机械加工方法及设备讲解

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④组、系代码 (用两数字表示):
组:0~9(每类机床不一定全有) 组之下分系:系根据主参数,刀工之间的运
动、布局形式划分 组、系代码:该项是各类机床都具有的项 如 C6140。
⑤主参数或设计顺序:
主参数:表示机床的规格(大小) C6140(最大车削直径400) Z3040(最大钻削直径40)
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每个运动,有三个基本部分: 动力源、传动装置、执行件
传动联系:(动力源、传动装置、执行件)或 (执行件、传动装置、执行件)
23
(1)、机床传动链:连接动力源和执行件或执
行件和执行件(端件)的一系列传动件(或构成 一个传动联系的一系列传动件)
动力源、执行件、一系列传动件构成传动联系 传动链类型:外联系传动链、内联系传动链 外联系传动链:连接动力源和执行件
第二位下标“1”、“2”表示两个分量
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2、辅助运动: 1、各种空行程运动(快进、退) 2、切入、切出运动 3、分度运动(如铣齿、车多头螺纹) 4、操纵、控制运动
3、主运动和进给运动 根据成形运动在切削加工中的作用,成形ห้องสมุดไป่ตู้动
可分成: 主运动 进给运动
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3、机床传动联系和传动原理图(P64) 一、机床传动联系:
14
(2)、发生线形成的方法及需要的运动: 根据刀刃与发生线的关系 形成发生线的方法有四种 *、轨迹法:
刀刃与工件点接触,发生线由接触点的运动 形成。 只需一个成形运动。 如外圆车削所需的两条发生线即用此法获得
15
*、相切法:
刀具转动+中心线移动。 圆柱铣刀:各齿刃依次与工件相切
刀具的轴线(或工作台)平移 从而形成发生线。故需二个成形运动
i倍

1
2
min
632512 712 7
7536
34
S

主轴一转 7 i基
i倍mm

7
Sj 7
i倍

S ji倍
列出S的各个值,与表相符,最大导程S=12mm
当要车导程更大的螺纹,使主轴上的离合器 M2合上,
2)专门化机床: 加工某一类(或几类)零件的 某道(或几道)特定工序的机床 (如曲轴车床、凸轮轴车床)
3)专用机床: 加工某工件的某道工序的机床 (如大批大量生产中用的组合机床、 专用机床)
5
3 、根据工作精度分:
普通精度机床 精密机床 高精度机床
4、根据自动化程度分:
手动机床 机动机床 半自动机床 自动机床
特点:传动链内各传动副的传动比不要求十分
准确
内联系传动链:连接执行件和执行件 特点:传动链内各传动副的传动比要求准确
24
机床传动链常用的机构:带传动、齿轮副、丝杠 螺母、蜗轮蜗杠。。。
定比传动机构: 变换传动比机构——换置器官: (2)、传动原理图 传动原理图:用一系列来简明符号表示机床传动
联系和传动路线的图
M2(脱开) -
63 50
50
51
50 IV
20
50 20
V-
26 58
- M2(接合)
VI(主轴)
80
80
42
运动到达Ⅲ轴后,分两条路线,传到主轴: ①M2处在左位:Ⅲ轴上的运动经63/50→主轴 ②M2处在右位:Ⅲ轴
20
20
60 50


IV

8501
V

26 58
VI
6
5 、根据重量、尺寸分:
仪表机床、 中型机床、 大型机床(>10吨) 重型机床(>30吨)、 超重型机床(>100吨)五种。 机床的分类还可以有其他分类方法 如根据机床工作部件的数目:单、多轴或 单刀的、多刀机床
7
㈡机床型号的编制法(P60):
普通机床型号由汉语拼音字母和数字组成 1、普通机床型号各部分的意义: ①分类代号(一位数字):
当正转时,图示位置的主轴转速:
n主min

1450
130 230

51 43
22 58
20 80

20 80

26 58

10
r min
n主max

1450
130 230

56 38

39 41

63 50

1400
r
min
45
3、进给传动链 普通车削,可以加工螺纹,加工螺纹:属内联系
机床主参数及折算系数
12
第二主参数:主轴数、最大跨距、最大工作长度
机床重大改进顺序号: A、B、C、D…
Y3150E
13
三、机床运动分析(P62):
1、工件的加工表面及其形成方法
加工表面主要是:平面、圆柱面、锥面、 成型表面、渐开线面
(1)、工件表面形成的方法:
一条曲线沿另一条曲线运动形成 前者:母线; 后者:导线 母线、导线——统称发生线 母线、导线可以互换的表面——可逆表面 母线、导线不可以互换的表面——不可逆表面
车削(一般为了讨论刀具负荷,用f较多) 外联系 :可以电机---刀架 vf 可以主轴---刀架 f
通常,都是从主轴到刀架 1、车削螺纹:在CA6140上,可加工公制、英制、
模数制和径节制,此外可加工大导程的螺纹。 ①加工公制螺纹: 其导程用S 表示
运动平衡方程式:工件一转×i×tl=s
46
47
48
第3章 机械加工方法及装备 §3.1金属切削机床概述 金属切削机床的定义:
用金属切削的方法,将零件毛坯加工 成机器零件的机器。 被称为“工作母机”或者“工具机”。 *加工零件的方法有:
铸、锻、焊 特种加工 切削加工 在机器生产中机器零件的加工是有金属切 削机床完成的
1
一、 机床的分类、型号编制 机床的作用:
35 28

1 2
i倍 2

28 35

15 48

1 4
i倍 4

28 35

35 28

1
从而经过增倍组后,传动成四段等差数列(1、
1/2、1/4、1/8)
53
其运动平衡式为:
S



一转
5 5
8 8

3 3
3 3

63 100

100 75

2 3
5 6

i基

2 3
5 6

3 2
6 5

36 28

9
7
i基7

33 21

11 7
i基8

36 21

12 7
i基j

ςj 7
ς j 6.5;7;8;
52
除i基1、i基5外,基分子为等差数列 基本组。 ⅩⅥ--ⅩⅤⅢ轴之间,可组合成四种传动比。 保证分段等比数列 倍增组
i倍 1

18 45

15 48

1 8
i倍 3

18 45

31
主轴
液压仿形刀架 靠模
顶尖 床身
下刀架
液压仿形半自动车床
32
工艺范围(讲能加工的表面) (尺寸范围略)
33
二、机床的布局(布局见图) 组成:1、主轴箱(iv)(大部分车床在该部分 有
变速、换向、制动机构) 2、刀架:大拖板、小拖板、刀架 3、底座:支承件、装刀具 4、进给箱(if) 5、溜板箱(与刀架的大拖板相联) 6、床身
*新概念:集中传动:全部齿轮变速机构和主轴装在
同一箱体内(中型机床) 分离传动:齿轮变速机构,主轴分别
装在两个箱体中,两个箱体中用皮带传动(中小型、 高速、精密车床用)
特点:
39
40
(1)、传动路线:电机--皮带传动--Ⅰ轴,其上有双
向摩擦比式离合器。 它有左、中、右三个位置。
①当在左位时,Ⅰ轴上的运动传给左面的双联空套齿轮 56、51,使主轴正转。 ②当在右位时,Ⅰ轴上的运动传给右面的齿轮50经 34→30,使主轴反转。 ③当在中位时,主轴不转动。
简明符号 动力源符号 执行件符号等端件、传动 件符号
见P65图3-2
25
例、 车床的传动原理(加工螺纹) 内联系传动链:
主轴—4—5—if—6—7—丝杠 外联系传动链:
电动机—1—2—iv—3—4—主轴 (加工外圆柱表面)--可用图2-15的传动原理
26
§3.2车床与车削(Lathe)
一、车床的用途和运动: 1、用途:加工各种回转表面 2、运动:①工件的转动
这种运动最易得到,故称为简单运动。 ②复合运动:在机床上不能直接由某一部件提供,而是由
二个或二个以上的运动部件提供的运动经复 合之后形成的运动。
20
例如螺纹车削:直线(母线)+螺旋线(导线)
直线:切削刃
螺旋线:B11+A12
第一位下标“1”,表示主运动,同时也说B11和
A12同属一个运动,即复合运动。
16
*、成形法:
刀刃为一条发生线。 即:该发生线不需成形运动 如拉削,成型车削
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*、展成法:刀刃上各点分别与工件上相应
位置上的点连续相切,包络形成一条发生线, 需一个复杂的成形运动。 一般要多个运动合成:(如图)刀工间的纯 滚动,刀具转动+刀具绕工件的公转
18
(一)机床运动分类
1、表面成形运动:
正转的传动路线:
Ⅰ轴的传动经离合器M1→双联齿轮,经Ⅱ、Ⅲ轴的一组 滑移齿轮传到Ⅳ轴
41
(2)、CA6140型卧式车床的主运动传动链
传动路线表达式
51
39
主电动机-
130mm 230mm
-I
M1(正转)
43 56
38
M1(反转)-
50 34

34 30
II
41 22 58 30 50
III-
其中100为公用齿轮
51
传动路线表达式:其中ⅪⅤ--ⅩⅤ轴之间有8 种传动比,有ⅩⅤ轴上有4个,滑移齿轮分 别与ⅪⅤ轴上8个固定齿轮啮合。
i基1

26 28

6.5 7
i基5

19 14

9.5 7
运动系统图
i基2

28 28

7
7
i基6

20 14

10 7
的左侧
i基3

32 28

8
7
i基4

②刀具纵、横移动 ③辅助运动,切入、切出,自动机 的快进
快退。 二、分类:①卧式和落地车床 ②立式
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图1.1 卧式车床
28
主轴箱
前刀架 转塔刀架
进给箱
溜板箱
转塔车床
床身
29
进给箱
回轮车床
主轴箱
夹料夹头
回轮刀架
挡块轴
床身 底座
30
立式车床
1.底座 2.工作台 3.立柱 4.垂直刀架
5.横梁 6.8.进给箱 7.侧刀架 9.顶梁
36
二、 CA6140型卧式车床的传动系统图(P) 机动示意图规定画法 齿轮旁数字表示齿数 只表示传动关系 不代表实际尺寸和空间位置
37
38
2、主运动传动链(两端件为电动机---主轴)
主运动链:电机---定比传动机构---主轴变速机构 iv---定比机构---主轴
iv的作用:使主轴获得不同的转速和转向
50
50
43
(3)、主轴转速级数
主轴正转时的级数:在Ⅱ轴上,可有二种转速
Ⅲ轴上:2*3种
在Ⅲ--Ⅴ间,可有四种传动路线:
即:
i1

20 80

20 80

1 16
i2

20 80
51 50

1 4
i3

50 20 50 80

1 4
i4

50 51 50 50
1
其中i2、i4仅用于车削 i2 i3
34
35
2、运动
主参数:在床身上最大直径D=400 第二参数:750、1000、1500、2000四种
*卧式车床应具备的传动链:
1、实现主运动的传动链: 电机---主轴 2、实现进给运动的传动链: 电机---刀具(纵向)
电机---刀具(横向) 3、实现复合运动的传动链:主轴---刀具 4、快速空行程传动链:电机---刀具
图示为外圆柱表面加工 工件转动(产生母线) 刀具移动(产生导线)
习惯上:移动用A表示
转动用B表示
即:B1→下标“1”主运动(有的书上为运动次序) A2→下标“2”为进给运动
*进给运动:连续运动,间隙运动均可。 外圆柱表面加工所需的发生线都是轨迹法产生的
19
相应的成形运动的种类: ①简单运动:主轴、刀具的转动或刀具、工作台的移动,
用阿拉伯数字表示,一般该项没有,仅在磨 床中有,如2M、3M中的2、3 ②类别代号:共有12类,用汉语拼音表示
C、Z、T、M、Y、S、X、B、L、D、G、Q
8
9
③机床的特性代号
通用特性:Ck(数控)、MBG(高精度半自动磨床) 结构特性:如CA6140(结构与C6140不同) 机床的特性代号只有在具有某种通用特性之后才 标,否则不标
49
50
i:主轴到丝杆的总传动比
tl:机床丝杆的导程 tl=12mm
s:被加工螺纹的导程;
公制螺纹的导程已标准化 见表
导程为等差数列(主轴转速为等比数列) 段与
段之间为等比数列(P112表3-3)进给箱中:
M3、M4脱开,M5合上,保证等差数列的→基本

挂轮选用: 63 100 100 75
为加工工件提供正确的相对位置 相对运动 切削能量
2
㈠机床的分类:分类的方法有许多种 1、国家标准根据机床加工性质、使用刀具,
把机床分成12大类。
3
对于每类机床根据工艺范围、布局型式和结构
分若干组
每一组又可
分若干系列
4
2、同类机床(如车床)根据通用性程度可分:
1)普通机床(通用机床) 加工的零件范围广(如CA6140)
故Ⅲ---Ⅴ轴间仅有三种传动比
44
∴到达Ⅴ轴上,共有 23 3 18种
而不是: 23 4 24种
∴最终在主轴Ⅵ上,有6+18=24
*反转传动路线(反转用于车削螺纹时用) Ⅰ轴---Ⅶ轴---Ⅲ轴:50 34 Ⅲ轴
∴共有12级转速,且比正转的3要4 高3(0 Ⅰ-Ⅱ轴降速 大。)
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