金屬切削機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)分析教學(xué)內(nèi)容

金屬切削機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)分析一、機(jī)床的類型(主要有三種分類法）◆按加工的性質(zhì)和所用刀具分為12大類：1、車床2、鉆床3、鏜床4、磨床5、齒輪加工機(jī)床6、螺紋加工機(jī)床7、銑床8、刨插床9、拉床10、特種加工機(jī)床11、鋸床12、其他機(jī)床◆按通用程度分：1、通用機(jī)床（如臥式車床、臥式升降臺(tái)銑床等）2、專門化機(jī)床（如精密絲杠車床、凸輪軸車床等）3、專用機(jī)床（如用于加工某機(jī)床主軸箱的專用鏜床）◆同類型機(jī)床按工作精度不同分為：1、普通精度機(jī)床2、精密機(jī)床3、高精度機(jī)床精度比例大致為：1：0.4:0.25二、機(jī)床的型號(hào)通用機(jī)床型號(hào)如下表：

O(O)△

△(×△)(O)/(O)類代號(hào)特性代號(hào)組、系代號(hào)主參數(shù)第二主參數(shù)重大改進(jìn)順序號(hào)其他特性代號(hào)類別車床鉆床鏜床

磨床齒輪機(jī)床螺紋機(jī)床銑床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其機(jī)床類代號(hào)通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工中心仿形輕型加重型簡(jiǎn)式柔性加工單元數(shù)顯高速代號(hào)GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控?fù)Q仿輕重簡(jiǎn)柔顯速機(jī)床通用特性代號(hào)

CA6140B類別代號(hào)（車床類）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)（A結(jié)構(gòu)）組別代號(hào)（臥式車床組）系別代號(hào)（臥式車床系）主參數(shù)（最大車削工件直徑400mm)重大改進(jìn)順序號(hào)（經(jīng)第二次重大改進(jìn)）

MG1432類別代號(hào)（磨床類）通用特性代號(hào)（高精度）組別代號(hào)（外圓磨床組）系別代號(hào)（萬(wàn)能外圓磨床系）主參數(shù)（最大磨削直徑320mm)三、機(jī)床的傳動(dòng)1、機(jī)床傳動(dòng)組成（三個(gè)基本部分）動(dòng)力源傳動(dòng)件執(zhí)行件2、機(jī)床的常用傳動(dòng)副機(jī)床傳動(dòng)方式主要采用機(jī)械傳動(dòng)。常用傳動(dòng)元件有帶輪、齒輪、蝸桿與蝸輪、齒條、絲杠與螺母等。1）帶傳動(dòng)V型帶a)帶傳動(dòng)在車床上應(yīng)用b)帶傳動(dòng)在車床上應(yīng)用簡(jiǎn)圖帶傳動(dòng)主動(dòng)輪從動(dòng)輪皮帶i——傳動(dòng)比，即從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速與主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速之比。＊優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)，可調(diào)節(jié)兩軸間距，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和維修方便；過載時(shí)機(jī)器打滑，避免造成損壞。＊缺點(diǎn)：傳動(dòng)中有打滑現(xiàn)象，無(wú)法保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，有摩擦損失，傳動(dòng)效率低。2）齒輪傳動(dòng)是機(jī)床上應(yīng)用最多的一種傳動(dòng)方式。有直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、人字齒輪等。齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率高。缺點(diǎn)：制造復(fù)雜，當(dāng)制造質(zhì)量不高時(shí)，噪聲大，傳動(dòng)不平穩(wěn)。3）蝸桿蝸輪傳動(dòng)蝸輪從動(dòng)件蝸桿主動(dòng)件蝸桿蝸輪傳動(dòng)4）齒輪齒條傳動(dòng)可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)；反之將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。若齒條不動(dòng)，齒輪可在齒條上滾動(dòng)。齒輪齒條傳動(dòng)5）絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)絲杠螺母絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)特點(diǎn)：☆將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)☆傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲;但傳動(dòng)效率低。3、傳動(dòng)鏈——將若干個(gè)傳動(dòng)副依次組合而成（也稱傳動(dòng)系統(tǒng)）。傳動(dòng)鏈圖例即傳動(dòng)鏈總傳動(dòng)比等于鏈中所有各傳動(dòng)比的乘積。無(wú)級(jí)變速有級(jí)變速實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)有級(jí)變速的基本機(jī)構(gòu)是各種兩軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。常用的有級(jí)變速機(jī)構(gòu)有以下幾種：機(jī)床變速箱是有級(jí)變速的主要裝置。兩類變速機(jī)構(gòu)4、機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)ⅰ塔輪變速機(jī)構(gòu)塔輪1塔輪2帶（V帶或平帶）軸Ⅰ以固定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸Ⅱ可得到三級(jí)不同的轉(zhuǎn)速ⅱ滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)ⅠⅡⅲ離合器變速機(jī)構(gòu)ⅠⅡ常用變速機(jī)構(gòu)我們把變速機(jī)構(gòu)再來(lái)總結(jié)一下：①主傳動(dòng)部件、②進(jìn)給傳動(dòng)部件、③刀具安裝裝置、④工件安裝裝置、⑤支承件、⑥動(dòng)力源。車床、鉆床、刨床、銑床和磨床是五種最基本的機(jī)床，下面分別為它們的構(gòu)造示意圖。包括：四、機(jī)床的構(gòu)造絲杠光杠溜板箱托板進(jìn)給箱主軸箱卡盤工件刀架車刀頂尖尾座床身a)臥式車床底座（主軸箱）工作臺(tái)工件車刀刀架橫梁（進(jìn)給箱）立柱b)立式車床工作臺(tái)鉆頭主軸進(jìn)給箱主軸箱立柱工件底座a)立式鉆床工件立柱搖臂電動(dòng)機(jī)主軸箱、進(jìn)給箱鉆頭工作臺(tái)b)搖臂鉆床工作臺(tái)工件虎鉗刨刀刀架滑枕床身底座進(jìn)給機(jī)構(gòu)橫梁a)牛頭刨床床身工作臺(tái)工件刀架橫梁（進(jìn)給機(jī)構(gòu)）立柱刨刀b)龍門刨床底座工件立柱（主軸箱）刀軸銑刀橫梁工作臺(tái)橫拖板升降臺(tái)a)臥式升降臺(tái)銑床工件銑刀立柱主軸箱工作臺(tái)橫拖板升降臺(tái)（進(jìn)給箱）底座b)立式升降臺(tái)銑床床身工件工作臺(tái)頭架砂輪尾架磨頭a)外圓磨床床鞍工件工作臺(tái)砂輪磨頭立柱床身b)平面磨床§5–2金屬切削機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)分析一、機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)為了便于了解和分析機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)，常用傳動(dòng)系統(tǒng)圖。下圖為C6132式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫXIIIP=4.5KWn=1440r/minⅠⅡⅢ3245393422281933ф176a)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線局部圖1ⅣⅤⅥM1ф2002763175855353555b)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線局部圖2電動(dòng)機(jī)—Ⅰ——Ⅱ—Ⅲ——Ⅳ—主軸Ⅵ主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線可用下面的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式表示:主軸Ⅵ——Ⅶ——Ⅷ—Ⅸ—Ⅹ—Ⅺ—齒輪齒條（縱向進(jìn)給）橫向進(jìn)給絲杠螺母（橫向進(jìn)給）絲杠螺母（車螺紋）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線（簡(jiǎn)介）：＊機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成：1、定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、變速機(jī)構(gòu)3、換向機(jī)構(gòu)4、操縱機(jī)構(gòu)5、箱體及其他裝置機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作可靠；實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳遞扭矩較大，變速范圍廣；容易發(fā)現(xiàn)故障，便于維修。缺點(diǎn)：有速度損失；傳動(dòng)不夠平穩(wěn)等。二、機(jī)床的液壓傳動(dòng)(簡(jiǎn)介）機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成：1、動(dòng)力元件2、執(zhí)行元件3、控制元件4、輔助裝置下圖為外圓磨床傳動(dòng)示意圖（簡(jiǎn)介）。安全閥換向手柄擋塊擋塊電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)頭架液壓缸活塞砂輪架尾座床身橫向進(jìn)給手柄換向閥節(jié)流閥液壓泵§5-3自動(dòng)機(jī)床和數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介一、自動(dòng)機(jī)床——機(jī)床調(diào)整好后不需人工參與，能自動(dòng)完成工作循環(huán)并能自動(dòng)重復(fù)的機(jī)床。半自動(dòng)機(jī)床——具有自動(dòng)工作循環(huán)功能，但不能自動(dòng)重復(fù)工作循環(huán)的機(jī)床。下圖為單軸自動(dòng)車床工作原理圖。二、數(shù)控機(jī)床——是用數(shù)控裝置或電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制的自動(dòng)化機(jī)床。1、數(shù)控機(jī)床基本工作過程（如下頁(yè)圖所示）。2、數(shù)控機(jī)床主要由四部分組成:1）控制介質(zhì)2）數(shù)控裝置(NC、CNC、MNC)3）伺服系統(tǒng)4）機(jī)床本體穿孔紙帶零件圖程序設(shè)計(jì)程序單制作穿孔帶紙帶盤光電閱讀機(jī)數(shù)控裝置步進(jìn)電機(jī)滾珠絲杠卡盤工件刀具刀架數(shù)控機(jī)床加工過程3、數(shù)控機(jī)床的分類★按工藝用途分類：1）一般數(shù)控機(jī)床（如數(shù)控車床、鉆床、銑床、磨床等）。2）自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床（又稱MC)?！锇催\(yùn)動(dòng)軌跡分類：1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。2）直線控制數(shù)控機(jī)床。3）連續(xù)控制（輪廓控制）數(shù)控機(jī)床。起始停止點(diǎn)位控制直線控制連續(xù)控制★按控制方式分類（簡(jiǎn)介）：1）開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。2）閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。3）半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控系統(tǒng)伺服電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)開環(huán)系統(tǒng)數(shù)控裝置比較器D/A放大伺服電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)檢測(cè)閉環(huán)系統(tǒng)數(shù)控裝置比較器D/A放大電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)檢測(cè)伺服半閉環(huán)系統(tǒng)☆數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)：通用性強(qiáng)加工精度高生產(chǎn)率高可改善勞動(dòng)條件便于現(xiàn)代化管理§5–4柔性制造系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(簡(jiǎn)介)一、柔性制造系統(tǒng)（FMS）一般認(rèn)為：“FMS是采用一組數(shù)控機(jī)床或多臺(tái)加工中心，由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)連接起來(lái)的整體”。二、FMS（FlexibleManufacturingSystem）的基本類型1、柔性制造單元（FlexibleManufacturingcenter）2、柔性制造系統(tǒng)（FlexibleManufacturingSystem)3、柔性生產(chǎn)線（FlexibleManufacturingLine)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)輸送系統(tǒng)機(jī)床自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)機(jī)床機(jī)床機(jī)床自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)機(jī)床機(jī)床機(jī)床機(jī)床機(jī)床機(jī)床a)FMCb)FMSc)FMLFMS的基本類型設(shè)備通用性及工件加工費(fèi)生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率各種制造系統(tǒng)的比較適于試制多品種小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率低、成本高通用機(jī)床適于多品種小批量生產(chǎn)，成本較低，生產(chǎn)率較高、投資少適于多品種小批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率高、能加工復(fù)雜零件，投資較大簡(jiǎn)易自動(dòng)化及通用自動(dòng)化機(jī)床柔性制造單元適于中等批量、品種多但相似的復(fù)雜零件，生產(chǎn)率高、成本低，投資大適于中到大批量、生產(chǎn)復(fù)雜的相似性較大的多種零件，生產(chǎn)率高、成本低，投資大柔性制造系統(tǒng)柔性自動(dòng)生產(chǎn)線適于大批大量長(zhǎng)期生產(chǎn)單一品種，生產(chǎn)率高、投資大專用自動(dòng)線三、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegrated