机械制造装备设计大连理工大学机械工程学院

规定：
运动 对象
W —— 工件 T —— 刀具
运动 X,Y,Z —— 直线运动
形式 A,B,C —— 回转运动
运动 功能
p f a
—— 主运动 —— 进给运动 —— 非成形运动
主运动是区别不同类型机床
W / CpZ f X f / T
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的关键
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机床运动功能式
运动功能式是描述机床运动功能最简洁的表达形式，左边写工 件（W），右边写刀具（T），中间写运动，按运动顺序排列 请写出以下机床的运动功能式：
运动功能分配设计是确定基础支 承件设在何处，即“接地”的位 置，用符号“.”表示
外圆磨床的运动功能式：
W / C f Z f X f BaCp / T
不同的运动分配方式：
把直线进给运动分配给工件
W / C f Z f X f B aC p / T
W / C f Z f X f B aC p / T
运动原理图的主要符号：
(a) 直线运动 (b) 回转运动
主轴、工件、刀具等采用“ 仿形”画法
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机械制造装备设计 典型机床的运动原理图
W / CaZa X aZ f Cp / T W / C f Z f X f BaCp / T
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机床传动原理图
线）运动的轨迹。这两条曲线称为发生线，前者为母线，后者为导线。
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工件表面（发生线）的形成方法
机床的运动 （刀具、工件 相对运动）
1．轨迹法
2．成形法
发生线（母线、 导线）
工件表面
3．相切法
4．范成法(展成法)
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典型机床加工过程中的发生线形成方法
若将动力源与执行件、各执行件之间的运动及传动关系同时表示 出来，就是传动原理图
传动原理图的主要符号： 定比传动 变速传动 合成机构
合成机构将形成母线的工件旋转 运动与附加的工件旋转运动合成 为一个运动
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运动功能分配设计
运动功能分配解决的是哪些运动由刀具一侧完成，哪些运动由工 件一侧完成
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2.2 金属切削机床设计的基本理论
机器零件常用表面
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（二）工件表面的形成方法及机床运动
几
2
何 1
表
2 1
面
a) 平面
的
2
形
成
1
原
c) 平面
b) 圆柱面 2
1 d) 圆锥面
理
1 母线
2 导线
任何一个表面都可以看做是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直
加工 表面 的形 成方 法是 母线 和导 线形 成方 法的 组合
1f a)
nn
1
.
n1 ..
n2
f1
b)
c)
d)
a)点刃车刀车外圆柱面
f e)
b)宽刃车刀车外圆柱面 c)砂轮磨外圆柱面
d)圆柱铣刀加工大连短理圆工柱大面学 机械工程学院e)滚齿加工
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（三）机床运动分类
按运动的性质分： 直线运动 回转运动
W /X f Y f Z f C p /T
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运动功能描述部分总结
学习内容总结：
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作业（P129 14）： 分析图2-4所示各种机床的运动 原理图，说明各个运动所属类型、作用及工件表面 的形成方法。
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不同的运动分配方式对应不同的
结构布局形式
把直线运动分配给砂轮
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运动功能分配
运动功能分配解决的是哪些运动由刀具一侧完成，哪些运动由工 件一侧完成
请写出以下机床的运动分配形式 W/X f ,Yf ,Z f ,Cp /T
W /X f Y f Z f C p /T
W/X f ,Yf ,Z f ,Cp /T W/X f ,Yf ,Z f ,Cp /T W/X f ,Yf ,Z f ,Ba ,C p /T
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机床运动原理图
机床运动原理图除了描述机床的运动轴个数、形式及排列顺序外 ，还标识了两个末端执行器和各个运动轴的空间相对位置
2.2 金属切削机床设计的基本理论
（一） 机床的运动学原理 工件的加工，就是通过刀具相对工件的运动来完成的。 机床运动学是研究、分析和实现机床期望的加工功能所需要的 运动功能配置。 金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必须的运动和动力。 其基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切 除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状 、尺寸，并达到其精度要求。
按运动的功能分： ◆成形运动 非成形运动
按运动之间的关系分： 独立运动 复合运动
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2.2.5 机床运动功能描述方法
机床 运动 描述
1.坐标系 2.机床运动功能式 3.机床运动功能图
4.运动功能分配设计
5.机床传动原理图 准确把握不同描述方式的联系与区别
整体掌握机床运动功能描述方法
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(国家精品课程)
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第二章 金属切削机床设计
第一节 概述 第二节 金属切削机床设计的基本理论 第三节 金属切削机床总体设计 第四节 主传动系设计 第五节 进给传动系设计 第六节 机床控制系统设计
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2.2.5 机床运动功能描述方法
机床坐标系是 指用于确定机床 的运动方向和移 动距离的坐标系 。基本坐标轴为X 、Y、Z直角坐标 ，相对于每个坐 标轴的旋转运动 坐标为A、B、C
笛卡尔直角坐标系
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机床运动功能式
运动功能式表示机床的运动个数、形式、功能及排列顺序，是描 述机床运动功能最简洁的表达方式