认识数控机床进给传动零部件教案[推荐五篇]

第一篇：认识数控机床进给传动零部件教案

项目三

机械传动装置及零部件

课题二 进给传动装置及零部件

任务一 认识数控机床进给传动零部件 【课题名称】

联轴器和离合器 【教学目标与要求】

一、知识目标

1）了解联轴器和离合器的功用及区别。2）熟悉各种联轴器和离合器的工作特点。

二、能力目标

能分清联轴器和离合器的不同工作特点及应用场合。

三、素质目标

了解联轴器和离合器的功用及应用场合。

四、教学要求

了解联轴器与离合器的区别和种类，了解各种常用的联轴器与离合器的结构。【教学重点】

联轴器与离合器的功用与区别。【难点分析】

摩擦片离合器的结构图比较复杂，学生识图可能有困难。【分析学生】

联轴器与离合器的结构装配图比较复杂，学生有困难，应先读懂装配图，才有可能讲好工作过程。【教学思路设计】

区分功能—看懂结构图—讲解工作过程—总结特点 【教学安排】

2学时（90分钟）【教学过程】

一、联轴器和离合器

联轴器和离合器都是用来连接两轴，并用来传递扭矩。在许多场合由于条件所限，轴都需要由几根短轴连接而成，不可做成一长根。

联轴器与离合器的区别是联轴器只能在停止转动之后才能连接或拆开，而离合器可在运转中随时连接或脱开。

1.联轴器

联轴器的种类很多，可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。（1）刚性联轴器

凸缘联轴器是刚性联轴器的一种，用键把轴和半联轴器连接在一起，再用螺栓把半联轴器连成一体。两半联轴器连接的对中性要求很高，不允许有径向和轴向的误差或角位移，所以称之为刚性连接，只适合于对中性较好的场合。

（2）挠性联轴器

允许两轴之间有少量的装配误差，如轴向、径向和角度误差，对两轴的安装要求较低些。常用的挠性联轴器种类有以下几种：

1)十字滑块联轴器 两半联轴器之间有十字形滑块，滑块可以在半联轴器的槽中作少量的滑动，以消除两轴的径向误差。

2）齿式联轴器 两轴上分别安装带有圆弧的外齿轮，用两个与外齿轮齿数相同的内齿轮与之相啮合并连成一体，由于齿顶为圆形，允许轴作一定范围的角位移。该联轴器可以传递较大的扭矩。

3）万向联轴器 该联轴器允许两轴之间有较大的角偏位，最大可达45°角，如载重汽车的传动轴与变速箱和差速器的连接就是应用万向联轴器来配对使用。

4)弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器 前者弹性好，可以起到减振的作用，保护电动机不受振动的影响，但结构略为复杂。与凸缘联轴器相比，这两种联轴器不用螺栓连接，而改用具有一定弹性的尼龙柱销或弹性套，起到弹性作用。

联轴器的种类很多，且已经标准化，使用时应根据工作中所传递扭矩的大小和极限速度的大小来选择类型和规格。

2.离合器

（1）嵌合式离合器

嵌合式离合器由两半离合器和圆套组成，右侧从动轴的半离合器可以沿轴向滑动，可随时接合或分开，端面上有齿槽，起传递扭矩的作用，以矩形或梯形为常用。

（2）摩擦片式离合器

摩擦片式离合器有单片式和多片式之分，前者仅有一个摩擦面，靠摩擦产生的摩擦力来传递扭矩；后者分为内摩擦片和外摩擦片，交替排放，分别固定在主、从动轴上，靠挤压后产生的摩擦力来传递扭矩。多片式离合器传递的摩擦力大，在机床和汽车上应用较多。

二、小结

联轴器和离合器都是用于传递两轴运动的，联轴器固定后在转动中不能随意脱开；离合器可在工作中随意接合并脱离，其种类很多，可按工作条件选择。

三、布置作业

任务二 认识螺旋传动 【课题名称】

螺旋传动 【教学目标与要求】

一、知识目标

了解螺旋传动的类型、运动计算和常用材料。

二、能力目标

能计算螺旋传动的位移。

三、素质目标 了解螺旋传动的作用。

四、教学要求

1）了解螺旋传动的类型、特点及应用场合。

2）会计算螺旋传动的位移，并正确选择螺旋副的材料与结构。【教学重点】

1）螺旋代号的含义及螺纹的特点。2）螺旋传动的应用场合。【难点分析】

双螺旋传动的位移计算和调整螺旋的应用。【分析学生】

螺旋传动是螺纹的应用实例，其牙型角越小，产生的摩擦力越小，越有利于传递运动，所以常用梯形螺纹或矩形螺纹，应根据传递运动或动力的不同而选择不同的牙型角。【分析学生】

该内容比较简单，学生接触也较多，但对于各种牙型角的作用了解不多，应着重从牙型角的不同对应用场合的影响来讲授。【教学思路设计】

以讲授法为主，在螺旋传动中增加位移计算。【教学安排】

1学时（45分钟）【教学过程】

一、螺旋传动的类型及应用

1）传力螺旋 以传递动力为主，如千斤顶。

2）传导螺旋 传递运动精度较高，如车床的丝杠进给机构。3）调整螺旋 靠螺纹微调螺旋来控制轴向位移。

4）滚珠螺纹 在滑动摩擦的螺纹中加入滚珠，使之变成滚动摩擦，其特点是起动摩擦系数极小，传动精度很高，是高精度机床传动中必不可少的重要零件。

二、螺旋传动的运动计算

螺旋传动的运动计算主要是计算螺杆或螺母的位移。1）单螺旋传动 位移lPh2π 2）双螺旋传动 分为两种情况： ① A与B螺纹旋向相同，其位移为： l(PhAPhB)2π

即两螺纹同向时，其位移变小。如螺距相等，其位移为0。应用两螺距差的微小位移来进行刀具的微调，也称差动螺旋。

② A与B螺纹旋向相反，其位移为：

l(PhAPhB)2π

即两螺纹反向时，其位移变大，可应用于快速移动，如修理小汽车时的提升机构。

三、滑动螺纹的结构和材料

将螺母固定在移动零件上，当螺杆的转动来控制螺母作直线移动。把左右两个螺母向外挤，减小螺纹连接的间隙，保证螺纹传动最小正、反间隙。

螺旋传动的滑动表面摩擦系数较大，所以螺母和螺杆选用两种不同的金属，如螺母选用锡青铜或铸铁材料，这是最好的配合材料。

四、小结

1）螺旋传动用于传递运动或动力，常用梯形螺纹。双螺纹传动又称差动螺旋和复式螺旋传动。

2）螺旋传动的螺母常用锡青铜或铸铁制成，以降低传动的磨损。

五、布置作业

第二篇：认识数控机床教案

《数控机床维护常识》电子教案

本电子教案是浙江省教育厅职成教教研室组编的《数控机床维护常识》教材的配套教学资源，该教材由北京高等教育出版社2010年1月出版。

【课题编号】 — 项目一 【课题名称】

认识数控机床 【教学目标与要求】

一、知识目标

1.认识各种类型的数控机床在生产中的作用。2.读懂机床上的安全标识和安全提示。3.能够正确进行开、关机床的安全操作。

二、能力目标

1.能分清各种不同类型的数控机床及其功能、特点。2.能够进行常用数控机床的开、关机操作。

三、素质目标

1.通过识读数控机床的铭牌，了解名称、特点和主要功能。2.能识读车间安全生产标识，自觉遵守安全提示，达到安全生产要求。

3.了解数控机床正确开、关的操作规程。

四、教学要求

1.能分清各种类型的数控机床，了解该机床在生产中的作用。2.能自觉遵守车间安全生产操作规程和各种安全提示标记。3.掌握常用数控机床的开、关机操作要领。【教学重点】

1.能分清各种常用数控机床的种类，从机床铭牌中了解机床的主要参数。

2.掌握开环、闭环、二轴、二轴半、三轴等名词的含义。3.掌握数控机床开、关机的顺序和注意事项。【难点分析】

1.点位控制与点位直线控制的区别，闭环与半闭环控制的区别，二轴半联动与三轴联动的区别。

2.急停按钮在开、关机床中的作用。【分析学生】

1.学生往往对机床的维护要求不太重视，认为这是维护工人的事，自己是一名操作者，只要能开、关操作机床就可以了。通过学习，要提高学生对维护机床重要性的认识。

2.对车间安全标志重视不够，应当通过上岗要求考核掌握最常用的安全提示标志，熟悉安全操作规程，做一名具备上岗安全知识的合格工人。【教学思路设计】

1.通过视频教学分清各种不同的数控机床，到车间参观生产活 动，加深对不同类型数控机床的认识。

2.理论学习并到车间现场指认数控机床，考核学生对安全标志的认识。

3.示范开、关数控机床的操作顺序。【教学安排】

4学时 【教学过程】

一、了解数控机床的类型 1.按能否自动换刀分类

1)普通数控机床——数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等，其共同特点是刀具的更换仍需靠人工完成。

2)加工中心——自动换刀数控机床，其外形与数控铣床相似，但比数控铣床多一个可以自动换刀的刀库。一般常用斗笠式圆形刀库，可存放12、18或24把不同的刀具。还有链条式刀库，可存放几十把到几百把不等刀具供加工中心选用。学校的加工中心设备常见斗笠式刀库。

2.按运动方式分类——即刀具的运动轨迹特点。

1)点位控制——只控制刀具点位坐标，与刀具运动路径无关。如图1-7所示。

2)点位直线控制——不仅控制刀具点位坐标，还要控制刀具直线运动轨迹。如图1-8所示。

3)轮廓控制——控制刀具按已知轨迹运动。如图1-9所示。3.按控制方式分类

1)开环——机床工作台的运动位置没有反馈给控制系统，一般选用步进电动机作为动力。其特点是控制系统比较简单，但精度较低。用于经济型数控机床。

2)闭环——机床的工作台装有直线位置检测装置，及时将检测到的实际位移反映到数控装置的比较器中与指令位置比较，可及时做补充位移，消除误差值。一般选用伺服电动机作为动力。其特点是精度高，但结构比较复杂，用于精度要求较高的数控机床。见图1-12.3)半闭环——将开环中的动力换成伺服电动机，在丝杆前安装角位移检测装置。位移有反馈比较，但精度没有闭环控制系统高。见图1-11。

4.按联动轴分类

几个坐标轴可以同时协调运动，称为联动。1)二轴联动——如数控车床X、Z两轴同时移动。

2)三轴联动——如数控铣床X、Y、Z三轴同时移动，可加工出球面轮廓。

3)二轴半联动——即三个坐标中，当其中任两个坐标轴固定时，另一个坐标轴可以进给运动。用于加工曲面的分层加工。联动轴数越多，机床控制系统越复杂、精度越高、价格越高。选择机床时需注意三轴控制系统与二轴半控制系统对加工过程的影响。

4)多轴联动——控制四轴以上坐标轴联动，如加工螺旋推进器叶片形状需要用多轴联动控制系统。

二、识读数控机床上的安全操作标识及注意事项 1.机床的安全操作

1)操作前认真阅读数控机床的操作资料。

2)按操作规程要求检查机床，并作好维护和开机前各项准备。3)开机前关闭工作区滑门。

4)注意急停红色按钮位置，以便出现紧急情况下使用。详细内容见教材中内容。

2.识读安全标识

见表1-18及教材P011、012、013。

三、安全开、关机操作 1.开机

1)开机前需检查电、气、油等压力是否正常。2)开机过程中，按安全操作顺序操作。

3)调试机床时要先空运行30分钟，速度由低向高逐渐提高，确定机器正常工作后，方可试切加工工件。

2.关机

1)在做好准备工作后方可切断总开关。2)按照关机顺序要求操作。3)关机后切断总电源，整理现场。4)做好机床使用记录。

四、小结

1.数控机床的类型很多，有多种分类方法，要记住联动轴数的含 义与功用。

2.熟悉加工车间常用安全标志的含义。3.熟悉数控机床的安全操作规程要求。

第三篇：数控机床伺服进给系统常见故障及典型案例分析

数控机床伺服进给系统常见故障及典型案例分析

摘 要：数控机床和数控系统在工作时常出现由于伺服进给系统原因造成的机床故障，此类故障出现的常见形式有超程、过载、工件尺寸无规律偏差等。针对这些典型故障现象，采用一定的机床维修技术，减少此类故障的发生率。

关键词：伺服进给系统；精度；伺服电动机伺服进给系统常见故障形式

1.1 超程

当进给运动超过由软件设定的软限位或由限位开关决定的硬限位时，就会发生超程报警，一般会在CRT上显示报警内容，根据数控系统说明书，即可排除故障，解除超程。

1.2 爬行

一般是由于进给传动链的润滑状态不良、伺服系统增益过低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服和滚珠丝杠连接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠转动或伺服的转动不同步，从而使进给忽快忽慢，产生爬行现象。

1.3 窜动

在进给时出现窜动现象，其可能原因有：

1、接线端子接触不良，如紧固的螺钉松动；

2、位置控制信号受到干扰；

3、测速信号不稳定，如测速装置故障、测速反馈信号干扰等。如果窜动发生在正、反向运动的瞬间，则一般是由于进给传动链的反向间隙或者伺服系统增益过大引起。

1.4 过载

当进给运动的负载过大、参数设定错误、频繁正、反向运动以及进给传动链润滑状态不良时，均会引起过载的故障。此故障一般机床可以自行诊断出来，并在 CRT显示屏上显示过载、过热或过电流报警。同时，在进给伺服模块上用指示灯或者数码管显示驱动单元过载、过电流等报警信息。

1.5 伺服电动机不转

当速度、位置控制信号未输出、或者使能信号（即伺服允许信号，一般为DC+24V继电器线圈电压）未接通以及进给驱动单元故障都会造成此故障。此时应测量数控装置的指令输出端子的信号是否正常，通过CRT观察I/O状态，分析机床 PLC梯形图（或流程图），以确定进给轴的启动条件，观察如润滑、冷却等是否满足。如是进给驱动单元故障则用交换法，可判断出相应单元是否有故障。伺服进给系统常见故障典型案例分析

（1）一台配套FANUC 7M系统的加工中心，进给加工过程中，发现Y轴有振动现象。

为了判定故障原因，将机床操作方式置于手动方式，用手摇脉冲发生器控制Y轴进给，发现Y轴仍有振动现象。在此方式下，通过较长时间的移动后，Y轴速度单元上OVC报警灯亮。证明Y轴伺服驱动器发生了过电流报警，根据以上现象，分析可能的原因如下：

①电动机负载过重；②机械传动系统不良；③位置环增益过高；④伺服电动机不良，等等。

维修时通过互换法，确认故障原因出在直流伺服电动机上。卸下Y轴电动机，经检查发现2个电刷中有1个的弹簧己经烧断，造成了电枢电流不平衡，使电动机输出转矩不平衡。另外，发现电动机的轴承亦有损坏，故而引起-轴的振动与过电流。更换电动机轴承与电刷后，机床恢复正常。

（2）一台配套FANUC 6ME系统的加工中心。轴在运动时速度不稳.由运动到停止的过程中，在停止位置出现较大幅度的振荡，有时不能完成定位，必须关机后，才能重新工作。

分析与处理过程：仔细观察机床的振动情况，发现，X轴振荡频率较低，且无异常声。从振荡现象上看，故障现象与闭环系统参数设定有关，如：系统增益设定过高、积分时间常数设定过大等。

检查系统的参数设定、伺服驱动器的增益、积分时间电位器调节等均在合适的范围，且与故障前的调整完全一致，因此可以初步判断，轴的振荡与参数的设定与调节无关。为了进一步验证，维修时在记录了原调整值的前提下，将以上参数进行了重新调节与试验，发现故障依然存在，证明了判断的正确性。

在以上基础上，将参数与调整值重新回到原设定后，对伺服电动机与测量系统进行了检查。首先清理了测速发电机和伺服电动机的换向器表面，并用数字表检查测速发电机绕组情况。检查发现，该伺服电动机的测速发电机转子与电动机轴之间的连接存在松动，粘接部分已经脱开；经重新连接后，开机试验，故障现象消失，机床恢复正常工作。

（3）一台数控铣床，采用FUNAC 6M系列三轴一体型伺服驱动器，开机后，X轴工作正常，但是手动移动Z轴，发现在较小范围内，Z轴可以运动，但继续移动Z轴，系统出现伺服报警。

分析和处理过程：根据故障现象，检查机床实际工作情况，发现开机后Z轴可以少量运动，不久温度迅速上升，表面发烫。

分析引起以上故障的原因，可能是机床电气控制系统故障或机械传动系统不良。为确定故障部位，考虑到本机床采用半闭环结构，维修时首先松开伺服与丝杠的连接，并再次开机实验，发现故障现象不变，故确认报警是由于电气控制系统不良引起。由于机床Z轴伺服带有制动器，开机测量制动器的输入电压正常，在系统、驱动器关机的情况下，对制动器单独加入电源进行试验，手动转动Z轴，发现制动器松开，手动转动轴平稳、轻松，证明制动器工作良好。

为了进一步缩小故障部位，确认Z轴伺服的工作情况，维修时利用不同规格的 X轴在机床侧进行互换实验，发现换上的同样出现发热现象，且工作时故障现象不变，从而排除了伺服本身原因。

为了确认驱动器的工作情况，维修时在驱动器侧，对Z轴的驱动器进行互换实验，即将X轴驱动器与Z轴伺服链接，Z轴驱动器与X轴连接。经实验发现故障转移到X轴，Z轴工作恢复正常

根据以上实验，乐意确认以下几点：

①机床机械传动系统正常，制动器工作良好；

②数控系统工作正常，因为当Z轴驱动器带动X轴时，机床无报警；③Z轴伺服工作正常，因为将它在机床侧与X轴互换后，工作正常；

④Z轴驱动器工作正常，因为通过X轴驱动器在电柜侧互换，控制Z轴后，同样

发生故障。

综合以上判断，可以确认故障是由于Z轴伺服的电缆连接引起的。

仔细检查伺服的电缆连接，发现该机床在出厂时电枢线连接错误，即驱动器的L/M/N端子未与插头的 A/B/C连接端一一对应，相序存在错误，重新连接后，故障消失，Z轴可以正常工作。

（4）一台配套FUNAC 6ME系统的加工中心，X轴在静止时机床工作正常，无报警；但在X轴运动过程中，出现振动，伴有噪声。

分析与处理过程：由于机床在X轴静止时机床工作正常，无报警，初步判定数控系统与驱动器无故障。考虑到X轴运动时定位正确，因此，进一步判定系统X位置环工作正常。检查X轴的振动情况，经观察发现，振动的频率与运动速度有关，运动速度快振动频率较高，运动速度慢则振动频率低，初步认为故障与速度反馈环节有关。分析引起以上故障可能的原因有：

①测速发电机不良；②测速发电机连接不良；③直流伺服电动机不良。

维修时首先检查X轴伺服电动机的测速发电机连接，未发现不良。检查X轴伺服电动机与内装式测速发电机，发现换向器表面积有较多的碳粉，用压缩空气进行清理后，故障未消除。进一步利用数字万用表，测量测速发电机换向片之间的电阻值，经比较后发现，有一对极片间的电阻值比其他各对极片间的电阻值大了很多，说明测速发电机绕组内部存在断路现象。更换新的测速发电机后，机床恢复正常。

第四篇：汽车主要零部件认识

汽车主要零部件认识

汽车车身为驾驶员提供便利的工作条件，为乘员提供舒适的乘坐条件，能保护人员免受汽车行驶时的振动、噪声，废气的侵袭以及 外界恶劣气候的影响。提醒您，多多了解汽车的基本主体构件，将有助于在挑选车辆时，进行各主要部件的检查。车身结构主要包括：

车身壳体、车门、车窗、车前钣制件、车身内外装饰件和车身附件、座椅以及通风、暖气、冷气、空气调节装置等等。

车身壳体是车身部件的安装基础，通常是指纵、横梁和支柱等主要承力元件以及与它们相连接的钣件共同组成的刚性空间结构。车 身壳体通常还包括在其上敷设的隔音、隔热、防振、防腐、密封等材料及涂层。

车门通过铰链安装在车身壳体上，其结构较复杂，是保证车身的使用性能的重要部件。钣件：这些钣制制件形成了容纳发动机、车轮等部件的空间。

车身外部装饰件主要是指装饰条、车轮装饰罩、标志、浮雕式文字等等。散热器面罩、保险杠、灯具以及后视镜等附件亦有明显的 装饰性。

车内装饰件包括仪表板、顶篷、侧壁、座椅等表面覆饰物，以及窗帘和地毯。在轿车上广泛采用天然纤维或合成纤维的纺织品、人 造革或多层复合材料、连皮泡沫塑料等表面覆饰材料。

车身附件有：门锁、门铰链、玻璃升降器、各种密封件、风窗刮水器、风窗洗涤器、遮阳板、后视镜、拉手、点烟器、烟灰盒等。

车身内部的通风、暖气、冷气以及空气调节装置是维持车内正常环境、保证驾驶员和乘客安全舒适的重要装置。座椅也是车身内部 重要装置之一。

通常整个车身壳体按强度等级分为三段，如下图所示，图中A、B、C分别代表车身前部、中部及后部。

第五篇：电子教案- CA6140普通车床传动系统分析-进给运动和刀架快速移动传动链

§2.2 CA6140普通车床传动系统分析－进给运动和刀架快速移动传动链

知识点：

掌握：CA6140车床进给传动系统的分析与计算 讲授内容：

二、自动进给传动链

刀架的纵、横向运动，两端件主轴（一周）—刀架（f）

用车螺纹的变速系统，M5脱开，将运动传至光杠，其传动结构式为： 车螺纹传动路线

XVIIM开52856XIX-36323256M6M7XX429XXI402840XXIII-12齿条刀架纵向M8XXII4030803040404859M40XXVII丝杠螺母横向XXV9403043183040

经公、英制螺纹的变速机构可得64级进给量，实用40级。

三、快速移动传动链

快速电机直接驱动ⅩⅩ轴，实现刀架快速移动。

注：上课内容利用多媒体课件进行讲解。

习题：

思考题：

1、CA6140卧式车床快速电动机转动方向（电源）接反了，机床能否正常工作？