大工14春《机械制造装备设计》辅导资料六

大连理工大学网络教育学院大连理工大学网络教育学院第PAGE第5页5页《机械制造装备设计》辅导资料六主 题：第2章 金属切削机床设计（第2-3节学习时间：2014年5月5日—5月11日内 容：22-3要参数的设计，希望同学们认真学习，下面整理出整体框架供同学们学习。一、本周学习目标掌握与金属切削机床设计有关的基础理论知识；二、本周学习内容金属切削机床设计的基本理论三、具体主要内容（一）金属切削机床设计的基本理论机床的运动学原理机床的工作原理①机床的基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除动轴之间的关系（独立还是联动。几何尺寸则取决于机床的运动行程。②工件表面的形成方法及机床运动原理不同，所需要的机床成形运动不同。工件表面的形成方法①几何表面的形成：任何一个表面都可以看是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。（描述法（仿形法（旋切法范成法（滚切法）机床运动分类①按运动之间的关系分类：独立运动：与其它运动之间无严格的运动关系；复合运动：与其它运动之间有严格运动关系，如车螺纹的复合运动。②按运动的性质分类：直线运动和回转运动③按机床的运动功能分类：成形运动机床上完成一个表面的加工所必须的最基本的运动,又分为主运非成形运动除了上述成形运动之外，机床上还需设置一些其它运动，称之为非成形运动。如切入运动、分度运动、辅助运动、控制运动。机床的成形运动①主运动它的功能是切除加工表面上多余的金属材料，运动速度高，消②形状创成运动它的功能是用来形成工件加工表面的发生线。例如：用点刃车刀车削外圆柱面，形成直母线（轨迹法）需要一个直线运动，形成圆导线（轨迹法）需要一个回转运动，故共需两个形状创成运动。机床运动功能的描述方法①坐标系（建立机床基准坐标系与机床运动轴坐标系）机床基准坐标系即机床总体坐标系XYZA，B，CX、Y、ZU、VWP、Q、RX，YD、E②机床运动功能式机床运动功能式表示机床的运动个数、形式（直线运动XYZABC、功能（pfa左边写工件，用WT“／”pW／Cp，Zf，Xf／T；三轴铣床的运动式为W／Xf，Yf，Zf，Cp/T。③运动功能分配设计运动功能分配设计是确定运动功能式中“接地”的位置，用“W／Xf，Zf，Yf，Cp／T，其运动分配式有：1）W／〃Xf，Zf，Yf，Cp／T；2）W／Xf〃Zf，Yf，Cp／T；3）W／Xf，Zf〃Yf，Cp/T； 4）W／Xf，Zf，Yf〃Cp／T第4方案对应的机床总体布局型式是卧式升降台式铣床。④机床传动原理图将动力源与执行件、不同执行件之间的运动及传动关系同时表示出来。精度各类机床按精度分为普通精度级、精密级和超精密级三级。机床精度包括几何精度、传动精度、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性。位置精度。如：高速回转主轴的回转精度。传动精度是指机床传动系统各末端执行件之间运动协调性和均匀性。精度是指机床运动部件在相同条件下，重复定位时位置的一致程度。精度保持性。刚度机床刚度指在载荷作用下机床系统抵抗变形的能力，通常用下式表示:作用在机床上的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、冲击振动干扰力等。刚度分为静刚度、动刚度；整机刚度、局部刚度等。振动、热变形、噪声振动面：抵抗受迫振动的能力和抵抗自激振动的能力。热变形件产生变形。噪声度的声音。这些声音无规律地组合在一起就是噪声。低速运动平稳性运动部件作低速或微小位移时，出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的现象。这种在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行。重要指标。（二）金属切削机床总体设计机床系列型谱的制订床系列作为“基型系列机床，形成“变型系列”。“基型”和“变型”构成了机床的“系列型谱”。（按尺寸大小系列型谱”品规格参数的系列性与结构相似性的表。机床运动功能设置机床的运动功能设置的方法和步骤如下：工艺分析的工件，可选择其中几种典型工件进行分析。工件加工工序的集中与分散主要根据作业对象的批量来决定，大批量生产时，工序应分散，一台机床只完成一道或几道工序，机床的加工功能设置较少，一台机床可完成多道工序。机床运动功能设置 根据工艺范围分析所确定的加工方法进行运功能设置，运动功能设置的方法有两类：劣。其方案的可行性和优劣。写出机床的运动功能式，画出机床运动原理图根据对所提出的运动功能方案的评定结果，选择和确定机床的运动功能配置，写出机床的运动功能式，画出机床运动原理图。机床的总体结构方案设计结构布局设计：立式、卧式、斜置式设计的主要依据是：度分配。机床主要参数的设计数、运动参数和动力参数。主参数和尺寸参数机床还规定有第二主参数。关的尺寸、标准化工具或夹具的安装面尺寸。运动参数①运动参数是指机床执行件如主轴、工作安装部件（工作台、刀架）的运动速度。②主运动参数主运动为回转运功的机床，主运动参数为主轴转速,如车床、铣床等。对于固定的，可由下式计算：相对转速损失率为。四、练习题发生线的形成有（描述法（仿形法（旋切法、范成法