机床概论2
第一章 数控机床概论
第一章 概论
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（2）模块化、专门化与个性化；智能化；柔性化和集成化 模块化、专门化与个性化：机床结构模块化，数控功能专门 化，机床性能价格比显著提高并加快优化。个性化是近几年 来特别明显的发展趋势。 智能化：智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追 求加工效率和加工质量方面的智能化，如自适应控制，工艺 参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能 化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自 动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化， 如智能化的自动编程，智能化的人机界面等； 柔性化和集成化：柔性自动化技术是制造业适应动态市场需 求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋 势，是先进制造领域的基础技术。
第一章 概论
1
3.
按伺服控制方式分类
1. 开环控制数控机床 开环控制系统的特点是不带反馈检测装置。这种数控机床主 要使用步进电机。数控装置经过控制运算发出脉冲信号，每 一脉冲信号使步进电机转动一定的角度，通过滚珠丝杠推动 工作台移动一定的距离。
开环控制系统图
第一章 概论
1
2. 闭环控制系统 闭环控制系统是指在机床的运动部件上安装位置测量装置。 是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置，将检 测到的实际位移反馈到数控装置的比较器中，与输入的原指 令位移值进行比较，用比较后的差值控制移动部件作补充位 移，直到差值消除时才停止移动，达到精确定
第一章 概论
1
1.4.2 数控机床的使用特点
1. 对操作维修人员的技术水平要求较高 2. 对夹具和刀具的要求较高 单件生成时，一般采用通用夹具，成批量生成时，为节省加 工时间，应采用专用夹具，而且夹具应该定位可靠，能自动 夹紧或松开工件，具有良好的排屑、冷却结构。
机床概论教学教学教案
课堂练习
作业
5-15-66-7
任课教师
程仲文
教研室主任签阅
日期
2008.2
兰州工业高等专科学校单元(章)教案用纸
2007～2008学年第二学期
班级
机设06-1，2
课程名称
机床概论
课本名称及层次
机床概论
专科
单元(章)
教学内容
第一章机床的基本知识
1.1机床在国民经济中的地位及发展史
1.2机床的分类及型号
1.3对机床的一般要求
1.4机床上工件表面成形的运动及实现运动的组成部分
1.5机床传动原理
2.学习了解CA6140型卧式车床的基本内部结构
教学
重点
CA6140型卧式车床的传动系统,基本内部结构
难点
四种螺纹车削进给传动链实现、主轴结构
教学方式和方法
讲述
教具挂图和器材
课件
课堂演示或实验
CA6140传动系统动画演示
车床结构实验
教学参考书
1.《机床概论》顾维邦主编，机械工业出版社
复习提问
1、解释卸荷带轮结构？
教具挂图和器材
课件
课堂演示或实验
教学参考书
1.《机床概论》顾维邦主编，机械工业出版社
复习提问
何谓简单运动？复合运动？其本质区别是什么?
课堂练习
作业
1-21-41-51-7
任课教师
程仲文
教研室主任签阅
日期
2008.2
兰州工业高等专科学校单元(章)教案用纸
2007～2008学年第二学期
班级
机设06-1，2
复习提问
4-44-10
课堂练习
作业
机械制造装备概论(第2章车床)-newnew
• 传动路线(关系推导)如下:
扩大导程传动路线示意:
• 此时，主轴Ⅵ至轴Ⅸ间的传动比U扩为:
•
而车削常用螺纹时,主轴Ⅵ与轴Ⅸ间的传动
比为1。这表明，当螺纹进给传动链其它调整(操
控)情况不变时，作上述调整可使主轴与丝杠间的
传动比增大4倍或16倍，从而车出的螺纹导程也相
• 注意：
• 主轴反转时,轴Ⅰ--Ⅱ的传动比大于正转时的传
动比，所以反转转速高于正转。主轴反转主要用 于车螺纹时退回刀架。在不断开主轴和刀架间传 动链的情况下退刀，使刀架退至起始位置，采用 较高转速，可以节省辅助时间。
二、进给传动链
功用——使刀架实现纵
向及横向移动变速与换向。
传动原理图
它包括车螺纹进给运动传 动链和机动进给运动传动
运动：车床的主运动是由工件 的旋转运动实现的；进给运动则 由刀具的直线移动完成的。 分类：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） 数控车床。 所用刀具：车刀、钻头、扩孔 钻、铰刀、丝锥等； 加工精度：经济加工精度 IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.5。
•
U倍为轴ⅩⅤI到轴ⅩⅦ间变速机构的可变传动
比，共4种:
上述四种传动比成倍数关系排列。这种变速机构 称为增倍机构，简称增倍组。
车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为：
式中：L----螺纹导程（对于单线螺纹为螺距P），单 位为mm；
u基---轴ⅩⅣ--ⅩV间基本螺距机构传动比； u倍---轴ⅩⅤI--ⅩVIII间增倍机构的传动比。 K---螺纹头数；
• 换向装置
观看视频动画
• 轴II →轴III • 通过三对齿轮副(22/58,30/50,39/41) → 轴III
第一章数控机床概论
第一章数控机床概论第一章数控机床概论1．简述数控机床、数控技巧的全然概念2．简述数控机床的产生过程以及数控技巧的成长趋势3．与传统机床比拟,数控机床有何特点？4．数控机床有哪几部分构成?各部分的感化是什么？5．简述数控机床的加工道理、应用范畴6．按操纵体系的特点数控机床分哪几类？7．按伺服体系的操纵道理数控机床分哪几类？8．什么是点位操纵、直线操纵、轮廓操纵数控机床？第二章运算机数控体系1．CNC体系重要由哪几部分构成？CNC装配重要由哪几部分构成？2．试述CNC装配的工作过程。
3．单微处理器构造的CNC装配与多微处理器构造的CNC装配有何差别？多微处理器构造的CNC装配有哪些全然功能模块？4．共享总线构造的CNC装配与共享储备器构造的CNC装配各有何特点？5．试分析现代CNC装配的硬件构造的特点？6．CNC装配中常用的CPU有哪几类？其特点若何？7．CNC装配中常用的储备器有哪几类？其特点若何？8．CNC装配与机床电气设备之间的接口按功能分为哪几类？各传送什么信息？9．CNC装配的I/O接口电路中常用哪些抗干扰技巧？10．CNC装配的软件构造可分为哪两类？各有何特点？11．中断型构造的软件中，各中断办事法度榜样的优先级是若何安排的？12．CNC装配常用的输入输出设备有哪些？13．CNC装配常用的通信接口有哪些？各有什么特点？14．现代CNC装配的诊断技巧有哪些成长偏向?15．CNC装配的重要技巧指标有哪些？16．简述我国应用较多的几种典范CNC装配的功能和特点？17．何谓刀具长度补偿、刀具半径补偿？其履行过程若何？18．B功能刀具半径补偿与C功能刀具半径补偿的差别在何处？19．什么叫插补？今朝应用较多的插补算法有哪些？20．试述逐点比较法插补的四个节拍，并推导第Ⅱ象限直线插补公式。
21．设欲加工第一象限直线OE、起点坐标为O（0，0），终点坐标为E（11，8），脉冲当量δ＝1，试用逐点比较法插补之并画出插补轨迹。
数控机床及加工中心概论
• 2. 1 数控机床及加工中心的定义 • 2. 2 数控机床及加工中心的发展历程 • 2. 3 数控机床及加工中心的组成和工作原理 • 2. 4 数控机床的分类 • 2. 5 加工中心的分类 • 2. 6 数控机床及加工中心的用途
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2. 1 数控机床及加工中心的定义
一个回转运动坐标, 工件一次装夹后完成四个侧面的加工, 特别适于加 工箱体类工件。如图2-3 所示的大型卧式加工中心配置有交换工作台, 可使工件的装卸、调整时间与切削加工时间重合。 • 2. 5. 1. 2 立式加工中心
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2. 5 加工中心的分类
• 立式加工中心主轴的轴线为垂直设置, 一般具有三个直线运动坐标, 也 可以在工作台上安装一个水平轴(第四轴) 的数控回转台, 如图2-4 所 示, 用于加工螺旋线类的工件。立式加工中心适于加工盘类、套类和 板类工件。
• 精密级加工中心, 定位精度介于2~10μm 的加工中心(以5μm 较多)。
• 2. 5. 5 按自动换刀装置分类
• 2. 5. 5. 1 转塔头加工中心 • 转塔头加工中心有立式和卧式两种, 用转塔的转位来换主轴头, 以实现
自动换刀。主轴数一般为6~12 个, 换刀时间短, 主轴转塔头定位精度 要求较高。钻削加工中心多采用转塔头式自动换刀装置。
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2. 4 数控机床的分类
• 2. 4. 1 按工艺用途分类
• 2. 4. 1. 1 普通数控机床 • 普通数控机床主要包括数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、
数控刨床和数控磨床等。 • 普通数控机床按切削工艺的分类见表2-2。 • 2. 4. 1. 2 加工中心 • 在普通数控机床上加装刀库和自动换刀装置, 构成一种带自动换刀系
五轴数控机床全介绍
五轴数控机床之主轴倾斜型
五轴数控机床之主轴倾斜型
五轴数控机床之工作台/主轴倾斜型
❖ 一个旋转轴在主轴头的刀具侧,另一个在工作台侧.这类机床的旋转轴 结构布置有最大的灵活性,可以是在A.B.C轴中任意两个组合.
❖ 大部分工作台/主轴倾斜型的旋转轴配置形式是B轴与工作台绕C轴组 合.这种结构设置方式简单、灵活,同时具备主轴倾斜型与工作台倾斜 型机床的部分有点.这类机床的主轴可以旋转为水平状态和垂直状态, 工作台只需分度定位,即可简单的配置为立、卧转换的三轴加工中心, 将主轴进行立、卧转换再配合工作台分度,对工件实现五面体加工,制 造成本低,且非常实用.
❖ 加工中心综合加工能力强,工件一次装夹后能完成较多的加工内容 ,加工精度较高,就中等加工难度的批量零件,其效率是普通机床的 5至10倍,特别是它能完成许多普通机床不能完成的加工对形状复 杂,精度要求高的单价或小批量多品种生产中更为适用.
五轴数控机床之概论
❖ 在现代制造业中,精密机械加工日趋普遍.实现精密加工的高档数控机 床、模具处于制造业产业链的最前端,而模具产品质量的高低在很大 程度上又受制于数控设备.在激烈的市场竞争中,制造业要求更短的生 产周期、更高的加工质量以及更快的产品改型加工适应能力和更低 的制造技术.要满足这些条件,越来越多的制造企业采用了高端的数控 加工机床—四轴加工机床和五轴加工机床.
五轴数控加工之应用
❖ 盘套板类零件 ❖ 带有键槽,或径向孔,或端面有Βιβλιοθήκη 布的孔系,曲面的盘套或轴类零件,如
带法兰的轴套,带键槽或方头的轴类零件等,还有具有较多孔加工的板 类零件,如各种电机盖等.端面有分布孔系、曲面的盘类零件宜选择立 式加工中心,有径向孔的可选卧式加工中心.
五轴数控加工之应用
机床概论1-2章习题
第一章1.举例说明通用(万能)铣床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围怎样?2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A ，MGB1432。
3.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？4.按图1-13所示传动系统作下列各题：⑴写出传动路线表达式；⑵分析主轴的转速级数；⑶计算主轴的最高最低转速。
（注：图1-13a 中M 1为齿轮式离合器）5.按图1-14a 所示传动系统，试计算：⑴轴A 的转速（r/min ）；⑵轴A 转1转时，轴B 转过的转数；⑶轴B 转1转时，螺母C 移动的距离。
6. 传动系统如图1-14b 所示，如要求工作台移动工L （单位为mm ）时，主轴转1转、试导出换置机构（b a d c）的换置公式。
第二章 车床1. 在CA6140型车床上车削下列螺纹：⑴公制螺纹 P=3mm ；P=8mm ；k=2⑵英制螺纹 ａ=421牙/in⑶公制螺纹 L=48mm⑷模数螺纹 m =48mm ，k=2试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围。
2.欲在CA6140型车床上车削L =10mm 的公制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条？3.当CA6140型车床的主轴转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，为什么能获得细进给量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常用进给量的比值是多少？4.分析C620-1型卧式车床的传动系统（见图2-41）：⑴写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；⑵是否具有扩大螺距机构， 螺距扩大倍数是多少？ ⑶纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？5.为什么卧式车床主轴箱的运动输入轴（Ⅰ轴）常采用卸荷式带轮结构？对照图2-8说明扭距是如何传递到轴Ⅰ的？试画出轴Ⅰ采用卸荷式带轮结构与采用非卸荷式带轮结构的受力简图。
金属切削机床概论 试卷答案02
金属切削机床概论试题答案一、填空题（每空1分，共25分）1.机床的通用特性代号中，字母S表示（高速）, 字母K表示（数控）。
2．成形运动按在切削过程中所起的作用不同,可分为（主运动）和（进给运动）。
3. 卧式车床车削螺纹时，有内联系传动链和外联系传动链，内联系传动链的换置器官用于调整（螺纹的导程），外联系传动链的换置器官用于调整（切削螺纹的速度）。
4. 普通卧式车床的主轴箱中装有双向多片离合器，左离合器用来传动（主轴正转），用于（切削加工）；右离合器用来传动（主轴反转），主要用于（退刀）。
5.机床转速图可以表示主轴转速分级的规律及各级转速的传动路线，转速图中的竖线代表（传动轴），横线代表（各级转速），横线与各竖线的交点代表（各轴的转速）6. 数控机床的程序编制中，目前应用最广泛的是字地址程序格式，某一加工程序中有“X60”，表示（刀具位移至X轴正向60mm处）,S400表示（主轴转速为400r/min）.7.数控车床机械结构与传统车床相比，明显简化，机构复杂的进给箱和溜板箱完全被机构简单的（X轴和Z轴伺服电动机和直联滚珠丝杠）所代替。
数控车床的主轴箱中没有用于变速和变向的大量的传动轴和齿轮，它用（主电动机无级调速）代替复杂的机械变速系统。
8.在锥齿轮加工机床中，形成渐开线齿廓普遍采用（展成法），这种方法的加工原理，相当于一对啮合的锥齿轮，将其中的一个锥齿轮转化成（平面齿轮）。
9.外圆磨床的纵向磨削法，其表面成形方法采用（相切-轨迹）法，需要三个表面成形运动：（砂轮的旋转运动）、（工件纵向进给运动）和（工件旋转运动）。
10.龙门刨床的主参数是（最大刨削宽度），摇臂钻床的主参数是（最大钻孔直径）。
二、选择题：（每题２分，共24分）1. 机床型号CK3263B中的字母K表示（A）A.通用特性代号B.结构特性代号C.组别代号D.类别代号2.用螺纹车刀车削螺纹，母线的成形方法是（A）A. 成形法B.展成法C.轨迹法D.相切法3. 在卧式车床上，用丝杠带动溜板箱时，可车削（D）。
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磨齿机
视频1
视频2
珩齿机
简介
珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除
淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床； 珩齿与剃齿的原理完全相同，只不过是不用剃齿刀, 而用珩磨轮。珩磨轮是用磨料与环氧树脂等浇铸或 热压而成的、具有很高齿形精度的斜齿圆柱齿轮。 当它以很高的速度带动工件旋转时，就能在工件齿 面上切除一层很薄的金属，使齿面粗糙度Ra值减 小到0.4μm以下。珩齿对齿形精度改善不大， 主要是减小热处理后齿面的粗糙度。
视频
拉齿机
简介
主要用于锥齿轮的半精加工。
剃齿机
简介
剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的 一种高效机床;一般可剃削达6级精度的齿轮。 可以加工未经淬火的外啮合的直齿圆柱 齿轮和斜齿圆柱齿轮。 有的机床还可以剃削鼓形齿、内啮合齿 轮和轴齿轮。
剃齿机
工作原理
利用两个圆柱螺旋齿轮在啮合点的速度方向相 反，而在齿面上产生相对滑动的原理。 若把圆柱螺旋齿轮齿廓上开许多小槽，这就形 成了切削刃，即剃齿刀。
《金属切削机床概论》
4-2 其他齿轮加工机床
讲课教师： 冯 静 所在院系：机械工程学院
齿轮加工机床的类型
齿轮加工机床
圆柱齿轮加工机床
滚齿机 插齿机
刨齿机 铣齿机 拉齿机
锥齿轮加工机床
直齿锥齿轮加工机床
铣齿机 拉齿机
曲线齿轮机工机床
按加工精度分
粗加工 半精加工
刨齿机
精加工
剃齿机
铣齿机
பைடு நூலகம்滚齿机
拉齿机
研齿机
研齿机
工作原理
磨齿机
简介
磨齿是专门用来精加工齿面己淬硬的齿轮的。 按加工原理的不同，也可以分为成形法磨齿和展成 法磨齿两种。 a．成形法磨齿 b．展成法磨齿 ：又可分为双斜边砂轮（或称锥面 砂轮）磨齿和两个碟形砂轮（或称双砂轮）磨齿。 以上两种磨齿方法,加工精度较高，一般可达4～6 级。但齿面是由齿根至齿顶逐渐磨出而不象成形法 磨齿一次成形，故生产率低于成形法磨齿
珩齿机
原理
格里森机床
视频
格里森加工弧齿锥齿轮 格里森加工双曲线齿轮1 格里森加工双曲线齿轮2 格里森加工平面齿轮
齿轮倒角机
视频
锥齿轮检验机
花键轴铣床
谢
谢
插齿机
磨齿机
珩齿机
由于近代刀具和机床制造工艺的提高 一些机床已经不能简单的对其做如此 分类
铣齿机
简介
铣齿就是利用成形齿轮铣刀，在万 能铣床上加工齿轮齿形的方法铣齿不 但可以加工直齿，斜齿和人字齿圆柱 齿轮，还可以加工齿条和锥齿轮等。
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铣齿机
工作原理
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铣齿机
工作原理
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铣齿机
特点
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研齿机
简介
研齿是齿轮的光整加工方法之一，其加工原理是使
被研齿轮与轻微制动的研磨轮作无间隙的自由啮合， 并在啮合的齿面间加入研磨剂，利用齿面的相对滑 动，从被研齿轮的齿面上切除一层极簿的金属，达 到减小表面粗糙度和校正齿轮部分误差的目的。 研齿的精度主要取决于研齿前齿轮的精度和研磨轮 的精度，并且仅能有效的提高齿面质量及稍微修正 齿形，齿向误差，对其他精度改善不大。
（1）成本较低 （2）生产率较低 （3）精度较低 （4）它仅适用于单件小批量生产或维修 工作中加工精度不高的低速齿轮。
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插齿机
简介 加工直齿圆柱齿轮，特别是内齿轮和多
联齿轮，斜齿轮，齿条以及各种外形轮 廓和内形轮廓的工件。
插齿机
工作原理
视频展示
插齿机
优缺点
1.优点：能加工双联齿轮和内齿轮，采用附件后可加 工齿条。
2.缺点：
不能加工蜗轮；加工斜齿轮时需采用专用的斜齿 插齿刀和螺旋导向导轨不及滚齿机方便。
刨齿机
简介
可以粗、精加工外啮合直齿锥齿轮，但由于机
床刀架结构精度保持性较差，最好只用于精切。
刨齿机
原理
工作原理：
Y236刨齿机是按滚切法原理工作的。如图所示， 机床上使用两把刨刀，装卡在摇台刀架上，摇台就 是假想的冠轮，而刀具就是假想的冠轮牙齿。刨刀 做往复运动摇台与被加工齿轮做滚切运动。 其工作循环是：1）床鞍连同工件箱移至工作位置； 2）摇台顺时针旋转进行半精切；3）床鞍移近至切 削深度；4）摇台逆时针旋转，进行精切；5）床鞍 退出；6）分度。