第2章机床的运动分析.ppt

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1、第二章机床的运动分析什么是机床的运动分析？机床的运动分析就是研究在金属切削机床上的各种运动及其相互联系。研究对象：机床所应具有的各种运动及其相互关系研究目的：用科学简便的方法，根据机床的运动规律来分析、比较各类机床的传动系统，以便合理使用、设计机床。方法：表面形状及其形成方法机床的运动传动联系及传动原理图传动机构与运动调整和计算“表面—运动—传动—机构—调整”是认识和分析机床的基本方法本章重点：讲述机床的运动分析的基本内容一、被加工工件的表面形状第一节工件加工表面及其形成方法机床工作原理：通过刀具和工件之间的相对运动切除毛坯上多余金属形成一定形状、尺寸和质量的表面以获得所

2、需的机械零件。任何表面都可以看作是一条线（称为母线）沿着另一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导线统称为发生线。二、工件表面的形成方法机床上加工零件时，所需形状的表面是通过刀具和工件的相对运动，用刀具的刀刃切削出来的。实质——借助于一定形状的切削刃、切削刃与被加工表面之间按一定规律的相对运动，形成所需的母线和导线。有些表面的两条发生线完全相同，但母线的原始位置不同，可形成不同的表面。注意两条发生线可以互换的表面称为可逆表面，否则称为不可逆表面。三、发生线形成的方法（一）切削刃的形状与发生线的关系所谓切削刃的形状是指刀刃与工件成形表面相接触部分的形状。1、切削刃的形状为一切削点

3、2、切削刃的形状是一条切削线，它与要形成的发生线的形状完全吻合。3、切削刃仍然是一条切削线，但与需要形成的发生线的形状不吻合1、成形法：（二）形成发生线的方法及所需的运动不需要运动由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同，形成发生线的方法可归纳为四种：3、轨迹法2、展成法需要一个复合运动需要一个运动用尖头车刀、刨刀等刀具加工时刀具—插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀切削刃—与需要形成的发生线共轭的切削线4、相切法需要两个运动刀具—铣刀、砂轮等旋转加工刀具垂直于刀具旋转轴线的截面内，切削刃也可看作是点,当该切削点绕着刀具轴线作旋转运动，刀具轴线沿着发生线的等距线作轨迹运动第二节机床

4、的运动在机床上，为了得到所需的工件表面形状，必须使刀具和工件按上述四种方法之一完成一定的运动。这种运动称为表面成形运动。此外，还有多种辅助运动。一、表面成形运动表面成形运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。母线：工件的旋转运动导线：刀具沿直线运动轨迹法又如：牛头刨床刨削工件(一）成形运动的种类成形运动都是旋转运动或直线运动，这两种运动最简单，也最容易得到。因而称为简单成形运动，在机床上，以主轴的旋转，刀架或工作台的直线运动形式出现。A表示直线运动B表示旋转运动分为简单运动和复合运动但成形运动也有不是简单运动的复合运动也可以分解成3个甚至更多个部分随着现代数控技术的发展，多轴

5、联动数控机床的出现，可分解为更多个部分的复合成形运动已在机床上实现，每个部分就是机床的一个坐标轴。注意：复合成形运动虽然可以分解为几个部分，每个部分是一个旋转运动或直线运动，与简单运动相象。但这些部分之间保持严格的相对运动关系，是相互依存，而不是独立的。所以，复合运动是一个运动，而不是两个或两个以上的简单运动。（二）零件表面成形所需的成形运动形成某种形状表面时所需机床提供的成形运动的形式和数目，决定于采用的加工方法和刀具结构。形成母线和导线所需运动数之和，即为成形运动的数目。例1用普通车刀车削外圆母线：圆，轨迹法形成，一个成形运动导线：直线，轨迹法，一个成形运动形成外圆柱面共

6、需2个简单的成形运动例2用成形车刀车削成形回转表面母线：曲线，成形法形成，不需成形运动导线：圆，轨迹法，需要一个成形运动成形运动总数是1，是一个简单运动例3用螺纹车刀车削螺纹母线：成形法，不需成形运动导线：螺旋线，轨迹法，需一个复合成形运动，例4用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面母线：渐开线，展成法，一个复合成形运动导线：直线，相切法，需要2个的成形运动共需要一个复合运动，一个简单运动二、辅助运动（一）各种空行程运动空行程运动是指进给前后的快速运动和各种调位运动。（二）切入运动用于保证被加工表面获得所需要的尺寸。（三）分度运动当加工若干个完全相同的均匀分布的表面时，为使表面成形运

7、动得以周期的连续的进行的运动称为分度运动。（四）操纵及控制运动包括启动、停止、变速、换向、部件与工件的夹紧和松开、转位以及自动换刀、自动测量、自动补偿等操纵控制运动。三、主运动和进给运动成形运动按其在切削加工中所起的作用，又可分为两类：主运动和进给运动。机床上形成切削速度并消耗大部分动力的运动。速度高，消耗的功率大。任何一种机床，必定有、且通常只有一个主运动。主运动可能是简单运动，也可能是复合的成形运动。（一）主运动（二）进给运动由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，