第3章--金属切削机床概论ppt课件.ppt

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1、机械制造工程学主讲教师叶仲新机械工程系机械制造教研室第3章金属切削机床3.1概述3.2金属切削机床部件3.3常见金属切削机床3.1.1机床的基本组成各类金属切削机床可由八个基本部分组成：动力源、传动系统、支承件、工作部件、控制系统、冷却系统、润滑系统和其它装置。3.1概述砂轮电动机工件电动机往复工作台主轴升降工作台齿轮变速箱主电动机摇臂升降电动机摇臂主轴1.表面成形运动包括主运动和进给运动。已在第2章中讲述。2.辅助运动（非成形运动）包括切入运动、空行程运动、分度运动、操作与控制运动等。3.1.2机床的运动3

2、.工件的加工表面及其形成方法工件在被切削加工过程中，通过机床的传动系统，使机床上的工件和刀具按一定规律作相对运动，从而切削出所需要的表面形状。零件表面是由若干个表面元素组成的，这些表面元素是：平面、直线成形表面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、成形表面（螺旋面）等。3.1.2机床的运动从几何观点来看，任何表面都可以看作是一条线沿另一条线运动的轨迹。如一条直线沿着另一条直线运动形成了平面;一条直线沿着一个圆的运动则形成了圆柱面。这两条线分别被称为母线与导线，统称为发生线。母线和导线的运动轨迹形成了工件表面，因此分

3、析工件加工表面的形成方法关键在于分析发生线的形成方法。切削刃的形状与发生线的关系发生线的形成，是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的。因此，机床在切削加工时，刀刃和工件相接触部分的形状和工件表面成形有着密切的关系。所谓切削刃的形状是指刀刃和工件相接触部分的形状。切削加工时，切削刃和工件接触的形状是一个切削点或一条切削线，根据刀刃形状和需要成形的发生线的关系可分为三种形式：刀刃的形状为一切削点；刀刃的形状为一切削线，且与需要成形的发生线的形状完全吻合；刀刃的形状为一条切削线，且与需要成形的发生线的形状不吻合。发

4、生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运动得到的。由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同，形成发生线的方法归纳为四种。为获得所需的工件表面形状，必须使刀具和工件按这四种方法之一来完成一定的运动，这种运动称为表面成形运动。4.发生线的形成方法（1）轨迹法轨迹法是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。其刀刃的形状为一切削点，它按一定规律作直线或曲线运动，从而形成所需的发生线。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。（2）成形法成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。刀刃为一切削线，它的形状和长短与需

5、要形成的发生线完全重合。因此，采用成形法形成发生线不需成形运动。（3）相切法相切法是利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的方法。刀具作旋转运动，刀具中心按一定规律作直线或曲线运动，切削点的运动轨迹与工件相切，形成了发生线。用相切法得到发生线，需要两个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律的运动。（4）展成法（范成法）展成法是利用刀具和工件作展成切削运动的加工方法。刀具切削刃为一切削线，它与需要形成的发生线的形状不吻合。切削线与发生线彼此作无滑动的纯滚动。发生线就是切削线在切削过程中连续位置的包络

6、线。切削刃(刀具)和发生线(工件)共同完成复合的纯滚动，这种运动称为展成运动。因此，采用展成法形成发生线需要一个成形运动。用普通外圆车刀车削外圆母线——圆，轨迹法，一个成形运动B1。导线——直线，轨迹法，一个成形运动A2。表面成形运动的总数为两个，即B1和A2，都是简单的成形运动用成形车刀车削成形回转表面母线——曲线，由成形法形成，不需要成形运动。导线——圆，由轨迹法形成，需要一个成形运动B1。表面成形运动的总数为一个，即B1，是简单的成形运动。用螺纹车刀车削螺纹母线——螺纹轴向剖面轮廓（牙型），母线由成形法

7、形成，不需要成形运动。导线——螺旋线，由轨迹法形成，需要一个成形运动。这是一个复合运动，把它分解为工件旋转B11和刀具直线移动A12。表面成形运动的总数为一个——B11A12是复合的成形运动。用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面母线——渐开线，由展成法形成，需要一个成形运动，是复合运动，可分解为滚刀旋转B11和工件旋转B12两个部分，B11和A12，之间必须保持严格的相对运动关系。导线——直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀的旋转运动和滚刀沿工件的轴向移动A2。其中滚刀的旋转运动与复合展成运动的一部分

8、B11重合。因此，形成表面所需的成形运动的总数只有两个：一个是复合的成形运动B11B12，另一个是简单的成形运动A2。在车削圆锥螺纹时，刀具相对于工件的运动轨迹为圆锥螺旋线。可分解为3部分：工件的旋转运动B11刀具纵向直线移动A12和刀具横向直线移动A13。为了保证一定的螺距，B11和A12之间必须保持严格的相对运动关系，为了保证一定的锥体，A12和A13之间也必须保持严格的相对运动关系。评价机床的