表面形成方法

1、第1章 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析7/28/20221第一章機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析1.1工件表面形狀及其形成方法1.2機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1.3機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系和傳動(dòng)原理圖1.4機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)的調(diào)整和計(jì)算7/28/20222目的：能用科學(xué)、簡(jiǎn)便的方法，根據(jù)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來分析、比較各類機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，從而為合理地使用機(jī)床和正確地設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。第1章 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析:研究機(jī)床所應(yīng)具有的各種運(yùn)動(dòng)及其相互關(guān)系。7/28/202231.1 工件的表面形狀及其形成方法1.1.1 工件表面形狀7/28/202247/28/202257/28/202267/28/202277/28/20228所謂“線性表

2、面”是指該表面是由一條母線沿著另一條導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。1.1.2 工件表面的形成方法7/28/202297/28/2022107/28/2022117/28/2022127/28/202213由圖l2可以看出，有些表面的母線和導(dǎo)線可以互換。如平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面等，這些表面稱為可逆表面；而另一些表面，其母線和導(dǎo)線不可互換，如圓錐面、螺旋面等，稱為不可逆表面.7/28/202214但要注意有些表面的兩條發(fā)生線完全相同，只因母線的原始位置不同，也可形成不同的表面。7/28/2022157/28/202216如圖13中，母線均為直線1，導(dǎo)線均為圓2，

3、軸線均為OO，所需的運(yùn)動(dòng)也相同。但由于母線1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線OO的原始位置不同，所產(chǎn)生的表面也就不同，如圓柱面、圓錐面或雙曲面等。7/28/202217切削刃的形狀-切削刃與工件成形表面相接觸部分的形狀。發(fā)生線-由刀具的切削刃與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到的。1.1.3 發(fā)生線的形成方法1、切削刃的形狀與發(fā)生線的關(guān)系7/28/202218切削刃和發(fā)生線的關(guān)系切削刃的形狀為一切削點(diǎn)切削刃的形狀是一條切削線切削刃的形狀仍然是一條切削線，但它與需要成形的發(fā)生線2的形狀不吻合7/28/202219(1)切削刃的形狀為一切削點(diǎn)在切削過程中，切削刃與被形成表面接觸的長度實(shí)際上很短，可以看作點(diǎn)接觸。7/28/2022

4、20刀具1作軌跡運(yùn)動(dòng)得到發(fā)生線2。刀具發(fā)生線7/28/202221(2)切削刃的形狀是一條切削線，它與要成形的發(fā)生線2的形狀完全吻合在切削加工時(shí)，切削刃與被成形的表面作線接觸，刀具無須任何運(yùn)動(dòng)就可以得到所需的發(fā)生線形狀，如成型車刀、盤形齒輪銑刀等。7/28/202222刀具發(fā)生線7/28/202223(3)切削刃的形狀仍然是一條切削線，但它與需要成形的發(fā)生線的形狀不吻合切削加工時(shí)，刀具切削刃與被成形的表面相切，可看成為點(diǎn)接觸，切削刃相對(duì)工件滾動(dòng)，所需成形的發(fā)生線是刀具切削線的包絡(luò)線(圖15)。因此，刀具與工件間需要有共軛的展成運(yùn)動(dòng)，這類刀具有齒條刀、插齒刀和滾刀等。7/28/202224發(fā)生線

5、發(fā)生線刀具刀具7/28/202225發(fā)生線刀具7/28/2022262、形成發(fā)生線的方法及所需運(yùn)動(dòng)形成發(fā)生線的方法軌跡法成型法相切法展成法7/28/202227軌跡法7/28/202228(1)軌跡法 如圖1-6a所示，切削刃為切削點(diǎn)1，它按一定的規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)3，而形成所需要的發(fā)生線2。所以采用軌跡法來形成發(fā)生線需要一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)。7/28/202229成型法7/28/202230(2)成形法 如圖1-6b所示，切削刃為一條切削線1，它的形狀和長短與需要形成的發(fā)生線2完全一致。因此，用法來形成發(fā)生線不需要專門的成形運(yùn)動(dòng)。7/28/202231相切法7/28/202232(3)相切法 如圖

6、16c所示，切削刃為切削點(diǎn)，由于所采用加工方法的需要，該點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)刀具切削刃上的點(diǎn)1，切削時(shí)刀具的旋轉(zhuǎn)中心按一定規(guī)律作軌跡運(yùn)動(dòng)3，它的切削點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線(相切線)就形成了發(fā)生線2。所以，用相切法形成發(fā)生線需要兩個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)(其中一個(gè)為刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。7/28/202233展成法7/28/202234(4)展成法 如圖16d所示，刀具切削刃的形狀為一條切削線1，但它與需要形成的發(fā)生線2不相吻合。發(fā)生線2是切削線1的包絡(luò)線。因此，要得到發(fā)生線2(圖為漸開線)就需要使刀具移動(dòng)A11和使工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B12。A11和B12可看成是齒輪毛坯在齒條刀具上滾動(dòng)分解得到的。因此，用展成法形成發(fā)生線時(shí)需

7、要一個(gè)復(fù)合的成形運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為展成運(yùn)動(dòng)(即由圖中A11+B12組成的展成線)。7/28/2022357/28/2022361.2 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)7/28/2022371.2 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1.2.1 表面成形運(yùn)動(dòng)1.2.2 切人運(yùn)動(dòng)1.2.3 分度運(yùn)動(dòng) 1.2.4 輔助運(yùn)動(dòng)1.2.5 操縱及控制運(yùn)動(dòng)1.2.6 校正運(yùn)動(dòng)7/28/2022381.2 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1.2.1 表面成形運(yùn)動(dòng)保證得到工件要求的表面形狀的運(yùn)動(dòng)。 7/28/202239工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)刀具直線運(yùn)動(dòng)B1、B2、A2、A3-簡(jiǎn)單成型運(yùn)動(dòng)7/28/202240B11、A12-嚴(yán)格傳動(dòng)比要求A22、A21-嚴(yán)格傳動(dòng)比要求7/28/20224

8、1主運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)切除工件上的被切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉闹饕\(yùn)動(dòng)速度高，消耗的功率大；只有一個(gè)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度較低，消耗的功率也較小。成形運(yùn)動(dòng)7/28/202242表面成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床上最基本的運(yùn)動(dòng)，其軌跡、數(shù)目、行程和方向等，在很大程度上決定著機(jī)床的傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)型式。 7/28/2022437/28/2022441.2.2 切人運(yùn)動(dòng)用于實(shí)現(xiàn)使工件表面逐步達(dá)到所需尺寸的運(yùn)動(dòng)。1.2.3 分度運(yùn)動(dòng) 當(dāng)加工若干個(gè)完全相同的均勻分布的表面時(shí)，為使表面成形運(yùn)動(dòng)得以周期地連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)稱為分度運(yùn)動(dòng)。分度運(yùn)動(dòng)可以是手動(dòng)、機(jī)動(dòng)和自動(dòng)的。7/28/2022451.2.4 輔助運(yùn)動(dòng)為切削加工創(chuàng)造條件的運(yùn)動(dòng)稱為輔助運(yùn)動(dòng)。1.2.5 操縱及控制運(yùn)動(dòng)操縱及控制運(yùn)動(dòng)包