金属工艺学下册第二章.ppt
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1、1,金属工艺学(下册),第二章 金属切削机床的基本知识,2,本章主要介绍机床的类型、基本构造和机床的传动 一、机床的类型及基本结构: 1机床类型: 按加工性质和使用刀具,机床分为12大类,如:车床、铣床、刨床、钻床、磨床、拉床、锯床、特种机床、镗床、齿轮加工机床、螺纹加工机床等。 按加工精度分:普通机床、精密机床和高精度机床。 按重量分:仪表机床、中小型机床、大型机床(1030t)、重型机床(30100t)、超重型机床(100t) 按自动化程度不同分: 普通机床和数控机床,3,2机床的结构: 尽管机床的种类繁多,外形、布局和构造各不相同,但归纳起来,它们都由主传动部件、进给传动部件、工件安装装
2、置、刀具安装装置、支承件六个主要部分组成。因为车床、铣床、刨床、钻床、磨床是五种最基本的机床,所以以他们为例进行说明。见图2-1,2-5,1)主传动部件:以实现机床的主运动,例如:车床、铣床、钻床主轴箱,刨床的变速箱,磨床的磨头。,2)进给传动部件;以实现机床的进给运动,如:车床的进给箱和溜板箱,铣床、钻床、刨床的进给箱或进给机构,磨床的液压传动装置。,3)工件安装装置:以安装工件,如:卡盘、尾架、工作台等。,4)刀具安装装置:以安装刀具,如:车床、刨床的刀架,立式铣床、钻床的主轴,卧式铣床的刀轴,磨床磨头的砂轮轴。,5)支承件:用来支撑和连接机床的各部分,是机床的基础构件。如各类机床的床身、
3、立柱、底座、横梁等。,6)动力源:电机。,4,第二节 机床的传动,机床传动有机械、液压、气动和电气等,这一节我们主要讲述机械传动和液压传动。 一.机床的机械传动 1用来传递运动和动力的装置机床上常用的传动副(或定比传动机构)及其传动关系 传动比是指从动轴与主动轴的转速之比,通常用从动轴的转速(n2)比上主动轴的转速(n1),用字符i= n2/ n1表示。 机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动和螺杆传动等(见P34表2-1)。下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。,5,机床上的常用传动副,6,1)带传动:(转动转动),带传动比:主动轮直径与从动轮直径之比。,若带传
4、动的滑动系数为q(),一般q0.98,特点:传动平稳,过载可滑,结构简单,便于维护,轴间距大。,但;摩擦损失大,传动比不准确,传动效率低。,7,2) 齿轮传动 : (转动转动),特点:结构紧凑,传动比准确,传动效率高。 但:噪声、振动大,结构、制造相对复杂。,已知 Z1, Z2, Z3, Z4,n1,求n2,n3,同理:传动齿轮末级转速第一级转速,8,3)蜗杆传动: 蜗杆为主动件,转速 ,螺纹 头数 K,蜗轮为从动件,转速 ,齿数为的Z2,则:,特点:降速比大,传动平稳,无噪声,结构紧凑。 但:传动效率低,需要良好润滑条件。,所以,n2=(n1*K )/ Z2,已知分度头为单头蜗杆,蜗轮Z=4
5、0,当工件每转 60(被分成60份)时计算手柄转动角度,若工件被分成36份时,计算手柄每次转速n1。,即当工件转30时,手柄的转速(2/3)*360=240,所以, n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1 =40/60=2/3,因为, n2=1/60, K=1,Z2=40,9,4 )齿轮齿条传动:主动:齿轮 ; 从动:齿条,齿条齿距 , m:齿轮齿条模数,特点: 齿轮齿条传动可以实现由旋转运动与直线运动的转换,即 齿轮(主)齿条(从) 旋转直线 齿条(主)齿轮(从) 直线旋转 效率较高,但平稳性、准确性较差,10,5)螺杆(丝杠螺母)传动:(旋转直线传动) 螺杆(丝杆)旋转、螺母不转
6、,它们之间沿轴线方向相对移动。若螺杆转速为n,单头螺杆螺距为p,则,,多头螺杆的头数为K,则,特点:传动平稳、传动精度较高,振动、噪声小,但传动效率低。,11,2.常用的变速机构,1用来改变机床转速的机构常用的变速机构:一是滑移齿轮变速机构,二是离合器式齿轮变速机构 。见课件 传动链 是用来表示传动件从首端向末端传递动力的状态,它是由若干传动副按一定方法依次组合起来的。传动链的表示形式如下 I ,12,3.C6132卧式车床的传动系统,13,C 6132机床的机械传动系统框图,14,4机械传动的组成:,定比传动结构:带传动,齿轮传动,蜗杆蜗轮传动等机构,变速传动机构:滑移齿轮变速机构和离合器式
7、齿轮变速机构,换向机构:,操纵机构:手柄手轮、杠杆、凸轮、按钮、滑块等。实现机床变速、换向、启动、 的机构,箱体及其他机构,15,4机械传动的特点: 1)传动比准确,适合于定比传动。 2)实现回转传动的结构简单,能传动较大扭矩 3)故障排除、维修方便 4)噪声、振动大,实现无级变速机构复杂、成本高 适用于速度不太高的有级变速机构。 三、机床的液压传动 1磨床的液压传动,16,17,3液压传动的特点: 1)易于实现无级变速(大范围内实现) 2)传动平稳,自动防止过载,可频繁换向动作 3)便于实现电液联合控制、实现自动化,能很方便地实现远程控制 4)机件在油中工作,润滑好,寿命长 5)油有可压缩性
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