《機械制造工程基礎》第3.2章 金屬切削機床的基礎知識ppt課件

1、第第2章章 金屬切削機床的根底知識金屬切削機床的根底知識主要內容：主要內容：概述概述機床的根本構造機床的根本構造機床的根本傳動方式機床的根本傳動方式臥式車床傳動系統(tǒng)臥式車床傳動系統(tǒng) 機床是制造機器的機器，被稱為任務母機，根據(jù)加工工藝方法的不同，機床可分為：金屬切削機床、鍛壓機床、電加工機床、坐標丈量機、鑄造機床、熱處置機床等。機床的分類機床的分類車車 床床 C C機床型號的編制方法機床型號的編制方法機床的根本構造機床的根本構造主運動部件主運動部件 進給運動部件進給運動部件 工件安裝安裝工件安裝安裝刀具安裝安裝刀具安裝安裝 支承件支承件 動力源動力源機床的根本構造機床的根本構造機床的根本構造機床

2、的根本構造機床的根本構造機床的根本構造1.1.動力源：為機床提供動力動力源：為機床提供動力 ( (功率功率) ) 和運動的驅動部和運動的驅動部分。分。2.2.傳動系統(tǒng)：包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他傳動系統(tǒng)：包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)。運動的傳動系統(tǒng)。機床的根本組成機床的根本組成3.3.支承件：用于安裝和支承其他固定的或運動支承件：用于安裝和支承其他固定的或運動的部件，接受其重力和切削力。的部件，接受其重力和切削力。4.4.任務部件：任務部件：(1)(1)與最終實現(xiàn)切削加工的主運與最終實現(xiàn)切削加工的主運動和進給運動有關的執(zhí)行部件；動和進給運動有關的執(zhí)行部件； 與工件與

3、工件和刀具安裝及調整有關的部件或安裝；和刀具安裝及調整有關的部件或安裝； 與上述部件或安裝有關的分度、轉位、定位與上述部件或安裝有關的分度、轉位、定位機構和支配機構等。機構和支配機構等。5.5.控制系統(tǒng)：用于控制各任務部件的正常任務?？刂葡到y(tǒng)：用于控制各任務部件的正常任務。6.6.冷卻系統(tǒng)：用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)冷卻系統(tǒng)：用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進展冷卻。熱部位進展冷卻。7.7.光滑系統(tǒng)：用于對機床的運動副光滑系統(tǒng)：用于對機床的運動副 進展光滑，以減進展光滑，以減小摩擦、磨損和發(fā)熱。小摩擦、磨損和發(fā)熱。8.8.其它安裝：如排屑安裝、自動丈量安裝等。其它安裝：如排屑安

4、裝、自動丈量安裝等。一車床常用傳動組成一車床常用傳動組成 1動力源動力源 2傳動件傳動件 3執(zhí)行件執(zhí)行件二車床常用傳動副二車床常用傳動副1帶傳動帶傳動2齒輪傳動齒輪傳動3蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動4齒輪齒條傳動齒輪齒條傳動5絲杠螺母傳動絲杠螺母傳動機床的根本傳動方式機床的根本傳動方式機床的根本傳動方式機床的根本傳動方式l通常機床的傳動安裝有以下幾種方式：通常機床的傳動安裝有以下幾種方式：傳動形式傳動形式采用的介質和元件采用的介質和元件主要特點和應用主要特點和應用機械傳動機械傳動齒輪、帶齒輪、帶工作可靠工作可靠 維修方便維修方便應用最廣應用最廣液壓傳動液壓傳動油液、泵、閥油液、泵、閥結構簡單、傳動

5、平穩(wěn)、易實現(xiàn)自動結構簡單、傳動平穩(wěn)、易實現(xiàn)自動化，應用日益廣泛化，應用日益廣泛電氣傳動電氣傳動電能、電氣元件電能、電氣元件簡化機械結構、但電氣系統(tǒng)復雜、簡化機械結構、但電氣系統(tǒng)復雜、成本高成本高氣壓傳動氣壓傳動壓縮空氣、氣動元件壓縮空氣、氣動元件動作迅速、易實現(xiàn)自動化、但運動動作迅速、易實現(xiàn)自動化、但運動不易穩(wěn)定、驅動力小不易穩(wěn)定、驅動力小機床上常見的傳動副機床上常見的傳動副l帶傳動帶傳動傳動平穩(wěn)，軸間間隔大，過載時皮帶打滑，不會傳動平穩(wěn)，軸間間隔大，過載時皮帶打滑，不會引起機器損壞，但傳動比不準確，傳動效率低。引起機器損壞，但傳動比不準確，傳動效率低。)(211222211121ddnnin

6、dvndvvvv帶一一. 常用傳動付及其傳動關系常用傳動付及其傳動關系1. 帶傳動帶傳動特點：特點：l齒輪傳動n常用傳動副的傳動關系常用傳動副的傳動關系傳動比i：Z1/Z2i =n2/n1n2=n1Z1/Z2從動輪齒數(shù)乘積主動輪齒數(shù)乘積主動輪（軸）轉速從動輪（軸）轉速i自動輪自動輪從動輪從動輪常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號主動輪從動輪nin傳動比準確，傳力大，效率高，傳動比準確，傳力大，效率高，但制造復雜，傳動噪聲大。但制造復雜，傳動噪聲大。 21122211zznniznzn2. 齒輪傳動齒輪傳動特點：特點：從動輪齒數(shù)主動輪齒數(shù)主動輪（軸）轉速從動輪（軸）轉速i主動輪從動輪ninl

7、渦輪蝸桿傳動與齒輪齒條傳動渦輪蝸桿傳動與齒輪齒條傳動可獲得較大的降速比，傳動平穩(wěn)，無噪聲?？色@得較大的降速比，傳動平穩(wěn)，無噪聲。 只能由蝸桿傳動蝸輪。只能由蝸桿傳動蝸輪。zknninznk12213. 蝸桿傳動蝸桿傳動特點：特點：傳動效率高，但制造精度不高時傳動平穩(wěn)性傳動效率高，但制造精度不高時傳動平穩(wěn)性和準確性較差。和準確性較差。smmmznznpvnzpv/6060齒條主動齒輪主動直線運動旋轉運動4. 齒輪齒條傳動齒輪齒條傳動特點：特點：螺母挪動速度：60Pvnv螺母nv-絲杠轉速, r/min ;p-單頭螺桿螺距,mm。(mm/s)n常用傳動副的傳動關系絲杠螺母傳動絲桿螺母傳動絲桿螺母傳

8、動空套銜接普通平鍵銜接導向平鍵銜接花鍵銜接常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號車床常用傳動件的簡圖符號三傳動鏈及傳動比三傳動鏈及傳動比傳動鏈：將假設干傳動鏈依次組合起來，即成為一個傳動系傳動鏈：將假設干傳動鏈依次組合起來，即成為一個傳動

9、系統(tǒng)統(tǒng)四機床變速機構四機床變速機構1塔輪變速機構塔輪變速機構2滑移齒輪變速機構滑移齒輪變速機構3離合器變速機構離合器變速機構傳動鏈與機床變速機構傳動鏈與機床變速機構傳動鏈的傳動比傳動鏈的傳動比等于鏈中各傳動等于鏈中各傳動副傳動比的乘積副傳動比的乘積12345112345134514515175654433212211iiiiinniiiiinniiinniinninnizkinnzzinnzzinnzzinnddinnIIIIIVVVIVVIIVVIIIIVIIIIIIII傳動鏈分析傳動鏈分析2.4 臥式車床傳動系統(tǒng)臥式車床傳動系統(tǒng)臥式車床傳動系統(tǒng)框圖車車床床結結構構主軸箱主軸箱1 1：內裝有

10、主軸實現(xiàn)主運動，主軸內裝有主軸實現(xiàn)主運動，主軸端部有三爪或四爪卡盤以夾持端部有三爪或四爪卡盤以夾持工件工件進給箱進給箱1010：作用是變換進給量，并把運動作用是變換進給量，并把運動傳給溜板箱傳給溜板箱溜板箱溜板箱8 8：帶動刀架實現(xiàn)縱向、橫向進帶動刀架實現(xiàn)縱向、橫向進給，快速挪動或車螺紋給，快速挪動或車螺紋刀架刀架2 2：裝四組刀具，按需求手動轉位運用裝四組刀具，按需求手動轉位運用尾座尾座3 3：支持工件或安裝鉆頭等孔加工刀具支持工件或安裝鉆頭等孔加工刀具床身床身4 4：部件都安裝在床身上，以堅持部件部件都安裝在床身上，以堅持部件間相互位置精度。間相互位置精度。三箱三箱一臥式車床傳動系統(tǒng)分析一

11、臥式車床傳動系統(tǒng)分析1主運動分析主運動分析主運動傳動系統(tǒng)主運動傳動系統(tǒng)1主運動傳動道路表達式：主運動傳動道路表達式：=電動機33/2219/34 34/3222/4528/39 176/200 M1右移M1左移 27/2727/63 17/58主軸 (1440r/min)144033/2234/32176/20027/270.98=1980(r/min)n主min=144019/3422/45176/20027/6317/580.98=43(r/min)n主max2主軸轉速的計算：主軸轉速的計算：2 進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)換向構造換向構造進給運動傳動系

12、統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)虛線框里三個齒輪與軸虛線框里三個齒輪與軸11是浮動銜是浮動銜接，齒輪轉速與軸轉速不同接，齒輪轉速與軸轉速不同進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)溜板部分溜板部分溜板箱溜板箱 變換箱外手柄位置，在光杠或絲杠變換箱外手柄位置，在光杠或絲杠的傳動下，可使車刀按要求方向作的傳動下，可使車刀按要求方向作進給運動進給運動 床鞍床鞍 作縱向挪動作縱向挪動 中滑板中滑板作橫向挪動作橫向挪動小滑板小滑板 作縱向挪動作縱向挪動 刀架刀架 用來裝夾車刀用來裝夾車刀 進給運動傳動系統(tǒng)進給運動傳動系統(tǒng)刀架縱向運動刀架縱向運動刀架橫向運動刀架橫向運動絲杠運動絲杠運動三、進給運

13、動傳動系統(tǒng)三、進給運動傳動系統(tǒng)進給量的計算：進給量的計算：從動輪齒數(shù)乘積主動輪齒數(shù)乘積主動輪（軸）轉速從動輪（軸）轉速i主動輪從動輪nin螺母挪動速度：螺母挪動速度：60pvnv螺母nv-絲杠轉速絲杠轉速, r/min ;p-單頭螺桿螺距單頭螺桿螺距,mm。(mm/s)齒條挪動速度：齒條挪動速度：6060vvpznmznv齒條nv-與齒條嚙合的齒輪的轉速與齒條嚙合的齒輪的轉速, r/min ;m-齒條、齒輪模數(shù)，齒條、齒輪模數(shù)，mm ; z-齒輪齒數(shù)齒輪齒數(shù)p-齒條齒距齒條齒距,mm。(mm/s)進給量的計算：進給量的計算：總主絲主ipnnpnvff1用絲杠進給的計算用絲杠進給的計算2用齒輪尺

14、條進給的計算用齒輪尺條進給的計算總總主齒條齒輪主izpizmnnzmnvffp-單頭螺桿螺距單頭螺桿螺距,mm。m-齒條、齒輪模數(shù)，齒條、齒輪模數(shù)，mm ; z-齒輪齒數(shù)齒輪齒數(shù)p-齒條齒距齒條齒距,mm。(二)機械傳動系統(tǒng)的組成1定比傳動機構定比傳動機構2變速機構變速機構3換向機構換向機構4支配機構支配機構5箱體及其他安裝箱體及其他安裝(二)機械傳動的特點機床的液壓傳動機床的液壓傳動(一一)外圓磨床液壓傳動系統(tǒng)分析外圓磨床液壓傳動系統(tǒng)分析(二二)機床液壓傳動系統(tǒng)的組成機床液壓傳動系統(tǒng)的組成1動力元件動力元件:液壓泵液壓泵2執(zhí)行機構執(zhí)行機構:液壓缸液壓缸3控制元件控制元件:各類閥各類閥4輔助安

15、裝輔助安裝(三)機床液壓傳動系統(tǒng)的特點 按執(zhí)行元件的任務循環(huán)和動作要求，參照電磁按執(zhí)行元件的任務循環(huán)和動作要求，參照電磁鐵動作表，分析實現(xiàn)每步動作的進、回油路。鐵動作表，分析實現(xiàn)每步動作的進、回油路。 分析系統(tǒng)之間的聯(lián)絡以及這些聯(lián)絡是如何實現(xiàn)分析系統(tǒng)之間的聯(lián)絡以及這些聯(lián)絡是如何實現(xiàn)的，如互鎖、同步、順序動作等。的，如互鎖、同步、順序動作等。 最后歸納系統(tǒng)特點，加深對系統(tǒng)的了解。最后歸納系統(tǒng)特點，加深對系統(tǒng)的了解。1.1.概述概述M1432A型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)型萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)對任務臺往復運動性能的要求是：對任務臺往復運動性能的要求是：1較寬的調速范圍較寬的調速范圍 2自動換向自動換向3

16、換向精度高換向精度高 4換向過程中任務臺在兩端要可以短時間停留換向過程中任務臺在兩端要可以短時間停留 5任務臺可作微量抖動任務臺可作微量抖動2.M1432A2.M1432A型萬能外圓磨床的液壓系統(tǒng)型萬能外圓磨床的液壓系統(tǒng)任務臺的往復運動任務臺的往復運動 任務臺右移控制油路：控制油路：進油路：液壓泵進油路：液壓泵濾油器濾油器先導閥先導閥6、8I1換向閥左端換向閥左端回油路：換向閥右端回油路：換向閥右端先導閥先導閥9、15油箱油箱 使主換向閥閥心右移使主換向閥閥心右移 主油路：主油路： 進油路：液壓泵進油路：液壓泵換向閥換向閥1、2液壓缸右腔液壓缸右腔換向閥換向閥1、1開停閥右位開停閥右位互鎖缸手

17、搖任互鎖缸手搖任務臺不起作用務臺不起作用 回油路：液壓缸左腔回油路：液壓缸左腔換向閥換向閥3、5先導閥先導閥5、16開停閥右位開停閥右位節(jié)流節(jié)流油箱。油箱。 使任務臺右移使任務臺右移 任務臺左移控制油路：控制油路：進油路：液壓泵進油路：液壓泵濾油器濾油器先導閥先導閥7、9I2換換向閥右端向閥右端回油路：換向閥左端回油路：換向閥左端先導閥先導閥8、14油箱油箱 完成主換向閥閥心左移完成主換向閥閥心左移主油路：主油路： 進油路：液壓泵進油路：液壓泵換向閥換向閥1、3液壓缸左腔液壓缸左腔 換向閥換向閥1、1開停閥右位開停閥右位互互 鎖缸手搖任務臺不起作用鎖缸手搖任務臺不起作用回油路：液壓缸右腔回油路

18、：液壓缸右腔換向閥換向閥2、4先導閥先導閥4、 16開停閥右位開停閥右位節(jié)流節(jié)流油箱。油箱。 完成任務臺左移完成任務臺左移 任務臺停頓 當開停閥左位時，油泵向液壓缸供油油路1被開停閥左位截止，任務臺停頓運動，而液壓缸兩腔連通2、3任務臺停頓運動。這時，互鎖缸的油經(jīng)開停閥流回油箱，其活塞復位，可手搖任務臺調整工件的加工位置。任務臺的換向任務臺的換向 制動階段控制油路：控制油路：進油路：液壓泵進油路：液壓泵濾油器濾油器先導閥先導閥7、9I2換向閥右端換向閥右端左抖動缸左抖動缸 回油路：換向閥左端回油路：換向閥左端10先導閥先導閥8、14油油箱箱右抖動缸右抖動缸油箱油箱完成換向閥第一次快跳及先導閥快

19、跳完成換向閥第一次快跳及先導閥快跳主油路：主油路： 進油路：進油路： 液壓泵液壓泵換向閥換向閥1、2液壓缸右腔液壓缸右腔 換向閥換向閥1、3液壓缸左腔液壓缸左腔 換向閥換向閥1、1開停閥右位開停閥右位互互 鎖缸手搖任務臺不起作用鎖缸手搖任務臺不起作用使任務臺停頓運動使任務臺停頓運動 任務臺停留控制油路：控制油路：回油路：回油路： 換向閥左端換向閥左端L1油路油路10先導閥先導閥8、14油箱油箱 反向起動 砂輪架的快進快退砂輪架的快進快退 砂輪架的周期進給運動砂輪架的周期進給運動進給閥控制油路：進給閥控制油路： 進油路：液壓泵進油路：液壓泵濾油器濾油器先導閥先導閥7、9L3進進 給閥左端給閥左端回油路：進給閥右端回油路：進給閥右端I4先導閥先導閥8、10油箱油箱使進給閥右移，先接通使進給閥右移，先接通a1、b，后接通，后接通b、a2進給缸油路：進給缸油路：進油路：液壓泵進油路：液壓泵先導閥先導閥7、9選擇閥選擇閥9、 a1進給閥進給閥a1、b進給缸進給缸回油路：進給缸回油路：進給缸進給閥進給閥b、a2選擇選擇a2、