2的轴穿过支架的孔，使它们能灵活地车专动。

如图10所示。

1—轿底；2—立柱；3—拉杆；4—底梁；5—上梁：6—反绳轮

图9曳引比2：1

钢丝绳绕过轿厢架上的反绳轮1—支架；2—反绳轮；3—上梁；4—曳引绳

图10轿厢架上的反绳轮二、轿厢特点与尺寸要求（一）客梯轿厢1、客梯轿厢的特点客梯轿厢是给乘客提供一个空间，输送乘客去目的的楼层，所以对乘客的舒适性方便性就成为课题主要的考核目的。2、轿厢载重量（人数）与面积为了避免轿厢成员过多引起超载，必须对轿厢的有效面积作出限制。其规定如下表（图12、13）：图11表2

额定载重与轿厢最大有效面积表1乘客人数与轿厢最小面积（二）货梯轿厢1、货梯轿厢特点：货梯轿厢由于运送货物的特点，无装饰要求均由普通碳钢材料