3-機制工藝裝備-機床.ppt

1、金屬切削機床的基本知識,一、綜 述 （一）機床的分類及型號 （ p51）,機床的品種規(guī)格繁多，為便于區(qū)別、使用和管理，必須加以分類。對機床的分類方法有以下幾種：,第三章 機械制造工藝裝備-,按加工性質(zhì)、所用刀具和機床用途分,車 床,按機床的通 用性程度分,通用機床,按機床工 作精度分,普通機床,機床的技術(shù)參數(shù)是表示機床的尺寸大小和加工能力的各種數(shù)據(jù)，一般包括：主參數(shù)(如最大加工直徑)，第二主參數(shù)(如最大模數(shù)、轉(zhuǎn)矩、最大工件長度等），主要工作部件的結(jié)構(gòu)尺寸，主要工作部件的移動行程范圍，各種運動的速度范圍和級數(shù)，各電機的功率，機床輪廓尺寸等。,C A 6 1 40,類別代號（車床類）,結(jié)構(gòu)特性代號

2、（結(jié)構(gòu)不同）,組別代號（落地及臥式車床組）,系別代號（臥式車床系）,主參數(shù)代號（最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm）,舉例：,（二）、機床的運動,1）機械零件上常見的表面（見下圖A）,2）零件表面的形成（見下圖B）,形成發(fā)生 線的方法,軌跡法（見下圖Ca）,是一條母線沿一條導(dǎo)線運動而形成。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為表面發(fā)生線。,圖A 機械零件上常見的表面,圖B 零件表面的形成,圖C 形成發(fā)生線所需的運動 1刀尖或切削刃；2發(fā)生線；3刀具軸線的運動軌跡 a 軌跡法 b 成形法 c 相切法 d 展成法,就機床上各種運動的功能來看，可區(qū)分為表面成形運動、切入運動、分度運動、調(diào)位運動和其它運動等。,是保證得到工件要求的

3、表面形狀的運動。它是機床上最基本的運動，是機床上的刀具和工件為了形成表面發(fā)生線而作的相對運動。例如上圖C（a）中的A1和A2。,使刀具切入工件表面一定深度，以使工件獲得所需的尺寸。,工作臺或刀架的轉(zhuǎn)位或移位，以順序加工均勻分布的若干個相同的表面或使用不同的刀具作順次加工。,根據(jù)工件的尺寸大小，在加工之前調(diào)整機床上某些部件的位置，以便于加工。,如刀具快速趨近工件或退回原位的空程運動，控制運動的開、停、變速、換向的操縱運動等。,（三）、機床的傳動,（1）執(zhí)行件,是執(zhí)行機床運動的部件，如主軸、刀架、工作臺等，其任務(wù)是裝夾刀具或工件，直接帶動它們執(zhí)行一定形式的運動（旋轉(zhuǎn)或直線運動），并保證運動軌跡的準(zhǔn)

4、確性。（也叫工作部件）。,為了實現(xiàn)加工過程中所需的各種運動，機床必須有執(zhí)行件、運動（動力）源和傳動裝置（系統(tǒng)）三個基本部分。,（2）運動源,是為執(zhí)行件提供運動和動力的裝置，如交流異步電動機、直流或交流調(diào)速電動機和伺服電動機等。（也叫動力源）。,（3）傳動裝置 （傳動件）,是傳遞運動和動力的裝置，通過它將運動和動力從動力源傳至執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得一定運動速度和方向的運動，并使有關(guān)執(zhí)行件之間保持某種確定的相對運動關(guān)系（也叫傳動系統(tǒng)）,機床上為了得到所需的運動，需要通過一系列的傳動件把執(zhí)行件與運動源（如把主軸和電機），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，稱為傳動聯(lián)系。構(gòu)成一個傳動聯(lián)系

5、的一系列順序排列的傳動件，稱為傳動鏈。,（1）外聯(lián)系傳動鏈,它是聯(lián)系運動源（如電動機）和機床執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺等）之間的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，而且能改變運動的速度和方向，但不要求運動源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關(guān)系。（如下圖）,圖 車床的傳動原理圖,（2）內(nèi)聯(lián)系傳動鏈,當(dāng)傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或移動量之間有嚴格的比例關(guān)系要求時，該傳動鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。（如上圖）,用一些簡單的符號表示各執(zhí)行件、運動源之間傳動聯(lián)系的圖形，稱為傳動原理圖。（如上圖）,用來表達傳動系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律和傳動副速比的圖形，稱為轉(zhuǎn)速圖。它可以用來擬定新的傳動系統(tǒng)，也可以用來對現(xiàn)有的機床傳動系統(tǒng)進行分

6、析和比較。（如下圖）,圖 某車床主運動轉(zhuǎn)速圖,上圖中主運動傳動鏈的傳動路線表達式（傳動結(jié)構(gòu)式）為：,如下圖,為了表達傳動鏈兩個末端件計算位移之間的數(shù)值關(guān)系，常將傳動鏈內(nèi)各傳動副的傳動比相連乘組成一個等式，稱為運動平衡式。,圖 主運動傳動系統(tǒng)圖,二、 車 床,（一）、CA6140臥式車床,車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面、端平面和各種內(nèi)外螺紋面等。（如下圖1-1 p5）,如后圖示,圖1-1 (p5) 臥式車床的典型加工工序,圖 CA6140型臥式車床傳動系統(tǒng)圖,（二）、立式車床和單軸自動車床（簡介）,如下圖,CA6140主軸箱的四種主要機構(gòu) (可參見于駿一教材P74

7、）：主軸組件；卸荷帶輪；雙向多片摩擦離合器、制動器及其操縱機構(gòu)；變速操縱機構(gòu)。,圖 立式車床 1底座；2工作臺；3側(cè)刀架；4立柱；5垂直刀架；6橫梁；7頂梁,三、 齒輪加工機床（簡單介紹）,按形成輪齒的原理可分為成形法和展成法兩大類。 成形法加工出來的漸開線齒廓是近似的，加工精度低，且生產(chǎn)率低。因此主要用于單件小批和加工精度要求不高的修配行業(yè)。 展成法的加工精度和生產(chǎn)率較高，因而在齒輪加工機床中應(yīng)用最為廣泛。屬于展成法的有滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒等。,（一）、滾齒機,是依照交錯軸螺旋齒輪嚙合原理。滾齒時的成形運動是滾刀旋轉(zhuǎn)運動和工件旋轉(zhuǎn)運動組成的復(fù)合運動，這個復(fù)合運動稱為展成運動。再加上滾

8、刀沿工件軸線垂直方向的進給運動，就可切出整個齒長。（如下圖）,（如后圖）,（2）展成運動傳動鏈,滾刀（B11）45ux67工作臺（B12）,（1）主運動傳動鏈,電動機12uv34滾刀（B11）,（3）軸向進給運動傳動鏈,工作臺（B12） 78uf910刀架（A2）,圖 滾齒原理 1滾刀；2工件,圖 滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理圖,（1）機床的運動和傳動原理圖,（2）差動運動傳動鏈,刀架（A21）1213uy1415（合成）67 ux 工作臺（B22） 如下圖,如下圖,圖 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動原理圖,（二）、插齒機,插齒機加工原理類似一對圓柱齒輪相嚙合，其中一個是工件，另一個是具有齒輪形狀的插齒

9、刀。（如下圖A）,（3）展成運動傳動鏈,（1）主運動傳動鏈,（2）圓周進給運動傳動鏈,插齒刀轉(zhuǎn)動蝸桿副B9810ux1112蝸桿副C工作臺,電動機M12uv345曲柄偏向盤A插齒刀主軸,曲柄偏心盤A 546uf789蝸桿副B插齒刀轉(zhuǎn)動,（如后圖B）,圖A 插齒原理及所需運動,圖B 插齒機的傳動原理圖,四、 其它各類機床 （簡單介紹）,（一）、磨 床,用磨料、磨具（砂輪、砂帶、油石、研磨料）為工具對工件進行切削加工的機床，統(tǒng)稱為磨床。(p79),磨床主要用于零件精加工，尤其是淬硬鋼和高硬度材料零件的精加工。,（1）M1432A型萬能外圓磨床,（2）無心外圓磨床,（如書圖3-23 p80）,（如書圖3-26、3-27 p82）,（如后圖）,（二）、銑 床,（四）、刨