金城機(jī)械制造三章機(jī)械制造中的加工方法

1、第三章第三章 機(jī)械制造中的機(jī)械制造中的加工方法及裝備加工方法及裝備 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2021-11-1433.1.1機(jī)械制造中的加工方法機(jī)械制造中的加工方法 材料去除加工材料去除加工 材料成形加工材料成形加工 材料累積加工材料累積加工切削加工：切削加工：利用切削刀具從工件上切除多余材料利用切削刀具從工件上切除多余材料特種加工：特種加工：指利用機(jī)械能以外的其他能量直接去除材料指利用機(jī)械能以外的其他能量直接去除材料如如鑄造、鍛造、擠壓、粉末冶金鑄造、鍛造、擠壓、粉末冶金等等加工利用微體積材料逐漸疊加的方式使零件成形，加工利用微體積材料逐漸疊加的方式使零件成形，如如電鍍、化學(xué)鍍、熱噴涂等電鍍、

2、化學(xué)鍍、熱噴涂等2021-11-1443.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理 機(jī)械零件常用的表面形狀零件的零件的常用表面常用表面平面平面圓柱面圓柱面特殊表面特殊表面成型表面成型表面圓錐面圓錐面2021-11-1453.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理機(jī)器零件上常用的各種典型表面機(jī)器零件上常用的各種典型表面2021-11-1463.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理 零件表面的形狀零件表面的形狀零件表面可以看作是一條線（稱為母線）沿另一條零件表面可以看作是一條線（稱為母線）沿另一條線（稱為導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形線（稱為導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的發(fā)生線

3、成表面的發(fā)生線旋轉(zhuǎn)表面旋轉(zhuǎn)表面縱向表面縱向表面特形表面特形表面2021-11-1473.1.3機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)組成工件輪廓的幾何表面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2021-11-1483.1.2零件表面成形原理零件表面成形原理相切法：相切法：刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)，刀具切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線形成發(fā)生線。需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng) 軌跡法：軌跡法：以刀刃為切削點(diǎn)按一定的軌跡運(yùn)動(dòng)而形成發(fā)生線。 需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)成形法：成形法：刀刃為一條切削線，其形 狀與發(fā)生線相同。不需要成形運(yùn)動(dòng)不需要成形

4、運(yùn)動(dòng)展成法：展成法：刀刃為一條切削線，但形狀與 發(fā)生線不吻合，刀具與工件作展成運(yùn) 動(dòng)，發(fā)生線是切削刃各瞬時(shí)位置的的包 絡(luò)線。需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng) ，刀工 共同完成2021-11-1493.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng) 機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)動(dòng)力源：動(dòng)力源：為機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力為機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力 運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：機(jī)床執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的部件機(jī)床執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的部件 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：將機(jī)床動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)將機(jī)床動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)由一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞到另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以構(gòu)，或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)由一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

5、傳遞到另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以保持兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確傳動(dòng)關(guān)系保持兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確傳動(dòng)關(guān)系 控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)：對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)各運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確協(xié)調(diào)確協(xié)調(diào) 支撐系統(tǒng)：支撐系統(tǒng)：機(jī)床的機(jī)械本體，屬于機(jī)床的基礎(chǔ)部分機(jī)床的機(jī)械本體，屬于機(jī)床的基礎(chǔ)部分 2021-11-14103.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng) 車車 床床2021-11-14113.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)銑銑 床床2021-11-14123.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)磨磨 床床2021-11-14133.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的

6、基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)鉆鉆床床2021-11-14143.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)刨刨 床床2021-11-14153.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)立式數(shù)控銑床2021-11-14163.1.4機(jī)床的分類機(jī)床的分類 按加工方式按加工方式分分12大類大類2021-11-14173.1.4機(jī)床的分類機(jī)床的分類 按通用程度分：按通用程度分：通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床 按加工精度分：按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度機(jī)床普通精度、精密精度、高精度機(jī)床 按自動(dòng)化程度：按自動(dòng)化程度：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)

7、機(jī)床 按機(jī)床質(zhì)量分：按機(jī)床質(zhì)量分：儀表機(jī)床、中型、大型、重型機(jī)床儀表機(jī)床、中型、大型、重型機(jī)床 按加工過程的控制方式分：按加工過程的控制方式分：普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工 中心、柔性制造單元中心、柔性制造單元2021-11-14183.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)）一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)） （）（） （）（） （）（）（）（）（） 其它特性代號(hào)其它特性代號(hào) 重大改進(jìn)順序重大改進(jìn)順序 主軸數(shù)或第二主參數(shù)主軸數(shù)或第二主參數(shù) 主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào) 系代號(hào)系代號(hào) 組代號(hào)組代號(hào) 通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

8、通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 類代號(hào)類代號(hào) 分類代號(hào)分類代號(hào)2021-11-14193.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)）一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)） c c a a 6 6 1 1 4 4 0 0 主參數(shù)主參數(shù)(最大加工直徑最大加工直徑400mm) 系代號(hào)系代號(hào) （臥式車床系）（臥式車床系） 組代號(hào)（落地及臥式車床組）組代號(hào)（落地及臥式車床組） 結(jié)構(gòu)特征代號(hào)（結(jié)構(gòu)不同）結(jié)構(gòu)特征代號(hào)（結(jié)構(gòu)不同） 類代號(hào)（車床）類代號(hào)（車床）2021-11-14203.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)）一、通

9、用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)） x x 6 6 2 2 主參數(shù)（主軸直徑主參數(shù)（主軸直徑20mm） 組：臥式升降臺(tái)銑床組：臥式升降臺(tái)銑床 銑床銑床2021-11-14213.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)）一、通用機(jī)床的型號(hào)編制（國家標(biāo)準(zhǔn)） y y 3 3 1 1 5050 e e 重大改進(jìn)序號(hào)重大改進(jìn)序號(hào) 主參數(shù)（最大工件直徑主參數(shù)（最大工件直徑500mm） 系代號(hào)系代號(hào) （1） 組：滾齒機(jī)組：滾齒機(jī) 齒輪加工機(jī)床齒輪加工機(jī)床 2021-11-14223.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制類類別別車車床床鉆鉆床床鏜鏜床床磨床

10、磨床齒輪齒輪加工加工機(jī)床機(jī)床螺紋螺紋加工加工機(jī)床機(jī)床銑銑床床刨刨床床拉拉床床電加電加工工機(jī)床機(jī)床切切斷斷機(jī)機(jī)床床其其它它機(jī)機(jī)床床代代號(hào)號(hào)cztm2m3mysxbldgq讀讀音音車車鉆鉆鏜鏜磨磨2磨磨3磨磨牙牙絲絲銑銑 刨刨拉拉電電割割其其 機(jī)床的類別代號(hào)機(jī)床的類別代號(hào)2021-11-14233.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 機(jī)床的特性代號(hào)機(jī)床的特性代號(hào)結(jié)構(gòu)特性代號(hào)：結(jié)構(gòu)特性代號(hào)：用于用于 區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號(hào)中用漢語拼音區(qū)分。通用特性代號(hào)已用的字母及字母在型號(hào)中用漢語拼音區(qū)分。通用特性代號(hào)已用的字母及字母“i”、“o”不能

11、用。例：不能用。例：ca6140型普通車床型普通車床通用特性代號(hào)通用特性代號(hào)通用特性通用特性代號(hào)代號(hào)通用特性通用特性代號(hào)代號(hào)高高精度精度g自動(dòng)自動(dòng)換換刀刀h精精 密密m仿仿 形形f自自 動(dòng)動(dòng)z萬萬 能能w半半自動(dòng)自動(dòng)b輕輕 型型q數(shù)字程序數(shù)字程序控控制制k簡簡 式式j(luò)2021-11-14243.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 機(jī)床的組別和系別代號(hào)機(jī)床的組別和系別代號(hào) 主要參數(shù)代號(hào)主要參數(shù)代號(hào) 機(jī)床重大改進(jìn)序號(hào)機(jī)床重大改進(jìn)序號(hào) 每類機(jī)床分每類機(jī)床分10組（從組（從09組），每組又分組），每組又分10系（從系（從09型）型） 代表機(jī)床規(guī)格大小的一種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用代

12、表機(jī)床規(guī)格大小的一種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用 主參數(shù)的折算值（主參數(shù)的折算值（1/10或或1/100或或1/1）來表示）來表示 用字母用字母“a、b、c ”表示，附機(jī)床型號(hào)末尾，以示區(qū)表示，附機(jī)床型號(hào)末尾，以示區(qū)別別2021-11-14253.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 例：例：2021-11-14263.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 二、專用機(jī)床型號(hào)二、專用機(jī)床型號(hào)型號(hào)表示方法：型號(hào)表示方法： 例例 ： b13 100 北京第一機(jī)床廠北京第一機(jī)床廠 第三組第三組 第第100種專用機(jī)床（專用銑床）種專用機(jī)床（專用銑床）2021-11-14273

13、.1.5金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制 三、組合機(jī)床及自動(dòng)線型號(hào)三、組合機(jī)床及自動(dòng)線型號(hào)組合機(jī)床及自動(dòng)線分類代號(hào)組合機(jī)床及自動(dòng)線分類代號(hào)分分 類類代代 號(hào)號(hào)大型組合機(jī)床大型組合機(jī)床u小型組合機(jī)床小型組合機(jī)床h自換刀自換刀數(shù)控組合機(jī)床數(shù)控組合機(jī)床k大型組合機(jī)床自動(dòng)線大型組合機(jī)床自動(dòng)線ux小型組合機(jī)床自動(dòng)線小型組合機(jī)床自動(dòng)線hx自換刀數(shù)控自動(dòng)線自換刀數(shù)控自動(dòng)線kx第二節(jié)第二節(jié)外圓表面加工外圓表面加工2021-11-14293.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 加工方法加工方法粗車粗車 ：it12it11，ra：5012.5m半精車：半精車：it10it9， ra：6.33

14、.2m精車精車 ：it8it6， ra：1.60.8m精細(xì)車：精細(xì)車：it6 it5 ，ra：0.40.05m （切削用量：（切削用量：v2.6m/s，ap0.030.05mm，f0.020.2mm/r；刀具：金剛石；加工范圍：小型有色金屬零件或；刀具：金剛石；加工范圍：小型有色金屬零件或零件結(jié)構(gòu)不宜磨削的光整加工）零件結(jié)構(gòu)不宜磨削的光整加工）2021-11-14303.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 提高外圓表面車削生產(chǎn)效率的途徑提高外圓表面車削生產(chǎn)效率的途徑采用強(qiáng)力切削：采用強(qiáng)力切削：強(qiáng)力切削是通過增大切削面積來提高強(qiáng)力切削是通過增大切削面積來提高生產(chǎn)效率的生產(chǎn)效率的采用高速

15、切削：采用高速切削：高速切削是通過提高切削速度來提高高速切削是通過提高切削速度來提高加工生產(chǎn)效率的。切削速度的提高除要求車床具有高加工生產(chǎn)效率的。切削速度的提高除要求車床具有高轉(zhuǎn)速外，主要受刀具材料的限制轉(zhuǎn)速外，主要受刀具材料的限制采用多刀加工方法：采用多刀加工方法：2021-11-14313.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 車刀的種類和用途車刀的種類和用途按用途分：按用途分：直頭外圓車刀直頭外圓車刀彎頭車刀彎頭車刀偏刀偏刀切槽或切斷刀切槽或切斷刀鏜孔刀鏜孔刀螺紋車刀螺紋車刀成形車刀成形車刀2021-11-14323.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工2021-11-1

16、4333.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工車床的主要功能2021-11-14343.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 車刀的結(jié)構(gòu)形式車刀的結(jié)構(gòu)形式整體車刀整體車刀焊接車刀焊接車刀機(jī)械夾固式車刀機(jī)械夾固式車刀2021-11-14353.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀是采用機(jī)械夾固的方法將可轉(zhuǎn)位刀片固定在刀體上機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀是采用機(jī)械夾固的方法將可轉(zhuǎn)位刀片固定在刀體上2021-11-14363.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 可轉(zhuǎn)位車刀的刀片夾固機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足夾緊可靠、裝卸方可轉(zhuǎn)位車刀的刀片夾固機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足夾緊可靠、裝卸方便、定位精確等

17、要求。常用的夾固機(jī)構(gòu)：便、定位精確等要求。常用的夾固機(jī)構(gòu)：壓孔式夾固機(jī)構(gòu)上壓式夾固機(jī)構(gòu)刀片刀片沉頭沉頭螺釘螺釘?shù)秹|刀墊刀刀體體刀刀體體螺螺釘釘?shù)镀镀瑝喊鍓喊宓兜秹|墊螺螺釘釘2021-11-14373.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工刀體刀體刀墊刀墊刀片刀片圓柱銷圓柱銷壓塊壓塊螺釘螺釘2021-11-14383.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀機(jī)夾式刀具機(jī)夾式刀具現(xiàn)代先進(jìn)刀具現(xiàn)代先進(jìn)刀具2021-11-14393.2.1 外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工現(xiàn)代先進(jìn)刀具現(xiàn)代先進(jìn)刀具2021-11-14403.2.2 車床2021-11-14413.2

18、.2.1車床概述 數(shù)數(shù) 量：量：占機(jī)床總數(shù)的占機(jī)床總數(shù)的20%35% 加工范圍：加工范圍：軸、盤套類零件、內(nèi)外回轉(zhuǎn)面、端面、螺紋軸、盤套類零件、內(nèi)外回轉(zhuǎn)面、端面、螺紋 面等面等 運(yùn)動(dòng)特征：運(yùn)動(dòng)特征：主運(yùn)動(dòng)為主軸帶動(dòng)工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)為主軸帶動(dòng)工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 所用刀具：所用刀具：車刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、絞刀、絲錐等車刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、絞刀、絲錐等 車床種類：車床種類：臥式、立式、轉(zhuǎn)塔仿形、自動(dòng)和半自動(dòng)、臥式、立式、轉(zhuǎn)塔仿形、自動(dòng)和半自動(dòng)、 專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床）專門化車床（曲軸、凸輪軸車床、鏟齒車床） 加工精度：加工精度：經(jīng)濟(jì)加工精度經(jīng)濟(jì)加工精度it8it7,表面粗糙度表面粗糙度

19、ra1.252.52021-11-14423.2.2.1車床概述xzn圖 臥式車床的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)1主軸箱 2夾盤 3刀架 4后頂尖 5尾座 6床身7光杠 8絲杠 9溜板箱 10底座 11進(jìn)給箱2021-11-14433.2.2.1車床概述適于加工高度小于直徑的大型盤套類零件2021-11-14443.2.2.1車床概述: :六角車床六角車床適用于成批加工形狀復(fù)雜的盤套類零件2021-11-14453.2.2.1車床概述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沒有絲杠和尾座，而在床尾裝有一個(gè)可縱向移動(dòng)沒有絲杠和尾座，而在床尾裝有一個(gè)可縱向移動(dòng) 的轉(zhuǎn)塔刀架，其上可裝多把刀，工作中周期性轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔刀架，其上可裝多把刀，

20、工作中周期性轉(zhuǎn) 位，順序地對(duì)工件進(jìn)行加工。刀具行程由擋塊控位，順序地對(duì)工件進(jìn)行加工。刀具行程由擋塊控 制，易保證精度，提高生產(chǎn)率。制，易保證精度，提高生產(chǎn)率。適用范圍：適用范圍：成批加工形狀成批加工形狀復(fù)雜的盤套類零件復(fù)雜的盤套類零件: :六角車床六角車床2021-11-14461.擋塊限送料長度；擋塊限送料長度； 2.雙刀同時(shí)車外圓；雙刀同時(shí)車外圓； 3.車外圓及倒角；車外圓及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔； 5.5.鉆孔；鉆孔； 6.6.套車外螺紋；套車外螺紋； 7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.9.前刀架刀滾花；前刀架刀滾花； 10.10.切

21、斷刀切下工件切斷刀切下工件2021-11-14473.2.2.1車床概述cm1107型型機(jī)床的用途：機(jī)床的用途：形狀較復(fù)雜，精度要求高，一次成形的小型軸類形狀較復(fù)雜，精度要求高，一次成形的小型軸類零件。用于成批大量生產(chǎn)的鐘表、儀器儀表行業(yè)。毛坯為棒料零件。用于成批大量生產(chǎn)的鐘表、儀器儀表行業(yè)。毛坯為棒料機(jī)床的工作原理：機(jī)床的工作原理：送料、夾緊、放松、縱向和橫向進(jìn)給皆由分送料、夾緊、放松、縱向和橫向進(jìn)給皆由分配軸上的鼓輪或凸輪分別進(jìn)行控制。分配軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成一個(gè)配軸上的鼓輪或凸輪分別進(jìn)行控制。分配軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，完成一個(gè)工作循環(huán)工作循環(huán)2021-11-14483.2.2.2車床工作機(jī)理 2021-1

22、1-14493.2.2.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 基本分析方法：基本分析方法：表面表面 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 工件表面的形式：工件表面的形式：圓柱面圓柱面 直線（母線）、圓（導(dǎo)線）直線（母線）、圓（導(dǎo)線）圓錐面圓錐面 直線（母線）、圓（導(dǎo)線）直線（母線）、圓（導(dǎo)線）平面平面 直線或圓直線或圓 、直線（導(dǎo)線）、直線（導(dǎo)線）成形面成形面（如螺紋面、漸開線表面）（如螺紋面、漸開線表面）型線、型線、螺旋線或直線螺旋線或直線母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的發(fā)生線發(fā)生線由于刀刃形狀和加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也不同，由于刀刃形狀和加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也不同，可歸納為四種：

23、可歸納為四種：2021-11-14503.2.2.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析相切法：相切法：刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)，刀具切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線形成發(fā)生線。需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng) 軌跡法：軌跡法：以刀刃為切削點(diǎn)按一定的軌跡運(yùn)動(dòng)而形成發(fā)生線。 需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)成形法：成形法：刀刃為一條切削線，其形 狀與發(fā)生線相同。不需要成形運(yùn)動(dòng)不需要成形運(yùn)動(dòng)展成法：展成法：刀刃為一條切削線，但形狀與 發(fā)生線不吻合，刀具與工件作展成運(yùn) 動(dòng)，發(fā)生線是切削刃各瞬時(shí)位置的的包 絡(luò)線。需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng) ，刀工 共同完成2021-11-14513.2.2.3

24、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 表面成形所需運(yùn)動(dòng)表面成形所需運(yùn)動(dòng)即形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)即形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng)成形運(yùn)動(dòng)成形運(yùn)動(dòng)按組成情況不同，可分為按組成情況不同，可分為由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的 型線、螺旋線型線、螺旋線常需成型刀刃或幾個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)組合，如常需成型刀刃或幾個(gè)簡單運(yùn)動(dòng)組合，如由展成運(yùn)動(dòng)形成由展成運(yùn)動(dòng)形成漸開線。漸開線。由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，按照由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)：簡單成形運(yùn)動(dòng)：簡單成形運(yùn)動(dòng)：2021-11-14523.2.2.3機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析 表面

25、成形所需運(yùn)動(dòng)表面成形所需運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng) 分度運(yùn)動(dòng)分度運(yùn)動(dòng) 切入運(yùn)動(dòng)切入運(yùn)動(dòng) 輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng) 進(jìn)刀、退刀、回程和轉(zhuǎn)位等進(jìn)刀、退刀、回程和轉(zhuǎn)位等 操縱及控制運(yùn)動(dòng)操縱及控制運(yùn)動(dòng) 操縱離合器、改變速度、進(jìn)給量等操縱離合器、改變速度、進(jìn)給量等 按作用情況不同，可分為按作用情況不同，可分為主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：速度最高，消耗功率最大，通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大，通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：可以是一個(gè)或多個(gè)；可以是連續(xù)的，也可是斷續(xù)的可以是一個(gè)或多個(gè)；可以是連續(xù)的，也可是斷續(xù)的 成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床最基本的運(yùn)動(dòng)成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床最基本的運(yùn)動(dòng)2021-11-14533.2.2.4機(jī)床的傳動(dòng)

26、機(jī)床的基本組成部分機(jī)床的基本組成部分動(dòng)力源動(dòng)力源 通常為電動(dòng)機(jī)，包括交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、伺服電通常為電動(dòng)機(jī)，包括交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。動(dòng)機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。傳動(dòng)件傳動(dòng)件 把動(dòng)力源的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)按要求傳遞給執(zhí)行件或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)由把動(dòng)力源的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)按要求傳遞給執(zhí)行件或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)由個(gè)執(zhí)行個(gè)執(zhí)行件傳遞到另一執(zhí)行件的零部件，如齒輪、絲杠螺母、液壓傳動(dòng)件等件傳遞到另一執(zhí)行件的零部件，如齒輪、絲杠螺母、液壓傳動(dòng)件等執(zhí)行件執(zhí)行件 機(jī)床上直接夾持刀具或工件并實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)的零部件，如主機(jī)床上直接夾持刀具或工件并實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)的零部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等。軸、刀架、工作

27、臺(tái)等。2021-11-14543.2.2.4機(jī)床的傳動(dòng) 機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：傳動(dòng)鏈：把動(dòng)力源和執(zhí)行件或執(zhí)行件之間聯(lián)系起來的一系列把動(dòng)力源和執(zhí)行件或執(zhí)行件之間聯(lián)系起來的一系列傳動(dòng)件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系傳動(dòng)件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系.傳動(dòng)鏈兩端的元件稱為末端件，它可以是動(dòng)力源或執(zhí)行件傳動(dòng)鏈兩端的元件稱為末端件，它可以是動(dòng)力源或執(zhí)行件按傳動(dòng)鏈的性質(zhì)不同可分為：按傳動(dòng)鏈的性質(zhì)不同可分為： 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：兩個(gè)末端件之間不要求有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系兩個(gè)末端件之間不要求有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系.如如 車削時(shí)電機(jī)與主軸間的傳動(dòng)鏈車削時(shí)電機(jī)與主軸間的傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：兩個(gè)末端件之間要求有嚴(yán)格

28、的傳動(dòng)比關(guān)系兩個(gè)末端件之間要求有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系.如如 車車削螺紋主軸與刀架間的傳動(dòng)鏈；滾切齒輪工件與滾刀間的傳削螺紋主軸與刀架間的傳動(dòng)鏈；滾切齒輪工件與滾刀間的傳動(dòng)鏈動(dòng)鏈；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中不能用帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中不能用帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng) 2021-11-1455 傳動(dòng)鏈中通常包括兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈中通常包括兩類傳動(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)方向固定不變的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 如：定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等如：定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等換置機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu) 根據(jù)加工要求可變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，

29、根據(jù)加工要求可變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 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)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)3.2.2.4機(jī)床的傳動(dòng)2021-11-14563.2.2.4機(jī)床的傳動(dòng) 傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)原理圖：傳動(dòng)原理圖：為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)原理為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)原理, 用一些簡用一些簡明的符號(hào)把動(dòng)力源、執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系表示出來明的符號(hào)把動(dòng)力源、執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系表示出來的示意圖。的示意圖。并不表達(dá)實(shí)際傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類和數(shù)量2021-11-1457 傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖傳動(dòng)系統(tǒng)圖：傳動(dòng)系統(tǒng)圖：

30、表示機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)關(guān)系的示意圖，表示機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)關(guān)系的示意圖，用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào)表示各種傳動(dòng)元件，并按照運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào)表示各種傳動(dòng)元件，并按照運(yùn)動(dòng)傳遞的順序，畫在能反映機(jī)床外形和各主要部件相動(dòng)傳遞的順序，畫在能反映機(jī)床外形和各主要部件相互位置的展開圖中?；ノ恢玫恼归_圖中。只表示傳動(dòng)關(guān)系，而不表示各零件的實(shí)際尺寸和位置3.2.2.4機(jī)床的傳動(dòng)2021-11-14582021-11-14593.1.3機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)ca6140車床的傳動(dòng)框圖2021-11-14603.2.2.5ca6140機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)床的傳動(dòng) ca6140的傳動(dòng)系統(tǒng)圖的傳動(dòng)系統(tǒng)圖分析方

31、法：分析方法：抓兩端，連中間抓兩端，連中間2021-11-1461主軸傳動(dòng)路線主軸傳動(dòng)路線分析方法：分析方法：抓兩端，連中間抓兩端，連中間2021-11-1462ca6140型普通車床傳動(dòng)系統(tǒng)2021-11-1463ca6140的傳動(dòng)的傳動(dòng) m1：雙向多片摩擦離合器：雙向多片摩擦離合器 換向機(jī)構(gòu)換向機(jī)構(gòu) m2：齒式離合器：齒式離合器 滑移齒輪變速結(jié)構(gòu)滑移齒輪變速結(jié)構(gòu)2021-11-1464主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn)靠左2021-11-1465主軸反轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)靠右2021-11-14662021-11-1467同同 向向2021-11-1468主軸正轉(zhuǎn)快速（高速）主軸正轉(zhuǎn)快速（高速）靠左2021-11-1

32、469主軸反轉(zhuǎn)快速主軸反轉(zhuǎn)快速靠右主軸反轉(zhuǎn)快速（高速）主軸反轉(zhuǎn)快速（高速）2021-11-1470主軸傳動(dòng)路線主軸傳動(dòng)路線分析方法：分析方法：抓兩端，連中間抓兩端，連中間主軸轉(zhuǎn)速：運(yùn)動(dòng)平衡式為：主軸轉(zhuǎn)速：運(yùn)動(dòng)平衡式為： n主主n電電d/d（1-)u1212u2323u3636 主軸最高轉(zhuǎn)速為：主軸最高轉(zhuǎn)速為： n主主1450130/230（1-0.02)56/3839/4163/501400 r/min 主軸最低轉(zhuǎn)速為：主軸最低轉(zhuǎn)速為： n主主1450130/230（1-0.02)51/4322/5820/80 20/80 26/58 10 r/min2021-11-1471ca6140的主軸

33、傳動(dòng)路線的主軸傳動(dòng)路線主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 正轉(zhuǎn)時(shí)正轉(zhuǎn)時(shí) 23( 1 + 3 )= 6 + 18 = 24 級(jí)級(jí) 反轉(zhuǎn)時(shí)反轉(zhuǎn)時(shí) 13( 1 + 3 )= 3 + 9 = 12 級(jí)級(jí)vimviviiiiimmmi50635826505180205050802050305822413930343450435138562301302111中間（停）主電動(dòng)機(jī)(m2脫開)(m2嚙合)靠左靠左靠右靠右快速快速傳動(dòng)傳動(dòng)15051505041802050504150518020161802080204321iiii2021-11-14722021-11-14732.2.進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈(1)(

34、1)車削螺紋車削螺紋 主軸轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)1 r刀具移動(dòng)刀具移動(dòng)s mm 運(yùn)動(dòng)平衡式運(yùn)動(dòng)平衡式 1主軸主軸us絲絲s5）車削非標(biāo)準(zhǔn)螺距及精密螺紋車削非標(biāo)準(zhǔn)螺距及精密螺紋 離合器離合器m3、m4、m5全部嚙合全部嚙合, 螺紋導(dǎo)程靠調(diào)整掛輪傳動(dòng)比螺紋導(dǎo)程靠調(diào)整掛輪傳動(dòng)比u掛掛來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn) 運(yùn)動(dòng)平衡式：運(yùn)動(dòng)平衡式： 導(dǎo)程：導(dǎo)程： s =k p非非 = =158/5833/33u掛掛12 u掛掛= a/b c /d = s/12= k p非非/12螺紋螺紋3）車削英制螺紋車削英制螺紋 導(dǎo)程為：導(dǎo)程為：sa=k pa= k25.4/a 運(yùn)動(dòng)平衡式：運(yùn)動(dòng)平衡式： sm = =158/5833/3363/10010

35、0/75 1/u基基 36/25u倍倍12 = = 4 4/725.4u倍倍/ u基基 a= 7 7k k /4 u基基 /u倍倍 （扣（扣/英寸）英寸）4）車削徑節(jié)螺紋車削徑節(jié)螺紋（英制蝸桿）（英制蝸桿）徑節(jié)徑節(jié)dpz/d分分 pdp=d分分/ z=/ dp吋吋導(dǎo)程為：導(dǎo)程為：sdp=kpdp=k/ dp25.4 mmsdp= =158/5833/3364/100100/97 1/u基基 36/25u倍倍12 = = /725.4u倍倍/ u基基 mm dp = 7 7k k u基基 / u倍倍 牙牙/英寸英寸1）車削普通螺紋車削普通螺紋 運(yùn)動(dòng)平衡式：運(yùn)動(dòng)平衡式： s = =158/5833

36、/3363/100100/75 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7u基基 u倍倍可得可得84=32種導(dǎo)程值，符合標(biāo)準(zhǔn)的只種導(dǎo)程值，符合標(biāo)準(zhǔn)的只有有20種，通過背輪可車種，通過背輪可車24種大螺距螺紋種大螺距螺紋2）車削模數(shù)螺紋車削模數(shù)螺紋（米制蝸桿）（米制蝸桿） 導(dǎo)程為：導(dǎo)程為：sm=km 運(yùn)動(dòng)平衡式：運(yùn)動(dòng)平衡式： sm = =158/5833/3364/100100/97 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7/4 u基基 u倍倍 m = 7 7u基基 u倍倍/(4k)k)2021-11-1474脫開脫開脫開脫開嚙合嚙合基本變速組基本變

37、速組2826/28,28/28,32/28,36/28,19/14,20/14,33/21,36/21 等差數(shù)列增倍變速組增倍變速組普通米制螺紋普通米制螺紋交交換換齒齒輪輪主軸的方向決定螺紋的旋向2021-11-1475 1)縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量 普通螺紋正常螺距路普通螺紋正常螺距路 線，線，32種種縱向進(jìn)給量縱向進(jìn)給量f縱縱= =158/5833/3363/100100/7525/36 u基基25/36 36/25 u倍倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4828/802.5 12=0.71 u基基u倍倍 mm/rf橫橫= =158/5833/3363/1001

38、00/7525/36 u基基25/36 36/25 u倍倍28/56 36/3232/564/2940/3030/4859/185 mm/r英英螺紋常螺距螺紋常螺距8種種較大較大普螺紋普螺紋擴(kuò)大螺距擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) (6高速高速), 8 種種細(xì)進(jìn)給量細(xì)進(jìn)給量英英螺螺大距大距16種種大進(jìn)量大進(jìn)量2)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量 f橫橫/ f縱縱1/23)刀架的快速移動(dòng)刀架的快速移動(dòng) 2600 13/29 (2)(2)機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈2021-11-1476脫開脫開m8、m9 :超越、安全離合器超越、安全離合器m6、m7:雙向端齒離合器雙向端齒離合器縱向進(jìn)給：刀架左移縱向進(jìn)給：刀架左移

39、向下向下2021-11-1477脫開脫開向上向上縱向進(jìn)給：刀架右移縱向進(jìn)給：刀架右移m8、m9 :超越、安全離合器超越、安全離合器m6、m7:雙向端齒離合器雙向端齒離合器2021-11-1478脫開脫開向上向上橫向進(jìn)給：刀架向前移橫向進(jìn)給：刀架向前移m8、m9 :超越、安全離合器超越、安全離合器m6、m7:雙向端齒離合器雙向端齒離合器2021-11-1479脫開脫開向下向下橫向進(jìn)給：刀架向后移橫向進(jìn)給：刀架向后移m8、m9 :超越、安全離合器超越、安全離合器m6、m7:雙向端齒離合器雙向端齒離合器2021-11-1480橫向進(jìn)給：刀架快速機(jī)動(dòng)移動(dòng)橫向進(jìn)給：刀架快速機(jī)動(dòng)移動(dòng)m8、m9 :安全離合器安全離合器m6、m7:超越離合器超越離合器2021-11-14812021-11-14823.2.2.5 ca6140機(jī)床主要構(gòu)件機(jī)床主要構(gòu)件 主軸箱主軸箱 功能：支持主軸，并將動(dòng)力經(jīng)變速、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸按規(guī)定的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng) 溜板箱溜板箱 功能：將絲杠或光杠傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)刀架進(jìn)給，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給或快速移動(dòng)；控制刀架運(yùn)動(dòng)的接通、斷開和換向；機(jī)床過載時(shí)控制刀架停止進(jìn)給；手動(dòng)操縱刀架移動(dòng)和實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng) 2021-11-14833.2.2.5 ca6140機(jī)床主要構(gòu)件機(jī)床主要