機械制造工程學(xué)課件 第三章機床及刀具

1、第3章機床與刀具3.1金屬切削機床基本知識3.2車削3.3鉆削、鏜削、拉削3.4銑削3.5磨削3.6齒輪加工3.1金屬切削機床基本知識3.1.1機床的分類和型號3.1.2機床的技術(shù)性能3.1.3機床的運動分析3.1.4機床的精度和檢驗一、金屬切削機床的分類一、金屬切削機床的分類按加工方式分：按加工方式分： 12大類大類按通用程度分：按通用程度分：通用機床、專門化機床、專用機床通用機床、專門化機床、專用機床按加工精度分：按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度普通精度、精密精度、高精度按自動化程度：按自動化程度：手動、機動、半自動、自動機床手動、機動、半自動、自動機床按機床質(zhì)量分：按機床質(zhì)量分：

2、儀表機床、中型、大型、重型機床儀表機床、中型、大型、重型機床車車床床鉆鉆床床鏜鏜床床磨磨床床齒輪加齒輪加工機床工機床螺紋加螺紋加工機床工機床銑銑床床刨刨床床拉拉床床電加工電加工機床機床切斷切斷機床機床其它其它機床機床3.1.1機床的分類和型號二、金屬切削機床型號的編制二、金屬切削機床型號的編制按按GB/T15375-94金屬切削機床型號編制方法金屬切削機床型號編制方法規(guī)定規(guī)定（一）通用機床型號（一）通用機床型號類類別別車車床床鉆鉆床床鏜鏜床床磨床磨床齒輪加齒輪加工機床工機床螺紋加螺紋加工機床工機床銑銑床床刨刨床床拉拉床床電加工電加工機床機床切斷切斷機床機床其它其它機床機床代代號號CZTM2M3

3、MYSXBLDGQ讀讀音音車車 鉆鉆 鏜鏜磨磨2磨磨3磨磨牙牙絲絲銑銑刨刨拉拉電電割割其其1.1.機床的類別代號機床的類別代號例：例： C A 6 1 4 0機床類別代號（車床類）機床類別代號（車床類）機床特性代號（結(jié)構(gòu)特性）機床特性代號（結(jié)構(gòu)特性）機床組別代號（落地及臥式車床組）機床組別代號（落地及臥式車床組）機床系別代號（臥式車床系）機床系別代號（臥式車床系）機床主參數(shù)代號（最大車削直徑機床主參數(shù)代號（最大車削直徑400mm）2. 2. 機床的特性代號機床的特性代號（1）通用特性代號）通用特性代號通用特性通用特性代號代號通用特性通用特性代號代號高高精度精度G自動自動換換刀刀H精精 密密M仿

4、仿 形形F自自 動動Z萬萬 能能W半半自動自動B輕輕 型型Q數(shù)字程序數(shù)字程序控控制制K簡簡 式式J（2）結(jié)構(gòu)特性代號）結(jié)構(gòu)特性代號 區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機床，在型號中用漢語區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機床，在型號中用漢語 拼音區(qū)分。拼音區(qū)分。通用特性代號已用的字母及字母通用特性代號已用的字母及字母“I”、“O” 不能用。例：不能用。例：CA6140型普通車床型普通車床 3.3.機床的組別和系別代號機床的組別和系別代號 每類機床分每類機床分1010組（從組（從0 09 9組），每組又分組），每組又分1010系（從系（從0 09 9型）型）4.4.主要參數(shù)代號主要參數(shù)代號 代表機床規(guī)格大小的一

5、種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用代表機床規(guī)格大小的一種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用 主參數(shù)的折算值（主參數(shù)的折算值（1/101/10或或1/1001/100或或1/11/1）來表示。）來表示。5.5.機床重大改進序號機床重大改進序號 用字母用字母“A A、B B、C C ”表示，附機床型號末尾，以示區(qū)別。表示，附機床型號末尾，以示區(qū)別。（二）專用機床型號（二）專用機床型號 型號表示方法：型號表示方法：（三）組合機床及自動線型號（三）組合機床及自動線型號 例例 ： B13 100 北京第一機床廠北京第一機床廠 第三組第三組 第第100100種專用機床（專用銑床）種專用機床（專用銑床）組合機床及自動

6、線分類代號組合機床及自動線分類代號分分 類類代代 號號大型組合機床大型組合機床U小型組合機床小型組合機床H自換刀數(shù)控組合機床自換刀數(shù)控組合機床K大型組合機床自動線大型組合機床自動線UX小型組合機床自動線小型組合機床自動線HX自換刀數(shù)控自動線自換刀數(shù)控自動線KX 1.機床的工藝范圍 機床的工藝范圍是指在機床上加工的工件類型和尺寸，能夠加工完成何種工序，使用什么刀 具等等。評價機床的優(yōu)劣，主要是根據(jù)機床的技術(shù)性能指評價機床的優(yōu)劣，主要是根據(jù)機床的技術(shù)性能指標(biāo)來判斷的。評價機床技術(shù)性能的目的是擇優(yōu)選用技標(biāo)來判斷的。評價機床技術(shù)性能的目的是擇優(yōu)選用技術(shù)先進、人機關(guān)系和經(jīng)濟效益等方面顯著的最佳可行術(shù)先進

7、、人機關(guān)系和經(jīng)濟效益等方面顯著的最佳可行方案。影響機床技術(shù)性能和經(jīng)濟效益的因素很多，需方案。影響機床技術(shù)性能和經(jīng)濟效益的因素很多，需要有一套科學(xué)、簡明、實用的指標(biāo)，把技術(shù)因素和經(jīng)要有一套科學(xué)、簡明、實用的指標(biāo)，把技術(shù)因素和經(jīng)濟因素相結(jié)合，當(dāng)前效益與長遠效益相結(jié)合，定量指濟因素相結(jié)合，當(dāng)前效益與長遠效益相結(jié)合，定量指標(biāo)和定性指標(biāo)相結(jié)合來進行綜合評價。為了獲得一定標(biāo)和定性指標(biāo)相結(jié)合來進行綜合評價。為了獲得一定的技術(shù)性能和經(jīng)濟效益，對所設(shè)計的機床一般有如下的技術(shù)性能和經(jīng)濟效益，對所設(shè)計的機床一般有如下幾方面的基本要求：幾方面的基本要求：3.1.2機床的技術(shù)性能1. 1. 工藝范圍工藝范圍機床的工藝范

8、圍是指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力。機床的工藝范圍是指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力。大致包括下列內(nèi)容：在機床上可完成的工序種類；加工大致包括下列內(nèi)容：在機床上可完成的工序種類；加工零件的類型、材料和尺寸范圍；毛坯的種類等。零件的類型、材料和尺寸范圍；毛坯的種類等。任何一臺機床所能完成的加工零件類型、零件尺寸、任何一臺機床所能完成的加工零件類型、零件尺寸、毛坯形式和工序都是有一定范圍的。機床的工藝范圍窄，毛坯形式和工序都是有一定范圍的。機床的工藝范圍窄，則結(jié)構(gòu)較簡單，容易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率也高。但機床則結(jié)構(gòu)較簡單，容易實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率也高。但機床工藝范圍過窄，會限制加工工藝和產(chǎn)品的更新；而盲目工藝

9、范圍過窄，會限制加工工藝和產(chǎn)品的更新；而盲目擴大機床工藝范圍擴大機床工藝范圍, ,將使機床結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜而不能充分將使機床結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜而不能充分發(fā)揮各部件的性能，甚至影響機床主要性能的提高，增發(fā)揮各部件的性能，甚至影響機床主要性能的提高，增加機床成本。加機床成本。 通用機床工藝范圍較寬，可以完成一定尺寸范圍通用機床工藝范圍較寬，可以完成一定尺寸范圍內(nèi)的各種零件的多種工序加工，應(yīng)具有較寬的變速范內(nèi)的各種零件的多種工序加工，應(yīng)具有較寬的變速范圍和相適應(yīng)的尺寸參數(shù)，以及配有較多的附件，以便圍和相適應(yīng)的尺寸參數(shù)，以及配有較多的附件，以便擴大機床的應(yīng)用范圍。通用機床適用于單件小批生產(chǎn)。擴大機床的應(yīng)用范圍。

10、通用機床適用于單件小批生產(chǎn)。專用機床工藝范圍較窄，只能完成一個或幾個零專用機床工藝范圍較窄，只能完成一個或幾個零件的特定工序的加工，只能實現(xiàn)簡單的工作循環(huán)。工件的特定工序的加工，只能實現(xiàn)簡單的工作循環(huán)。工件的類型、材料和尺寸范圍也都限制在較小的范圍內(nèi)，件的類型、材料和尺寸范圍也都限制在較小的范圍內(nèi)，毛坯的種類也是單一的。這類機床一般只能用于大批、毛坯的種類也是單一的。這類機床一般只能用于大批、大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)。 2.2.機床的技術(shù)參數(shù)機床的技術(shù)參數(shù)機床的主要技術(shù)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和機床的主要技術(shù)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。動力參數(shù)。尺寸參數(shù)尺寸參數(shù) 機床的加工范圍。機床的主

11、參數(shù)機床的加工范圍。機床的主參數(shù)是代表機床規(guī)格大小的一種參數(shù)，各類機床以什么尺是代表機床規(guī)格大小的一種參數(shù)，各類機床以什么尺寸作為主參數(shù)已有統(tǒng)一的規(guī)定。如最大車削直徑，最寸作為主參數(shù)已有統(tǒng)一的規(guī)定。如最大車削直徑，最大磨削直徑或工作臺工作面寬度。有些機床還規(guī)定有大磨削直徑或工作臺工作面寬度。有些機床還規(guī)定有第二主參數(shù)。如最大加工長度，最大磨削長度，工作第二主參數(shù)。如最大加工長度，最大磨削長度，工作臺工作面長度。臺工作面長度。臥式車床的主參數(shù)是床身上工件的最大回轉(zhuǎn)直徑；臥式車床的主參數(shù)是床身上工件的最大回轉(zhuǎn)直徑；齒輪加工機床的主參數(shù)是最大工件直徑；外圓磨床和齒輪加工機床的主參數(shù)是最大工件直徑；外

12、圓磨床和無心磨床的主參數(shù)是最大磨削直徑；龍門刨床、龍門無心磨床的主參數(shù)是最大磨削直徑；龍門刨床、龍門銑床、升降臺銑床和矩形工作臺的平面磨床的主參數(shù)銑床、升降臺銑床和矩形工作臺的平面磨床的主參數(shù)是工作臺工作面寬度；臥式銑鏜床的主參數(shù)是主軸直是工作臺工作面寬度；臥式銑鏜床的主參數(shù)是主軸直徑；立式鉆床和搖臂鉆床的主參數(shù)是最大鉆孔直徑；徑；立式鉆床和搖臂鉆床的主參數(shù)是最大鉆孔直徑；牛頭刨床和插床的主參數(shù)是最大刨削和插削長度；也牛頭刨床和插床的主參數(shù)是最大刨削和插削長度；也有的機床不用尺寸作為主參數(shù)，如拉床的主參數(shù)是額有的機床不用尺寸作為主參數(shù)，如拉床的主參數(shù)是額定拉力等。定拉力等。 運動參數(shù)運動參數(shù)

13、機床執(zhí)行件的運動速度。機床主機床執(zhí)行件的運動速度。機床主軸的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速。刀架的最大進給量與最小軸的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速。刀架的最大進給量與最小進給量。主運動進給量。主運動為回轉(zhuǎn)為回轉(zhuǎn)運動運動機床的主運動參數(shù)是主軸機床的主運動參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速。主運動為直線運動機床的主運動參數(shù)是每分鐘主運動為直線運動機床的主運動參數(shù)是每分鐘往復(fù)次數(shù)往復(fù)次數(shù)( (次分次分) )，或稱為雙行程數(shù)。，或稱為雙行程數(shù)。 動力參數(shù)動力參數(shù) 機床各種電動機功率或扭矩。機機床各種電動機功率或扭矩。機床各傳動件的結(jié)構(gòu)參數(shù)床各傳動件的結(jié)構(gòu)參數(shù)( (軸或絲杠直徑，齒輪或蝸輪軸或絲杠直徑，齒輪或蝸輪的模數(shù)，皮帶的類型及根數(shù)等

14、的模數(shù)，皮帶的類型及根數(shù)等) )都是根據(jù)動力參數(shù)設(shè)都是根據(jù)動力參數(shù)設(shè)計計算的。動力參數(shù)可通過類比法計計算的。動力參數(shù)可通過類比法( (經(jīng)驗公式經(jīng)驗公式) )，相似，相似機床試驗法和計算等方法來確定。機床試驗法和計算等方法來確定。3.3.加工精度和表面粗糙度加工精度和表面粗糙度4.4.生產(chǎn)率和自動化程度生產(chǎn)率和自動化程度5.5.人機關(guān)系人機關(guān)系 基本方法基本方法 ： 表面表面 運動運動 傳動傳動 機構(gòu)機構(gòu)1. 表面成形運動表面成形運動 （1）零件上的常見表面：零件上的常見表面： 1. 圓柱面圓柱面 直線（母線）、圓（導(dǎo)線）直線（母線）、圓（導(dǎo)線） 2. 圓錐面圓錐面 直線（母線）、圓（導(dǎo)線）直線

15、（母線）、圓（導(dǎo)線） 3. 平面平面 直線或圓直線或圓 、直線（導(dǎo)線）、直線（導(dǎo)線） 4. 成形面成形面（如螺紋面、漸開線表面）（如螺紋面、漸開線表面）型線、型線、螺旋線或直線螺旋線或直線母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的發(fā)生線發(fā)生線3.1.3機床的運動分析 由于刀刃形狀和加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也由于刀刃形狀和加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也不同，可歸納為四種：不同，可歸納為四種： 1. 軌跡法：軌跡法：刀刃為切削點，它按一定的軌跡運動刀刃為切削點，它按一定的軌跡運動 而形成發(fā)生線。而形成發(fā)生線。 此發(fā)生線需要一個獨立的成形運動此發(fā)生線需要一個獨立的成形運動 2. 成

16、形法：成形法：刀刃為一條切削線，其形狀與發(fā)生線刀刃為一條切削線，其形狀與發(fā)生線 相同。相同。 此發(fā)生線不需要成形運動此發(fā)生線不需要成形運動 3. 相切法：相切法：刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動，刀具切削點刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動，刀具切削點 運動軌跡的包絡(luò)線形成一條運動軌跡的包絡(luò)線形成一條發(fā)生線發(fā)生線。 此發(fā)生線需要兩個獨立的成形運動此發(fā)生線需要兩個獨立的成形運動 4. 展成法：展成法：刀刃為一條切削線，但形狀與發(fā)生線不刀刃為一條切削線，但形狀與發(fā)生線不吻合，刀具與工件作展成運動，發(fā)生線是切削刃各吻合，刀具與工件作展成運動，發(fā)生線是切削刃各瞬時位置的的包絡(luò)線。瞬時位置的的包絡(luò)線。此發(fā)生線需要一個獨立的成

17、形運動此發(fā)生線需要一個獨立的成形運動 ，刀具和工件共，刀具和工件共同完成同完成 （2）表面形成所需的運動）表面形成所需的運動 也即形成發(fā)生線所需的運動也即形成發(fā)生線所需的運動成形運動成形運動 按組成情況不同，可分為按組成情況不同，可分為 簡單成形運動： 復(fù)合成形運動：一個成形運動是由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線一個成形運動是由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動構(gòu)成的。運動構(gòu)成的。一個成形運動，是由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)一個成形運動，是由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)運動或直線運動，按照某種確定的運動關(guān)運動或直線運動，按照某種確定的運動關(guān)系組合而成。系組合而成。（3）輔助運動：）輔助運動： 除成形運動外，還有下列運動除成形運動外

18、，還有下列運動 1）分度運動）分度運動 2）切入運動）切入運動 3）輔助運動）輔助運動 進刀、退刀、回程和轉(zhuǎn)位等進刀、退刀、回程和轉(zhuǎn)位等 4）操縱及控制運動）操縱及控制運動 操縱離合器、改變速度、進給量等操縱離合器、改變速度、進給量等 按作用情況不同，可分為按作用情況不同，可分為 主運動主運動 速度最高，消耗功率最大，通常只有一個主運動。速度最高，消耗功率最大，通常只有一個主運動。 進給運動進給運動 可以是一個或多個；可以是連續(xù)的，也可以是可以是一個或多個；可以是連續(xù)的，也可以是 斷續(xù)的。斷續(xù)的。 成形運動是機床最基本的運動成形運動是機床最基本的運動2. 機床的傳動鏈機床的傳動鏈 機床的基本組

19、成部分機床的基本組成部分（1 1）動力源）動力源 通常為電動機，包括交流電動機、直流電動機、伺服電動機、通常為電動機，包括交流電動機、直流電動機、伺服電動機、 變頻調(diào)速電機、步進電機等。變頻調(diào)速電機、步進電機等。（3）傳動裝置）傳動裝置 把動力源的動力和運動按要求傳遞給執(zhí)行件或?qū)⑦\動由把動力源的動力和運動按要求傳遞給執(zhí)行件或?qū)⑦\動由個執(zhí)行個執(zhí)行 件傳遞到另一執(zhí)行件的零部件，如齒輪、絲杠螺母、液壓傳動件等件傳遞到另一執(zhí)行件的零部件，如齒輪、絲杠螺母、液壓傳動件等（2）執(zhí)行件）執(zhí)行件 機床上直接夾持刀具或工件并實現(xiàn)所需運動的零部件，如主軸、機床上直接夾持刀具或工件并實現(xiàn)所需運動的零部件，如主軸、

20、刀架、工作臺等。刀架、工作臺等。機床的傳動聯(lián)系機床的傳動聯(lián)系 把動力源和執(zhí)行件或有關(guān)的執(zhí)行件之間聯(lián)系起來的一系列傳把動力源和執(zhí)行件或有關(guān)的執(zhí)行件之間聯(lián)系起來的一系列傳動件，構(gòu)成傳動聯(lián)系，稱其為動件，構(gòu)成傳動聯(lián)系，稱其為傳動鏈傳動鏈。傳動鏈兩端的元件稱為末端件，它可以是動力源或執(zhí)行件。傳動鏈兩端的元件稱為末端件，它可以是動力源或執(zhí)行件。按傳動鏈的性質(zhì)不同可分為： 外聯(lián)系傳動鏈外聯(lián)系傳動鏈 傳動鏈兩個末端件之間不要求有嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，如傳動鏈兩個末端件之間不要求有嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，如 車削時電機與主軸間的傳動鏈車削時電機與主軸間的傳動鏈內(nèi)聯(lián)系傳動鏈內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 傳動鏈兩個末端件之間要求有嚴(yán)格的傳

21、動比關(guān)系，如傳動鏈兩個末端件之間要求有嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，如 車削螺紋主軸與刀架間的傳動鏈；滾切齒輪工件與滾刀間的傳動鏈；車削螺紋主軸與刀架間的傳動鏈；滾切齒輪工件與滾刀間的傳動鏈； 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中不能用帶傳動、摩擦輪傳動和鏈傳動內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中不能用帶傳動、摩擦輪傳動和鏈傳動 。傳動鏈中通常包括傳動鏈中通常包括兩類傳動機構(gòu)兩類傳動機構(gòu) 1.1.定比傳動機構(gòu)定比傳動機構(gòu) 傳動比和傳動方向固定不變的傳動機構(gòu)，如傳動比和傳動方向固定不變的傳動機構(gòu)，如 定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等2. 換置機構(gòu)換置機構(gòu) 根據(jù)加工要求可變換傳動比和傳動方向的傳動機構(gòu)，如根據(jù)加工

22、要求可變換傳動比和傳動方向的傳動機構(gòu)，如 掛輪變速機構(gòu)、滑移齒輪變速機構(gòu)、離合器換向機構(gòu)等。掛輪變速機構(gòu)、滑移齒輪變速機構(gòu)、離合器換向機構(gòu)等。 1 1）傳動原理圖）傳動原理圖 為了便于研究機床的傳動原理為了便于研究機床的傳動原理, , 用一些簡明的符號把用一些簡明的符號把動力源、執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系表示出來的示意圖。動力源、執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系表示出來的示意圖。 并不表達實際傳動機構(gòu)的種類和數(shù)量3. 傳動原理圖和傳動系統(tǒng)圖傳動原理圖和傳動系統(tǒng)圖2 2）傳動系統(tǒng)圖）傳動系統(tǒng)圖 表示機床全部運動的傳動關(guān)系的示意圖，用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)表示機床全部運動的傳動關(guān)系的示意圖，用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號表示各種傳動元件

23、，并按照運動傳遞的順序，畫定的符號表示各種傳動元件，并按照運動傳遞的順序，畫在能反映機床外形和各主要部件相互位置的展開圖中。在能反映機床外形和各主要部件相互位置的展開圖中。 只表示傳動關(guān)系，而不表示各零件的實際尺寸和位置加工中保證被加工工件達到要求的精度和表面粗加工中保證被加工工件達到要求的精度和表面粗糙度，并能在機床長期使用中保持這些要求，機床本糙度，并能在機床長期使用中保持這些要求，機床本身必須具備的精度稱為機床精度。它包括幾何精度、身必須具備的精度稱為機床精度。它包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度及精度保持性等幾個傳動精度、運動精度、定位精度及精度保持性等幾個方面。各類機床按精度

24、可分為普通精度級、精密級和方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和高精度級。以上三種精度等級的機床均有相應(yīng)的精度高精度級。以上三種精度等級的機床均有相應(yīng)的精度標(biāo)準(zhǔn)，若以普通級為標(biāo)準(zhǔn)，若以普通級為1，則大致比例為，則大致比例為1 0.4 0.25。在設(shè)計階段主要從機床的精度分配、元件及材料選擇在設(shè)計階段主要從機床的精度分配、元件及材料選擇等方面來提高機床精度。等方面來提高機床精度。 3.1.4機床的精度和檢驗1 1）幾何精度）幾何精度幾何精度是指機床空載條件下，在不運動幾何精度是指機床空載條件下，在不運動( (機床機床主軸不轉(zhuǎn)或工作臺不移動等情況下主軸不轉(zhuǎn)或工作臺不移動等情況下) )或運動

25、速度較低或運動速度較低時各主要部件的形狀，相互位置和相對運動的精確程時各主要部件的形狀，相互位置和相對運動的精確程度。如導(dǎo)軌的直線度，主軸徑向跳動及軸向竄動，主度。如導(dǎo)軌的直線度，主軸徑向跳動及軸向竄動，主軸中心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何軸中心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的基精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的基本指標(biāo)。它主要決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量。本指標(biāo)。它主要決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量。2 2）運動精度）運動精度運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主要零部件

26、的幾何位置精度。如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精要零部件的幾何位置精度。如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。它與結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。一個重要指標(biāo)。它與結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。3 3）傳動精度）傳動精度傳動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動傳動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳動精度的主要因素是傳動的協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳動精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計，傳動元件的制造和裝配精度。系統(tǒng)的設(shè)計，傳動元件的制造和裝配精度。定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置定位精度是指機床

27、的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直接影響被加工工件的尺寸精度和的精度。定位精度直接影響被加工工件的尺寸精度和形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以及其動態(tài)特性，機床測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定及其動態(tài)特性，機床測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定位精度。位精度。4 4）定位精度）定位精度5 5）工作精度）工作精度加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。工作精度是各種因素綜合影響的結(jié)果，包工作精度。工作精度是各種因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛括機床自

28、身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形等。度及熱變形等。6 6）精度保持性）精度保持性在規(guī)定的工作期間內(nèi)，保持機床所要求的精度，在規(guī)定的工作期間內(nèi)，保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素是磨稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素是磨損。磨損的影響因素十分復(fù)雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、損。磨損的影響因素十分復(fù)雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、材料、熱處理、潤滑、防護、使用條件等。材料、熱處理、潤滑、防護、使用條件等。7 7）剛度剛度 機床剛度指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力。作用在機機床剛度指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力。作用在機床上的載荷有重力、夾緊力、切削力、傳動力、摩擦床上的載荷有

29、重力、夾緊力、切削力、傳動力、摩擦力、沖擊振動干擾力等。按照載荷的性質(zhì)不同，可分力、沖擊振動干擾力等。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜載荷和動載荷，即不隨時間變化或變化極為緩慢為靜載荷和動載荷，即不隨時間變化或變化極為緩慢的力稱靜載荷，如重力、切削力的靜力部分等。凡隨的力稱靜載荷，如重力、切削力的靜力部分等。凡隨時間變化的力如沖擊振動力及切削力的交變部分等稱時間變化的力如沖擊振動力及切削力的交變部分等稱動態(tài)力。故機床剛度相應(yīng)地分為靜剛度及動剛度，后動態(tài)力。故機床剛度相應(yīng)地分為靜剛度及動剛度，后者是抗振性的一部分。者是抗振性的一部分。 機床的檢驗：機床的檢驗： 1 1）空載試驗）空載試驗2 2）負載

30、試驗）負載試驗3 3）機床精度檢驗）機床精度檢驗4 4）機床基本參數(shù)和尺寸規(guī)格檢查）機床基本參數(shù)和尺寸規(guī)格檢查p 車削成型原理及應(yīng)用車削成型原理及應(yīng)用普通車床普通車床加工精度為加工精度為IT8-IT7IT8-IT7， RaRa值為值為1.6-0.81.6-0.8m m數(shù)控車床加工外圓面可以達到的數(shù)控車床加工外圓面可以達到的加工精度為加工精度為IT6IT6精車有色金屬精車有色金屬RaRa值值可達可達0.8-0.4 0.8-0.4 m m 車削定義與成形原理車削定義與成形原理 定義：定義：工件旋轉(zhuǎn)作主運動，刀具作進給運動的切削加工件旋轉(zhuǎn)作主運動，刀具作進給運動的切削加工方法稱為車削。工方法稱為車削

31、。 成形原理：成形原理：以刀具進給運動的軌跡作母線，繞車床的以刀具進給運動的軌跡作母線，繞車床的回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而形成的曲面?；剞D(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而形成的曲面。 車削加工質(zhì)量車削加工質(zhì)量3.2車削車削加工多種外表面、內(nèi)表面、端面、螺紋及成形面 直頭外圓車刀直頭外圓車刀 彎頭車刀彎頭車刀 偏刀偏刀 切槽或切斷刀切槽或切斷刀 鏜孔刀鏜孔刀 螺紋車刀螺紋車刀 成形車刀成形車刀p 車刀車刀車削加工可以使用多種類型的刀具車削加工可以使用多種類型的刀具 按車刀的種類分按車刀的種類分 按車刀的用途分按車刀的用途分l外圓車刀外圓車刀l端面車刀端面車刀l內(nèi)孔車刀內(nèi)孔車刀l切斷刀切斷刀l成形車刀成形車刀 成形車刀成形車刀u成

32、形車刀的特點成形車刀的特點 成形車刀又稱樣板刀，是加工成形內(nèi)、外表面的專用成形車刀又稱樣板刀，是加工成形內(nèi)、外表面的專用刀具。工件的加工質(zhì)量由刀具的精度保證，生產(chǎn)效率刀具。工件的加工質(zhì)量由刀具的精度保證，生產(chǎn)效率高，刀具的成本較高。適用于大批量生產(chǎn)。高，刀具的成本較高。適用于大批量生產(chǎn)。 成形車刀是根據(jù)工件的形狀設(shè)計的，刀具的精度保證成形車刀是根據(jù)工件的形狀設(shè)計的，刀具的精度保證了工件的加工質(zhì)量，因此加工質(zhì)量較穩(wěn)定，生產(chǎn)效率了工件的加工質(zhì)量，因此加工質(zhì)量較穩(wěn)定，生產(chǎn)效率也很高。成形車刀的刀具耐用度高，單個刀具的成本也很高。成形車刀的刀具耐用度高，單個刀具的成本較高。較高。u成形車刀的分類成形車

33、刀的分類n按結(jié)構(gòu)和形狀分按結(jié)構(gòu)和形狀分 平體成形車刀、棱體成形車刀及圓體成形車刀平體成形車刀、棱體成形車刀及圓體成形車刀l平體成形車刀平體成形車刀 只能用來加工外成形表面，沿前刀面的可重磨次數(shù)只能用來加工外成形表面，沿前刀面的可重磨次數(shù)不多。不多。l棱體成形車刀棱體成形車刀 只能用來加工外成形表面，可重磨次數(shù)比平體成形只能用來加工外成形表面，可重磨次數(shù)比平體成形車刀多。車刀多。l圓體成形車刀圓體成形車刀 可用來加工內(nèi)、外成形表面，切削刃在圓周表面上可用來加工內(nèi)、外成形表面，切削刃在圓周表面上分布。由于重磨時磨的是前刀面，故可重磨次數(shù)更多。分布。由于重磨時磨的是前刀面，故可重磨次數(shù)更多。n按車刀

34、結(jié)構(gòu)形式分按車刀結(jié)構(gòu)形式分 整體式車刀、焊接式車刀、機械固定式車刀（重磨和可轉(zhuǎn)位）整體式車刀、焊接式車刀、機械固定式車刀（重磨和可轉(zhuǎn)位） 在普通碳鋼刀桿上將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片，用黃銅、在普通碳鋼刀桿上將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片，用黃銅、紫銅或其他焊料經(jīng)釬焊固定在刀桿上，經(jīng)過刃磨而成。紫銅或其他焊料經(jīng)釬焊固定在刀桿上，經(jīng)過刃磨而成。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可以根據(jù)需要進行刃磨，硬優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可以根據(jù)需要進行刃磨，硬質(zhì)合金的利用也較充分，故目前在車刀中仍占相當(dāng)比重。質(zhì)合金的利用也較充分，故目前在車刀中仍占相當(dāng)比重。 焊接式車刀焊接式車刀 主要是高速鋼車刀，俗稱主要是高速鋼車刀，

35、俗稱“白鋼刀白鋼刀”，截面為正方形或，截面為正方形或矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行修磨。矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行修磨。 整體式車刀整體式車刀徑向進給成形車刀、切向進給成形車刀徑向進給成形車刀、切向進給成形車刀n按按進給方向分按按進給方向分n避免了因焊接、刃磨產(chǎn)避免了因焊接、刃磨產(chǎn)生的缺陷，刀具壽命長生的缺陷，刀具壽命長n便于快速更換，特別適便于快速更換，特別適合自動生產(chǎn)線和數(shù)控機合自動生產(chǎn)線和數(shù)控機床的使用床的使用n便于合理使用硬質(zhì)合金便于合理使用硬質(zhì)合金和新型復(fù)合材料和新型復(fù)合材料n刀桿可多次使用，利于刀桿可多次使用，利于專業(yè)化生產(chǎn)專業(yè)化生產(chǎn) 可轉(zhuǎn)位式車刀可轉(zhuǎn)位式車刀 組成組成 可轉(zhuǎn)位

36、刀片、刀墊、可轉(zhuǎn)位刀片、刀墊、刀桿、夾緊機構(gòu)刀桿、夾緊機構(gòu)優(yōu)點優(yōu)點 A 上壓式上壓式 夾緊力大，定位可靠，阻礙流屑夾緊力大，定位可靠，阻礙流屑B 偏心式偏心式 結(jié)構(gòu)簡單，不礙流屑，夾緊力不大結(jié)構(gòu)簡單，不礙流屑，夾緊力不大C 綜合式綜合式 夾緊力大，夾緊力大， 耐沖擊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜耐沖擊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜刀片夾緊方式刀片夾緊方式p 車床車床 普通普通臥式臥式車床車床 立式車床立式車床 六角車床六角車床 多刀半自動車床多刀半自動車床 仿形車床仿形車床 單軸自動車床單軸自動車床 多軸自動車床多軸自動車床 專用車床專用車床 車床種類車床種類 車床是機械加工中最常用的加工設(shè)備，占機床總數(shù)的車床是機械加工中最常用的加

37、工設(shè)備，占機床總數(shù)的20%35%。CA6140型臥式車床型臥式車床u 機床的特點及用途機床的特點及用途 通用性好，加工范圍廣，適于加工中、小型軸類、盤套類通用性好，加工范圍廣，適于加工中、小型軸類、盤套類 零件的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面、端面，能加工米制、英制、模數(shù)制、零件的內(nèi)外回轉(zhuǎn)面、端面，能加工米制、英制、模數(shù)制、 徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋及加大螺距、非標(biāo)準(zhǔn)螺距螺紋等。但徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋及加大螺距、非標(biāo)準(zhǔn)螺距螺紋等。但 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度低，適于單件小批生產(chǎn)及修配車間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動化程度低，適于單件小批生產(chǎn)及修配車間 CA6140型臥式車床的組成型臥式車床的組成1 1）主軸箱）主軸箱 它固定在床身的左端。

38、在主軸箱中裝有主軸，以它固定在床身的左端。在主軸箱中裝有主軸，以及使主軸變速和變向的傳動齒輪。通過卡盤等夾具裝及使主軸變速和變向的傳動齒輪。通過卡盤等夾具裝夾工件，使主軸帶動工件按需要的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)夾工件，使主軸帶動工件按需要的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)主運動。主運動。 2 2）進給箱）進給箱 它固定在床身的左前側(cè)。進給箱中有進給運動的它固定在床身的左前側(cè)。進給箱中有進給運動的變速裝置及操縱機構(gòu)，其功能是改變被加工螺紋的螺變速裝置及操縱機構(gòu)，其功能是改變被加工螺紋的螺距或機動進給時的進給量。距或機動進給時的進給量。 3 3）溜板箱）溜板箱 它位于床身前側(cè)和刀架部件相連接。它的功能是它位于床身前側(cè)和刀

39、架部件相連接。它的功能是把進給箱的運動傳遞給刀架，使刀架實現(xiàn)縱向進給、把進給箱的運動傳遞給刀架，使刀架實現(xiàn)縱向進給、橫向進給、快速移動或車螺紋。在溜板箱上還裝有操橫向進給、快速移動或車螺紋。在溜板箱上還裝有操縱手柄和按鈕，以使操作者方便地操縱機床。縱手柄和按鈕，以使操作者方便地操縱機床。4 4）刀架）刀架 它裝在床身的刀架導(dǎo)軌上，并可沿刀架導(dǎo)軌作縱它裝在床身的刀架導(dǎo)軌上，并可沿刀架導(dǎo)軌作縱向移動。刀架部件由床鞍向移動。刀架部件由床鞍( (大拖板大拖板) )、橫拖板、小拖板、橫拖板、小拖板和四方刀架等組成。刀架部件是用于裝、夾車刀，并和四方刀架等組成。刀架部件是用于裝、夾車刀，并使車刀作縱向、橫

40、向或斜向的運動。使車刀作縱向、橫向或斜向的運動。 5 5）尾架）尾架 它裝在床身的右端，可沿尾架導(dǎo)軌作縱向位置的它裝在床身的右端，可沿尾架導(dǎo)軌作縱向位置的調(diào)整。尾架的功能是用后頂尖支承工件；還可安裝鉆調(diào)整。尾架的功能是用后頂尖支承工件；還可安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具，以進行孔加工。尾架也可作頭、鉸刀等孔加工刀具，以進行孔加工。尾架也可作適當(dāng)調(diào)整，以實現(xiàn)加工長錐形的工件。適當(dāng)調(diào)整，以實現(xiàn)加工長錐形的工件。 6 6）床身）床身 它固定在左右床腿上。床身是車床的基本支承件，它固定在左右床腿上。床身是車床的基本支承件，為機床各部件的安裝基準(zhǔn)，使機床各部件在工作過程為機床各部件的安裝基準(zhǔn)，使機床各部件在

41、工作過程中保持準(zhǔn)確的相對位置。中保持準(zhǔn)確的相對位置。CA6140型普通車床的主要技術(shù)性能如下：型普通車床的主要技術(shù)性能如下：在床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：在床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑： 400毫米毫米最大工件長度：最大工件長度： 750，l000、1500、2000毫米毫米最大車削長度：最大車削長度： 650、900、1400、1900毫米毫米刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑： 210毫米毫米主軸中心到床身平面導(dǎo)軌距離主軸中心到床身平面導(dǎo)軌距離(中心高中心高)： 205毫米毫米主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)24級級 101400轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分 反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)12級級 141580轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分進進 給給 量

42、：縱向進給量量：縱向進給量 S縱縱0.0286.33毫米轉(zhuǎn)毫米轉(zhuǎn) 橫向進給量橫向進給量 S橫橫0.5S縱縱刀架縱向快移速度：刀架縱向快移速度： 4米分米分車削螺紋的范圍：車削螺紋的范圍： 公制螺紋公制螺紋 44種種 S1192毫米毫米 英制螺紋英制螺紋 20種種 a224牙英寸牙英寸 模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋 30種種 m0.2548毫米毫米 徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋 37種種 Dp=196牙英寸牙英寸 主電動機功率：主電動機功率： 7.5千瓦千瓦 主電動機轉(zhuǎn)速：主電動機轉(zhuǎn)速： 1450轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分u 機床的傳動系統(tǒng)分析機床的傳動系統(tǒng)分析 為便于了解和分析機床的運動和傳動情況，常用機床的傳為便于了解和分析機床的運

43、動和傳動情況，常用機床的傳 動系統(tǒng)可分解為主運動傳動鏈和進給運動傳動鏈。進給運動系統(tǒng)可分解為主運動傳動鏈和進給運動傳動鏈。進給運 動傳動鏈又可分為縱向機動和橫向機動進給傳動鏈、螺紋動傳動鏈又可分為縱向機動和橫向機動進給傳動鏈、螺紋 進給傳動鏈，還有刀架快速移動傳動鏈。進給傳動鏈，還有刀架快速移動傳動鏈。 CA6140CA6140型臥式車床型臥式車床CA6140CA6140型普通臥式車床型普通臥式車床CA6140CA6140的主運動傳動系統(tǒng)包含的主運動傳動系統(tǒng)包含7 7根傳動軸，根傳動軸，I I軸到軸到軸軸；兩；兩個離合器個離合器M1M1和和M2M2，以實現(xiàn)主軸正向轉(zhuǎn)速，以實現(xiàn)主軸正向轉(zhuǎn)速303

44、0種，其中有種，其中有6 6對對轉(zhuǎn)速數(shù)值非常接近，在實際使用中只用其中的轉(zhuǎn)速數(shù)值非常接近，在實際使用中只用其中的6 6種，故總種，故總共使用的共使用的正向轉(zhuǎn)速正向轉(zhuǎn)速2424種種；反向轉(zhuǎn)速；反向轉(zhuǎn)速1515種，其中種，其中3 3對轉(zhuǎn)速數(shù)對轉(zhuǎn)速數(shù)值上非常接近，故實際使用的值上非常接近，故實際使用的反向轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)速1212種種。 普通車床的主運動傳動系統(tǒng)普通車床的主運動傳動系統(tǒng)u 傳動路線傳動路線 分析方法：分析方法：抓兩端，連中間抓兩端，連中間 主運動傳動鏈主運動傳動鏈u 主軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速級數(shù)主軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速級數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速 主軸最高轉(zhuǎn)速主軸最高轉(zhuǎn)速 n主主g g1450130/23056

45、/3839/4163/501400 r/min 主軸最低轉(zhuǎn)速主軸最低轉(zhuǎn)速 n主主d d1450130/23051/4322/5820/80 20/80 26/58 10 r/min 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) 正轉(zhuǎn)時正轉(zhuǎn)時 23 1 + (22-1 )= 6 + 18 = 24 級級 反轉(zhuǎn)時反轉(zhuǎn)時 131+ (22-1 )= 3 + 9 = 12 級級uM1M1主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的切換主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的切換uM2M2主軸采用高速傳動路線（主軸采用高速傳動路線（M2M2斷開）與低速傳動路斷開）與低速傳動路 線（線（M2M2閉合）的切換閉合）的切換uM3M3加工公制螺紋（加工公制螺紋（M3M3斷開）與

46、英制螺紋（斷開）與英制螺紋（M3M3閉合）閉合） 的切換的切換uM4M4加工高精、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋（加工高精、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋（M4M4閉合）與加工普通螺閉合）與加工普通螺 紋的切換紋的切換uM5M5光杠傳動（光杠傳動（M5M5斷開）與絲杠傳動的切換斷開）與絲杠傳動的切換uM6M6超越離合器，允許超越離合器，允許XXXX軸的右半部分比左半部分同軸的右半部分比左半部分同 向以更高的速度旋轉(zhuǎn)向以更高的速度旋轉(zhuǎn)uM7M7安全離合器，切削過載保護安全離合器，切削過載保護uM8M8光杠驅(qū)動的光杠驅(qū)動的縱向縱向機動走刀方向的切換機動走刀方向的切換uM9M9光杠驅(qū)動的光杠驅(qū)動的橫向橫向機動走刀方向的切換機動走刀方向的切

47、換 CA6140CA6140離合器的作用離合器的作用p 其他類型的車床其他類型的車床 六角車床六角車床轉(zhuǎn)塔式六角車床轉(zhuǎn)塔式六角車床u適用范圍適用范圍 適于加工形狀比較復(fù)雜適于加工形狀比較復(fù)雜盤套類零件盤套類零件和和成批加工成批加工u結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點 沒有尾架和絲杠，而在尾架的位置上裝有一個能縱向移沒有尾架和絲杠，而在尾架的位置上裝有一個能縱向移動的多工位刀架，其上可安裝一系列刀具。工作中周期性轉(zhuǎn)位，順序地動的多工位刀架，其上可安裝一系列刀具。工作中周期性轉(zhuǎn)位，順序地對工件進行加工。刀具行程由擋塊控制，易保證精度，提高生產(chǎn)率。對工件進行加工。刀具行程由擋塊控制，易保證精度，提高生產(chǎn)率。六角車床六

48、角車床可分為轉(zhuǎn)塔式和回輪式兩類。可分為轉(zhuǎn)塔式和回輪式兩類。 1.1.擋塊限送料長度；擋塊限送料長度； 2.2.雙刀同時車外圓；雙刀同時車外圓； 3.3.車外圓及倒角；車外圓及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔； 5.5.鉆孔；鉆孔； 6.6.套車外螺紋；套車外螺紋； 7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.9.前刀架刀滾花；前刀架刀滾花； 10.10.切斷刀切下工件切斷刀切下工件立式車床立式車床 u適用范圍適用范圍 適于加工適于加工直徑大、長度短的重型直徑大、長度短的重型工件，幾個刀架可同時工件，幾個刀架可同時工作，生產(chǎn)率高。工作，生產(chǎn)率高。 u結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)

49、特點 主要特點是主要特點是主軸垂直布置，并有一主軸垂直布置，并有一個直徑很大的圓形工件個直徑很大的圓形工件臺，供安裝工件使用。臺，供安裝工件使用。 常用的立式車床有單柱常用的立式車床有單柱立式車床和雙柱立式車立式車床和雙柱立式車床兩類。床兩類。單柱立式車床雙柱立式車床車削技術(shù)在多個領(lǐng)域都有長足的發(fā)展，如高速車削、加車削技術(shù)在多個領(lǐng)域都有長足的發(fā)展，如高速車削、加熱車削、低溫車削、超精密車削等。熱車削、低溫車削、超精密車削等。p車削技術(shù)的發(fā)展車削技術(shù)的發(fā)展 高速車削高速車削 當(dāng)切削速度當(dāng)切削速度V大于臨界切削速度大于臨界切削速度Vcr時，切削溫度會隨著時，切削溫度會隨著切削速度的提高而下降，切削

50、力也會相應(yīng)降低，能夠正切削速度的提高而下降，切削力也會相應(yīng)降低，能夠正常地進行切削工作。常地進行切削工作。 V Vcr叫做高速切削區(qū)。叫做高速切削區(qū)。u原理原理u定義定義切削溫度-速度實驗曲線l 陶瓷軸承高速主軸結(jié)構(gòu)陶瓷軸承高速主軸結(jié)構(gòu)陶瓷球軸承密封圈旋轉(zhuǎn)變壓器電主軸冷卻水出口冷卻水入口陶瓷球軸承l(wèi) 陶瓷軸承高速主軸結(jié)構(gòu)特征陶瓷軸承高速主軸結(jié)構(gòu)特征前輔助軸承電主軸雙面軸向推力軸承前徑向軸承后徑向軸承后輔助軸承前徑向傳感器后徑向傳感器軸向傳感器l 磁浮軸承高速主軸結(jié)構(gòu)磁浮軸承高速主軸結(jié)構(gòu)l 磁浮軸承高速主軸特點磁浮軸承高速主軸特點u高速切削的特點高速切削的特點n以以73000m/min的超高速加

51、工高強度材料是可行的的超高速加工高強度材料是可行的n超高速加工可減小工件的表面粗糙度，提高尺寸精超高速加工可減小工件的表面粗糙度，提高尺寸精度度n高速加工的材料切除率可達常規(guī)切削的高速加工的材料切除率可達常規(guī)切削的240倍，但生產(chǎn)倍，但生產(chǎn)率的提高一般不超過率的提高一般不超過10倍倍n加工淬火材料時，切削速度為加工淬火材料時，切削速度為36500m/min時刀具的磨時刀具的磨損量最少，并比低速切削（損量最少，并比低速切削（12m/min）時的磨損量少）時的磨損量少n加工退火材料時，切削速度對刀具的磨損幾乎沒有影加工退火材料時，切削速度對刀具的磨損幾乎沒有影響響n高速切削力大于常規(guī)切削力，但在實

52、際應(yīng)用中是可以高速切削力大于常規(guī)切削力，但在實際應(yīng)用中是可以控制控制 n加工鋁及鋁合金材料，其切削速度可以無限高加工鋁及鋁合金材料，其切削速度可以無限高n加工鑄件加工鑄件n高強度難加工材料，這種材料在常速下很難車削高強度難加工材料，這種材料在常速下很難車削n加工余量很大的工件，切除效率極高，大幅度提高生產(chǎn)加工余量很大的工件，切除效率極高，大幅度提高生產(chǎn)率率n適合加工薄壁類易變形的高精度工件適合加工薄壁類易變形的高精度工件確定臨界切削速度，即獲得切削溫度確定臨界切削速度，即獲得切削溫度- -速度曲線圖。速度曲線圖。因工件材料、刀具材料和工藝系統(tǒng)特性的不同，因工件材料、刀具材料和工藝系統(tǒng)特性的不同

53、，切削溫度切削溫度-速度曲線圖速度曲線圖是不同的。是不同的。應(yīng)用高速車削還要考慮刀具的耐用度，應(yīng)用高速車削還要考慮刀具的耐用度，工藝系統(tǒng)的工藝系統(tǒng)的振動、振動、排屑、安全等方面。排屑、安全等方面。u適用場合適用場合u關(guān)鍵問題關(guān)鍵問題 加熱車削一般采用激光加熱或者等離子電弧加熱作為輔助，再加熱車削一般采用激光加熱或者等離子電弧加熱作為輔助，再進行車削。進行車削。 加熱車削加熱車削u激光輔助車削（激光輔助車削（LAT）u等離子電弧加熱車削等離子電弧加熱車削 LAT以激光作為熱源，在切屑形成的過程中加熱剪切面上的工件以激光作為熱源，在切屑形成的過程中加熱剪切面上的工件材料，改變切屑的形成模式，使之變

54、成連續(xù)的切屑，改善已加工材料，改變切屑的形成模式，使之變成連續(xù)的切屑，改善已加工表面的狀況（表面粗糙度、殘余應(yīng)力等）?？梢詼p小切削力和工表面的狀況（表面粗糙度、殘余應(yīng)力等）?？梢詼p小切削力和工件的彈性變形，減小尺寸誤差等。件的彈性變形，減小尺寸誤差等。 主要應(yīng)用于一般金屬材料的加工。主要應(yīng)用于一般金屬材料的加工。 用等離子弧加熱靠近刀尖將要被切除的工件材料，使其硬度、強用等離子弧加熱靠近刀尖將要被切除的工件材料，使其硬度、強度降低，從而改善了切削條件?？梢暂^大幅度地降低切削力。比度降低，從而改善了切削條件。可以較大幅度地降低切削力。比通常的車削效率提高幾倍，而且工件表面粗糙度也有所降低，切通常

55、的車削效率提高幾倍，而且工件表面粗糙度也有所降低，切削后的金屬表面溫度不高于削后的金屬表面溫度不高于150。 主要應(yīng)用于強度、硬度、韌性很高的難加工金屬材料的加工。主要應(yīng)用于強度、硬度、韌性很高的難加工金屬材料的加工。 在普通機械加工中，直徑較小的孔（在普通機械加工中，直徑較小的孔（ 1-50 mm1-50 mm）一般使）一般使用鉆、擴、鉸的方法加工。用鉆、擴、鉸的方法加工。 鉆、擴、鉸孔可以在各種鉆床上進行，也可以在車床、鉆、擴、鉸孔可以在各種鉆床上進行，也可以在車床、銑床、銑鏜床上進行。銑床、銑鏜床上進行。 孔加工按形式可分為兩大類。一類是從實體材料中加工出孔，如：孔加工按形式可分為兩大類

56、。一類是從實體材料中加工出孔，如：鉆一般圓孔、中心孔和深孔等。另一類是對工件上已有孔進行再加工，鉆一般圓孔、中心孔和深孔等。另一類是對工件上已有孔進行再加工，如：擴孔、鉸孔和鏜孔等。如：擴孔、鉸孔和鏜孔等。3.3鉆削、鏜削、拉削3.3.1鉆削加工p 鉆削和麻花鉆鉆削和麻花鉆 鉆床上可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、鉆沉頭孔、锪平面，鉆床上可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、鉆沉頭孔、锪平面，刀具旋轉(zhuǎn)作刀具旋轉(zhuǎn)作主運動主運動，同時沿軸向移動作，同時沿軸向移動作進給運動進給運動。 鉆床鉆床 鉆床的加工精度不高，僅用于加工鉆床的加工精度不高，僅用于加工一般精度的孔。一般精度的孔。 鉆床類型鉆床類型臺式鉆床、立

57、式鉆床、臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床等。搖臂鉆床、深孔鉆床等。u臺式鉆床臺式鉆床臺式鉆床結(jié)構(gòu)簡單，使用方便臺式鉆床結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，一般用于加工小型零件的小，一般用于加工小型零件的小孔。孔。 由于加工的孔徑較小，臺鉆的由于加工的孔徑較小，臺鉆的主軸轉(zhuǎn)速一般較高。主軸轉(zhuǎn)速一般較高。進給運動和位置靠手工調(diào)整。進給運動和位置靠手工調(diào)整。 進給箱和工作臺可沿立柱的導(dǎo)進給箱和工作臺可沿立柱的導(dǎo)軌調(diào)整上下位置，以適應(yīng)工件軌調(diào)整上下位置，以適應(yīng)工件高度。高度。 鉆不同的孔時，需要移動工件，鉆不同的孔時，需要移動工件，因此，僅適用于中、小零件的因此，僅適用于中、小零件的單件、小批生產(chǎn)。單件、小批生

58、產(chǎn)。u立式鉆床立式鉆床 立式鉆床又分為圓柱立式鉆床、方立式鉆床又分為圓柱立式鉆床、方柱立式鉆床和可調(diào)多軸立式鉆床三柱立式鉆床和可調(diào)多軸立式鉆床三個系列。個系列。 搖臂鉆床加工靈活，被廣搖臂鉆床加工靈活，被廣泛地應(yīng)用于一般精度的各泛地應(yīng)用于一般精度的各種批量的大、中型零件的種批量的大、中型零件的加工。加工。 u搖臂鉆床搖臂鉆床 主軸箱可沿搖臂的導(dǎo)軌橫主軸箱可沿搖臂的導(dǎo)軌橫向移動。向移動。 搖臂可沿外立柱上下移動。搖臂可沿外立柱上下移動。 搖臂可在搖臂可在 180 范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。 主軸的位置可在工作范圍主軸的位置可在工作范圍內(nèi)任意地調(diào)整。內(nèi)任意地調(diào)整。用鉆頭在實體材料上加工孔的方法稱為鉆

59、削，其加工精度為用鉆頭在實體材料上加工孔的方法稱為鉆削，其加工精度為IT12-IT12-IT11IT11，RaRa值為值為25-12.5m25-12.5m，屬于粗加工。，屬于粗加工。 鉆削和麻花鉆鉆削和麻花鉆 工作部分（切削部分和工作部分（切削部分和導(dǎo)向部分）導(dǎo)向部分） 擔(dān)負切削擔(dān)負切削與導(dǎo)向工作，為保證鉆與導(dǎo)向工作，為保證鉆頭必要的剛性和強度，頭必要的剛性和強度，其鉆心直徑其鉆心直徑de向柄部方向柄部方向遞增。向遞增。u麻花鉆的結(jié)構(gòu)麻花鉆的結(jié)構(gòu) 由工作部分、頸由工作部分、頸部、和柄部組成。部、和柄部組成。u麻花鉆切削部分的結(jié)構(gòu)麻花鉆切削部分的結(jié)構(gòu)鉆頭鉆頭切削切削部分部分5 5條條刀刀刃刃6

60、6個個刀刀面面2條主切削刃條主切削刃2條副切削刃條副切削刃1條橫刃條橫刃2個副后刀面?zhèn)€副后刀面2個前刀面?zhèn)€前刀面2個后刀面?zhèn)€后刀面u麻花鉆的主要幾何參數(shù)麻花鉆的主要幾何參數(shù)l螺旋角螺旋角b b （18-30 ） 鉆頭外圓柱面與螺旋槽交線的切線與鉆頭軸線的夾角。鉆頭外圓柱面與螺旋槽交線的切線與鉆頭軸線的夾角。 在主切削刃上半徑不同的點的螺旋角不相等，鉆頭外緣處在主切削刃上半徑不同的點的螺旋角不相等，鉆頭外緣處的螺旋角最大，越靠近鉆頭中心，其螺旋角越小。的螺旋角最大，越靠近鉆頭中心，其螺旋角越小。 螺旋角越大，鉆頭的進給前角越大，鉆頭越鋒利。但是螺螺旋角越大，鉆頭的進給前角越大，鉆頭越鋒利。但是螺