第二次課機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析

第二次課機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析第1頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月汽車的組成：汽車變速箱部件轉(zhuǎn)向器部件發(fā)動(dòng)機(jī)部件驅(qū)動(dòng)橋部件車架車廂駕駛室曲軸組件連桿活塞組件凸輪軸組件發(fā)動(dòng)機(jī)缸體發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋飛輪機(jī)油泵組件連桿合件活塞活塞環(huán)活塞銷連桿體連桿蓋銅套第2頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)器的組成：合件1組件1合件2部件1組件2組件3部件3合件3機(jī)器部件2零件第3頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械零件的表面：例：如軸圓柱面平面如箱體

孔（圓柱面）平面如齒輪平面圓柱面漸開線表面第4頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械零件的表面：機(jī)械零件的表面非加工表面加工表面（重要的工作表面）有一定的精度要求和粗糙度要求通過(guò)機(jī)械加工保證第5頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一機(jī)械零件加工表面的形成過(guò)程

第6頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、工件的加工表面及其形成方法1.機(jī)械零件常用的表面形狀零件的常用表面平面圓柱面特殊表面成型表面圓錐面第7頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1-1機(jī)器零件上常用的各種典型表面第8頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平面圓柱面圓柱面圓錐面螺旋面圓柱面平面圓錐面圓柱面平面平面圓柱面漸開線表面回轉(zhuǎn)體成型面圓柱面第9頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.工件表面的形成

工件表面可以看成是一條線（母線）沿著另一條線（導(dǎo)線）移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)而形成的。并且我們把這兩條線叫著母線和導(dǎo)線，統(tǒng)稱發(fā)生線。第10頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例、工件表面的形成圖1-2組成工件輪廓的幾何表面導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線母線導(dǎo)線母線母線母線母線母線母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線第11頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月平面母線導(dǎo)線導(dǎo)線母線導(dǎo)線母線母線導(dǎo)線導(dǎo)線母線第12頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.發(fā)生線的形成切削刃的形狀與發(fā)生線的關(guān)系：★切削刃的形狀為一切削點(diǎn)★切削刃的形狀為一條切削線，且與需要成形的發(fā)生線形狀吻合★切削刃的形狀為一條切削線，但與需要成形的發(fā)生線形狀不吻合第13頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)生線的形成方法及所需的運(yùn)動(dòng)

發(fā)生線是由刀具的切削刃與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的。形成發(fā)生線的方法可歸納為四種。1)成形法——利用成形刀具來(lái)形成發(fā)生線，對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。（不需要運(yùn)動(dòng)）

第14頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1-3形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)第15頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.發(fā)生線的形成2)軌跡法——靠刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)形成所需要表面形狀的方法。（需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)）第16頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1-3形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)第17頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.發(fā)生線的形成3)相切法——由圓周刀具上的多個(gè)切削點(diǎn)來(lái)共同形成所需工件表面形狀的方法。(刀刃為旋轉(zhuǎn)刀具如砂輪和銑刀)

——需兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)：刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具中心按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)第18頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1-3形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)第19頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.發(fā)生線的形成4)展成法——利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)來(lái)形成工件表面的方法。（一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)——展成運(yùn)動(dòng)）（切削線1與發(fā)生線2彼此作無(wú)滑動(dòng)的純滾動(dòng)，發(fā)生線2就是切削線1在切削過(guò)程中連續(xù)位置的包絡(luò)線。曲線3是切削刃上某點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡）第20頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1-3形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)第21頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.表面成形運(yùn)動(dòng)

為了獲得所需的工件表面形狀，必須使刀具和工件按上述四種方法之一完成一定的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為表面成形運(yùn)動(dòng)。表面成形運(yùn)動(dòng)分析

表面成形運(yùn)動(dòng)是保證得到工件要求的表面形狀的運(yùn)動(dòng)。例:常見典型表面成形運(yùn)動(dòng)第22頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)成形運(yùn)動(dòng)的種類

簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)（直線運(yùn)動(dòng)A和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B）復(fù)合運(yùn)動(dòng)（復(fù)合的展成運(yùn)動(dòng)、螺旋運(yùn)動(dòng)）第23頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)零件表面成形所需的成形運(yùn)動(dòng)形成表面所需要的成形運(yùn)動(dòng)，就是形成母線及導(dǎo)線所需要的成形運(yùn)動(dòng)的總和。為了加工出所需的零件表面，機(jī)床就必須具備這些成形運(yùn)動(dòng)。

例1-1用普通車刀車削外圓母線——圓，由軌跡法形成，需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)B1。導(dǎo)線——直線，由軌跡法形成，需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)A2。表面成形運(yùn)動(dòng)的總數(shù)為兩個(gè)，即Bl和A2，都是簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)。第24頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1-2用成形車刀車削成形回轉(zhuǎn)表面母線——曲線，由成形法形成，不需要成形運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)線——圓，由軌跡法形成，需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)B1。表面成形運(yùn)動(dòng)的總數(shù)為一個(gè)——Bl，是簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)。第25頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1-3用螺紋車刀車削螺紋母線——車刀的刀刃形狀與螺紋軸向剖面輪廓的形狀一致，故母線由成形法形成，不需要成形運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)線——螺旋線，由軌跡法形成，需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)。這是一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)。第26頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1-4用齒輪滾刀加工直齒圓柱齒輪齒面

母線——漸開線，由展成法形成，需要一個(gè)成形運(yùn)動(dòng)，是復(fù)合運(yùn)動(dòng)，可分解為滾刀旋轉(zhuǎn)B11和工件旋轉(zhuǎn)B12兩個(gè)部分，B11和B12之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。導(dǎo)線——直線，由相切法形成，需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，即滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和滾刀沿工件的軸向移動(dòng)A2。第27頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.輔助運(yùn)動(dòng)（1）各種空行程運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給前后的快速運(yùn)動(dòng)和各種調(diào)位運(yùn)動(dòng)。（2）切入運(yùn)動(dòng)：使刀具切入工件表面一定深度，以使工件獲得所需的尺寸。（3）分度運(yùn)動(dòng):工作臺(tái)或刀架的轉(zhuǎn)位或移位，以順序加工均勻分布的若干個(gè)相同的表面或使用不同的刀具作順次加工。（如螺紋車削中）（4）操縱及控制運(yùn)動(dòng):根據(jù)工件的尺寸大小，在加工之前調(diào)整機(jī)床上某些部件的位置，以便于加工。(啟動(dòng)、停止、變速、換向、部件與工件的夾緊和松開、測(cè)量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)?第28頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)：由機(jī)床或人力提供的主要運(yùn)動(dòng)，能使刀具從工件上切除金屬層使之變?yōu)榍行肌?/p>

例如：車削時(shí)，車床主軸帶動(dòng)工件作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；銑削時(shí)，銑床主軸帶動(dòng)銑刀作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：由機(jī)床或人力提供的附加運(yùn)動(dòng)，它能使把工件切削層不斷地投入切削過(guò)程。第29頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.機(jī)床的傳動(dòng)1.機(jī)床傳動(dòng)的組成

為了實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須有執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)源和傳動(dòng)裝置三個(gè)基本部分。（1）執(zhí)行件

是執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等，其任務(wù)是裝夾刀具或工件，直接帶動(dòng)它們完成一定形式的運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)），并保證運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性。（2）運(yùn)動(dòng)源是為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。（3）傳動(dòng)裝置（傳動(dòng)件）

是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，通過(guò)它將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力從動(dòng)力源傳至執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得運(yùn)動(dòng)速度和方向的運(yùn)動(dòng)，并使有關(guān)執(zhí)行件之間保持某種確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。第30頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.傳動(dòng)鏈

機(jī)床上為了得到所需的運(yùn)動(dòng)，需要通過(guò)一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件與運(yùn)動(dòng)源（如把主軸和電機(jī)），或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件（例如主軸和刀架）之間聯(lián)系起來(lái)，稱為傳動(dòng)聯(lián)系。構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排列的傳動(dòng)件，稱為傳動(dòng)鏈。第31頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈

它是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源（如電動(dòng)機(jī)）和機(jī)床執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺(tái)等）之間的傳動(dòng)鏈，使執(zhí)行件得到運(yùn)動(dòng)，而且能改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向，但不要求運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。例：臥式車床上車削外圓柱表面時(shí)，傳動(dòng)刀具和傳動(dòng)工件車螺紋時(shí)，從電動(dòng)機(jī)傳到車床主軸的傳動(dòng)鏈圖車床的傳動(dòng)原理圖第32頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈

當(dāng)傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或移動(dòng)量之間有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求時(shí)，該傳動(dòng)鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。例：聯(lián)系主軸——刀架之間的螺紋傳動(dòng)鏈（主軸（工件）轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具必須移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程）圖車床的傳動(dòng)原理圖第33頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.傳動(dòng)原理圖

用一些簡(jiǎn)單的符合表示各執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)源之間傳動(dòng)聯(lián)系的圖形，稱為傳動(dòng)原理圖。a)電動(dòng)機(jī)b)主軸c)車刀d)滾刀e)合成機(jī)構(gòu)f)傳動(dòng)比可變換的換置機(jī)構(gòu)g)傳動(dòng)比不變的機(jī)械聯(lián)系h)電的聯(lián)系i)脈沖發(fā)射器j)快調(diào)換置器官——數(shù)控系統(tǒng)第34頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1.臥室車床的傳動(dòng)原理圖車螺紋時(shí)：

內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：4—5—us—6—7

外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：1—2—uv—3—4

車外圓或端面時(shí)：

外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：電動(dòng)機(jī)—1—2—uv—3—4—主軸

電動(dòng)機(jī)—1—2—uv—3—5—us—6—7—絲杠第35頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注：只有車削圓柱面和端面也可用下面的傳動(dòng)表示：第36頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例2.數(shù)控車床的傳動(dòng)原理圖與臥室車床原則上相同，只是有些地方用電的聯(lián)系來(lái)代替機(jī)械聯(lián)系。車端面螺紋時(shí)：脈沖發(fā)生器—9—10—uc2—11—12—M2—13—14—絲杠（使刀具作橫向移動(dòng)A3）車削成形曲面時(shí)：內(nèi)傳動(dòng)鏈A2—縱向絲杠—8—7—M1—6—5—uc1—4—3—脈沖發(fā)生器—9—10—uc2—11—12—M2—13—14—絲杠——A3圖數(shù)控車床的螺紋鏈和進(jìn)給鏈第37頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.傳動(dòng)鏈中換置器官的位置第38頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整（1）5個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)：運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)的方向、運(yùn)動(dòng)的軌跡、運(yùn)動(dòng)的路程和運(yùn)動(dòng)的速度。

所謂機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整，就是調(diào)整每個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的5個(gè)參數(shù)。

改變運(yùn)動(dòng)參數(shù)的機(jī)構(gòu)稱為換置器官，在傳動(dòng)原理圖中通常用符號(hào)（菱形框）表示，其旁標(biāo)以u(píng)v,uf等表示換置量。用來(lái)改變運(yùn)動(dòng)速度的換置機(jī)構(gòu)可以是變速箱、配換齒輪等，數(shù)控機(jī)床是通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)改變運(yùn)動(dòng)速度的.但是有些運(yùn)動(dòng)參數(shù)，是由機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)來(lái)保證的。

例：軌跡為圓或直線，通常由軸承和導(dǎo)軌來(lái)確定；運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和行程的大小，可由機(jī)床上的擋抉來(lái)調(diào)整，也可由操作工人控制。第39頁(yè)，課件共40頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整計(jì)算：

①根據(jù)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析，確定各傳動(dòng)鏈兩端的末端件；如臥式車床車螺紋時(shí)，其兩端的末端件就是：主軸一刀架

②根據(jù)傳動(dòng)鏈兩末端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，