机床运动详解.ppt

第二章 机床的运动分析 机床的运动分析 研究金属切削机床上的各种运动及其相互联系： 首先，根据加工表面和刀具类型分析表面生成方法及所需的运动 其次，分析实现这些运动，所需具备的传动联系、实现机构和机床运动的调整方法 因此，机床运动分析过程为：“表面-运动-传动-机构-调整” 运动分析的目的：利用非常简便的方法来分析、比较各种机床的传动系统，以掌握机床的运动规律，合理使用和正确设计机床的传动系统。 第一节 工件加工表面及其形成方法 被加工工件的表面形状 被加工工件的表面形状 任何表面都可以看作是一条线（母线）沿着另一条线（导线）的运动轨迹。 母线和导线统称为发生线 有些表面两条发生线完全相同，只因母线的原始位置不同，也可形成不同的表面（圆柱、圆锥、双曲面） 某些表面的两条发生线可以互换，称为可逆表面 机床上加工零件时，所需形状的表面是通过刀具和工件的相对运动，用刀具的刀刃切削出来的 实质——借助于一定形状的切削刃、切削刃与被加工表面之间按一定规律的相对运动，形成所需的母线和导线。 发生线的形成方法 切削刃的形状与发生线的关系 发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到 切削刃的形状可划分为三种 形成发生线的方法及所需运动 由于加工方法和使用的刀具结构及其切削刃形状不同，机床上形成发生线的方法与所需运动也不同，概括起来有以下四种： 轨迹法 成形法 相切法 范成法 成 形 法 采用成形刀具加工 切削刃与所需形成的发生线完全吻合 加工时刀具不需任何运动 展 成 法 （范 成 法） 刀具——插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀 切削刃——与需要形成的发生线共轭的切削线 刀具与工件按确定的运动 关系作相对运动，切削刃 与被加工表面相切(点接触) 发生线——切削刃瞬时位置 包络线 运动——一个展成运动 轨 迹 法 用尖头车刀、刨刀等刀具加工时 切削刃与被加工表面为点接触（实际是短弧线） 切削刃沿发生线作轨迹运动——获得所需发生线 运动——一个轨迹运动 相 切 法 刀具——铣刀、砂轮等旋转加工刀具 垂直于刀具旋转轴线的截面内，切削刃也可看作是点, 当该切削点绕着刀具轴 线作旋转运动，刀具轴线按一定规律作轨迹运动 发生线——切削点运动 轨迹的包络线 运动——刀具旋转 刀具与工件之间的相对 移动 第二节 机床的运动 表面成形运动 为了获得所需的表面形状，必须使刀具和工件按上一节四种方法之一完成一定的运动，称为表面成形运动 是保证工件要求的表面形状的运动 成形运动种类 按组成情况不同可分为: 简单成形运动 复合成形运动 简单成形运动 如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，——简单成形运动，简称简单运动 例如，用尖头车刀车削圆柱面 用符号A表示直线运动，用符号B表示旋转运动 复合成形运动 如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的旋转运动或（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成，——复合成形运动，简称复合运动。 例 如 ， 车床车削螺纹 角标号的第一位数表示第一个运动 后一位数表示第一个运动的第1、2部分 零件表面成形所需要的成形运动 母线和导线是形成零件表面的两条发生线，因此形成表面所需要的成形运动，就是形成其母线和导线所需要的成形运动的总和 辅助运动 各种空行程运动 切入运动 分度运动 操纵及控制运动 主运动与进给运动 主运动由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件，直接切除工件上的切削层，使其转变为切屑，从而形成工件新表面。 主运动可能是简单的成形运动，也可能是复合的成形运动 进给运动由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，可依次地或连续不断地切除切屑，并得出具有所需几何特性的已加工表面。进给运动可以是步进的，也可以是连续进行的。 进给运动可能是简单运动，也可能是复合运动 第三节 机床的传动联系和传动原理图 机床或运动的三个基本部分 执行件 动力源 传动装置 传动装置把执行件和动力源或把有关的执行件联接在一起，构成传动联系 执行件 ——执行机床运动的部件 如主轴、刀架、工作台等 执行件任务 ： 1.装夹刀具和工件，直接带动它们完成一定形式的运动 2.保证其运动轨迹的准确性——旋转运动的正圆度和直线运动的直线度 动力源 是为执行件提供运动和动力的装置，如交流异步电动机、直流电动机、步进电机等。 传动装置 是传递运动和动力的装置，通过它把执行件和运动源或一个执行件与另一个执行件联系起来，使执行件获得一定速度和方向的运动，并使有关执行件之间保持