金屬切削機床總體設(shè)計ppt課件

1、 機械制造裝備設(shè)計機械制造裝備設(shè)計 第一章第一章 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計機械與動力工程學(xué)院機械與動力工程學(xué)院第一章第一章 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求第二節(jié)第二節(jié) 機床的設(shè)計步驟機床的設(shè)計步驟第三節(jié)第三節(jié) 機床的總體布局機床的總體布局第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)的確定機床主要技術(shù)參數(shù)的確定一、機床應(yīng)具有的性能指標(biāo)一、機床應(yīng)具有的性能指標(biāo)二、人機關(guān)系二、人機關(guān)系第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求1 工藝范圍工藝范圍工藝范圍：工藝范圍：指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工工件類型、加

2、工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型等。機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式。單件小批生產(chǎn)模式-通用機床大批量生產(chǎn)模式-專用機床多品種小批量生產(chǎn)模式-專門化機床一、機床應(yīng)具有的性能指標(biāo)一、機床應(yīng)具有的性能指標(biāo)第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（1）工藝范圍）工藝范圍工藝范圍：工藝范圍：指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型等。機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式。

3、單件小批生產(chǎn)模式-通用機床大批量生產(chǎn)模式-專用機床多品種小批量生產(chǎn)模式-專門化機床一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（1）工藝范圍）工藝范圍工藝范圍：工藝范圍：指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型等。機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式。單件小批生產(chǎn)模式-通用機床大批量生產(chǎn)模式-專用機床多品種小批量生產(chǎn)模式-專門化機床一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要

4、求機床的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（1）工藝范圍）工藝范圍工藝范圍：工藝范圍：指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型等。機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式機床工藝范圍取決于使用什么生產(chǎn)模式。單件小批生產(chǎn)模式-通用機床大批量生產(chǎn)模式-專用機床多品種小批量生產(chǎn)模式-專門化機床機床的工藝范圍直接影響到機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計制機床的工藝范圍直接影響到機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計制造成本、加工效率和自動化程度造成本、加工效率和自動化程度。數(shù)控機床的發(fā)展。數(shù)控機床的發(fā)展。一、機床設(shè)計應(yīng)

5、滿足的基本要求一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性機床在空載條件下，在不運動機床在空載條件下，在不運動或運動速度比較低時各主要部

6、或運動速度比較低時各主要部件的形狀、相對位置和相對運件的形狀、相對位置和相對運動的精確程度。動的精確程度。它主要決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造它主要決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量。和裝配質(zhì)量。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性機床空載并以工作速度運動時，機床空載并以工作速度運動時，執(zhí)行部件的幾何位置精度，運執(zhí)行部件的幾何位置精度，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，與結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造重要指標(biāo)，與結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。（4）精度）精度:加工過程中獲得零件

7、加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性傳動精度是指機床傳動系統(tǒng)各傳動精度是指機床傳動系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間運動協(xié)調(diào)性和末端執(zhí)行件之間運動協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳動精度的主要均勻性。影響傳動精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計、傳動因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計、傳動元件的制造和裝配精度。元件的制造和裝配精度。（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度

8、運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性定位精度是指機床的定位部件定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直接影響到被加工工件位精度直接影響到被加工工件的尺寸精度和形位精度。的尺寸精度和形位精度。（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性機床的工作精度是指規(guī)定的試機床的工作精度是指規(guī)定的試件的加工精度

9、。工作精度是各件的加工精度。工作精度是各種因素綜合影響的結(jié)果。種因素綜合影響的結(jié)果。（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求運動精度運動精度傳動精度傳動精度定位精度定位精度工作精度工作精度幾何精度：幾何精度：精度保持性精度保持性在規(guī)定工作時間內(nèi)，保持機床在規(guī)定工作時間內(nèi)，保持機床所所要求精度的能力，稱為精所所要求精度的能力，稱為精度保持性。影響精度保持性的度保持性。影響精度保持性的主要因素是磨損。主要因素是磨損。（4）精度）精度:加工過程中獲得零件加工精度等級的能力。加工過程中獲得零件加工精度等級的

10、能力。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（5）剛度）剛度:指機床受載時抵抗變形的能力指機床受載時抵抗變形的能力靜剛度靜剛度動剛度動剛度指加工過程中，在切削力作用下，抵抗刀具相對于工件在影響加工精度方向變形的能力。整機剛度的概念：整機剛度的概念：機床是由許多構(gòu)件結(jié)合而成的機床是由許多構(gòu)件結(jié)合而成的，在載荷作用下各構(gòu)件及結(jié)合，在載荷作用下各構(gòu)件及結(jié)合部都會產(chǎn)生變形，這些變形直部都會產(chǎn)生變形，這些變形直接或間接地引起刀具和工件之接或間接地引起刀具和工件之間的相對位移，此位移的大小間的相對位移，此位移的大小代表了機床的整機剛度。代表了機床的整機剛度。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（

11、6）機床抗振能力：機床在交變載荷作用下，抵抗）機床抗振能力：機床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力變形的能力 受迫振動受迫振動自激振動自激振動抗振性抗振性切削穩(wěn)定性切削穩(wěn)定性影響原因影響原因1、機床的剛度、機床的剛度2、機床的阻尼特性、機床的阻尼特性3、機床的固有頻率、機床的固有頻率改進措施改進措施第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（7）熱變形）熱變形由于機床各部位的溫升不同，不同材料的熱由于機床各部位的溫升不同，不同材料的熱膨脹系數(shù)不同，機床各部分材料產(chǎn)生的熱膨脹量膨脹系數(shù)不同，機床各部分材料產(chǎn)生的熱膨脹量不同，就會導(dǎo)致機床不同，就會導(dǎo)致機床床身床身、主軸主軸和和刀架刀架等構(gòu)件產(chǎn)等構(gòu)件

12、產(chǎn)生變形，稱之為生變形，稱之為機床熱變形機床熱變形。通過溫度場分析機床熱源及其對熱變形的影響。通過溫度場分析機床熱源及其對熱變形的影響。設(shè)計機床時采取相應(yīng)措施。設(shè)計機床時采取相應(yīng)措施。第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求（10）自動化程度）自動化程度（11）生產(chǎn)率）生產(chǎn)率（13）生產(chǎn)周期）生產(chǎn)周期（14）可靠性）可靠性（15）造型與色彩）造型與色彩（12）生產(chǎn)成本）生產(chǎn)成本第一節(jié)第一節(jié) 機床的基本要求機床的基本要求一、總體設(shè)計一、總體設(shè)計二、技術(shù)設(shè)計二、技術(shù)設(shè)計第二節(jié)第二節(jié) 機床的設(shè)計步驟機床的設(shè)計步驟三、零件設(shè)計三、零件設(shè)計四、樣機試制和實驗鑒定四、樣機試制和實驗鑒定機床設(shè)計步驟機床設(shè)

13、計步驟技術(shù)設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)計任務(wù)書確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計機床整機綜合評價機床整機綜合評價定型設(shè)計定型設(shè)計滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求 否否 是是產(chǎn)品規(guī)劃產(chǎn)品規(guī)劃方案設(shè)計方案設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計機床設(shè)計步驟機床設(shè)計步驟技術(shù)設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)計任務(wù)書確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計機床整機綜合評價機床整機綜合評價定型設(shè)計定型設(shè)計滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求 否否 是是根據(jù)初步設(shè)計方案，在充根據(jù)初步設(shè)計方案，在充分理解原理解的基礎(chǔ)上，分理解原理解的基礎(chǔ)上，確定被設(shè)計機床的主要結(jié)確定被設(shè)計機

14、床的主要結(jié)構(gòu)原理方案：構(gòu)原理方案：（1）機床的工藝范圍）機床的工藝范圍（2）加工工件類型、生）加工工件類型、生產(chǎn)率、產(chǎn)率、 批量要求批量要求（3）機床性能指標(biāo)）機床性能指標(biāo)（4）確定機床主要參數(shù)）確定機床主要參數(shù)（5）驅(qū)動方式）驅(qū)動方式（6）結(jié)構(gòu)原理等）結(jié)構(gòu)原理等在此基礎(chǔ)上對主要功能結(jié)在此基礎(chǔ)上對主要功能結(jié)構(gòu)進行構(gòu)思，初步確定機構(gòu)進行構(gòu)思，初步確定機床材料形狀等，進行粗略床材料形狀等，進行粗略的結(jié)構(gòu)設(shè)計。的結(jié)構(gòu)設(shè)計。機床設(shè)計步驟機床設(shè)計步驟技術(shù)設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)計任務(wù)書確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計機床整機綜合評價機床整機綜合評價定型設(shè)計定型設(shè)計

15、滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求 否否 是是將結(jié)構(gòu)原理方案進一步具將結(jié)構(gòu)原理方案進一步具體化，主要包括：體化，主要包括：（1）機床的運動功能設(shè)計）機床的運動功能設(shè)計（2）主要參數(shù)設(shè)計）主要參數(shù)設(shè)計（3）機床總體結(jié)構(gòu)方案，）機床總體結(jié)構(gòu)方案，包括運動功能分配、總體包括運動功能分配、總體結(jié)構(gòu)布局和結(jié)構(gòu)方案圖等結(jié)構(gòu)布局和結(jié)構(gòu)方案圖等（4）系統(tǒng)原理設(shè)計，包括）系統(tǒng)原理設(shè)計，包括傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。制系統(tǒng)等。（5）經(jīng)濟核算等）經(jīng)濟核算等在此階段，可對多種方案在此階段，可對多種方案進行綜合評價，選擇好的進行綜合評價，選擇好的方案。方案。機床設(shè)計步驟機床設(shè)計步驟技術(shù)設(shè)計任務(wù)書技術(shù)設(shè)

16、計任務(wù)書確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計機床整機綜合評價機床整機綜合評價定型設(shè)計定型設(shè)計滿足設(shè)計要求滿足設(shè)計要求 否否 是是產(chǎn)品規(guī)劃產(chǎn)品規(guī)劃方案設(shè)計方案設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計虛虛擬擬樣樣機機第二節(jié)第二節(jié) 機床的設(shè)計步驟機床的設(shè)計步驟第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論一、機床的運動學(xué)原理一、機床的運動學(xué)原理不同的機床因其加工功能（加工方法、工件類型、加工不同的機床因其加工功能（加工方法、工件類型、加工表面形狀等）的不同，實現(xiàn)加工功能所需要的運動也不表面形狀等）的不同，實現(xiàn)加工功能所需要的運動也不同。同。

17、第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論機床中嚴(yán)格的運動關(guān)系在機械傳動的機床中是靠嚴(yán)格的機床中嚴(yán)格的運動關(guān)系在機械傳動的機床中是靠嚴(yán)格的內(nèi)聯(lián)動齒輪來實現(xiàn)的，在數(shù)控機床中是通過坐標(biāo)軸的聯(lián)內(nèi)聯(lián)動齒輪來實現(xiàn)的，在數(shù)控機床中是通過坐標(biāo)軸的聯(lián)動來實現(xiàn)的。動來實現(xiàn)的。所謂所謂機床運動學(xué)機床運動學(xué)是研究、分析和實現(xiàn)機床期望的加工功是研究、分析和實現(xiàn)機床期望的加工功能所需要的運動功能配置。即配置什么樣的運動功能才能所需要的運動功能配置。即配置什么樣的運動功能才能實現(xiàn)機床所需要的加工功能。能實現(xiàn)機床所需要的加工功能。（一）機床的工作原理（一）機床的工作原理機床的基本工作原理：機床的基本

18、工作原理：通過刀具與工件之間的相對運動相對運動，由刀具切除工件上多余的金屬材料，使工件具有要求的尺寸和精度的幾何形狀。第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論車外圓面車外圓面車成形面車成形面車床上鏜孔車床上鏜孔磨外圓面磨外圓面鉆孔鉆孔銑平面銑平面銑成形面銑成形面（一）機床的工作原理（一）機床的工作原理可以看出：可以看出：工件的加工表面是通過機床上刀具與工件的相對運動而形成的。第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論分析機床的工作原理就要分析機床的運動功能。分析機床的運動功能需要了解工件表面的形成方法。第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金

19、屬切削機床設(shè)計的基本理論（二）工件表面的形成方法（二）工件表面的形成方法1、幾何表面的形成原理、幾何表面的形成原理任何一個表面可以看作一條曲線（直線）沿著另一條任何一個表面可以看作一條曲線（直線）沿著另一條曲線（直線）運動的軌跡。曲線（直線）運動的軌跡。發(fā)生線發(fā)生線 母線母線 導(dǎo)線導(dǎo)線幾何表面的形成原理圖示幾何表面的形成原理圖示12a) 平面平面12b) 圓柱面圓柱面12c) 平面平面12d) 圓錐面圓錐面1母線母線2導(dǎo)線導(dǎo)線2e) 自由曲面自由曲面第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：

20、發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第

21、二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及

22、加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論2、發(fā)生線及加工表面的形成方法、發(fā)生線及加工表面的形成方法發(fā)生線形成方法有四種：發(fā)生線形成方法有四種：（1）軌跡法）軌跡法（2）成形法）成形法（3）相切法）相切法（4）展成法）展成法加工表面的形成方法加工表面的形成方法是母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的是母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合。因此，加工表面形成所需的刀具與工件之間的相組合。因此，加工表面形成所需的刀具與工件之間的相對運動也是形成母線

23、和導(dǎo)線所需相對運動的組合。對運動也是形成母線和導(dǎo)線所需相對運動的組合。第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論（三）運動分類（三）運動分類1、按運動的功能來分、按運動的功能來分完成一個表面的加工所需要的最完成一個表面的加工所需要的最基本的運動，根據(jù)運動在表面形基本的運動，根據(jù)運動在表面形成中的功能，又可分為成中的功能，又可分為主運動主運動和和形狀創(chuàng)成運動。形狀創(chuàng)成運動。圖圖3-3舉例說明舉例說明切入運動、分度運動、輔助運切入運動、分度運動、輔助運動、控制運動動、控制運動（1）成形運動：）成形運動：（2）非成形運動：）非成形運動：一般機床多用一般機床多用主運動主運動和和

24、進給運動進給運動描述描述第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論（三）運動分類（三）運動分類2、按運動間關(guān)系來分、按運動間關(guān)系來分（1）獨立運動）獨立運動（2）復(fù)合運動）復(fù)合運動第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論（四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 1、坐標(biāo)系的建立、坐標(biāo)系的建立 機床坐標(biāo)系：機床坐標(biāo)系： X、Y、Z A、 U、V、W 局部坐標(biāo)系局部坐標(biāo)系第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論（四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 2、機床運動功能式、機床運動功能式 運動功能式表

25、示機床的運動功能式表示機床的運動個數(shù)運動個數(shù)、運動形式運動形式（直線或（直線或回轉(zhuǎn)運動）、回轉(zhuǎn)運動）、功能功能（主運動、進給運動、非成形運動分別（主運動、進給運動、非成形運動分別用下表下標(biāo)用下表下標(biāo)p、f、a表示）及表示）及運動排列順序運動排列順序。 例如：車床運動功能式：例如：車床運動功能式： W/Cp，Zf，Xf/T 三軸銑床運動功能式：三軸銑床運動功能式：W/Xf，Yf，Zf，Cp/T第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論、機床運動功能圖、機床運動功能圖 運動功能圖是將機床的運動功能式用簡潔的符號和圖運動功能圖是將機床的運動功能式用簡潔的符號和圖形表達出來，是

26、認(rèn)識、分析和設(shè)計機床傳動系數(shù)的依據(jù)。形表達出來，是認(rèn)識、分析和設(shè)計機床傳動系數(shù)的依據(jù)。 圖圖3-5 機床運動功能圖舉例機床運動功能圖舉例。 運動功能圖形符號運動功能圖形符號a)回轉(zhuǎn)運動回轉(zhuǎn)運動b)直線運動直線運動（四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論4、機床傳動原理圖、機床傳動原理圖 機床的機床的 運動功能圖只表示機床運動的個數(shù)、形式、功運動功能圖只表示機床運動的個數(shù)、形式、功能及排列順序，不表示運動之間的傳動關(guān)系。能及排列順序，不表示運動之間的傳動關(guān)系。 若將機床動力源與執(zhí)行件、各執(zhí)行件之間的關(guān)系同時若將機床動

27、力源與執(zhí)行件、各執(zhí)行件之間的關(guān)系同時表示出來，就是傳動原理圖。表示出來，就是傳動原理圖。 圖圖3-6 傳動原理圖主要符號及示例。傳動原理圖主要符號及示例。 （四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 n定比傳動機構(gòu)傳動比和傳動方向固定不變的傳動機構(gòu)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等n換置機構(gòu)根據(jù)加工要求可以變換傳動比和傳動方向的傳動機構(gòu)，如掛輪變速機構(gòu)、滑移齒輪變速機構(gòu)、離合器換向機構(gòu)等。第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論4、機床傳動原理圖、機床傳動原理圖（四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理

28、論金屬切削機床設(shè)計的基本理論5、并聯(lián)機床原理簡介、并聯(lián)機床原理簡介（四）機床運動功能描述方法（四）機床運動功能描述方法 并聯(lián)機床簡介并聯(lián)機床簡介并聯(lián)機床原理并聯(lián)機床原理機床運動功能方案設(shè)計機床運動功能方案設(shè)計（1）工藝分析）工藝分析（2）選取坐標(biāo)系）選取坐標(biāo)系（3）寫出機床運動功能式）寫出機床運動功能式（4）畫出機床運動功能圖）畫出機床運動功能圖（5）繪制機床傳動原理）繪制機床傳動原理圖圖第二節(jié)第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論金屬切削機床設(shè)計的基本理論第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計一、機床系列型譜的制定一、機床系列型譜的制定二、機床的運動功能設(shè)計二、機床的運動功能設(shè)計

29、三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計四、機床主要參數(shù)的設(shè)計四、機床主要參數(shù)的設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計一、機床系列型譜的制定一、機床系列型譜的制定第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計國家根據(jù)機床的生產(chǎn)和使用情況，規(guī)定了每一種通國家根據(jù)機床的生產(chǎn)和使用情況，規(guī)定了每一種通用機床的用機床的主參數(shù)系列主參數(shù)系列。主參數(shù)系列主參數(shù)系列是一個等比級數(shù)是一個等比級數(shù)的數(shù)列。的數(shù)列。“變型系列變型系列”“基型系列基型系列”主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列型譜系列型譜按照機床主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，先確定一種用途最廣，需求按照機床主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，先確定一種用途最廣，需求量

30、較大機床作為量較大機床作為基型系列基型系列，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶需求派生出若干種變型機床，形成需求派生出若干種變型機床，形成變型系列變型系列。中型臥式機床的簡略系列型譜表中型臥式機床的簡略系列型譜表 型式型式最大最大工件直徑工件直徑/mm萬萬 能能式式馬馬鞍鞍式式提提高高精精度度無無絲絲杠杠式式卡卡盤盤式式球球面面加加工工端端面面車車床床2503204005006308001000注：注： 基型，基型， 變型變型一、機床系列型譜的制定一、機床系列型譜的制定縱向縱向 系列，系列， 橫向橫向 型譜型譜機床的系列型譜機床的系列型譜機床的系列型譜綜合表明機床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與

31、結(jié)構(gòu)相似性機床的系列型譜綜合表明機床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與結(jié)構(gòu)相似性第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計機床運動功能方案機床運動功能方案工藝分析工藝分析二、機床的運動功能設(shè)置二、機床的運動功能設(shè)置機床運動功能式機床運動功能式機床運動功能圖機床運動功能圖機床加工范圍分析，選擇合適的加工方法。根據(jù)加工范圍分析和確定的的加工方法，進行運動功能設(shè)置。包含分析式設(shè)計和解析式設(shè)計兩種方法。1、運動功能分配設(shè)計、運動功能分配設(shè)計運動功能分配設(shè)計是確定運動功能式中運動功能分配設(shè)計是確定運動功能式中“接地接地”的位置，用的位置，用符號符號“.”來表示。來表示。運動功能式中符號運動功能式中符號“

32、.”左側(cè)的運動由工件完成，右側(cè)運動由左側(cè)的運動由工件完成，右側(cè)運動由刀具完成。刀具完成。第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計運動功能式運動功能式.+運動分配式運動分配式 1、運動功能分配設(shè)計、運動功能分配設(shè)計機床運動功能分配的原則：n1、運動分配給質(zhì)量小的零部件n2、運動分配有利于提高工件的加工精度n3、運動分配應(yīng)有利于提高運動部件的剛度n4、運動分配應(yīng)考慮工件的形狀第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計n1.運動分配給質(zhì)量小的零部件 運動件質(zhì)量小，慣性力小，需要的驅(qū)動力小，傳動機構(gòu)體積小，制作成本低。如：銑床上

33、銑刀的運動n2.運動分配有利于提高工件的加工精度運動部件不同，加工精度不同。如：鉆床上鉆頭的運動n3.運動分配應(yīng)有利于提高運動部件的剛度運動分配給剛度高的部件。如：磨床工作臺和砂輪架的運動n4.運動分配應(yīng)考慮工件的形狀不同形狀的工件，所需的運動部件不一樣。如：圓柱形工件內(nèi)孔在車床上加工，工件旋轉(zhuǎn)；箱體類內(nèi)孔在鏜床或鉆床上加工，刀具旋轉(zhuǎn)，工件移動。第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計一個運動功能方案，經(jīng)過運動功能的分配設(shè)計，可以得到多一個運動功能方案，經(jīng)過運動功能的分配設(shè)計，可以得到多個運動分配式，各分配式對應(yīng)不同的機床形式。個運動分配式，各分配式對應(yīng)不同的機床形式。第三節(jié)第三

34、節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計 W/ Xf，Zf，Yf，Cp /T W/ Xf Zf，Yf，Cp /T W/ Xf，Zf Yf，Cp /T W/ Xf，Zf，Yf Cp /T落地鏜銑床落地鏜銑床臥式立柱移動式銑床臥式立柱移動式銑床臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床銑床一個三軸銑床的運動功能式為：銑床一個三軸銑床的運動功能式為：W/ Xf，Zf，Yf，Cp /T運動功能式的評價原則運動功能式的評價原則-避重就輕避重就輕2、結(jié)構(gòu)布局設(shè)計、結(jié)構(gòu)布局設(shè)計機床結(jié)構(gòu)布局：立式、臥式、斜置式機床結(jié)構(gòu)布局：立式、臥式、斜置式基礎(chǔ)支承件：底座式、立柱式、龍門式基礎(chǔ)支承件：底座

35、式、立柱式、龍門式 一體式、分離式一體式、分離式第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計同一運動分配式可以有多種結(jié)構(gòu)布局形式。同一運動分配式可以有多種結(jié)構(gòu)布局形式。評價依據(jù)：定性分析機床的剛度、占地面積、與物流系統(tǒng)的評價依據(jù)：定性分析機床的剛度、占地面積、與物流系統(tǒng)的可接近性等?？山咏缘取Ｔ撾A段設(shè)計結(jié)果：獲得機床該階段設(shè)計結(jié)果：獲得機床總體結(jié)構(gòu)布局形態(tài)圖總體結(jié)構(gòu)布局形態(tài)圖。3、機床總體結(jié)構(gòu)的概略形狀與尺寸設(shè)計、機床總體結(jié)構(gòu)的概略形狀與尺寸設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三、機床總體

36、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計該階段主要進行功能（運動、支承）部件的概略形狀和尺寸該階段主要進行功能（運動、支承）部件的概略形狀和尺寸設(shè)計。設(shè)計。設(shè)計過程：設(shè)計過程：設(shè)計的主要依據(jù)是：設(shè)計的主要依據(jù)是：機床總體結(jié)構(gòu)布局設(shè)計階段評價后所保留的機床總體結(jié)構(gòu)布局形態(tài)圖，驅(qū)動與傳動設(shè)計結(jié)果，機床動力參數(shù)及加工空間尺寸參數(shù)，以及機床整機的剛度及精度分配。末端執(zhí)行件概末端執(zhí)行件概略形狀與尺寸略形狀與尺寸末端執(zhí)行件與末端執(zhí)行件與下一功能部件下一功能部件結(jié)合部的概略結(jié)合部的概略形狀與尺寸形狀與尺寸全部基礎(chǔ)全部基礎(chǔ)支撐件的支撐件的設(shè)計設(shè)計下一功能部下一功能部件結(jié)合部的件結(jié)合部的概略形狀與概略形狀與尺寸尺寸造型色彩造型色彩及評價及

37、評價3、機床總體結(jié)構(gòu)的概略形狀與尺寸設(shè)計、機床總體結(jié)構(gòu)的概略形狀與尺寸設(shè)計第三節(jié)第三節(jié) 金屬切削機床總體設(shè)計金屬切削機床總體設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計三、機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計該階段設(shè)計結(jié)果：獲得機床該階段設(shè)計結(jié)果：獲得機床總體結(jié)構(gòu)方案圖總體結(jié)構(gòu)方案圖。如。如圖圖3-10示例示例評價的主要因素有：評價的主要因素有：1）性能）性能 2）制造成本）制造成本 3）制造周期）制造周期 4）生產(chǎn)率）生產(chǎn)率 5）與物流的可親性）與物流的可親性 6）外觀造型）外觀造型 7）機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計修改與確定）機床總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計修改與確定 最后確定機床總體結(jié)構(gòu)方案。最后確定機床總體結(jié)構(gòu)方案。主要參數(shù)主要參數(shù)第四

38、節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定主參數(shù)主參數(shù)基本參數(shù)基本參數(shù)尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)運動參數(shù)運動參數(shù)動力參數(shù)動力參數(shù)（一）主參數(shù)和尺寸參數(shù)（一）主參數(shù)和尺寸參數(shù)機床主參數(shù)機床主參數(shù)是代表機床規(guī)格大小及反映機床最大工作能是代表機床規(guī)格大小及反映機床最大工作能力的一種參數(shù)。力的一種參數(shù)。通用機床通用機床的主參數(shù)和主參數(shù)系列國家已制定有標(biāo)準(zhǔn)。的主參數(shù)和主參數(shù)系列國家已制定有標(biāo)準(zhǔn)。專用機床專用機床主參數(shù)是以加工零件或被加工面的尺寸參數(shù)來主參數(shù)是以加工零件或被加工面的尺寸參數(shù)來表示，一般也參照類似的通用機床主參數(shù)系列選取。表示，一般也參照類似的通用機床主參數(shù)系列選取。機床尺寸參數(shù)機床尺寸參數(shù)是

39、指機床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，包括：是指機床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，包括：與與被加工零件有關(guān)的尺寸被加工零件有關(guān)的尺寸，標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具的安裝面尺標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具的安裝面尺寸。寸。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（二）運動參數(shù)（二）運動參數(shù)機床運動參數(shù)機床運動參數(shù)是機床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件如工是機床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件如工作臺的作臺的運動速度運動速度。主運動參數(shù)主運動參數(shù)+進給速度（進給量）進給速度（進給量）1、主運動參數(shù)。、主運動參數(shù)。主運動為回轉(zhuǎn)運動。主運動為回轉(zhuǎn)運動。主運動為直線運動。主運動為直線運動。dvn1000主軸的變速主軸的變速有級變速有級變速無級變速無

40、級變速第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（1）最低、最高轉(zhuǎn)速的確定）最低、最高轉(zhuǎn)速的確定r/min 1000minmaxmaxdvnr/min 1000maxminmindvn minmaxnnRn dRdKDddmaxminmax ,最高轉(zhuǎn)速確定最高轉(zhuǎn)速確定需要考慮因素需要考慮因素D為機床最大加工直徑，為機床最大加工直徑，k為系數(shù)，為系數(shù)，Rd為計算直徑范圍系數(shù)。為計算直徑范圍系數(shù)。1、機床主傳動類型、機床主傳動類型2、采用的刀具類型、材料等、采用的刀具類型、材料等第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（2）有級變速主軸轉(zhuǎn)速的合理排列）有級變速主軸轉(zhuǎn)速的合

41、理排列 確定了機床的確定了機床的nmax和和nmin后，如采用有級變速，應(yīng)進后，如采用有級變速，應(yīng)進行轉(zhuǎn)速分級；如采用無級變速，有時也需要用分級變速機行轉(zhuǎn)速分級；如采用無級變速，有時也需要用分級變速機構(gòu)擴大無級變速范圍。構(gòu)擴大無級變速范圍。 主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列常采用主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列常采用等比級數(shù)等比級數(shù)排列，排列，公比公比用符號用符號j j表表示，示，轉(zhuǎn)速級數(shù)轉(zhuǎn)速級數(shù)用用Z表示。表示。1min2min3min2min1, , ,zznnnnnnnnjjj主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列采用等比級數(shù)排列的主要原因：主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列采用等比級數(shù)排列的主要原因：1 1、各級轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的、各級轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的相對轉(zhuǎn)速損失率相對轉(zhuǎn)速損失率相同；

42、相同；2 2、等比數(shù)列主軸轉(zhuǎn)速，可借助串聯(lián)若干滑移齒輪來實現(xiàn)。、等比數(shù)列主軸轉(zhuǎn)速，可借助串聯(lián)若干滑移齒輪來實現(xiàn)。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（3）標(biāo)準(zhǔn)公比標(biāo)準(zhǔn)公比值值j j 和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比確定原則：標(biāo)準(zhǔn)公比確定原則：-公比大于公比大于1；-Amax不大于不大于50%，則公比小于，則公比小于2；-110Ej22Ej表表3-5 標(biāo)準(zhǔn)公比標(biāo)準(zhǔn)公比表表3-6 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（4）標(biāo)準(zhǔn)公比值）標(biāo)準(zhǔn)公比值j j 的選用：的選用： j j小則相對轉(zhuǎn)速損失小，但小則相對轉(zhuǎn)速損失小，但變速范圍一定時變速級數(shù)將

43、會增多，使變速箱復(fù)雜。變速范圍一定時變速級數(shù)將會增多，使變速箱復(fù)雜。通用機床通用機床-機動時間在加工周期中占得比重不是很大轉(zhuǎn)機動時間在加工周期中占得比重不是很大轉(zhuǎn)速損失不會引起加工周期過多延長，為使機床變速箱不過速損失不會引起加工周期過多延長，為使機床變速箱不過于復(fù)雜，可取較大公比于復(fù)雜，可取較大公比 j j =1.26=1.26或或1.411.41專用機床專用機床、專門化機床及自動機，不經(jīng)常變速，采用小、專門化機床及自動機，不經(jīng)常變速，采用小公比，公比，j j =1.12 =1.12或或1.261.26非自動機小型機床非自動機小型機床，切削時間遠小于輔助時間，轉(zhuǎn)速損失，切削時間遠小于輔助時間

44、，轉(zhuǎn)速損失大些影響不大，可采用大公比，大些影響不大，可采用大公比，j j =1.58 =1.58或或1.781.78甚至甚至2 2重型機床重型機床取取j1.261.26、1.121.12、1.061.06。加工時間長，如果小，。加工時間長，如果小，轉(zhuǎn)速損失率就小，機床效率高轉(zhuǎn)速損失率就小，機床效率高第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（5）變速范圍）變速范圍 Rn，公比，公比j j 和級數(shù)和級數(shù) Z 之間關(guān)系之間關(guān)系1minmaxZnnnRj1lglgjnRZ211min2min3minminmax, , ,zznnnnnnnnnjjj(1)znRj以上三式給出了以上三式給出

45、了Rn，j j 和和 Z 之間關(guān)系。之間關(guān)系。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（二）運動參數(shù)（二）運動參數(shù)1、主運動參數(shù)、主運動參數(shù)-總結(jié)總結(jié)工藝分析工藝分析確定確定nmax與與nmin機床分析機床分析確定合適公比確定合適公比j j求出轉(zhuǎn)速級數(shù)求出轉(zhuǎn)速級數(shù)ZRn、j j、Z關(guān)系關(guān)系確定轉(zhuǎn)速范圍確定轉(zhuǎn)速范圍Rn第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（二）運動參數(shù)（二）運動參數(shù)2、進給量的確定、進給量的確定3、變速形式與驅(qū)動方式選擇、變速形式與驅(qū)動方式選擇 伺服電機無極變速、變速箱有極變速伺服電機無極變速、變速箱有極變速 電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動對

46、于有極變速，進給量一般為對于有極變速，進給量一般為等比數(shù)列等比數(shù)列，確定方法與主，確定方法與主軸轉(zhuǎn)速相同，即確定軸轉(zhuǎn)速相同，即確定fmax和和fmin，選擇公比選擇公比j j f 或進給量級或進給量級數(shù)數(shù)Zf。對于螺紋加工機床，為對于螺紋加工機床，為等差數(shù)列等差數(shù)列對于棘輪進給機床，為對于棘輪進給機床，為等差數(shù)列等差數(shù)列特例特例第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動力參數(shù)可通過力參數(shù)可通過調(diào)查類比法調(diào)查類比法、實驗法實驗法或或計算法計算法來確定。來確定。1

47、、主電動機功率的確定、主電動機功率的確定輔空切主PPPP第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。1、主電動機功率的確定、主電動機功率的確定6000vFPz切（1）P切切的計算：的計算：第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動力參數(shù)可

48、通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。1、主電動機功率的確定、主電動機功率的確定）（平均空主iCnnKdP955000（2）P空空的計算：的計算：平均主ddCC1第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。1、主電動機功率的確定、主電動機功率的確定切機切輔PPP（3）P輔輔的計算：的計算：第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床

49、主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動動力參數(shù)包括機床驅(qū)動的各種電動機的功率或轉(zhuǎn)矩。動力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。力參數(shù)可通過調(diào)查類比法、實驗法或計算法來確定。1、主電動機功率的確定、主電動機功率的確定空機切主PPP（4）P主主的計算：的計算：床切主PP KPP主額定第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)2、進給驅(qū)動電動機功率的確定、進給驅(qū)動電動機功率的確定機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：（1）進給運動與主運動合用一個電機）進給運動與主

50、運動合用一個電機主進（PP)04. 003. 0主進（PP)05. 004. 0主進（PP)20. 015. 0臥式車床臥式車床鉆床鉆床銑床銑床第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)2、進給驅(qū)動電動機功率的確定、進給驅(qū)動電動機功率的確定機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：（2）工作進給與快速進給合用一個電機）工作進給與快速進給合用一個電機此時由于快速進給所需功率遠大于工作進給功率，且此時由于快速進給所需功率遠大于工作進給功率，且二者不能同時工作，所以不必單獨考慮工作進給所需二者不能同時工作，所以不必單獨考慮工作

51、進給所需功率。功率。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)2、進給驅(qū)動電動機功率的確定、進給驅(qū)動電動機功率的確定機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：（3）進給運動采用單獨電動機驅(qū)動）進給運動采用單獨電動機驅(qū)動60000QvP進進進第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)2、進給驅(qū)動電動機功率的確定、進給驅(qū)動電動機功率的確定機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：機床進給運動驅(qū)動源可分成如下幾種情況：（4）數(shù)控機床進給運動，伺服電動機按轉(zhuǎn)矩選擇：）數(shù)控機床進給運動，伺服電動

52、機按轉(zhuǎn)矩選擇：進電進進電nPT9550第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定（三）動力參數(shù)（三）動力參數(shù)四、機床主要參數(shù)設(shè)計四、機床主要參數(shù)設(shè)計3、快速運動電動機功率的確定、快速運動電動機功率的確定快速運動電動機起動時消耗功率最大，要同時克服移動快速運動電動機起動時消耗功率最大，要同時克服移動件的慣性力和摩擦力。件的慣性力和摩擦力。摩慣快PPP第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：r/min

53、1000minmaxmaxdvnr/min 1000maxminmindvn dRdKDddmaxminmax ,D為機床最大加工直徑，為機床最大加工直徑，k為系數(shù)，為系數(shù)，Rd為計算直徑范圍為計算直徑范圍系數(shù)。系數(shù)。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：解：經(jīng)統(tǒng)計分析，車床的最高轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在硬質(zhì)合金解：經(jīng)統(tǒng)計分析，車床的最高轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在硬質(zhì)合金刀具精車鋼料工件的外圓工藝中，最低轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在刀具精車鋼料工件的外圓工

54、藝中，最低轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在高速鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠工藝中。高速鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠工藝中。由由工藝手冊工藝手冊可知，硬質(zhì)合金刀具精車鋼料最高可知，硬質(zhì)合金刀具精車鋼料最高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速vmax=200m/min，高速鋼刀具精車合金鋼工件的，高速鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠速度梯形絲杠速度vmin=1.5m/min。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：解：車床的加工直徑解：車床的加工直徑D=400m

55、m，對于通用機床對于通用機床dmax=KD（臥式車床（臥式車床K=0.5) dmin=Rddmax（Rd：0.2-0.25）因此：因此： dmax=KD=200mm dmin=Rddmax=0.25200=50mm第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：解：車床的最高轉(zhuǎn)速：解：車床的最高轉(zhuǎn)速：maxmaxmin10001000 200=1274 r/min50vnd第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)

56、參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：解：高速鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠速度解：高速鋼刀具精車合金鋼工件的梯形絲杠速度vmin=1.5m/min，此時加工絲杠最大直徑，此時加工絲杠最大直徑40-50mm。車床的最低轉(zhuǎn)速：車床的最低轉(zhuǎn)速：minminmax10001000 1.5=9.55 r/min50vnd第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：、運動參數(shù)例題：設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為設(shè)計一普通臥式車床，最大加工直徑為400mm，試，試確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：確定主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速：解：經(jīng)過圓整，取主軸最高轉(zhuǎn)速為解：經(jīng)過圓整，取主軸最高轉(zhuǎn)速為1400r/min，主軸的，主軸的最低轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速為10r/min。與與CA6140相同。相同。第四節(jié)第四節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)確定機床主要技術(shù)參數(shù)確定1、運動參數(shù)例題：