1、2023-9-21第二节第二节 机床的运动分析机床的运动分析 p机床的运动分析机床的运动分析(研究机床上的各种运动及其相互联系)过程(研究机床上的各种运动及其相互联系)过程根据在机床上加工的各种表面和使用的刀具类型,分析得到这些根据在机床上加工的各种表面和使用的刀具类型,分析得到这些表面的方法和所需的运动,表面的方法和所需的运动,再分析为实现这些运动,机床必须具再分析为实现这些运动,机床必须具备备的传动联系,的传动联系,实现这些传动的机构,以及机床运动的调整方法实现这些传动的机构,以及机床运动的调整方法该次序总结为:该次序总结为:“表面表面运动运动传动传动机构机构调整调整”。2023-9-21
2、21.被加工工件的表面形状被加工工件的表面形状q在切削加工过程中,装在机床上的刀具和工件按一定的规律作相在切削加工过程中,装在机床上的刀具和工件按一定的规律作相对运动,通过刀具的刀刃对工件毛坯的切削作用,把毛坯上多余对运动,通过刀具的刀刃对工件毛坯的切削作用,把毛坯上多余的金属切掉,的金属切掉,从而得到所要求的表面形状从而得到所要求的表面形状。q常用的表面:常用的表面:由平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面由平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面、和成形表面、和成形表面等几种表面元素组成的。等几种表面元素组成的。一、工件加工表面及其形成方法一、工件加工表面及其形成方法2023-9-2
3、13组成工件轮廓的几种几何表面2023-9-2142.2.工件表面的形成方法工件表面的形成方法q任何规则表面都可以看作是任何规则表面都可以看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。为导线)运动的轨迹。q母线母线和和导线导线统称为统称为形成表面的形成表面的发生线发生线。q可逆表面可逆表面形成表面的两条发生线形成表面的两条发生线母线和导线可以互换,而不改母线和导线可以互换,而不改变形成表面的性质变形成表面的性质。q不可逆表面不可逆表面如果母线和导线不可以互换。如果母线和导线不可以互换。q注意:有些表面的两条发生线完全相同,只因母线的相对位置不同注
4、意:有些表面的两条发生线完全相同,只因母线的相对位置不同,也可形成不同的表面,如圆柱面、圆锥面和双曲面。,也可形成不同的表面,如圆柱面、圆锥面和双曲面。2023-9-215母线位置不同形成不同表面母线位置不同形成不同表面11-11-与轴线平行;与轴线平行;22-22-与轴线不平行,不相交;与轴线不平行,不相交;33-33-与轴不平行,相交。与轴不平行,相交。2023-9-2163.形成发生线的方法及所需运动形成发生线的方法及所需运动 形成发生线的方法可归纳为四种:形成发生线的方法可归纳为四种:(l)成形法成形法(仿型法仿型法)q 利用利用成形刀具成形刀具对工件进行加工的方法。对工件进行加工的方
5、法。q 刀刃为刀刃为切削线切削线1,它的形状和长短与需要形成的发生线,它的形状和长短与需要形成的发生线2完全完全重合,刀具无须任何运动就可以得到所需的发生线形状。重合,刀具无须任何运动就可以得到所需的发生线形状。q 形成发生线形成发生线2不需运动不需运动。2023-9-217成形法成形法(仿型法仿型法)2023-9-218(2 2)展成法)展成法q利用工件和刀具作利用工件和刀具作展成切削运动展成切削运动进行加工的方法。进行加工的方法。q刀刃为刀刃为切削线切削线1 1,它的形状和长短与需要形成的发生线,它的形状和长短与需要形成的发生线2 2的形状的形状不吻合,切削线不吻合,切削线1 1与发生线与
6、发生线2 2彼此作无滑动的纯滚动,彼此作无滑动的纯滚动,发生线发生线2 2就就是切削线是切削线1 1在切削过程中连续位置的包络线。在切削过程中连续位置的包络线。曲线曲线3 3是切削刃上是切削刃上某点某点A A的运动轨迹。的运动轨迹。q在形成发生线在形成发生线2 2的过程中,或者仅由切削刃的过程中,或者仅由切削刃1 1沿着由它生成的发沿着由它生成的发生线生线2 2滚动;或者切削刃滚动;或者切削刃1 1和发生线和发生线2 2(工件)共同完成复合的纯(工件)共同完成复合的纯滚动,这种运动称为滚动,这种运动称为展成运动展成运动。q形成发生线需要一个成形运动(形成发生线需要一个成形运动(展成运动展成运动
7、)。2023-9-219展成法展成法2023-9-2110(3)轨迹法)轨迹法q 利用刀具作一定规律的利用刀具作一定规律的轨迹运动轨迹运动对工件进行加工的对工件进行加工的方法。方法。q 刀刃刀刃为切削点为切削点1,它按一定轨迹运动,形成所需的发,它按一定轨迹运动,形成所需的发生线生线2。q 形成发生线需要一个形成发生线需要一个成形运动成形运动。2023-9-2111轨迹法轨迹法2023-9-2112(4)相切法)相切法q利用利用刀具边旋转边作轨迹运动刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。对工件进行加工的方法。q刀刃为旋转刀具(铣刀或砂轮)上的切削点刀刃为旋转刀具(铣刀或砂轮)上的切削点1
8、,刀具作旋转运动的,刀具作旋转运动的同时,其中心按一定规律运动,同时,其中心按一定规律运动,切削点切削点1的运动轨迹的运动轨迹(如图中的曲(如图中的曲线线3)与工件相切,形成了发生线)与工件相切,形成了发生线2。q由于刀具上有多个切削点,由于刀具上有多个切削点,发生线发生线2是刀具上所有的切削点在切削是刀具上所有的切削点在切削过程中共同形成的过程中共同形成的。q形成发生线需要二个成形运动:形成发生线需要二个成形运动:刀具的旋转运动和刀具中心按一定刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动。规律运动。2023-9-2113相切法相切法2023-9-2114二、机床的运动二、机床的运动 表面成形运动表
9、面成形运动为了要获得所需的工件表面形状为了要获得所需的工件表面形状,使刀具和工件按上述形成发生线的方法之一完,使刀具和工件按上述形成发生线的方法之一完成的成的运动运动。此外,还有多种辅助运动。此外,还有多种辅助运动。便于研究机床的传动联系便于研究机床的传动联系2023-9-21151.1.表面成形运动表面成形运动 表面成形运动(简称成形运动)表面成形运动(简称成形运动)是保证得到工件是保证得到工件要求的表面形状的运动。要求的表面形状的运动。q例例1:车削外圆柱面,工件的旋转运动:车削外圆柱面,工件的旋转运动B1产生母线(产生母线(圆),刀具的纵向直线运动圆),刀具的纵向直线运动A2产生导线(直
10、线)。产生导线(直线)。运动运动B1和和A2就是两个表面成形运动,下标就是两个表面成形运动,下标1、2表示表示表面成形运动次序。表面成形运动次序。2023-9-2116车削外圆柱表面时的成形运动2023-9-2117q 例例2:龙门刨床刨削工件,工作台带着工件作往:龙门刨床刨削工件,工作台带着工件作往复直线运动,刀架带刀具作间歇的直线运动。这复直线运动,刀架带刀具作间歇的直线运动。这两个直线运动产生发生线(两个直线运动产生发生线(皆直线皆直线),因而都是),因而都是成形运动。成形运动。2023-9-2118(1)成形运动的种类成形运动的种类q简单成形运动简单成形运动旋转运动(旋转运动(B表示)
11、和直线运动(表示)和直线运动(A表示)这两种最表示)这两种最简单,也最容易得到简单,也最容易得到。表现形式:。表现形式:主轴的旋转、刀架或工作台的直线主轴的旋转、刀架或工作台的直线运动运动。q复合成形运动复合成形运动可以分解成几个部分,每个部分是一个旋转或直线运可以分解成几个部分,每个部分是一个旋转或直线运动,与简单运动相象动,与简单运动相象。但这些部分之间保持着严格的相对运动关系,。但这些部分之间保持着严格的相对运动关系,是相互依存,而不是独立的。所以是相互依存,而不是独立的。所以复合成形运动是一个运动,而不是复合成形运动是一个运动,而不是两个或两个以上的简单运动两个或两个以上的简单运动。2
12、023-9-2119例例1:车螺纹。:车螺纹。螺纹车刀是成形刀具,因此形成螺旋面只需螺纹车刀是成形刀具,因此形成螺旋面只需1个个运动即车刀在不动的工件作空间螺旋运动。该螺旋运动分解成运动即车刀在不动的工件作空间螺旋运动。该螺旋运动分解成等速的旋转运动和等速的直线运动。图等速的旋转运动和等速的直线运动。图b中以中以B11和和A12代表代表。下标第一位数表示第一个运动下标第一位数表示第一个运动(此例只有一个运动),(此例只有一个运动),后一位数后一位数表示第一个运动中的第表示第一个运动中的第1、第、第2两部分。两部分。为得到一定导程的螺旋为得到一定导程的螺旋线,线,B11和和A12须严格保持相对运
13、动关系,即工件每转一周,刀具须严格保持相对运动关系,即工件每转一周,刀具的移动量应为一个导程的移动量应为一个导程。加工螺纹时的运动2023-9-2120例例2:用齿条刀加工齿轮。:用齿条刀加工齿轮。产生渐开线靠产生渐开线靠展成法展成法,需,需要一个复合的展成运动。该复合运动可分解为工件要一个复合的展成运动。该复合运动可分解为工件的旋转的旋转B11和刀具的直线运动和刀具的直线运动A12,B11和和A12是一个运是一个运动(展成运动动(展成运动3)的二个部分,必须保持严格的运动)的二个部分,必须保持严格的运动关系关系,即工件每转过一个齿(,即工件每转过一个齿(B11),),齿条刀应移动齿条刀应移动
14、一个周节一个周节 m(m为模数)。为模数)。2023-9-2121(2)零件表面成形所需的成形运动零件表面成形所需的成形运动母线和导线是形成零件表面的两条发生线,因此形成表面所需要的成形运动母线和导线是形成零件表面的两条发生线,因此形成表面所需要的成形运动就是形成其母线及导线所需要的成形运动的总和就是形成其母线及导线所需要的成形运动的总和。例:用普通车刀车削外圆例:用普通车刀车削外圆 母线母线圆,轨迹法,需要一个成形运动圆,轨迹法,需要一个成形运动B1;(;(主运动)主运动)导线导线直线,轨迹法,需要一个成形运动直线,轨迹法,需要一个成形运动A2;(;(进给运动)进给运动)共需共需2个简单的成
15、形运动(个简单的成形运动(B1和和A2)。)。2023-9-2122例:用成形车刀车削成形回转表面例:用成形车刀车削成形回转表面 母线母线曲线,成形法,不需要成形运动;曲线,成形法,不需要成形运动;导线导线圆,轨迹法,需一个成形运动圆,轨迹法,需一个成形运动B;(;(主运动)(进给主运动)(进给运动是刀具的径向进给)运动是刀具的径向进给)故成形运动总数为故成形运动总数为l个(个(B),),是一个简单运动。是一个简单运动。2023-9-2123例:用螺纹车刀车削螺纹例:用螺纹车刀车削螺纹 母线母线成形法,不需要成形运动;成形法,不需要成形运动;导线导线螺旋线,轨迹法,需要螺旋线,轨迹法,需要1个
16、复合成形运动,分解为个复合成形运动,分解为工工件旋转件旋转B11和刀具直线移动和刀具直线移动A12,它们之间保持严格的相对运动关它们之间保持严格的相对运动关系系。(工件旋转。(工件旋转B11是主运动,刀具直线移动是主运动,刀具直线移动A12是进给运动)是进给运动)故成形运动总数为故成形运动总数为1个,是一个复合运动。个,是一个复合运动。2023-9-2124例:用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面例:用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面母线母线渐开线,渐开线,展成法展成法,需一个复合成形运动,分解为,需一个复合成形运动,分解为滚刀旋转滚刀旋转B11和工件旋转和工件旋转B12,它们之间保持严格的相对运动关系
17、它们之间保持严格的相对运动关系:滚刀每转:滚刀每转1/K(K滚刀头数)转(滚刀头数)转(B11),),工工件转过件转过1/Z(Z齿轮齿数)转即一个齿(齿轮齿数)转即一个齿(B12););导线导线直线,相切法,需直线,相切法,需2个独立的成形运动,即个独立的成形运动,即滚刀旋转运动和滚刀沿工件轴向滚刀旋转运动和滚刀沿工件轴向移动移动A2。其中滚刀的旋转运动与展成运动的一部分其中滚刀的旋转运动与展成运动的一部分B11重合;重合;(滚刀旋转(滚刀旋转B11是主运动,工件旋转是主运动,工件旋转B12和滚刀沿工件轴向移动和滚刀沿工件轴向移动A2都是进给运动)都是进给运动)故成形运动的总数只有故成形运动的
18、总数只有2个:个:一个是复合成形运动(一个是复合成形运动(B11和和B12),),另一个是简单成另一个是简单成形运动形运动A2。2.2.机床的传动装置机床的传动装置 几个基本概念几个基本概念传传 动动 链链 外联系传动链外联系传动链 内联系传动链内联系传动链 定比传动机构定比传动机构 换置机构换置机构 其传动比和传动方向固定不变,如定其传动比和传动方向固定不变,如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等等 可根据加工要求变换传动比和传动方可根据加工要求变换传动比和传动方向、如滑移齿轮变速机构、挂轮变换向、如滑移齿轮变速机构、挂轮变换机构、离合器换向机构等。机构、离合
19、器换向机构等。使运动源和执行件以及两个有关的使运动源和执行件以及两个有关的执行件保持运动联系的一系列顺序执行件保持运动联系的一系列顺序排列的传动件,称为传动链。排列的传动件,称为传动链。联系运动源和执行件的传动链,称为联系运动源和执行件的传动链,称为外联系传动链外联系传动链 联系两个执行件间的传动链,称为联系两个执行件间的传动链,称为内联系传动链内联系传动链 2023-9-2126三、机床的传动联系和传动原理图三、机床的传动联系和传动原理图 1.机床的传动联系机床的传动联系 为实现加工过程中所需的各种运动,机床必须具备以为实现加工过程中所需的各种运动,机床必须具备以下下3个基本部分:个基本部分
20、:(1)执行件执行件执行机床运动的部件,执行机床运动的部件,如主轴、刀架、工作如主轴、刀架、工作台等,台等,其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动其任务是带动工件或刀具完成一定形式的运动(旋转或直线运动)和保持准确的运动轨迹。(旋转或直线运动)和保持准确的运动轨迹。2023-9-2127(2 2)动力源)动力源提供运动和动力的装置,是执行件的运动来源。提供运动和动力的装置,是执行件的运动来源。通常为通常为电动机电动机。(3 3)传动装置)传动装置传递运动和动力的装置,把动力源的运动和动力传给传递运动和动力的装置,把动力源的运动和动力传给执行件。执行件。如齿轮、链轮、胶带轮、丝杆、螺母等。如齿
21、轮、链轮、胶带轮、丝杆、螺母等。传动装置通常还传动装置通常还需完成变速、换向、改变运动形式等任务,使执行件获得所需要的需完成变速、换向、改变运动形式等任务,使执行件获得所需要的运动速度、运动方向和运动形式运动速度、运动方向和运动形式。如如“齿轮齿轮-齿条齿条”、“丝杆丝杆-螺母螺母”、“蜗杆蜗杆-蜗轮蜗轮 q传动装置把传动装置把执行件和动力源执行件和动力源或者把有关的执行件之间联接起来,或者把有关的执行件之间联接起来,构构成传动联系成传动联系。2023-9-21281.机床的传动链机床的传动链q为了在机床上得到所需的运动,必须通过为了在机床上得到所需的运动,必须通过一系列的传动件把一系列的传动
22、件把运动源和执行件或执行件和执行件联系起来运动源和执行件或执行件和执行件联系起来,称为传动联系,称为传动联系,该系列串联着的传动件,称为传动,该系列串联着的传动件,称为传动链。链。q传动链传动链构成一个传动联系的一系列传动件。构成一个传动联系的一系列传动件。q按传动链的功用分为:按传动链的功用分为:主运动传动链和进给运动传动链等。主运动传动链和进给运动传动链等。q按传动联系的性质分为:按传动联系的性质分为:外联系传动链和内联系传动链。外联系传动链和内联系传动链。2023-9-2129(1)外联系传动链:外联系传动链:运动源运动源执行件执行件 联系动源和机床执行件,使执行件得到运动,并能改变运动
23、联系动源和机床执行件,使执行件得到运动,并能改变运动的速度和方向,的速度和方向,但不要求动源和执行件之间有严格的传动比但不要求动源和执行件之间有严格的传动比关系。关系。例如:车螺纹时,从例如:车螺纹时,从电机到车床主轴的传动链就是外联系传电机到车床主轴的传动链就是外联系传动键,动键,它只决定车螺纹速度的快慢,而不影响螺纹表面的成它只决定车螺纹速度的快慢,而不影响螺纹表面的成形形。2023-9-2130外联系传动链外联系传动链 2023-9-2131(2)内联系传动链:内联系传动链:执行件执行件执行件执行件 联系复合运动之内的各个分解部分,联系复合运动之内的各个分解部分,传动链所联系的执传动链所
24、联系的执行件相互之间的相对速度(及相对位移量)有严格的要行件相互之间的相对速度(及相对位移量)有严格的要求,用来保证运动的轨迹求,用来保证运动的轨迹。例如:车螺纹时,为保证所需螺纹的导程大小,例如:车螺纹时,为保证所需螺纹的导程大小,主轴(主轴(工件)转一周时,车刀必须沿工件轴向移动一个导程工件)转一周时,车刀必须沿工件轴向移动一个导程。联系主轴联系主轴刀架之间的螺纹传动链,就是一条传动比有刀架之间的螺纹传动链,就是一条传动比有严格要求的内联系传动键严格要求的内联系传动键。2023-9-2132内联系传动链内联系传动链车床上车单头螺纹时的内联系。车床上车单头螺纹时的内联系。内联系传动链内联系传
25、动链由由3对齿轮串联而成,其作对齿轮串联而成,其作用是将两执行件,即主轴与刀架联系起来用是将两执行件,即主轴与刀架联系起来,保证主轴转一周,刀架移动一,保证主轴转一周,刀架移动一个被加工导程,从而将两个单元运动,即主轴旋转个被加工导程,从而将两个单元运动,即主轴旋转n1 和刀架纵向移动和刀架纵向移动n2,组成复合运动(,组成复合运动(n1 n2)。)。2023-9-2133q再如:再如:用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时,用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时,滚刀转滚刀转1/K转时(转时(K是滚刀头数),工件就必须转是滚刀头数),工件就必须转1/Z转(转(Z为齿轮齿数)为齿轮齿数)。联系。联系滚刀滚刀旋转旋
26、转B11和工件旋转和工件旋转B12的传动链的传动链必须保证严格的运动关系必须保证严格的运动关系。所以也是内联系传动链。所以也是内联系传动链。v由此可见:由此可见:内联系传动链中,各传动副的传动比必须内联系传动链中,各传动副的传动比必须准确不变准确不变,不应有摩擦传动或是瞬时传动比变化的传动件(不应有摩擦传动或是瞬时传动比变化的传动件(如链传动如链传动)。)。2023-9-21343.传动原理图传动原理图v传动链包括多种传动机构如:传动链包括多种传动机构如:带传动、定比齿轮副、丝杠带传动、定比齿轮副、丝杠螺母、蜗轮蜗杆、滑移齿轮变速机构、离合器变速机构、螺母、蜗轮蜗杆、滑移齿轮变速机构、离合器变
27、速机构、交换齿轮或挂轮架以及交换齿轮或挂轮架以及各种电的、液压的、机械的无级变各种电的、液压的、机械的无级变速机构速机构等。等。传动链中通常包括传动链中通常包括两类传动机构两类传动机构 1.1.定比传动机构定比传动机构 传动比和传动方向固定不变的传动机构,如传动比和传动方向固定不变的传动机构,如 定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等2.换置机构换置机构 根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构,如根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构,如 挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。2023-
28、9-2136v传动原理图传动原理图为便于研究机床的传动联系,用一为便于研究机床的传动联系,用一些些简明的符号把传动原理和传动路线简明的符号把传动原理和传动路线表示出来表示出来。传动原理图常使用的一部分符号传动原理图常使用的一部分符号(其中表示执行件(其中表示执行件的符号还没有统一的规定,一般采用较直观的图形的符号还没有统一的规定,一般采用较直观的图形表示)。表示)。2023-9-2137传动原理图常用示意符号:传动原理图常用示意符号:a)电动机电动机 b)主轴主轴 c)车刀车刀 d)滚刀滚刀 e)合成机构合成机构 f)传动比可变换的传动比可变换的换置器官换置器官 g)传动比不变的机传动比不变的
29、机械联系械联系 h)电的联系电的联系 i)脉冲发生脉冲发生器器 j)快调换置器官快调换置器官数控系统数控系统2023-9-2138例:车床仅用于车削圆柱面或端面,不车螺纹例:车床仅用于车削圆柱面或端面,不车螺纹有二个外联系传动链:有二个外联系传动链:电动机电动机A12uv34主轴;主轴;电动机电动机B56uf78丝杠丝杠。进给采用液压传动(局部),如某些多刀半自动车床。进给采用液压传动(局部),如某些多刀半自动车床。车圆柱面时的传动原理图2023-9-2139主轴的旋转和刀具的移动是主轴的旋转和刀具的移动是两个互相独立的简单运动两个互相独立的简单运动。运。运动比例的变化不影响表面的性质,只影响
30、生产率或表面粗动比例的变化不影响表面的性质,只影响生产率或表面粗糙度。糙度。两个简单运动两个简单运动各自的外联系传动链各自的外联系传动链(与动源相联系与动源相联系):电动机电动机12uv34主轴;主轴;电动机电动机l2uv35uf67丝杠。丝杠。其中其中12uv3是公共段是公共段。2023-9-21402023-9-2141卧式车床车螺纹卧式车床车螺纹外联系传动链外联系传动链与动源相联系,即传动链与动源相联系,即传动链12uv34。内联系传动链内联系传动链形成螺旋表面需要一个运动即刀具与工件间相对的螺旋运形成螺旋表面需要一个运动即刀具与工件间相对的螺旋运动。此复合运动分解为主轴的旋转动。此复合
31、运动分解为主轴的旋转B11和车刀的纵向移动和车刀的纵向移动A12。联系两个运动联系两个运动的传动键的传动键45uf67是内联系传动链(保证主轴每转一转,刀具均匀移是内联系传动链(保证主轴每转一转,刀具均匀移动一个导程动一个导程)。)。1 1)传动原理图)传动原理图 为了便于研究机床的传动原理为了便于研究机床的传动原理,用一些简明的符号把用一些简明的符号把动力源、执行件之间的传动联系动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。表示出来的示意图。并不表达实际传动机构的种类和数量 传动原理图和传动系统图传动原理图和传动系统图2 2)传动系统图()传动系统图(传动元件的关系)传动元件的关系)表示机床
32、全部运动的传动关系的示意图,用国家标准规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。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只表示传动关系,而不表示各零件的实际尺寸和位置普通车床传动系统图普通车床传动系统图 将各种可能的传动路线全部列出来将各种可能的传动路线全部列出来,就得出主运动传动链的,就得出主运动传动链的传动路线传动路线表达式表达式(传动结构式传动结构式)。转速图转速图滚齿机滚齿机(一
33、)滚齿原理(一)滚齿原理模拟一对螺旋齿轮啮合过程模拟一对螺旋齿轮啮合过程(二)滚齿机运动分析(二)滚齿机运动分析 主运动主运动滚刀旋转运动;滚刀旋转运动;展成展成(啮合啮合)运动运动齿坯与滚刀按一定速比转动;齿坯与滚刀按一定速比转动;进给运动进给运动滚刀沿齿坯轴向运动。滚刀沿齿坯轴向运动。加工直齿圆柱齿轮时的运动分析加工直齿圆柱齿轮时的运动分析内传动链为:内传动链为:滚刀滚刀45ux67齿坯齿坯 ux为啮合运动传动比。为啮合运动传动比。(3 3)进给运动)进给运动A2 齿坯齿坯78uf910刀架刀架 升降,升降,uf为进给运动传动比。为进给运动传动比。(2 2)展成运动)展成运动 滚刀旋转运动
34、滚刀旋转运动B11 1/K转转(1齿齿)齿坯旋转运动齿坯旋转运动B12 1/z 转转(1齿齿)(1 1)主运动)主运动B11 电机电机12uv34滚刀滚刀 uv为主运动传动比。为主运动传动比。(4 4)滚刀的安装)滚刀的安装 滚刀螺旋升角为滚刀螺旋升角为0,加工直齿时,滚刀轴线加工直齿时,滚刀轴线 与齿坯端面倾斜与齿坯端面倾斜角,角,称为安装角。称为安装角。=0 右旋滚刀如图左旋相反右旋滚刀如图左旋相反2.2.加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析(1 1)主运动)主运动B11 电机电机12uv34滚刀滚刀(2 2)展成运动)展成运动 滚刀旋转运动滚刀旋转运动B11 1/K转
35、转(1齿齿)齿坯旋转运动齿坯旋转运动B12 1/z 转转(1齿齿)内传动链为:内传动链为:滚刀滚刀45ux67齿坯齿坯(3 3)进给运动)进给运动A21 齿坯齿坯B1278uf910A21刀架刀架齿坯附加转动齿坯附加转动B22(产生螺旋线的内传产生螺旋线的内传动链动链)A2111uy127B22 uy按被切齿轮的螺旋角调整按被切齿轮的螺旋角调整实际上必须用实际上必须用合成机构合成机构把展成运动要求工件转把展成运动要求工件转动动B12和差动链要求工件和差动链要求工件附加转动附加转动B22迭加起来,迭加起来,然后再传给工作台。然后再传给工作台。滚齿机是根据滚切斜齿轮滚齿机是根据滚切斜齿轮的传动原理
36、设计的。当滚的传动原理设计的。当滚切直齿轮时,将差动链断切直齿轮时,将差动链断开,并把合成机构固定成开,并把合成机构固定成一个整体。一个整体。4)差动传动链)差动传动链 刀架刀架1213uy1415 67ux89齿坯齿坯 2023-9-2150作作 业业1.按通用性程度,机床可分为哪几类?它们的适用范围是什么?按通用性程度,机床可分为哪几类?它们的适用范围是什么?2.解释机床型号解释机床型号CA6140、MG1432A。3.分析用螺纹车刀车削螺纹时机床所需要的运动。分析用螺纹车刀车削螺纹时机床所需要的运动。4.什么是内联系传动链和外联系传动链?什么是内联系传动链和外联系传动链?5.5.分析并画出分析并画出滚切滚切直齿、斜齿圆柱齿轮的传动原理图。直齿、斜齿圆柱齿轮的传动原理图。