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機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析 機(jī)床的運(yùn)動(dòng):表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。 ⑴表面成形運(yùn)動(dòng):形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng)。
例如,用外圓車刀車削外圓柱面時(shí)(見右圖a),工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1和刀具的直線運(yùn)動(dòng)A1就是兩個(gè)簡單成形運(yùn)動(dòng)。 例如,車削螺紋時(shí)(見右圖b),形成螺旋線所需的刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通常將其分解為工件的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和刀具的等速直線移動(dòng)A12。B11和A12不能彼此獨(dú)立,它們之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,即工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),刀具就均勻地移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程。復(fù)合運(yùn)動(dòng)標(biāo)注符號(hào)的下標(biāo)含義為:第一位數(shù)字表示成形運(yùn)動(dòng)的序號(hào)(第一個(gè)、第二個(gè)、…成形運(yùn)動(dòng));第二位數(shù)字表示構(gòu)成同一個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)的單獨(dú)運(yùn)動(dòng)的序號(hào)。
⑵輔助運(yùn)動(dòng):實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作,為表面成形創(chuàng)造條件。 切入運(yùn)動(dòng)、切出運(yùn)動(dòng)、調(diào)整運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)以及其他各種空行程運(yùn)動(dòng)。 要實(shí)現(xiàn)加工過程所需的各種運(yùn)動(dòng),機(jī)床必需具備以下幾個(gè)主要組成部分: 1)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 機(jī)床上最終實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)的部件,如主軸、刀架、工作臺(tái)等,它們帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。 2)動(dòng)力源 機(jī)床上動(dòng)力源—般采用交流異步電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)等。它們?yōu)闄C(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力,以克服切削阻力及摩擦阻力。機(jī)床可以幾個(gè)運(yùn)動(dòng)共用一個(gè)動(dòng)力源,也可以每個(gè)運(yùn)動(dòng)單獨(dú)使用一個(gè)動(dòng)力源,前者如普通機(jī)床,后者如數(shù)控機(jī)床。 3)傳動(dòng)裝置 把動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu),或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)由—個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞到另—個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu),以保持二個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的準(zhǔn)確關(guān)系。傳動(dòng)系統(tǒng)還可以變換運(yùn)動(dòng)的方向、速度及運(yùn)動(dòng)的類別,如將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。 由動(dòng)力源一傳動(dòng)裝置一執(zhí)行件或執(zhí)行件一傳動(dòng)裝置一執(zhí)行件構(gòu)成的傳動(dòng)聯(lián)系,稱為傳動(dòng)鏈。按傳動(dòng)鏈的性質(zhì)不同可分為: ①外聯(lián)系傳動(dòng)鏈 聯(lián)系動(dòng)力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)鏈。 它使執(zhí)行件獲得一定的速度和運(yùn)動(dòng)方向,其傳動(dòng)比的變化,只影響生產(chǎn)率或表面粗糙度,不影響加工表面的形狀和精度。因此,外聯(lián)系傳動(dòng)鏈中可以有摩擦傳動(dòng)等傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副。如普通車床在電機(jī)與主軸之間的傳動(dòng)鏈就是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。 ②內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈 聯(lián)系一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和另一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈。 它決定著加工表面的形狀和精度,對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有嚴(yán)格要求。因此,內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確,不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)副(如皮帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng))。車削螺紋時(shí),保證主軸和刀架之間的嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的傳動(dòng)鏈就是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。 傳動(dòng)鏈中通常包含兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu): 一類為:定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向不變),如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等,稱為定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu); 另一類是:換置機(jī)構(gòu)(可根據(jù)加工要求變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向),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。 傳動(dòng)原理圖:為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系,常用一些簡明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來,這就是傳動(dòng)原理圖。 在車削螺紋時(shí),臥式車床有兩條主要傳動(dòng)鏈。 一條是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈,即從電動(dòng)機(jī)一l一2一μv一3—4一主軸,稱為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,它把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給主軸。傳動(dòng)鏈中μv為主軸變速及換向的換置機(jī)構(gòu)。 另一條由主軸一4—5一μf一6—7一絲杠一刀具,得到刀具和工件間的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)——螺旋運(yùn)動(dòng),這是一條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。調(diào)整μf即可得到不同的螺紋導(dǎo)程。為便于了解和分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)的傳遞、聯(lián)系情況,常采用傳動(dòng)系統(tǒng)圖。它是表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖。圖中將每條傳動(dòng)鏈中的具體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用簡單的規(guī)定符號(hào)(見國家標(biāo)準(zhǔn)GB4460-84機(jī)城制圖—機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖符號(hào))表示,并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),按照運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系順序依次排列,以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。 |
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