机械加工技术教案——3.1机床传动的基本知识2

平江县职业技术学校教案教研室：机械教研组 授课教师：黄波课程名称机械加工技术课次11主 要 教 学 内 容时间分配第三章 机床第一节 机床传动的基本知识一、机床的运动二、机床传动链三、机床的传动比四、机床传动系统图35252010教学目的了解和掌握机床的运动和传动链教学重点机床的运动、机床传动链教学难点教学方法使用教具讲授拟留作业思考题 授课总结第一节 机床传动的基本知识在机械加工过程中，由机床夹具刀具工件组成的系统，称为工艺系统。一、机床的运动由零件表面的切削加工成形方法可知，在机床上，为了要获得所需的工件表面形状，必须形成一定形状的发生线 (母线和导线)。除成形法外，发生线的形成都是靠刀具和工件作相对运动实现的。这种运动称为表面成形运动。此外，还有多种辅助运动。图1 成形运动的组成 成形运动按其组成情况不同，可分为简单的和复合的二种。如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则此成形运动称为简单成形运动。例如，用尖头车刀车削外圆柱面时(见图1a)，工件的旋转运动B1和刀具直线运动A2就是两个简单运动；用砂轮磨削外圆柱面时(见图1b)，砂轮和工件的旋转运动B1、B2，以及工件的直线移动A3，也都是简单运动。如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的旋转运动或(和)直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。例如，车削螺纹时(见图1c)，形成螺旋形发生线所需的刀具和工件之间的相对螺旋轨迹运动，为简化机床结构和较易保证精度，通常将其分解为工件的等速旋转运动B11和刀具的等速直线移动A12。B11和A12不能彼此独立，它们之间必须保持严格的运动关系，即工件每转1转时，刀具直线移动的距离应等于螺纹的导程，从而B11和Al2这两个单元运动组成一个复合运动。用轨迹法车回转体成形面时(见图1d)，尖头车刀的曲线轨迹运动，通常由相互垂直坐标方向上的、有严格速比关系的两个直线运动A21和A22来实现，A21和A22也组成一个复合运动。上述复合运动组成部分符号中的下标，第一位数字表示成形的序号 (第一个、第二个、成形运动)，第二位数字表示同一个复合运动中单元运动的序号。 成形运动中各单元运动根据其在切削中所起的作用不同，又可分为主运动和进给运动，我们将在第四节中讨论。 机床在加工过程中还需要一系列辅助运动，以实现机床的各种辅助动作，为表面成形创造条件，它的种类很多，一般包括： (1)切人运动 刀具相对工件切人一定深度，以保证工件达到要求的尺寸。 (2)分度运动 多工位工作台、刀架等的周期转位或移位，多头螺纹的车削等。 (3)调位运动 加工开始前机床有关部件的移位，以调整刀具和工件之间的正确相对位置。 (4)各种空行程运动 切削前后刀具或工件的快速趋近和退回运动，开车、停车、变速、变向等控制运动，装卸、夹紧、松开工件的运动等。机床一般是由执行件、动力源和传动装置所组成。执行件是执行机床运动的部件，其任务是装夹刀具和工件，并带动它们准确地完成一定形式的运动。动力源是为执行件提供动力的装置。传动装置是传递运动的装置，通过它把执行件和动力源或一个执行件和另一个执行件联系起来，使执行件获得一定速度和方向的运动，并使有关执行件之间保持准确的相对运动。二、机床的传动链在机床上为了得到所需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力源或把两个执行件之间联系起来，这种传动联系称为传动链。传动链分为外联系传动链和内联系传动链。1、外联系传动链是相互独立的运动分量，它不要求动力源与执行件之间有严格的传动比关系。2、内联系传动链是相互制约的运动分量，因而传动链所联系的执行件之间的相对速度（及位移）有严格的要求，用来保证复合运动的正确轨迹。三、机床的传动比是指传动副的从动件转速与主动件转速之比，有u表示。它的作用是便于进行机床传动系统的分析和计算。四、机床传动系统图机床传动系统图是指按照国家（GB/T4460-1984）规定的图形符号画出机床各个传动链的综合简图。它能清晰地表示机床传动系统中各个零件及其相互边接关系，是分析机床运动、计算机床转速和进给量的重要工具。阅读机床传动系统图时，第一步是找出需要分析的传动链的两端件，即找出动力输入的主动件和动力输出的从动件；第二步是分析传动链中，各个传动零件之间的连接关系和各传动轴之间的传动方式及传动比；第三步是分析整个运动的传动关系，列出传动路线表达式和运动平衡式；第四步是计算机床运动。