金属切削机床总体设计PPT课件

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第4章金属切削机床14精品PPT课件

第4章金属切削机床14精品PPT课件

2. 工作运动
要进行切削,刀具与工件之间须有相对运动, 就是工作运动,即切削运动。
根据在切削过程中所起的作用来区分,机床的 工作运动可分:主运动和进给运动。
主运动:形成机床切削速度或消耗主要动力的工作 运动。如车削工件时,工件的旋转;钻削、铣削、 磨削时刀具的旋转;刨削时刀具的直线运动。
进给运动:使工件的多余材料不断被去除的工作运 动。如车削外圆时,刀具沿工件轴向的直线移动; 刨床刨削平面时,工件横向的直线运动。
应该注意:
➢ 切削过程中主运动只有一个,进给运动可以是 一个或多于一个。如,车削外圆时要有纵向进 给,磨削外圆时除纵向进给外,还有圆周进给 才能切削出完整的外圆。
➢ 主运动和进给运动可由刀具或工件分别完成, 也可由刀具单独完成(如钻床上钻孔)。
机床的运动除工作运动外,还有一些实现机 床切削过程的辅助工作而必须进行的辅助运动。 如退刀、上料、下料、转位、排除切屑等。
此外,机床操作必须方便、省力、安全, 同时还要考虑到维修的方便及外形美观大方, 机床重量轻,占地面积小等因素。
二、机床的运动与传动
(一)机床的运动 机床主要用来加工各种机器零件。 机床的加工共性就是把刀具和工件安装在
机床上,由机床的传动和变速系统产生刀具与 工件的相对运动,切削出合乎要求的零件。
1.运动分析
制造机器零件的设备通称为“金属切削机床”, 简称“机床”。机床是加工机器零件的主要设备, 故有“工作母机”之称。
在机械制造过程中,技术装备一般包括: 金属切削机床、铸造机械、锻压机械和木工机 械等。
金属切削机床是用切削、特种加工等方法 加工工件,使之获得所要求的几何形状、尺寸 精度和表面质量的机器。金属切削机床是加工 机器零件的主要设备。

《金属切削机床》PPT课件

《金属切削机床》PPT课件

分类
代号
大型组合机床
U
小型组合机床
H
自换刀数控组合机床 K
大型组合机床自动线 UX
小型组合机床自动线 HX
自换刀数控自动线 KX
5.机床的技术参数
(1)尺寸参数 表示机床加工范围,包括主参数、第二主参数和其他参数。
常用机床主参数和第二主参数
机床名称
主参数

普通车床
工件最大回转直径

立式车床
最大车削直径
机械制造工艺装备 第一章 机械制造工艺装备基本知识
机制教研室
第一章 机械制造工艺装备基本知识
金属切削机床
金属切削机床
一、机床概述
1.机床的作用和特点
(1)机床的作用

金属切削机床是机械制造业的主要加工设
床 备。它是用切削加工方法将毛坯加工成具有一
概 定形状、尺寸和表面质量的机械零件的工艺装 述 备。
音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”不能用。 例:CA6140型普通车床
4.机床的型号编制
3)机床的组别和系别代号 每类机床分10组(从0~9组),每组又分10系(从0~9型)
4)主参数代号 代表机床规格大小的一种参数,用阿拉伯数字表示,常用
主参数的折算值(1/10或1/100或1/1)来表示。
代 号
C
Z
T
M
2M
3M
Y
S XBL D
GQ
读 音




2 磨
3 磨

丝 铣刨拉 电
割其
4.机床的型号编制
2)机床的特性代号
通用特性代号
通用特性
代号

金属切削机床设计ppt-PPT精选

金属切削机床设计ppt-PPT精选
肋板分布,接触表面的预紧力、表面粗糙度、加工方法、几 何尺寸等。
2)机床的阻尼特性。提高阻尼是减少振动的有效方法。 3)机床系统固有频率。若激振频率远离固有频率,将不 出现共振。在设计阶段通过分析计算预测所设计机床的各阶 固有频率是很必要的。
五、低速运动平稳性
当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,从动件往往 出现明显的速度不均匀的跳跃式运动,即时走时停或者时快 时慢的现象。这种在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬 行。
机床运动部件产生爬行, 会影响机床的定位精度、工件 的加工精度和表面粗糙度。在 精密、自动化及大型机床上, 爬行的危害更大,是评价机床 质量的一个重要指标。
第二节 金属切削机床总体设计
一、机床系列型谱的制定 二、机床的运动功能设计 三、机床总体结构方案设计 四、机床主要参数的设计
一、 机床系列型谱的制定
最大相对转速损失Amax =
(n- lim
n n j1
n
j)/
n
=(nj+1-nj)/
nj+1 = 1 -(nj / nj+1 )= 1- 1/φ
级比 φ = nj +1 / nj
(二) 运动参数
机床转速按等比数列排列,其公比为φ ,各级转速为:
–n1 = nmim; –n2 = n1φ ; –n3 = n2φ = n1φ 2 –┋ –nZ = nz-1φ = nz-2φ 2= n1φ Z-1=nmax 变速范围:Rn = nmax /nmim = n1φ Z-1/ n1=φ Z-1
发生线的形成图示
1 .
n
n1 ..
1f
n
a)
b)
n2
n2 f1 c)
f n1

第3章金属切削机床设计PPT课件

第3章金属切削机床设计PPT课件

n—主轴转速(r/min); v—切削速度 (m/min); d—工件(或刀具)直径( mm).
确定nmin和nmax
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n v min
d max
1000 v max
d min
v—与刀具及工件材料、 进给量、切深有关。
注意:dmax和dmin为实 际使用的情况下采用vmin 或vmax时常用的d值中的 极限值。
定位精度 工作精度 精度保持性:主要影响因素是磨损
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刚度
机床抵抗变形的能力
K
F y
K:机床刚度(N/μm) F:作用在机床上的载荷(N) y:在载荷作用下,机床或零部件的变(μm)
6
抗振性
受迫振动:机床及其零部件都是弹性系统,当受到随时间变化 的外力、位移、速度或加速度等激振作用时,产生 振动
当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,被 动件速度不均匀地跳跃式运动,即时走时停或 时快时慢的现象,称为爬行。
摩擦自激振动现象。原因:动静摩擦系数的差 异及传动机构的刚度不足
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进给传动的力学模型 1、主动件 2、进给系统 3、被动件 4、支承导轨
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第三节 总体设计
非成形运动:切入、分度、辅助、控制等运动 独立运动 复合运动:与其它运动间有严格关系要求
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机床运动功能方案设计
工艺分析 选取坐标系
X、Y、Z、A、B、C x、y、z、α、β、γ
写出机床运动功能式:运动功能式表示机床的运动个数、
形式、功能及排列顺序
画出机床运动功能图:图3-5、图3-6 绘制机床传动原理图:图3-7

金属切削机床概论 PPT课件

金属切削机床概论 PPT课件

滚齿加工方法的比较
加工情况 滚切直齿 圆柱齿轮 滚切斜齿 圆柱齿轮
形成齿形
运动 传动链 运动
形成齿长
传动链 轴向进给 传动链 轴向进给 传动链 差动传动链* 轴向进给运动 A3 螺旋运动A3B4
径向切入法 滚 切 蜗 轮
切向切入法 滚 切 蜗 轮
展成运动 切削速度链 (分度运动) 展成传动链* (B1B2) (分度传动链)
床身 立柱 刀架 主轴 后立柱 心轴 工作台
三. Y3150E 型滚齿机床的传动系统
Y3150E型滚齿机传动系统图
传动系统分析—— 主运动传动链:使滚刀和工件得到一定速度 的旋转运动,决定展成运动的速度。 电动机—I—Ⅱ—Ⅲ—Ⅳ—V—Ⅵ—Ⅶ—滚刀主轴Ⅷ 展成传动链:是联系滚刀主轴和工作台两末 端件的内传动链,这条传动链对于滚直齿、 斜齿圆柱齿轮和蜗轮都必需保证“滚刀转Z / K转—— 工件转1转”或“滚刀转1转—— 工 件转K / Z转”的严格运动关系,这也就是两 末端件的计算位移。 e a c 滚刀主轴Ⅷ—Ⅶ—Ⅵ—Ⅴ—Ⅳ—Ⅸ— f b d · · Ⅹ—工作台轴ⅩⅧ
Y3150E型滚齿机 采用了“短齿”和“长 齿”两种三爪牙嵌离合 器 M1和M2。
2. 刀具主轴
串刀机构:串刀时, 先将夹紧主轴前轴 承座2 的压板螺钉1 松开,然后手摇方 头3,前轴就移动。 串刀后,夹紧主轴 前轴承。 轴承间隙调整:调 整时减薄调整垫片 Q,但同时也应将 调整垫片R 减薄同 样的厚度。如仅调 整主轴轴向串动时, 只须调整垫片R。 Y3150E滚齿机的滚刀箱及刀具主轴图
C
Z
M
X
B
L
T
G






A第2章金属切削机床设计

A第2章金属切削机床设计
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2.1.2 机床总体方案的创新设计方法 2.1.3 机床模块化设计方法 设计方法和设计技术变革 设计内容机械部分减少,机电匹配部分增加 零部件设计减少,总体方案及功能部件设计增加
经验设计法(试错法) 机床创新设计方法:创成式和分析式 机床模块化设计方法用于机床的组合、变型产品设计
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2.1 概述
沿X、Y、Z轴的直线运动符号和运动量仍用 X、Y、Z表示;
绕X、Y、Z轴的回转运动用A、B、C表示, 其运动量用表示。
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机床的运动学原理
数控卧式车床坐标系
29
机床的运动学原理
数控卧式车床坐标系
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机床的运动学原原理
数控立式铣床坐标系
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机床的运动学原理
第二章 金属切削机床设计
第二章 金属切削机床设计
§2.1 概述 §2.2 金属切削机床设计的基本理论 §2.3 金属切削机床总体设计 §2.4 主传动系设计 §2.5 进给传动系设计 §2.6 机床控制系统设计
2
2.1 概述
2.1.1 机床设计的基本要求 2.1.2 机床总体方案的创新设计方法 2.1.3 机床模块化设计方法 2.1.4 机床的设计步骤
传动精度决定着复合运动轨迹的精度,从而直接影响被加工表面 的形状精度。
卧式车床的螺纹进给传动链,应保证主轴每转一转时,刀架均匀 地准确移动被加工螺纹的一个导程,否则工件螺纹将会产生螺距 误差(相邻螺距误差和一定长度上的螺距积累误差)。所以,除几 何精度外,凡是具有内联系传动链的机床(如螺纹加工机床、齿轮 加工机床等)还要有较高的传动精度要求。
2. 写出机床运动功能式
运动功能式表示机床的运动个数、形式(直线或 回转运动)、功能(主运动、进给运动、非成形运动, 分别用下标p、f、a表示)及排列顺序。

金属切削机床PPT课件

金属切削机床PPT课件

代号 H F W Q J
(2)结构特性代号
区别主参数相同而结构不同的机床,在型号中用汉语
拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”
不能用。例:CA6140型普通车床
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4
3.机床的组别和系别代号 每类机床分10组(从0~9组),每组又分10系(从0~9型)
4.主要参数代号 代表机床规格大小的一种参数,用阿拉伯数字表示,常用 主参数的折算值(1/10或1/100或1/1)来表示。
代号 U H K UX HX KX
6
三、机床的运动分析 基本方法 : 表面 — 运动 — 传动 — 机构
(一)工件表面的形成
零件上的常见表面:
1. 圆柱面
直线(母线)、圆(导线)
2. 圆锥面
直线(母线)、圆(导线)
3. 平面
直线或圆 、直线(导线)
4. 成形面(如螺纹面、渐开线表面)型线、螺旋线或直线
动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。 并不表达实际传动机构的种类和数量
2)传动系统图
表示机床全部运动的传动关系的示意图,用国家标准规 定的符号表示各种传动元件,并按照运动传递的顺序,画 在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。
只表示传动关系,而不表示各零件的实际尺寸和位置
.
15
3.3.1 车床
一、概 述
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Ra1.25~2.5

金属切削机床总体设计ppt讲解

金属切削机床总体设计ppt讲解
机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制 造成本、加工效率和自动化程度。数控机床的发展。
第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度: 运动精度 传动精度 定位精度 工作精度 精度保持性
第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。
第一节 机床的基本要求
(5)刚度:指机床受载时抵抗变形的能力
指加工过程中,在切削力作用下,抵抗刀具相对于工件在 影响加工精度方向变形的能力。
静刚度
机床是由许多构件结合而成的 ,在载荷作用下各构件及结合
动刚度
部都会产生变形,这些变形直 接或间接地引起刀具和工件之
间的相对位移,此位移的大小
整机刚度的概念: 代表了机床的整机刚度。
通过温度场分析机床热源及其对热变形的影响。
设计机床时采取相应措施。
第一节 机床的基本要求
(10)自动化程度 (11)生产率 (12)生产成本 (13)生产周期 (14)可靠性 (15)造型与色彩
第二节 机床的设计步骤
一、总体设计 二、技术设计 三、零件设计 四、样机试制和实验鉴定
产品规划 方案设计 技术设计 工艺设计
第一节 机床的基本要求
第一节 机床的基本要求
一、机床设计应满足的基本要求
(1)工艺范围
工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机 床的加工功能。一般包括可加工工件类型、加工方法、加工 表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。
机床工艺范围取决于使用什么生产模式。 单件小批生产模式---------通用机床 大批量生产模式--------专用机床 多品种小批量生产模式-------专门化机床
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工作精度
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度:
运动精度 传动精度 定位精度 工作精度
定位精度是指机床的定位部件 运动到达规定位置的精度。定 位精度直接影响到被加工工件 的尺寸精度和形位精度。
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度:
机械制造装备设计
第一章 金属切削机床总体设计
机械与动力工程学院
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第一章 金属切削机床总体设计
第一节 机床的基本要求 第二节 机床的设计步骤 第三节 机床的总体布局 第四节 机床主要技术参数的确定
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第一节 机床的基本要求 一、机床应具有的性能指标 二、人机关系
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3
第一节 机床的基本要求
一、机床应具有的性能指标
总体设计
结构设计
工艺设计
机床整机综合评价
否 满足设计要求

定型设计
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根据初步设计方案,在充 分理解原理解的基础上, 确定被设计机床的主要结 构原理方案: (1)机床的工艺范围 (2)加工工件类型、生 产率、 批量要求 (3)机床性能指标 (4)确定机床主要参数 (5)驱动方式 (6)结构原理等 在此基础上对主要功能结 构进行构思,初步确定机 床材料形状等,进行粗略 的结构设计。
执行部件的几何位置精度,运 运动精度 动精度是评价机床质量的一个
传动精度
重要指标,与结构设计及制造 等因素有关。
定位精度
工作精度
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度:
运动精度 传动精度 定位精度
传动精度是指机床传动系统各 末端执行件之间运动协调性和 均匀性。影响传动精度的主要 因素是传动系统的设计、传动 元件的制造和装配精度。
1 工艺范围
工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机 床的加工功能。一般包括可加工工件类型、加工方法、加工 表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。
机床工艺范围取决于使用什么生产模式。 单件小批生产模式---------通用机床 大批量生产模式--------专用机床 多品种小批量生产模式-------专门化机床
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第一节 机床的基本要求
一、机床设计应满足的基本要求
(1)工艺范围
工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机 床的加工功能。一般包括可加工工件类型、加工方法、加工 表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。
机床工艺范围取决于使用什么生产模式。 单件小批生产模式---------通用机床 大批量生产模式--------专用机床 多品种小批量生产模式-------专门化机床
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第二节 机床的设计步骤
一、总体设计 二、技术设计 三、零件设计 四、样机试制和实验鉴定
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产品规划 方案设计 技术设计 工艺设计
机床设计步骤
技术设计任务书 确定结构原理方案
总体设计
结构设计
工艺设计
机床整机综合评价
否 满足设计要求

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定型设计
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机床设计步骤
技术设计任务书
确定结构原理方案
机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制 造成本、加工效率和自动化程度。数控机床的发展。
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度:
运动精度
传动精度
定位精度
工作精度
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。
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第一节 机床的基本要求
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第一节 机床的基本要求
一、机床设计应满足的基本要求
(1)工艺范围
工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机 床的加工功能。一般包括可加工工件类型、加工方法、加工 表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。
机床工艺范围取决于使用什么生产模式。 单件小批生产模式---------通用机床 大批量生产模式--------专用机床 多品种小批量生产模式-------专门化机床
几何精度: 机床在空载条件下,在不运动
或运动速度比较低时各主要部 运动精度 件的形状、相对位置和相对运
传动精度
动的精确程度。 它主要决定于结构设计、制造
定位精度 和装配质量。
工作精度
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。
几何精度: 机床空载并以工作速度运动时,
间的相对位移,此位移的大小
整机刚度的概念: 代表了机床的整机刚度。
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第一节 机床的基本要求
(6)机床抗振能力:机床在交变载荷作用下,抵抗 变动 影响原因
切削稳定性 改进措施
1、机床的刚度
2、机床的阻尼特性
3、机床的固有频率
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第一节 机床的基本要求
(7)热变形 由于机床各部位的温升不同,不同材料的热
膨胀系数不同,机床各部分材料产生的热膨胀量 不同,就会导致机床床身、主轴和刀架等构件产 生变形,称之为机床热变形。
通过温度场分析机床热源及其对热变形的影响。
设计机床时采取相应措施。
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第一节 机床的基本要求
(10)自动化程度 (11)生产率 (12)生产成本 (13)生产周期 (14)可靠性 (15)造型与色彩
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第一节 机床的基本要求
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第一节 机床的基本要求
一、机床设计应满足的基本要求
(1)工艺范围
工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机 床的加工功能。一般包括可加工工件类型、加工方法、加工 表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。
机床工艺范围取决于使用什么生产模式。 单件小批生产模式---------通用机床 大批量生产模式--------专用机床 多品种小批量生产模式-------专门化机床
度保持性。影响精度保持性的
主要因素是磨损。
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第一节 机床的基本要求
(5)刚度:指机床受载时抵抗变形的能力
指加工过程中,在切削力作用下,抵抗刀具相对于工件在 影响加工精度方向变形的能力。
静刚度
机床是由许多构件结合而成的 ,在载荷作用下各构件及结合
动刚度
部都会产生变形,这些变形直 接或间接地引起刀具和工件之
运动精度
传动精度
定位精度 工作精度
机床的工作精度是指规定的试 件的加工精度。工作精度是各 种因素综合影响的结果。
精度保持性
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第一节 机床的基本要求
(4)精度:加工过程中获得零件加工精度等级的能力。 几何精度:
运动精度
传动精度
定位精度
工作精度 精度保持性
在规定工作时间内,保持机床
所所要求精度的能力,称为精
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