金属切削机床PDF电子书下载

绪论 1

0.1 金属切削机床的发展及我国机床工业的现状 1

0.1.1 金属切削机床及其在国民经济中的地位 1

0.1.2 金属切削机床的发展概况 1

0.1.3 我国机床工业的发展及现状 4

0.2 金属切削机床的分类与型号编制 6

0.2.1 机床的分类 6

0.2.2 机床型号的编制 7

0.3 机床的基本运动 11

0.3.1 被加工工件的表面形状 11

0.3.2 工件表面的形成方法 12

0.3.3 发生线的形成方法 13

0.3.4 机床的运动 14

0.4 机床的传动系统 17

0.4.1 机床的传动联系 17

0.4.2 机床的传动链 17

0.4.3 换置器官在传动链中的位置 20

0.4.4 机床运动的调整 20

第一篇 普通机床概论 24

第1章 车床 24

1.1 概述 24

1.1.1 车床的用途和运动 24

1.1.2 车床的分类 24

1.2 CA6140型卧式车床的工艺范围和布局 24

1.2.1 车床的工艺范围 24

1.2.2 车床的布局 25

1.3 CA6140型卧式车床的传动系统 26

1.3.1 主运动传动链 26

1.3.2 进给运动传动链 29

1.4 CA6140型卧式车床的主要结构 35

1.4.1 主轴箱 35

1.4.2 进给箱 40

1.4.3 溜板箱 40

1.5 其他车床简介 44

1.5.1 马鞍车床 44

1.5.2 落地车床 45

1.5.3 六角车床 45

1.5.4 自动车床 47

1.5.5 立式车床 48

第2章 铣床 50

2.1 概述 50

2.1.1 铣床的用途 50

2.1.2 铣床的分类 50

2.2 XA6132型卧式升降台铣床的工艺范围和布局 51

2.2.1 XA6132型卧式升降台铣床的工艺范围 51

2.2.2 XA6132型卧式升降台铣床的布局 51

2.3 XA6132型立式升降台铣床的传动系统 52

2.4 XA6132型立式升降台铣床的主要结构 52

2.5 其他铣床简介 54

2.5.1 工作台不升降式铣床 54

2.5.2 龙门铣床 54

2.5.3 万能工具铣床 55

第3章 齿轮加工机床 57

3.1 齿轮加工机床工作原理及分类 57

3.1.1 齿轮的加工方法 57

3.1.2 齿轮加工机床的分类 58

3.2 滚齿机的运动分析 58

3.2.1 滚齿原理 58

3.2.2 滚切直齿圆柱齿轮 58

3.2.3 滚切斜齿圆柱齿轮 59

3.3 Y3150E型滚齿机 61

3.3.1 滚齿机的用途和布局 61

3.3.2 机床传动系统分析 62

3.4 插齿机 65

3.4.1 插齿原理及所需的运动 65

3.4.2 插齿机传动原理 66

3.5 磨齿机 67

3.5.1 成形砂轮磨齿原理 67

3.5.2 展成法磨齿机工作原理 67

第4章 其他机床 69

4.1 钻床 69

4.1.1 钻床的功用和类型 69

4.1.2 立式钻床 69

4.1.3 台式钻床 69

4.1.4 摇臂钻床 69

4.1.5 深孔钻床 70

4.2 镗床 71

4.2.1 镗床的功用与类型 71

4.2.2 卧式镗床 71

4.2.3 坐标镗床 72

4.2.4 落地镗床 73

4.2.5 金刚镗床 74

4.3 磨床 74

4.3.1 磨床的用途与类型 74

4.3.2 万能外圆磨床 75

4.3.3 平面磨床 77

4.3.4 内圆磨床 78

4.4 直线运动机床 79

4.4.1 刨床 79

4.4.2 拉床 80

4.5 组合机床 81

第二篇 数控机床概论 84

第5章 数控机床原理 84

5.1 概述 84

5.1.1 数控机床的发展历程 84

5.1.2 数控机床的组成 85

5.1.3 数控机床的工作原理 86

5.1.4 数控机床的分类 87

5.1.5 数控机床的坐标系 88

5.2 数控机床的伺服检测系统 89

5.2.1 伺服系统的组成 90

5.2.2 伺服系统的分类 90

5.2.3 检测装置的要求 92

5.2.4 检测装置的分类 92

第6章 数控机床 94

6.1 数控车床 94

6.1.1 概述 94

6.1.2 数控车床的传动与结构 96

6.1.3 车削中心 101

6.2 加工中心 102

6.2.1 概述 102

6.2.2 加工中心主轴的驱动方式及其结构 105

6.2.3 五轴联动加工中心的结构配置 108

6.2.4 加工中心结构创新实例 110

6.3 数控复合加工机床 114

6.3.1 概述 114

6.3.2 典型复合加工机床 115

第三篇 机床设计 124

第7章 机床总体方案设计 124

7.1 机床总体方案设计的依据和步骤 124

7.1.1 机床总体方案设计的依据 124

7.1.2 机床设计的步骤 125

7.2 工艺分析 126

7.3 机床的总体布局 129

7.3.1 运动的分配 129

7.3.2 机床的支承形式 130

7.3.3 总体部局与机床的结构性能 132

7.3.4 机床操作件的布局 133

7.3.5 机床总联系尺寸图 134

7.3.6 机床总体结构方案的综合评价 137

7.4 机床主要参数设计 138

7.4.1 主参数和尺寸参数 138

7.4.2 运动参数 138

7.4.3 动力参数 142

第8章 传动系统设计 146

8.1 主传动系统及其设计流程 146

8.1.1 主传动系统的功用 146

8.1.2 主传动系统的基本要求 146

8.1.3 主传动系统的组成 147

8.1.4 主传动系统的设计流程 148

8.2 主传动方案的布局及各组成装置的合理选择 149

8.2.1 传动布局的选择 149

8.2.2 变速方式的选择 149

8.2.3 开停方式的选择 153

8.2.4 制动方式的选择 155

8.2.5 换向方式的选择 156

8.3 主传动系统的运动设计 158

8.3.1 转速图、结构网与结构式 158

8.3.2 拟定转速图 163

8.3.3 确定齿轮齿数 168

8.3.4 齿轮布置与排列 173

8.3.5 相啮合齿轮的宽度 173

8.4 主传动系统的结构设计 174

8.4.1 主轴变速箱展开图 174

8.4.2 主轴变速箱横向剖视图 175

8.5 计算转速 177

8.5.1 主轴计算转速的确定 177

8.5.2 其他传动件计算转速的确定 178

8.6 进给传动系统设计概述 179

8.6.1 进给传动类型及其应用 179

8.6.2 进给传动系统的特点 180

8.6.3 进给传动系统的组成 181

8.6.4 进给变速系统设计要点 181

8.6.5 快速空行程传动 182

第9章 主轴组件 184

9.1 对主轴组件的基本要求 184

9.2 主轴滚动轴承 185

9.2.1 主轴轴承的选择 185

9.2.2 主轴常用滚动轴承的类型 185

9.2.3 滚动轴承的精度 188

9.2.4 滚动轴承的转速 190

9.2.5 滚动轴承的寿命 190

9.2.6 滚动轴承的刚度 191

9.3 主轴滑动轴承 192

9.3.1 主轴滑动轴承的选择 192

9.3.2 液体动压轴承 193

9.3.3 液体静压轴承 194

9.3.4 气体静压轴承 196

9.4 主轴 198

9.4.1 主轴结构 198

9.4.2 主轴材料及热处理 199

9.4.3 主轴精度 199

9.5 主轴组件 201

9.5.1 切削加工类机床主轴组件 201

9.5.2 磨床主轴组件 203

9.5.3 主轴轴承的预紧 204

9.5.4 主轴组件的传动 206

9.6 提高主轴组件性能的措施 208

9.6.1 提高装配精度 208

9.6.2 控制温升、提高转速、减少热变形 209

9.6.3 改善动态特性 209

9.7 主轴组件的设计计算 210

9.7.1 初选主轴直径 211

9.7.2 主轴悬伸量的确定 211

9.7.3 主轴最佳跨距的确定 212

9.7.4 主轴组件刚度的验算 214

9.8 润滑与密封 218

9.8.1 主轴滚动轴承的润滑 218

9.8.2 主轴滚动轴承的密封 220

第10章 导轨 222

10.1 导轨的功用、分类及应满足的要求 222

10.1.1 导轨的功用 222

10.1.2 导轨的分类 222

10.1.3 导轨应满足的基本要求 223

10.2 导轨的材料与结构 224

10.2.1 导轨材料 224

10.2.2 导轨材料的搭配 226

10.2.3 导轨的结构 226

10.3 滑动导轨的验算 230

10.3.1 滑动导轨的受力分析 231

10.3.2 滑动导轨的压强 232

10.3.3 滑动导轨的许用压强 235

10.4 滑动导轨的设计特点 235

10.4.1 普通滑动导轨 235

10.4.2 动压导轨 236

10.4.3 静压导轨 239

10.4.4 卸荷导轨 241

10.5 直线运动滚动导轨 243

10.5.1 工作原理 244

10.5.2 配置与固定 245

10.5.3 精度和预紧 245

10.6 导轨的润滑、防护及提高耐磨性的措施 246

10.6.1 导轨的润滑与防护 246

10.6.2 提高导轨耐磨性的措施 248

第11章 支承件 250

11.1 支承件应满足的要求 250

11.2 支承件的静力分析 251

11.2.1 各类机床所受载荷的特点 251

11.2.2 各种形状支承件的简化 252

11.2.3 普通车床床身的受力和变形分析 252

11.3 支承件的静刚度及其形状的选择 253

11.3.1 支承件的自身刚度 253

11.3.2 支承件的连接刚度和局部刚度 257

11.3.3 床身筋板的布置 259

11.4 支承件的动态特性 260

11.4.1 动态分析 260

11.4.2 支承件的固有频率和主振型 261

11.4.3 改善支承件动态特性的措施 262

11.5 支承件的热特性 265

11.5.1 支承件的热变形 265

11.5.2 改善支承件热特性的措施 266

第12章 数控机床的功能部件及其设计选型 268

12.1 概述 268

12.1.1 数控机床功能部件的定义 268

12.1.2 数控机床功能部件的构成 268

12.1.3 数控机床功能部件的特点及其重要作用 269

12.2 主轴单元 270

12.2.1 机械主轴 270

12.2.2 电主轴 274

12.2.3 A/C轴双摆角铣头 278

12.3 滚动直线导轨 281

12.3.1 滚动直线导轨滑座及导轨型式 282

12.3.2 滚动直线导轨的配置形式 282

12.3.3 滚动直线导轨副的安装连接尺寸 283

12.3.4 滚动直线导轨副的精度 284

12.3.5 滚动直线导轨副的寿命计算 286

12.3.6 滚动直线导轨副的选用流程 287

12.4 滚珠丝杠 288

12.4.1 滚珠丝杠副的精度 289

12.4.2 滚珠丝杠副的常用规格及应用 290

12.4.3 滚珠丝杠副的安装方式 292

12.4.4 滚珠丝杠副的标识 294

12.4.5 滚珠丝杠副的选用 294

12.5 数控分度头与数控回转工作台 295

12.5.1 概述 295

12.5.2 数控分度头 297

12.5.3 数控回转工作台 299

12.6 数控刀塔与数控刀库 305

12.6.1 概述 305

12.6.2 刀塔 306

12.6.3 刀库 308

参考文献 313