機械制造技術(shù)基礎(chǔ)chapter3.

1、 金屬切削機床第一節(jié) 概 述一、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. 其它裝置 金屬切削機床二、機床的運動 機床的運動分為表面形成運動和輔助運動 1.表面形成運動 機床最基本的運動，亦稱工作運動 主運動 進給運動 2.輔助運動 在加工過程中加工工具與工件除工作運動以外的其他運動。 切入運動 各種空行程運動 其他輔助運動金屬切削機床三、機床技術(shù)性能指標 1.機床的工藝范圍 通用機床 專用機床 2.機床的技術(shù)參數(shù) 尺寸參數(shù)具體反映機床的加工范圍 運動參數(shù)機床執(zhí)行件的運動速度 動力參數(shù)機床電動機的功率金屬切削

2、機床四、機床精度與剛度 機床精度機床精度 加工中保證被加工工件達到要求的精度和表面粗糙度，并 能在機床長期使用中保持這些要求，機床本身必須具備的精度 幾何精度 運動精度 傳動精度 定位精度 工作精度 精度保持性機床剛度機床剛度 機床系統(tǒng)抵抗變形的能力按加工性質(zhì)和所用刀具按加工性質(zhì)和所用刀具分為分為12大類，大類，即車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪即車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、超聲波及電加工機刨插床、拉床、超聲波及電加工機床、切斷機床、其它機床床、切斷機床、其它機床每一大類中的機床，每一大類中的機床，按結(jié)構(gòu)、性能按結(jié)構(gòu)、性能和

3、工藝特點還可細分和工藝特點還可細分為若干組，為若干組，每一組又細分為若干系每一組又細分為若干系（系列）機床的型號必須簡明機床的型號必須簡明地反映出機床的類型、地反映出機床的類型、通用特性、結(jié)構(gòu)特性通用特性、結(jié)構(gòu)特性及主要技術(shù)參數(shù)等及主要技術(shù)參數(shù)等我國的機床型號現(xiàn)在我國的機床型號現(xiàn)在是按照是按照1994年頒布的年頒布的標準標準GB/T15375-94金屬切削機床型號金屬切削機床型號編制方法編制方法編制而成編制而成金屬切削機床 完整形式類代號類代號特性代號特性代號 主參數(shù)主參數(shù)第二主參數(shù)第二主參數(shù) 重大改進順序重大改進順序號號 同一型號機床變同一型號機床變型代號型代號 （） （） （） （/）組、

4、系代號組、系代號機床類別代號：機床類別代號：大寫的漢語拼音字母表示大寫的漢語拼音字母表示機床的特性代號：機床的特性代號：包括通用特性和結(jié)構(gòu)特包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性，用大寫的漢語拼音字母表示性，用大寫的漢語拼音字母表示機床的組別和系列代號：機床的組別和系列代號：二位數(shù)字表示二位數(shù)字表示機床主參數(shù)、設(shè)計序號、第二主參數(shù)的機床主參數(shù)、設(shè)計序號、第二主參數(shù)的代號：代號：都用二位數(shù)字表示都用二位數(shù)字表示機床重大改進序號：機床重大改進序號：漢語拼音字母表示漢語拼音字母表示 金屬切削機床M G 14 32 A類代號：磨床特性代號：通用特性代號（高精度）組、系代號：萬能外圓磨床主參數(shù)：最大磨削直徑320mm重

5、大改進順序號：第一次重大改進 經(jīng)過一次重大改進，最大磨削直徑為320mm的高精度萬能外圓磨床金屬切削機床 設(shè)計單位代號設(shè)計單位代號設(shè)計順序號設(shè)計順序號組代號組代號2.專用機床型號金屬切削機床一、傳動系統(tǒng) 1.主傳動系統(tǒng) 分類 第二節(jié) 金屬切削機床部件按驅(qū)動主傳動的電動機類型:交流電動機驅(qū)動、 直流電動機驅(qū)動 按傳動裝置類型：機械傳動、液壓傳動、電氣傳動 按變速的連續(xù)性分級變速傳動 無級變速傳動2.進給傳動系統(tǒng) 機械進給傳動 液壓進給傳動 電伺服進給傳動空套連接普通平鍵連接導向平鍵連接花鍵連接常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用

6、傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號常用傳動件的簡圖符號n常用傳動副的傳動關(guān)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(zhuǎn)速從動輪（軸）轉(zhuǎn)速i主動輪從動輪主動輪從動輪ninK / Zi =傳動比i：K 蝸桿的線數(shù)Z蝸輪的齒數(shù)n常用傳動副的傳動關(guān)系渦輪蝸桿傳動齒條移動速度：6060vvpznmznv齒條nv-與齒條嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)速, r/min

7、;m-齒條、齒輪模數(shù)，mm ; z-齒輪齒數(shù)p-齒條齒距,mm。(mm/s)n常用傳動副的傳動關(guān)系螺母移動速度：60Pvnv螺母nv-絲杠轉(zhuǎn)速, r/min ;p-單頭螺桿螺距,mm。(mm/s)n常用傳動副的傳動關(guān)系絲杠螺母傳動i1=Z1/Z1i2i3=Z2/Z2Z3/Z3n機床常用變速機構(gòu) (1) 電氣伺服進給傳動系統(tǒng)的控制類型 開環(huán)系統(tǒng) 閉環(huán)系統(tǒng) 半閉環(huán)系統(tǒng)2.進給傳動系統(tǒng) 開環(huán)系統(tǒng)對工作臺實際位移量沒有檢測和反饋，數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號流程是單向的，其精度主要決定于驅(qū)動元件和伺服電機的性能，開環(huán)伺服系統(tǒng)所用的電動機主要是步進電動機。移動部件的速度與位移是由輸入脈沖的頻率和脈沖數(shù)決定的，

8、位移精度主要決定于該系統(tǒng)各有關(guān)零部件的精度。 開環(huán)控制的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、容易調(diào)試、成本低廉等。但是系統(tǒng)對移動部件的誤差沒有補償和校正，所以精度低，位置精度通常為0.010.02mm。一般適用于經(jīng)濟型數(shù)控機床。開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)2)閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)是指在機床的運動部件上安裝位置測量裝置，例如光柵、感應同步器和磁柵等位置測量裝置，（如圖所示。）在加工中，位置測量裝置將測量到的工作臺實際位置反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移相比較，用比較的差值控制移動部件，直到差值為零，即實現(xiàn)移動部件的最終精確定位。從理論上講，閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度主要取決于檢測裝置的精度，它完全可以消除由于傳動部

9、件制造中存在的誤差給工件加工帶來的影響，所以這種控制系統(tǒng)可以得到很高的加工精度。但是閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)整都有較大的難度，它主要用于一些精度要求很高的鏜銑床、超精車床和加工中心上。圖1.9 閉環(huán)控制系統(tǒng) 3）半閉環(huán)控制系統(tǒng) 半閉環(huán)控制系統(tǒng)是在伺服系統(tǒng)的絲杠上或進給電動機的軸上裝有角位移檢測裝置(角位移檢測裝置有圓光柵、光電編碼器及旋轉(zhuǎn)式感應同步器等）。半閉環(huán)控制系統(tǒng)不是直接測量工作臺位移量，而是通過檢測絲杠轉(zhuǎn)角間接地測量工作臺位移量，然后反饋給數(shù)控裝置，（如圖所示。）這種控制系統(tǒng)實際控制的是絲杠的傳動，而絲杠的螺母副的傳動誤差無法測量，只能靠制造保證。因而半閉環(huán)控制系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng)。但

10、由于角位移檢測裝置比直線位移檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)試方便，因此配有精密滾珠絲杠和齒輪的半閉環(huán)系統(tǒng)正在被廣泛地采用。目前已逐步將角位移檢測裝置和伺服電動機設(shè)計成一個部件，使系統(tǒng)變得更加簡單，安裝調(diào)試更加方便，目前，中檔數(shù)控機床廣泛采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)。圖1.10半閉環(huán)控制系統(tǒng) 步進電動機 直流伺服電動機 交流伺服電動機 直線伺服電動機 (3) 電氣伺服進給系統(tǒng)中的機械傳動部件:運動部件的移動是靠脈沖信號來控制的，要求運動部件動作靈敏、低慣量、定位精度好、具有適宜的阻尼比，傳動機構(gòu)不能有反向間隙。 滾珠絲杠 (2) 電氣伺服進給系統(tǒng)驅(qū)動部件 電機支承絲杠螺母伺服進給系統(tǒng) 伺服電機 滾珠絲杠螺母副滾

11、珠絲杠滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理：螺母副的結(jié)構(gòu)原理： 在絲杠和螺母上都裝有半圓弧形的螺旋槽，當它們套裝在一起時便形成了在絲杠和螺母上都裝有半圓弧形的螺旋槽，當它們套裝在一起時便形成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道，將幾圈螺旋滾道的兩端連接起來，滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回路管道，將幾圈螺旋滾道的兩端連接起來，構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。當絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)時，兩者構(gòu)成封閉的循環(huán)滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。當絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)時，兩者發(fā)生軸向位移，而滾珠則可沿著滾道流動發(fā)生軸向位移，而滾珠則可沿著滾道流動 。滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)原理圖滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)原理圖 滾珠絲杠滾珠絲杠螺母副的特點螺

12、母副的特點: 與傳統(tǒng)的滑動絲杠螺母副比較，滾珠絲杠螺母副具有以下與傳統(tǒng)的滑動絲杠螺母副比較，滾珠絲杠螺母副具有以下優(yōu)點優(yōu)點：（1）傳動效率高，摩擦損失小。）傳動效率高，摩擦損失小。（2）運動平穩(wěn)無爬行。）運動平穩(wěn)無爬行。（3）傳動精度高，反向時無空程。）傳動精度高，反向時無空程。 （4）磨損小，精度保持性好，使用壽命長。）磨損小，精度保持性好，使用壽命長。（5）具有運動的可逆性。）具有運動的可逆性。 滾珠絲杠副的滾珠絲杠副的缺點缺點是：是： （1）制造成本高。）制造成本高。 （2）由于不能自鎖，因此必須增加制動裝置。）由于不能自鎖，因此必須增加制動裝置。金屬切削機床二、主軸部件 主軸部件是機床

13、重要部件之一,是機床的執(zhí)行件。 作用：支承并帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)進行切削，承受 切削力和驅(qū)動力等載荷，完成表面成形運動。 組成：主軸及其支承軸承、傳動件、密封件及定位元件 1.主軸部件應滿足的基本要求 旋轉(zhuǎn)精度：安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和 軸向跳動 剛度 ：在外加載荷作用下抵抗變形的能力 抗振性 ：抵抗受迫振動和自激振動的能力 溫升和熱變形 ：各相對運動處的摩擦生熱，切削熱 等使主軸部件溫度升高，造成主軸熱變形。 耐摩性（1）旋轉(zhuǎn)精度）旋轉(zhuǎn)精度 主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度是指專機在空載低速轉(zhuǎn)動時，在主軸前端定位面上測得的徑向圓跳動、端面圓跳動和軸向竄動值的大小。 主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度是在靜態(tài)無載條件

14、下測出的。如果在工作條件下，則旋轉(zhuǎn)精度就會有所不同，這種精度稱為運動精度，是動態(tài)的旋轉(zhuǎn)精度。 軸向竄動 徑向圓跳動 角度擺角 主軸旋轉(zhuǎn)誤差綜合主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度影響因素主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度影響因素 軸承精度和間隙 與軸承相配合零件（箱體、主軸本身）的精度 軸承安裝、調(diào)整 主軸轉(zhuǎn)速 軸承組合設(shè)計 軸承的性能 （2）.靜剛度靜剛度 靜剛度簡稱為剛度。 主軸組件的剛度是指在外加載荷作用下抵抗變形的能力。 指在主軸工作端部作用一個靜態(tài)力F（或扭矩M）時，F(xiàn)與主軸在F作用方向上所產(chǎn)生的變形y之比 徑向剛度 、軸向剛度 、扭轉(zhuǎn)剛度 對于大多數(shù)專機來說，主軸的徑向剛度是主要的。 影響主軸組件剛度的主要因素影響

15、主軸組件剛度的主要因素 主軸的結(jié)構(gòu)型式及尺寸 軸承的類型、配置及預緊 傳動件的布置方式 主軸組件的制造與裝配質(zhì)量 （3 3）抗振性）抗振性 主軸組件的抗振性是指機器工作時主軸組件抵抗振動、保持主軸平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的能力。 主軸組件的振動會影響工件的表面質(zhì)量、刀具的耐用度和主軸軸承的壽命，還會產(chǎn)生噪聲而影響工作環(huán)境。 （4 4）熱變形）熱變形 主軸組件的熱變形是指機器工作時，因各相對運動處的摩擦和攪油等耗損而發(fā)熱造成的溫差，使主軸組件在形狀和位置上產(chǎn)生的畸變。 熱變形可在主軸組件運轉(zhuǎn)一段時間后因發(fā)熱而造成的各部分位置變化來度量，也可以用溫升近似地表示。 主軸組件的熱變形會使主軸伸長，使軸承的間隙發(fā)生變化

16、，軸心位置偏移等；潤滑油溫度升高后，使黏度下降，從而降低軸承的承載能力。 影響主軸組件溫升和熱變形的主要因素影響主軸組件溫升和熱變形的主要因素 軸承的類型、配置方式和預緊力的大小 潤滑方式 散熱條件 一般規(guī)定，使用滑動軸承時，主軸軸承溫度不得超過60，對于高精度機床不得超過室溫10。滾動軸承的允許溫度可參閱表31(在室溫為20的條件下）。 （5）耐磨性耐磨性 主軸組件的耐磨性是指長期地保持其原始制造精度的能力，即精度的保持性。 主軸組件的各滑動表面（包括主軸端部定位面、錐孔與滑動軸承配合的軸頸表面，軸向移動的主軸組件的導向表面等）都必須具有很高的硬度，以保持其耐磨性。 滑動和滾動軸承的磨損不僅

17、使主軸組件喪失了原有的運轉(zhuǎn)精度，而且將降低剛度和抗振性，因此必須保證這些部分的耐磨性和具有調(diào)整的可能性。 影響耐磨性的主要因素影響耐磨性的主要因素 主軸、軸承的材料與熱處理 軸承（或襯套）類型 潤滑方式 臥式車床傳動系統(tǒng)臥式車床傳動系統(tǒng)主運動傳動系統(tǒng)主運動傳動系統(tǒng) 2.主軸部件的傳動方式 齒輪傳動 ：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩， 能適應變轉(zhuǎn)速、變載荷工作，應用最廣，但 不如帶傳動平穩(wěn)。 帶傳動 ：靠摩擦力傳動，適用于中心距較大的兩軸之間傳動。傳動帶有彈性，可吸振，傳動平穩(wěn)，過載會打滑。 電動機直接驅(qū)動方式 主軸傳動方式的選擇， 主要決定于主軸的轉(zhuǎn)速、所傳遞的轉(zhuǎn)矩、對運動平穩(wěn)性的要求以及結(jié)

18、構(gòu)緊湊、裝卸維修方便等要求。 多數(shù)機床的主軸采用前、后兩個支承。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，制造裝配方便，容易保證精度。為提高主軸部件的剛度，前后支承應消除間隙或預緊。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，中間支承為輔助支承；也可以前、中支承為主要支承，后支承為輔助支承。(1)主軸的支承形式3.主軸部件結(jié)構(gòu) 主軸的構(gòu)造和形狀主要決定于主軸上所安裝的刀具、夾具、傳動件、軸承等零件的類型、數(shù)量、位置和安裝定位方法等。主軸一般為空心階梯軸，前端徑向尺寸大，中間徑向尺寸逐漸減小，尾部徑向尺寸最小。 盡量做到設(shè)計、工藝、檢測基準相統(tǒng)一：兩主支承軸徑圓心連線AB。(2)主

19、軸的構(gòu)造(3)主軸的材料和熱處理 主軸的材料應根據(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行局部高頻淬硬，以提高其耐磨性。只有載荷大和有沖擊時、或精密機床需要減小熱處理后的變形時、或有其它特殊要求時，才考慮選用合金鋼。當支承為滑動軸承，則軸頸也需淬硬，以提高耐磨性。(4)主軸軸承 主軸部件中最重要的組件是軸承。軸承的類型、精度、結(jié)構(gòu)、配置方式、安裝調(diào)整、潤滑和冷卻等狀況，都直接影響主軸部件的工作性能。 圖3-13 典型的主軸軸承a)、b)雙列短圓柱滾子軸承 c)雙列空心圓錐滾子軸承 d

20、)單列空心圓錐滾子軸承e)圓錐軸承 f)雙列圓錐軸承 g)雙向推力角接觸球軸承 h)角接觸球軸承1、4內(nèi)圈 2外圈 3隔套滾動軸承滾動軸承軸承鉻鋼軸承鉻鋼GCr15GCr15，硬度硬度 606065 HRC65 HRC低碳鋼；銅、鋁、工程塑料低碳鋼；銅、鋁、工程塑料保持架保持架滾動體滾動體內(nèi)圈內(nèi)圈外圈外圈圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承30003000 推力球軸承推力球軸承50005000 角接觸球軸承角接觸球軸承70007000 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承 主軸滾動軸承的配置型式主軸滾動軸承的配置型式v載荷較大 轉(zhuǎn)速較高時，采用雙列圓柱滾子軸承和接觸角為60的雙向推力角接觸球軸承組合 轉(zhuǎn)速為中、低速時

21、，采用雙列圓柱滾子軸承和推力球軸承或圓錐滾子軸承的組合 主軸滾動軸承的配置型式主軸滾動軸承的配置型式v載荷中等 轉(zhuǎn)速較高時，采用雙列圓柱滾子軸承和角接觸球軸承的組合或采用前后支承都是角接觸球軸承的組合 轉(zhuǎn)速為中、低速時，可采用兩個圓錐滾子軸承做前后支承軸承 主軸滾動軸承的配置型式主軸滾動軸承的配置型式v載荷較小 轉(zhuǎn)速較高時，可采用前后支承都是單列角接觸球軸承的組合，如果要提高軸向剛度可每個支承并列兩個軸承 轉(zhuǎn)速為中、低速時，可采用深溝球軸承和推力球軸承的組合 滾動軸承間隙的調(diào)整和預緊滾動軸承間隙的調(diào)整和預緊 滾動軸承具有合適的間隙或過盈量，不僅能提高主軸組件的工作性能，而且還可以保證軸承有較長

22、的壽命。因此，主軸組件中應設(shè)有間隙調(diào)整機構(gòu)，以保證主軸軸承保持合理的間隙或過盈量。 主軸軸承在裝配時要進行預緊、調(diào)整間隙，在使用時會出現(xiàn)間隙或過盈量的變化，還應該進行重新調(diào)整。因此，采用間隙調(diào)整的方法來保持各類軸承合理的間隙或過盈是十分必要的，并必須力求調(diào)整方便、可靠。 常見的滾動軸承間隙調(diào)整的結(jié)構(gòu)：常見的滾動軸承間隙調(diào)整的結(jié)構(gòu)： 1.對于帶錐孔的雙列圓柱滾子軸承（NN3000K ) 它是移動軸承內(nèi)圈使其錐孔與軸頸外錐面作相對移動，從而使內(nèi)圈產(chǎn)生徑向彈性變形來調(diào)整軸承的間隙或過盈量。 2.對于角接觸軸承 它是通過使其內(nèi)、外圈產(chǎn)生相對位移來實現(xiàn)間隙調(diào)整的。 金屬切削機床三、機床支承件 機床的支承

23、件是指床身、立柱、橫梁、底座等大件， 相互固定聯(lián)接成機床的基礎(chǔ)和框架。 1.支撐件應滿足的基本要求 足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比 較好的動態(tài)特性 熱穩(wěn)定性好，熱變形性對機床加工精度的影響較小 排屑暢通、吊運安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 2.支承件的結(jié)構(gòu) (1)箱形類 支承件在三個方向的尺寸都相差不多，如各類箱體、底座、升降臺等。 (2)板塊類 支承件在兩個方向的尺寸比第三個方向大得多，如工作臺、刀架等。 (3)梁類 支承件在一個方向的尺寸比另兩個方向大得多，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、預應力鋼筋混凝土等。 導軌的功用是承

24、受載荷和導向。它承受安裝在導軌上的運動部件及工件的質(zhì)量和切削力，運動部件可以沿導軌運動。運動的導軌稱為動導軌，不動的導軌稱為靜導軌或支承導軌。動導軌相對于靜導軌可以作直線運動或者回轉(zhuǎn)運動。四、機床導軌 1.導軌應滿足的主要技術(shù)要求 (1)導向精度 導向精度是導軌副在空載荷或切削條件下運動時，實際運動軌跡與給定運動軌跡之間的偏差。 (2)承載能力大，剛度好 根據(jù)導軌承受載荷的性質(zhì)、方向和大小，合理地選擇導軌的截面形狀和尺寸，使導軌具有足夠的剛度，保證機床的加工精度。 (3)精度保持性好 精度保持性主要是由導軌的耐磨性決定的，常見的磨損形式有磨料(或磨粒)磨損、粘著磨損或咬焊、接觸疲勞磨損等。 (

25、4)低速運動平穩(wěn) 當動導軌作低速運動或微量進給時，應保證運動始終平穩(wěn)，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。2.導軌的截面形狀和組合形式 圖3-16 導軌的截面形狀a)矩形導軌 b)三角形導軌 c)燕尾形導軌 d)圓柱形導軌直線直線導軌的組合形式導軌的組合形式直線導軌常見的組合形式直線導軌常見的組合形式3.導軌的結(jié)構(gòu)類型及特點(1)滑動導軌 (2)靜壓導軌 (3)卸荷導軌(4)滾動導軌(1).滑動導軌滑動導軌 滑動導軌的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和抗振性良好；缺點是磨損快?；瑒訉к壍膬?yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便和抗振性良好；缺點是磨損快。為了提高耐磨性，國內(nèi)外主要采用鑲鋼滑動導軌和塑料滑動導軌。為了提高耐磨性，國內(nèi)外主要

26、采用鑲鋼滑動導軌和塑料滑動導軌。(a)鑲鋼導軌鑲鋼導軌(b)塑料導軌塑料導軌 (2)卸荷導軌 卸荷導軌是利用機械或液壓的方式減小導軌面間的壓力,但不使運動部件浮起,因而既能保持滑動導軌的優(yōu)點，又能減小摩擦力和磨損。 “大型超精密機床導軌卸荷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與測試” (3).滾動導軌滾動導軌 與滑動導軌相比，具有如下優(yōu)點：摩擦因數(shù)小，運動靈敏，不易爬與滑動導軌相比，具有如下優(yōu)點：摩擦因數(shù)小，運動靈敏，不易爬行；磨損小，精度保持性好，壽命長；潤滑系統(tǒng)簡單。行；磨損小，精度保持性好，壽命長；潤滑系統(tǒng)簡單。缺點有：抗振性差，結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。缺點有：抗振性差，結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。 直線滾動導軌的結(jié)構(gòu)直線

27、滾動導軌的結(jié)構(gòu)(4).靜壓導軌靜壓導軌 靜壓導軌主要是液體靜壓導軌，在靜壓導軌兩個相對運動的導軌面間通入靜壓導軌主要是液體靜壓導軌，在靜壓導軌兩個相對運動的導軌面間通入壓力油，可使運動件浮起。在工作過程中，導軌面上油腔中的油壓能隨外加負壓力油，可使運動件浮起。在工作過程中，導軌面上油腔中的油壓能隨外加負載的變化自動調(diào)節(jié)，以平衡外加負載，保證導軌面間始終處于純液體摩擦狀載的變化自動調(diào)節(jié)，以平衡外加負載，保證導軌面間始終處于純液體摩擦狀態(tài)。目前，靜壓導軌較多應用在大型、重型數(shù)控機床上。態(tài)。目前，靜壓導軌較多應用在大型、重型數(shù)控機床上。靜壓滾動靜壓滾動 1.機床刀架自動換刀裝置應滿足的要求 1)滿足

28、工藝過程所提出的要求。 2)在刀架、刀庫上要能牢固地安裝刀具，在刀架上安裝刀具時還應能精確地調(diào)整刀具的位置，采用自動交換刀具時，應能保證刀具交換前后都能處于正確位置。 3)刀架、刀庫、換刀機械手部應具有足夠的剛度。 4)可靠性高。 5)刀架和自動換刀裝置是為了提高機床自動化而出現(xiàn)的，因而它的換刀時間應盡可能縮短，以利于提高生產(chǎn)率。 6)操作方便和安全。五、機床刀架和自動換刀裝置 2.機床刀架和自動換刀裝置的類型 按照安裝刀具的數(shù)目可分為單刀架和多刀架，例如自動車床上的前、后刀架和天平刀架。按結(jié)構(gòu)形式可分為方刀架、轉(zhuǎn)塔刀架、回輪式刀架等；按驅(qū)動刀架轉(zhuǎn)位的動力不同可分為手動轉(zhuǎn)位刀架和自動(電動和液動)轉(zhuǎn)位刀架。 車床類機床的運動特征是：主運動為主軸作回轉(zhuǎn)運動，進給運動通常由刀具來完成。 車床加工所使用的刀具主要是車刀，還可用鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等孔加工刀具。 車床的種類很多，按用途和結(jié)構(gòu)的不同有臥式車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、自動和半自動車床以及各種專門化車床等。其中臥式車床是應用最廣泛的一種。第三節(jié)第三節(jié) 常見的金屬切削機床常見的金屬切削機床一、車 床立式車床立式車床轉(zhuǎn)塔車床