金屬切削機床基礎(chǔ)知識概述(ppt 89頁).ppt

第三章金屬切削機床 第一節(jié)概述金屬切削機床它是采用切削 特種加工等方法將金屬毛坯的多余金屬去除 制成機械零件的一種機器 制成的機械零件應(yīng)能達(dá)到零件圖樣所要求的表面形狀 尺寸精度和表面質(zhì)量 一 機床的基本組成 1 動力源 2 傳動系統(tǒng) 3 支承件 4 工作部件 5 控制系統(tǒng) 6 冷卻系統(tǒng) 7 潤滑系統(tǒng) 8 其他裝置二 機床的運動1 表面形成運動2 輔助運動三 機床技術(shù)性能指標(biāo)1 機床的工藝范圍2 機床的技術(shù)參數(shù)機床的主要技術(shù)參數(shù)包括 尺寸參數(shù) 運動參數(shù)與動力參數(shù) 四 機床的精度與剛度機床本身必須具備的精度稱為機床精度 它包括幾何精度 傳動精度 運動精度 定位精度 工作精度及精度保持性等幾個方面 機床剛度指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力 機床剛度分為靜剛度和動剛度 五 通用機床的型號編制 1 通用機床型號的表示方法為 第三節(jié)常見的金屬切削機床一 車床 1 車床附件 1 三爪卡盤 2 四爪卡盤 4 中心架 3 跟刀架 5 撥盤 6 雞心夾頭 7 花盤 8 雙頂尖與撥盤或雞心夾頭配合使用 2 車床中的典型零件 1 離合器離合器用于實現(xiàn)運動的起動 停止 換向和變速 按其結(jié)構(gòu)和用途不同 可分為嚙合式離合器 摩擦式離合器 超越式離合器和安全式離合器等 1 嚙合式離合器利用兩個零件上相互嚙合的齒爪傳遞運動和轉(zhuǎn)矩 根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀不同 分為牙嵌式和齒輪式兩種 2 摩擦式離合器利用相互壓緊的兩個零件接觸面間所產(chǎn)生的摩擦力傳遞運動和轉(zhuǎn)矩 3 安全離合器安全離合器是一種過載保護(hù)機構(gòu) 它可使機床的傳動零件在過載時 自動斷開傳動 以免機構(gòu)發(fā)生損壞 2 超越離合器超越離合器主要用于有快 慢兩個運動交替?zhèn)鲃拥妮S上 以實現(xiàn)運動的快 慢速自動轉(zhuǎn)換 3 開合螺母的結(jié)構(gòu)及調(diào)整開合螺母的功用是接通或斷開從絲杠傳來的運動 車螺紋時 將開合螺母合上 絲杠通過開合螺母帶動滑板箱及刀架 4 縱 橫向機動進(jìn)給操縱機構(gòu)圖3 16所示為縱 橫向機動進(jìn)給操縱機構(gòu) 5 互鎖機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理滑板箱中設(shè)有互鎖機構(gòu) 以保證開合螺母合上時 機動進(jìn)給不能接通 反之 機動進(jìn)給接通時 開合螺母不能合上 二 銑床 1 銑床附件 1 萬能分度頭 2 立銑頭 3 萬能銑頭 三 鉆床 四 鏜床 五 磨床 1 動壓滑動軸承 由于球頭中心在周向偏離軸瓦對稱中心 當(dāng)主軸高速旋轉(zhuǎn)時 在軸瓦與主軸頸之間形成三個楔形縫隙 于是在三塊軸瓦處形成三個壓力油楔 砂輪主軸在三個油楔壓力作用下 懸浮在軸承中心而呈純液體摩擦狀態(tài) 六 刨床 七 插床 八 拉床 第二節(jié)金屬切削機床部件一 傳動系統(tǒng)1 主傳動系統(tǒng) 1 按驅(qū)動主傳動的電動機類型 2 按傳動裝置類型 3 按變速的連續(xù)性2 進(jìn)給傳動系統(tǒng) 1 電伺服進(jìn)給傳動系統(tǒng)的控制類型1 開環(huán)系統(tǒng)2 閉環(huán)系統(tǒng)3 半閉環(huán)系統(tǒng) 2 電氣伺服進(jìn)給系統(tǒng)驅(qū)動部件伺服驅(qū)動部件有步進(jìn)電動機 直流伺服電動機 交流伺服電動機等 1 步進(jìn)電動機步進(jìn)電動機又稱脈沖電動機 是將電脈沖信號變換成角位移 或線位移 的一種機電式數(shù)模轉(zhuǎn)換器 2 直線伺服電動機是一種能直接將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運動機械能的電力驅(qū)動裝置 是適應(yīng)超高速加工技術(shù)發(fā)展的需要而出現(xiàn)的一種新型電動機 3 電伺服進(jìn)給傳動系中的機械傳動部件1 滾珠絲杠螺母副 滾珠絲杠螺母副可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動與直線運動相互轉(zhuǎn)換 它的結(jié)構(gòu)特點是在具有螺旋槽的絲杠螺母中裝有滾珠作為中間傳動元件 以減少摩擦 滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點是摩擦系數(shù)小 傳動效率高 可達(dá)0 92 0 96 比常規(guī)絲杠螺母副提高3 4倍 功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)絲杠螺母副的1 4 1 3 靈敏度高 傳動平穩(wěn) 不易產(chǎn)生爬行 傳動精度和定位精度高 磨損小 使用壽命長 精度保持性好 滾珠絲杠螺母副的不足在于制造工藝復(fù)雜 成本高 不能自鎖 故需附加制動裝置 滾珠絲杠副的標(biāo)記方法 滾珠絲杠副在機床上的支承方式 常采用角接觸球軸承或雙向推力圓柱滾子軸承與滾針軸承 二 主軸部件主軸部件是機床的重要部件之一 它是機床的執(zhí)行件 它的功用是支承并帶動工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削 承受切削力和驅(qū)動力等載荷 完成表面成形運動 1 主軸部件的傳動方式主軸部件的傳動方式主要有齒輪傳動 帶傳動 電動機直接驅(qū)動等 1 齒輪傳動 2 帶傳動 3 電動機直接驅(qū)動方式 2 帶傳動同步帶傳動是帶傳動中的一種 如圖3 10所示 它利用同步帶的輪齒與帶輪的輪齒依次相嚙合傳遞運動和動力 因而兼有普通帶傳動 齒輪傳動和鏈傳動的優(yōu)點 即無相對滑動 平均傳動比準(zhǔn)確 3 電動機直接驅(qū)動方式 2 主軸部件結(jié)構(gòu) 1 主軸的支承形式多數(shù)機床的主軸采用前 后兩個支承 為提高剛度和抗振性 有的機床主軸采用三個支承 三個支承中可以前 后支承為主要支承 中間文承為輔助支承 也可以前 中支承為主要支承 后支承為輔助支承 2 主軸的構(gòu)造主軸一般為空心階梯軸 3 主軸的材料和熱處理主軸的材料應(yīng)根據(jù)載荷特點 耐磨性要求 熱處理方法和熱處理后變形情況選擇 普通機床主軸可選用中碳鋼 如45鋼 調(diào)質(zhì)處理后 在主軸端部 錐孔 定心軸頸或定心錐面等部位進(jìn)行局部高頻淬硬 以提高其耐磨性 4 主軸軸承機床上常用的主軸軸承有滾動軸承 液體動壓軸承 液體靜壓軸承 空氣靜壓軸承等 此外 還有自調(diào)磁浮軸承等適應(yīng)高速加工的新型軸承 主軸部件主支承常用滾動軸承有角接觸球軸承 雙列短圓柱滾子軸承 圓錐滾子軸承 推力軸承 陶瓷滾動軸承等 三 機床支承件支承件的主要功能是保證機床各零 部件之間的相互位置和相對運動精度 并保證機床有足夠的靜剛度 抗振性 熱穩(wěn)定性和耐用度 1 支承件應(yīng)滿足的基本要求2 支承件的結(jié)構(gòu)支承件的總體結(jié)構(gòu)形狀基本上可以分為三類 1 箱形類如各類箱體 底座 升降臺等 2 板塊類如工作臺 刀架等 3 梁類如立柱 橫梁 搖臂 滑枕 床身等 3 支承件的材料支承件常用的材料有鑄鐵 鋼板和型鋼 天然花崗巖 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等 四 機床導(dǎo)軌1 導(dǎo)軌的功用是承受載荷和導(dǎo)向 2 導(dǎo)軌的截面形狀和組合形式直線運動導(dǎo)軌的截面形狀主要有4種 矩形 三角形 燕尾形和圓柱形 并可互相組合 每種導(dǎo)軌副之中還有凸