3章1金属切削机床和表面加工方法解析.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,2.1.1,金属切削机床的分类与编号,2.1,金属切削机床基本知识,第二章金属切削机床和表面加工方法,2.1.1,金属切削机床的分类,按加工方式分：,12,大类,按通用程度分：,车床,钻床,镗床,磨床,齿轮加工机床,螺纹加工机床,铣床,刨床,拉床,电加工,机床,切断,机床,其它机床,通用机床（万能机床）：,加工范围较广、结构复杂，主要适用于单件、小批量生产。如卧式车床、卧式铣镗床等。,专门化机床（专能机床）：,加工某一类或几类零件的某一种（或几种）特定工序。如精密丝杠车床、凸轮轴车床、曲轴车床等。,专用机床加工某一种（或几种）零件的特定工序。如制造主轴箱的专用镗床、制造车床床身导轨的专用龙门磨床等等。,按照加工精度分类：,普通精度机床、精密机床、高精度机床。,按照自动化程度：,手动、机动、半自动和自动机床。,按照机床质量：,仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量达,10t,）、重型机床,(,大于,30t),和超重型机床,(,大于,100t),。,按照机床主要工作部件的数目：,单轴、多轴或单刀和多刀机床等。,（）,（）,（,）（）（）,其它特性代号,重大改进顺序,主轴数或第二主参数,主参数或设计顺序号,系代号,组代号,通用特性、结构特性代号,类代号,分类代号,2.1.2,机床型号的编制方法,按,GB/T15375-94,金属切削机床型号编制方法,规定,1.,通用机床型号,类别,车床,钻床,镗床,磨床,齿轮加工机床,螺纹加工机床,铣床,刨床,拉床,电加工,机床,切断,机床,其它机床,代号,C,Z,T,M,2M,3M,Y,S,X,B,L,D,G,Q,读音,车,钻,镗,磨,2,磨,3,磨,牙,丝,铣,刨,拉,电,割,其,1.,机床的类别代号,例：,C A 6 1 4 0,机床类别代号（车床类）,机床特性代号（结构特性）,机床组别代号（落地及卧式车床组）,机床系别代号（卧式车床系）,机床主参数代号（最大车削直径,400mm,）,机床的特性代号,（,1,）通用特性代号,通用特性,代号通用特性,代号,高,精度,G,仿,形,F,精,密,M,轻,型,Q,自,动,Z,加 重 型,C,半,自动,B,万,能,W,数字程序,控,制,K,简,式,J,自动,换,刀,H,柔性加工单元,R,（,2,）结构特性代号,区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语,拼音区分。,通用特性代号已用的字母及字母“,I”,、“,O”,不能用。例：,CA6140,型普通车床,机床的组别和系别代号,每类机床分,10,组（从,0,9,组），每组又分,10,系（从,0,9,型）,主要参数代号,代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用,主参数的折算值（,1/10,或,1/100,或,1/1,）来表示。,机床重大改进序号,用字母,“,A,、,B,、,C,”,表示，附机床型号末尾，以示区别。,Z,5,25,主参数（最大钻孔直径,25mm,）,组：立式钻床,钻床,Y,3,1,50,E,重大改进序号,主参数（最大工件直径,500mm,）,系代号,（,1,）,组：滚齿机,齿轮加工机床,(Y,代表牙,),X,6,2,主参数（主轴直径,20mm,）,组：卧式升降台铣床,铣床,2.,专用机床型号,型号表示方法：,（三）组合机床及自动线型号,例,：,B1,3,100,北京第一机床厂,第三组,第,100,种专用机床（专用铣床）,组合机床及自动线分类代号,分 类,代 号,大型组合机床,U,小型组合机床,H,自换刀数控组合机床,K,大型组合机床自动线,UX,小型组合机床自动线,HX,自换刀数控自动线,KX,机床的运动联系,为了实现加工过程中所需的各种运动，机床必须具备以下,3,个基本部分：,（,2,）动力源,它是提供运动和动力的装置。是执行件的运动来源。通常为三相异步电动机，。,（,3,）传动装置,它是传递运动和动力的装置，通过它把动力源的动力和运动按要求传递给执行件。如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等。,（,1,）执行件,它是执行机床运动的部件，如主轴、刀架、工作台等，其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动和保持准确的运动轨迹。,2.1.3,机床运动分析,1.,机床的传动链和传动系统图,传动链,把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件，构成了一个传动联系，称其为,传动链,。,按传动链的性质不同可分为：,外联系传动链,它是联系动力源和机床执行件之间的传动链，使执行件得到运动，而且能改变运动的速度和方向，但不要求动力源和执行之间有严格的传动比关系，如：车削时电机与主轴间的传动链。,内联系传动链,它是联系复合运动之间的各个分解部分，因而传动链所联系的执行件相互之间要求有严格的传动比关系，如：,车削螺纹主轴与刀架间的传动链；,内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动。,传动链中通常包括,两类传动机构,定比传动机构,传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等。,换置机构,根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构。如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。,主轴运动传动分系统,进给运动传动分系统,卧式车床的传动系统图,CA6136,型卧式车床的传动框图,传动系统图,表示机床全部运动的传动关系的示意图，用国家标准规,定的符号表示各种传动元件，并按照运动传递的顺序，画,在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。,只表示传动关系，而不表示各零件的实际尺寸和位置,1,）主运动传动链,主运动传动链是从电动机到车床主轴的传动联系，使主轴获得回转运动。其运动的传递可用下式表示：,通过这条传动链，并变换,、,轴上滑移齿轮的位置，可以使主轴得到,1222=8,挡转速。主轴的反转是通过电机反转实现的。,图,2-1,所示的车床运动有三条传动链：,1,）主运动传动链,2),纵向进给运动传动链,3),横向进给运动传动链,2),纵向进给运动传动链,纵向进给运动传动链是从车床主轴到车床纵向溜板的传动联系，通过它可使刀架,(,刀具,),获得纵向进给运动和动力。,3),横向进给运动传动链,横向进给运动传动链是从车床主轴到车床横向溜板的传动联系，通过它可使刀架,(,刀具,),获得横向进给运动和动力。,需要说明的是，虽然机床运动的动力均来源于电机，但表达进给运动的参数是进给量,f,，而车削加工时进给量是以主轴转一圈时刀具的移动距离来表示的，所以进给运动传动链应是联系机床主轴和刀架之间的运动关系的传动链。,以上这两条进给运动传动链可综合用下式表示：,主轴箱的运动是通过换向齿轮组和交换齿轮组传入进给箱的。进给量的变换是靠进给箱中的塔轮机构和轴,上的滑动齿轮的不同组合，使光杠,得到,62=12,种不同转速，从而使刀架得到,12,种进给量。当进给箱中的离合器,A,接通，并合上开合螺母,D,后，可以使丝杠得到,12,种不同的转速，进而得到不同的螺距值。,进给运动传动链中，交换齿轮组的作用是通过变换组中齿轮的齿数来改变传动比，从而可以得到不同的加工螺距值。实际上，当车削不同螺距的螺纹时，操作者通常只需按照机床铭牌上的标识更换交换齿轮即可。传动链中的换向齿轮的作用是当主轴转向一定时，使刀架进给运动反向，用于车削左旋螺纹或使刀架反向退回。,传动比,:,齿轮传动时,:z,1,n,1,=z,2,n,2,皮带传动时,:d,1,n,1,=d,2,n,2,传动比,n,1,n,2,=,=,d,2,d,1,z,2,z,1,=,系统传动比,:,总,=,1,2,n,转速计算,:n,2,=n,1,（,z,1,/z,2,）,=n,1,1,2.,机床运动的计算,仍以上述普通机床为例，主轴和刀架的各种运动及定量值可以按下面的方法计算。,1),主轴转速,n,根据主运动传动链，主轴的,8,挡转速值均可按下面的方法求出：,以上算式中忽略了带轮的打滑。,2),纵向进给量,f,纵,根据进给运动传动链，按照图,2-1,中齿轮的啮合位置，并使离合器,B,接通，可以计算出对应的纵向进给量：,其他,11,种进给量的值也可以用同样的方法求得，此处不再一一计算。,3),横向进给量,f,横,同样，根据进给运动传动链，按照图,2-1,中齿轮的啮合位置，并使离合器,C,接通，可以计算出对应的横向进给量：,其他进给量的值也可用同样的方法算出。,4),车削螺纹的进给量,(,即螺距或导程,),根据进给运动传动链，接通离合器,A,，,f,螺可由下式计算：,P,为导程,1.,机床的精度,（,2,）传动精度,是指机床内部联系传动链两端件之间运动关系的准确性。,（,3,）位置精度,是机床运动部件（如工作台、刀架和主轴箱等），从某一起始位置运动到预期的另一位置时所到达的实际位置的准确程度。,（,1,）几何精度,车身导轨的直线度、工作台台面的平面度、主轴的回转精度、刀架和工作台等移动的直线度、车床刀架移动方向与主轴线的平行度等。,2.1.4,机床的精度和技术性能,2.,机床的技术性能,机床的技术性能是有关机床加工范围、使用质量和经济性的性能指标，包括工艺范围、技术规格、加工精度和表面粗糙度、生产率、自动化程度和精度保持性。,机床的工艺范围：,可以完成的工序种类、能加工的零件类型、毛坯和材料种类以及适应的生产规模等。,机床的技术规格：反映机床尺寸大小和工作性能的各种技术数据。包括尺寸参数、运动参数和动力参数。,加工精度与表面粗糙度：,是指在正常工艺条件下，机床上加工零件所能达到的尺寸精度、形状和相互位置精度以及所控制的表面粗糙度。,机床生产率：,通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量。,机床的自动化程度：,可以用机床自动工作的时间与全部工作时间的比值表示。,精度保持性：,是指机床保持其规定的加工质量的时间长短。,2,、机床的技术性能,