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1、聲明:本資料由大家論壇注冊資產(chǎn)評估師考試專區(qū) 收集整理,轉(zhuǎn)載請注明出自 更多評估師考試信息,考試真題,模擬題:大家論壇,全免費公益性注評考試論壇,等待您的光臨!2011年資產(chǎn)評估師考試-機電設(shè)備-沖刺重點串講講義-全第一章機器的組成與制造第一節(jié)機器的組成一、按照功能分析機器的組成從功能角度分析,大部分機器都包含有外界輸入能量的動力部分、履行機器功能的執(zhí)行部分(即工作部分)、介于動力部分和工作部分之間的傳動部分及控制部分。(一)動力部分:將其它形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。常用的動力機有電動機、內(nèi)燃機等。一次動力機:例如水輪機、內(nèi)燃機等。二次動力機:如電動機等。(二)傳動部分:在動力部分和執(zhí)行部分之間
2、的中間裝置,任務(wù)是將動力部分提供的機械能以動力和運動的形式,傳遞給工作部分。1.傳動分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁力傳動。2.按照傳動比變化的情況分為定傳動比傳動和變傳動比傳動。傳動分類傳動舉例定傳動比傳動帶、鏈、摩擦輪傳動,齒輪、蝸桿變傳動比有級調(diào)速齒輪變速箱、塔輪傳動無級調(diào)速各種機械無級調(diào)速器、液力耦合器及變矩器、電磁滑差離合器、流體粘性傳動按周期性非圓齒輪、凸輪、連桿機構(gòu)、組合機構(gòu)(三)工作部分:機器設(shè)備區(qū)分和分類的依據(jù);動力部分、傳動部分和控制部分都應(yīng)該根據(jù)工作部分的功能要求和動力參數(shù)的合理范圍進行設(shè)計和選擇。(四)控制部分控制系統(tǒng)由控制器和被控對象組成??刂破饕瓿杀豢貐?shù)的調(diào)
3、節(jié),應(yīng)有四個基本部件:給定值發(fā)生器、比較器、驅(qū)動和執(zhí)行機構(gòu)、檢測變換元件。1.模擬控制與數(shù)字控制模擬量:例如溫度、壓力、流量、電壓、電流等;數(shù)字量:數(shù)字邏輯電路中的開關(guān)信號和計算機中的數(shù)所有的計算機控制系統(tǒng)都是數(shù)字控制系統(tǒng)2.閉環(huán)控制系統(tǒng)(自動消除誤差)和開環(huán)控制系統(tǒng)(不能自動消除誤差)3.計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)中,要改變控制規(guī)律只需修改程序。二、按照結(jié)構(gòu)分析機器的組成零件:機器的制造單元;構(gòu)件:運動單元,可以是一個零件,也可以是幾個零件的剛性組合;機構(gòu):各構(gòu)件之間具有確定的相對運動機器:各構(gòu)件之間具有確定的相對運動,能夠?qū)崿F(xiàn)其它能量和機械能的轉(zhuǎn)換機械:機器和機構(gòu)的總稱。第二節(jié)機械工程常
4、用材料一、常用的機械工程材料(一)黑色金屬:指鋼和以鐵為主的合金。黑色金屬碳素鋼含碳量低碳鋼:含碳量0.25%中碳鋼:含碳量0.25%0.6%高碳鋼:含碳量0.6%硫、磷含量普通鋼:S含量0.035%0.050%,P含量低于0.035%0.045%優(yōu)質(zhì)鋼:S、P含量均低于等于0.035%高級優(yōu)質(zhì)鋼:S的含量0.020%0.030%,P的含量低于0.025%0.030%用途碳素結(jié)構(gòu)鋼,主要用于制造各種工程構(gòu)件和機器零件,屬于低碳和中碳鋼。碳素工具鋼,主要用于制造各種刀具、工具、量具、模具等,屬于高碳鋼。合金鋼用途合金結(jié)構(gòu)鋼(普通低合金鋼、易削鋼、彈簧鋼、軸承鋼等)合金工具鋼(刃具鋼、模具鋼、量具
5、鋼等) 特殊性能鋼(不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等)合金元素含量低合金鋼:合金元素含量5%中合金鋼:合金元素含量5%10%高合金鋼:合金元素含量10%正火狀態(tài)珠光體鋼、馬氏體鋼、貝氏體鋼、奧氏體鋼以及鐵素體鋼。鑄鐵灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵【注意】鑄鐵:分為灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵和可鍛鑄鐵四種。灰口鑄鐵:脆性大,成本低,鑄造性、減振性能好,可制成形狀復(fù)雜的零件。球墨鑄鐵:含球狀石墨,球墨鑄鐵特點是強度、塑性、韌性比灰口鑄鐵好,具有較高的延展性和耐磨性,減振性、耐磨性、切削性能、鑄造性均優(yōu)于鋼。牌號黑色金屬牌號舉例材 料舉 例方 法普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235AFQ屈服極限質(zhì)量等級脫氧方法
6、(沸騰鋼)屈服極限為235Mpa、質(zhì)量等級為A、沸騰鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45、45Mn萬分之含碳量45鋼,含碳量為0.45%;45Mn,鋼中含錳較多,在0.7%1.2%碳素工具鋼T8、T8AT千分之含碳量。含碳量較高(0.65%1.35%)T8A,高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼合金結(jié)構(gòu)鋼12CrNi3萬分之含碳量 合金元素符號 合金元素百分含量(1.5%以下不注)含碳量為0.12%;Cr含量小于1.5%,Ni的含量為3%合金工具鋼9CrSi千分之含碳量(1%不注) 合金元素符號 合金元素百分含量(1.5%以下不注)表示含碳量為0.9%;Cr、Si的含量均小于1.5%滾動軸承鋼GGr13GCr鉻含量的千分之幾滾
7、動軸承鋼都是高級優(yōu)質(zhì)鋼,但是不加“A”表示鉻的含量為1.3%灰口鑄鐵HT150HT抗拉極限表示抗拉強度為150MPa球墨鑄鐵QT5007QT最低抗拉極限最小伸長率最低抗拉強度為500MPa,最小伸長率為7%(二)有色金屬:非鐵金屬及其合金。(三)非金屬材料:包括工程塑料、橡膠、人工合成礦物及復(fù)合材料。二、金屬材料的工程性能1.力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)件選材的主要依據(jù)。其中包括強度、剛度、塑性、韌性、硬度等。黑色金屬材料力學(xué)性能的影響因素。注意含碳量的影響(含碳量越高,材料的強度和硬度越高,塑性降低)。2.材料的工藝性能。材料的工藝性能主要指鑄造性、可鍛性、可焊性以及切削加工性等。第三節(jié)機械制造基本過程一
8、、機器的生產(chǎn)過程和工藝過程1.機器的生產(chǎn)過程:把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全部過程,包括:生產(chǎn)服務(wù)過程;技術(shù)準備過程;毛坯制造過程;零件加工過程;產(chǎn)品裝配過程。2.機器的制造工藝過程:按照一定順序改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置或性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過程。工序:工藝過程最基本的組成單位。工藝規(guī)程:工程技術(shù)人員從幾個不同的方案中選擇在具體生產(chǎn)條件下最合理的一個,并編制工藝文件,用表格或文字形式確定下來,作為組織生產(chǎn)、指導(dǎo)生產(chǎn)、編制生產(chǎn)計劃的依據(jù),這一文件即是該零件的加工工藝規(guī)程。工藝過程卡片:按工序填寫的表格,用以說明零件各工序的加工內(nèi)容、所需設(shè)備、加工車間及各工序的先后次序。二、毛坯生產(chǎn)(
9、一)鑄造:將熔化的液體金屬澆鑄到與機械零件形狀相似的鑄型型腔中,冷卻凝固后,獲得毛坯(或零件)。一般鑄件精度低,加工余量大,其力學(xué)性能特別是抗沖擊性能較差。(二)壓力加工:壓力加工的主要生產(chǎn)方法有鍛造和沖壓。鋼的始鍛溫度一般在1200,終鍛溫度為800。比較而言,鍛造需要對毛坯加熱,然后再施加外力使之變形;而沖壓則在常溫下進行。鍛造自由鍛精度低、生產(chǎn)率不高,適用于單件、小批量、形狀簡單的零件。模鍛精度高、可以鍛造形狀比較復(fù)雜的零件,加工余量小,生產(chǎn)率高,大批量中小型零件。沖壓沖制出形狀復(fù)雜、尺寸精度較高的零件,一般不經(jīng)機械加工即可使用。(三)焊接熔焊,壓焊,釬焊缺點:抗振性差,易變性。三、熱處
10、理除了合金化以外,熱處理方法是改變金屬材料性能的主要途徑。(一)普通熱處理退火把鋼加熱到一定溫度,保溫一定時間,然后緩慢冷卻(隨爐冷、坑冷、砂冷、灰冷)的熱處理工藝叫退火。正火把鋼加熱到相變溫度以上3050度,保溫一定時間,然后空冷的熱處理工藝。淬火把鋼加熱到相變溫度以上的某一溫度,然后快速冷至室溫(油冷或水冷),從而提高鋼的硬度和耐磨性?;鼗饘⒋慊鸷蟮墓ぜ訜嶂恋陀谙嘧凕c某一溫度,保持一段時間,然后冷卻,使組織成為較穩(wěn)定的狀態(tài),叫回火?!咀⒁狻看慊鸷突鼗鸨仨毰浜鲜褂?,單獨進行任何一個操作都是沒有意義的。(二)表面熱處理表面淬火:感應(yīng)加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火;化學(xué)熱處理:目前生產(chǎn)中最常用
11、的是滲碳、滲氮和碳氮共滲四、裝配包括安裝、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆及包裝等。第四節(jié)零件加工質(zhì)量一、加工精度:經(jīng)過加工的零件,其實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)相符合的程度。誤差:實際與理想的偏離。公差:允許的誤差范圍。加工精度和加工誤差在評定零件幾何參數(shù)中的作用是等同的,兩者呈反向變動關(guān)系。零件的加工精度包括如下三個方面:(一)尺寸精度尺寸精度指零件表面本身的尺寸(如圓柱面的直徑)和表面間相互的距離尺寸(如各孔之間的距離)的精度。極限尺寸:允許尺寸變化的極限值,較大者稱為最大極限尺寸、較小者稱為最小極限尺寸。尺寸偏差:某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。最大極限尺寸減去基本尺寸稱為
12、上偏差,最小極限尺寸減去基本尺寸稱為下偏差。上偏差最大極限尺寸基本尺寸下偏差最小極限尺寸基本尺寸尺寸公差:尺寸允許的變動量。公差數(shù)值越小,尺寸精度越高;反之亦然。尺寸公差上偏差下偏差最大極限尺寸最小極限尺寸公差帶:代表上下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域稱為公差帶,也是最大極限尺寸和最小極限尺寸所限定的區(qū)域。尺寸公差帶由“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個要素確定。國家標準規(guī)定:尺寸公差由IT01、IT00、IT1IT18 共有20個等級IT01 精度最高、IT18 精度最低。精度越高,加工越困難,成本越高。(二)形狀精度(三)位置精度【注意】一個完全確定的形位公差帶(形狀和位置)由“公差帶形狀”、“
13、公差帶大小”、“公差帶方向”和“公差帶位置”四個要素確定。二、表面粗糙度 Ra表面粗糙度對機器零件的配合性質(zhì)、耐磨性、工作精度、抗腐蝕性均有較大影響。單位為m(微米)。三、配合(一)間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之上,任取加工合格的一對孔和軸配合一定產(chǎn)生間隙,包括最小間隙為零的配合。過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之下,任取加工合格的一對孔和軸配合一定產(chǎn)生過盈,包括最小過盈為零的配合。過渡配合孔的公差帶與軸的公差帶交疊,任取加工合格的一對孔和軸配合可能產(chǎn)生間隙也可能產(chǎn)生過盈的配合。不論是計算間隙還是過盈,一律是用孔的尺寸減去軸的尺寸。差值為正時是間隙,反之是過盈。(二)配合的選擇第五節(jié)生產(chǎn)綱領(lǐng)和
14、生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)每年生產(chǎn)合格產(chǎn)品的產(chǎn)量,體現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。生產(chǎn)類型主要有單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。不同生產(chǎn)類型的工藝特征表17生產(chǎn)類型的工藝特征項目單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)加工對象經(jīng)常變換周期性變換固定不變毛坯木模鑄造或自由鍛部分采用金屬型或模鍛廣泛采用金屬型、機器造型、模鍛及其他高生產(chǎn)率方法設(shè)備通用機床通用機床或部分專用機床廣泛使用高效率專用機床和自動機床工藝裝備一般刀具、通用量具和萬能夾具廣泛使用專用夾具,部分采用專用刀具和量具廣泛使用高效率專用夾具、專用刀具和量具對工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練的工人需要技術(shù)熟練的工人。在產(chǎn),在調(diào)整好的機床上工作對操作技術(shù)要求低,使用調(diào)整好的自動化
15、機床或自動線工藝文件編簡單工藝過程卡詳細編寫工藝卡詳細編寫工藝卡和工序卡第六節(jié)機器制造工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析一、工藝成本的組成包括可變費用(D)和不可變費用(B)。不可變費用:包括專用機床維護折舊費、專用夾具維護折舊費用、調(diào)整工人工資與調(diào)整雜費。年度工藝成本CnDQB單件工藝成本CdDB/Q二、工藝方案的經(jīng)濟分析1.基本投資相近或使用現(xiàn)有設(shè)備兩種不同工藝方案其年度工藝成本相等時的產(chǎn)量,稱為臨界產(chǎn)量(最小經(jīng)濟產(chǎn)量)。2.基本投資相差較大的情況回收期越短,經(jīng)濟效果越好。計算回收期,應(yīng)考慮下面的原則:1.回收期應(yīng)小于設(shè)備或工藝裝備的使用年限2.回收期應(yīng)小于市場對產(chǎn)品的需求年限3.回收期應(yīng)小于國家規(guī)定
16、的標準回收期第二章機械傳動與液壓傳動第一節(jié)機械傳動作用:傳遞動力、改變運動速度和方向、改變運動形式。一、功率和機械效率功的大小等于力和物體沿作用力方向移動距離的乘積。(一)功率:功率是指力在單位時間所作的功(P)當(dāng)力方向與物體移動的方向一致時, ,即:(二)機械效率【注意】機械效率恒小于1,即小于100%。常見機構(gòu)和軸承的機械效率大致數(shù)值范圍:一對齒輪傳動 0.94 0.99平型膠帶傳動 0.92 0.98 (包括軸承損失)三角帶傳動 0.90 0.94 (包括軸承損失)一對滑動軸承 0.94 0.98一對滾動軸承 0.99滑動絲杠 0.30 0.60二、機器上常用的傳動機構(gòu)及其傳動關(guān)系(一)
17、螺旋傳動機構(gòu)1.主要是將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。螺距和導(dǎo)程之間的關(guān)系是:s=kp(其中k是螺紋的線數(shù))。2.傳動速度軸線運動的線速度 v與回轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)速 n 之間的關(guān)系是:v=ns螺旋傳動中,軸向位移 L 與轉(zhuǎn)速 n以及時間t之間的關(guān)系為:L=nst3.螺旋傳動的特點優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單;降速比大,可以實現(xiàn)微調(diào)和降速傳動;省力,如千斤頂;在一定條件下實現(xiàn)逆行自鎖;工作連續(xù)、平穩(wěn),無噪聲。缺點:摩擦大,效率低(如果有自鎖要求,效率低于50%)。4.滾珠螺旋傳動機構(gòu)主要由絲杠、螺母、滾珠和反向器組成。滾珠螺旋傳動的特點:機械效率高(0.900.95);摩擦??;啟動轉(zhuǎn)矩接近于運動轉(zhuǎn)矩,傳動靈敏磨損??;給予適
18、當(dāng)預(yù)緊可以消除間隙,提高傳動精度和軸向剛度;不能逆向自鎖;制造工藝復(fù)雜,成本較高。(二)帶傳動機構(gòu)根據(jù)帶的截面形狀,可以分為平帶傳動、三角帶傳動、圓形帶傳動和齒形帶傳動四種。【注意】三角帶的截面為梯形,傳動能力比平帶強,在相同條件下,約為平帶的3倍。傳動比:從動輪轉(zhuǎn)速與主動輪轉(zhuǎn)速之比,等于主動輪直徑與從動輪直徑之比,乘以滑動系數(shù)。如果考慮膠帶和帶輪之間的滑動(需要看題目中是否給出滑動系數(shù)),則傳動比為:優(yōu)點:傳動平穩(wěn),結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,傳遞距離比較遠,具有吸振和過載保護能力;缺點:外廓尺寸大,效率較低,傳動帶壽命較短,傳動精度不高。(三)齒輪傳動傳動比等于被動輪轉(zhuǎn)速和主動輪轉(zhuǎn)速之比。根據(jù)兩軸
19、位置的不同,可以分為兩軸平行,相交或交錯等各種情況。齒輪傳動的優(yōu)點:(1)傳遞運動可靠,瞬時傳動比恒定;(2)適用載荷和速度范圍大;(3)機械效率高,壽命長,結(jié)構(gòu)緊湊;(4)可在空間任意配置的兩軸之間運動。齒輪傳動的缺點:(1)振動和噪音較大,且不可無級調(diào)速;(2)傳動軸之間的距離不能過大;(3)加工復(fù)雜,制造成本較高。輪系:一系列齒輪所組成的傳動系統(tǒng)。分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩類。定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系組成混合輪系。(四)鏈傳動機構(gòu)傳動比等于主動輪齒數(shù)與從動輪齒數(shù)之比。(這和齒輪傳動一致)(五)蝸桿傳動機構(gòu)由蝸輪、蝸桿與機架組成。傳動比等于蝸桿線數(shù)(主動件)與蝸輪齒數(shù)(從動件)之比。蝸桿傳動特點:
20、1.降速效果好;2.傳動平穩(wěn);3.可自鎖;4.效率低(一般為0.70.8,要求自鎖時,效率小于0.5)。(六)平面連桿機構(gòu)使用鉸鏈、滑道等方式將構(gòu)件相互連接而成的機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu):可將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成搖桿的往復(fù)擺動,例如上面的破碎機;也可將搖桿的往復(fù)擺動轉(zhuǎn)變成為曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動,例如腳踏縫紉機。曲柄滑塊機構(gòu):將曲柄的連續(xù)旋轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復(fù)直線運動,或反之。(七)凸輪機構(gòu)將凸輪(主動件)的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為從動件的往復(fù)移動或擺動(由凸輪、從動桿及機架組成)。按照凸輪的形狀可以分為盤形(平板)凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。凸輪機構(gòu)特點:容易磨損,不適宜于傳遞動力,主要用于傳遞動力不大的控制和調(diào)節(jié)機構(gòu)中
21、。(八)間歇運動機構(gòu)主動件連續(xù)運轉(zhuǎn),從動件能夠?qū)崿F(xiàn)“動作停止動作”的運動。1.棘輪機構(gòu);2.槽輪機構(gòu)。(九)傳動鏈的傳動比及效率傳動比:由機構(gòu)串聯(lián)而得到的傳動鏈的傳動比,即傳動鏈末端轉(zhuǎn)速與首端轉(zhuǎn)速之比,等于鏈中各個運動副傳動比的連乘積。注意【例2-3】三、傳動系統(tǒng)圖掌握分析以下圖例(P77),求出最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速。第二節(jié)液壓傳動一、液壓傳動系統(tǒng)組成1.動力部分:如液壓泵;2.執(zhí)行部分:如液壓馬達、液壓缸等;3.控制部分:如各種閥;4.輔助部分:如油箱、蓄能器、過濾器等。二、液壓傳動的優(yōu)缺點(一)優(yōu)點1.在輸出功率相同的條件下,體積小,重量輕、布局安裝比較靈活;2.傳遞運動平穩(wěn),吸振能力強;3
22、.操作控制方便、省力,易于實現(xiàn)自動控制和過載保護;4.液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化、通用化,便于設(shè)計和推廣。(二)缺點1.泄漏不可避免,因此不能實現(xiàn)嚴格的傳動比;2.對溫度敏感,在低溫和高溫的環(huán)境下,傳動有一定的困難;3.液壓元件精度要求高,使用和維修要求高。三、液壓傳動的基本參數(shù)(一)壓力壓力強度(p=F/A)是作用在單位面積上的液體壓力。單位是帕(N/m2)和兆帕(1Mpa=106Pa)。(二)流量1.單位時間內(nèi)流過管道或液壓缸某一截面的液體體積。流量的單位是米3/秒(m3/s)和升/分(L/min)。(考試中注意單位的換算)Q=V/t=AS/t=Av2.活塞的運動速度取決于進入液壓缸的
23、流量,而與液體壓力的大小無關(guān)。(注意進入面積、速度以及流量的關(guān)系,面積計算中一定要注意低級錯誤,如直徑的轉(zhuǎn)換等)(三)功及功率在液壓傳動中,功率等于壓力p與流量Q的乘積。四、液壓泵液壓泵的分類分類標準分類結(jié)構(gòu)形式齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等。壓力低壓泵、中壓泵和高壓泵。流量特征定量泵和變量泵。定量泵是指轉(zhuǎn)速不變時,流量不能改變;而變量泵則是在轉(zhuǎn)速不變時,可以調(diào)節(jié)從而得到不同的流量。液壓泵的主要參數(shù):壓力(工作、額定和最高);排量和流量;功率和效率。(一)齒輪泵優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低、工作可靠,維修方便,常用于壓力不高的液壓系統(tǒng)中。缺點:漏油較多,軸承載荷大,所以壓力不高。(二)葉片
24、泵1.雙作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,完成兩次吸油和排油,故稱之為雙作用葉片泵。泵的流量固定,是定量泵。2.單作用葉片泵轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,完成一次吸油和排油,故稱之為單作用葉片泵。改變轉(zhuǎn)子和定子的偏心距,可以改變泵的流量,變量泵?!咎崾尽侩p作用和單作用相比,由于它徑向力是平衡的,受力情況比較好,應(yīng)用較廣。(三)柱塞泵徑向柱塞的流量因偏心e的大小而不同。若偏心量做成可調(diào)的,就成為變量泵。柱塞泵具有壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量能調(diào)節(jié)等優(yōu)點,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。五、液壓馬達與液壓缸(一)雙桿活塞缸(二)單桿活塞缸注意速度、流量和推力的計算。P98,(Q=V/t=AS/t=Av)(三)柱塞液壓缸柱塞缸主要是避免了
25、活塞缸缸孔難于加工的問題。六、液壓控制閥方向控制閥控制和改變液壓系統(tǒng)中液流的方向單向閥、液控單向閥、換向閥等壓力控制閥控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力溢流閥、減壓閥、順序閥等流量控制閥控制或調(diào)整液流的流量節(jié)流閥、調(diào)速閥等(一)方向控制閥1.單向閥:油液只能往一個方向流動,不能反向流動;要求:向流動壓力損失?。环聪蚪刂姑芊庑院?。2.換向閥:通過手動、機動、電動、液動等方式,使閥芯在閥體孔中運動,使油路接通或切斷,從而改變液流的方向。分為滑閥和轉(zhuǎn)閥兩種?;y主要由閥芯和閥體構(gòu)成。閥芯上加工出溝槽,閥體上則加工出相應(yīng)的環(huán)形槽。通過改變閥芯和閥體的相對位置,就能夠使各個通道之間的連通或斷開。位:閥芯在閥體孔中
26、可能的位置數(shù)目;滑閥符號中方格的個數(shù)。通:與閥體連通的主油路數(shù);每一方格上,和外界油路連通的“孔”數(shù),即通路數(shù)。(二)壓力控制閥:根據(jù)液體壓力與彈簧力平衡的原理來控制和調(diào)節(jié)液體的壓力。常見的壓力控制閥有:溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。1.溢流閥功能:溢出系統(tǒng)中多余的液壓油,使系統(tǒng)油液保持一定壓力,防止過載,起安全保護作用。2.減壓閥:減低系統(tǒng)中某一部分的壓力,使之低于油泵供油壓力。3.壓力繼電器:將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號,從而操縱電氣元件實現(xiàn)動作。(三)流量控制閥:依靠改變工作開口的大小來調(diào)節(jié)通過閥口的流量,以改變工作器件運動速度。(四)液壓操縱箱將許多不同類型的閥類元件合并在一個閥體內(nèi)
27、,以足液壓系統(tǒng)的性能要求。七、液壓輔件(一)蓄能器:(二)過濾器:(三)油箱:此外,還有冷卻器、加熱器等等。(注意掌握教材中的回路圖)八、基本回路(一)速度控制回路要求:1.節(jié)流調(diào)速:采用定量泵供油、依靠流量控制閥調(diào)節(jié)流量。(注意節(jié)流閥安放的位置)包括進油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速回路三種。2.容積調(diào)速:使用變量泵或變量液壓馬達來實現(xiàn)調(diào)速。3.容積節(jié)流調(diào)速:依靠變量泵和節(jié)流閥聯(lián)合調(diào)速(二)壓力控制回路:增壓回路:使用串聯(lián)在一起的兩個工作面積不等的油缸,增壓的倍數(shù)等于大小油缸面積之比。(注意教材中圖2-61的理解)卸荷回路:系統(tǒng)中工作部分停止工作時,不停泵,但泵出的油液經(jīng)過電磁換向閥直
28、接回油箱,形成低壓循環(huán),從而節(jié)省動力消耗,減少發(fā)熱。(三)方向控制回路:常用的有:換向回路、鎖緊回路、制動回路。常見基本回路的相關(guān)知識液壓基本回路組成特點應(yīng)用速度控制回路節(jié)流調(diào)速進油節(jié)流調(diào)速單向定量泵、溢流閥、可調(diào)節(jié)流閥、單桿活塞缸、油箱獲得較大推力而且較低的進給速度功率不大的場合回油節(jié)流調(diào)速運動較為平穩(wěn)旁路節(jié)流調(diào)速能量利用較為合理容積調(diào)速單向變量泵、溢流閥、單向閥、兩位四通手動換向滑閥、單桿活塞缸、油箱效率高、低速平穩(wěn)性差一些系統(tǒng)功率大或發(fā)熱量要求嚴格的場合容積節(jié)流調(diào)速單向變量泵、溢流閥、調(diào)速閥、壓力繼電器、單桿活塞缸、油箱由閥調(diào)節(jié)速度,用變量泵調(diào)節(jié)閥的流量效率高,低速穩(wěn)定性好的場合壓力控制
29、回路增壓回路單向變量泵、溢流閥、單向閥、兩位四通手動換向滑閥、增壓油缸、工作油缸、油箱增壓的倍數(shù)等于大小油缸工作面積之比壓力較高而流量不大卸荷回路單向變量泵、溢流閥、兩位兩通電磁換向滑閥、油箱系統(tǒng)不停泵,泵出的油液經(jīng)過換向滑閥直接回到油箱形成低壓循環(huán)系統(tǒng)由于某種原因暫時不需要供油方向控制回路鎖緊回路單向變量泵、溢流閥、液控單向閥、三位四通電磁換向滑閥、單桿活塞缸、油箱通過液控單向閥和換向滑閥可以實現(xiàn)活塞向左、向右運動和固定不動系統(tǒng)在某一段時間需要固定不動第三章電機及電力拖動電機是根據(jù)電磁原理實現(xiàn)電能和機械能相互轉(zhuǎn)換或電能特性變換的機械。第一節(jié)變壓器一、變壓器的用途和分類變壓器用途【注意】變壓器
30、不能改變交流電的頻率??梢愿淖兘涣麟婋妷?、電流、阻抗以及相位。變壓器按容量分類中小型中型電壓35(kV)容量:6306300(kVA)小型容量:5500(kVA)大型電壓110(kV);容量:800063000(kVA)特大型電壓220(kV);容量:3150(kVA) 按用途分類(注意電力變壓器)二、變壓器的工作原理空載時,一、二次繞組電壓有效值之比存在以下關(guān)系:帶載時,一、二次繞組中電流的有效值與匝數(shù)存在以下的關(guān)系:變壓器的效率:變壓器輸出、輸入有功功率(W或kW)之比【提示】變壓器滿負荷運行時效率均在95%以上。在電子設(shè)備中使用的變壓器效率比較低,一般在90%以下。變壓器空載時的效率為零
31、,因為輸出功率P20三、變壓器的主要額定數(shù)據(jù)1.額定容量Se。2.溫升。變壓器繞組或上層油面的溫度與變壓器周圍環(huán)境的溫度之差稱為繞組或上層油面的溫升。當(dāng)變壓器安裝地點的海拔不超過1000m時,繞組溫升的限值為65;上層油面溫升的限值為55。四、變壓器的結(jié)構(gòu)(注意結(jié)合教材中的圖例予以掌握)鐵芯鐵芯是變壓器電磁感應(yīng)的通路,由硅鋼片疊裝而成。采用硅鋼片疊裝可以減少渦流。變壓器的一、二次繞組都繞在鐵芯上。繞組繞組是變壓器的電路部分,分高、低壓繞組。繞組由絕緣的銅線或鋁線繞成的多層線圈構(gòu)成,套裝在鐵芯上。油箱它是變壓器的外殼,內(nèi)裝鐵芯、繞組和變壓器油,起一定的散熱作用儲油柜儲油柜起著儲油和補油的作用,還
32、能減少油與空氣的接觸面,防止油被過快氧化和受潮。容積一般為油箱的1/10。吸濕器吸收空氣中的水分和雜質(zhì),使油保持良好的電氣性能。(呼吸器)散熱器它用來降低變壓器的溫度。為提高變壓器油冷卻效果,可采用風(fēng)冷、強(迫)油(循環(huán))風(fēng)冷和強油水冷等措施安全氣道當(dāng)變壓器內(nèi)部有故障、油溫升高、油劇烈分解產(chǎn)生大量氣體使油箱內(nèi)壓力劇增時,會將安全氣道的玻璃沖碎,從而避免油箱爆炸或變形。目前,多采用壓力釋放閥(防爆管)代替安全氣道。高、低壓絕緣套管(瓷套管)它是將變壓器高、低壓引線引至油箱外部的絕緣裝置,也起固定引線的作用。分接開關(guān)雙繞組變壓器的一次繞組、三繞組變壓器的一、二次繞組一般都留有35個分接頭位置,通過
33、分接開關(guān)調(diào)整電壓比。氣體繼電器裝在變壓器油箱和儲油柜的連接管上,是變壓器的主要保護裝置。變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,能使斷路器掉閘并發(fā)出信號。附件包括溫度計、凈油器、油位計等。五、變壓器的標準與現(xiàn)狀分類標準系列國家規(guī)定高損耗64SJ全部更換較高損耗73S、S1、S2、S5、SL、SL1、SL3較低損耗86S7、SL7 低損耗 S8、SL8、新老S9今后必須采用新型節(jié)能變壓器。第二節(jié)交流電動機及其控制一、三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)三相異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。(一)定子定子是電動機固定部分,作用是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。它主要由定子鐵芯、定子繞組和機座等組成。三相定子繞組的三個首端和三個末端分別
34、接在電動機出線盒的6個接線柱上。(二)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動機轉(zhuǎn)動部分,由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部件組成。其作用是在旋轉(zhuǎn)磁場作用下獲得轉(zhuǎn)動力矩。按照構(gòu)造的不同,轉(zhuǎn)子分為鼠籠式和繞線式兩種。二、三相異步電動機的工作原理基本原理:通入定子繞組的三相電流共同產(chǎn)生的合成磁場隨著電流的交變而在空間不斷地旋轉(zhuǎn),稱為旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子鐵芯槽中的導(dǎo)體,在閉合的導(dǎo)體中產(chǎn)生電流,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。電機轉(zhuǎn)速:當(dāng)電動機通電而轉(zhuǎn)子未轉(zhuǎn)動時,則S1;當(dāng)轉(zhuǎn)子空載運行時,則S0。即0S1。通常在額定負載下的轉(zhuǎn)差率約為0.010.06。三、三相異步電動機銘牌及主要系列(一)型號掌握教材
35、中兩個異步電動機的舉例,即Y160L-4和JO2-62-4每個字母和數(shù)字代表的含義。系列防護方式類型用途備注Y 小型鼠籠普通用途取代JO2系列J2防護小型鼠籠普通用途 JO2、JO2-L封閉JD2、JDO2兩種都可多速鼠籠各種機床及起重設(shè)備從J2、JO2派生出來JR防護中型繞線頻繁起動的起重機 YR 大型繞線冶金工業(yè)和礦山機械 (二)額定值(三)連接方法電動機出線盒中有六個接線柱,分上下兩排用金屬連接板可以把三相定子繞組接成星形(Y形)或三角形(形)。定子繞組結(jié)成星型還是三角形,視定子每相繞組的額定電壓和電源線電壓而定。(四)絕緣等級和溫升絕緣等級是指電動機所用絕緣材料的耐熱等級,分A、E、B
36、、F等級。常用B級絕緣材料的允許最高溫度為120左右。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。例如B級絕緣的電動機溫升為80(環(huán)境溫度以40為標準)。(五)工作方式表示電動機的運行方式,可分為連續(xù)、短時、斷續(xù)三種。四、三相異步電動機的機械特性(一)額定轉(zhuǎn)矩TN(二)最大轉(zhuǎn)矩Tmax在選用電動機時,必須考慮可能出現(xiàn)的最大負載轉(zhuǎn)矩。然后根據(jù)所選電動機的過載系數(shù)算出電動機的最大轉(zhuǎn)矩,其值必須大于最大負載轉(zhuǎn)矩。否則就要重選電動機。(三)起動轉(zhuǎn)矩TQ電動機剛起動(n0,S1)時的轉(zhuǎn)矩稱起動轉(zhuǎn)矩。在剛起動時,轉(zhuǎn)子電流比較大,但起動轉(zhuǎn)矩實際上并不大,它與額定轉(zhuǎn)矩之比約為1.02.0。五、三相異
37、步電動機的起動(一)直接起動若計算結(jié)果符合上面的經(jīng)驗公式,則采用降壓起動,反之,采用直接起動。1.直接起動控制線路所用電器(1)組合開關(guān)。小容量異步電動機的起動和停止、正反轉(zhuǎn)控制常用組合開關(guān),組合開頭也常用作電源引入開關(guān)。(2)按鈕。按鈕通常用來接通或斷開電流很小的控制電路,從而控制電動機或其他電氣設(shè)備的運行。(3)交流接觸器。交流接觸器常用來接通或斷開電動機或其他設(shè)備的主電路,每小時可以開閉幾百次。(4)中間繼電器。中間繼電器通常用來傳遞信號和同時控制多個電路,也可直接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件。選用中間繼電器的時候,主要考慮電壓等級和觸頭(常開和常閉)數(shù)量。(5)熱繼電器。熱
38、繼電器主要用來保護電動機,使之避免因長時間過載而損壞。熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的。熱繼電器的選用主要依據(jù)整定電流,整定電流應(yīng)與電動機的額定電流相等。(6)熔斷器。熔斷器是一種簡便有效的短路保護電器。在單臺電動機的起動電路中,為了防止電動機起動時較大的電流燒斷熔絲,熔絲不能按電動機的額定電流來選擇,而應(yīng)按下式計算:2.直接起動控制線路上述控制電路可實現(xiàn)短路保護作用、過載保護作用和零電壓保護等多重保護。(二)鼠籠式異步電動機的降壓起動1.星形-三角形起動2.自耦變壓器降壓起動。3.電阻(電抗)降壓起動。(三)繞線式三相異步電動機的起動1.轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動2.轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動。六
39、、三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)方法:任意調(diào)換電源的兩根進線,電動機反轉(zhuǎn)?!咀⒁狻空莆杖绾螌崿F(xiàn)自鎖的。七、三相異步電動機的調(diào)速改變電動機的轉(zhuǎn)速有三種方案,即改變電源頻率f、改變繞組的磁極對數(shù)P以及改變轉(zhuǎn)差率S。第三節(jié)直流電動機及其控制一、直流電動機是如何工作的二、直流電動機的構(gòu)造定子主磁極產(chǎn)生主磁場機座各磁極間磁的通路,同時也是電機的機械支架換向極兩個相鄰磁極間的小磁極,用來產(chǎn)生附加磁場,用以減弱換向片與電刷之間的火花,避免燒蝕。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鐵芯兩個作用:一是用來安放轉(zhuǎn)子繞組;二是作為電動機磁路的一部分轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢并通過電流,使電動機實現(xiàn)機、電能量轉(zhuǎn)換換向器在轉(zhuǎn)子軸的
40、一端裝有換向器,換向器由許多銅片組成,片與片之間用云母絕緣。三、直流電動機的勵磁方式他勵、并勵、串勵和復(fù)勵四、電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)額定功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、額定效率和額定溫升。五、并勵直流電動機的機械特性并勵直流電動機的機械特性比較硬。六、并勵直流電動機的起動、反轉(zhuǎn)及調(diào)速(一)起動1.直接起動直流電動機是絕對不允許的。2.選擇起動電阻RQ,通常以起動電流等于額定電流的1.22.5倍為準。(二)反轉(zhuǎn)將轉(zhuǎn)子繞組兩端的接頭對調(diào)或者將勵磁繞組兩端的接頭對調(diào),都能夠使電動機的電磁轉(zhuǎn)矩反向,從而使其反轉(zhuǎn)。(三)調(diào)速并勵電動機具有良好的調(diào)速性能,因此用于調(diào)速性能要求高的機械中。并勵電動機通常有
41、三種調(diào)速方法:改變磁通調(diào)速(恒功率)、改變外加電壓調(diào)速(恒轉(zhuǎn)矩)、轉(zhuǎn)子繞組回路電阻調(diào)速(應(yīng)用范圍不廣)。第四章金屬切屑機床第一節(jié)機床概論一、機床的技術(shù)經(jīng)濟指標(一)工藝范圍。適應(yīng)不同的生產(chǎn)要求。(二)加工精度和表面粗糙度只有高精度的機床才能加工出高精度的零件。精度高的機床成本也較高。(三)生產(chǎn)率(四)系列化、通用化、標準化程度品種系列化是部件通用化和零件標準化的基礎(chǔ);部件通用化和零件標準化又反過來推動和促進品種系列化的工作。(五)機床的壽命注意機床結(jié)構(gòu)的可靠性和耐磨性。對于導(dǎo)軌、軸承、齒輪等易損零件,需要合理設(shè)計,并采取必要的工藝措施延長壽命。(六)機床的效率二、機床的運動與傳動主運動:機床切
42、屑速度或消耗主要動力的工作運動。進給運動:使工件的多余材料不斷被去除的工作運動?!咀⒁?】切削過程中,主運動只有一個,而進給運動可以有多于一個?!咀⒁?】主運動和進給運動可以由刀具和工件分別完成,也可以由刀具單獨完成。三、機床的分類(一)按加工性質(zhì)和所用刀具分類類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨插床拉床鋸床其他機床代號CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其他 (二)按機床工作精度分類1.普通機床;2.精密機床;3.高精度機床。(具體包括些什么機床)(三)按機床加工件大小和機床自身重量分類。(分界點10、30、100)(四)按機床通用性分類(注意加工的對
43、象)1.通用機床(萬能機床);2.專門化機床(專門機床);3.專用機床。四、機床的型號編制(一)機床的類代號(重要,一定要有)表41類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨插床拉床鋸床其他機床代號CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其他(二)機床通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(可以沒有)1.通用特性代號。通用特性高精度精密自動半自動數(shù)控加工中心(自動換刀)仿形輕型加重型簡式或經(jīng)濟型柔性加工單元數(shù)顯高速代號GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控換仿輕重簡柔顯速 2.結(jié)構(gòu)特性代號。結(jié)構(gòu)特性代號用漢語拼音字母表示,如A、D、E、L、N、P、R、S、T、U、V、W、X、Y
44、等字母。當(dāng)不夠用時可將兩個字母組合起來使用。如AD、AE等。(三)機床的組、系代號(一定要有,兩位數(shù)字)(四)機床主參數(shù)的代號(通常是兩位數(shù)字,注意折算)(五)主軸數(shù)及第二主參數(shù)(以開始)(六)機床的重大改進順序號(注意O和I不能作為順序號)(七)其他特性代號(八)企業(yè)代號及其表示方法常用的機床型號含義(重要)機床型號表示含義CA6140AC車床(類代號);A結(jié)構(gòu)特性代號;6組代號(落地及臥式車床);1系代號(普通落地及臥式車床);40主參數(shù)(最大加工件回轉(zhuǎn)直徑400mm);A第一次重大改進(重大改進順序號)XKA5032AX銑床(類代號)K數(shù)控(通用特性代號)A(結(jié)構(gòu)特性代號)50立式升降臺
45、銑床(組系代號)32工作臺面寬度320mm(主參數(shù))A第一次重大改進(重大改進順序號)MBE1432M磨床(類代號)B半自動(通用特性代號)E(結(jié)構(gòu)特性代號)14萬能外圓磨床(組系代號)32最大磨削直徑320mm(主參數(shù))MGB1432M磨床(類代號)G高精度(通用特性代號)B半自動(通用特性代號)14萬能外圓磨床(組系代號)32最大磨削直徑320mm(主參數(shù))C21506C車床(類代號)21多軸棒料自動車床(組、系代號)50最大棒料直徑50mm(主參數(shù))6軸數(shù)為6(第二主參數(shù))MB8240最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm的半自動曲軸磨床根據(jù)加工需要,經(jīng)變換的第一種半自動曲軸磨床,其型號為MB8240
46、/1;變換的第二種型式的型號為MB8240/2,依此類推。CX5112A/WFC車床(類代號)X數(shù)顯(通用特性代號)51單柱立式車床(組系代號)12最大車削直徑為1250mm(主參數(shù))A第一次重大改進WF企業(yè)代號第二節(jié)車床工作運動:主運動是工件的旋轉(zhuǎn),進給運動是車刀的移動。車床的加工范圍較廣。在車床上主要加工回轉(zhuǎn)表面,其中包括:車外圓、車端面、切槽、鉆孔、鏜孔、車錐面、車螺紋、車成形面、鉆中心孔及滾花等。一、普通車床主要組成部件有主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。(三箱兩杠兩架一床身)傳動路線:二、立式車床工作運動:工件裝在工作臺上,由主軸帶動作主運動。進給運動由垂直刀架和
47、側(cè)刀架來實現(xiàn)。立式車床主要特點是:1.工作臺在水平面內(nèi),工件的安裝調(diào)整比較方便,而且安全。2.工作臺由導(dǎo)軌支承,剛性好,切削平穩(wěn),主軸的受力情況好。3.有幾個刀架,可用多刀切削,并能快速換刀。三、六角車床特點:無絲杠和尾架,有轉(zhuǎn)塔刀架。六角車床分為立式轉(zhuǎn)塔車床(圖4-12)和回輪車床(圖4-13)。六角刀架繞水平軸旋轉(zhuǎn)稱為回輪車床。第三節(jié)鉆床、鏜床一、鉆床工作原理:鉆床主要是用鉆頭在工件上加工孔的機床。工作運動:鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運動,鉆頭軸向移動為進給運動。主參數(shù):最大鉆孔直徑。分類:根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途不同,常用的有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床等。(一)臺式鉆床其主軸變速是通過改變?nèi)菐г谒螏л喩系?/p>
48、位置來實現(xiàn)的,鉆孔直徑13mm的小型鉆床。(二)立式鉆床立式鉆床的主軸不能在垂直其軸線的平面內(nèi)移動,鉆孔時要使鉆頭與工件孔的中心重合,就必須移動工件。立式鉆床只適于加工中小型工件。(三)搖臂鉆床適用于加工大型和多孔工件。二、鏜床工作運動:鏜刀的旋轉(zhuǎn)是主運動,鏜刀或工件的移動是進給運動。主要用來加工大孔、平行孔、同心孔。(一)臥式鏜床主參數(shù):主軸直徑。(二)坐標鏜床坐標鏜床是高精度機床的一種。坐標鏜床的結(jié)構(gòu)特點是:(1)具有坐標位置的精密測量裝置,例如精密刻線尺、光柵尺、激光干涉儀定位測量裝置等;(2)機床本身制造精度很高;(3)要在恒溫條件下裝配和使用。坐標鏜床具有以下幾個特點:(1)結(jié)構(gòu)剛性
49、好,能在實體工件上鉆、鏜精密孔;(2)主軸轉(zhuǎn)速高,進給量?。唬?)設(shè)有縱、橫向可移動的工作臺,它們的微調(diào)整量可達1m。并有精確坐標測量系統(tǒng),所以適用于加工孔距誤差小的孔系。【注意】都是圍繞高精度展開。(三)金剛鏜床其特點是以很小的進給量和很高的切削速度進行加工。主參數(shù):臥式金剛鏜床的主參數(shù)是工作臺面寬度,立式金剛鏜床的主參數(shù)是最大鏜孔直孔徑。第四節(jié)刨床、插床和拉床一、刨床(一)牛頭刨床由床身、滑枕、刀架、工作臺、滑板、底座組成。床身支承和鏈接刨床各部件滑枕帶動刨刀做直線往返運動,前端有刀架刀架夾持刨刀工作臺安裝工件,可以隨橫梁做不同的運動。適用于單件小批量生產(chǎn)。刨削長度不超過1000mm的中小
50、型工件。主參數(shù):最大刨削長度。(二)龍門刨床主要加工大型工件或同時加工多個工件。工作運動:主運動是工作臺的直線往復(fù)運動,進給運動是刀架帶著刨刀的間歇運動。主參數(shù):工作臺寬度。二、插床工作運動:主運動是插刀隨滑枕垂直方向的往復(fù)直線運動;進給運動是工件在縱向、橫向以及圓周方向的間歇運動。主要用于加工內(nèi)孔,特別是方孔、矩形孔以及多邊形孔。主參數(shù):最大插削長度。三、拉床工作運動:主運動是拉刀的直線運動,由拉床上的液壓裝置驅(qū)動。進給運動依靠拉刀的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。主參數(shù):額定拉力。第五節(jié)銑床工作運動:銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動加工各種表面,工件或銑刀的移動為進給運動的機床。一、臥式萬能銑床結(jié)構(gòu):由床身、橫梁、主軸、升降
51、臺、橫向溜板、轉(zhuǎn)臺(沒有轉(zhuǎn)臺的是臥式銑床)、工作臺組成。主參數(shù):工作臺面寬度。二、立式銑床立式銑床安裝主軸的部分稱為銑頭。銑頭與床身連成整體的稱為整體立式銑床。其主要特點是剛性好。立式銑床生產(chǎn)率要比臥式銑床高。主參數(shù):工作臺面寬度。三、龍門銑床工作運動:銑刀的旋轉(zhuǎn)是主運動,而工件隨工作臺的往復(fù)直線運動以及刀架的直線運動為進給運動。在龍門銑床上可以用多把銑刀同時加工幾個表面。所以生產(chǎn)率比較高,適用于成批和單件生產(chǎn),加工中型和大型工件。主參數(shù):工作臺面寬度。第六節(jié)磨床一、磨床的特點1.高速旋轉(zhuǎn)的主運動(一般砂輪線速度在35m/s左右);2.萬能性更強,適應(yīng)性更廣;3.磨床種類多,范圍廣;4.磨削加
52、工余量小,生產(chǎn)效率高;5.磨削加工精度高,表面質(zhì)量高。二、外圓磨床由床身、工作臺、頭架、尾架、砂輪架以及液壓操縱系統(tǒng)組成。萬能外圓磨床上面還可以磨削內(nèi)圓柱面及錐度較大的內(nèi)外圓錐面。主參數(shù):最大磨削直徑。三、內(nèi)圓磨床可以磨削內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面和端面等。普通內(nèi)圓磨床由床身、工作臺、頭架、砂輪架、滑臺組成。主參數(shù):最大磨削孔徑。四、平面磨床主要由床身、工作臺、立柱、滑座、砂輪架等部件組成。工件一般安放在電磁工作臺上。工作臺有矩形和圓形兩種,主參數(shù)分別為工作臺的寬度和直徑。第七節(jié)特種加工機床一、電火花加工組成:1.脈沖電源。2.間隙自動調(diào)節(jié)器。3.機床本體。4.工作液及其循環(huán)過濾系統(tǒng)。(一)電火花成型
53、加工機床主要由脈沖電源箱、工作液箱和機床本體組成。(二)電火花切割加工機床數(shù)控電火花切割機床由機床本體、數(shù)控裝置、脈沖電源和工作液循環(huán)系統(tǒng)四大部分組成。(三)電火花加工特點1.加工硬、脆、軟、韌、高熔點、高純度的導(dǎo)電材料;2.無切削力,可以加工薄壁件;3.加工中不受熱的影響,提高加工質(zhì)量;4.參數(shù)可調(diào)節(jié),可以進行不同的加工;5.直接使用電能加工,便于實現(xiàn)自動化。二、超聲波加工(一)組成1.超聲電源。2.超聲振動系統(tǒng)。3.超聲波加工機床本體。(二)超聲波加工特點1.適用于加工各種硬脆材料,尤其是電火花難以加工的不導(dǎo)電材料,如玻璃、陶瓷、金剛石等;2.由于在加工中工具通常不需要旋轉(zhuǎn),因此易于加工出
54、各種復(fù)雜形狀的型孔、型腔、成型表面等;3.加工過程中受力很小,適于加工薄壁、薄片等不能承受較大機械應(yīng)力的零件。三、激光加工(一)激光加工裝置激光加工裝置由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機械系統(tǒng)四大部分組成。激光器電能變成光能,產(chǎn)生所需要的激光束電源激光器提供所需要的能量,包括電壓控制、儲能電容組、時間控制及觸發(fā)器等光學(xué)系統(tǒng)把激光引向聚焦物鏡,調(diào)整焦點位置,使激光聚焦在加工工件上機械系統(tǒng)固定各部件的基準,包括工作臺,電機控制系統(tǒng),冷卻系統(tǒng)等。(二)激光加工特點1.不受材料性能限制,幾乎所有金屬材料和非金屬材料都能加工;2.加工時不需用刀具,屬于非接觸加工,無機械加工變形;3.加工速度極高,熱影響區(qū)小,
55、易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和流水作業(yè);4.可通過透明介質(zhì)(如玻璃)進行加工,這對某些特殊情況(例如在真空中加工)是十分有利的。第八節(jié)組合機床一、組合機床的特點通用部件和標準件占70%80%,其余20%30%為專用部件。二、組合機床的組成通用部件動力部件動力箱、動力滑臺。是組合機床中最重要的部件。支承部件床身、立柱、底座。需要具有足夠的剛性。輸送部件移動工作臺、回轉(zhuǎn)工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪??刂撇考簤翰倏v板、按鈕臺等。輔助部件扳手,冷卻、循環(huán)、潤滑和排屑裝置等。專用部件主軸箱組成零件幾乎都是通用的。夾具夾具必須根據(jù)工件的具體結(jié)構(gòu)及特定的加工工序而設(shè)計,其中用于定位、夾緊、支承和導(dǎo)向等元件多數(shù)也是通用的。傾斜床
56、身第九節(jié)機械加工生產(chǎn)線機械加工生產(chǎn)線分類按生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)分類通用機床生產(chǎn)線專用機床生產(chǎn)線組合機床生產(chǎn)線柔性制造生產(chǎn)線按生產(chǎn)類型分類大批量生產(chǎn)專用生產(chǎn)線多品種成批可變生產(chǎn)線按設(shè)備聯(lián)結(jié)方式分類剛線聯(lián)結(jié)生產(chǎn)線柔線聯(lián)結(jié)生產(chǎn)線按加工對象分類旋轉(zhuǎn)體加工生產(chǎn)線箱體、雜類工件加工生產(chǎn)線第五章數(shù)控機床及工業(yè)機器人第一節(jié)數(shù)控機床一、數(shù)控機床是如何加工零件的插補算法有兩大類:以脈沖形式輸出的脈沖增量法(步進電動機、開環(huán)),以數(shù)字量形式輸出的數(shù)字增量法(交、直流伺服電動機,閉環(huán)或半閉環(huán))。數(shù)控機床的組成:(1)具有控制裝置;(2)具有能夠快速響應(yīng),并具有足夠功率的伺服驅(qū)動裝置;(3)具有能夠滿足上述加工方式的機床主機,
57、輔助裝置和刀具。二、為什么要發(fā)展、使用數(shù)控機床表51數(shù)控機床與普通機床的性能比較表序號項目數(shù)控機床普通機床1加工異型復(fù)雜零件的能力強弱2改變加工對象的柔性程度高低3加工零件質(zhì)量和加工精度高低4加工效率高低5設(shè)備利用率高低6產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計與CAD(計算機輔助設(shè)計)連接功能高低7前期投資高低8對操作人員素質(zhì)的要求高低9對生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)準備和生產(chǎn)調(diào)度的要求高低10運行費低高11維修技術(shù)與維修費高低12對不合格產(chǎn)品再加工(即回用)的費用低高三、數(shù)控機床的組成數(shù)控機床分成兩大部分,即CNC系統(tǒng)和機床主機(包括輔助裝置)。(一)CNC系統(tǒng)由程序、輸入輸出(I/O)設(shè)備、CNC裝置、主軸控制單元及進給控制單元
58、組成。(二)主機機械結(jié)構(gòu)具以下一些特點:高剛度和高抗振性改進機床結(jié)構(gòu)的阻尼特性通過機床結(jié)構(gòu)、筋板的合理布局,例如加大主軸的支承軸徑,縮短主軸端部的受力懸伸段,床身采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)等方法來提高剛度。采用新材料,特殊結(jié)構(gòu)也可以提高動剛度和抗振能力。小的機床熱變形采用熱對稱結(jié)構(gòu)及熱平衡措施。對于發(fā)熱部件(如主軸箱、靜壓導(dǎo)軌液壓油等)采取散熱、風(fēng)冷、液冷等控制溫升;對切削部位采取強冷措施;采用熱位移補償。即預(yù)測熱變形規(guī)律,建立數(shù)學(xué)模型,存入計算機,來進行實時補償。高效率、無間隙、低摩擦傳動采用滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、滾珠絲杠、塑料滑動導(dǎo)軌等高效率、無間隙、低摩擦傳動。簡化的機械傳動結(jié)構(gòu)采用高性能、寬調(diào)速范
59、圍的交直流主軸電動機和伺服電動機,使主軸箱、進給變速箱及其傳動系統(tǒng)大為簡化,提高傳動精度和可靠性。(三)輔助裝置四、數(shù)控機床的分類(一)按照能夠控制刀具與工件間相對運動的軌跡分類1.點位控制(或位置控制)數(shù)控機床。數(shù)控鏜床、鉆床、沖床。2.輪廓控制數(shù)控機床。數(shù)控車床、銑床、磨床、電加工機床和加工中心等。(二)按照伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制方式分類1.閉環(huán)控制數(shù)控機床。位置檢測裝置安裝要機床工作臺上,加工精度高。裝配、調(diào)試難度大。2.半閉環(huán)控制數(shù)控機床。將檢測元件安裝在電動機的端頭或絲杠的端頭,精度不如閉環(huán)控制數(shù)控機床高,調(diào)試比較方便,廣泛采用。3.開環(huán)控制數(shù)控機床。這類數(shù)控機床不帶位置檢測反饋裝置。多
60、為經(jīng)濟型。(三)按照加工方式分類1.金屬切削類。2.金屬成型類。3.特種加工類。4.其他類。(四)按照CNC裝置水平分類按照CNC裝置的功能水平可大致把數(shù)控機床分為高、中、低(經(jīng)濟型)三檔。五、數(shù)控機床的再生改造1.正確估計待改造的數(shù)控機床的價值。一般要求可利用的部分其剩余價值不應(yīng)低于總價值的1/3。2.對是否要改造做出判斷。設(shè)備技術(shù)改造應(yīng)該力求投資不超過同類新設(shè)備購置費的4060%,否則就不值得。3.再生改造應(yīng)該全面配套,避免只進行局部改造,否則影響改造后的綜合效果。4.再生改造要與企業(yè)的實際生產(chǎn)狀況相適應(yīng)。第二節(jié)CNC裝置一、CNC裝置所具備的功能由計算機(硬件和軟件)、可編程序控制器(P
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