机械制造基础-金属切削加工ppt课件

1、机械制造根底洛阳师范学院物电系 李 玲公共邮箱：jxzzjc2021gf163 密码jxzzjc 个人邮箱：15902036920163工程资料部分小结 工程资料的分类与性能 金属资料的力学性能 金属资料的晶体构造 铁碳合金 金属资料的塑性变形与再结晶 金属的热处置及资料改性 常用金属资料及新资料简介金属切削加工概述 1.金属切削加工的概念 2.金属切削加工的分类 3切削加工特点 4. 开展方向金属切削加工概述1.金属切削加工的概念利用刀具及切削机床，切削掉多余资料手段提高尺寸、外形、位置精度，降低粗糙度目的2.金属切削加工分类机工：工人操作机床进展切削加工钳工：工人手持工具进展切削加工车、铣

2、、磨、刨、钻、镗等划线、錾削、锯削、刮研等金属切削加工概述3切削加工特点1切削加工的精度和外表粗糙度的范围广泛，并可获得高加工精度、低外表粗糙度。可达IT12-IT3或更高，Ra25-0.008um2切削加工零件的资料、外形、尺寸、分量范围大。ex葛洲坝一号船闸的闸门重达600t，高达30多米；几克轻的微型仪表零件；3消费率高。只在少数特殊场所，其消费率低于精细铸造、精细锻造和粉末冶金等方法。4切削力的存在。要求刀具、工件均具有一定强度和刚度，且刀具资料的硬度须大于工件。没有切削加工，就没有机械制造业！没有切削加工，就没有机械制造业！局限：微细构造、高硬高强等特殊资料的加工局限：微细构造、高硬

3、高强等特殊资料的加工-特种加工特种加工金属切削加工概述4. 开展方向加工设备-数控技术、精细和超精细、高速和超高速方向 普通加工、精细加工、超精细加工的精度可分别到达1um、0.01um、0.001um，向原子级加工逼近刀具资料-超硬刀具资料 陶瓷、聚晶金刚石、聚晶立方氮化硼等超硬资料将被普遍用于切削刀具，切削速度可达每分钟数千米消费规模和消费方式 小批量，单种类、大批量多种类变批量 手工操作、机械化、单机自动化、刚性流水线自动化柔性自动化、智能自动化1金属切削加工的根底知识 1.1切削运动与切削要素 1.2刀具资料 1.3刀具构造教材1.3,1.6 1.4金属切削过程 1.5切削加工的经济性

4、与可行性1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.1切削运动主运动从工件上切下切屑所需求的最根本的运动，是切削运动中速度最高、耗费功率最多的运动只需一个进给运动维持切削过程，使待切除的金属层不断投入切割，从而完成整个外表加工可多个削苹果辅助运动吃刀、退刀、让刀等1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.2切削要素 工件上的三个外表待加工外表已加工外表过渡外表加工外表 切削用量三要素切削速度进给速度背吃刀量1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.2切削要素 切削用量三要素切削速度、进给速度、背吃刀量切削速度、进给速度、背吃刀量单位时间内工件或刀具沿主轴

5、运单位时间内工件或刀具沿主轴运动方向的相对位移。主运动方向的相对位移。主运动的线速度动的线速度主运动为旋转运动时主运动为旋转运动时主运动为往复直线运动主运动为往复直线运动(/ )1000wcd nvm s2 n(/ )1000rclvm s1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.2切削要素 切削用量三要素切削速度、进给速度、背吃刀量切削速度、进给速度、背吃刀量进给速度 ：单位时间内，刀具和工具间沿进给运动方向所挪动的间隔mm/s进给量 ：主运动的一个循环内，刀具和工件之间沿进给方向所挪动的间隔mm车削、刨削车削、刨削fvf1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.

6、2切削要素 切削层几何参数切削宽度、切削厚度、切削面积切削宽度、切削厚度、切削面积主切削刃与工件过渡外表的接触长度沿主切削刃量得的待加工外表和已加工外表的间隔Db1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.2切削要素 切削层几何参数切削宽度、切削厚度、切削面积切削宽度、切削厚度、切削面积每挪动一个进给量后，相邻两主切削刃已加工外表之间的垂直间隔。Dh1金属切削加工的根底知识1.1切削运动与切削要素1.1.2切削要素 切削层几何参数切削宽度、切削厚度、切削面积切削宽度、切削厚度、切削面积切削层的面积DADDDpAb ha f1金属切削加工的根底知识1.2刀具资料1.2.1刀具资料的性

7、能要求 (1)高的硬度 刀具资料的硬度必需高于工件资料的硬度。在常温下，刀具资料的硬度普通应在60HRC以上。 (2)足够的强度和韧性 以便接受切削力和切削时产生的振动，防止刀具脆性断裂和崩刃。 (3)高的耐磨性 即抵抗磨损的才干。普通情况下，刀具资料硬度越高，耐磨性越好。 (4)高的耐热性 指刀具资料在高温下仍能坚持硬度、强度、韧性和耐磨等性能。热硬性、化学稳定性 (5)良好的工艺性和经济性 为便于刀具本身的制造，刀具资料应具有好的切削性能、磨削性能、焊接性能及热处置性能等，而且要追求高的性能价钱比1金属切削加工的根底知识1.2刀具资料1.2.2常用刀具资料 碳素工具钢 合金工具钢 高速钢

8、硬质合金 1金属切削加工的根底知识1.2刀具资料1.2.3其他刀具资料 陶瓷资料 人造金刚石 立方氮化硼 新型高速钢 新型硬质合金1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.1车刀的构造方式及组成 车刀的构造方式 整体式 焊接式 机夹式 机夹可转位式整体式车刀构造简单，但对贵重的刀具资料耗费较大；焊接式车刀刚性好，灵敏性较大，可以根据加工要求，方便的磨出所需求的角度，但硬质合金刀片经过高温焊接和刃磨后，易产生内应力和裂纹，使切削性能下降，对提高消费率很不利；机夹式车刀可防止焊接高温带来的缺陷，提高刀具切削性能，并能使刀柄多次运用；机夹可转位式车刀所用的硬质合金刀片具有多个切削刃，当一个切削刃

9、用钝后，不需求重磨，只需松开加紧元件，将刀片转换一个位置，重新加紧，即能继续运用，可获得较大的经济效益。1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.1车刀的构造方式及组成 车刀的组成 刀柄夹持部分 刀头切削部分三面 两刃 一尖车刀刀柄刀头前刀面主后刀面副后刀面主切削刃副切削刃刀尖切削流出经过的外表与加工外表相对与待加工外表相对 复习1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.1车刀的几何角度标注角度/刃磨角度假设条件忽略进给刀尖与工件回转中心等高刀柄中心线与工件轴线垂直图-程度直线刃切断刀1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.1车刀的几何角度标注角度/刃磨角度 辅助平面 基面 切削

10、平面 正交主剖面 副正交平面图1.7图-程度直线刃切断刀1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.1车刀的几何角度标注角度/刃磨角度图纸上标注的角度，是丈量和刃磨的根据1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.2车刀的几何角度标注角度 正交平面内丈量 前角、后角 楔角1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.2车刀的几何角度标注角度 基面内丈量 主偏角、副偏角 刀尖角1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.2车刀的几何角度标注角度 切削平面内丈量的角度 刃倾角 副正交平面内丈量的角度 副后角 常用车刀的作图法表示 p16 图1.111金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3

11、.3刀具的任务角度 概念 影响要素u安装的影响u刀尖高于或低于工件回转轴线：u车刀刀柄中心线与工件中心不垂直：1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具的任务角度 影响要素u进给的影响u螺纹车削的例子u普通车外圆时，可忽略螺旋面升角，车削大螺距螺纹时，必需思索。例1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具的任务角度 例子：车螺纹时进给的影响1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具角度的作用与选择p28 1.6节 前角的作用与选择u 影响切削难易程度 锋利与强度u 选择原那么u 工件资料u 刀具资料u 加工性质1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具角

12、度的作用与选择 后角的作用与选择u 影响后刀面与工件的摩擦、外表质量和刀头强度u 选择原那么u 加工性质u 工件资料u 工艺系统1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具角度的作用与选择 主偏角的作用与选择u 影响切削条件、刀具寿命，切削分力u 选择原那么u 工艺系统刚性u 工件的刚性u 细长轴的加工1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具角度的作用与选择 副偏角的作用与选择u 摩擦、震动 ，外表质量+刀尖强度u 残留面积车螺纹：副偏角减小、主偏角减小-残留面积减小-粗糙度减小u 平行进给的 直线修光刃、增大刀尖圆弧半径-减小残留面积u 主偏角减小-刀尖强度增大u 选择原

13、那么u 主要根据粗糙度要求u 1金属切削加工的根底知识1.3刀具构造1.3.3刀具角度的作用与选择 刃倾角的作用与选择u 影响切削刃的强度刀具受力形状，切屑流出方向 p32图1.31u 选择原那么-加工性质：u 粗加工或断续切削u 精加工1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.1切屑构成过程及种类切削过程-塑性金属的切削过程是挤压和切屑变形的过程-p20弹性变形塑性变形挤裂切离 三个变形区 1区，变形量最大，切削力、切削热主要来自这里，耗费机床提供的大部分能量 2区：切屑与前刀面的摩擦变形区，影响积削瘤的构成和前刀面磨损 3区：已加工外表与后刀面的摩擦变形区，影响工件外表

14、的变形强化、剩余应力和后刀面磨损1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.1切屑构成过程及种类 切屑颜色与形变程度切屑颜色与形变程度雪白色：变形小300-400度淡蓝色：变形大500度紫黑色：变形很大大于800度为什么切屑外外表光滑？向顶层弯曲？为什么切屑外外表光滑？向顶层弯曲？1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.1切屑构成过程及种类 切屑的种类切屑的种类带状切屑节状切屑崩碎切削 切屑的种类切屑的种类 带状切屑 构成加工塑性金属，所取的切削深度低，切削速度高，前角较大精加工 特点 节状切屑 构成加工中等硬度的塑性资料，所取的切削深度高，速度低，前角

15、小精加工 特点有明显裂痕，呈节状。切削过程变形大，切削力也较大且有动摇，工件外表较粗糙 崩碎切削 构成切削铸铁、青铜扥脆性资料 特点切削力变动大、且集中在刃口附近，刀具易损坏；产生振动，影响外表质量复习课2 车刀的几何角度 车刀的任务角度 车刀几何角度的选取 金属的切削过程1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.3积屑瘤 p22图1.19 1.20 概念概念 构成缘由构成缘由 构成过程构成过程 长大长大破裂破裂带走，反复进带走，反复进展很快展很快 对切削加工的影响对切削加工的影响 积屑瘤对切削过程的影响积屑瘤对切削过程的影响 抑制积屑瘤产生的措施抑制积屑瘤产生的措施1金属

16、切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.4加工硬化 概念概念 加工金属资料，工件已加工外表，表层的强度、加工金属资料，工件已加工外表，表层的强度、硬度明显提高，而塑性下降的景象硬度明显提高，而塑性下降的景象 构成缘由构成缘由 硬化层特点硬化层特点 减轻加工硬化景象的措施减轻加工硬化景象的措施1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.5切削力 来源来源 分力及作用分力及作用 图图1.23 影响切削力的要素影响切削力的要素1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.5切削热与切削温度 切削热的产生切削热的产生 切削温度及分布切削温度及分布 影响

17、切削温度的要素影响切削温度的要素1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.5刀具磨损与刀具耐用度 刀具的磨损方式刀具的磨损方式 刀具的磨损过程刀具的磨损过程 刀具的钝化规范刀具的钝化规范 影响刀具磨损的要素影响刀具磨损的要素 刀具资料、刀具几何外形、工件资料、切削液刀具资料、刀具几何外形、工件资料、切削液可以选用耐热性好的资料或加大刀具前角，以减少刀具的磨损。判别刀具的磨损极限，是以后刀面的磨损带宽度VB来衡量的，但在实践消费中不能够经常丈量，普通是根据刀具进展切削的时间来确定刀具能否磨钝。 1金属切削加工的根底知识 1.4金属切削过程及物理景象1.4.5刀具磨损与刀具耐用

18、度 刀具的耐用度刀具的耐用度刀具的生命周期刀具的生命周期运用运用磨钝磨钝刃磨刃磨报废报废刀具的耐用度刀具的耐用度两次刃磨之间的总切削时间两次刃磨之间的总切削时间刀具寿命刀具寿命t一把新刀从投入切削开场，到报废为止总的实践切一把新刀从投入切削开场，到报废为止总的实践切削时间削时间t=nT1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.1零件的加工质量1.5.2消费率及提高消费率的措施1.5.3切削用量的选择原那么1.5.4工件资料的切削加工性1.5.5切削液的选择1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.1零件的加工质量加工精度尺寸、外形、位置、外表粗糙度等

19、参数的实践值与理想值的复合程度权衡加工本钱和加工精度，合理选择。尺寸公差、外形公差、为止公差，外表粗糙度外表质量切削加工后，外表粗糙度数值、外表层的加工硬化程度及外表剩余应力的性质及大小1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.2消费率和提高消费率的措施消费率单位时间内消费的零件数措施减小毛坯余量、增大切削深度提高切削速度增大进给量，减小空程长度1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.3切削用量的选择原那么和方法原那么思索切削用量对刀具耐用度的影响大小优先思索采用大的切削深度，其次采用大进给量，最后选择合理切削速度详细方法切削深度确实定进给量确实定

20、切削速度确实定1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.4工件资料的切削加工性切削加工性概念资料切削加工成合成零件的难以程度工件资料的力学、物理性能对切削加工性的影响强度和硬度塑性导热性切削加工性目的改善切削加工性的途径1金属切削加工的根底知识 1.5切削加工的经济性与可行性1.5.5切削液的选择切削液的作用冷却光滑、排屑、防锈等切削液分类水溶液、乳化液、切削油选用2金属切削机床的根本知识 2.1机床分类及型号 2.2机械传动 2.3液压传动 2.4机床自动化2.1 2.1 机床的分类和型号机床的分类和型号 机床种类繁多，为便于设计、制造、运用和管理，需进机床种类繁多，为

21、便于设计、制造、运用和管理，需进展适当的分类。按加工方式分为展适当的分类。按加工方式分为12大类：大类：2.1.1 2.1.1 机床的分类机床的分类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电加工机床锯床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车 钻 镗 磨二磨三磨牙丝铣刨拉电割其按运用范围(通用程度)：通用机床加工范围广，通用性强 单件小批专门化机床工艺窄 不同尺寸的一类或几类零件的一种或几种特定工序公用机床工艺最窄，某零件特定工序加工卧式车床、万能升降台铣床丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床机床主轴箱公用镗床、组合机床大批量消费2.1.1 2.1.1 机床的分类机床的分

22、类按加工精度分：普通精度机床精细机床高精度机床按分量和尺寸：仪表机床中型机床普通机床大型机床10t30t重型机床30t100t超重型机床大于100t按自动化程度手动机动半自动自动机床按机床主要任务部件的数目单轴多轴单刀多刀2.1.2 机床的型号机床的型号 机床的型号是机床产品的代号，由汉语拼音字母和阿机床的型号是机床产品的代号，由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组成，它简明地表示出机床的类型、拉伯数字按一定规律组成，它简明地表示出机床的类型、主要规格、性能和构造特征。主要规格、性能和构造特征。按按GB/T 15375-94规定规定 通用机床的型号表示通用机床的型号表示类别代号类别代号类别 车

23、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 其它机床 代号C Z T M 2M 3M Y S XBL D G Q读音车 钻 镗 磨2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 电 割 其 机床的特性代号机床的特性代号通用特性代号通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿形轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号G MZBKHFQCJRXS读音高 密 自 半 控 换 仿 轻 重 简 柔 显 速机床的特性代号机床的特性代号构造特性代号构造特性代号对于构造、性能不同的机床加构造特性代号予以区别为防止混淆，通用特性代号已用的字母及“I、“O都不能作为构造特

24、性代号构造特性代号在机床型号中没有一致的含义构造特性代号在机床型号中没有一致的含义机床的组别代号和系列代号机床的组别代号和系列代号 机床按其构造性能及运用范围，每类机床划分为10个组，每个组又划分为10个系，分别用两位阿拉伯数字09表示，前一位表示组别，后一位表示系别。组别和系别代号用两位数字表示v两位数字：前组别v 后系列 组别 类别0123456789车床C仪表车床单轴自动半自动车床多轴自动、半自动车床回轮、转塔车床曲轴及凸轮轴车床立式车床落地及卧式车床仿形及多刀车床轮、轴、辊、锭及铲齿车床其他车床钻床Z坐标镗钻床深孔钻床摇臂钻床台式钻床立式钻床卧式钻床铣钻床中心孔钻床镗床T深孔镗床坐标镗

25、床立式镗床卧式铣镗床精镗床汽车、拖拉机修理用镗床磨床M仪表磨床外圆磨床内圆磨床砂轮机坐标磨床导轨磨床刀具刃磨床平面及端面磨床曲轴、凸轮轴、花键轴及轧辊磨床工具磨床2M超精机内圆珩磨机外圆及其他珩磨机抛光机砂带抛光及磨削机床刀具刃磨及研磨机床可转位刀片磨削机床研磨机其他磨床3M球轴承套圈沟磨床滚子轴承套圈滚道磨床轴承套圈超精机叶片磨削机床滚子加工机床钢球加工机床气门、活塞及活塞环磨削机床汽车、拖拉机修磨机床通用机床类、组划分表通用机床类、组划分表1 组别 类别0123456789齿轮加工机床Y仪表齿轮加工机锥齿轮加工机滚齿及铣齿机剃齿及珩齿机插齿机花键轴铣床齿轮磨齿机其他齿轮加工机齿轮倒角及检查

26、机螺纹加工机床S套丝机攻丝机螺纹铣床螺纹磨床螺纹车床铣床X仪表铣床悬臂及滑枕铣床龙门铣床平面铣床仿形铣床立式升降台铣床卧式升降台铣床床身铣床工具铣床其他铣床刨插床B悬臂刨床龙门刨床插床牛头刨床边缘及摸具刨床其他刨床拉床L侧拉床卧式外拉床连续拉床立式内拉床卧式内拉床立式外拉床键槽及螺纹拉床其他拉床锯床G砂轮片锯床卧式带锯床立式带锯床圆锯床弓锯床锉锯床其他锯床Q其他仪表机床管子加工机床木螺钉加工机刻线机切断机通用机床类、组划分表通用机床类、组划分表2机床的主参数、设计顺序号和第二主参数机床的主参数、设计顺序号和第二主参数机床主参数代表机床规格的大小。用折算值主参数乘以折算系数1/10或1/100

27、表示第二主参数普通指主轴数、最大跨距、最大工件长度、任务台任务长度等。第二主参数也用折算值1/10或1/100表示 机床名称主参数名称折算系数卧式车床立式车床摇臂钻床卧式镗床坐标镗床外圆磨床内圆磨床矩台平面磨床齿轮加工机床龙门铣床升降台铣床龙门刨床插床及牛头刨床拉床床身上最大回转直径最大车削直径最大钻孔直径镗轴直径工作台面宽度最大磨削直径最大磨削孔径工作台面宽度最大工件直径工作台面宽度工作台面宽度最大刨削宽度最大插削及刨削长度额定拉力（吨）1101100111101101101101101101100110110011011各类主要机床的主参数和折算系数各类主要机床的主参数和折算系数 机床的艰

28、苦改良顺序号机床的艰苦改良顺序号当机床的性能及构造规划有艰苦改良时加艰苦改良号A、B、C 其它特性代号其它特性代号企业代号企业代号 公用机床型号公用机床型号 1公用机床型号表示方法公用机床型号表示方法 公用机床的型号普通由设计单公用机床的型号普通由设计单位代号和设计顺序号组成，其表示方法为：位代号和设计顺序号组成，其表示方法为： 2设计单位代号设计单位代号 包括机床消费厂和机床研讨单位代号包括机床消费厂和机床研讨单位代号位于型号之首，见金属切削机床型号编制方法位于型号之首，见金属切削机床型号编制方法GB/T15975-1994。 3公用机床的设计顺序号公用机床的设计顺序号 按该单位的设计顺序号

29、按该单位的设计顺序号(从从“001起始起始)陈列，位于设计单位代号之后，并用陈列，位于设计单位代号之后，并用“隔隔开，读作开，读作“至。至。 例如，北京第一机床厂设计制造的第例如，北京第一机床厂设计制造的第100种公用机床为公种公用机床为公用铣床，其型号为用铣床，其型号为B1100。 机床型号例如机床型号例如 1.CA6140 C-类代号类代号(车床类机床车床类机床) A-构造特性代号构造特性代号 6-组代号组代号(落地及卧式车床组落地及卧式车床组) 1-系代号系代号(卧式车床系卧式车床系) 40-主参数主参数(最大工件回转直径的最大工件回转直径的1/10) 2.XK5030 X-类代号类代号

30、(铣床类机床铣床类机床) K-通用特性代号通用特性代号(数控数控) 5-组代号组代号(立式升降台铣床组立式升降台铣床组) 0-系代号系代号(立式铣床系立式铣床系) 30-主参数主参数(任务台面宽度的任务台面宽度的1/10) 3. MGl432A M类别代号磨床类类别代号磨床类 G通用特性高精度通用特性高精度 1组别代号外圆磨床组组别代号外圆磨床组 4系别代号万能外圆磨床系系别代号万能外圆磨床系 32主参数最大磨削直径主参数最大磨削直径320mm A艰苦改良顺序号第一次艰苦改艰苦改良顺序号第一次艰苦改良良4. Z304016/S2 Z -类代号类代号(钻床类机床钻床类机床) 3-组代号组代号(摇

31、臂钻床组摇臂钻床组) 0-系代号系代号(摇臂钻床系摇臂钻床系) 40-主参数主参数(最大钻孔直径最大钻孔直径40mm) 16-第二主参数第二主参数(最大跨距最大跨距1600mm) S2-企业代号企业代号(中捷友谊厂中捷友谊厂)5.CX5112A/WFC 类代号类代号(车床类机床车床类机床)X 通用特性代号通用特性代号(数显数显)5 组代号组代号(立式车床组立式车床组)1 系代号系代号(单立柱车床系单立柱车床系)12 主参数主参数(最大工件回转直径最大工件回转直径1200)WF 企业代号瓦房店机床厂企业代号瓦房店机床厂CA6CA6140数控车床数控车床外圆磨床外圆磨床2.2机床的机械传动 机床的

32、传动方式机械传动机械传动液压传动液压传动气压传动气压传动电气传动电气传动传动副及传动关系传动机构传动链及其传动比转速图与传动构造式传动系统图及运动平衡式机械传动：实现回转运动的构造简单，任务可靠，传动比准确，维修方便。故主要用在机床的回转运动中，也多用于机床的直线运动中。液压传动：易于实现自动化和无级变速，动作快速性好，吸震性好，能实现系统的过载维护并能自行光滑。故常在机床的一些安装中采用。如往复主体运动传动安装：磨床级龙门刨床的任务台的运动，牛头刨床及插床的滑动枕运动等。机床上的夹紧安装、变速支配安装、工件和刀具装卸安装、工件保送安装等，均可采用液压传动实现。采用液压传动有利于简化机床构造，

33、提高机床自动化的程度。 1.变速机构 变速机构用来改动从动件的旋转速度或挪动速度。主要经过改动传动比大小使从动轴得到各种不同的转速。机床上常用的变速机构有：1塔轮变速机构2滑移齿轮变速机构3离合器变速机构4摆动齿轮变速机构塔轮塔轮塔轮是具有多种直径的带轮，改动转速用的传动件。通常两个塔塔轮是具有多种直径的带轮，改动转速用的传动件。通常两个塔轮配套运用。当带所处的自动轮和从动轮直径相等时，实现等速轮配套运用。当带所处的自动轮和从动轮直径相等时，实现等速传动。改动带的位置，当带处于自动轮直径小于从动轮直径位置传动。改动带的位置，当带处于自动轮直径小于从动轮直径位置时，实现减速传动；处于自动轮直径大

34、于从动轮直径位置时，实时，实现减速传动；处于自动轮直径大于从动轮直径位置时，实现增速传动。塔轮传动可用于需求有级变速而功率较小的地方。现增速传动。塔轮传动可用于需求有级变速而功率较小的地方。变速机构变速机构1塔轮变速机构2滑移齿轮变速机构变速机构变速机构3离合器变速机构变速机构变速机构4摆动齿轮变速机构变速机构变速机构 换向机构用来改动机床运动部件的运动方向，机床上普遍采用由圆柱齿轮和圆锥齿轮组成的换向机构。机床上常用的换向机构有：1三星齿轮换向机构2中间齿轮换向机构3锥齿轮换向机构2.换向机构换向机构换向机构1三星齿轮换向机构换向机构换向机构2中间齿轮换向机构换向机构换向机构3锥齿轮换向机构

35、2.3机床的液压传动 机床的传动方式机械传动机械传动液压传动液压传动气压传动气压传动电气传动电气传动原理液压传动系统组成特点运用2.3机床的液压传动 液压传动是运用液体作为任务介质，经过液压元件来传送运动和动力。2.3.1 液压传动的根本知识液压传动的根本知识 液压传动在机床上的运用比较广，如拉刀的直线运液压传动在机床上的运用比较广，如拉刀的直线运动，就是由拉床上的液压安装驱动的；万能外圆磨床、动，就是由拉床上的液压安装驱动的；万能外圆磨床、平面磨床的任务台的运动也是采用液压传动方式。平面磨床的任务台的运动也是采用液压传动方式。 磨床在磨削工件时，任务台必需延续往复运动。在磨床在磨削工件时，任

36、务台必需延续往复运动。在液压系统中，任务台的运动方向是由电磁换向阀来控制液压系统中，任务台的运动方向是由电磁换向阀来控制的。的。平面磨床任务台往复运动液压传动系统平面磨床任务台往复运动液压传动系统液压传动系统液压传动系统 的任务原理的任务原理图为简单磨床的液压传动系统的组成和任务原理。电动机带动液压泵从油箱吸油，液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质经过管道经节流阀和换向阀进入液压缸左腔，推进活塞带开任务台右移，液压缸右腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸右腔，使活塞左移，推开任务台反向挪动。改动节流阀的开口可调理液压缸的运动速度。液压系统的压力可经过

37、溢流阀调理。 液压传动系统的组成普通液压传动系统主要由以下五部分组成：1动力元件油泵作用是将机械能转换成油液液压能，给液压系统提供压力油；2执行元件液压缸或液压马达 作用是将液压能转换成机械能并分别输出直线运动或旋转运动；3控制元件如溢流阀、节流阀和换向阀等 作用是分别控制液压系统油液的压力、流量和流向，以满足执行元件对力、速度和运动方向的要求；4辅助元件如油箱、油管、滤油器、密封件等 起辅助作用，以保证液压系统正常任务；5任务介质矿物油 传送能量的介质。2.3.2 液压传动的特点及其在机床中的运用液压传动的特点及其在机床中的运用 液压传动突出的优点: 1从构造上看 液压传动的控制、调理比较简

38、单，操作方便，规划灵敏。当与电气或气压传动相配合运用时，易于实现远间隔支配和自动控制； 2从任务性能上看 液压安装能在大范围内实现无级调速，也可以在运转中很方便地调速，动作快速、稳定。由于任务介质是液体，所以运动传送平稳、均匀。 3从维护运用上看 液压元件能自行光滑，因此运用寿命长，且能实现系统的过载维护。元件易实现系列化、规范化。 缺陷：由于不可防止存在泄露，所以液压系统不能实现严厉的定传动比传动，传动效率较低。液压传动在机床中的运用:1进给运动传动安装 此项在机床上运用最广，如磨床的砂轮架，车床、六角车床、自动车床的刀架或转塔刀架，磨床、铣床、刨床、组合机床的任务台进给运动。这些进给运动普

39、通要求有较大的调速范围，且在任务中能无级变速，因此，采用液压传动是最适宜的。2往复主体运动的传动安装 龙门刨床的任务台，牛头刨床或插床的滑枕等。这些部件普通需求作高速往复运动，并要求换向冲击小，换向时间短，因此，可采用液压传动来实现。牛头刨床牛头刨床3仿形安装 车床、铣床、刨床上的仿形加工，如仿形车床的仿形刀架。由于任务时要求灵敏度高，靠模接触力小，寿命长，因此，也可采用液压传动来实现。4辅助安装 机床上的夹紧安装、变速支配安装、工件和刀具装卸安装、工件保送安装、静压支承等，均可采用液压传动来实现，这样有利于简化机床构造，提高机床自动化的程度。 当然，液压传动在数控机床上运用更多。可编程控制液压尾座液压夹具辅助安装辅助安装2.4机床自动化 什么是机床自动化 必要性及其优势 所谓自动化就是以机械的动作替代人力操作，自动地完成特定的作业。 对于大批大量消费时运用的机床，以及对于加工工件外形复杂又要求精度高的机床，提高