1-4-2.機床上的運動

　　工件表面形成方法所決定的刀具和工件之間的相對運動是由執(zhí)行件來完成。

    一、運動的種類

��1.按運動的功用分類

�牐牥礄C床上運動的功用來看，可分為成形運動和非成形運動兩大類。

��1).成形運動�牂C床上的刀具和工件，為了形成表面發(fā)生線而作的相對運動，稱為表面成形運動，簡稱成形運動。

   成形運動可能是簡單的運動，也可能是復合運動。以車削回轉(zhuǎn)體表面為例(圖2-7)，工件回轉(zhuǎn)和刀具直線移動是速度各自獨立的運動，即為兩個簡單的表面成形運動。
  

車削錐螺紋(圖2-8左)則是三個單元運動所組成的一個復合成形運動。

而鏟制圓柱形 (圖2-8中)及圓錐形絲錐（圖2-8右）的齒背時，則應有三個及四個單元運動所組成的復合成形運動。

現(xiàn)舉例說明形成工件表面所需的成形運動，如下圖：

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    圖a 表示用臥式車床車削外圓時，母線為圓，由描跡法形成，需要一個成形運動n 。導線為直線，由描跡法形成，需要一個成形運動f 。因此，形成外圓柱表面共需2個簡單的成形運動。

圖b 表示用寬車刀車削外圓時，母線為直線，由成型法形成，不需要成形運動；導線為圓，由描跡法形成，需要一個簡單的成形運動n 。

圖c 表示用螺紋車刀車削螺紋時，母線為螺紋軸向剖面輪廓形，車刀的刀刃形狀與它的形狀一致，即由成型法形成，因而不需運動；導線為螺旋線，由描跡法形成，需要一個復合的成形運動(n1、n2)，由兩個單元運動，即工件旋轉(zhuǎn)n1 和刀具移動n2 復合而成。

2).非成形運動

a).切入運動和輔助運動；b).分度運動

�犜跈C床上除了上述表面成形運動之外，還必須具備與形成發(fā)生線無關的一些成形運動，主要：切入運動、分度運動、輔助運動、控制運動和校正運動等。

�牐牏�.切入運動

�犑沟毒咔腥牍ぜ�，以獲得進行成形運動所需的工件和刀具位置的運動，稱為切入運動（以c代表）。

②.分度運動

�牣斦麄�工件表面是由若干局部表面所組成時，由一個局部表面過度到另一個局部表面所作的運動。如車多頭螺紋時，車完一條螺紋后，工件回轉(zhuǎn)d，相當于1/K周，K為螺紋頭數(shù)。

③.輔助運動

�犑骨邢鬟^程重復進行的運動，稱為輔助運動。如圖2-10a中的退刀a1、返回a2和趨近a3等均為輔助運動。

④.控制運動

�牻油ɑ驍嚅_某個傳動鏈的運動、操縱變速機構和換向機構的運動，稱為控制運動。

⑤.校正運動

�犜诰�密機床上為了消除傳動誤差的運動，稱為校正運動。

    2、按運動的性質(zhì)分類

�牐牂C床上的運動，按其運動的性質(zhì)來，則可分為簡單運動和復合運動。

�牐�1).簡單運動

�牐犞话�含一個單元的運動稱為簡單運動，簡單運動一般為轉(zhuǎn)動或直線移動。

�牐�2).復合運動

�牐犛蓛蓚�或兩個以上單元運動組成獨立的運動，各個單元運動之間必須保持嚴格的速比關系，這種運動稱為復合運動。

    二、運動的主要要素

�犚话闱闆r下，每一個獨立的運動都有五個要素：即軌跡、速度、方向、行程和位置，在分析運動時，必須逐一加以研究。

現(xiàn)以牛頭刨床為例來說明，如圖2-11所示。

圖2-11 運動五要素

• 運動的軌跡——直線；②.運動速度——切削速度v；③.運動方向——向前運動為切削；④.運動行程——L；⑤.運動位置——運動的起點為a，終點為b。

        1-4-3.機床的傳動

    一、傳動的基本組成部分

�牐�1.運動源

　　為了驅(qū)動機床的執(zhí)行件，實現(xiàn)機床的運動，必須要有動力來源，稱為運動源，通常為電動機�？梢詭讉�運動共用一個運動源；也可以每個運動單獨有運動源。

2.傳動件

　　為了將運動源的動力和運動按要求傳遞給執(zhí)行件，就必須有傳遞動力和運動的零件，稱為傳動件，如齒輪、鏈輪、膠帶輪、絲桿、螺母等，有的傳動件還起變換運動的性質(zhì)、方向、速度等作用如“齒輪-齒條”、“絲桿-螺母”、“蝸桿-蝸輪”。

3.執(zhí)行件

機床上直接夾持刀具或工件并實現(xiàn)其運動的零部件，稱為執(zhí)行件。常見的執(zhí)行件有主軸、刀架、工作臺等，它是傳遞運動的末端件。

    二.機床的傳動聯(lián)系

　　為了在機床上得到所需的運動，必須通過一系列的傳動件把運動源和執(zhí)行件或執(zhí)行件和執(zhí)行件聯(lián)系起來，稱為傳動聯(lián)系，該一系列串聯(lián)著的傳動件，稱為“傳動鏈”。

�牐爞鲃渔湴催\動性質(zhì)分為：

�牐�1、外聯(lián)系

　　運動源與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系，稱為外聯(lián)系。

　　機床上運動源和執(zhí)行件之間為了實現(xiàn)外聯(lián)系而順次串聯(lián)的傳動副，稱為外聯(lián)系傳動鏈（對簡單運動而言）。例：車外圓時，電機——主軸（外聯(lián)系傳動鏈），如下圖所示。

圖2-12 外聯(lián)系傳動鏈示意圖a).機械式b).直聯(lián)式

�牐�2、內(nèi)聯(lián)系

例如，圖2-13所示為在臥式車床上車單頭螺紋時的內(nèi)聯(lián)系。內(nèi)聯(lián)系傳動鏈由3對齒輪串聯(lián)而成，其作用是將兩執(zhí)行件，即主軸與刀架聯(lián)系起來，保證主軸轉(zhuǎn)一周，刀架移動一個被加工導程，從而將兩個單元運動，即主軸旋轉(zhuǎn)n1 和刀架縱向移動n2 ，組成復合運動（n1 n2）。

　　機床上為了將兩個或兩個以上單元運動組成復合的成形運動。執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳遞聯(lián)系稱為內(nèi)聯(lián)系。機床上兩個執(zhí)行件之間為了實現(xiàn)內(nèi)聯(lián)系而順次串聯(lián)的傳動副，稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。

圖2-13　內(nèi)聯(lián)系傳動鏈（車單頭螺紋）

　  三、傳動原理圖及傳動系統(tǒng)圖

  傳動原理圖與傳動系統(tǒng)圖的主要區(qū)別如下：

  1.傳動系統(tǒng)圖上表示該機床所有的執(zhí)行運動及其傳動聯(lián)系；而傳動原理圖則主要表示與表面成形有直接關系的運動及其傳動聯(lián)系。

  2.傳動系統(tǒng)圖具體表示了傳動鏈中各傳動件的結構形式，如軸、齒輪、膠帶輪等；而傳動原理圖則僅用一些簡單的符號來表示運動源與執(zhí)行件，執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系，如圖所示。

圖：傳動原理圖常用符號

a).電動機　　　b).機床主軸　　　c).車刀　　　d).滾刀　　e).合成機構　　　

f).傳動比可變換的換置機構　　　g).傳動比不變的傳動鏈

因此，采用傳動原理圖作為工具來研究機床的傳動聯(lián)系，重點突出、清晰明了。下面以臥式車床上用螺紋車刀車螺紋為例，來說明機床傳動原理圖的畫法：

1).畫出工件、刀具示意圖及其運動；

2).畫出主軸、刀架、絲桿螺母；

3).畫出運動源（電動機）；

4).畫出該機床上的特殊機構符號，如 Uv 、Ux等；

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