机床的类型
金属切削机床是用来对工件进行加工的机器,故称为“工作母机”,习惯上称机床。
按加工性质和所用刀具分类:分为车床、铣床、钻床、磨床、齿轮加工机床等12大类;
按精度分类:分为普通精度、精密和高精度三种;
按重量分类:分为一般机床、大型机床和重型机床。
机床的型号:如:C6136表示…
机床的基本结构
1.主传动部件: 用来实现机床主运动;
2 .进给传动部件:主要用来实现机床进给运动;
3 .工件安装装置:用来安装工件;
4 .刀具安装装置 :用来安装刀具;
5 .支承件:用来支承和连接机床各零部件,是机床的基础构件;
6 .机床动力部件:为机床提供动力。
机床的传动
机床的传动有机械、液压、气动、电气等多种形势,最常见的是机械传动和液压传动。
机械传动包括皮带传动、齿轮传动、涡轮蜗杆传动、齿轮齿条传动和丝杆螺母传动
皮带传动
皮带传动是靠胶带与带轮之间的磨擦作用,将主动皮带轮的转动传递到另一个被动皮带轮上去的。
皮带传动的优点是传动平稳、轴间距较大,结构简单、制造维修方便,过载时皮带打滑。不易引起机器损坏;其缺点是不能保证精确的传动比,且磨擦损失大,传动效率较低。
如果考虑皮带与皮带轮之间的滑动,其传动比为:
i = ( d1 / d2) ε= (n2 / n1) ε
式中:
d1— 主动皮带轮的直径
d2— 被动皮带轮的直径
n1— 主动皮带轮的转速
n2— 被动皮带轮的转速
ε— 滑动系数,约为0.98
齿轮传动
齿轮传动是目前机床中应用最多的一种传动方式,这种传动方式种类多,如直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿轮传动等,最常见的是直齿圆柱齿轮。
设 :z1和n1分别为主动轮的齿数和转速
z2和n2分别为被动轮的齿数和转速
传动比 i = ( z1 / z2) = (n2 / n1)
涡轮、蜗杆传动
采用这种方式,只能由蜗杆带动蜗轮传动,其传动的优点是:可获得较大的降速比,传动平稳、噪音小,结构紧凑。其缺点是传动效率低,并需要良好的润滑条件
齿轮、齿条传动
齿轮齿条传动机构可将旋转运动转变为直线运动(当齿轮为主动轮时),也可将直线运动转变为旋转运动(当齿条为主动件时),在实际运用中,以前者居多。
齿轮齿条传动的效率很高,但制造精度不高时,传动的平稳性和准确性较差。
丝杆、螺母传动
丝杆、螺母传动可使旋转运动变成直线运动,例如在车床上车螺纹时,丝杆旋转,合上开合螺母后,刀架便作纵向运动。
其传动的优点是工作平稳,无噪音,其缺点是传动效率较低。
机床的变速机构
在一般的通用机床上通过变速机构实现接近理想值的切削速度。
变换机床转速的主要装置是机床的齿轮箱,齿轮箱变速机构的形式多样,最常见的为滑动齿轮变速机构和离合器式齿轮变速机构
滑动齿轮变速机构
带长键的从动轴Ⅱ上装有滑动齿轮z2, z4, z6 , 通过手柄上的拨叉可使它们分别与固定在主动轴Ⅰ上的齿轮z1, z3, z5 相啮合,其传动比
i1= z1 / z2 i2= z3 / z4 i3= z5 / z6
轴Ⅱ的转速分别为:n2= i1n1 或n2= i2n1或 n2= i3n1
(式中n1为轴Ⅰ的转速, n2为轴Ⅱ的转速)
离合器式齿轮变速机构
从动轴Ⅱ两端空套有齿轮z2和z4,它们分别与固定在主动轴Ⅰ上的齿轮z1和z3啮合。轴Ⅱ中部带有键3,并装有压嵌式离合器4。当手柄左移或右移离合器时,离合器的爪1与齿轮z2啮合或爪2与齿轮z4啮合,这样轴Ⅱ可得到两种不同的转速,其传动比是:
i1= z1 / z2
i2= z3 / z4
车床的基本结构
车床的主传动
车床的传动框图
如果工件的转速加快,进给量是否会变化?
答:所谓进给量,是指主轴转一圈(一个工作循环)、刀架沿进给方向移动的距离,只要进给箱的挂轮手柄没有调整,主轴到进给箱的传动比没有变化,进给量就不会发生变化。