1.9 金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)方式

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1、第1章金屬切削加工基礎(chǔ)知識(shí)本章要點(diǎn)切削運(yùn)動(dòng)與切削要素金屬切削機(jī)床刀具金屬切削過(guò)程1一、機(jī)床傳動(dòng)的基本組成部分機(jī)床的傳動(dòng)必須具備以下的三個(gè)基本部分：執(zhí)行件：執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件。常用執(zhí)行件有主軸、刀架、工作臺(tái)等，是傳遞運(yùn)動(dòng)的末端件。運(yùn)動(dòng)源：為執(zhí)行件提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置。通常為電動(dòng)機(jī)，如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、直流和交流伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)等。傳動(dòng)件：傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的零件。如齒輪、鏈輪、帶輪、絲杠、螺母等，除機(jī)械傳動(dòng)外，還有液壓傳動(dòng)和電氣傳動(dòng)元件等。1.9.1傳動(dòng)鏈1.9金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)方式2二、機(jī)

2、床的傳動(dòng)鏈把運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件或執(zhí)行件之間聯(lián)系起來(lái)的一系列順序排列的傳動(dòng)件，構(gòu)成了一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系，稱其為傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈兩端的元件稱為末端件。根據(jù)傳動(dòng)鏈的性質(zhì)，傳動(dòng)鏈可分為兩類：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈，稱為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。如臥式車床中，從主電動(dòng)機(jī)到主軸之間的傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：聯(lián)系兩個(gè)執(zhí)行件，以形成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈，稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。如滾齒機(jī)的范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈也屬于內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。1.9.1傳動(dòng)鏈3外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)源→執(zhí)行件聯(lián)系動(dòng)源和機(jī)床執(zhí)行件，使執(zhí)行件得到運(yùn)動(dòng)，并能改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向，但不要求運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件

3、之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。例如：車螺紋時(shí)，從電機(jī)到車床主軸的傳動(dòng)鏈就是外聯(lián)系傳動(dòng)鍵，它只決定車螺紋速度的快慢，而不影響螺紋表面的成形。1.9.1傳動(dòng)鏈二、機(jī)床的傳動(dòng)鏈4外聯(lián)系傳動(dòng)鏈5內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：執(zhí)行件→執(zhí)行件聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)之內(nèi)的各個(gè)分解部分，傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對(duì)速度（及相對(duì)位移量）有嚴(yán)格的要求，用來(lái)保證運(yùn)動(dòng)的軌跡。例如：車螺紋時(shí)，為保證所需螺紋的導(dǎo)程大小，主軸（工件）轉(zhuǎn)一周時(shí)，車刀必須沿工件軸向移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。聯(lián)系主軸—刀架之間的螺紋傳動(dòng)鏈，就是一條傳動(dòng)比有嚴(yán)格要求的內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鍵。1.9.1傳動(dòng)鏈二、機(jī)床的傳動(dòng)

4、鏈6內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈車床上車單頭螺紋時(shí)的內(nèi)聯(lián)系。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈由3對(duì)齒輪串聯(lián)而成，其作用是將兩執(zhí)行件，即主軸與刀架聯(lián)系起來(lái)，保證主軸轉(zhuǎn)一周，刀架移動(dòng)一個(gè)被加工導(dǎo)程，從而將兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)，即主軸旋轉(zhuǎn)n1和刀架縱向移動(dòng)n2，組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)（n1n2）。7再如：用齒輪滾刀加工直齒圓柱齒輪時(shí)，滾刀轉(zhuǎn)1/K轉(zhuǎn)時(shí)（K是滾刀頭數(shù)），工件就必須轉(zhuǎn)1/Z轉(zhuǎn)（Z為齒輪齒數(shù)）。聯(lián)系滾刀旋轉(zhuǎn)B11和工件旋轉(zhuǎn)B12的傳動(dòng)鏈必須保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。所以也是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。由此可見(jiàn)：內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確不變，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或是瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的

5、傳動(dòng)件（如鏈傳動(dòng)）。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈8例：用齒輪滾刀加工直齒圓柱齒輪齒面母線—漸開(kāi)線，展成法，需一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)，分解為滾刀旋轉(zhuǎn)B11和工件旋轉(zhuǎn)B12，它們之間保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系：滾刀每轉(zhuǎn)1/K（K滾刀頭數(shù)）轉(zhuǎn)（B11），工件轉(zhuǎn)過(guò)1/Z（Z齒輪齒數(shù)）轉(zhuǎn)即一個(gè)齒（B12）；導(dǎo)線—直線，相切法，需2個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，即滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和滾刀沿工件軸向移動(dòng)A2。其中滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與展成運(yùn)動(dòng)的一部分B11重合；（滾刀旋轉(zhuǎn)B11是主運(yùn)動(dòng)，工件旋轉(zhuǎn)B12和滾刀沿工件軸向移動(dòng)A2都是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）故成形運(yùn)動(dòng)的總數(shù)只有2個(gè)：一個(gè)是復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)（

6、B11和B12），另一個(gè)是簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)A2。9二、機(jī)床的傳動(dòng)鏈把運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件或執(zhí)行件之間聯(lián)系起來(lái)的一系列順序排列的傳動(dòng)件，構(gòu)成了一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系，稱其為傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈兩端的元件稱為末端件。根據(jù)傳動(dòng)鏈的功用，傳動(dòng)鏈可分為兩類：主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈1.9.1傳動(dòng)鏈10傳動(dòng)鏈中通常包括兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu):定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等換置機(jī)構(gòu)根據(jù)加工要求可變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。二、機(jī)床的傳動(dòng)鏈1.9.1傳動(dòng)鏈1

7、113在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分析中，為了便于分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)來(lái)表示運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系，這就是傳動(dòng)原理圖傳動(dòng)原理常使用的部分符號(hào)1.9.2機(jī)床傳動(dòng)原理圖14傳動(dòng)原理圖表示了機(jī)床傳動(dòng)的最基本特征。因此，用它來(lái)分析、研究機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)，最容易找出兩種不同類型機(jī)床的最根本區(qū)別，對(duì)于同一類型機(jī)床來(lái)說(shuō)，不管它們具體結(jié)構(gòu)有何明顯的差異，它們的傳動(dòng)原理圖卻是完全相同的。并不表達(dá)實(shí)際傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類和數(shù)量1.9.2機(jī)床傳動(dòng)原理圖151617傳動(dòng)比u：Z1/Z2u==n2/n1n2=n1×Z1/Z2主動(dòng)輪

8、從動(dòng)輪1.9.3傳動(dòng)比速比i：K/Zu=傳動(dòng)比u：K－蝸桿的線數(shù)Z－蝸輪的齒數(shù)渦輪蝸桿傳動(dòng)1.9.3傳動(dòng)比19齒條移動(dòng)速度：nv---與齒條嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)速,r/min;m---齒條、齒輪模數(shù)，mm;z---齒輪齒數(shù)p---齒條齒距,mm。(mm/s)1.9.3傳動(dòng)比20螺母移動(dòng)速度：nv---絲杠轉(zhuǎn)速,r/min;