第二章机床基础知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,由“表面形成原理”可知：金属切削机床的作用就是提供形成表面所需的各种相对运动，以及为实现这些运动而设置的各种辅助运动。,第二章 金属切削机床的基本知识,表面,运动,传动,调整,机构,零件的种类繁多，因此机床的种类、规格,相应的也多。认识机床最基本的方法：,1,2-1 机床的类型和基本构造,按加工方式、加工对象或主要用途分为12大类：,一、切削机床的类型,类别,车床,钻床,镗床,磨床,齿轮 加,工机床,螺纹加,工机床,铣床,刨插床,拉床,特种加,工机床,锯床,其他,机床,代号,读音,C,车,Z,钻,T,镗,M,磨,2M,2磨,3M,3磨Y,牙,S,丝,X,铣,B,刨,L,拉,D,电,G,割,Q,其,2,分类方法：,高精度,普通,精密,按精度,重型,超重型,仪表,中小,大型,按重量,专用,专门化,通用,按通用性,分类,3,二、机床的基本构造,机床的共同特征：,4,卧式车床,5,立式钻床与摇臂钻床,6,卧式铣床与立式铣床,7,牛头刨床与龙门刨床,8,2-2 机床的传动,机床上常用的传动机构：,液压缸,液压,齿轮副,皮带轮,丝杠,蜗杆副,机械,基本,传动机构,11,一、,机床的机械传动,1.机床上常用的传动副及传动关系,传动副-用来传递运动和动力的装置。,（1）带传动,传动平稳、轴间距较大、结构简单、制造维护方便、过载保护功能、传动比不准确、摩擦损失大。,为滑动系数，约为0.98,12,（2)齿轮传动,是机床中应用最多的一,种传动方式。有直齿、斜齿、,人字齿、圆弧齿等，其中直,齿圆柱齿轮传动最常用。,结构紧凑、传动比准确、可传递较大圆周力、传动效率高；制造较复杂，精度不高时传动不平稳，有噪声。,13,（3）齿轮齿条传动,可将旋转运动变成直线运动(齿轮为主动)，也可,将直线运动变为旋转运动(齿条为主动)。,特点：,传动效率较高、但制造精度不高时传动的平稳性和准确性较差。,齿条移动的速度：,mm/s,齿条节距,14,（4）蜗杆传动,蜗杆为主动件，将其转动传给蜗轮，只能是蜗杆带动蜗轮转，反之则不可能。,若蜗杆的螺纹头数为k转速为n,1,；蜗轮的齿数为z，转速为n,2,，则其传动比为：,降速比大、传动平稳、噪声小，结构紧凑；传动效率比齿轮传动低、需有良好的润滑条件。,15,（5）螺杆传动,若螺杆旋转，螺母不转，则沿轴线方向相对移动的速度：,mm/s,传动平稳、噪声小、传动精度高、传动效率低,16,2.,传动链及传动比,传动链,-,实现从首端件向末端件传递运动的一系列传动件的总和。由若干传动副按一定方法依次组合而成。,传动链的表达方式,用规定的简图符号表示,用传动结构式表示,17,传动链总传动比：,i,总,=,i,1,i,2,i,3,i,4,i,5,-,传动链图,18,3.机床常用的变速机构,（1）滑动齿轮变速机构,滑动齿轮变速机构,19,（2）离合器式齿轮变速机构,牙嵌式离合器,20,4.卧式车床传动简介（C616）,21,电动机,变速箱,带传动,主轴箱,主 轴,工件转动,换向机构,变换机构,进给箱,光杠,丝杠,溜板箱,刀架,车刀纵横移动,车床的主运动,车床的进给运动,C616车床的传动系统,22,5.机床机械传动的组成,(1)定比传动机构,有固定传动比或固定传动关系，用以实,现降速、升速或运动连接。,(2)变速机构,传递运动、动力及改变机床部件运动速度的机构,(3)换向机构,用于变换机床部件运动方向。,(4)操纵机构,用来实现机床运动部件变速、换向、启动、停止、,制动及调整的机构。,(5)箱体及其他装置,箱体用以支承和连接各机构，并保证它们,相互位置的精度。,为保证传动机构的正常工作，还要设有开停装置、,制动装置、润滑与密封装置等。,23,6机械传动的优缺点,与液压传动、电气传动相比较，其主要优点：,(1)传动比准确，适用于定比传动；,(2)实现回转运动结构简单，并能传递较大的扭矩，变速范围广；,(3)故障容易发现，便于维修。,不足：,机械传动一般情况下不够平稳；制造精度不高时，振动和噪声较大；实现无级变速的机构较复杂，变速范围小，成本高。,机械传动主要用于速度不太高的有级变速传动中。,24,二.机床的液压传动,进给运动,外圆磨床液压传动示意图,1.床身；2.工作台；3.头架；4.尾架5.挡块；6.换向阀；7.砂轮罩；8.杠杆；,9.手轮；10.滑阀；11.节流阀；12.安全阀；13.油泵；14.油腔；15.弹簧帽；,16.油阀；17.杠杆；18.油筒；19.油缸；20油箱；21.回油管,25,磨床液压传动,26,图2-15 工作台右移时换向阀6的活塞位置,27,3机床液压传动的组成,(1)动力元件油泵。将电动机输入的机械能转换为液体的压,力能，是能量转换装置(能源)。,(2)执行机构油缸或油马达。把油泵输入的液体压力能转变,为工作部件的机械能，它也是一种能量转换装置(液动机)。,(3)控制元件各种阀。控制和调节油液的压力、流量(速度),及流动方向。,(4)辅助装置油箱、油管、滤油器、压力表等。是创造必要,的条件，以保证液压系统正常工作。,(5)工作介质矿物油。它是传递能量的介质。,28,4液压传动的特点,(1)易于在较大范围内实现无级变速，可获得最佳速度，能在运,转中变速；,(2)传动平稳，便于实现频繁的换向和自动防止过载；,(3便于采用电液联合控制，操作简单，省力，便于实现自动化；,(4)机件在油中工作，润滑好，寿命长。,缺点：,(1)当油液温度和粘度变化或负载变化时，往往不易保持运动速度,的稳定，不宜在低温或高温条件下工作。,(2)在相对运动表面间不可避免要有泄露，同时液体有可压缩性，,管路等也会产生弹性变形，故不宜作定比传动。,(3)维修不如机械传动机构简便。,29,23自动机床和数控机床简介,一、自动和半自动机床,自动机床：经调整以后，不需人工操作能完成自动循环的机,床(自动完成工作循环并能自动重复的机床)。,半自动机床：除装卸工件由人工操作外，能完成半自动循环,的机床(具有自动工作循环，但一个工件自动加工完成后，需,人工装卸工件，即不能自动重复工作循环)。,30,图2-16 自动车床工作原理图,1.空心主轴；2.传动带；3.弹簧卡头；4.棒料；5、6.刀架；7.分配轴；,8、9.鼓轮；10、11、12、13.模板；14.盘形凸轮；15、16、17.拨杆,18.杠杆,31,二、数控机床,数控机床是能按照加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令进行工作的机床(是数字程序控制机床的简称，是用数控装置或电子计算机进行程序控制的自动化机床)。,1数控机床加工的基本原理,零件,图纸,数控,程序,控制,介质,输入输出设备,计算机,数控,装置,伺服,驱动,系统,机床,机械,部件,测量装置,（反馈）,32,2数控机床的种类,33,(1)点位控制,特点：,要求控制刀具或机床工作台从一点移动到另一点的准确定位，至于点与点之间移动的轨迹原则,图2-18 点位控制,上不加控制，且在移动过程中刀具不进行切削。,采用点位控制的机床有钻床、镗床和冲床等。,34,(2)直线控制,特点：,除了控制点与点之间的准确定位外，还要保证被控制的两个坐标点间移动的轨迹是一条直线，且在移动的过程中刀具能按指定的进给速度进行切削。,采用直线控制的机床有车床、铣床和磨床等。,图2-19 直线控制,35,(3)轮廓控制,特点：能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格地不间断地控制，并在运动过程中，刀具对工件表面连续进行切削。,采用轮廓控制的机床有铣床、车床、磨床和齿轮加工机床等。,36,开环控制、,开环控制,37,闭环控制,半闭环控制,38,在加工范围内，,改变加工件时,只需改变程序。,辅助,时间短,变换工艺时，,不用制造样板、,模具等工装。,3数控机床加工的特点和应用,39,4数控机床的发展,40,加工中心,立式加工中心,加工中心是备有刀库并能自动更换刀具，对一次装夹的工件进行多工序集中加工的数控机床,。,41,