第2章 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析2012-2.ppt

1、第2章 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析,認(rèn)識(shí)和分析機(jī)床，首先應(yīng)根據(jù)在該機(jī)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(jī)床的運(yùn)動(dòng)，即分析機(jī)床必須具備那些運(yùn)動(dòng)？以及弄明白這些運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。然后，在這個(gè)基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步了解機(jī)床傳動(dòng)部分的組成，以及為實(shí)現(xiàn)機(jī)床所需運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)及結(jié)構(gòu)，并掌握機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整。這個(gè)認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法，我們稱之為“表面運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（結(jié)構(gòu)）調(diào)整”的認(rèn)識(shí)機(jī)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(guò)程中，裝在機(jī)床上的刀具和工件按一定的規(guī)律作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)刀具的刀刃對(duì)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(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。平面、柱體等。,1.3 發(fā)生線（母線和導(dǎo)線）的形成方法 母線和導(dǎo)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(guān)系 （P11） 點(diǎn)（車）、線（成型加工）、線（包絡(luò)線）,1.3.2 形成發(fā)生線的方法及所需運(yùn)動(dòng) （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(jī)床的運(yùn)動(dòng) 在機(jī)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(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為表面成形運(yùn)動(dòng)。 兩種方案：a. 工件動(dòng)，刀具轉(zhuǎn)（銑

3、）；b. 刀具走，工件轉(zhuǎn)（車）。 2.1 表面成形運(yùn)動(dòng)： 是保證得到工件的表面形狀的運(yùn)動(dòng) （P13）,（一） 成形運(yùn)動(dòng)的種類： 簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng) （ P13 車削圓柱面 T2-7 ） 復(fù)合成形運(yùn)動(dòng): 保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系 （ T2-8） （二） 表面成形所需的成形運(yùn)動(dòng)-成型運(yùn)動(dòng)的總和,討論（重要）： P14 例22,2.2 輔助運(yùn)動(dòng) （一）各種空行程運(yùn)動(dòng)：快速運(yùn)動(dòng)和調(diào)位運(yùn)動(dòng) （二）切入運(yùn)動(dòng)：獲得所需的尺寸 （三）分度運(yùn)動(dòng)：獲得所需的角度 （四） 操縱及控制運(yùn)動(dòng)：控制執(zhí)行件運(yùn)動(dòng) 2.3 主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（P16） 主運(yùn)動(dòng)：產(chǎn)生切削的運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：維持切削的運(yùn)動(dòng) 他們可以是簡(jiǎn)單的成形運(yùn)動(dòng)，也可以是復(fù)合

4、的成形運(yùn)動(dòng),第3節(jié) 機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖 3.1、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系 機(jī)床所必備的3個(gè)基本部分： 執(zhí)行件：帶動(dòng)工件或刀具完成一定形式的運(yùn)動(dòng)。 動(dòng)力源：提供動(dòng)力。有三相異步電機(jī)、交、直流調(diào)速電機(jī)。 傳動(dòng)裝置：傳遞扭矩和動(dòng)力。 3.2 機(jī)床的傳動(dòng)鏈 動(dòng)力源 執(zhí)行件 執(zhí)行件 執(zhí)行件 電機(jī) 主軸 主軸 刀具 構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件，稱為傳動(dòng)鏈,根據(jù)傳動(dòng)的性質(zhì)，傳動(dòng)鏈可分為： 外聯(lián)傳動(dòng)鏈：聯(lián)系動(dòng)力源和機(jī)床執(zhí)行件之間的傳動(dòng)鏈，使執(zhí)行件得到運(yùn)動(dòng)，而且可以改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向，但不要求動(dòng)力源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。 eg: CA6140 內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈：聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)之內(nèi)的各個(gè)分解部分，因而傳動(dòng)鏈

5、所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對(duì)速度有嚴(yán)格的要求。 eg: y38,3.3 傳動(dòng)原理圖 從CA6140中可知，傳動(dòng)鏈中的東西包羅萬(wàn)象，有定比的帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、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(jī)構(gòu) 換置機(jī)構(gòu) 為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來(lái)，叫傳動(dòng)原理圖。 （P17 P18）,第4節(jié) 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整 4.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)與換置器官 5個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)決定一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng): 運(yùn)動(dòng)起點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)方向 運(yùn)動(dòng)軌跡 運(yùn)動(dòng)路程 運(yùn)動(dòng)的速度 以車削螺紋為例,4.2 調(diào)整計(jì)算 1）根據(jù)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析，確定各運(yùn)動(dòng)鏈兩端的末端件。 2）根據(jù)傳動(dòng)鏈兩末端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)

6、系，確定計(jì)算位移量。以車螺紋為例： 主軸1r 刀具位移 S 3）根據(jù)計(jì)算位移量以及相應(yīng)傳動(dòng)鏈中各個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)比，列出運(yùn)動(dòng)平衡式。,對(duì)于螺紋鏈來(lái)說(shuō)： 1(r)i4-5ifi6-7tt = S 4）根據(jù)平衡式，導(dǎo)出該傳動(dòng)鏈的換置公式： if = S/( i4-5i6-7tt),以加工螺紋來(lái)定： 確定末端件： 主軸刀架 定計(jì)算位移： 1rS (KT) 運(yùn)動(dòng)平衡方程： 求換置公式,4.3 傳動(dòng)鏈中換置器官的位置 換置器官在傳動(dòng)鏈中的位置對(duì)運(yùn)動(dòng)的調(diào)整計(jì)算影響很大。在傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，可以用傳動(dòng)原理圖來(lái)選擇換置器官的數(shù)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(dǎo)線,成形法、展成法、 軌跡法、相切法,表面成形運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng) 復(fù)合成形運(yùn)動(dòng),共有幾個(gè)成形運(yùn)動(dòng),作業(yè): 1. 切削加工時(shí)，機(jī)械表面是如何成型的？在機(jī)床上通過(guò)刀具刀刃和毛坯的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)母線和導(dǎo)線，可以有幾種方法？ 2. 為什么在機(jī)床傳動(dòng)鏈中需要設(shè)置換置機(jī)構(gòu)？機(jī)床傳動(dòng)鏈的換置計(jì)算一般分為幾個(gè)部驟？在什么條件下，機(jī)床可以不必設(shè)置換置機(jī)構(gòu)？ 3. 機(jī)床的