3-机制工艺装备-机床.ppt

1、金属切削机床的基本知识,一、综 述 （一）机床的分类及型号 （ p51）,机床的品种规格繁多，为便于区别、使用和管理，必须加以分类。对机床的分类方法有以下几种：,第三章 机械制造工艺装备-,按加工性质、所用刀具和机床用途分,车 床,按机床的通 用性程度分,通用机床,按机床工 作精度分,普通机床,机床的技术参数是表示机床的尺寸大小和加工能力的各种数据，一般包括：主参数(如最大加工直径)，第二主参数(如最大模数、转矩、最大工件长度等），主要工作部件的结构尺寸，主要工作部件的移动行程范围，各种运动的速度范围和级数，各电机的功率，机床轮廓尺寸等。,C A 6 1 40,类别代号（车床类）,结构特性代号

2、（结构不同）,组别代号（落地及卧式车床组）,系别代号（卧式车床系）,主参数代号（最大工件回转直径400mm）,举例：,（二）、机床的运动,1）机械零件上常见的表面（见下图A）,2）零件表面的形成（见下图B）,形成发生 线的方法,轨迹法（见下图Ca）,是一条母线沿一条导线运动而形成。母线和导线统称为表面发生线。,图A 机械零件上常见的表面,图B 零件表面的形成,图C 形成发生线所需的运动 1刀尖或切削刃；2发生线；3刀具轴线的运动轨迹 a 轨迹法 b 成形法 c 相切法 d 展成法,就机床上各种运动的功能来看，可区分为表面成形运动、切入运动、分度运动、调位运动和其它运动等。,是保证得到工件要求的

3、表面形状的运动。它是机床上最基本的运动，是机床上的刀具和工件为了形成表面发生线而作的相对运动。例如上图C（a）中的A1和A2。,使刀具切入工件表面一定深度，以使工件获得所需的尺寸。,工作台或刀架的转位或移位，以顺序加工均匀分布的若干个相同的表面或使用不同的刀具作顺次加工。,根据工件的尺寸大小，在加工之前调整机床上某些部件的位置，以便于加工。,如刀具快速趋近工件或退回原位的空程运动，控制运动的开、停、变速、换向的操纵运动等。,（三）、机床的传动,（1）执行件,是执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等，其任务是装夹刀具或工件，直接带动它们执行一定形式的运动（旋转或直线运动），并保证运动轨迹的准

4、确性。（也叫工作部件）。,为了实现加工过程中所需的各种运动，机床必须有执行件、运动（动力）源和传动装置（系统）三个基本部分。,（2）运动源,是为执行件提供运动和动力的装置，如交流异步电动机、直流或交流调速电动机和伺服电动机等。（也叫动力源）。,（3）传动装置 （传动件）,是传递运动和动力的装置，通过它将运动和动力从动力源传至执行件，使执行件获得一定运动速度和方向的运动，并使有关执行件之间保持某种确定的相对运动关系（也叫传动系统）,机床上为了得到所需的运动，需要通过一系列的传动件把执行件与运动源（如把主轴和电机），或者把执行件和执行件（例如主轴和刀架）之间联系起来，称为传动联系。构成一个传动联系

5、的一系列顺序排列的传动件，称为传动链。,（1）外联系传动链,它是联系运动源（如电动机）和机床执行件（如主轴、刀架、工作台等）之间的传动链，使执行件得到运动，而且能改变运动的速度和方向，但不要求运动源和执行件之间有严格的传动比关系。（如下图）,图 车床的传动原理图,（2）内联系传动链,当传动链的两个末端件的转角或移动量之间有严格的比例关系要求时，该传动链称为内联系传动链。（如上图）,用一些简单的符号表示各执行件、运动源之间传动联系的图形，称为传动原理图。（如上图）,用来表达传动系统中各轴转速的变化规律和传动副速比的图形，称为转速图。它可以用来拟定新的传动系统，也可以用来对现有的机床传动系统进行分

6、析和比较。（如下图）,图 某车床主运动转速图,上图中主运动传动链的传动路线表达式（传动结构式）为：,如下图,为了表达传动链两个末端件计算位移之间的数值关系，常将传动链内各传动副的传动比相连乘组成一个等式，称为运动平衡式。,图 主运动传动系统图,二、 车 床,（一）、CA6140卧式车床,车床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、端平面和各种内外螺纹面等。（如下图1-1 p5）,如后图示,图1-1 (p5) 卧式车床的典型加工工序,图 CA6140型卧式车床传动系统图,（二）、立式车床和单轴自动车床（简介）,如下图,CA6140主轴箱的四种主要机构 (可参见于骏一教材P74

7、）：主轴组件；卸荷带轮；双向多片摩擦离合器、制动器及其操纵机构；变速操纵机构。,图 立式车床 1底座；2工作台；3侧刀架；4立柱；5垂直刀架；6横梁；7顶梁,三、 齿轮加工机床（简单介绍）,按形成轮齿的原理可分为成形法和展成法两大类。 成形法加工出来的渐开线齿廓是近似的，加工精度低，且生产率低。因此主要用于单件小批和加工精度要求不高的修配行业。 展成法的加工精度和生产率较高，因而在齿轮加工机床中应用最为广泛。属于展成法的有滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等。,（一）、滚齿机,是依照交错轴螺旋齿轮啮合原理。滚齿时的成形运动是滚刀旋转运动和工件旋转运动组成的复合运动，这个复合运动称为展成运动。再加上滚

8、刀沿工件轴线垂直方向的进给运动，就可切出整个齿长。（如下图）,（如后图）,（2）展成运动传动链,滚刀（B11）45ux67工作台（B12）,（1）主运动传动链,电动机12uv34滚刀（B11）,（3）轴向进给运动传动链,工作台（B12） 78uf910刀架（A2）,图 滚齿原理 1滚刀；2工件,图 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图,（1）机床的运动和传动原理图,（2）差动运动传动链,刀架（A21）1213uy1415（合成）67 ux 工作台（B22） 如下图,如下图,图 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图,（二）、插齿机,插齿机加工原理类似一对圆柱齿轮相啮合，其中一个是工件，另一个是具有齿轮形状的插齿

9、刀。（如下图A）,（3）展成运动传动链,（1）主运动传动链,（2）圆周进给运动传动链,插齿刀转动蜗杆副B9810ux1112蜗杆副C工作台,电动机M12uv345曲柄偏向盘A插齿刀主轴,曲柄偏心盘A 546uf789蜗杆副B插齿刀转动,（如后图B）,图A 插齿原理及所需运动,图B 插齿机的传动原理图,四、 其它各类机床 （简单介绍）,（一）、磨 床,用磨料、磨具（砂轮、砂带、油石、研磨料）为工具对工件进行切削加工的机床，统称为磨床。(p79),磨床主要用于零件精加工，尤其是淬硬钢和高硬度材料零件的精加工。,（1）M1432A型万能外圆磨床,（2）无心外圆磨床,（如书图3-23 p80）,（如书图3-26、3-27 p82）,（如后图）,（二）、铣 床,（四）、刨