文档介绍：1
第二章金属切削机床的基本知识
本章主要介绍机床的类型、基本构造和机床的传动
一、机床的类型及基本结构:
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按加工性质和使用刀具,机床分为12大类,如:车床、铣床、刨床、钻床、磨床、拉床、锯床、特种机床、镗床、齿轮加工机床、螺纹加工机床等。
按加工精度分:普通机床、精密机床和高精度机床。
按重量分:仪表机床、中小型机床、大型机床(10-30t)、重型机床(30-100t)、超重型机床(>100t)
按自动化程度不同分: 普通机床和数控机床
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尽管机床的种类繁多,外形、布局和构造各不相同,但归纳起来,它们都由主传动部件、进给传动部件、工件安装装置、刀具安装装置、支承件六个主要部分组成。因为车床、铣床、刨床、钻床、磨床是五种最基本的机床,所以以他们为例进行说明。见图2-1,~2-5
1)主传动部件:以实现机床的主运动,例如:车床、铣床、钻床主轴箱,刨床的变速箱,磨床的磨头。
2)进给传动部件;以实现机床的进给运动,如:车床的进给箱和溜板箱,铣床、钻床、刨床的进给箱或进给机构,磨床的液压传动装置。
3)工件安装装置:以安装工件,如:卡盘、尾架、工作台等。
4)刀具安装装置:以安装刀具,如:车床、刨床的刀架,立式铣床、钻床的主轴,卧式铣床的刀轴,磨床磨头的砂轮轴。
5)支承件:用来支撑和连接机床的各部分,是机床的基础构件。如各类机床的床身、立柱、底座、横梁等。
6)动力源:电机。
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第二节机床的传动
机床传动有机械、液压、气动和电气等,这一节我们主要讲述机械传动和液压传动。
——机床上常用的传动副(或定比传动机构)及其传动关系
传动比是指从动轴与主动轴的转速之比,通常用从动轴的转速(n2)比上主动轴的转速(n1),用字符i= n2/ n1表示。
机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动和螺杆传动等(见P34表2-1)。下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。
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机床上的常用传动副
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1)带传动:(转动→转动)
带传动比:主动轮直径与从动轮直径之比。
若带传动的滑动系数为q(ε)
一般q=
特点:传动平稳,过载可滑,结构简单,便于维护,轴间距大。
但;摩擦损失大,传动比不准确,传动效率低。
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2) 齿轮传动: (转动→转动)
特点:结构紧凑,传动比准确,传动效率高。
但:噪声、振动大,结构、制造相对复杂。
已知 Z1, Z2, Z3, Z4,n1,求n2,n3
同理:传动齿轮末级转速=第一级转速
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3)蜗杆传动:
蜗杆为主动件,转速,螺纹头数 K
蜗轮为从动件,转速,齿数为的Z2
则:
特点:降速比大,传动平稳,无噪声,结构紧凑。
但:传动效率低,需要良好润滑条件。
所以,n2=(n1*K )/ Z2
已知分度头为单头蜗杆,蜗轮Z=40,当工件每转
60°(被分成60份)时计算手柄转动角度
若工件被分成36份时,计算手柄每次转速n1。
即当工件转30°时,手柄的转速(2/3)*360=240°
所以, n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1
=40/60=2/3
因为, n2=1/60, K=1,Z2=40,
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4 )齿轮齿条传动:主动:齿轮; 从动:齿条
齿条齿距, m:齿轮齿条模数
特点:
①齿轮齿条传动可以实现由旋转运动与直线运动的转换,即
齿轮(主)→齿条(从) 旋转→直线
齿条(主)→齿轮(从) 直线→旋转
②效率较高,但平稳性、准确性较差
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5)螺杆(丝杠螺母)传动:(旋转→直线传动)
螺杆(丝杆)旋转、螺母不转,它们之间沿轴线方向相对移动。若螺杆转速为n,单头螺杆螺距为p,则,
多头螺杆的头数为K,则
特点:传动平稳、传动精度较高,振动、噪声小,但传动效率低。
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——常用的变速机构:一是滑移齿轮变速机构,二是离合器式齿轮变速机构。见课件
传动链是用来表示传动件从首端向末端传递动力的状态,它是由若干传动副按一定方法依次组合起来的。传动链的表示形式如下
——I———Ⅱ——