机床第二章课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 机床的运动分析
本章学习的内容
§ 2-1 § 2-2 § 2-3 § 2-4
工件表面形成方法 机床的运动 机床的传动 机床运动的调整
机床第二章
机床作为机械中的一个突出典型，运动、结构要求高。 以机床为例，学习设计机器的一般方法。
机床种类繁多，不在于掌握多少台机床，而是掌握— —基本知识和分析机床方法。
机床第二章
构成机械零件外形轮廓的常用表面 １－平面 ２－圆柱面 ３－圆锥面 ４－螺旋面（成形面）
５－回转体成形面 ６－渐开线表面（直线成形面）
机床第二章
二、表面的形成方法
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
2 1
形成发生线 2不需要有成形运动
机床第二章
（3）相切法：利用刀具边 旋转边作轨迹运动来对工 件进行加工的方法。
•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，刀具轴线沿着发生 线的等距线作轨迹运动
➢ 形成发生线2需要两个成形运动:刀具的旋 转运动；刀具与工件之间的相对移动
机床第二章
2、形成发生线的方法
（1）轨迹法：
利用刀具作一定 规律的轨迹运动 来对工件进行加 工的方法。
刀具：尖头车刀、刨刀。 切削刃与被加工表面为点接触（实际是短弧线）
形成发生线2需要一个成形运动 。
机床第二章
（2）成形法：利用成形刀具对工件进行加工
的方法。
➢ 切削刃1与所需形成 的发生线2完全吻合
➢导线：直线
由相切法形成，需要两个独立的简单成形运动，即滚刀旋转（与展成运动的B11重 合）和滚刀沿工件轴向的移动A2。
机床第二章
➢不同工艺方法加工不同形状的表面，所需的表面成形 运动是不同的，从而产生了各种不同类型的机床。
➢用同一种工艺方法和刀具结构加工相同表面，由于具 体加工条件不同，表面成形运动在刀具和工件之间的 分配也往往不同。
例：车削圆柱面，根据工件形状、尺寸和坯料形式等具 体条件不同，表面成形运动可以:
机床第二章
（二）表面成形运动——主运动、进给运动
成形运动按其在切削加工过程中所起的作用， 可分为 1、主运动：产生切削的运动。 2、进给运动：维持切削得以继续的运动。
➢在表面成形运动中，必须有而且只能有一个主运 动。进给运动可能是一个、多个、没有。 无论是主运动还是进给运动，都可能是简单运 动或复合运动。
母线： “∧”形线， 由成型法形成， 因而不需运动；
导线： 圆锥螺旋线， 轨迹 法，是复合成形运动， 分解为三个简单运动： 工件旋转B11 、刀具 沿工件轴向移动A12、刀 具沿工件径向移动A13。机床第二章
例：用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮
➢母线：渐开线
展成法形成，需要一个 复合成形运动，可分解为滚刀旋转B11和工 件旋转B12两部分，B11和B12必须严格保持相 对关系。
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。
机床第二章
1、表面形成原理
从几何学的观点看，任何一个表面，都可以看作 是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的 轨迹。这两条曲线叫做该表面的发生线。
有些表面的导线和母线是可以互换的，叫可逆表 面；有些表面的导线和母线则不可互换，叫不可 逆表面。（锥面、球面、圆环面、螺旋面均为不 可逆表面）
数目。 ➢ 非表面成形运动（辅助运动）：机床上除成形运动
外，还需要辅助运动以实现机床的各种辅助动作 。
机床第二章
一、表面成形运动
（一）简单成形运动、复合成形运动
按组成情况的不同，成形运动分为： ➢ 简单成形运动：由单独的旋转运动（B）或直线运
动（A）构成的独立的成形运动 。 ➢ 复合成形运动：由两个或两个以上的旋转运动或
机床第二章
（4）展成法：利用工件和刀具作展成运动的加 工方法。
• 刀具：插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀。 • 切削刃是与需要形成的发生线共轭的切削线。
➢形成发生线2需要一个复合成形运动(展成运动)。
机床第二章
§2.2 机床的运动
按运动的功用分为： ➢ 表面成形运动（基本运动）：机床上的刀具和工件，
为了直接形成被加工工件表面的运动。 形成母线和导线所需运动数之和，即为成形运动的
机床第二章
例：车外圆
主运动—工件旋转B1 形成母线，圆，轨迹法，需要1个简单成形运动。 • 功用：使刀具与工件间作相对运动，获得所需的
切削速度。 • 特点：速度较高及消耗的动力较多。 进给运动 —车刀直线平移A2 形成导线，直线，轨迹法，需要1个简单成形运动 • 功用:切除毛坯表面金属以形成整个加工表面。 • 特点:进给运动的速度较低,消耗的动力也较少。
（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组合 而成的独立的成形运动。
机床第二章
例：车外圆
母线：圆，轨迹法。 需要1个简单成形 运动—工件旋转B1；
导线：直线，轨迹 法。需要1个简单成 形运动—车刀直线 平移A2。
机床第二章
例：用成形车刀车外圆
母线：直线， 由成型法形成， 不需要成形运动；
导线：圆， 轨迹法，需要一 个简单成形运 动—工件旋转B1。
机床第二章
机床第二章
➢有些表面的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。
机床第二章
三、发生线的形成
• 切削刃形状——切削刃与工件成形表面相接触部分的形状。
点刀刃、线刀刃
1、切削刃的形状与发生线的关系
同样一条发生线，采用不同刀刃形状，有不同的形成方法。
机床第二章
展成 运 动
机床第二章
例：用螺纹车刀车螺纹
母线： 螺纹轴向剖面轮廓形，
车刀的刀刃形状与它的 形状一致，即由成型法 形成，因而不需运动； 导线： 螺旋线，由轨迹法形成，
需要一个复合的成形运动—螺旋运动，分解为两个 简单运动：工件旋转B11 和刀具移动A12。 B11和A12必须严格保持相对关系。
机床第二章
例：车削锥螺纹
研究——机床所应具有的各种运动及其相互关系。
目的——用科学简便的方法，根据机床的运动规律来 分析、比较各类机床的传动系统，以便合理使用机床 和设计机wk.baidu.com。
机床运动分析过程：表面——运动——传动——机
构——调整。
机床第二章
§2-1 工件表面形成方法
一、工件的表面形状
常用的机械零件都是由一个或几个简单表面组成, 这些简单表面归纳为: • 回转体表面：内，外圆柱面，圆锥面 • 纵切表面：平面 • 成形表面：螺纹，螺纹表面，渐开线表面
本章学习的内容
§ 2-1 § 2-2 § 2-3 § 2-4
工件表面形成方法 机床的运动 机床的传动 机床运动的调整
机床第二章
机床作为机械中的一个突出典型，运动、结构要求高。 以机床为例，学习设计机器的一般方法。
机床种类繁多，不在于掌握多少台机床，而是掌握— —基本知识和分析机床方法。
机床第二章
构成机械零件外形轮廓的常用表面 １－平面 ２－圆柱面 ３－圆锥面 ４－螺旋面（成形面）
５－回转体成形面 ６－渐开线表面（直线成形面）
机床第二章
二、表面的形成方法
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
2 1
形成发生线 2不需要有成形运动
机床第二章
（3）相切法：利用刀具边 旋转边作轨迹运动来对工 件进行加工的方法。
•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，刀具轴线沿着发生 线的等距线作轨迹运动
➢ 形成发生线2需要两个成形运动:刀具的旋 转运动；刀具与工件之间的相对移动
机床第二章
2、形成发生线的方法
（1）轨迹法：
利用刀具作一定 规律的轨迹运动 来对工件进行加 工的方法。
刀具：尖头车刀、刨刀。 切削刃与被加工表面为点接触（实际是短弧线）
形成发生线2需要一个成形运动 。
机床第二章
（2）成形法：利用成形刀具对工件进行加工
的方法。
➢ 切削刃1与所需形成 的发生线2完全吻合
➢导线：直线
由相切法形成，需要两个独立的简单成形运动，即滚刀旋转（与展成运动的B11重 合）和滚刀沿工件轴向的移动A2。
机床第二章
➢不同工艺方法加工不同形状的表面，所需的表面成形 运动是不同的，从而产生了各种不同类型的机床。
➢用同一种工艺方法和刀具结构加工相同表面，由于具 体加工条件不同，表面成形运动在刀具和工件之间的 分配也往往不同。
例：车削圆柱面，根据工件形状、尺寸和坯料形式等具 体条件不同，表面成形运动可以:
机床第二章
（二）表面成形运动——主运动、进给运动
成形运动按其在切削加工过程中所起的作用， 可分为 1、主运动：产生切削的运动。 2、进给运动：维持切削得以继续的运动。
➢在表面成形运动中，必须有而且只能有一个主运 动。进给运动可能是一个、多个、没有。 无论是主运动还是进给运动，都可能是简单运 动或复合运动。
母线： “∧”形线， 由成型法形成， 因而不需运动；
导线： 圆锥螺旋线， 轨迹 法，是复合成形运动， 分解为三个简单运动： 工件旋转B11 、刀具 沿工件轴向移动A12、刀 具沿工件径向移动A13。机床第二章
例：用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮
➢母线：渐开线
展成法形成，需要一个 复合成形运动，可分解为滚刀旋转B11和工 件旋转B12两部分，B11和B12必须严格保持相 对关系。
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。
机床第二章
1、表面形成原理
从几何学的观点看，任何一个表面，都可以看作 是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的 轨迹。这两条曲线叫做该表面的发生线。
有些表面的导线和母线是可以互换的，叫可逆表 面；有些表面的导线和母线则不可互换，叫不可 逆表面。（锥面、球面、圆环面、螺旋面均为不 可逆表面）
数目。 ➢ 非表面成形运动（辅助运动）：机床上除成形运动
外，还需要辅助运动以实现机床的各种辅助动作 。
机床第二章
一、表面成形运动
（一）简单成形运动、复合成形运动
按组成情况的不同，成形运动分为： ➢ 简单成形运动：由单独的旋转运动（B）或直线运
动（A）构成的独立的成形运动 。 ➢ 复合成形运动：由两个或两个以上的旋转运动或
机床第二章
（4）展成法：利用工件和刀具作展成运动的加 工方法。
• 刀具：插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀。 • 切削刃是与需要形成的发生线共轭的切削线。
➢形成发生线2需要一个复合成形运动(展成运动)。
机床第二章
§2.2 机床的运动
按运动的功用分为： ➢ 表面成形运动（基本运动）：机床上的刀具和工件，
为了直接形成被加工工件表面的运动。 形成母线和导线所需运动数之和，即为成形运动的
机床第二章
例：车外圆
主运动—工件旋转B1 形成母线，圆，轨迹法，需要1个简单成形运动。 • 功用：使刀具与工件间作相对运动，获得所需的
切削速度。 • 特点：速度较高及消耗的动力较多。 进给运动 —车刀直线平移A2 形成导线，直线，轨迹法，需要1个简单成形运动 • 功用:切除毛坯表面金属以形成整个加工表面。 • 特点:进给运动的速度较低,消耗的动力也较少。
（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组合 而成的独立的成形运动。
机床第二章
例：车外圆
母线：圆，轨迹法。 需要1个简单成形 运动—工件旋转B1；
导线：直线，轨迹 法。需要1个简单成 形运动—车刀直线 平移A2。
机床第二章
例：用成形车刀车外圆
母线：直线， 由成型法形成， 不需要成形运动；
导线：圆， 轨迹法，需要一 个简单成形运 动—工件旋转B1。
机床第二章
机床第二章
➢有些表面的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。
机床第二章
三、发生线的形成
• 切削刃形状——切削刃与工件成形表面相接触部分的形状。
点刀刃、线刀刃
1、切削刃的形状与发生线的关系
同样一条发生线，采用不同刀刃形状，有不同的形成方法。
机床第二章
展成 运 动
机床第二章
例：用螺纹车刀车螺纹
母线： 螺纹轴向剖面轮廓形，
车刀的刀刃形状与它的 形状一致，即由成型法 形成，因而不需运动； 导线： 螺旋线，由轨迹法形成，
需要一个复合的成形运动—螺旋运动，分解为两个 简单运动：工件旋转B11 和刀具移动A12。 B11和A12必须严格保持相对关系。
机床第二章
例：车削锥螺纹
研究——机床所应具有的各种运动及其相互关系。
目的——用科学简便的方法，根据机床的运动规律来 分析、比较各类机床的传动系统，以便合理使用机床 和设计机wk.baidu.com。
机床运动分析过程：表面——运动——传动——机
构——调整。
机床第二章
§2-1 工件表面形成方法
一、工件的表面形状
常用的机械零件都是由一个或几个简单表面组成, 这些简单表面归纳为: • 回转体表面：内，外圆柱面，圆锥面 • 纵切表面：平面 • 成形表面：螺纹，螺纹表面，渐开线表面