第2章 机床的运动分析
认识和分析机床，首先应根据在该机床上
所要求加工的表面形状、使用的刀具类型和加
工方法去分析机床的运动，即分析机床必须具 备那些运动？以及弄明白这些运动的性质。然 后，在这个基础上，再进一步了解机床传动部 分的组成，以及为实现机床所需运动的机构及
结构，并掌握机床运动的调整。这个认识机床
1.3 发生线（母线和导线）的形成方法
母线和导线在一定条件下可以互换
1.3.1 切削刃的形状和发生线的关系
（P11）
点（车）、线（成型加工）、线（包络线）
1.3.2 形成发生线的方法及所需运动
（1）成形法 （2）展成法（3）轨迹法 （4）相切法
第2节 机床的运动
在机床上，为了要获得所需要的工件表面形状，
3）根据计算位移量以及相应传动链中各
个传动环节的传动比，列出运动平衡式。
对于螺纹链来说： 1(r)i4-5·· ·t = S if i6-7 t 4）根据平衡式，导出该传动链的换置公 式：
if = S/( i4-5· ·t) i6-7 t
以加工螺纹来定：
●确定末端件： 主轴→刀架 ●定计算位移： 1r→S (KT) ●运动平衡方程： ●求换置公式
讨论（重要）： P14 例2—2
2.2 辅助运动
（一）各种空行程运动：快速运动和调位运动
（二）切入运动：获得所需的尺寸 （三） 分度运动：获得所需的角度 （四） 操纵及控制运动：控制执行件运动 2.3 主运动和进给运动（P16） 主运动：产生切削的运动 进给运动：维持切削的运动 他们可以是简单的成形运动，也可以是复合的 成形运动
的方法，我们称之为“表面—运动—传动—机 构（结构）—调整”的认识机床的方法。

举例：车外圆及车螺纹。
第1节 工件加工表面及其成形办法
1.1 被加工工件的表面形状
在切削加工过程中，装在机床上的刀具和工件
按一定的规律作相对运动，通过刀具的刀刃对工件
毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金属切掉，从而
得到要求的表面形状。 1.2 工件表面的成型方法（注意母线的原始位置） 任何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。平面、柱体等。
4.3
传动链中换置器官的位置
换置器官在传动链中的位置对运动的 调整计算影响很大。在传动设计中，可以 用传动原理图来选择换置器官的数量和安 排换置器官的位置。
表面形状
由发生线组成
母线、导线
成形法、展成法、 轨迹法、相切法
表面成形运动
简单成形运动 复合成形运动
共有几个成形运动
作业:
1. 切削加工时，机械表面是如何成型的？在机床上 通过刀具刀刃和毛坯的相对运动实现母线和导线， 可以有几种方法？ 2. 为什么在机床传动链中需要设置换置机构？机床 传动链的换置计算一般分为几个部骤？在什么条件 下，机床可以不必设置换置机构？ 3. 机床的换置机构是否可以放置在传动链任何的位 置? 4. 试用简图分析用下列方法加工所需表面的 成型方法,并标明所需的机床运动:
3.3 传动原理图
从CA6140中可知，传动链中的东西包罗
万象，有定比的带传动、齿轮传动、齿轮齿
条、丝杠螺母、蜗轮蜗杆。有起变速的挂轮 及变速齿轮 ● 定比机构 ● 换置机构
为了便于研究机床的传动联系，常用一
些简明的符号把传动原理和传动路线表示出
来，叫传动原理图。
（P17— P18）
第4节
机床运动的调整
必须使工具和工件按上述四种方法之一完成一定的运
动，这种运动称为表面成形运动。
两种方案：a. 工件动，刀具转（铣）；b. 刀具走，工
件转（车）。 2.1 表面成形运动： 是保证得到工件的表面形状的运动 （P13）
（一） 成形运动的种类： ● 简单成形运动 （ P13 车削圆柱面 T2-7 ） ● 复合成形运动: 保证严格的运动关系 （ T2-8） （二） 表面成形所需的成形运动---成型运动的总和
4.1 运动参数与换置器官 5个运动参数来决定一个独立运动: ● 运动起点 ● 运动方向 ● 运动轨迹 ● 运动路程
● 运动的速度
以车削螺纹为例
4.2 调整计算
1）根据对机床的运动分析，确定各运动 链两端的末端件。 2）根据传动链两末端件的运动关系，确 定计算位移量。以车螺纹为例： 主轴1r → 刀具位移 S
(1)用圆柱铣刀铣平面 (2)用滚刀滚切直齿圆柱齿轮
(3)用普通外圆车刀车外圆锥体
根据传动的性质，传动链可分为： 外联传动链：联系动力源和机床执行件之间
的传动链，使执行件得到运动，而且可以改变
运动的速度和方向，但不要求动力源和执行件 之间有严格的传动比关系。 eg: CA6140 内联传动链：联系复合运动之内的各个分 解部分，因而传动链所联系的执行件相互之间 的相对速度有严格的要求。 eg: y38
第3节 机床的传动联系和传动原理图 3.1、机床的传动联系
机床所必备的3个基本部分： ●执行件：带动工件或刀具完成一定形式的运动。
●动力源：提供动力。有三相异步电机、交、直流 调速电机。 ●传动装置：传递扭矩和动力。
3.2 机床的传动链
动力源 → 执行件 执行件 → 执行件 电机 → 主轴 主轴 → 刀具 构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链