金屬切削機(jī)床-戴曙-第二章機(jī)床的運(yùn)動(dòng)

1、2022-3-16教 學(xué) 課 件第二章第二章 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng) 認(rèn)識(shí)和分析機(jī)床，首先應(yīng)根據(jù)在該機(jī)床上認(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)床結(jié)構(gòu)，并掌握機(jī)床運(yùn)動(dòng)

2、的調(diào)整。這個(gè)認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法，我們稱之為的方法，我們稱之為“表面表面運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)傳動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)（結(jié)構(gòu)）構(gòu)（結(jié)構(gòu)）調(diào)整調(diào)整”的認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法。的認(rèn)識(shí)機(jī)床的方法。 舉例：車外圓及車螺紋。舉例：車外圓及車螺紋。2022-3-16教 學(xué) 課 件第第1 1節(jié)節(jié) 工件的加工表面及其成形辦法工件的加工表面及其成形辦法一、一、 被加工工件的表面形狀被加工工件的表面形狀 在切削加工過程中，裝在機(jī)床上的刀具和工件在切削加工過程中，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)，通過刀具的刀刃對(duì)工件毛按一定的規(guī)律作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過刀具的刀刃對(duì)工件毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金屬切掉，從而得到坯的切削作用，把毛坯上多余的金屬

3、切掉，從而得到要求的表面形狀。要求的表面形狀。二、二、 工件表面的成型方法（注意母線的原始位置）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。一條線（導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。平面、柱體等。2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件三、三、發(fā)生線（母線和導(dǎo)線）的形成方法發(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母線和導(dǎo)線在一定條件下可以互換（一）切削刃的形狀和發(fā)生線的關(guān)系（一）切削刃的形狀和發(fā)生線的關(guān)系（P11）點(diǎn)（

4、車）、線（成型加工）、線（包絡(luò)線）點(diǎn)（車）、線（成型加工）、線（包絡(luò)線）2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件（二）（二）形成發(fā)生線的方法及所需運(yùn)動(dòng)形成發(fā)生線的方法及所需運(yùn)動(dòng)（1）成形法）成形法（2）展成法（）展成法（3）軌跡法）軌跡法（4）相切法）相切法2022-3-16教 學(xué) 課 件第第2 2節(jié)節(jié) 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)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，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)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)。動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為表面成形運(yùn)動(dòng)。兩種方案：兩種

5、方案：a.工件動(dòng)，刀具轉(zhuǎn)（銑）；工件動(dòng)，刀具轉(zhuǎn)（銑）；b.刀具走，工刀具走，工件轉(zhuǎn)（車）。件轉(zhuǎn)（車）。一、一、表面成形運(yùn)動(dòng)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)是保證得到工件的表面形狀的運(yùn)動(dòng)（P13）2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件（一）（一）成形運(yùn)動(dòng)的種類：成形運(yùn)動(dòng)的種類：簡單成形運(yùn)動(dòng)簡單成形運(yùn)動(dòng)（P13 車削圓柱面車削圓柱面T2-7）復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng):保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系（T2-8）（二）（二）表面成形所需的成形運(yùn)動(dòng)表面成形所需的成形運(yùn)動(dòng)-成型運(yùn)動(dòng)的總和成型運(yùn)動(dòng)的總和2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課

6、件討論（重要）討論（重要）： P14 P14 例例2 22 2 2022-3-16教 學(xué) 課 件二、二、輔助運(yùn)動(dòng)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)（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（二）切入運(yùn)動(dòng)：獲得所需的尺寸（三）（三）分度運(yùn)動(dòng)：獲得所需的角度分度運(yùn)動(dòng)：獲得所需的角度（四）（四）操縱及控制運(yùn)動(dòng)：控制執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)操縱及控制運(yùn)動(dòng)：控制執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)三、三、主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（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)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)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：維持切削的運(yùn)動(dòng)他們可以是簡單的成形運(yùn)動(dòng)，也可以是復(fù)合的他們可以是簡單的成形運(yùn)動(dòng)

7、，也可以是復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)成形運(yùn)動(dòng)2022-3-16教 學(xué) 課 件 機(jī)床上形成切削速度并消耗大部分動(dòng)力的運(yùn)機(jī)床上形成切削速度并消耗大部分動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。 速度高，消耗的功率大。速度高，消耗的功率大。 任何一種機(jī)床，必定有、且通常只有一個(gè)主任何一種機(jī)床，必定有、且通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)可能是簡單運(yùn)動(dòng)，也主運(yùn)動(dòng)可能是簡單運(yùn)動(dòng)，也可能是復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)?？赡苁菑?fù)合的成形運(yùn)動(dòng)。（一）主運(yùn)動(dòng)（一）主運(yùn)動(dòng)2022-3-16教 學(xué) 課 件（二）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（二）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng)，它使刀由機(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(duì)運(yùn)動(dòng)，加具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加上主運(yùn)動(dòng)，

8、即可依次的或連續(xù)不斷的切上主運(yùn)動(dòng)，即可依次的或連續(xù)不斷的切除切屑，并得出具有所需幾何性質(zhì)的已除切屑，并得出具有所需幾何性質(zhì)的已加工表面。加工表面。 機(jī)床上維持切削加工過程連續(xù)不斷進(jìn)行機(jī)床上維持切削加工過程連續(xù)不斷進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。 速度較低，消耗的功率較小。速度較低，消耗的功率較小。 一臺(tái)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可能有一個(gè)或幾個(gè)。一臺(tái)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可能有一個(gè)或幾個(gè)。 2022-3-16教 學(xué) 課 件 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可能是簡單運(yùn)動(dòng)，也進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可能是簡單運(yùn)動(dòng)，也可能是復(fù)合運(yùn)動(dòng)。可能是復(fù)合運(yùn)動(dòng)。2022-3-16教 學(xué) 課 件第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖一、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系一、

9、機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系機(jī)床所必備的機(jī)床所必備的3個(gè)基本部分：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)。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)。調(diào)速電機(jī)。傳動(dòng)裝置：傳遞扭矩和動(dòng)力。傳動(dòng)裝置：傳遞扭矩和動(dòng)力。二、二、 機(jī)床的傳動(dòng)鏈機(jī)床的傳動(dòng)鏈動(dòng)力源動(dòng)力源執(zhí)行件執(zhí)行件執(zhí)行件執(zhí)行件執(zhí)行件執(zhí)行件電機(jī)電機(jī)主軸主軸主軸主軸刀具刀具構(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2022-3-16教 學(xué) 課 件 根據(jù)傳動(dòng)的性質(zhì)，傳動(dòng)鏈可分為：根據(jù)傳動(dòng)的性質(zhì)，傳動(dòng)鏈可分為：外聯(lián)

10、傳動(dòng)鏈：外聯(lián)傳動(dòng)鏈：聯(lián)系動(dòng)力源和機(jī)床執(zhí)行件之間聯(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。之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。eg:CA6140內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈內(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：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)鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的部分，因而傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對(duì)速度有嚴(yán)格的要求。相對(duì)速度有嚴(yán)格的要求。eg:y382022-3-16教 學(xué) 課 件三、三、傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖從從CA6140中可知，傳動(dòng)鏈

11、中的東西包羅中可知，傳動(dòng)鏈中的東西包羅萬象，有定比的帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、齒輪齒萬象，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。有起變速的掛輪條、絲杠螺母、蝸輪蝸桿。有起變速的掛輪及變速齒輪及變速齒輪定比機(jī)構(gòu)定比機(jī)構(gòu)換置機(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，常用一為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出些簡明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來，叫來，叫傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理圖。2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件2022-3-16教 學(xué) 課 件 第第4 4節(jié)節(jié) 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整一、一、運(yùn)動(dòng)參數(shù)與換置器官運(yùn)動(dòng)參數(shù)與換

12、置器官5個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)來決定一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)來決定一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)路程運(yùn)動(dòng)路程運(yùn)動(dòng)的速度運(yùn)動(dòng)的速度以車削螺紋為例以車削螺紋為例2022-3-16教 學(xué) 課 件二、機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整計(jì)算二、機(jī)床運(yùn)動(dòng)的調(diào)整計(jì)算1 1）根據(jù)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析，確定各運(yùn)動(dòng)）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。鏈兩端的末端件。2 2）根據(jù)傳動(dòng)鏈兩末端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確）根據(jù)傳動(dòng)鏈兩末端件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確定計(jì)算位移量。以車螺紋為例：定計(jì)算位移量。以車螺紋為例： 主軸主軸1r 1r 刀具位移刀具位移 S S3 3）根據(jù)計(jì)算位移量以及相應(yīng)傳動(dòng)鏈中各）根據(jù)計(jì)算位移量以及相應(yīng)

13、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。個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)的傳動(dòng)比，列出運(yùn)動(dòng)平衡式。2022-3-16教 學(xué) 課 件對(duì)于螺紋鏈來說：對(duì)于螺紋鏈來說：1(r)i4-5ifi6-7tt =S4）根據(jù)平衡式，導(dǎo)出該傳動(dòng)鏈的換置公）根據(jù)平衡式，導(dǎo)出該傳動(dòng)鏈的換置公式：式：if = S/(i4-5i6-7tt) 2022-3-16教 學(xué) 課 件以加工螺紋來定：以加工螺紋來定：確定末端件：確定末端件：主軸主軸刀架刀架定計(jì)算位移：定計(jì)算位移：1rS(KT)運(yùn)動(dòng)平衡方程：運(yùn)動(dòng)平衡方程：求換置公式求換置公式2022-3-16教 學(xué) 課 件三、傳動(dòng)鏈中換置器官的位置三、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)