机床完整第二章ppt课件
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第二章 机床的运动分析
§4 机床常用传动机构
§5 机床运动的调整
一、机床的传动联系
每个运动，都有以下三个基本部分
• 执行件：它们是执行运动的部件，其任务 是带工件或刀具完成旋转或直线运动，并 保持准确的运动轨迹。
• 动力源：它是提供动力的装置。 • 传动装置：它是传递动力和运动的装置。 通过它把动源的动力传递给执行件或把一 个执行件的运动传递给另一个执行件。
2、切入运动
二、辅助运动
1．各种空行程运动 使刀具切入工件，以获 得进行成形运动所需的 2、切入运动 3．分度运动
4．操纵和控制运动
工件和刀具位置的运动， 称为切入运动 。
切入运动用于保证被加 工表面获得所需要的尺 寸。
二、辅助运动
1．各种空行程运动
2、切入运动
加工若干个完全相同的 均匀分布的表面时，为 3．分度运动 使表面成形运动得以周 4．操纵和控制运动 期地继续进行的运动称 为分度运动。
应当指出，被形 成的表面形状，不仅取 决于刀刃形状及表面形 成方法，而且还取决于 发生线的原始位置。
第二章 机床的运动分析
§1 工件的加工表面及其形成方法
§2 机床的运动
§3 机床的传动联系和传动原理图
§4 机床常用传动机构
§5 机床运动的调整
一、表面成形运动
• 表面成形运动(简称成形运动)是保证得到 工件要求的表面形状的运动。
二、变速组
变速是机床传动系统的主要功能。在数 控机床上以采用调速电动机变速为主，通用 机床则多采用机械的变速机构来实现分级变 速。常用机械分级变速机构有滑移齿轮变速 组、离合器变速组、挂轮变速组等。
三、变向机构
变向机构用来改变机床执行件的运动 方向。常用机械式变向机构有两种：
§5 机床运动的调整
一、机床的传动联系
每个运动，都有以下三个基本部分
• 执行件：它们是执行运动的部件，其任务 是带工件或刀具完成旋转或直线运动，并 保持准确的运动轨迹。
• 动力源：它是提供动力的装置。 • 传动装置：它是传递动力和运动的装置。 通过它把动源的动力传递给执行件或把一 个执行件的运动传递给另一个执行件。
2、切入运动
二、辅助运动
1．各种空行程运动 使刀具切入工件，以获 得进行成形运动所需的 2、切入运动 3．分度运动
4．操纵和控制运动
工件和刀具位置的运动， 称为切入运动 。
切入运动用于保证被加 工表面获得所需要的尺 寸。
二、辅助运动
1．各种空行程运动
2、切入运动
加工若干个完全相同的 均匀分布的表面时，为 3．分度运动 使表面成形运动得以周 4．操纵和控制运动 期地继续进行的运动称 为分度运动。
应当指出，被形 成的表面形状，不仅取 决于刀刃形状及表面形 成方法，而且还取决于 发生线的原始位置。
第二章 机床的运动分析
§1 工件的加工表面及其形成方法
§2 机床的运动
§3 机床的传动联系和传动原理图
§4 机床常用传动机构
§5 机床运动的调整
一、表面成形运动
• 表面成形运动(简称成形运动)是保证得到 工件要求的表面形状的运动。
二、变速组
变速是机床传动系统的主要功能。在数 控机床上以采用调速电动机变速为主，通用 机床则多采用机械的变速机构来实现分级变 速。常用机械分级变速机构有滑移齿轮变速 组、离合器变速组、挂轮变速组等。
三、变向机构
变向机构用来改变机床执行件的运动 方向。常用机械式变向机构有两种：
数控加工实训PPT课件
功
能
简
介
目前应用在机械制造行业（主要是模具行业）的数控机床大致上可分为如 下五种：
1、数控车床简介
数控车床是目前应用较为广泛的一种数控机床，它主要由床身、刀架进给 洗头、尾座、液压系统、润滑系统、排屑器等部分组成。主要用于旋转体 零件的车、钻、铰、镗孔和攻丝等加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆 锥面、球面、圆柱螺纹、圆锥螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车
教学重点：1.概述 2.数控机床的组成 3.数控机床的发展趋势 4.数控机床的分类
教学难点：数控的概念、数控机床的组成和分类 教学内容: 数控加工在现代机械加工中发挥着不可替代的作用。随着社会经济
的发展，数控加工的作用日益增大，越来越不可或缺,
教学建议: 教学中应尽量多向学生展示实际的数控设备，帮助学生加深理解， 最好通过观看工人操作数控机床帮助学生掌握不同数控机床 的加工特性 .
本章教学建议： 本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际进行讲解。在讲
解数控机床的手工编程方法时最好能结合实物进行编程和课堂在数控机床上验证。 完成一个课题,应当培养学生能分析加工的工艺过程，使学生有能力编制中等复杂程
度的加工零件。在零件的编程计算中建议使用计算机进行计算。
一．数控机床编程种类及程序结构
对比：字地址程序段格式程序：
N002 G01 X100 Y100 N003 X200 Y150
Z0 F1000 S1500 T1 M03 LF
分隔符固定顺序格式程序：
HT002 HT01 HT100 HT100 HT0 HT1000 HT1500 HT1 HT03 LF HT003 HT HT200 HT150 HT HT HT HT HT LF
机械制造技术基础课件第二章
第2章 金属切削机床
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
第二章机床基础知识ppt课件
pzn mzn mm/s v 60 60
齿条节距
p m
14
（4）蜗杆传动
• 蜗杆为主动件，将其转动传给蜗轮 ，只能是 蜗杆带动蜗轮转，反之则不可能。
若蜗杆的螺纹头数为k，转速为n1；蜗轮的齿数为z，转 速为n2，则其传动比为 ：
n2 k i n1 z
降速比大、传动平稳、噪 声小，结构紧凑；传动效 率比齿轮传动低、需有良 好的润滑条件。
用传动结构式表示
17
传动链图
传动链总传动比： i总=i1×i2×i3×i4×i5 ---
z z d 3 5k 1 z 1 n ＝ n i ＝ n i i i i i n Ⅵ 1 1 1 2 3 4 5 1 总 d z z 18 z 2 z 2 4 6 7
v v v 1 2 带
v d n 1 1 1
传动平稳、轴间距较大、结 构简单、制造维护方便、过 载保护功能、传动比不准确、 摩擦损失大。
v d n 2 2 2
n2 d1 i n1 d2
12
n2 d1 i n1 d2
为滑动系数，约为0.98
（2)齿轮传动
是机床中应用最多的一 种传动方式。有直齿、斜齿、 人字齿、圆弧齿等，其中直 齿圆柱齿轮传动最常用。
第二章机床基 础知识
§2-1 机床的类型和基本构造
一 、切削机床的类型
按加工方式、加工对象或主要用途分为12大类：
类 别
代 号 读 音
车 床
钻 床
镗 床
磨床
齿轮 加 工机 床 Y 牙
螺纹 加 工机 床 S 丝
铣 床
刨 插 床
拉 床
特种加 工机床
其 锯 他 床 机 床 G Q 割 其
机床的基础知识PPT课件_OK
第2章 机床的基础知识
2021/8/4
1
本章内容
2.1 机床的分类和型号 2.2 机床的机械传动 2.3 普通车床传动系统分析 2.4 机床的液压传动
2021/8/4
2
2.1 机床的分类和型号
2021/8/4
3
2.1.1 机床的分类
机床种类繁多，为便于设计、制造、使用和管理，需进 行适当的分类。按加工方式分为12大类（JB1838-85）：
即 式中 n电——电动机转速，r/min；
i 变——变速箱总传动比； i 带——皮带传动比； i 主——主轴箱输入轴至主轴的传动比；
图2-3所示齿轮的啮合位置，主轴的工作转速为：
2021/8/4
35
由主运动传动路线：
可见，当改变变速箱中滑移齿轮的位置和主轴箱中离合 器M1的位置时，可得到其余11种转速。其中：
对于铭牌上没有的螺纹或非标准螺纹的加工，则需要计算配 换的挂轮。
图上所示的啮合位置，其传动路线为：
2021/8/4
41
则工件导程P：
若P已知，就可求出挂轮a、b、c、d的齿数。 可操纵溜板箱中的变向机构实现丝杠的转向，车出右旋
螺纹或左旋螺纹。
2021/8/4
42
3.纵向和横向进给传动计算
图上所示的啮合位置，其传动路线为：
仪表铣 床
悬臂及 滑枕铣
床
龙门铣 床
滚齿 及铣 齿机
套丝 机
平面 铣床
剃齿 及珩 齿机
攻丝 机
仿形 铣床
插齿 花键轴 齿轮磨 其他齿轮加 齿轮倒角
机
铣床 齿机
工机
及检查机
螺纹铣 螺纹磨
床
床
立式 升降 台铣 床
2021/8/4
1
本章内容
2.1 机床的分类和型号 2.2 机床的机械传动 2.3 普通车床传动系统分析 2.4 机床的液压传动
2021/8/4
2
2.1 机床的分类和型号
2021/8/4
3
2.1.1 机床的分类
机床种类繁多，为便于设计、制造、使用和管理，需进 行适当的分类。按加工方式分为12大类（JB1838-85）：
即 式中 n电——电动机转速，r/min；
i 变——变速箱总传动比； i 带——皮带传动比； i 主——主轴箱输入轴至主轴的传动比；
图2-3所示齿轮的啮合位置，主轴的工作转速为：
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35
由主运动传动路线：
可见，当改变变速箱中滑移齿轮的位置和主轴箱中离合 器M1的位置时，可得到其余11种转速。其中：
对于铭牌上没有的螺纹或非标准螺纹的加工，则需要计算配 换的挂轮。
图上所示的啮合位置，其传动路线为：
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41
则工件导程P：
若P已知，就可求出挂轮a、b、c、d的齿数。 可操纵溜板箱中的变向机构实现丝杠的转向，车出右旋
螺纹或左旋螺纹。
2021/8/4
42
3.纵向和横向进给传动计算
图上所示的啮合位置，其传动路线为：
仪表铣 床
悬臂及 滑枕铣
床
龙门铣 床
滚齿 及铣 齿机
套丝 机
平面 铣床
剃齿 及珩 齿机
攻丝 机
仿形 铣床
插齿 花键轴 齿轮磨 其他齿轮加 齿轮倒角
机
铣床 齿机
工机
及检查机
螺纹铣 螺纹磨
床
床
立式 升降 台铣 床
机床数控技术完整版课件全套ppt教程合集最全
二、 数控机床的发展过程
7
随着微电子技术和计算机技术的不断发展，数控技术也随之不断更新， 先后出现了计算机直接数控（DNC）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统
（CIMS）等先进制造系统 数控技术的发展速度非常迅速，计算机数控在制造领域的加工优势进一步被突出体现
出来。
三、我国数控机床的发展概况
四、 按进给伺服系统的类型分类
27
按有无位置检测装置可分为：
开环数控系统 闭环数控系统
四、 按进给伺服系统的类型分类
28
按检测装置的安装位置可分为：
全闭环数控系统 半闭环数控系统
（按检测装置的安装位置）
全闭环和半闭环
三、按加工方式分类
29
（1）开环数控系统 没有位置检测装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统的稳定性好。
三、按加工方式分类
25
按加工方式的不同，常将数控机床分为两种：一般数控机床和加工中心机床。 （1）一般数控机床 最常见的有数控车床、数控钻床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。 这类数控机床的特点与传统机床相似，但具有很高的精度，较高的生产率和较高的自动化程 度，适合于加工单件、小批量、高精度和复杂形状的工件。 由于一般的数控机床不带刀库，只能实现一道工序中的自动化。当改变工序时，需要人工完 成刀具的更换和调整等工作，阻碍了生产率的进一步提高。
二、按控制方式分类（按控制系统的功能）
23
（3）轮廓控制数控机床 轮廓控制数控机床的特点是能够同时对两个及 以上的坐标轴进行加工控制。 加工时不仅能控制起点和终点的坐标，而且能 控制整个加工过程中每一刀位点的坐标和速度，即控 制刀具运动轨迹，将工件加工成所需的特定轮廓形状。
第2章-机械系统设计(8机座和机架)PPT课件
一、机座或机架的作用及基本要求
作用：它既承受其它零部件的重量和工作载荷．又 起保证各零部件相对位置的基准。
分类 机座类——各种机床的床身 底座类——电动绞车的底座 箱体类——减速器的箱体、车床床头箱的箱体
.
3
2 机械系统设计—机座和机架
结构形状
.
4
2 机械系统设计—机座和机架
.
5
2 机械系统设计—机座和机架
2、机座和箱体受到弯曲或扭转载荷时，截面形状对 于它们的强度和刚度有着很大的影响。
3、正确设计机座和箱体的截面形状，在既不增大截 面面积，又不增大零件质量的条件下，来增大截面系 数及截面的惯性距，从而提高它们的刚度和强度。
2 机械系统设计—机座和机架
机座的典型结构
(1)方形截面机座 结构简单，制造方便，箱体内有较 大的空间来安放其它部件；但刚度稍差，宜用于载荷
任何机械都会发生不同程度的振动。动力、锻压一类机械 尤其严重。即使是旋转机械，也常因轴系的质量不平衡等多种 原因而引起振动。机械设备的振动频率一般约在10~100Hz范围。
由于外界因素的干扰，一般生产车间地基的振动频率约为 2~60Hz，振幅约为1~20μm。
隔振的目的就是要尽量隔离和减轻振动波的传递。常用的方 法是在机器或仪器的底座与基础之间设置弹性零件，通常称为 隔振器或隔振垫，使振波的传递很快衰减。
.
22
机体的结构工艺性
1、减小加工面积； 2、加工表面与非加工表面要区分开； 3、被加工面在同一平面内。
机架零件的结构设计
一、机体的结构形式（以减速器为例）
剖分式：装拆方便，但结构复杂
整体式：刚度高，结构简单，装拆不方便
机体的几何造型
1、从工业美学角度考虑； 2、方型箱体，内六角螺钉、内凸缘、内筋板。
作用：它既承受其它零部件的重量和工作载荷．又 起保证各零部件相对位置的基准。
分类 机座类——各种机床的床身 底座类——电动绞车的底座 箱体类——减速器的箱体、车床床头箱的箱体
.
3
2 机械系统设计—机座和机架
结构形状
.
4
2 机械系统设计—机座和机架
.
5
2 机械系统设计—机座和机架
2、机座和箱体受到弯曲或扭转载荷时，截面形状对 于它们的强度和刚度有着很大的影响。
3、正确设计机座和箱体的截面形状，在既不增大截 面面积，又不增大零件质量的条件下，来增大截面系 数及截面的惯性距，从而提高它们的刚度和强度。
2 机械系统设计—机座和机架
机座的典型结构
(1)方形截面机座 结构简单，制造方便，箱体内有较 大的空间来安放其它部件；但刚度稍差，宜用于载荷
任何机械都会发生不同程度的振动。动力、锻压一类机械 尤其严重。即使是旋转机械，也常因轴系的质量不平衡等多种 原因而引起振动。机械设备的振动频率一般约在10~100Hz范围。
由于外界因素的干扰，一般生产车间地基的振动频率约为 2~60Hz，振幅约为1~20μm。
隔振的目的就是要尽量隔离和减轻振动波的传递。常用的方 法是在机器或仪器的底座与基础之间设置弹性零件，通常称为 隔振器或隔振垫，使振波的传递很快衰减。
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22
机体的结构工艺性
1、减小加工面积； 2、加工表面与非加工表面要区分开； 3、被加工面在同一平面内。
机架零件的结构设计
一、机体的结构形式（以减速器为例）
剖分式：装拆方便，但结构复杂
整体式：刚度高，结构简单，装拆不方便
机体的几何造型
1、从工业美学角度考虑； 2、方型箱体，内六角螺钉、内凸缘、内筋板。
机械制造装备设计第4版教学课件ppt作者关慧贞第二章金属切削机床设计
主轴箱温升引起 的综合变形
2.1.2 机床模块化设计方法
选配具有不同 性能的，可以 互换选用的模 块
关键： a. 模块接合
部设计 b. 模块快速
配.2 金属切削机床设计的基本理论
（一） 机床的运动学原 理
工件的加工，就是通过刀具相对工件的运动来完成的。
机床运动学是研究、分析和实现机床期望的加工功能所需 要的运动功能配置。
外圆磨床 最大磨削直径
第2主参数 工件最大长度 最大跨距 工作台工作面长度 最大磨削长度
2.1.1 机床设计应满足的基本要 求 • 2.机床的柔性：适应加工对象变化的能力。
• 3.与物流系统的可接近性：机床与物流系统之间进行物流（工 件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
• 4.机床的刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相 对于工件在影响加工精度方向变形的能力。包括静态刚度、动 态刚度、热态刚度。
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
滑台
立柱
底座
机床热变形及其补偿技术的研究
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
中空丝杆冷 却技术已得
到应用
4.3 机床热变形及其补偿技术的研究
机床热变形及其补偿技术的研究
2) 实时热补偿技术
机床在大空调厂房中，早、中、晚温度变化梯度较大，机床从冷却到 全热态过程中，机床的 坐标系原点存在漂移；钢件材料的热线张系数 和铝材料相差较大 (c) 解决方案 稳定机床工作的环境温度，搭建了二次恒温空调间，在加工前数小时 预热后不停机连续加工到完成，工件实测误差控制到0.05mm以内
机床热变形及其补偿技术的研究
笛卡尔直角坐标系
2.1.2 机床模块化设计方法
选配具有不同 性能的，可以 互换选用的模 块
关键： a. 模块接合
部设计 b. 模块快速
配.2 金属切削机床设计的基本理论
（一） 机床的运动学原 理
工件的加工，就是通过刀具相对工件的运动来完成的。
机床运动学是研究、分析和实现机床期望的加工功能所需 要的运动功能配置。
外圆磨床 最大磨削直径
第2主参数 工件最大长度 最大跨距 工作台工作面长度 最大磨削长度
2.1.1 机床设计应满足的基本要 求 • 2.机床的柔性：适应加工对象变化的能力。
• 3.与物流系统的可接近性：机床与物流系统之间进行物流（工 件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
• 4.机床的刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相 对于工件在影响加工精度方向变形的能力。包括静态刚度、动 态刚度、热态刚度。
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
滑台
立柱
底座
机床热变形及其补偿技术的研究
1) 温度控制技术 热平衡结构设计技术 基础部件温度控制 关键部件温度控制
中空丝杆冷 却技术已得
到应用
4.3 机床热变形及其补偿技术的研究
机床热变形及其补偿技术的研究
2) 实时热补偿技术
机床在大空调厂房中，早、中、晚温度变化梯度较大，机床从冷却到 全热态过程中，机床的 坐标系原点存在漂移；钢件材料的热线张系数 和铝材料相差较大 (c) 解决方案 稳定机床工作的环境温度，搭建了二次恒温空调间，在加工前数小时 预热后不停机连续加工到完成，工件实测误差控制到0.05mm以内
机床热变形及其补偿技术的研究
笛卡尔直角坐标系
《机床夹具》PPT课件
适用于多品种、中小批量生产。
4、可调整夹具
• 特点
在结构上可分为基础部分和可调整部分两大部分。 基础部分是指使用中固定不变的、通用的部分，如 夹具体、夹紧机构和操作机构等。可调整部分是指 不同零件加工时需要调整或更换的元件，如定位元 件、导向元件和夹紧元件等。
调节式可调夹具
用于加工法兰盘类零件的均布螺钉孔，其钻套可更 换，径向尺寸和高度尺寸可调节，其均布 的角度由转台实现度，因此通用性较好。
专用机床夹具种类繁多、类型不同，但它们的基 本组成大同小异。
组成： 定位支承元件 夹紧装置 连接元件 对刀导向元件 夹具体 其它元件或装置
拨叉钻孔专用钻床夹具
三、专用机床夹具的分类及特点
机床专用夹具
专用机 组合夹具
床夹具 成组夹具 分类 可调整夹具
自动线夹具（随行夹具）
1．专用机床夹具
对刀块
工件
定义
结构原理：
螺压压 钉 板 块 V形块
定位销
工件用短Ⅴ形 块、定位销定位
，用铰链式螺旋
压板机构夹紧第
1个工位加工时
，第2个工位装
卸工件。生产率
高，适用于成批
生产。
主动锥齿轮端面双工位铣床夹具
3.多件加工铣床夹具
结构夹紧原理：工件以小轴下端面和外园面定位，靠
薄膜气室的动作， 使推杆推动多个V 形块实现顺序夹紧； 夹具底面靠两个定 位键保证夹具与工 作台的正确位置； 对刀块保证铣刀与 工件间的正确位置。
特点及应用:生 产率较高，适用于 大批量加工小零件。
对刀块 小轴端面铣槽
支承钉
夹具体 薄膜气室
定位键
V形块
推杆 弹簧
多件顺序加工的铣床夹具
定位键
4、可调整夹具
• 特点
在结构上可分为基础部分和可调整部分两大部分。 基础部分是指使用中固定不变的、通用的部分，如 夹具体、夹紧机构和操作机构等。可调整部分是指 不同零件加工时需要调整或更换的元件，如定位元 件、导向元件和夹紧元件等。
调节式可调夹具
用于加工法兰盘类零件的均布螺钉孔，其钻套可更 换，径向尺寸和高度尺寸可调节，其均布 的角度由转台实现度，因此通用性较好。
专用机床夹具种类繁多、类型不同，但它们的基 本组成大同小异。
组成： 定位支承元件 夹紧装置 连接元件 对刀导向元件 夹具体 其它元件或装置
拨叉钻孔专用钻床夹具
三、专用机床夹具的分类及特点
机床专用夹具
专用机 组合夹具
床夹具 成组夹具 分类 可调整夹具
自动线夹具（随行夹具）
1．专用机床夹具
对刀块
工件
定义
结构原理：
螺压压 钉 板 块 V形块
定位销
工件用短Ⅴ形 块、定位销定位
，用铰链式螺旋
压板机构夹紧第
1个工位加工时
，第2个工位装
卸工件。生产率
高，适用于成批
生产。
主动锥齿轮端面双工位铣床夹具
3.多件加工铣床夹具
结构夹紧原理：工件以小轴下端面和外园面定位，靠
薄膜气室的动作， 使推杆推动多个V 形块实现顺序夹紧； 夹具底面靠两个定 位键保证夹具与工 作台的正确位置； 对刀块保证铣刀与 工件间的正确位置。
特点及应用:生 产率较高，适用于 大批量加工小零件。
对刀块 小轴端面铣槽
支承钉
夹具体 薄膜气室
定位键
V形块
推杆 弹簧
多件顺序加工的铣床夹具
定位键
电子课件-《数控机床编程与操作(第四版+数控车床分册)》 2-3
（应准确测量刀宽，以确定刀具Z向移动量）
X40.0 Z－33.0； （用刀尖M车削左侧斜面）
X32.0 Z－31.0；
X42.0；
……
第二章 FANUC系统的编程与操作
2．端面切槽循环指令（G74）
（1）指令格式 G74 Re ； G74 X(U) Z(W) PΔi QΔk RΔd F ； Δi为刀具完成一次轴向切削后，在X方向的偏移量,该值用 不带符号的半径量表示； Δk为Z方向的每次切深量，用不带符号的值表示； 其余参数同G75指令。 例 G74 R0.5；
第二章 FANUC系统的编程与操作 三、内、外圆加工编程实例
例 分析图所示工件（毛坯为φ40mm×92mm的45钢） 的加工过程并编写其加工程序。
外形加工示例件加工视频 程序
第二章 FANUC系统的编程与操作
例 如图所示工件，毛坯为φ82mm×15mm的45钢 （中间已加工出φ2mm内孔），试分析其加工方案并编
写其数控车加工程序。
程序
对于槽侧的两处斜边，在切槽循环结束且不退刀的情况下，巧用 切槽刀的左右刀尖能很方便地进行编程加工，其程序如下：
……
G75 X32.0 Z－31.0 P1500 Q2000 F0.1；
G01 X40.0 Z－26.0；（图所示刀尖N到达切削位置）
X32.0 Z－28.0； （车削右侧斜面）
X42.0；
相反，在执行G70精车循环时， G71、G72、G73程序 段中指令的F、S、T功能无效，这时，F、S、T值决定于程 序段ns～nf之间编入的F、S、T功能。
第二章 FANUC系统的编程与操作
（4）在G71、G72、G73程序段中，Δd(Δi)、Δu都用地址 符U进行指定，而Δk、Δw都用地址符W进行指定,系统是根据 G71、G72、G73程序段中是否指定P、Q以区分Δd(Δi)、Δu及 Δk、Δw的。当程序段中没有指定P、Q时，该程序段中的U 和W分别表示Δd（Δi）和Δk；当程序段中指定了P、Q时， 该程序段中的U、W分别表示Δu和Δw。
数控技术概述课件PPT课件( 20页)
先进制造 系统
目前的先进制造系统主要指柔性制造单元 （FMC）、柔性制造系统(FMS)、集成制造 系统(CIMS)。而其核心是生产加工设备的数 控化、柔性化、精密化。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
柔性制造 系统
单机数控加工（使用一台数控机床 进行加工，较简单，但应用最广）
柔性单元加工（人参与最少但可以对 同一族内的不同零件自动化加工）
利于生产 采用数字信号与标准代码为控制信息，易于实
管理现代 现标准化加工，同时采用计算机辅助设计与制
化
造（CAD/CAM）是现代化集成技术的基础。
目前数控技术在向高速化、多功能、智能化、高 速度化、高可靠性发展。
第一章 数控机床概论
1.4 先进制造系统
数控技术
起因
目前的机械制造中，75%的是单件小批量生 产，而传统的生产组织原则不仅自动化程度 低，而且劳动强度大、生产周期长、成本高、 质量不稳定。而先进制造系统的采用，是生 产发展的需要。
数控技术
课程概述
第一章 数控机床的概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
1.1 数控机床的产生 数控机床的产生 数控技术概念
1.2 数控机床的组成 1.3 数控机床的特点 1.4 先进制造系统
课程概述
的编制
课程概述
第一章 数控机床概论 第二章 数控机床种类 第三章 数控机床结构组成 第四章 数控机床编程 第五章 数控加工中心的实
际操作与加工 第六章 关于CAXA
5.1 加工中心的操作 5.2 加工中心的编程
实例 5.3 加工中心的维护
普通车床PPT课件
可大大减轻丝杠的磨损 有利于长期保持丝杠的精度 可获得一般车削所需的纵、横进给量（
数值较小）
纵向和横向进给传动链
机动纵向进给
机动横向进给
手动纵向进给
手动横向进给
5、刀架快速移动
1
三、CA6140车床传动系统的主要结构
、 主 轴 箱
主轴箱展开图
⑴主轴上的齿轮
传递进 给运动
为什么采用斜齿轮
⑵主轴支承
2、螺纹进给传动链
为保证螺纹导程精度，采用丝杠螺母 丝杠可以制造得比较精密。
主轴与挂轮变速机构之间的换向机构， 是在主轴转向不变时，改变刀架的运动方 向（向左或向右），车削右旋或左旋螺纹.
左 右
.
车 米 制 螺 纹的传动
扩大螺距
丝杠螺母
CA6140型车床米制螺纹表
u 倍 S/mm u 基 26/28 28/28 32/28 36/28 19/14 20/14 33/21 36/21
1、卧式车床组成录像
主轴箱 床身 刀架 尾座
进给箱
床腿
溜板箱 光杠
丝杠
2、主要参数
主参数：床身上最大工件回转直径：400 第二主参数：最大工件长度： 其它参数： 刀架上最大回转直径 210
主轴中心至床身矩形导轨的距离 通过主轴孔的最大棒料直径 主轴前端锥孔尺寸 加工螺纹范围 主轴的转速范围
电动机功率
基本组操 纵机构
4、溜板箱
功用—— ➢将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动
并带动刀架进给 ➢控制刀架运动的接通、断开和换向 ➢机床过载时控制刀架自动停止进给 ➢手动操纵刀架移动和实现快速移动等
⑴开合螺母机构
作用——接通丝杠传动
图
⑵互锁机构
数值较小）
纵向和横向进给传动链
机动纵向进给
机动横向进给
手动纵向进给
手动横向进给
5、刀架快速移动
1
三、CA6140车床传动系统的主要结构
、 主 轴 箱
主轴箱展开图
⑴主轴上的齿轮
传递进 给运动
为什么采用斜齿轮
⑵主轴支承
2、螺纹进给传动链
为保证螺纹导程精度，采用丝杠螺母 丝杠可以制造得比较精密。
主轴与挂轮变速机构之间的换向机构， 是在主轴转向不变时，改变刀架的运动方 向（向左或向右），车削右旋或左旋螺纹.
左 右
.
车 米 制 螺 纹的传动
扩大螺距
丝杠螺母
CA6140型车床米制螺纹表
u 倍 S/mm u 基 26/28 28/28 32/28 36/28 19/14 20/14 33/21 36/21
1、卧式车床组成录像
主轴箱 床身 刀架 尾座
进给箱
床腿
溜板箱 光杠
丝杠
2、主要参数
主参数：床身上最大工件回转直径：400 第二主参数：最大工件长度： 其它参数： 刀架上最大回转直径 210
主轴中心至床身矩形导轨的距离 通过主轴孔的最大棒料直径 主轴前端锥孔尺寸 加工螺纹范围 主轴的转速范围
电动机功率
基本组操 纵机构
4、溜板箱
功用—— ➢将丝杠或光杠的旋转运动转变为直线运动
并带动刀架进给 ➢控制刀架运动的接通、断开和换向 ➢机床过载时控制刀架自动停止进给 ➢手动操纵刀架移动和实现快速移动等
⑴开合螺母机构
作用——接通丝杠传动
图
⑵互锁机构
机械装备技术电子课件第二章
总之，机床的传动系统通常是由几个变速组串联
所组成的，其中以基本组为基础，再通过第一、第
二、……扩大组将各轴的转速级数和变速范围逐步扩
大。通常，将这样的传动系统称为常规传动系统。
常规传动系统的特点：
1）单公比的连续等比数列； 2）单速电机为动力源； 3）采用滑移齿轮或齿轮离合器变速； 4）没有采用公用齿轮。
二、 主传动链转速图的拟定
• 1.极限传动比、极限变速范围原则
最小传动比的限制 最大传动比的限制 直齿轮， 直齿轮变速组的极限变速范围 r=8. 螺旋圆柱齿轮变速组的极限变速范围 r=10. e.g. ① 公比φ=1.41
e.g. ② 18=31×36×23， 公比φ=1.26,。
•
2.传动顺序及传动副数原则
主轴转速为连续等公比数列时（即无转速的重复或空 缺），主轴转速的变速级数等于各变速组传动副数
的乘积。即：
Z＝pa×pb×pc×pd×……pm
例：主轴转速为连续等公比数列，主轴转速级数Z =12。 a、b、c三个变速组的传动副数： pa＝3、pb＝2、pc＝2。
主轴转速级数：Z＝pa×pb×pc＝3×2×2＝12
转速线 传动线
标中，并把有关
转速之间的传动
比也画出来的一
种线图。 ⑵ 组成
传动轴线
转速点
⑶ 基本概念
1）变速组的级比和级比指数 级比 x－变速组中两相邻传动比的比值； 级比指数 x－转速图上两相邻传动线相距的格数。 2）基本组和扩大组 基本组 — x＝1的变速组。 扩大组 — x＞1的变速组。 扩大顺序 — 变速组按 x 值 由小到大依次排列的顺 序。 3）变速组的变速范围 基本组：
结构式：8＝22×21×24
第一扩 大 组
金属切削机床的基本知识PPT课件
16
第三节 自动机床和数控机床简介
• 一．自动机床和数控机床简介 • 二、数控机床 • 1、数控机床加工的基本原理 • 2、数控机床的种类 • 3、数控机床加工的特点和应用 • 4、加工中心
17
一、自动机床
• 采用各种自动控制装置， 实现机床自动 加工的机床。
• 自动机床控制方式分为机械程序、油液 程序、电程序、数字程序。
• 2、按伺服控制方式分类 开环控制和闭环控制
• 3、按加工方法分类 • 4、按数控系统的功能水平分类
21
3、按加工方法分类 • （1）金属切削类数控机床 如数控车床、加工
中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。
• （2）金属成型类数控机床 如数控折弯机、数 控弯管机、数控回转头压力机等。
• （3）数控特种加工机床 如数控线切割机床、 数控电火花成型机床、数控激光切割机等。
• 机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传 动、齿轮齿条传动和螺杆传动等（见P34表2-1）。 下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。
2
机床上的常用传动副
3
1）带传动：（转动→转动）
V1 d1n1
V2 d2n2 V1 V2
i n2 d1 d1 n1 d2 d2
带传动比：主动轮直径与从动轮直径之比。
特点：降速比大，传动平稳，无噪声， 结构紧凑。
但：传动效率低，需要良好润滑条件。
已知分度头为单头蜗杆，蜗轮Z=40，当工件每转 60°（被分成60份）时计算手柄转动角度
因为，
n2=1/60, K=1,Z2=40,
所以，
n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1
=40/60=2/3 即当工件转30°时，手柄的转速（2/3）*360=240°
第三节 自动机床和数控机床简介
• 一．自动机床和数控机床简介 • 二、数控机床 • 1、数控机床加工的基本原理 • 2、数控机床的种类 • 3、数控机床加工的特点和应用 • 4、加工中心
17
一、自动机床
• 采用各种自动控制装置， 实现机床自动 加工的机床。
• 自动机床控制方式分为机械程序、油液 程序、电程序、数字程序。
• 2、按伺服控制方式分类 开环控制和闭环控制
• 3、按加工方法分类 • 4、按数控系统的功能水平分类
21
3、按加工方法分类 • （1）金属切削类数控机床 如数控车床、加工
中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。
• （2）金属成型类数控机床 如数控折弯机、数 控弯管机、数控回转头压力机等。
• （3）数控特种加工机床 如数控线切割机床、 数控电火花成型机床、数控激光切割机等。
• 机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传 动、齿轮齿条传动和螺杆传动等（见P34表2-1）。 下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。
2
机床上的常用传动副
3
1）带传动：（转动→转动）
V1 d1n1
V2 d2n2 V1 V2
i n2 d1 d1 n1 d2 d2
带传动比：主动轮直径与从动轮直径之比。
特点：降速比大，传动平稳，无噪声， 结构紧凑。
但：传动效率低，需要良好润滑条件。
已知分度头为单头蜗杆，蜗轮Z=40，当工件每转 60°（被分成60份）时计算手柄转动角度
因为，
n2=1/60, K=1,Z2=40,
所以，
n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1
=40/60=2/3 即当工件转30°时，手柄的转速（2/3）*360=240°
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精选ppt
6
《金属切削机床》
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《金属切削机床》
➢有些表面的两条发生线完全相同，只因母线 的原始位置不同，也可形成不同的表面。
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《金属切削机床》
三、发生线的形成
• 切削刃形状——切削刃与工件成形表面相接触部分的形状。
点刀刃、线刀刃
1、切削刃的形状与发生线的关系
同样一条发生线，采用不同刀刃形状，有不同的形成方法。
➢ 形成发生线2需要两个成形运动:刀具的旋
转运动；刀具与工件之间的相对移动
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《金属切削机床》
（4）展成法：利用工件和刀具作展成运动的加
工方法。
• 刀具：插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀。 • 切削刃是与需要形成的发生线共轭的切削线。
➢形成发生线2需要一个复合成形运动(展成运动)
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14
➢ 用同一种工艺方法和刀具结构加工相同表面，由于具 体加工条件不同，表面成形运动在刀具和工件之间的 分配也往往不同。
例：车削圆柱面，根据工件形状、尺寸和坯料形式等具 体条件不同，表面成形运动可以:
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22
《金属切削机床》
（二）表面成形运动——主运动、进给运动
成形运动按其在切削加工过程中所起的 作用，可分为 1、主运动：产生切削的运动。 2、进给运动：维持切削得以继续的运动。
第二章 机床的运动分析
本章学习的内容
§ 2-1 § 2-2 § 2-3 § 2-4
工件表面形成方法 机床的运动 机床的传动 机床运动的调整
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1
《金属切削机床》
机床作为机械中的一个突出典型，运动、结构要求高。 以机床为例，学习设计机器的一般方法。
机床种类繁多，不在于掌握多少台机床，而是掌握— —基本知识和分析机床方法。
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《金属切削机床》
例：车削锥螺纹
母线： “∧”形线， 由成型法形成， 因而不需运动；
导线： 圆锥螺旋线， 轨迹 法，是复合成形运动， 分解为三个简单运动： 工件旋转B11 、刀具 沿工件轴向移动A12、刀 具沿工件径向移动A13。
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20
《金属切削机床》
例：用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮
➢母线：渐开线
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9
《金属切削机床》
展 成 运 动
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10
《金属切削机床》
2、形成发生线的方法
（1）轨迹法：
利用刀具作一定 规律的轨迹运动 来对工件进行加 工的方法。
刀具：尖头车刀、刨刀。
切削刃与被加工表面为点接触（实际是短弧线）
形成发生线2需要一个成形运动 。
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11
《金属切削机床》
（2）成形法：利用成形刀具对工件进行加工
实质——借助于一定形状的切削刃、切削
刃与被加工表面之间按一定规律的相对运
动，形成所需的母线和导线。
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5
《金属切削机床》
1、表面形成原理
从几何学的观点看，任何一个表面，都可以看作 是一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动的 轨迹。这两条曲线叫做该表面的发生线。
有些表面的导线和母线是可以互换的，叫可逆表 面；有些表面的导线和母线则不可互换，叫不可 逆表面。（锥面、球面、圆环面、螺旋面均为不 可逆表面）
的方法。
➢ 切削刃1与所需形成 的发生线2完全吻合
2 1
形成发生线 2不需要有成形运动
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12
《金属切削机床》
（3）相切法：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：铣刀、砂轮等旋 转加工刀具。 •垂直于刀具旋转轴线的 截面内，切削刃也可看 作是点, 当该切削点绕着 刀具轴 线作旋转运动， 刀具轴线沿着发生线的 等距线作轨迹运动
《金属切削机床》
一、表面成形运动
（一）简单成形运动、复合成形运动 按组成情况的不同，成形运动分为：
➢ 简单成形运动：由单独的旋转运动（B）或 直线运动（A）构成的独立的成形运动 。
➢ 复合成形运动：由两个或两个以上的旋转运动
或（和）直线运动，按照某种确定的运动关系组 合而成的独立的成形运动。
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3
《金属切削机床》
构成机械零件外形轮廓的常用表面 １－平面 ２－圆柱面 ３－圆锥面 ４－螺旋面（成形面）
５－回转体成形面 ６－渐开线表面（直线成形面）
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4
《金属切削机床》
二、表面的形成方法
机床上加工零件时，所需形状的表面是通 过刀具和工件的相对运动，用刀具的刀刃 切削出来的。
展成法形成，需要一个
复合成形运动，可分解为滚
刀旋转B11和工件旋转B12两 部分，B11和B12必须严格保 持相对关系。
➢导线：直线
由相切法形成，需要两个独立的简单成形运动，即
滚刀旋转（与展成运动的B11重合）和滚刀沿工件轴向
的移动A2。
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21
《金属切削机床》
➢ 不同工艺方法加工不同形状的表面，所需的表面成形 运动是不同的，从而产生了各种不同类型的机床。
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《金属切削机床》
例：用螺纹车刀车螺纹
母线：
螺纹轴向剖面轮廓形，
车刀的刀刃形状与它的
形状一致，即由成型法
形成，因而不需运动；
导线：
螺旋线，由轨迹法形成，
需要一个复合的成形运动—螺旋运动，分解为两个
简单运动：工件旋转B11 和刀具移动A12。
B11和A12必须严格保持相对关系。
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研究——机床所应具有的各种运动及其相互关系。
目的——用科学简便的方法，根据机床的运动规律来 分析、比较各类机床的传动系统，以便合理使用机床 和设计机床。
机床运动分析过程：表面——运动——传动——机
构——调整。
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2
《金属切削机床》
§2-1 工件表面形成方法
一、工件的表面形状
常用的机械零件都是由一个或几个简单表 面组成,这些简单表面归纳为: • 回转体表面：内，外圆柱面，圆锥面 • 纵切表面：平面 • 成形表面：螺纹，螺纹表面，渐开线表面
《金属切削机床》
§2.2 机床的运动
按运动的功用分为：
➢ 表面成形运动（基本运动）：机床上的刀具和工件， 为了直接形成被加工工件表面的运动。
形成母线和导线所需运动数之和，即为成形运动 的数目。
➢ 非表面成形运动（辅助运动）：机床上除成形运动
外，还需要辅助运动以实现机床的各种辅助动作 。
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《金属切削机床》
例：车外圆
母线：圆，轨迹法。 需要1个简单成形 运动—工件旋转B1；
导线：直线，轨迹 法。需要1个简单成 形运动—车刀直线 平移A2。
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17
《金属切削机床》
例：用成形车刀车外圆
母线：直线， 由成型法形成， 不需要成形运动；
导线：圆， 轨迹法，需要一 个简单成形运 动—工件旋转B1。