第2章 機床的運動分析2012-2.ppt

1、第2章 機床的運動分析,認識和分析機床，首先應根據在該機床上所要求加工的表面形狀、使用的刀具類型和加工方法去分析機床的運動，即分析機床必須具備那些運動？以及弄明白這些運動的性質。然后，在這個基礎上，再進一步了解機床傳動部分的組成，以及為實現機床所需運動的機構及結構，并掌握機床運動的調整。這個認識機床的方法，我們稱之為“表面運動傳動機構（結構）調整”的認識機床的方法。 舉例：車外圓及車螺紋。,第1節(jié)工件加工表面及其成形辦法 1.1 被加工工件的表面形狀 在切削加工過程中，裝在機床上的刀具和工件按一定的規(guī)律作相對運動，通過刀具的刀刃對工件毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金屬切掉，從而得到要求的表面形

2、狀。 1.2 工件表面的成型方法（注意母線的原始位置） 任何表面都可以看作是一條線（母線）沿著另一條線（導線）運動的軌跡。平面、柱體等。,1.3 發(fā)生線（母線和導線）的形成方法 母線和導線在一定條件下可以互換 1.3.1 切削刃的形狀和發(fā)生線的關系 （P11） 點（車）、線（成型加工）、線（包絡線）,1.3.2 形成發(fā)生線的方法及所需運動 （1）成形法 （2）展成法（3）軌跡法（4）相切法 成形法,展成法,軌跡法,相切法,第2節(jié) 機床的運動 在機床上，為了要獲得所需要的工件表面形狀，必須使工具和工件按上述四種方法之一完成一定的運動，這種運動稱為表面成形運動。 兩種方案：a. 工件動，刀具轉（銑

3、）；b. 刀具走，工件轉（車）。 2.1 表面成形運動： 是保證得到工件的表面形狀的運動 （P13）,（一） 成形運動的種類： 簡單成形運動 （ P13 車削圓柱面 T2-7 ） 復合成形運動: 保證嚴格的運動關系 （ T2-8） （二） 表面成形所需的成形運動-成型運動的總和,討論（重要）： P14 例22,2.2 輔助運動 （一）各種空行程運動：快速運動和調位運動 （二）切入運動：獲得所需的尺寸 （三）分度運動：獲得所需的角度 （四） 操縱及控制運動：控制執(zhí)行件運動 2.3 主運動和進給運動（P16） 主運動：產生切削的運動 進給運動：維持切削的運動 他們可以是簡單的成形運動，也可以是復合

4、的成形運動,第3節(jié) 機床的傳動聯系和傳動原理圖 3.1、機床的傳動聯系 機床所必備的3個基本部分： 執(zhí)行件：帶動工件或刀具完成一定形式的運動。 動力源：提供動力。有三相異步電機、交、直流調速電機。 傳動裝置：傳遞扭矩和動力。 3.2 機床的傳動鏈 動力源 執(zhí)行件 執(zhí)行件 執(zhí)行件 電機 主軸 主軸 刀具 構成一個傳動聯系的一系列傳動件，稱為傳動鏈,根據傳動的性質，傳動鏈可分為： 外聯傳動鏈：聯系動力源和機床執(zhí)行件之間的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，而且可以改變運動的速度和方向，但不要求動力源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關系。 eg: CA6140 內聯傳動鏈：聯系復合運動之內的各個分解部分，因而傳動鏈

5、所聯系的執(zhí)行件相互之間的相對速度有嚴格的要求。 eg: y38,3.3 傳動原理圖 從CA6140中可知，傳動鏈中的東西包羅萬象，有定比的帶傳動、齒輪傳動、齒輪齒條、絲杠螺母、蝸輪蝸桿。有起變速的掛輪及變速齒輪 定比機構 換置機構 為了便于研究機床的傳動聯系，常用一些簡明的符號把傳動原理和傳動路線表示出來，叫傳動原理圖。 （P17 P18）,第4節(jié) 機床運動的調整 4.1 運動參數與換置器官 5個運動參數來決定一個獨立運動: 運動起點 運動方向 運動軌跡 運動路程 運動的速度 以車削螺紋為例,4.2 調整計算 1）根據對機床的運動分析，確定各運動鏈兩端的末端件。 2）根據傳動鏈兩末端件的運動關

6、系，確定計算位移量。以車螺紋為例： 主軸1r 刀具位移 S 3）根據計算位移量以及相應傳動鏈中各個傳動環(huán)節(jié)的傳動比，列出運動平衡式。,對于螺紋鏈來說： 1(r)i4-5ifi6-7tt = S 4）根據平衡式，導出該傳動鏈的換置公式： if = S/( i4-5i6-7tt),以加工螺紋來定： 確定末端件： 主軸刀架 定計算位移： 1rS (KT) 運動平衡方程： 求換置公式,4.3 傳動鏈中換置器官的位置 換置器官在傳動鏈中的位置對運動的調整計算影響很大。在傳動設計中，可以用傳動原理圖來選擇換置器官的數量和安排換置器官的位置。,表面形狀,由發(fā)生線組成,母線、導線,成形法、展成法、 軌跡法、相切法,表面成形運動,簡單成形運動 復合成形運動,共有幾個成形運動,作業(yè): 1. 切削加工時，機械表面是如何成型的？在機床上通過刀具刀刃和毛坯的相對運動實現母線和導線，可以有幾種方法？ 2. 為什么在機床傳動鏈中需要設置換置機構？機床傳動鏈的換置計算一般分為幾個部驟？在什么條件下，機床可以不必設置換置機構？ 3. 機床的