机床的基础知识.ppt

LOGO第2章 机床的基础知识本章内容2.4 机床的液压传动2.3 普通车床传动系统分析2.2 机床的机械传动2.1 机床的分类和型号2.1 机床的分类和型号机床种类繁多，为便于设计、制造、使用和管理，需进 行适当的分类按加工方式分为12大类（JB1838-85）：按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床 按加工精度分：普通精度、精密、高精度 按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床 按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床2.1.1 机床的分类类 别车 床钻 床镗 床磨床齿轮 加工 机床螺纹 加工 机床铣床刨插 床拉床电加 工 机床锯 床其它 机床代 号CZTM2M3MYSXBLDGQ读 音车 钻 镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉电割其2.1.2 机床的型号机床的型号是机床产品的代号，由汉语拼音字母和阿 拉伯数字按一定规律组成，它简明地表示出机床的类型、 主要规格、性能和结构特征按GB/T 15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定（一）通用机床型号例： C A 6 1 4 0 机床类别代号（车床类） 通用特性代号（普通型） 机床组别代号（落地及卧式车床组） 机床系别代号（卧式车床系） 机床主参数代号（最大车削直径400mm）v如，最大磨削直径为320mm，第一次重大设计 改进的高精度万能外圆磨床，其型号为：M G 1 4 32 A 类别代号（磨床类） 通用特性代号（高精度） 组别代号（外圆磨床组） 系别代号（万能外圆磨床系） 主参数代号（最大磨削直径的1/10） 重大改进顺序号通用特性代号通用特性代号通用特性代号高 精 度G自 动 换 刀H精 密M仿 形F自 动 Z加 重 型C半 自 动B轻 型Q数字程序控制K简 式J组别 类别0123456789车床C仪表车 床单轴自 动半自 动车床多轴自 动、半 自动车 床回轮 、转 塔车 床曲轴 及凸 轮轴 车床立式 车床落地及 卧式车 床仿形及 多刀车 床轮、轴、辊 、锭及铲齿 车床其他车床钻床Z坐标镗 钻床深孔钻 床摇臂 钻床台式 钻床立式 钻床卧式钻 床铣钻床中心孔钻床镗床T深孔镗 床坐标 镗床立式 镗床卧式铣 镗床精镗床汽车、拖拉 机修理用镗 床磨床 M仪表磨 床外圆磨 床内圆磨 床砂轮 机坐标 磨床导轨 磨床刀具刃 磨床平面及 端面磨 床曲轴、凸轮 轴、花键轴 及轧辊磨床工具磨床2M超精机内圆珩 磨机外圆 及其 他珩 磨机抛光 机砂带 抛光 及磨 削机 床刀具刃 磨及研 磨机床可转位 刀片磨 削机床研磨机其他磨床3M球轴承 套圈沟 磨床滚子轴 承套圈 滚道磨 床轴承 套圈 超精 机叶片 磨削 机床滚子加 工机床钢球加 工机床气门、活塞 及活塞环磨 削机床汽车、拖 拉机修磨 机床通用机床类、组划分表（1）组别 类别0123456789齿轮加工机 床Y仪表齿 轮加工 机锥齿轮 加工机滚齿 及铣 齿机剃齿 及珩 齿机插齿 机花键轴 铣床齿轮磨 齿机其他齿轮加 工机齿轮倒角 及检查机螺纹加工机 床S套丝 机攻丝 机螺纹铣 床螺纹磨 床螺纹车床铣床X仪表铣 床悬臂及 滑枕铣 床龙门铣 床平面 铣床仿形 铣床立式 升降 台铣 床卧式升 降台铣 床床身铣 床工具铣床其他铣床刨插床B悬臂刨 床龙门刨 床插床牛头刨 床边缘及摸具 刨床其他刨床拉床L侧拉床卧式 外拉 床连续 拉床立式 内拉 床卧式内 拉床立式外 拉床键槽及螺纹 拉床其他拉床锯床G砂轮片 锯床卧式 带锯 床立式 带锯 床圆锯床弓锯床锉锯床其他锯床Q其他仪 表机床管子加 工机床木螺钉 加工机刻线 机切断 机通用机床类、组划分表（2）机床名称主参数名称折算系数卧式车床 立式车床 摇臂钻床 卧式镗床 坐标镗床 外圆磨床 内圆磨床 矩台平面磨床 齿轮加工机床 龙门铣床 升降台铣床 龙门刨床 插床及牛头刨床 拉床床身上最大回转直径 最大车削直径 最大钻孔直径 镗轴直径 工作台面宽度 最大磨削直径 最大磨削孔径 工作台面宽度 最大工件直径 工作台面宽度 工作台面宽度 最大刨削宽度 最大插削及刨削长度 额定拉力（吨）1／10 1／100 1／1 1／10 1／10 1／10 1／10 1／10 1／10 1／100 1／10 1／100 1／10 1／1各类主要机床的主参数和折算系数 机床的传动方法机床的传动方法机械 传动2.2 2.2 机床的机械传动机床的机械传动 液压 传动气压 传动电气 传动★★ 2.2.1 2.2.1 机床上常用的传动副及传动关系机床上常用的传动副及传动关系在机械传动中，常用的传动元件有：传动带与带轮、在机械传动中，常用的传动元件有：传动带与带轮、 齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条、丝杠螺母等。

每一对传动元齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条、丝杠螺母等每一对传动元 件称为传动副，各种传动副具有不同的传动特点件称为传动副，各种传动副具有不同的传动特点下面介绍常用传动副及其传动特点：下面介绍常用传动副及其传动特点： 1. 1.皮带传动皮带传动 2. 2.齿轮传动齿轮传动 3. 3.蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动 4. 4.齿轮齿条传动齿轮齿条传动 5. 5.丝杠螺母传动丝杠螺母传动机床的机械传动机床的机械传动常用的传动副及传动特点常用的传动副及传动特点1.1.皮带传动皮带传动优点：优点：传动平稳，中心距变化范围大，结构简单，制造、维修传动平稳，中心距变化范围大，结构简单，制造、维修 方便，有过载保护方便，有过载保护 缺点：缺点：外廓尺寸大，传动比不准确，摩擦损失大，传动效率低外廓尺寸大，传动比不准确，摩擦损失大，传动效率低 常用的传动副及传动特点常用的传动副及传动特点2.2.齿轮传动齿轮传动优点：优点：传动比准确恒定，结构紧凑，工作可靠，可传递较大的传动比准确恒定，结构紧凑，工作可靠，可传递较大的 扭矩且传动效率高，使用寿命长扭矩且传动效率高，使用寿命长 缺点：缺点：制造复杂，精度不高时传动不平稳，有噪声。

制造复杂，精度不高时传动不平稳，有噪声3.3.蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动常用的传动副及传动特点常用的传动副及传动特点优点：优点：可获得较大的传动比，传动准确、平稳，结构紧凑，承可获得较大的传动比，传动准确、平稳，结构紧凑，承 载能力大，无噪声载能力大，无噪声 缺点：缺点：传动效率较低，摩擦产生的热量大，需良好的润滑条件传动效率较低，摩擦产生的热量大，需良好的润滑条件4.4.齿轮齿条传动齿轮齿条传动常用的传动副及传动特点常用的传动副及传动特点优点：优点：传动效率较高，结构紧凑传动效率较高，结构紧凑 缺点：缺点：制造精度不高时传动不平稳，有噪声制造精度不高时传动不平稳，有噪声5.5.丝杠螺母传动丝杠螺母传动常用的传动副及传动特点常用的传动副及传动特点优点：优点：传动平稳，无噪声，传动精度高传动平稳，无噪声，传动精度高 缺点：缺点：传动效率低传动效率低传动链传动链————将基本传动方法中某些传动副按传动轴依次组合将基本传动方法中某些传动副按传动轴依次组合 起来，就构成一个传动系统，即传动链起来，就构成一个传动系统，即传动链2.2.2 2.2.2 机床传动链及其传动比机床传动链及其传动比若某传动链从输入轴若某传动链从输入轴 到输出轴间有到输出轴间有mm个传动副个传动副 ，其，其传动链总传动比等于传动链总传动比等于 传动链中所有传动比的乘传动链中所有传动比的乘 积积，即：，即：1.变速机构变速机构用来改变从动件的旋转速度或移动速度。

主要 通过改变传动比大小使从动轴得到各种不同的转速机床上 常用的变速机构有： （1）塔轮变速机构 （2）滑移齿轮变速机构 （3）离合器变速机构 （4）摆动齿轮变速机构2.2.3 2.2.3 机床上常见的传动机构机床上常见的传动机构变速机构（1）塔轮变速机构优点：优点：运动平稳，结构简单运动平稳，结构简单 缺点：缺点：停止转动时才能手动推带换档，使用不方便停止转动时才能手动推带换档，使用不方便塔轮塔轮是具有多种直径的带轮，改变转速用的传动件通常两个塔 轮配套使用当带所处的主动轮和从动轮直径相等时，实现等速 传动改变带的位置，当带处于主动轮直径小于从动轮直径位置 时，实现减速传动；处于主动轮直径大于从动轮直径位置时，实 现增速传动塔轮传动可用于需要有级变速而功率较小的地方2）滑移齿轮变速机构变速机构优点：优点：结构紧凑，传动效率高结构紧凑，传动效率高 缺点：缺点：不能在运转中变速不能在运转中变速3）离合器变速机构变速机构优点：优点：变速时齿轮不需移动，可以采用斜齿轮，使传动平稳变速时齿轮不需移动，可以采用斜齿轮，使传动平稳 缺点：缺点：用摩擦离合器可在运转中变速用摩擦离合器可在运转中变速4）摆动齿轮变速机构变速机构优点：优点：外廓尺寸小。

外廓尺寸小 缺点：缺点：结构刚度低，传递力矩受限结构刚度低，传递力矩受限机床上常见的传动机构机床上常见的传动机构2.换向机构换向机构用来改变机床运动部件的运动方向，机床上 普遍采用由圆柱齿轮和圆锥齿轮组成的换向机构机床上 常用的换向机构有： （1）三星齿轮换向机构 （2）中间齿轮换向机构 （3）锥齿轮换向机构换向机构（1）三星齿轮换向机构优点：优点：结构简单、紧凑，制造方便结构简单、紧凑，制造方便 缺点：缺点：结构刚性差，只能传递小功率结构刚性差，只能传递小功率换向机构（2）中间齿轮换向机构优点：优点：可传递较大的扭矩，结构稳固可靠，可以快速反转可传递较大的扭矩，结构稳固可靠，可以快速反转 缺点：缺点：结构较大，制造成本较高结构较大，制造成本较高换向机构（3）锥齿轮换向机构优点：优点：可以改变两个垂直轴之间的旋转方向可以改变两个垂直轴之间的旋转方向 缺点：缺点：制造较难制造较难车床占机床总数的20%～35%；加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面 等；运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动 ；所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等；车床种类：卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、专门化车床（曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床 ）加工精度：经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.52.3 普通车车床传动传动 系统统分析普通车床的基本结构及运动主轴箱进给箱溜板箱尾座床身挂 轮 机 构刀架床腿光杠丝杠为便于了解和分析机床的运动和传动情况，常用机床的传动系统图。

主运动传动链传动系统 纵向进给传动链：与主轴方向平行进给运动传动链 横向进给传动链：与主轴方向垂直螺纹进给传动链刀架快速移动传动链C6132型普通车床传动路线：C6132C6132车床传动框图车床传动框图 C6132车床传动系统2.3.1 C61322.3.1 C6132车床车床 主运动传动主运动传动 1.传动路线主运动传动链的传动路 线表达式如下：C6132C6132车床主运动传动车床主运动传动2.传动计算 根据传动路线表达式主轴可得到12种转速主轴工作转速计算式为：即 式中 n电——电动机转速，r/min；i 变——变速箱总传动比；i 带——皮带传动比；i 主——主轴箱输入轴至主轴的传动比；图2-3所示齿轮的啮合位置，主轴的工作转速为：可见，当改变变速箱中滑移齿轮的位置和主轴箱中离 合器M1的位置时，可得到其余11种转速其中：由主运动传动路线：1.进给运动传动路线：2.3.2 C61322.3.2 C6132车床进给运动传动车床进给运动传动47进给运动传动链的传动路线表达式如下：增倍齿轮增倍齿轮由三轴滑移齿轮机构组成。

可变换四种传动比：它们之间依次相差2倍，其作用是将基。