第一章 机床总体设计 讲义.pptVIP

③ 电气传动 能简化传动结构，实现自动变速、连续变速和负载下变速。广泛用于数控机床的主运动，伺服电机传动的进给运动。 第三节 机床的总体布局 ① 机械传动 依靠滑移齿轮和挂轮变速，传递功率大，变速范围广，传动比准确。但存在相对转速损失，工作中不能变速。广泛用于通用和专用的中小型机床的主运动和进给运动。 二、传动形式和支承形式的选择 ② 液压传动 能实现无级变速的直线传动，传动平稳，运动换向冲击小。适用于刨床、拉床的主运动，铣床、磨床及组合机床的进给运动。 1. 传动形式 第三节 机床的总体布局 （2）支承形式 是指机床支承件的形状，分有卧式支承、立式支承、悬臂支承和龙门支承。 卧式机床可用卧式支承，也可用立式支承。 （1）机床形式 是指主运动执行件的设置状态。 2.支承形式 卧式支承 重心低，支承刚度大，执行件在两个方向运动。广泛用于中小型机床。 第三节 机床的总体布局 立式机床的立式支承 立式支承 占地面积小，刚度比卧式差，执行件可在纵、横、垂直三个方向运动，常应用于中、大型机床。 龙门支承（框架式） 刚性好，能承受冲击力。但支承件多，结构复杂。适用于大型工件加工，以及多工件同时加工。 第三节 机床的总体布局 单臂支承、龙门支承 如：摇臂钻床，龙门铣床。 单臂支承 立柱上增加了可上下移动的横向悬梁，结构简单，但刚性差。加工时动力头离立柱越远，横臂根部的弯矩越大。 第三节 机床的总体布局 1.工件的安装位置适当 （1）为便于装卸、检测工件，观察加工，操作者距工件的正常视觉应为50~760mm。 （2）卧式机床主轴高度900~1200mm，立式大型机床工作台高度700mm左右，立式中、小型机床工件安装高度950~1050mm。 2.操作手柄的位置适当（操作准确、省力、方便） （1）单工位中、小型机床，手柄应集中设置在操作者正常活动范围内（1200mm）。 （2）多工位机床，应采用连动控制机构。 （3）大型和重型机床，应设置阶梯操作平台和悬挂按钮。 三、合理安排操纵部件 第三节 机床的总体布局 3.操纵件的操纵方向 1）操纵件之间有合理的距离。 2）手轮操作方向与运动件的运动方向相应： ? 运动件作直线运动—— 顺时针转动手轮时，运动件应作向右、向上等运动； ? 运动件作旋转运动—— 手轮的旋向应与运动件一致； ? 运动件作向心径向运动——手轮应顺时针转动。 第三节 机床的总体布局 4.信号源位置及颜色的设置 1）信号设置应符合人的视线习惯——从左到右，从上到下。 2）信号颜色应易于人眼识别——红色表示危险、禁止，其按钮为停车；黄色表示提醒、警告，其按钮为点动；绿色表示安全、正常，其按钮为停车。 第三节 机床的总体布局 抗振性 机床的工作部件在交变载荷下，抵抗受迫振动和自激振动变形的能力。 四、提高机床的动刚度 1.提高抗振性能 影响机床动刚度的因素： 受迫振动和自激振动、温升和热变形、振动摩擦和噪声 （2）自激振动 受机床阻尼比、刀具和切削用量影响而形成的振动。 预防措施：增大机床主轴组件的阻尼比，调整切削用量，及时修磨刀具。 预防措施： 隔离外振源 主电动机与主轴箱分离，用带轮驱动主运动。 减少传动链内振源 ①采用变频无级调速或双速电动机，缩短传动链。②提高传动件的刚度。③设置动平衡或阻尼机构。④提高部件结合面精度，增强局部刚度。 第三节 机床的总体布局 （1）受迫振动 指机床部件受到机床以外，或传动系内部的振动影响而形成的共振。 第三节 机床的总体布局 2.减少热变形 外热源 电动机、液压泵、各种控制阀、环境温度。 内热源 摩擦热、切削热。 自身因素 热源分布不均，金属材料不同的热膨胀系数。 （1） 热源 床身倾斜于主轴后上方，便于切屑落入排屑带上。 第三节 机床的总体布局 隔离热源 将电动机、液压泵和阀、油箱与主机隔离。 控制环境温度 将精密机床、数控机床安排在恒温下工作。 强制冷却热源 采用切削液冷却加工部位，采用压力润滑油循环冷却主轴轴承，床身设计利于排屑。 （2）措施 第三节 机床的总体布局 3.降低噪声 齿轮振动是机床工作的主