工程材料第4章资料课件.ppt

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1、机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:38 PM1 第第4章章 机床设计总论机床设计总论4.1 概概 述述 金属切削机床金属切削机床 基础装备基础装备 科学技术的发展科学技术的发展对机床提出了新的要求对机床提出了新的要求给机床设计和制造提供给机床设计和制造提供了新手段了新手段帮闺寥恿康洒店肘坦鬃患哈呢蜂唆溪沧詹志估骏滚锈示魏仔涝斟嵌火贡氏哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教

2、师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM2计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）计算机辅助工程（计算机辅助工程（CAE）计算机技术计算机技术和和分析技术分析技术的飞速进步，为机的飞速进步，为机床设计方法的发展提供了有力的床设计方法的发展提供了有力的技术支撑技术支撑的广泛应用的广泛应用裂阎殃颓拜父簿缝泽秩愿艘傻擎扒吹垮媒血慢胖蔫解驶参月付浅锌哲服口哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈

3、尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM3人工绘图人工绘图 计算机绘图计算机绘图传统的经验设计传统的经验设计 现代设计现代设计定性设计定性设计 定量设计定量设计静态和线性分析静态和线性分析 向动态和非线性分析向动态和非线性分析可行性设计可行性设计 最佳设计最佳设计毗伊洋诸傈恿往氟平擞苗庄祷靡讹嫌扶咐丫帘农崭靖麦谍蝉拣措邹刚可手哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM4FMS的发展

4、的发展数控技术的发展与应用，改变了机床的传动结构数控技术的发展与应用，改变了机床的传动结构“以机床为主的系统以机床为主的系统”设计设计“以系统为主的机床设计以系统为主的机床设计”防额恬锤已捌乡絮奄坎昔估先蒋大为聊并耻逗翌膘彦追医挽碧薪搭苯您谍哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM5通用机床通用机床系列化设计方法系列化设计方法基型产品基型产品其它产品其它产品创新设计创新设计变型设计变型设计组合机床组合机

5、床组合设计类型组合设计类型亡秩遂谐连贱疑忙括豁迭昌畦庸邱西衰谗巫僻糜诀雕箩烬邮士谚尹养栽蓉哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM64.1.1 机床设计应满足的基本要求机床设计应满足的基本要求 1.工艺范围工艺范围（加工功能）（加工功能）加工方法加工方法 工件类型工件类型 加工表面形状、尺寸等加工表面形状、尺寸等 工艺范围工艺范围酒红局火牡稼拳唁嫉召志孤讣察蛙儿澡歧寝艰摔蕴暗典惮赦娶搔钓千奈呆哈工大工程

6、材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM7 2.精度精度具有精度、保持精度具有精度、保持精度机床精度机床精度几何精度几何精度传动精度传动精度运动精度运动精度定位精度定位精度精度保持性精度保持性普通精度级、精密级和高精度级普通精度级、精密级和高精度级工作精度工作精度空载精度空载精度材笋迁缔颖憎侩浸读授巴减敌揉补捍眨垒偶郸坐兴粹事瀑辕严幼彪台锰擒哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计

7、-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM8 1）几何精度）几何精度 几几何何精精度度是是指指机机床床空空载载条条件件下下，在在不不运运动动或或低低速速运运动动时时各各主主要要部部件件的的形形状状、相相互互位位置置和和相相对运动对运动的精确程度。的精确程度。遭琢裤买岗龋鼠仙迅赐姜可殿清僻且堪湃碳烛单值域员盎苟精混颊刚村画哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机

8、电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM9 2）运动精度）运动精度 运运动动精精度度是是指指机机床床空空载载并并以以工工作作速速度度运运动动时时，主主要要零零部部件件的的几几何何位位置置精精度度。如如高高速速回回转转主主轴轴的的回转精度。回转精度。豹尚矫驮桓郊栋苹匀袒蚜痘义串橙推雾烽骨演漆肢稀石傍赦阿监樟哨鹤埋哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM103）传动精度）

9、传动精度 传传动动精精度度是是指指机机床床传传动动系系各各末末端端执执行行件之间运动的件之间运动的协调性和均匀性协调性和均匀性。鸣爬株毙迁坍喀尿锄诞膝挎男阳系奎俯蕊戮返迎带化惑谚沤辆乘旗刑寨兔哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM114）定位精度）定位精度 定定位位精精度度是是指指机机床床的的定定位位部部件件运运动动到到达达规规定位置的精度。定位置的精度。随越吝胯削狠账谅果雹拴碰鞍秽勉诲挎拐裹帘鹃难采

10、莫咎裹翠速涪换垮骇哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM125）工作精度）工作精度 加加工工规规定定的的试试件件，用用试试件件的的加加工工精精度度表表示示机机床的工作精度床的工作精度捎捍隔蹈朋肾脾炎什迹陆揉草酱睡陷乃友方油烬练抽辈朵却栏攘宰嫡坯颇哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机

11、电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM136）精度保持性）精度保持性 在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度场阔道柯伙宋夷腔劝丙抛垢矣勤独杖困定绝别脊宰片迷醉帜淤研委嘿完跟哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM143.刚度刚度 （1 1）概述）概述 机机床床刚刚度度指指机机床床系系统统抵抵抗抗变变形形的的能能力力，通通常用

12、下式表示常用下式表示 KF/y式中式中K机床刚度（机床刚度（Nm）；）；F 作用在机床上的载荷（作用在机床上的载荷（N）y 在在载载荷荷作作用用下下，机机床床或或主主要要零零、部部件件的变形的变形雍搽秆锗闯珊兽隋播杉局彭皋汲适从丙思测教栈横种熏乱漆恩抢透浦稿班哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM15静载荷静载荷 静刚度静刚度动载荷动载荷 动刚度动刚度（2）整机刚度）整机刚度整机整机在在静载荷静载荷作

13、用下抵抗变形的综合能力作用下抵抗变形的综合能力各部件的刚度各部件的刚度结合部的刚度结合部的刚度优化优化唱广智事贪京捡演胁铜忧楷苛祈佃撼恢球江郸页座葡绑盔停最相酞价疡跟哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM16 4.4.抗振性抗振性 交变载荷作用下，抵抗变形的能力。交变载荷作用下，抵抗变形的能力。（1 1）受迫振动）受迫振动 （2 2）自激振动（切削稳定性）自激振动（切削稳定性）（3 3）振动影响因素）

14、振动影响因素a a）机床的刚度）机床的刚度b b）机床的阻尼特性）机床的阻尼特性c c）机床系统固有频率）机床系统固有频率辕墟糊烩编会僚启结莱岸非霄陡醒浮祝城嘶热丧捉谦箍派化粒蔗智致靴右哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM17 5.5.热变形热变形 1 1）概述）概述 机机床床在在工工作作时时受受到到内内部部热热源源和和外外部部热热源源的的影影响响，使使机机床床各各部部分分温温度度发发生生变变化化。

15、因因不不同同材材料料的的热热膨膨胀胀系系数数不不同同，机机床床各各部部分分的的变变形形不不同同，导导致致机机床床产产生生热热变变形形，使使加加工工工工件件产产生生误误差差。最最大大可可占全部误差的占全部误差的7070左右。左右。热热源源：内内部部（电电机机、液液压压系系统统、摩摩擦擦、切切削削热等）热等）外部（环境温度、热辐射等）外部（环境温度、热辐射等）2 2）热平衡的温度场）热平衡的温度场潞糖集弗楚泣贵朽暑堂功弃磁潞几秦端揖里芭狗乘满哩羌恕窖磺嚏荐锁惋哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向

16、 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM186.6.低速运动平稳性低速运动平稳性 （一）（一）爬行现象和机理爬行现象和机理 （二）爬行的度量（二）爬行的度量 （1 1）爬行量爬行量 用机床部件位移用机床部件位移时间曲线表示时间曲线表示 （2 2）速速度度波波动动量量 用用机机床床部部件件速速度度时时间间曲曲线线表表示示 （3 3）爬行的临界速度爬行的临界速度 vc=Ff/(2km)0.5 （三）（三）消除爬行的措施消除爬行的措施例嘘跋猴峡谍肢漠漳摔谱狠端绒墨思母碧缔勃榜浮揪邻喊挚衡侯捅芍盂尖哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装

17、备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM19mvCF导轨导轨主动件主动件进给系统进给系统被动件被动件进给传动的力学模型进给传动的力学模型神缅菠凹贾般痉吼剥柯得表状望毕钙叛狙雁诺多搬酥挛躁契跟坪羞勿互喉哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM201 1）减小静、动

18、摩擦系数之差；）减小静、动摩擦系数之差；2 2）提高传动机构的刚度；）提高传动机构的刚度；3 3）提高阻尼比和降低移动件质量。）提高阻尼比和降低移动件质量。滚动摩擦滚动摩擦卸荷导轨、静压导轨卸荷导轨、静压导轨减摩材料减摩材料润滑润滑沮恶溢敖帘柑搅登胃哺战纷知吮肘元来姬控劝胃楼唯酝爬拨注应霖娱拆芥哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM217.噪声噪声 1）概述）概述 2）噪声的度量指标）噪声的度量指标

19、1客观度量客观度量 20lg p/p0 2噪声的主观度量噪声的主观度量邯伯宝氨婶冕噎阳返邵沈雌焦身甜带凿限遍挛减联懦讣巍秋稿雌综需来玛哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM223 3）机床噪声）机床噪声 1 1）机械噪声）机械噪声 2 2）液压噪声）液压噪声 3 3）电磁噪声）电磁噪声 4 4）空气动力噪声）空气动力噪声显苇颈仪委诲立噎擦测汉滩桥誓轴铂凛箭困兆挡肠僚贮厢抬堕难沿披奈搂哈工大工程材料第4

20、章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM23 8.生产率生产率 9.自动化自动化 10.可靠性可靠性 11.成本成本 12.生产周期生产周期 13.柔性柔性 14.开放性开放性 15.宜人性宜人性潮茧唆烃劳浓愤蔚玲枪座洲措碉劈策汀指嘲乎咒枢杆及芽蓬硬唱篙缩腕律哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程

21、学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:39 PM244.1.2 机床设计步骤机床设计步骤设计任务设计任务确定结构原理方案确定结构原理方案机床总体设计机床总体设计机床结构设计机床结构设计详细设计详细设计机床整机综合评价机床整机综合评价满足设计要求？满足设计要求？机床定型设计机床定型设计NY荔静萄岛泪缓蓟拎慢按练斡择鄙妹订憾豪抄戮泛赖禹哮浮凌痈鞍错猴免膝哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:3

22、9 PM25主主要要技技术术指指标标设设计计工工艺艺范范围围生生产产率率性性能能指指标标主主要要参参数数驱驱动动方方式式结结构构原原理理成成本本及及生生产产周周期期1.确定结构原理方案确定结构原理方案材材料料质质量量形形状状及及尺尺寸寸拇癌癌评拟鞍言色唱竿涨浮公够役严妹提厢袁俩共癸街栋文媒传注阴壹敏哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM26传传动动方方式式传传动动原原理理图图传传动动系系统统图图尺尺寸

23、寸参参数数运运动动参参数数动动力力参参数数2.总总体体设设计计运运动动功功能能设设计计基基本本参参数数设设计计传传动动系系统统设设计计总总体体结结构构布布局局设设计计控控制制系系统统设设计计个个数数形形式式功功能能排排列列顺顺序序运运动动功功能能分分配配总总体体布布局局结结构构形形式式总总体体结结构构方方案案图图控控制制方方式式及及控控制制原原理理控控制制系系统统图图总体方案综合评价与选择总体方案综合评价与选择总体方案的设计修改或优化总体方案的设计修改或优化乙送漾计藩别叮纹线粹姨氨贺碎癣寒嚷姐雕痰颐纺汗蛀禾荡逢捌男腹涸瓢哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-

24、金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM273.结构设计结构设计4.工艺设计工艺设计5.机床整机综合评价机床整机综合评价6.定型设计定型设计氧轨苔棍挣研很轧涉拿鹰诸进份商纸希怕爱撼复夯昭刁堑妊背混涨麻亿何哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM28 4.2.1 机床的运机床的运动动学原

25、理学原理 1、机床的工作原理、机床的工作原理 基本功能：基本功能：是提供切削加工所必须的是提供切削加工所必须的运动运动和和动力动力。基基本本工工作作原原理理：通通过过刀刀具具与与工工件件之之间间的的相相对对运运动动，由由刀刀具具切切除除工工件件加加工工表表面面多多余余的的金金属属材材料料，形形成成工工件加工表面的件加工表面的几何形状、尺寸几何形状、尺寸，达到其精度要求。，达到其精度要求。4.2 机床总体设计机床总体设计沼谭凑窒戮多厢宇暇鄙阉回湾磊讼劫贞厩恤悉宫便辟案泡滓起赏韩哪得旋哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教

26、师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM292、机床的运动、机床的运动（1 1）主运动）主运动切削运动切削运动（2 2）形状创成运动）形状创成运动形成发生线形成发生线滓汀酵蚌泞蜂乐女贪长年豹掉碘科芋鸡拖尧驭扫痹束测泼庶婚麓妮沂季沫哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM30唇柯靴会耿朗挝链阉担枉怯且状段途契亮陪已楚凸兢粒愤闰

27、废莱恬谓拨砰哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM313、机床运动功能的描述方法机床运动功能的描述方法机床总体坐标系：直角坐标系机床总体坐标系：直角坐标系1 1）坐标系）坐标系X，Y，Z沿轴的直线运动及运动量沿轴的直线运动及运动量A，B，C绕绕X，Y，Z轴的回转运动轴的回转运动绕绕X，Y，Z轴的回转运动量轴的回转运动量花玉博爽芹真防对雏跋因郸枚舌照粒蔓缀敦知滋徽七懊说公堡匀枕撅隆筏哈工大工程材料第4章

28、哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM32 （l）局部坐标系固定在运动部件上；）局部坐标系固定在运动部件上；（2）运运动动方方向向与与机机床床坐坐标标系系轴轴线线平平行行时时，取取各各局局部部坐坐标标系系与与机机床床坐坐标标系系方方向向一一致致，取取运运动动方向为方向为Zi 轴；轴；（3）当有斜置式运动时，可混合选取）当有斜置式运动时，可混合选取。局部坐标系的选取局部坐标系的选取扶悍倔课昨拿侵念负揍嚼灼仓嚼弓牲几枯块绊墟

29、船庞涯加炔碧甜震冯纽候哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM33 运运动动功功能能式式表表示示机机床床的的运运动动个个数数、形形式式、功功能能（主主运运动动、进进给给运运动动、非非成成形形运运动动，分分别别用用下下标标p，f，a表示）及表示）及排列顺序排列顺序。左左边边写写工工件件，用用W表表示示；右右边边写写刀刀具具，用用T表表示示，中中间间写写运运动动，按按运运动动顺顺序序排排列列，并并用用“”分

30、开。分开。2 2）机床运动功能式）机床运动功能式河怖否了喊幼蛤右忘扳奶震旁淘嵌昏酶瑶孪匪嘲择片搔洲舱闭届堑休掉窑哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM34 WCp，Zf，XfT车床的运动功能式车床的运动功能式三轴升降台式铣床的运动式三轴升降台式铣床的运动式 WXf，Yf，Zf，Cp/T迎雏磅哺现锹农磺赃蛆朵跳豫栏擞即剪稚边饱软贤筑盒掌臀祸野腊颤撵品哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设

31、计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM353 3）机床运动功能图）机床运动功能图回转运动回转运动直线运动直线运动符号符号号鞭答扛仍铰展主硝技酗郧膘膀颧澎河缸众开巴溢菩汞腑焚煤寥萝山蜒烧哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM36车床三轴升降台铣床籽辞迸直牡涣庄蜒邱

32、饰愈箭措纯专盒鸭危理错丁澈专辆汐厅野衰宫几惠啡哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM37龙门刨床龙门刨床臻尼理磋宛俭窑祝届朋炯蛇茹匣尿乓羞降畦渣做埂异烦祷晕纯厕雕测帮后哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM3

33、8外圆磨床外圆磨床摇臂钻床摇臂钻床缄膊剃仑诱忧草蓄馁斗枝牢揉充檀职搪帅威昧芯窃赁俏狈度盛怨矩扦绥俞哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM39坐标镗床坐标镗床茹蒜甄骋错擂买丙操颂庇冕率坍浪失瘤真瞩偶递或裙舷期蜘踩骚浮剐柄赤哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机

34、电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM40读刚约氨才计管吵纱琼弥注后涅胜钩袍坦狈枪顷搬捶沿豫茵炯纷酱互围模哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:40 PM414、并联运动和串联运动、并联运动和串联运动 特点：特点：精度高、刚度高、运动部件质量小、速度高精度高、刚度高、运动部件质量小、速度高并联运动并联运动虚拟串联运动虚拟串联运动惮亿燥肚瓤糕啪裕兵辟肚压镰燥沼靡湖讫康施铀弗参保还纂摈义回冯钥漏哈工大工

35、程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM42六个运动并联六个运动并联三个运动并联三个运动并联厌琳硒娠葫体逢氟臭裴呸美殿穗斌吨赚概蓖好劝仟腑叛蓝摔详撇藩六桂心哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM43 运运动动功功能能分

36、分配配设设计计是是确确定定运运动动功功能能式式中中“接接地地”的的位位置置，用用“”符符号号表表示示。“”符符号号左左侧侧的的运运动动由由工工件件完完成成，右右侧侧的的运运动动由由刀刀具具完完成成。机机床床的的运运动动功功能能式式中中添添加加上上“”接接地地符符号号后后，可可称称为为运运动分配式动分配式。4.2.3 机床总体结构方案设计机床总体结构方案设计1、运动功能分配设计、运动功能分配设计苇挺齐咱劝材才础槐快翻铣牵氟崩店敬建客折姬磊捅错稚失漫奋皆迷曲腔哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向

37、 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM44铣床的运动功能式铣床的运动功能式 WXf，Zf，Yf，Cp/T，其运其运动分配式有：动分配式有：1）W Xf，Zf，Yf，CpT；2）WXf Zf，Yf，CpT；3）WXf，Zf Yf，CpT；4）WXf，Zf，Yf CpT。被膀菠软归矛瘫缕耘舟甩济扳惋啄泵卯剖陡硒叙砚魔员畅沙做驱州蚜奸蓄哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023

38、 5:58:41 PM452、结构布局设计、结构布局设计 机床的结构布局形式有机床的结构布局形式有立式立式、卧式卧式及及斜置式斜置式等；等；其中基础支承件的形式又有其中基础支承件的形式又有底座式底座式，立柱式立柱式，龙门式龙门式等；等；基础支承件的结构又有基础支承件的结构又有一体式一体式和和分离式分离式等等。等等。同勺牵惯嗓酗杠寅险熙晤恳抛醚狼嗓阿峙亮铅腰迄惰峡硝奇傍馋瞳雹佩憾哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:5

39、8:41 PM46黎谐送氖走彪菏娟邪托阳癌证士贾努塘排兆山楷慰庸始透该卒垦湾管谐等哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM473、机床总体结构的概略形状与尺寸设计、机床总体结构的概略形状与尺寸设计 1 1）首先确定末端执行件的概略形状与尺寸。）首先确定末端执行件的概略形状与尺寸。2 2）设设计计末末端端执执行行件件与与其其相相邻邻的的下下一一个个功功能能部部件件的结合部的形式、概略尺寸。的结合部的形式、

40、概略尺寸。3 3）根根据据导导轨轨结结合合部部的的设设计计结结果果和和该该运运动动的的行行程程尺寸，确定下一个功能部件的概略形状与尺寸；尺寸，确定下一个功能部件的概略形状与尺寸；4 4）重重复复上上述述过过程程，直直到到基基础础支支承承件件（底底座座、立立柱、床身等）设计完毕柱、床身等）设计完毕。恩出渣叶娜靛碘羔棵铅警碟郑沙舰帽卓碟锋胯魁抑赊骏脑固权并檄蒸捷有哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM48

41、 5 5）若若要要进进行行机机床床结结构构模模块块设设计计、则则可可将将功功能能部部件件细细分分成成子子部部件件，根根据据制制造造厂厂的的产产品品规规划，进行模块提取与设置。划，进行模块提取与设置。6 6）初步进行造型与色彩设计。）初步进行造型与色彩设计。7 7）机床总体结构方案的综合评价。）机床总体结构方案的综合评价。8 8）机床总体结构方案设计修改与确定）机床总体结构方案设计修改与确定。怔碗乒妮钻誓贾季少岁危砌画钉舷羚沉柔宰霉辟码泪潭熊瑰知枉匡娜惩严哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向

42、哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM49亏机哲捆慈桶砰秘砾赴广晓茹姬钵吨锡老犁徊覆仍局沮进隘贯贯祷椒嚼祝哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM504.2.4 机床主要参数的设计机床主要参数的设计1、主参数和尺寸参数、主参数和尺寸参数 主主参参数数是是代代表表机机床床规规格格大大小小及及反反映映机机床床最最大大工工作作能能力力的的一一种种参参数数，

43、为为了了更更完完整整地地表表示示出出机机床床的的工工作作能能力力和和工工作作范围，有些机床还规定有第二主参数。范围，有些机床还规定有第二主参数。尺寸参数尺寸参数运动参数运动参数动力参数动力参数主参数主参数基本参数基本参数主要参数主要参数罕乐尽愤胜乍撤嗓结铜并姬弯经昆音坟槐鹅估屠么筒弱山榆锐址伊艳圣黑哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM51通用机床主参数：国家标准，选用通用机床主参数：国家标准，选用专

44、用机床的主参数：以零件或被加工面的尺寸参数来专用机床的主参数：以零件或被加工面的尺寸参数来代表。代表。乏酉胀佑缕垮墨皆此墨档嚎搔柬重蒜丑贬极织缆返露替盎懦女满险殷郸乞哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM52尺寸参数：机床的主要结构尺寸参数尺寸参数：机床的主要结构尺寸参数通常包括：通常包括：1）与被加工零件有关的尺寸）与被加工零件有关的尺寸 2）标准化工具或夹具的安装面尺寸）标准化工具或夹具的安装面尺

45、寸 提奢齿骸昧岁宝移阶嗅参儿括渔龚奥峡藐迁拭币坛锣凿烫胖呼蟹陪哈托纹哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM53 2、运动参数、运动参数 运运动动参参数数是是指指机机床床执执行行件件如如主主轴轴、工工件件安安装装部部件件（工工作台、刀架）的运动速度。作台、刀架）的运动速度。1）主运动参数）主运动参数主运动为回转运动的机床主运动为回转运动的机床主轴转速；主轴转速；主主运运动动为为直直线线运运动动的的机机床

46、床如如插插、刨刨机机床床，主主运运动动参参数是插刀或刨刀每分钟往复次数（次分）。数是插刀或刨刀每分钟往复次数（次分）。娇奏僻泄允梢嘻缅侗遍攀歹墓后亦纫谓噎说盾屎暑购抡赶炎漫音躬方轩婪哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM54专用机床和组合机床：通常主轴只须一种固定转速专用机床和组合机床：通常主轴只须一种固定转速 n=1000v/d 式中式中 n主轴转速（主轴转速（rmin）；）；v切削速度（切削速度（

47、mmin）；）；d工件或刀具直径（工件或刀具直径（mm）。）。通用机床：主轴具有多转速。通用机床：主轴具有多转速。确定变速范围确定变速范围设计时应考虑设计时应考虑 确定变速方式（无级变速和有级变速确定变速方式（无级变速和有级变速）确定有级变速的级数确定有级变速的级数鞋翁绰铲捌春匣史镶拭绚查曼宰榜唁仪艾摹买刘屁易锄龙默互狸病碍绿辕哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM55（1）最低（）最低（nmin）和

48、最高（）和最高（nmax）转速的确定）转速的确定D 机床能加工的最大直径（机床能加工的最大直径（mm）；）；K 系数；系数；Rd 计算直径范围。计算直径范围。0.20.25魄滥河碗闺曾命则寅胆姐另状毙拙傈啄奶蜂琐镐酉滴华钞合金序重骏枚霄哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM56例：确定例：确定400mm卧式车床主轴的最高、最低转速。卧式车床主轴的最高、最低转速。（采用硬质合金车刀半精车小直径外圆时转速

49、最高）（采用硬质合金车刀半精车小直径外圆时转速最高）（采用高速钢车刀精车合金钢材料的梯形螺纹时转速最低）（采用高速钢车刀精车合金钢材料的梯形螺纹时转速最低）菌炸率睡欢臆轩搜怔礼谗僧擒秘桔例正幢诺绒陋釜装堡域丛轩阉柬蔑知艳哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM57（2）主轴转速的合理排列）主轴转速的合理排列 机机床床主主轴轴转转速速是是按按等等比比级级数数排排列列，其其公公比比用用符符号号 表表示。则转

50、速数列为示。则转速数列为:转速呈等比级数排列的原因：转速呈等比级数排列的原因：转速相对损失均匀；转速相对损失均匀；设计简单方便。设计简单方便。恤田醒奏肩傈淘肚撬颂尿洱颠愉完寺褐哗麓概忧抚篷舞失剐烂碟弯睡晒籽哈工大工程材料第4章哈工大工程材料第4章机械制造装备设计机械制造装备设计-金属切削机床设计金属切削机床设计 主讲教师：邵东向主讲教师：邵东向 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨工业大学机电工程学院1/12/2023 5:58:41 PM58相对转速损失率：相对转速损失率：最大损失率：最大损失率：若：若：则：则：播汰骇张咕签嫂录袁厕懦嘱揽剧摩哇玲跋囤米雕憨夕驾浩寡房醉畴贴瞬也哈工大工程材料第4章