項(xiàng)目1 機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)

1、金屬切削機(jī)床金屬切削機(jī)床v濟(jì)南職業(yè)學(xué)院中德中心濟(jì)南職業(yè)學(xué)院中德中心項(xiàng)目項(xiàng)目1 機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) 知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) (1)(1)掌握金屬切削機(jī)床型號(hào)；掌握金屬切削機(jī)床型號(hào)； (2)(2)熟練掌握機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)及熟練掌握機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)及運(yùn)動(dòng)計(jì)算。運(yùn)動(dòng)計(jì)算。 技能目標(biāo)技能目標(biāo) (1)(1)金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)：金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)： (2)(2)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。任務(wù)任務(wù)1.1 金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)金屬切削機(jī)床的分類和型號(hào)v1.1.1 1.1.1 金屬切削機(jī)床的分類金屬切削機(jī)床的分類 1.按機(jī)床的加工性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：按機(jī)床的加工性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類： 2. 2.按機(jī)床的通

2、用程度分類按機(jī)床的通用程度分類 3.3.按機(jī)床的精度分類按機(jī)床的精度分類 4.4.按機(jī)床質(zhì)量和尺寸不同分類按機(jī)床質(zhì)量和尺寸不同分類1.1.21.1.2金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法v 1.1.2.1 1.1.2.1 型號(hào)的構(gòu)成型號(hào)的構(gòu)成 1.1.2.21.1.2.2機(jī)床類別機(jī)床類別 機(jī)床的特性代號(hào)也用漢語拼音表示。v1通用特性代號(hào)v2結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 1.1.2.31.1.2.3組、系別代號(hào)組、系別代號(hào) 1.1.2.41.1.2.4主參數(shù)、主軸數(shù)和第二主參數(shù)主參數(shù)、主軸數(shù)和第二主參數(shù)1.1.2.51.1.2.5通用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號(hào)通用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號(hào) 1.1.2.61.1.2

3、.6機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)1.1.2.71.1.2.7其他特性代號(hào)其他特性代號(hào) 1.1.2.81.1.2.8企業(yè)代號(hào)及其表示方法企業(yè)代號(hào)及其表示方法 1.1.31.1.3通用機(jī)床的型號(hào)編制舉例通用機(jī)床的型號(hào)編制舉例 通用機(jī)床的型號(hào)編制如圖通用機(jī)床的型號(hào)編制如圖1-21-2所示所示。C C A A 6 6 1 1 4 40 0組別代號(hào)（落地及臥式車床組）主參數(shù)（最大車削直徑400mm）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)系別代號(hào)（臥式車床系） 類別代號(hào)(車床類)CA6140型臥式車床MG1432A型高精度萬能外圓磨床 M G 1 4 32 AM G 1 4 32 A組別代號(hào)（外圓磨床組）主參數(shù)（最大磨

4、削直徑320mm）通用特性（高精度） 系別代號(hào)（萬能外圓磨床系） 類別代(磨床類)重大改進(jìn)順序號(hào)（第一次重大改進(jìn)）任務(wù)任務(wù)1.21.2零件表面的成形方法零件表面的成形方法v1.2.11.2.1零件表面的形狀零件表面的形狀圖 組成零件輪廓的幾種幾何表面 1-母線；2-導(dǎo)線機(jī)床上加工的常見工件表面的形狀機(jī)床上加工的常見工件表面的形狀1)用尖頭車刀車 (2)用螺紋車刀車削螺紋 (3)用螺紋削回轉(zhuǎn)成形面 銑刀銑削螺紋1.2.21.2.2零件表面的形成零件表面的形成v 從幾何學(xué)的觀點(diǎn)來看，面是線的軌跡。零件上任何一個(gè)表面，都可以視為一條曲線（母線）沿著另一條曲線（導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。 外圓柱面成形的兩根生

5、成線1-母線；2-導(dǎo)線普通螺紋螺旋表面成形的兩根生成線 1-母線；2-導(dǎo)線直齒圓柱齒輪齒面成形的兩根生成線1-母線；2-導(dǎo)線 （1）旋轉(zhuǎn)表面：）旋轉(zhuǎn)表面：（3）特形表面：）特形表面：（2）縱向表面：）縱向表面：1.2.3 生成線的形成方法及所需的成形運(yùn)動(dòng)v 1.2.3.11.2.3.1切削刃的形狀切削刃的形狀v 1.1.切削刃的形狀為一個(gè)切削點(diǎn)，切削刃與成形表面為點(diǎn)接觸切削刃的形狀為一個(gè)切削點(diǎn)，切削刃與成形表面為點(diǎn)接觸. .v 2.2.切削刃的形狀是一段曲線，其輪廓（切削線）與工件生成線切削刃的形狀是一段曲線，其輪廓（切削線）與工件生成線2 2完全完全吻合吻合 .v 3.切削刃的形狀是一段曲線

6、，其輪廓（切削線）與工件生成線切削刃的形狀是一段曲線，其輪廓（切削線）與工件生成線2 2不相吻合，為不相吻合，為共軛關(guān)系共軛關(guān)系 (a)點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸 (b)線接觸線接觸 (c)相切相切 切削刃形狀與生成線的切削刃形狀與生成線的3種關(guān)系種關(guān)系 1-刀具；刀具；2生成線：生成線：3-軌跡運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)由切削刃包絡(luò)成形的漸由切削刃包絡(luò)成形的漸開線齒形開線齒形 1-1-刀具；刀具；2-2-生成線生成線 1.2.3.2切削刃的加工方法 v(1)軌跡法。生成線2是切削點(diǎn)1作軌跡運(yùn)動(dòng)3而形成的。這時(shí)，只需一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 v(2)成形法。切削刃切削線1的長短與所需成形的生成線2-致，也就是切削刃的輪廓與工

7、件生成線2相吻合。因此，工件生成線2由切削刃切削線l實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，形成生成線不需專門的成形運(yùn)動(dòng)。 v(3)相切法。v(4)展成法。刀具切削刃形狀為切削線l，它與工件生成線2不相吻合。生成線2是由切削刃切削線1在刀具的直線運(yùn)動(dòng)A與工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B作展成運(yùn)動(dòng)3(A+B)時(shí)，所形成的一系列軌跡的包絡(luò)線。這時(shí)，刀具與工件之間只需要一個(gè)相對運(yùn)動(dòng)，稱為展成運(yùn)動(dòng)(A+B)，由刀具的直線運(yùn)動(dòng)彳和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B復(fù)合而成。所以，展成法形成生成線，需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。 (c)相切法 (d)展成法 形成生成線的形成生成線的4 4種方法種方法生成線原始位置與成形表面生成線原始位置與成形表面的關(guān)系的關(guān)系 1-1-母線

8、；母線；2-2-圓圓1.2.4零件表面成形所需的成形運(yùn)動(dòng) 車削螺紋所需的表面成形運(yùn)動(dòng)車削螺紋所需的表面成形運(yùn)動(dòng) 任務(wù)任務(wù)1.31.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng) 不同的工藝方法所要求的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡的類型和數(shù)不同的工藝方法所要求的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡的類型和數(shù)量是不同的。機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)可按下面的方法進(jìn)行分量是不同的。機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)可按下面的方法進(jìn)行分類。類。1.3.1表面成形運(yùn)動(dòng)車削外圓柱表面時(shí)車削外圓柱表面時(shí)的成形運(yùn)動(dòng)的成形運(yùn)動(dòng) (a)(a)螺紋車刀車削螺紋螺紋車刀車削螺紋 (b)(b)螺紋表面的成形運(yùn)動(dòng)螺紋表面的成形運(yùn)動(dòng) 加工螺紋時(shí)的運(yùn)動(dòng)加工螺紋時(shí)的運(yùn)動(dòng) 1.3.1.11.3.1.1主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng) v主運(yùn)動(dòng)是由機(jī)

9、床或人力提供的主要運(yùn)動(dòng)，它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，使刀具前面接近工件，直接切除工件上的切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而形成工件的新表面。主運(yùn)動(dòng)可以是簡單的成形運(yùn)動(dòng)，也可以是復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)。 1.3.1.21.3.1.2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也是由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng)，它使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對運(yùn)動(dòng)，是使主運(yùn)動(dòng)能夠依次地、連續(xù)不斷地切除切屑的運(yùn)動(dòng)，以便形成所要求的幾何形狀的加工表面。 銑削螺紋時(shí)的運(yùn)動(dòng)銑削螺紋時(shí)的運(yùn)動(dòng) 1.3.21.3.2輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng) 機(jī)床上除表面成形運(yùn)動(dòng)外，還需要輔助運(yùn)動(dòng)（非表面成形運(yùn)機(jī)床上除表面成形運(yùn)動(dòng)外，還需要輔助運(yùn)動(dòng)（非表面成形運(yùn)動(dòng)），以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔

10、助動(dòng)作。輔助運(yùn)動(dòng)的種類很多，動(dòng)），以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作。輔助運(yùn)動(dòng)的種類很多，主要包括以下幾種。主要包括以下幾種。 v1.3.2.11.3.2.1各種空行程運(yùn)動(dòng)各種空行程運(yùn)動(dòng) 空行程運(yùn)動(dòng)是指進(jìn)給前后的快空行程運(yùn)動(dòng)是指進(jìn)給前后的快速運(yùn)動(dòng)和各種位置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。速運(yùn)動(dòng)和各種位置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。v1.3.2.21.3.2.2切入運(yùn)動(dòng)切入運(yùn)動(dòng) 切入運(yùn)動(dòng)是用于保證被加工表面獲得所切入運(yùn)動(dòng)是用于保證被加工表面獲得所需要的尺寸的運(yùn)動(dòng)。需要的尺寸的運(yùn)動(dòng)。 v1.3.2.31.3.2.3分度運(yùn)動(dòng)分度運(yùn)動(dòng) 當(dāng)加工若干個(gè)形狀完全相同但位置分布當(dāng)加工若干個(gè)形狀完全相同但位置分布不同的表面時(shí)，為使表面成形運(yùn)動(dòng)得以周期地連續(xù)

11、進(jìn)行的運(yùn)不同的表面時(shí)，為使表面成形運(yùn)動(dòng)得以周期地連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)稱為分度運(yùn)動(dòng)。如車削多頭螺紋，在車削完一條螺紋后，動(dòng)稱為分度運(yùn)動(dòng)。如車削多頭螺紋，在車削完一條螺紋后，工件相對于刀具要回轉(zhuǎn)工件相對于刀具要回轉(zhuǎn)l lK K轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)（K K為螺紋的頭數(shù)）才能車削為螺紋的頭數(shù)）才能車削另一條螺紋表面，一是工件相對于刀具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就是分度另一條螺紋表面，一是工件相對于刀具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就是分度運(yùn)動(dòng)。二是分度運(yùn)動(dòng)是由工作臺(tái)或刀架完成的。運(yùn)動(dòng)。二是分度運(yùn)動(dòng)是由工作臺(tái)或刀架完成的。 v 1.3.2.41.3.2.4操縱及控制運(yùn)動(dòng)操縱及控制運(yùn)動(dòng) 操縱及控制運(yùn)動(dòng)包括啟動(dòng)、停操縱及控制運(yùn)動(dòng)包括啟動(dòng)、停止、變速、換向、部件與

12、工件韻夾緊和松開、轉(zhuǎn)位及自動(dòng)換止、變速、換向、部件與工件韻夾緊和松開、轉(zhuǎn)位及自動(dòng)換刀、自動(dòng)測量、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)炔倏v、控制運(yùn)動(dòng)。刀、自動(dòng)測量、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)炔倏v、控制運(yùn)動(dòng)。 任務(wù)任務(wù)1.41.4機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)床的傳動(dòng) v1.4.1 傳動(dòng)的基本組成部分 機(jī)床必須有動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3個(gè)基本部分。 v1.4.1.1 動(dòng)力源 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。v 1.4.1.2 傳動(dòng)裝置（傳動(dòng)件） 傳動(dòng)裝置是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，通過它把執(zhí)行件和運(yùn)動(dòng)源或有關(guān)的執(zhí)行件之間聯(lián)系起來。v 1.4.1.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1.4.21.4.2機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系機(jī)床的

13、傳動(dòng)聯(lián)系v (1)(1)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系運(yùn)動(dòng)源外聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?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（如電動(dòng)機(jī)）和機(jī)床執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺(tái)）之間的傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端件間的運(yùn)動(dòng)臺(tái)）之間的傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端件間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系不緊密，傳動(dòng)比要求不嚴(yán)格，其誤差不直接影關(guān)系不緊密，傳動(dòng)比要求不嚴(yán)格，其誤差不直接影響工件表面的幾何形狀精度，因此調(diào)整計(jì)算時(shí)不要響工件表面的幾何形狀精度，因此調(diào)整計(jì)算時(shí)不要求十分準(zhǔn)確。求十分準(zhǔn)確。 v(2)(2)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系兩個(gè)有關(guān)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系兩個(gè)有關(guān)的執(zhí)行件，并使其保持確定的運(yùn)

14、動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)鏈。的執(zhí)行件，并使其保持確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)鏈。由定義可知，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端件間的運(yùn)動(dòng)應(yīng)遵守由定義可知，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端件間的運(yùn)動(dòng)應(yīng)遵守嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確，不嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比的傳動(dòng)件，否則傳動(dòng)誤應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比的傳動(dòng)件，否則傳動(dòng)誤差會(huì)直接影響加工表面的幾何形狀精度。差會(huì)直接影響加工表面的幾何形狀精度。 傳動(dòng)鏈中通常包含傳動(dòng)鏈中通常包含兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ： 定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( (傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向不變傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向不變) )，如定比齒輪副、蝸桿蝸副、如定比齒輪副、蝸桿蝸副、絲杠螺母副等，

15、稱為定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)絲杠螺母副等，稱為定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 。 換置機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu)( (可根據(jù)加工要求變換傳動(dòng)比和可根據(jù)加工要求變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向），如掛輪變速機(jī)傳動(dòng)方向），如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。 傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖: :為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系, ,常用一些常用一些簡明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來。簡明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來。 臥式車床的臥式車床的傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖 在車削螺紋時(shí)，臥式車床有兩條主要傳動(dòng)鏈：在車削螺紋時(shí)，臥式車床有兩條主要傳動(dòng)鏈： 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈( (外聯(lián)系傳

16、動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈) )，它把電，它把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸。給主軸。 主軸主軸 刀具刀具( (內(nèi)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系傳動(dòng)鏈) )，得到刀，得到刀具和工件間的復(fù)合成具和工件間的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)形運(yùn)動(dòng)( (螺旋運(yùn)動(dòng)螺旋運(yùn)動(dòng)) ) 。1.4.31.4.3傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖v(1) 先畫出機(jī)床在切削加工過程中執(zhí)行件（如主軸和刀具）的示意圖，并將它們的運(yùn)動(dòng)B11和 A12等標(biāo)出。v(2) 畫出機(jī)床上變換運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的傳動(dòng)件（如絲杠螺母副等）的示意圖。 v(3) 畫出運(yùn)動(dòng)源示意 圖，如電動(dòng)機(jī)等。 v(4) 畫出該機(jī)床上的 特殊機(jī)構(gòu)符號(hào)，如 換置機(jī)構(gòu),并標(biāo)上該 機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，如： 齒輪副.v

17、(5) 用虛線代表傳動(dòng) 比不變的定比機(jī)構(gòu)， 把它們之間關(guān)聯(lián)的部 分聯(lián)系起來，如電動(dòng) 機(jī)至主 軸、主軸至 絲杠之間的傳動(dòng)鏈。v機(jī)床上的傳動(dòng)聯(lián)系，無論是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)還是外聯(lián)系傳動(dòng)，不僅可以用剛體傳動(dòng)件的機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)，還可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，通過非機(jī)械的傳動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)，如液壓、電氣、氣動(dòng)、光和熱等方式。v應(yīng)用非機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)聯(lián)系，不僅可以簡化機(jī)構(gòu)、縮短傳動(dòng)鏈，而且便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。v對于傳動(dòng)精度要求高的復(fù)合表面成形運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，如齒輪加工機(jī)床的展成運(yùn)動(dòng)和分度運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，目前尚較少采用液壓、電氣和氣動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)；而對于不需要有較高傳動(dòng)精度的簡單表面成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈，如車床、銑床等的切削

18、速度和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，目前已較普遍地應(yīng)用液壓、電氣和氣動(dòng)等方式來實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)聯(lián)系。1.4.41.4.4機(jī)床的機(jī)械和非機(jī)械的傳動(dòng)聯(lián)系機(jī)床的機(jī)械和非機(jī)械的傳動(dòng)聯(lián)系 v1.5.1 1.5.1 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖 由規(guī)定的圖形符號(hào)代表真實(shí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系由規(guī)定的圖形符號(hào)代表真實(shí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的各個(gè)傳動(dòng)件而繪制成的機(jī)床各條傳動(dòng)鏈的綜統(tǒng)中的各個(gè)傳動(dòng)件而繪制成的機(jī)床各條傳動(dòng)鏈的綜合簡圖，稱為機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖，簡稱機(jī)床傳動(dòng)合簡圖，稱為機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖，簡稱機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖。系統(tǒng)圖。 這種圖簡明地表現(xiàn)了機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各條傳動(dòng)這種圖簡明地表現(xiàn)了機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各條傳動(dòng)鏈，是分析機(jī)床傳動(dòng)規(guī)律的有力工具

19、。熟悉傳動(dòng)系鏈，是分析機(jī)床傳動(dòng)規(guī)律的有力工具。熟悉傳動(dòng)系統(tǒng)圖，對使用和研究機(jī)床十分重要。利用傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)圖，對使用和研究機(jī)床十分重要。利用傳動(dòng)系統(tǒng)圖，可以分析機(jī)床的性能、工作原理和適用范圍，圖，可以分析機(jī)床的性能、工作原理和適用范圍，并可進(jìn)行各種調(diào)整計(jì)算并可進(jìn)行各種調(diào)整計(jì)算 任務(wù)任務(wù)1.5 1.5 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng) 與運(yùn)動(dòng)計(jì)算與運(yùn)動(dòng)計(jì)算 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖與機(jī)床傳動(dòng)原理圖的主要區(qū)別機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖與機(jī)床傳動(dòng)原理圖的主要區(qū)別如下如下:v(1)傳動(dòng)系統(tǒng)圖上表現(xiàn)了該機(jī)床所有的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系，而傳動(dòng)原理圖則主要表現(xiàn)與表面成形有直接關(guān)系的運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系。 v (2)傳動(dòng)系統(tǒng)圖具體表示了傳動(dòng)鏈

20、中各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式，如軸、齒輪和帶輪等；而傳動(dòng)原理圖則僅用一些簡單的符號(hào)來表示運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系。v簡單的臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖中可以看到：簡單的臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖中可以看到：v1 1、機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖一般繪制成平面展開圖。并將機(jī)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖一般繪制成平面展開圖。并將機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)畫在一個(gè)能反映機(jī)床外形和主要部件相互床的傳動(dòng)系統(tǒng)畫在一個(gè)能反映機(jī)床外形和主要部件相互位置的投影面上，且限制在機(jī)床外形的輪廓線內(nèi)。位置的投影面上，且限制在機(jī)床外形的輪廓線內(nèi)。v2 2、各傳動(dòng)元件是按照運(yùn)動(dòng)傳遞的先后順序，以展開圖各傳動(dòng)元件是按照運(yùn)動(dòng)傳遞的先后順序，以展開圖的形式畫出來的，因此

21、有時(shí)不得不把其中的某些軸繪制的形式畫出來的，因此有時(shí)不得不把其中的某些軸繪制成折線或彎曲成一定夾角的折線。成折線或彎曲成一定夾角的折線。v3 3、對于展開后失去運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的傳動(dòng)副，往往用大括號(hào)、對于展開后失去運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的傳動(dòng)副，往往用大括號(hào)、雙點(diǎn)畫線或虛線連接起來，以表示其傳動(dòng)聯(lián)系。雙點(diǎn)畫線或虛線連接起來，以表示其傳動(dòng)聯(lián)系。v4 4、傳動(dòng)系統(tǒng)圖只表示傳動(dòng)關(guān)系，并不代表各傳動(dòng)間的傳動(dòng)系統(tǒng)圖只表示傳動(dòng)關(guān)系，并不代表各傳動(dòng)間的實(shí)際尺寸和空間位置。實(shí)際尺寸和空間位置。v5 5、在傳動(dòng)系統(tǒng)圖上，通常還需要注明齒輪及蝸輪的齒在傳動(dòng)系統(tǒng)圖上，通常還需要注明齒輪及蝸輪的齒數(shù)、帶輪直徑、絲杠的導(dǎo)程和頭數(shù)、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

22、速和功數(shù)、帶輪直徑、絲杠的導(dǎo)程和頭數(shù)、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率、傳動(dòng)軸的編號(hào)等。傳動(dòng)軸的編號(hào)，一般是從運(yùn)動(dòng)源率、傳動(dòng)軸的編號(hào)等。傳動(dòng)軸的編號(hào)，一般是從運(yùn)動(dòng)源開始，按運(yùn)動(dòng)傳遞順序，依次用羅馬數(shù)字開始，按運(yùn)動(dòng)傳遞順序，依次用羅馬數(shù)字I I、IIII、IIIIII表示。表示。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)的方法的方法v 1 1）機(jī)床工作時(shí)有幾條傳動(dòng)鏈？各執(zhí)行件的）機(jī)床工作時(shí)有幾條傳動(dòng)鏈？各執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)源是什么？運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)源是什么？ v 2) 2) 哪些運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)保持傳動(dòng)聯(lián)系？哪些運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)保持傳動(dòng)聯(lián)系？ v 3) 3) 實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)共有幾條傳動(dòng)鏈？實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)

23、動(dòng)共有幾條傳動(dòng)鏈？ v 4 4）分別閱讀各條傳動(dòng)鏈，對每一條傳動(dòng)鏈）分別閱讀各條傳動(dòng)鏈，對每一條傳動(dòng)鏈采用采用“抓兩端、連中間抓兩端、連中間”的方法進(jìn)行分析。的方法進(jìn)行分析。首先找出傳動(dòng)鏈的兩端件（首端件與末端首先找出傳動(dòng)鏈的兩端件（首端件與末端件），然后研究各傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、件），然后研究各傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)副與傳動(dòng)軸之間的連接關(guān)系、傳動(dòng)副的傳動(dòng)副與傳動(dòng)軸之間的連接關(guān)系、傳動(dòng)副的傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的傳遞過程，最后確定兩端件之傳動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的傳遞過程，最后確定兩端件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。v 5 5）列出各傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式和運(yùn)動(dòng)平衡式。）列出各傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式和運(yùn)動(dòng)平衡式。

24、 v 6)6)根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡方程導(dǎo)出傳動(dòng)鏈調(diào)整計(jì)算的換置根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡方程導(dǎo)出傳動(dòng)鏈調(diào)整計(jì)算的換置公式，求出執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度、位移量或交換齒輪公式，求出執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度、位移量或交換齒輪齒數(shù)。齒數(shù)。傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)路線表達(dá)式1.5.21.5.2轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖 (a)(a)傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)系統(tǒng)圖 (b)(b)轉(zhuǎn)速分布圖轉(zhuǎn)速分布圖 圖圖1-21 1-21 簡單的臥式車床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)圖及轉(zhuǎn)速分布圖簡單的臥式車床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)圖及轉(zhuǎn)速分布圖1.5.21.5.2轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖v 轉(zhuǎn)速圖是一種在對數(shù)坐標(biāo)上表示變速傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖是一種在對數(shù)坐標(biāo)上表示變速傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的格線圖，規(guī)律的格線圖，又稱為轉(zhuǎn)速分布圖，簡

25、稱轉(zhuǎn)速圖又稱為轉(zhuǎn)速分布圖，簡稱轉(zhuǎn)速圖。v(1)(1)豎線代表傳動(dòng)軸。豎線代表傳動(dòng)軸。間距相等的豎線代表各傳動(dòng)間距相等的豎線代表各傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸按運(yùn)動(dòng)傳遞的先后順序，從左向右依次軸，傳動(dòng)軸按運(yùn)動(dòng)傳遞的先后順序，從左向右依次排列。如圖排列。如圖1-211-21所示的傳動(dòng)鏈由所示的傳動(dòng)鏈由5 5根傳動(dòng)軸組成，根傳動(dòng)軸組成，傳動(dòng)順序?yàn)殡妱?dòng)機(jī)傳動(dòng)順序?yàn)殡妱?dòng)機(jī)-I-II-I-IIIn-IVIn-IV。 v(2)(2)橫線代表轉(zhuǎn)速值。橫線代表轉(zhuǎn)速值。間距相等的橫線由下至上依間距相等的橫線由下至上依次表示由低到高的各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速。由于機(jī)床主軸的次表示由低到高的各級(jí)主軸轉(zhuǎn)速。由于機(jī)床主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速通常按等比數(shù)列排

26、列，所以當(dāng)采用對數(shù)坐各級(jí)轉(zhuǎn)速通常按等比數(shù)列排列，所以當(dāng)采用對數(shù)坐標(biāo)時(shí)，代表主軸各級(jí)轉(zhuǎn)標(biāo)時(shí)，代表主軸各級(jí)轉(zhuǎn)1.5.21.5.2轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖v(3)(3)豎線上的圓點(diǎn)表示各傳動(dòng)軸實(shí)際具有的轉(zhuǎn)速。豎線上的圓點(diǎn)表示各傳動(dòng)軸實(shí)際具有的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速圖中每條豎線上有若干個(gè)小圓點(diǎn)，表示該軸可轉(zhuǎn)速圖中每條豎線上有若干個(gè)小圓點(diǎn)，表示該軸可以實(shí)現(xiàn)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。例如，電動(dòng)機(jī)軸上只有一個(gè)圓以實(shí)現(xiàn)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。例如，電動(dòng)機(jī)軸上只有一個(gè)圓點(diǎn)，表示電動(dòng)機(jī)軸只有一個(gè)固定轉(zhuǎn)速，即點(diǎn)，表示電動(dòng)機(jī)軸只有一個(gè)固定轉(zhuǎn)速，即=1440 =1440 r/minr/min。主軸上雖標(biāo)有。主軸上雖標(biāo)有16001600，但此處無圓點(diǎn)，表示，但此處無圓點(diǎn)

27、，表示主軸不能實(shí)現(xiàn)此種轉(zhuǎn)速。主軸不能實(shí)現(xiàn)此種轉(zhuǎn)速。 v(4)(4)兩個(gè)圓點(diǎn)之間的連線表示傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。兩個(gè)圓點(diǎn)之間的連線表示傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。其其傾斜程度表示傳動(dòng)副傳動(dòng)比的大小，從左向右，若傾斜程度表示傳動(dòng)副傳動(dòng)比的大小，從左向右，若連線向上傾斜，表示升速傳動(dòng)；若連線向下傾斜，連線向上傾斜，表示升速傳動(dòng)；若連線向下傾斜，表示降速傳動(dòng)；若連線為水平線，表示等速傳動(dòng)。表示降速傳動(dòng)；若連線為水平線，表示等速傳動(dòng)。因此，在同一變速組內(nèi)傾斜程度相同的連線（平行因此，在同一變速組內(nèi)傾斜程度相同的連線（平行線）表示其傳動(dòng)比相同，即代表同一傳動(dòng)副。線）表示其傳動(dòng)比相同，即代表同一傳動(dòng)副。1.5.21.5.2轉(zhuǎn)

28、速圖轉(zhuǎn)速圖v該傳動(dòng)鏈的組成及運(yùn)動(dòng)的基本情況如下。該傳動(dòng)鏈的組成及運(yùn)動(dòng)的基本情況如下。 v 1)1)傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸數(shù)數(shù)及各軸運(yùn)動(dòng)及各軸運(yùn)動(dòng)傳遞的順序傳遞的順序。 v 2)2)變速組變速組數(shù)數(shù)及各變速組的及各變速組的傳動(dòng)副數(shù)傳動(dòng)副數(shù)。 v 3)3)各傳動(dòng)副的各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值傳動(dòng)比值。 v 4)4)各傳動(dòng)軸的各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍及及轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)。 v 5)5)實(shí)現(xiàn)主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速的實(shí)現(xiàn)主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)路線傳動(dòng)路線。1.5.31.5.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算v機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算通常有兩種情況：機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算通常有兩種情況：v第一種是根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，第一種是根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)圖提供的有

29、關(guān)數(shù)據(jù)，確定某些執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度或位移量；確定某些執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度或位移量；v第二種是根據(jù)執(zhí)行件所需的運(yùn)動(dòng)速度、位移第二種是根據(jù)執(zhí)行件所需的運(yùn)動(dòng)速度、位移量或有關(guān)執(zhí)行件之間所需保持的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，量或有關(guān)執(zhí)行件之間所需保持的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確定相應(yīng)傳動(dòng)鏈中換置機(jī)構(gòu)（通常為掛輪變確定相應(yīng)傳動(dòng)鏈中換置機(jī)構(gòu)（通常為掛輪變速機(jī)構(gòu)）的傳動(dòng)比，以便進(jìn)行必要的調(diào)整。速機(jī)構(gòu)）的傳動(dòng)比，以便進(jìn)行必要的調(diào)整。機(jī)床運(yùn)動(dòng)計(jì)算按每一傳動(dòng)鏈分別進(jìn)行，其機(jī)床運(yùn)動(dòng)計(jì)算按每一傳動(dòng)鏈分別進(jìn)行，其步驟如下：步驟如下：v (1)(1)確定傳動(dòng)鏈的兩端件，如電動(dòng)機(jī)一主軸、主軸一刀確定傳動(dòng)鏈的兩端件，如電動(dòng)機(jī)一主軸、主軸一刀架等。架等。 v (2

30、)(2)根據(jù)傳動(dòng)鏈兩端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定它們的計(jì)算位移，根據(jù)傳動(dòng)鏈兩端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系確定它們的計(jì)算位移，即在指定的同一時(shí)間間隔內(nèi)兩端件的位移量。例如，主即在指定的同一時(shí)間間隔內(nèi)兩端件的位移量。例如，主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的計(jì)算位移為電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的計(jì)算位移為電動(dòng)機(jī)(r/min)(r/min)，主軸，主軸nini (r/min);(r/min);車床螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈的計(jì)算位移為主軸轉(zhuǎn)車床螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈的計(jì)算位移為主軸轉(zhuǎn)1 1轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)工件螺紋一個(gè)導(dǎo)程三刀架移動(dòng)工件螺紋一個(gè)導(dǎo)程三(mm)(mm)。 v (3)(3)根據(jù)計(jì)算位移及相應(yīng)傳動(dòng)鏈中各個(gè)順序排列的傳動(dòng)根據(jù)計(jì)算位移及相應(yīng)傳動(dòng)鏈中各個(gè)順序排列的傳動(dòng)副的

31、傳動(dòng)比，列出運(yùn)動(dòng)平衡式。副的傳動(dòng)比，列出運(yùn)動(dòng)平衡式。 v (4)(4)根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算出執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度（轉(zhuǎn)速、根據(jù)運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算出執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度（轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等）或位移量，或者整理出換置機(jī)構(gòu)的換置公式，進(jìn)給量等）或位移量，或者整理出換置機(jī)構(gòu)的換置公式，然后按加工條件確定掛輪變速機(jī)構(gòu)所需采用的配換齒輪然后按加工條件確定掛輪變速機(jī)構(gòu)所需采用的配換齒輪齒數(shù)，或確定對其他變速機(jī)構(gòu)的調(diào)整要求。齒數(shù)，或確定對其他變速機(jī)構(gòu)的調(diào)整要求。1.5.31.5.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算機(jī)床的運(yùn)動(dòng)計(jì)算v 例題1 根據(jù)如圖1-21所示的傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算圖示嚙合位置的主軸轉(zhuǎn)速。 v 解：(1)傳動(dòng)鏈兩端件：電動(dòng)機(jī)一主軸。 (2)計(jì)算位移：電動(dòng)機(jī)(r/min)-主軸n主(r/min)。 1.5.31.5.3機(jī)床