機床與刀具課件

臥式車床

5金屬切削機床與刀具

臥式車床5金屬切削機床與刀具立式銑床

4金屬切削機床與刀具

立式銑床4金屬切削機床與刀具外圓磨床

5金屬切削機床與刀具

外圓磨床5金屬切削機床與刀具立式鉆床

5金屬切削機床與刀具

立式鉆床5金屬切削機床與刀具

數(shù)控車床

5金屬切削機床與刀具

數(shù)控車床5金屬切削機床與刀具4.1.1機床的分類

1.按加工性質(zhì)和所用刀具：12大類

2.按應(yīng)用范圍（通用性程度）

3.按工作精度：普通精度機床、精密機床、高精度機床。

4.按機床自動化程度：手動、機動、半自動和自動機床。

5.按機床重量和尺寸：儀表機床、中型機床、大型機床、重型、超重型機床

◆通用機床：用于加工多種工件的不同工序，加工范圍較廣，通用性較大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜?！魧ｉT化機床：工藝范圍窄，專門用于加工某一類或某幾類零件的某一道（或幾道）特定工序?！魧Ｓ脵C床：工藝范圍最窄，只能用于加工某一種零件的某一道特定工序，適用于大批量生產(chǎn)。⑴車床；⑵鉆床；⑶鏜床；⑷磨床；⑸齒輪加工機床；⑹螺紋加工機床；⑺銑床；⑻刨插床；⑼拉床；⑽特種加工機床？；⑾鋸床；⑿其它機床。每一類機床，又可按其工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為10個組；每一組又分為若干系列（10個系列）4.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)4.1.1機床的分類◆通用機床：⑴車床；⑵鉆床；⑶鏜同類機床按應(yīng)用范圍（通用性程度）：

⑴通用機床（萬能機床）；⑵專門化機床（絲杠車床、凸輪軸車床）；⑶專用機床（組合機床）。同類機床按工作精度：普通精度機床、精密機床、高精度機床。按機床重量和尺寸：⑴儀表機床⑵中型機床⑶大型機床（重量達到10噸）、⑷重型機床（重量≥30噸以上）⑸超重型機床（重量≥100噸）

按自動化程度：手動、機動、半自動、自動機床

5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)同類機床按應(yīng)用范圍（通用性程度）：⑴通用機床（萬能機床）；

■機床的型號：機床產(chǎn)品的代號，用以簡明地表示機床的類型、

通用和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。

5.1.2機床型號的編制我國的機床型號按1994年頒布的標準（1985年頒布的標準“JB1838—85”）《金屬切削機床型號編制方法》編制的。由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定的規(guī)律組合而成，它適合于各類通用機床和專用機床。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)■機床的型號：機床產(chǎn)品的代號，用以簡明地表示機床的類型、

注：1）有“□”符號者，為大寫的漢語拼音字母；

2）有“△”符號者，為阿拉伯?dāng)?shù)字；

3）有“（）”的代號或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時則不表示，有內(nèi)容時應(yīng)去掉括號分類代號類別代號通用特性和結(jié)構(gòu)特性代號組別代號型別代號主參數(shù)或設(shè)計順序號主軸數(shù)（用“·”分開）重大改進序號同一型號機床的變型代號(用“／”分開)最大跨距、最大工件長度、工作臺長度等第二參數(shù)(用“×”分開)(△)

□

(□)

△

△

△△

(·△)

(□)

(／△)

(×△)■機床型號的表示方法5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)注：1）有“□”符號者，為大寫的漢語拼音字母；分類代（1）機床的類別代號：表3.1用該類機床名稱漢語拼音的第一個大寫字母表示。分類代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，放在類代號之前，如磨床類為M、2M、3M三個分類。（一）通用機床的型號表7.14.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)（1）機床的類別代號：表3.1（一）通用機床的型號表7.14（2）機床的特性代號：用漢語拼音字母表示。

▲通用特性代號：在類別后加上相應(yīng)的特性代號表7.2通用特性代號

5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)（2）機床的特性代號：用漢語拼音字母表示。表7.2通示例:“CK”→數(shù)控車床；“MBG”→半自動高精度磨床；

“CM”→精密車床。▲結(jié)構(gòu)特性代號（3）機床的組別、系別代號：用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前一位表示組別，后一位表示系別。為區(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字母區(qū)別?！鶦A6140型普通臥式車床在結(jié)構(gòu)上不同于C6140。通用特性已用字母及“I”、“O”不能用作結(jié)構(gòu)特性代號。每類機床分為10個組，用數(shù)字0～9表示；每一組又分為若干個系，系的劃分原則：主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相對的運動特點基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式相同的機床，即為同一系。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)示例:“CK”→數(shù)控車床；“MBG”→半自動高精度磨床；▲

1

2外圓磨床內(nèi)圓磨床01234567890123456789無心磨床。。。。。。外圓磨床萬能外圓磨床。。。。。。。。。。。。。。。。。。內(nèi)圓磨床。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)12（4）機床主參數(shù)或設(shè)計順序號①機床主參數(shù)：代表機床規(guī)格的大小，用阿拉伯?dāng)?shù)字給出主參數(shù)的折算值（1/1、1/10或1/100），取兩位數(shù)字表示，位于系代號之后?！鷻C床最主要的一個技術(shù)參數(shù)，直接反映了機床的加工能力，并影響機床其它參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)的大小。→以機床的最大加工尺寸（工件尺寸或加工面尺寸）或與此有關(guān)的機床部件尺寸表示。

★臥式車床為床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑；★搖臂鉆床為最大鉆孔直徑；★升降臺銑床為工作臺面寬度。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)（4）機床主參數(shù)或設(shè)計順序號①機床主參數(shù)：代表機床規(guī)格的大?、诘诙鲄?shù)：

一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長度、工作臺工作面長度等。用折算值表示。③設(shè)計的順序號：某些通用機床，當(dāng)無法用一個主參數(shù)表示時，則在型號中用設(shè)計的順序號表示。設(shè)計的順序號由1起始，<10時，則在設(shè)計的順序號之前加“0”。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)②第二主參數(shù)：5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)（6）企業(yè)代號？◆生產(chǎn)單位為機床廠有機床廠所在城市名稱的大寫漢語拼音字母及該廠在該城市建立的先后順序號或機床廠名稱的大寫漢語拼音字母表示；◆生產(chǎn)單位為機床研究所由該所名稱的大寫漢語拼音字母表示。（5）機床的重大改進順序號

當(dāng)機床的性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計、試制和鑒定→在原機床型號的尾部，加重大改進順序號。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)（6）企業(yè)代號？（5）機床的重大改進順序號5.1機床分類、2.專用機床的型號

Δ設(shè)計單位代號設(shè)計順序號Δ5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)2.專用機床的型號設(shè)計單位代號設(shè)計順序3．機床的主要技術(shù)參數(shù)：包括主參數(shù)和基本參數(shù)?！龀叽鐓?shù)：機床的主要結(jié)構(gòu)尺寸?！鲞\動參數(shù)：機床執(zhí)行件的運動速度→主運動的速度范圍；速度數(shù)列；→進給運動的進給量范圍、進給量數(shù)列；→空行程的速度?！鰟恿?shù)：主要指驅(qū)動主運動、進給運動、空行程運動的電動機功率。5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)3．機床的主要技術(shù)參數(shù)：包括主參數(shù)和基本參數(shù)。5.1機床分主參數(shù)（最大磨削直徑320mm)系別代號（萬能外圓磨床系）組別代號（外圓磨床組）通用特性代號（高精度）類別代號(磨床類）MG1432A重大改進順序號（第一次重大改進）◆MG1432A型高精度萬能外圓磨床機床型號編制示例主參數(shù)（最大磨削直徑320mm)系別代號（萬能外圓磨床系）◆CA6140型臥式車床CA6140主參數(shù)（最大車削直徑400mm)系別代號（臥式車床系）組別代號（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號（結(jié)構(gòu)不同）類別代號（車床類）CA6140主參數(shù)（最大車削直徑400mm)系別代號（臥式車床系）組別代號（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號（結(jié)構(gòu)不同）類別代號（車床類）5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)◆CA6140型臥式車床CA6140主參數(shù)（◆Z3040型搖臂鉆床5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)◆Z3040型搖臂鉆床5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)◆MM7132A精密磨床5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)◆MM7132A精密磨床5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)

滾齒機

5.1機床分類、型號與主要的技術(shù)參數(shù)滾齒機5.1機床分類、型號與主要5.2工件表面成形方法和機床運動分析

5.2.1工件表面形狀與成形方法

（一）工件表面形狀→構(gòu)造要素

平面、圓柱面、圓錐面、各種成形表面（螺旋面、回轉(zhuǎn)體、漸開線。1—平面2—圓柱面3—圓錐面4、5、6—成形表面5.2工件表面成形方法和機床運動分析5.2.1工件表（二）工件表面的成形方法：

任何規(guī)則表面→看作一條線（母線1）沿著另一條線（導(dǎo)線2）運動的軌跡。

●發(fā)生線：母線和導(dǎo)線。

●可逆表面：母線和導(dǎo)線互換，不改變形成表面的性質(zhì)?！矫?、圓柱面、直線成形表面；

●不可逆表面：母線和導(dǎo)線不可互換→圓錐面、球面。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

（二）工件表面的成形方法：5.2工件表面成形方法和機床運動母線原始位置變化時形成的表面有些表面的兩條發(fā)生線完全相同，但因母線的原始位置不同，也可形成不同的表面。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

母線原始位置變化時形成的表面有些表面的兩條發(fā)生線完全相同，但發(fā)生線由刀具的切削刃和工件的相對運動得到的，根據(jù)使用的刀具切削刃形狀和采取的加工方法，■形成發(fā)生線的方法：四種→形成加工表面形狀的方法5.2

工件表面成形方法和機床運動分析

軌跡法

成形法

相切法

展成法a）軌跡法b）成形法c）相切法d）展成法

零件表面成形方法flashflashflashflash發(fā)生線由刀具的切削刃和工件的相對運動得到的，根據(jù)使用的刀具切●軌跡法

利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運動對工件進行加工的方法。

刀刃與發(fā)生線2為點接觸（切削點1），刀刃按一定軌跡運動形成所需的發(fā)生線2。

用軌跡法形成發(fā)生線需要一個成形運動→3。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●軌跡法5.2工件表面成形方法和機床運動分析●成形法

利用成形刀具對工件加工的方法。

刀刃為切削線1，它的形狀與需要形成的發(fā)生線2完全吻合，加工中，切削刃與被成形表面做線接觸，刀具無須任何運動就可以得到所需的發(fā)生線形狀。

曲線形母線由切削刃直接形成，直線形導(dǎo)線由軌跡法形成?！尚蔚毒叽嬉粋€成形運動，如成形車刀、盤形齒輪銑刀5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●成形法5.2工件表面成形方法和機床運動分析5.2工件表面成形方法和機床運動分析5.2工件表面成形方法和機床運動分析●相切法利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運動對工件進行加工的方法。在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的端面內(nèi)，切削刃可看作切削點1，刀具作旋轉(zhuǎn)運動的同時，其中心按一定規(guī)律運動，切削點1的運動軌跡（圖中曲線3）的公切線就是發(fā)生線2。因這種方法的刀具一般是多齒刀具，有多個切削點，所以發(fā)生線2就是刀具上所有的切削點在切削過程中共同形成的?！孟嗲蟹ǖ玫桨l(fā)生線，需要兩個獨立的成形運動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運動和刀具中心按一定規(guī)律進行的運動。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●相切法5.2工件表面成形方法和機床運動分析●展成法（范成法）

利用工件和刀具作展成切削運動進行加工的方法。

刀刃為切削線1，其形狀與需要形成的發(fā)生線2相切，切削線1與發(fā)生線2彼此作無滑動的純滾動，切削線1在切削過程中連續(xù)位置的包絡(luò)線就是發(fā)生線2。曲線3是切削刃上某點A的運動軌跡。在形成發(fā)生線2的過程中，或者僅由切削刃1沿著由它生成的發(fā)生線2作純滾動；或者切削刃1和發(fā)生線2（工件）共同完成復(fù)合的純滾動→展成運動。

齒輪加工機床大多采用展成法形成漸開線。

用展成法形成發(fā)生線需要一個成型（展成）運動。

5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●展成法（范成法）5.2工件表面成形方法和機床運動分5.2.2機床的運動分析（一）機床的運動：成形運動和輔助運動

1.（表面）成形運動：保證得到工件要求的表面形狀的運動。

、5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●按組成不同分為：

簡單成形運動：成形運動由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動組成。

A→直線運動，B→旋轉(zhuǎn)運動?！跈C床上，以主軸的旋轉(zhuǎn)，刀架或工作臺的直線移動出現(xiàn)。

復(fù)合成形運動：成形運動由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)運動或（和）

直線運動，按照某種確定運動關(guān)系組合而成?！癜辞邢鬟^程中所起的作用不同分：

主運動：機床切除工件表面金屬余量的主要運動?！俣雀撸墓β蚀?。一臺機器的主運動只有一個。

進給運動：不斷將金屬余量投入切削，以逐漸切出整個工件表面的運動?！M給運動的速度較低，消耗功率較小。可有一個或幾個，也可沒有。5.2.2、5.2工件表面成形方法和機床運動分析●按組〓示例：用車刀車外圓柱面，工件的旋轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生母線→圓；刀具的縱向直線運動，產(chǎn)生導(dǎo)線→直線、5.2工件表面成形方法和機床運動分析

〓示例：用車刀車外圓柱面，、5.2工件表面成形方法和機床運〓示例：用螺紋車刀切削螺紋，螺紋車刀是成形車刀→形成螺旋面只需一個成形運動→復(fù)合成形運動→形成螺旋線發(fā)生線（螺旋軌跡運動）5.2工件表面成形方法和機床運動分析

〓示例：用螺紋車刀切削螺紋，螺紋車刀是成形車刀→形成5.2插齒刀加工齒輪的成形運動5.2工件表面成形方法和機床運動分析

〓示例插齒加工插齒刀加工齒輪的成形運動5.2工件表面成形方法和機床運動分2．輔助運動：實現(xiàn)機床的的各種輔助動作，為表面成形創(chuàng)造條件的運動。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

●各種空行程運動：運動部件的快進、快退、各種調(diào)位運動→調(diào)整刀具和工件之間的相互位置的運動；●切入運動：用于保證被加工表面獲得所需要的尺寸→車外圓，為保證外圓尺寸；●分度運動：當(dāng)加工若個完全相同的均勻分布的表面時→使表面成形運動得以周期連續(xù)進行的運動?！癫倏v及控制運動：起動、停止、變速、換向、部件與工件的夾緊和松開、轉(zhuǎn)位和自動換刀、自動測量、自動補償?shù)取?．輔助運動：5.2工件表面成形方法和機床運動分析●各種1．機床的傳動聯(lián)系：機床必須具備三個基本部分（二）機床的運動聯(lián)系（傳動聯(lián)系）→機床的傳動鏈§6-2

工件表面成形方法和機床運動分析

●執(zhí)行件：執(zhí)行機床運動的部件→如主軸、刀架、工作臺等，其任務(wù)是帶動工件或刀具完成一定形式的運動（旋轉(zhuǎn)或直線運動）和保持準確的運動軌跡?！駝恿υ矗禾峁┻\動和動力的裝置，是執(zhí)行件的運動來源→三相異步電動機、直流或交流調(diào)速電機和伺服電機?！駛鲃友b置：傳遞運動和動力的裝置，把動力源的運動和動力傳給執(zhí)行件；或者把執(zhí)行件聯(lián)系起來，使二者間保持某種確定的運動關(guān)系。1．機床的傳動聯(lián)系：機床必須具備三個基本部分（二）機床的運動

由動力源→傳動裝置→執(zhí)行件、或執(zhí)行件→傳動裝置→執(zhí)行件構(gòu)成的傳動聯(lián)系。■按傳動鏈性質(zhì)不同分為：●外聯(lián)系傳動鏈●內(nèi)聯(lián)系傳動鏈※在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，各傳動副的傳動比必須準確不變，不應(yīng)有摩擦傳動或瞬時傳動比變化的傳動件（皮帶傳動、鏈傳動）?！霭磦鲃渔湽τ貌煌譃?●主運動傳●進給運動傳動鏈2．機床的傳動鏈聯(lián)系動力源（如電動機）和機床執(zhí)行件→主軸、刀架、工作臺之間的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，并能改變運動的速度和方向，但不要求動力源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關(guān)系。車削螺紋，從電動機→車床主軸的傳動鏈，決定螺紋速度的快慢，而不影響螺紋表面的成形。聯(lián)系復(fù)合運動之內(nèi)的各個分解部分，傳動鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對速度（及相對位移量）有嚴格的要求，用來保證運動的軌跡→執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比要求。臥式車床上用螺紋車刀車螺紋，聯(lián)系主軸→刀架之間的螺紋傳動鏈。5.2工件表面成形方法和機床運動分析

由動力源→傳動裝置→執(zhí)行件、或執(zhí)行件→傳動裝置→執(zhí)行2傳動鏈中傳動機構(gòu)→帶傳動、定比齒輪副、齒輪齒條、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副、滑移齒輪變速機構(gòu)、離合器變速機構(gòu)、交換齒輪或掛輪架以及電的、液壓的、機械的無級變速等。在考慮傳動聯(lián)系時，撇開其具體的結(jié)構(gòu)，機械傳動裝置歸結(jié)為兩類傳動：3．傳動原理圖：●定比（傳動）機構(gòu)：固定傳動比的傳動機構(gòu)?！ū三X輪副、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副●換置機構(gòu)（換置器官）※：變換傳動比的傳動機構(gòu)?！讫X輪變速機構(gòu)、變速箱、掛輪架、數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)5.2工件表面成形方法和機床運動分析

傳動鏈中傳動機構(gòu)→帶傳動、定比齒輪副、齒輪齒條、絲杠螺3．傳a）電動機b）主軸c）機械定比傳動d）點聯(lián)系e）換置機構(gòu)f）數(shù)控系統(tǒng)g）絲杠螺母傳動h）脈