图4-18所示表明了在车床上对工件进行加工时,需要有机床主轴(带动工件)的转动和溜板(带动刀具)的移动。运动需要动力和能量。那么这两个运动的动力从何而来?
在溜板箱上端有一个按钮。按下绿色按钮,车床的电动机开始转动。调整好车床主轴箱上主轴变速手柄的位置,再抬起离合器的手柄,车床的主轴开始转起来。再搬动溜板箱上的进给控制手柄,溜板也跟着动起来。电动机的动力经过车床主轴箱把运动传递给主轴或经车床主轴箱、交换齿轮箱、进给箱和溜板箱把运动传递给车床刀架的过程,称为车床的传动。各类机床都有诸如此类的传动,统称为机床传动。
1.机床传动的组成部分
机床为了获得上述的运动,就必须有三个基本组成部分,即运动源、传动装置和执行件。运动源可以是电动机,如三相异步电动机、直流电动机、变频电动机等;传动装置是把运动源提供的动力传递给执行件,使其获得一定的运动速度和方向的装置,机床传动装置有多种形式,如机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置、气压传动装置等,这些装置在机床中都有应用,形成各种传动形式的机床;执行件是执行机床运动的部件,如机床主轴、刀架或工作台,它把从电动机获得的能量再输出出去,带动工件、刀具进行切削,实现机床的功能。
2.机床传动链
将机床始端件的运动,经中间一系列的传动机构,到达末端件并使其产生相应运动的机构总和,称为机床的传动链。机床的传动链有两种形式。
(1)机床外联系传动链 机床外联系传动链是指机床的始端件是运动源,末端件是执行件的传动链,如车床主电动机为始端件,车床主轴为末端件。如图4-19所示电动机至主轴的传动链部分。
(2)机床内联系传动链 机床内联系传动链是指机床的始端件是一个执行件,末端件是另一个执行件的传动链。如车床的主轴作为始端件,刀架作为末端件。如图4-19所示,主轴至车刀的传动链部分。
(3)机床传动链的基本要求 机床外联系传动链最大的功用是将外界的运动源的能量平稳地传递给机床,使机床获得所需的动力和运动。机床对运动源与执行件间的传动比要求并不高,可根据加工需要,自主确定其速度。
机床内联系传动链则要求两个端件之间的运动传递要保持严格的传动比。比如在车床上车螺纹:车床主轴每转一转,车刀相对于工件要准确地前进(或后退)一个导程。保持两端件之间有严格的传动比是机床内联系传动链的基本准则。为此,在机床内联系传动链中,不允许出现摩擦传动等传动比不准确的传动机构。
图4-19 车床传动原理图
3.机床传动原理图(www.xing528.com)
机床传动原理图是用一些简单符号来表示机床各传动链之间关系的示意图。图4-19所示为车床传动原理图。图中虚线代表定比传动机构,菱形框代表变速传动机构。电动机经定比传动机构和主轴变速机构将运动直接传给主轴(工件),属于外联系传动链;主轴经定比传动机构、进给变速机构和丝杠将运动传给开合螺母机构(刀具),属于内联系传动链。机床传动原理图简单明了,是分析机床传动联系,特别是分析一些运动较为复杂的机床传动原理时的重要工具。
4.机床传动系统图
机床传动系统图是表示机床全部运动关系的示意图,在图中用简单的规定符号代表各种传动元件。简图的画法按《机械制图 机构运动简图符号》(GB/T 4460—1984)的规定绘制。
机床传动系统图是画在一个能反映机床外形和主要部件相互位置的投影面上,并尽可能绘制在机床外形的线内。在传动系统图中,各传动链中的传动元件是按照运动传递的先后顺序,以展开图的形式画出来。传动系统图只能代表传动关系,不能代表各传动元件实际的尺寸和空间位置。在传动系统图中通常还需标明齿轮和蜗轮的齿数、丝杠的头数、带轮直径、电动机功率和转速、传动轴的编号等有关数据。CA6140型卧式车床传动系统图如图4-20所示。
5.传动系统图的分析方法
分析机床的传动系统时,首先应以传动原理图所表达的各传动链为依据,按下列步骤依次进行分析。
(1)确定传动链的两端件 找出该传动链的始端件和末端件。
(2)根据两端件的相对运动要求确定计算位移 这主要是对内联系传动链而言的,确定始端件和末端件之间的计算位移。
(3)写出传动链的传动路线表达式 从始端件向末端件顺次分析各传动轴之间的传动结构和运动传递关系。查明该传动链的传动路线,以及变速、换向、接通和断开的工作原理。
(4)列出运动平衡式 对于外联系传动链,因始端件为运动源,其转速已知,故主要计算末端件的变速级数和各级转速(或速度)。
关于机床传动系统图更详细的分析,见4.4和4.5节内容。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。