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1、机械制造技术机械制造技术任课教师：闫芳任课教师：闫芳 电话：电话：15854576856 邮箱：邮箱：第一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 2第二章第二章 机械加工工艺系统机械加工工艺系统机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量金属切削机床金属切削机床金属切削刀具金属切削刀具夹具夹具第二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 3本章要点指出各种加工方法的切削运动指出各种加工方法的切削运动切削用量及计算切削用量及计算机床传动机床传动夹具夹具车刀及角度标注车刀及角度标注第二章第二章 机械加工工艺系统机械加工工艺系统第三页，编辑于星期日：
2、十三点 二十七分。2012年年9月月slide 4 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量引入：引入：切削加工工艺都是构成零件的各种表面的成形过程。切削切削加工工艺都是构成零件的各种表面的成形过程。切削加工成形过程是通过刀具与被加工零件的相对运动来完成的。加工成形过程是通过刀具与被加工零件的相对运动来完成的。这一过程是通过什么来完成的？这一过程是通过什么来完成的？-机械加工工艺系统（金属切削机床、刀具、夹具、工件）机械加工工艺系统（金属切削机床、刀具、夹具、工件）金属切削机床金属切削机床 为刀具和工件提供运动和动力为刀具和工件提供运动和动力 刀具刀具 直接对零件进行切削直接
3、对零件进行切削 夹具夹具 安装被加工工件，使之在机床中占有正确位置安装被加工工件，使之在机床中占有正确位置第四页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 5 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量第五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 6 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 聚晶金刚石车刀实物照片聚晶金刚石车刀实物照片图图 麻花钻实物照片麻花钻实物照片图图 圆柱形铣刀圆柱形铣刀,三面刃铣刀实物照片三面刃铣刀实物照片第六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 7 第一节第
4、一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 转塔刀架自动换刀转塔刀架自动换刀第七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 8 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量图图 手动换刀手动换刀第八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 9三爪卡盘三爪卡盘四爪卡盘四爪卡盘万向平口钳万向平口钳回转工作台回转工作台分度头分度头图图 通用夹具通用夹具第九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 10 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量一、机械加工运动一、机械加工运动1 1、成形运
5、动、成形运动定义：定义：定义：定义：为得到零件表面的几何形状所需的运动。为得到零件表面的几何形状所需的运动。根据工件表面形状和成形方法的不同根据工件表面形状和成形方法的不同切削运动切削运动复合成形运动复合成形运动简单成形运动简单成形运动分类：分类：分类：分类：定义：刀具和工件之间的相对运动定义：刀具和工件之间的相对运动分类：主运动和进给运动分类：主运动和进给运动第十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 11切削运动切削运动为了获得形状精度、位置为了获得形状精度、位置精度、尺寸精度和表面质精度、尺寸精度和表面质量都符合要求的工件，必量都符合要求的工件，必须切除工件表面
6、上多余的须切除工件表面上多余的金属层，此时刀具与工件金属层，此时刀具与工件间必须有相对运动，即间必须有相对运动，即切切削运动削运动。对于车削而言，切。对于车削而言，切削运动就是工件作回转运动，削运动就是工件作回转运动，刀具作直线运动。依其作用刀具作直线运动。依其作用的不同，可把的不同，可把切削运动分切削运动分为主运动与进给运动。为主运动与进给运动。第十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 12 主主主主运运运运动动动动切切下下切切屑屑所所需需要要的的最最基基本本的的运运动动，是是刀刀具具与与工件之间最主要的相对运动。工件之间最主要的相对运动。特点：消耗功率最大，速
7、度最高。有且仅有特点：消耗功率最大，速度最高。有且仅有一个一个。运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）运动主体：工件（车削）；运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。刀具（铣削）。第十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 13主运动主运动图图 外圆车削的切削运动外圆车削的切削运动图图 平面刨削的切削运动平面刨削的切削运动第十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 14 进进进进给给给给运运运运动动动动是是指指使使新新的的金金属属层
8、层不不断断投投入入切切削削过过程程并并使使其其在在所所需需方向上继续下去的运动。方向上继续下去的运动。特特点点：速速度度一一般般较较低低，功功率率也也较较少少。其其数数量量可可以以是是一一个个，也也可可以是多个以是多个 运动形式：运动形式：连续运动：如车削；连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。间歇运动：如刨削。一个运动，如钻削；一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；没有进给运动，如拉削。没有进给运动，如拉削。运动主体：运动主体：工件，如铣削、磨削；工件，如铣削、磨削；刀具，如车削、钻削刀具，如车削、钻削第十四页，编辑于星期日：十三点
9、二十七分。2012年年9月月slide 15图图 外圆车削的切削运动外圆车削的切削运动进给运动进给运动第十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 16练习练习：分析如图所示切削加工的主运动和进给运动：分析如图所示切削加工的主运动和进给运动第十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 17第十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 18零件不同表面加工时的切削运动零件不同表面加工时的切削运动第十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 19第十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012
10、年年9月月slide 20第二十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 21第二十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 22 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量机床名称机床名称主运动主运动进给运动进给运动卧式车床卧式车床工件旋转运动工件旋转运动车刀纵向、横向、斜向直线移动车刀纵向、横向、斜向直线移动钻钻 床床钻头旋转运动钻头旋转运动钻头轴向移动钻头轴向移动卧铣、立铣卧铣、立铣铣刀旋转运动铣刀旋转运动工件纵向、横向、斜向直线移动工件纵向、横向、斜向直线移动牛头刨床牛头刨床刨刀往复运动刨刀往复运动工件横向间歇移动或刨刀
11、垂向、斜向工件横向间歇移动或刨刀垂向、斜向间歇移动间歇移动龙门刨床龙门刨床工件往复运动工件往复运动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动刨刀横向、垂向、斜向间歇移动外圆磨床外圆磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动横向移动内圆磨床内圆磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件转动，同时工件往复移动，砂轮工件转动，同时工件往复移动，砂轮横向移动横向移动平面磨床平面磨床砂轮高速旋转砂轮高速旋转工件往复移动，砂轮横向、垂向移动工件往复移动，砂轮横向、垂向移动机床的切削运动机床的切削运动第二十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide
12、23ve合成切合成切削运动削运动 合成运动合成运动合成运动合成运动主速度与进给速度的合成，是个阿基米德螺旋线。主速度与进给速度的合成，是个阿基米德螺旋线。第二十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 24 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量2 2、辅助运动、辅助运动、辅助运动、辅助运动定定定定义义义义：除除主主运运动动和和进进给给运运动动外外，为为完完成成机机床床工工作作循循环环，需需要要的的一一些些其它运动。其它运动。空行程运动空行程运动 刀架、工作台的快速接近和退出刀架、工作台的快速接近和退出切入运动切入运动 保证被加工面获得所需尺寸，刀
13、具相对于工件表面的深保证被加工面获得所需尺寸，刀具相对于工件表面的深入运动入运动分度运动分度运动 使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干使工件或刀具回转到所需要的角度，多用于加工若干个完全相同的沿圆周均匀分布的表面个完全相同的沿圆周均匀分布的表面操作及控制运动操作及控制运动 变速、换向、启停及工件的装夹变速、换向、启停及工件的装夹分类：分类：分类：分类：第二十四页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 25 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量第二十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 26 第一节第一节 机械
14、加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量二、切削用量二、切削用量1 1、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面、切削过程中工件上的表面待加工表面待加工表面待加工表面待加工表面加工时即将切除加工时即将切除加工余量的工件表面。加工余量的工件表面。第二十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 27 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量 已加工表面已加工表面已加工表面已加工表面已被切去多余金已被切去多余金属而形成的工件新表属而形成的工件新表面。面。第二十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide
15、28 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量 过过过过渡渡渡渡表表表表面面面面正正在在形形成成的的那那部部分分表表面面，它它是是待待加加工工表表面面与与已已加加工工表面的连接表面，是切削过程中不断变化着的表面。表面的连接表面，是切削过程中不断变化着的表面。第二十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 29 切削速度切削速度 进给量进给量 被吃刀量被吃刀量2 2、切削用量、切削用量、切削用量、切削用量第二十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 30 切削速度切削速度切削速度切削速度vc c （m/s或或或或m/min）
16、定义：定义：在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。注：注：切削速度是切削速度是主运动主运动的的线速度线速度。（1）当主运动为旋转运动时，切削速度为：当主运动为旋转运动时，切削速度为：注注：为为了了便便于于记记忆忆，在在计计算算前前d与与n均均先先化化为为国国际际标标准准单单位位m、r/s，则上式变为则上式变为m/s第三十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 31（2）当主运动为往复直线运动（如刨削）时，切削速度）当主运动为往复直线运动（如刨削）时，切削速度为：为：式中：式中：nr 主运动每分钟往复次数（次主运
17、动每分钟往复次数（次/min）；）；L 往复直线运动行程长度（往复直线运动行程长度（mm）。）。式中：式中：d作主运动的回转体上某一点的回转直径（作主运动的回转体上某一点的回转直径（mm）n工件或刀具的转速工件或刀具的转速(r/s 或或r/min）第三十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 32定义：定义：定义：定义：工件或刀具每转一周（或每往复一次），沿进给方向的相对位移。工件或刀具每转一周（或每往复一次），沿进给方向的相对位移。进给量进给量进给量进给量f f （mm/r或或mm/行程行程）第三十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide
18、 33定义：定义：指单位时间内的进给量。指单位时间内的进给量。进给速度进给速度进给速度进给速度vf f （mm/s或或或或mm/min）进给量、进给速度与没每齿进给量之间的关系为：进给量、进给速度与没每齿进给量之间的关系为：定义：定义：即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动即多齿刀具每转或每行程中每齿相对于工件在进给运动方向上的相对位移方向上的相对位移 每齿进给量每齿进给量每齿进给量每齿进给量f fz z （mm/齿）齿）式中：式中：z 齿数齿数第三十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 34背吃刀量背吃刀量背吃刀量背吃刀量 ap p （mm）切削深度切
19、削深度切削深度切削深度（1）当主运动为回转运动时当主运动为回转运动时定义：定义：待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。车外圆车外圆 钻孔钻孔第三十四页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 35（2）当主运动是直线运动时当主运动是直线运动时第三十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 36例题：例题：车外圆时工件加工前直径为车外圆时工件加工前直径为62mm，加工后直径为，加工后直径为56mm，工，工件转速为件转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动，刀具每秒钟沿工件轴向移动2mm，工件加工长度，工件加工长
20、度为为110mm，切入长度为，切入长度为3mm，求，求vc、ap。解：解：vc=dn/1000=624/1000=0.779 m/sap=(dw-dm)/2=(62-56)/2=3 mm第三十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 37 第二节第二节 金属切削机床金属切削机床一、机床概述一、机床概述1 1、机床的作用和特点、机床的作用和特点、机床的作用和特点、机床的作用和特点作用：作用：作用：作用：制造机器的机器，被称为工作母机制造机器的机器，被称为工作母机根据加工工艺方法不同根据加工工艺方法不同分类：分类：分类：分类：金属切削机床金属切削机床锻压机床锻压机床电加工
21、机床电加工机床铸造机床铸造机床热处理机床热处理机床用用切切削削加加工工的的方方法法将将金金属属毛毛坯坯加加工工成成机机器零件的工艺装配器零件的工艺装配提提供供刀刀具具与与工工件件之之间间的的相对运动；相对运动；提供动力提供动力第三十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 38 按金属切削机床的加工性质和所刀具按金属切削机床的加工性质和所刀具分成为分成为11大类：大类：车车床床、钻钻床床、镗镗床床、磨磨床床、齿齿轮轮加加工工机机床床、螺螺纹纹加加工工机机床床、铣床、刨床、插床、拉床、锯床和其它机床。铣床、刨床、插床、拉床、锯床和其它机床。按通用程度按通用程度通用机床通
22、用机床专门化机床专门化机床专用机床专用机床第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第三十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 39 按机床重量按机床重量轻型机床轻型机床中型机床中型机床重型机床重型机床 按加工精度按加工精度普通精度级普通精度级 精密精密超精密级超精密级 按自动化程度按自动化程度手动手动 机动机动半自动化半自动化自动化自动化第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第三十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 40 第一节第一节 机械加工运动与切削用量机械加工运动与切削用量第四十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9
23、月月slide 41 第四十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 42 第四十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 43 注：注：1）有）有“”符号者，为大写的汉语拼音字母；符号者，为大写的汉语拼音字母；2）有）有“”符号者，为阿拉伯数字；符号者，为阿拉伯数字；3）有）有“（）”的代号或数字，当无内容时则不表示，有内容时应去掉括号的代号或数字，当无内容时则不表示，有内容时应去掉括号分类代号分类代号类别代号类别代号通用特性和结构特性代号通用特性和结构特性代号组别代号组别代号型别代号型别代号主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号主轴数（用主
24、轴数（用“”分开）分开）重大改进序号重大改进序号同一型号机床的变型代号同一型号机床的变型代号(用用“”分开分开)最大跨距、最大工件长度、工作台长度等第二参数最大跨距、最大工件长度、工作台长度等第二参数(用用“”分开分开)()()()()()()2 2、机床的型号编制、机床的型号编制、机床的型号编制、机床的型号编制第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第四十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 44（1）机床的类别代号机床的类别代号 机床的类别代号用机床的类别代号用大写的汉语拼音字母大写的汉语拼音字母表示，如表表示，如表1.1所示。所示。若每类又有分类，则在类别代号
25、之前用阿拉伯数字表示。若每类又有分类，则在类别代号之前用阿拉伯数字表示。（2）机床的特性代号机床的特性代号 机床的特性代号表示机床所具有的特殊性能，包括机床的特性代号表示机床所具有的特殊性能，包括通用特通用特性和结构特性性和结构特性，用，用字母字母表示。当某类机床除了有普通型外，表示。当某类机床除了有普通型外，还有某种特性时，应在类别代号之后加特性代号予以区别。还有某种特性时，应在类别代号之后加特性代号予以区别。如表如表1.2所示为机床的通用特性代号。通用特性的代号在各类所示为机床的通用特性代号。通用特性的代号在各类机床中所表示的意义相同；结构特性代号无统一规定，在不机床中所表示的意义相同；结
26、构特性代号无统一规定，在不同的机床中含义也不相同，用于区别主参数相同而结构不同同的机床中含义也不相同，用于区别主参数相同而结构不同的机床。的机床。第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第四十四页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 45第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第四十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 46第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第四十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 47（3）机床的组别代号和系列代号机床的组别代号和系列代号 机床的组别代号和系列代号用两位阿拉伯数字表示，前机
27、床的组别代号和系列代号用两位阿拉伯数字表示，前者表示组别，后者表示系列。每类机床按其结构性能及使者表示组别，后者表示系列。每类机床按其结构性能及使用范围划分为用范围划分为1010个组，每个组又划分为个组，每个组又划分为1010个系，分别用数字个系，分别用数字0 09 9表示。金属切削机床的类、组划分见表表示。金属切削机床的类、组划分见表1.31.3所示。所示。（4）机床主参数和设计顺序号机床主参数和设计顺序号 机床主参数代表机床规格的大小，用折算值（主参数乘以折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）表示。各类机床的主参数及折算系数见表算系数）表示。各类机床的主参数及折算系
28、数见表1.41.4所示。所示。第二主参数一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作第二主参数一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作长度等等。第二主参数也用折算值表示。台工作长度等等。第二主参数也用折算值表示。第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第四十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 48第四十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 49第四十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 50第五十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 51（5）机床的重大改进顺序号机床
29、的重大改进顺序号 当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、当机床的性能及结构布局有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定时，在原有机床型号的尾部，加重大改进号，以区试制和鉴定时，在原有机床型号的尾部，加重大改进号，以区别于原有机床型号。序号按别于原有机床型号。序号按A A、B B、C C、的字母顺序选用。的字母顺序选用。（6）其它特性代号其它特性代号 主要用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可用来反映不主要用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可用来反映不同的数控系统；对于一般机床可用来反映同一型号机床的变型同的数控系统；对于一般机床可用来反映同一型号机床的变型等。其它特性代
30、号用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合等。其它特性代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。来表示。第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第五十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 52（7）企业代号企业代号 生产企业单位的代号。生产企业单位的代号。例如例如Z304016/S2型摇臂钻床型号中：型摇臂钻床型号中：Z类别代号（钻床类别代号（钻床类）；类）；3组别代号（摇臂钻床组）；组别代号（摇臂钻床组）；0系别代号（摇系别代号（摇臂钻床系）；臂钻床系）；40主参数（最大钻孔直径主参数（最大钻孔直径40mm）；）；16第二主参数（最大跨距第二主参数（最大跨距
31、1600mm）；）；S2企业代号（中捷企业代号（中捷友谊机床厂代号）。友谊机床厂代号）。第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第五十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 53 1）动力部分动力部分：动力源，为机床提供动力动力源，为机床提供动力2）运动部分（传动系统）运动部分（传动系统）作用作用 把把动动力力源源输输出出的的运运动动进进行行变变换换、传传递递，使使刀刀具具和和工工件件获获得得所需的切削速度、进给量。所需的切削速度、进给量。组成组成 主传动系统、进给传动系统和液压进给系统主传动系统、进给传动系统和液压进给系统 传动形式传动形式 机械、液压、气动、电气机
32、械、液压、气动、电气机械传动包括带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆传动、齿轮齿条传动和丝杆螺机械传动包括带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆传动、齿轮齿条传动和丝杆螺母传动母传动3、机床的构成、机床的构成、机床的构成、机床的构成第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第五十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 54 齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式，这种传动齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式，这种传动方式种类多，如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿轮传动等，最方式种类多，如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿轮传动等，最常见的是直齿圆柱齿轮。常见的是直齿圆柱齿轮。第五十四页，编辑于星
33、期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 55 采用这种方式，只能由蜗杆带动蜗轮传动，其传动的优点采用这种方式，只能由蜗杆带动蜗轮传动，其传动的优点是：可获得较大的降速比，传动平稳、噪音小，结构紧凑。是：可获得较大的降速比，传动平稳、噪音小，结构紧凑。其缺点是传动效率低，并需要良好的润滑条件。其缺点是传动效率低，并需要良好的润滑条件。第五十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 56 齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运动（当齿轮为主动齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运动（当齿轮为主动轮时），也可将直线运动转变为旋转运动（当齿条为主动件时），轮
34、时），也可将直线运动转变为旋转运动（当齿条为主动件时），在实际运用中，以前者居多。在实际运用中，以前者居多。齿轮齿条传动的效率很高，但制造精度不高时，传动的平稳性齿轮齿条传动的效率很高，但制造精度不高时，传动的平稳性和准确性较差。和准确性较差。第五十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 57 丝杆、螺母传动可使旋转运动变成直线运动，例如在车床上车螺丝杆、螺母传动可使旋转运动变成直线运动，例如在车床上车螺纹时，丝杆旋转，合上开合螺母后，刀架便作纵向运动。纹时，丝杆旋转，合上开合螺母后，刀架便作纵向运动。其传动的优点是工作平稳，无噪音，其缺点是传动效率较低。其传动的优
35、点是工作平稳，无噪音，其缺点是传动效率较低。第五十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 583）支撑及定位部分支撑及定位部分 作用作用：安装或支撑固定的或运动的部件，如安装或支撑固定的或运动的部件，如床身，底座，立柱等床身，底座，立柱等 使使刀刀具具和和工工件件保保持持正正确确的的相相对对位位置置，如如导导轨轨，工工作作台台，用用于于刀刀具具和和夹具的定位原件夹具的定位原件4）控制部件控制部件 作用作用 启动和停止机床的工作，改变机床各种运动的大小、方向、启动和停止机床的工作，改变机床各种运动的大小、方向、相互关系，改变机床各部分的工作状态相互关系，改变机床各部分
36、的工作状态 组成组成 各种操作机构、电器电路、调整机构、检测装置各种操作机构、电器电路、调整机构、检测装置3 3、机床的构成、机床的构成、机床的构成、机床的构成第二节第二节 金属切削机床金属切削机床第五十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 59 主电机及变速机构主电机及变速机构主轴箱主轴箱进进给给箱箱卡卡盘盘中中心心架架溜溜板板箱箱尾尾架架丝丝杆杆光光杆杆第五十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 60图图 卧式车床的基本结构及运动卧式车床的基本结构及运动1主轴箱主轴箱 2夹盘夹盘 3刀架刀架 4后顶尖后顶尖 5尾座尾座 6床身床身
37、7光杠光杠 8丝杠丝杠 9溜板箱溜板箱 10底座底座 11进给箱进给箱XZn 普通车床普通车床普通车床普通车床第六十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 61（1 1）运动源）运动源 提供运动和动力的装置。异步电动机、直流交流电机、伺服电机提供运动和动力的装置。异步电动机、直流交流电机、伺服电机（2 2）传动装置）传动装置 把动力源的运动和动力传递给执行件，还需完成变速、变向、改把动力源的运动和动力传递给执行件，还需完成变速、变向、改变运动形式等任务。机床的传动装置有变运动形式等任务。机床的传动装置有机械、液压机械、液压、电气、气压等、电气、气压等多种形式。多种形式
38、。（3 3）执行件）执行件 执行机床运动的部分，如主轴、刀架、工作台，其任务是带动工执行机床运动的部分，如主轴、刀架、工作台，其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动。件或刀具完成一定形式的运动。第二节第二节 金属切削机床金属切削机床4 4、机床的传动系统与传动原理、机床的传动系统与传动原理、机床的传动系统与传动原理、机床的传动系统与传动原理第六十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 62传动链传动链N传动链传动链3传动链传动链2传动链传动链1传动系统传动系统运动源运动源传动装置传动装置执行件执行件运动源运动源传动装置传动装置执行件执行件运动源运动源传动装置传动装
39、置执行件执行件运动源运动源传动装置传动装置执行件执行件第六十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 63 传动链传动链：由运动源、执行件和两者之间的传动装置构成传动联：由运动源、执行件和两者之间的传动装置构成传动联系，称为传动链。系，称为传动链。传动系统传动系统：各种运动的传动链的总和。分为：各种运动的传动链的总和。分为主传动系统和进给传主传动系统和进给传动系统。动系统。分类分类:(1)有级变速有级变速:传动比和传动方向固定不变的传动比和传动方向固定不变的定比传动机构定比传动机构，如定比齿轮副、蜗，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等；杆蜗轮副、丝杠螺母副等；按加
40、工要求可以变换传动比和传动方向的传动机构，称为按加工要求可以变换传动比和传动方向的传动机构，称为换置换置机构机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构和离合器变速机构等。，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构和离合器变速机构等。(2)无级变速无级变速:液压传动液压传动-磨床磨床第六十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 64主轴箱溜板箱进给箱第六十四页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 65第六十五页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 66 注：注：假想线假想线代表代表定比传动机构定比传动机构，棱形块，棱形块代表代表
41、换置机构换置机构。传动原理图传动原理图：为了便于研究机床的传动系统联系，常用一些：为了便于研究机床的传动系统联系，常用一些简明的符号简明的符号表示传动原理和传动路线，这就是传动原理图。表示传动原理和传动路线，这就是传动原理图。（1）外联系传动链）外联系传动链 不要求传动链两末端件具有不要求传动链两末端件具有严格的传动比。严格的传动比。例：例：带传动、摩擦传动等带传动、摩擦传动等（2）内联系传动链）内联系传动链要求严格的传动比要求严格的传动比例：例：齿轮传动、蜗轮蜗杆、齿轮传动、蜗轮蜗杆、齿轮齿条齿轮齿条第六十六页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 67如图所示，有两
42、条外联系传动链：如图所示，有两条外联系传动链：（1）传动链）传动链“1234”将运动源（电动机）和主轴联系起来，使铣刀获得一将运动源（电动机）和主轴联系起来，使铣刀获得一定转速和转向的旋转运动定转速和转向的旋转运动B；（2）传动链）传动链“5678”运动源和工作台联系起来，使工件获得一定进给速度和方向运动源和工作台联系起来，使工件获得一定进给速度和方向的直线运动的直线运动A。若要改变铣刀的转速、转向和工件的进给速度和方向时，可通过换置机。若要改变铣刀的转速、转向和工件的进给速度和方向时，可通过换置机构和实现。构和实现。第六十七页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 6
43、8引引 入入引入：引入：航空航天、造船、机床、重型机械以及国防工业中使用的零件中航空航天、造船、机床、重型机械以及国防工业中使用的零件中精度要求高、形状复杂、加工批量小，用普通机床加工这些零件精度要求高、形状复杂、加工批量小，用普通机床加工这些零件效率低、劳动强度大，有时甚至不能加工。效率低、劳动强度大，有时甚至不能加工。为了解决这些问题，一种具有高精度、高效率、灵活、通用性强为了解决这些问题，一种具有高精度、高效率、灵活、通用性强的自动化加工设备的自动化加工设备数控机床应运而生，它为多品种、小批数控机床应运而生，它为多品种、小批量，特别是量，特别是结构复杂、精度要求结构复杂、精度要求高的零件
44、提供了自动化加工手高的零件提供了自动化加工手段段3 3、数控机床概述、数控机床概述、数控机床概述、数控机床概述第六十八页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 69 定义：定义：用用数字化信号数字化信号对机床的运动及其加过程进行控制的机对机床的运动及其加过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的机床。床，或者说是装备了数控系统的机床。组成：组成：加工程序、加工程序、输入装置输入装置、数控系统数控系统、伺服系伺服系统、统、辅助控辅助控制装置制装置、反馈系统和、反馈系统和机床本体机床本体组成。组成。控制介质控制介质数控装置数控装置伺服电机伺服电机测量反馈装置测量反馈装置机
45、床机床 第六十九页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 70（1）开环控制数控机床）开环控制数控机床开环控制数控机床的特点是其控制系统不带反馈装置，执行机构开环控制数控机床的特点是其控制系统不带反馈装置，执行机构通常采用功率步进电动机或电流脉冲马达。通常采用功率步进电动机或电流脉冲马达。分类：分类：第七十页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 71（2）闭环控制数控机床闭环控制数控机床第七十一页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 72（3）半闭环控制数控机床半闭环控制数控机床第七十二页，编辑于星期日：十三点 二十七分。2012年年9月月slide 73第七十三页，编辑于星期日：十三点 二十七分。