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1、第二章 金属切削机床简介,一.金属切削机床的分类 1.按机床的用途和加工性质分类,2.1 金属切削机床基本知识,机床类别及代号,2.按机床的通用程度分类,通用机床：可以完成多种工件的多种工序加工（常称为万能机床）。 专门机床：完成同一类型但尺寸不同的特定工序加工（也称为专门化机床）。 专用机床：完成某一工件或某工件的一个（或几个）固定不变工序的加工。,按工作精度分类（普通机床，精密机床，高精度机床） 按机床重量,尺寸分类（小型,中型,大型,重型,超重型） 按自动化程度分类（手动,机动,半自动,自动） 按控制方式分类（普通机床，数控机床）,3.同类机床中的分类,机床的技术参数是表示机床规格尺寸大
2、小 和加工能力的各种技术数据。 主参数：反映机床最大工作能力的主要参数 第二主参数：为了完整表示机床最大工作能力，除主参数之外的另一重要参数,二.机床的技术参数与尺寸系列,三.机床的型号编制,机床的型号是机床产品的代号，可简明表 示机床的类型、主要技术参数、性能和结构特 点。机床型号的编制按照GB15375 94 金属 切削机床型号编制方法进行。,M G 1 4 32 A,机床通用特性及代号,重大改进序号（第一次重大改进） 主参数代号（最大的磨削直径320） 型别代号（万能外圆磨床型） 组别代号（外圆磨床组） 通用特性代号（高精度） 类别代号（磨床类）,动力源 为执行件的运动提供能量的装置 执
3、行件 机床上最终实现运动的部件 传动装置 将运动和动力从动力源传递至执 行件的装置 动力源、传动装置和执行件共同组成机床的传动系统。传动系统两端的元件称末端件。,2.3 机床的基本传动形式,传动装置,动力源,执行件,一. 机床传动的组成,1.带传动,二. 机床常用的传动副 大多数机床机械传动部分采用的传动元件有胶带与带轮、齿轮、蜗杆与蜗轮及丝杆与螺母等。每一对传动元件称为传动副，两个传动元件之间的转速比为传动比。,利用传动带与带轮之间的摩擦力，将主动带 轮上的转动传到被动带轮上。 带传动传动平稳，结构简单，可进行长距离 传动，但传动过程中容易打滑，无法保证准确的 传动比，且传动效率低。,如果不
4、考虑传动带与带轮之间的 摩擦，则,v1 = v2 = v带 即 d1 n1 = d2 n2,如果考虑传动带与带轮之间的摩擦，则,i1-2 = d1/d2,传动比为： i1-2 = n2/n1 = d1/d2,带传动的传动比计算：,n1、n2 带轮1、2的转速 d1、d2 带轮1、2的直径,2.齿轮传动,z1 n1 = z2 n2 , d1=mz1 v1=v2 d1 n1 = d2 n2 mz1n1= mz2n2 传动比为：i1-2 = n2 / n1 = z1 / z2,n1、n2 齿轮1、2的转速 z1、z2 齿轮1、2的齿数,齿轮传动结构紧凑，可传递较大的圆周力， 并得到准确的传动比，传动
5、效率高。 齿轮传动比计算：在相同时间内，一对互相 啮合的齿轮所转过的齿数是相同的。,3. 蜗轮蜗杆传动,传动比计算：蜗杆的头数有几头，蜗杆每转 一圈就推动蜗轮转过几个齿，即,k n1 = z n2 传动比为：i1-2 = n2 / n1 = k / z,n1、n2 蜗杆、蜗轮的转速 k、z 蜗杆头数、蜗轮齿数,蜗轮蜗杆的传动平稳，结构紧凑，可获得较 大的降速比, 但传动效率低, 需良好的润滑条件。,4. 丝杆螺母传动,传动比计算：丝杆每转一圈，螺母移动一个 导程，即：v = T n = k P n,n 丝杆的转速； P 丝杆的螺距； k 丝杆的头数； T 丝杆的导程； v 螺母的移动速度。,丝
6、杆螺母传动平稳，无噪声，若制造精确， 可提高传动精度，但传动效率低。,5. 齿轮齿条传动,齿轮齿条传动可将直线运动和旋转运动互相转换，传动效率高，但传动效率、平稳性和准确度较齿轮传动差。,传动比计算：齿轮每转过一个齿，齿条移动一个齿距，即：v = m z n,n齿轮的转速； m齿条的模数，与齿轮的 模数相等； z齿轮的齿数； v齿条的移动速度。,定比传动机构 传动比和传动方向固定不变的传动机构； 变速传动机构 可变换传动比或传动方向的传动机构；,三. 机床的变速机构 机床的机械传动部分有两种传动机构。,1.塔轮变速机构,图中，塔轮1，3分别固定在轴 和轴上，传动带 2可在塔轮上 移换三个位置，
7、当轴以固定不变 的转速旋转时，轴即可得到三级 不同的转速。,塔轮实际上就是将若干带轮组合在一起，传 动带可以在塔轮上移动若干个位置，而各个位置 上带轮的直径不同，故得到若干种转速。 塔轮变速结构简单，传动平稳，但皮带换档 需手动，不方便。,应用最为广泛的变速机构，有双联齿轮、三 联齿轮等。其结构简单，使用方便；但不能在运 动中变速，且只能用于圆柱齿轮。,2. 滑移齿轮变速,z2 z2,z1 z1,z3 z3,z1 i1= z1,z3 i3 = z3,z2 i2 = z2,3. 离合器变速,离合器变速机构不用移动齿轮，可用于斜齿 轮传动，其结构紧凑，使用方便，有牙嵌式离合 器、摩擦式离合器和电磁
8、离合器等。,z1 i1= ； z1,z2 i2 = z2,z2 z2,z1 z1,中心距不变,4. 配换齿轮变速,中心距改变,一对相啮合的齿轮拆卸更换，配换齿轮的 齿数可以有很大的变化，故灵活性大，能获得 数值不规则而又非常准确的传动比。,四. 传动链计算,传动链：将若干传动副依次组合起来，即成为一个传动链。机床在加工过程中需要多少种运动，就要有多少条传动链。,动力源与执行件（或执行件与执行件）之间的相对速度没有严格要求的传动链。,外联系传动链 内联系传动链,动力源与执行件（或执行件与执行件）之间的相对速度有严格要求的传动链，用来保证运动的轨迹。,传动系统图：用国家标准规定的符号代表各种传动元
9、件，按照运动传递的顺序（从动力源到执行件），将它们画在反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中，并标注电机的转速和功率，轴的编号，齿轮、齿条、蜗轮等的模数、齿数，皮带轮的直径等参数，就成为该机床的传动系统图。,传动框图：将传动系统中的各主要元件、部件按传递顺序和传动关系，仅用文字（加方框）表示出来，称传动框图。利用传动框图可以简化机床的传动系统，使之便于分析。,传动结构式：根据传动系统图，分析机床运动的传动关系，将各种可能的传动路线全部列出来，就可写出传动系统的传动结构式。 运动平衡式：为表达传动系统中两末端件（动力源和执行件）计算转速之间的数值关系，常将传动路线中各传动副的传动比相连乘，组成一个等式，称为运动平衡式。,主轴一共有8 种转 速（222）。 主轴的反转通过电 机的反转来实现。,在上述传动路线中，主轴最高、最低转速分别为：,nmax=1440 0.98 = 977（r/min）,38 42,42 42,nmin=1440 0.98 40（r/min）,29 51,24 64,20 78,60 38,80 165,80 165,
