第三單元機(jī)床

機(jī)械加工技術(shù)宜昌市機(jī)電工程學(xué)校課題一機(jī)床傳動(dòng)的基本知識(shí)1、了解機(jī)床的類型。2、了解機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。3、掌握機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)。教學(xué)要求：

金屬切削機(jī)床是用來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)器，故稱為“工作母機(jī)”，習(xí)慣上稱機(jī)床。重大改進(jìn)順序號(hào)主參數(shù)代號(hào)型別代號(hào)組別代號(hào)類別代號(hào)一、機(jī)床的類型

類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床特種加工機(jī)床鋸床其他車床代號(hào)

C

Z

T

M

2M3MY

S

X

B

L

DG

Q讀音車鉆鏜磨磨磨牙絲銑刨拉電割其1、按加工性質(zhì)和所用刀具分類：分為車床、銑床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床等12大類；

普通機(jī)床的類別代號(hào)

2、按精度分類：分為普通精度、精密和高精度三種；3、按重量分類：分為一般機(jī)床、大型機(jī)床和重型機(jī)床。4、按應(yīng)用范圍分：通用、專門化、專用5、按自動(dòng)化程度分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)

機(jī)床的切削加工是由工具與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分為表面形成運(yùn)動(dòng)

1.表面成形運(yùn)動(dòng)1）切入運(yùn)動(dòng)

2）各種空行程運(yùn)動(dòng)

3）其他輔助運(yùn)動(dòng)

主運(yùn)動(dòng)

2.輔助運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

三、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)

機(jī)床的傳動(dòng)有機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣等多種形勢(shì)，最常見的是機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)包括皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、渦輪蝸桿傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)和絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)1、機(jī)床的傳動(dòng)鏈四、機(jī)床的傳動(dòng)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：是相互制約的運(yùn)動(dòng)分量，執(zhí)行件間的相對(duì)速度有嚴(yán)格要求。如車削螺紋時(shí)傳動(dòng)聯(lián)系。外傳動(dòng)鏈：是相互獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)分量，動(dòng)力源與執(zhí)行件間不要求有嚴(yán)格的傳動(dòng)比。如主軸旋轉(zhuǎn)與刀架的移動(dòng)。2、傳動(dòng)系統(tǒng)圖（車床為例）車床的傳動(dòng)框圖車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖第二節(jié)車床1、了解車床的類型及型號(hào)的含義。2、掌握車床的主要部件及功用。3、掌握車床的加工范圍及工藝特點(diǎn)。教學(xué)要求：一、車床的種類

臥式車床

立式車床：主要用于加工徑向尺寸大而軸向尺寸相對(duì)較小且形狀比較復(fù)雜的大型或重型零件。按結(jié)構(gòu)形式分為單柱式和雙柱式

轉(zhuǎn)塔車床：沒有尾座和絲杠，床身尾部裝有多工位刀架，一般不能車螺紋2、車床的型號(hào)CA6140主參數(shù)代號(hào)（車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400mm）系代號(hào)（臥式車床系）組代號(hào)（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特快性代號(hào)（加重型）類代號(hào)（車床類）3、車床的基本結(jié)構(gòu)主電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)掛輪箱床頭箱進(jìn)給箱卡盤中心架溜板箱尾架絲桿光桿1）床身

用于支撐和連接車床的各個(gè)部件，并保證各部件在工作時(shí)有準(zhǔn)確的相對(duì)位置。2）主軸箱

主軸箱支撐并傳動(dòng)主軸帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)。。

3）交換齒輪箱

交換齒輪箱把主軸箱的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給進(jìn)給箱。4）進(jìn)給箱

進(jìn)給箱是進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)。5）溜板箱

溜板箱接受光杠或絲杠傳遞的運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)床鞍和中、小滑板及刀架實(shí)現(xiàn)車刀的縱、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。6）刀架

刀架由中滑板、小滑板、床鞍與刀架體組成，用于安裝車刀并帶動(dòng)車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。

7）尾座

尾座安裝在床身導(dǎo)軌上，并沿此導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，以調(diào)整其工作位置。8）床腿

用以支撐安裝在床身上的各個(gè)部件。同時(shí)使整臺(tái)車床固定在工作場(chǎng)地上，并使床身調(diào)整到水平狀態(tài)。

9）冷卻裝置

冷卻裝置通過(guò)冷卻水泵將水箱中的切削液加壓后噴射到切削區(qū)域，用于降低切削溫度，沖走切屑，潤(rùn)滑加工表面，以提高刀具使用壽命和工件的表面加工質(zhì)量。

車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工：外圓、端面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型面、繞彈簧等。外圓柱面外圓錐面螺紋端面溝槽內(nèi)圓錐面內(nèi)圓柱面旋轉(zhuǎn)曲面中心孔打孔滾花二、車削的加工范圍粗加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT10，表面粗糙度在25-12.5之間;

精加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)IT7左右，表面粗糙度Ra6.3-1.6之間。2.易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個(gè)不同的表面，避免安裝誤差。3.刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨和安裝方便，容易選用合理的幾何形狀和角度，有利于提高生產(chǎn)率。4.應(yīng)用范圍廣泛，幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面，均可以用車削方法達(dá)到要求。5.可以用精細(xì)車的辦法實(shí)現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工（有色金屬的高精度零件不適合采用磨削）三、車削的工藝特點(diǎn)課題三銑床1、了解銑床的類型及型號(hào)的含義。2、掌握銑床的主要部件及功用。3、掌握銑床的加工范圍及工藝特點(diǎn)。教學(xué)要求：臥式升降臺(tái)銑床：主軸水平立式升降臺(tái)銑床：主軸垂直A、升降臺(tái)式銑床1、種類一、銑床的及用途B、床身式銑床：工作臺(tái)不升降，加工中等尺寸的零件C、龍門銑床：適于采用大切削用量的切削雙軸圓形工作臺(tái)銑床龍門銑床2、銑床的型號(hào)X6132工作臺(tái)面寬度萬(wàn)能升降臺(tái)型臥式銑床組銑床類主軸箱主軸橫溜板工作臺(tái)升降臺(tái)底座3、立式銑床的基本結(jié)構(gòu)(l)機(jī)床床身銑床的主體，用來(lái)固定和支持其他部件。(2)橫梁控制機(jī)床床身上部燕尾形導(dǎo)軌水平移動(dòng)，并可按需要調(diào)節(jié)其伸出機(jī)床床身的長(zhǎng)度。

橫梁可安裝掛架。

(3)掛架掛架安裝在橫梁上，用以支撐刀桿的外端，增強(qiáng)刀桿的剛性。（4）主軸主軸是空心軸，用來(lái)安裝刀桿和銑刀，以便切削工件。

(5)縱向工作臺(tái)工作臺(tái)面長(zhǎng)1200mm、寬320mm，上面有三條T形槽，用來(lái)安裝螺釘、固定夾具和工件，從而帶動(dòng)工件作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)的中央T形槽又是安裝夾具、

附件和I件的基準(zhǔn)。機(jī)床工作臺(tái)前側(cè)面有一條T形槽用來(lái)安裝和固定自動(dòng)進(jìn)給停止擋鐵。

(6)橫向工作臺(tái)用來(lái)帶動(dòng)縱向工作臺(tái)作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。通過(guò)回轉(zhuǎn)盤與縱向工作臺(tái)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)盤可使工作臺(tái)左右回轉(zhuǎn)45。的角度，銑削斜面和螺旋面零件。

(7)升降臺(tái)用來(lái)支撐工作臺(tái)，帶動(dòng)工作臺(tái)作垂向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。升降臺(tái)后部有燕尾形導(dǎo)軌，與機(jī)床床身垂直導(dǎo)軌連接，升降臺(tái)上部有矩形導(dǎo)軌，與床鞍導(dǎo)軌相連。

(8)主軸變速機(jī)構(gòu)用來(lái)調(diào)整和變換主軸轉(zhuǎn)速，可使主軸獲得30—1500r/min的18種不同轉(zhuǎn)速。(9)進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)用來(lái)調(diào)整和變換機(jī)床工作臺(tái)的進(jìn)給速度，可使工作臺(tái)獲得23.5一1180mm/min的18種不同進(jìn)給速度，以適應(yīng)銑削的要求。

(10)底座用來(lái)支撐床身，盛放切削液二、銑削的主要加工范圍銑床的分度加工功能1.分度頭手柄與卡盤中心軸之間的傳動(dòng)比為40：1，即手柄轉(zhuǎn)40圈，卡盤或工件轉(zhuǎn)1圈。2.孔圈和扇形夾的張開角度用于非整數(shù)圈的定位分度頭手柄工件銑刀卡盤尾架扇形夾孔圈問(wèn)題：今欲在銑床上加工一個(gè)12等分的零件，分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈，用分度盤的哪個(gè)孔圈，扇形夾應(yīng)張開多少個(gè)孔距？（已知：分度盤孔圈孔數(shù)有：24、25、28、30、37）解：因?yàn)橹鬏S上固定有齒數(shù)為40的蝸輪，它與單頭蝸桿相嚙合。當(dāng)分度手柄轉(zhuǎn)一圈的同時(shí)，主軸(工件)轉(zhuǎn)動(dòng)了1/40轉(zhuǎn)即

設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為Z，則每次分度時(shí)，工件應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)1/Z，因此手柄轉(zhuǎn)數(shù)

根據(jù)題中已知條件，可選孔圈數(shù)24、扇形夾張開孔距為8孔，可選孔圈數(shù)30，扇形夾張開孔距為10孔銑床的分度加工功能逆銑和順銑FFVV逆銑：銑刀旋向（或銑削力）與進(jìn)給方向相反順銑：銑刀旋向與進(jìn)給方向一致1、銑削加工的精度可達(dá)IT10-IT7，表面粗糙度可達(dá)6.3-1.6左右。2、生產(chǎn)效率高，銑刀是多刀齒刀具，銑削時(shí)有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加切削，主運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)，所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高。3、容易產(chǎn)生振動(dòng)，銑刀的刀齒切入和切出時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，加工過(guò)程中切削面積和切削力變化較大。4、刀齒的散熱條件較好，在刀具旋轉(zhuǎn)過(guò)程的不切削時(shí)間內(nèi)，刀具可以得到一定的冷卻。5、與刨床相比，銑床價(jià)格高，適用于批量生產(chǎn)。三、銑削的工藝特點(diǎn)課題四鉆床與鏜床1、了解鉆床與鏜床的類型及型號(hào)的含義。2、掌握鉆床與鏜床的主要部件及功用。3、掌握鉆床與鏜床的加工范圍及工藝特點(diǎn)。教學(xué)要求：1、臺(tái)式鉆床：工件直徑≤12mm的孔一般使用臺(tái)式鉆床加工。

鉆夾頭是鉆孔的常用夾具，一般用于孔徑較小(≤

12mm)的工件。一、鉆床的類型及型號(hào)2、立式鉆床：孔徑<50mm的中小型零件在立式鉆床上加工3、搖臂鉆床：大型工件上的孔在搖臂鉆床上加工。2、鉆床的型號(hào)z5135最大鉆孔直徑為35mm方柱立式鉆床系立式鉆床組鉆床類3、鉆削加工的范圍（1）鉆頭在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行切削的，切削量大，排屑困難。（2）摩擦嚴(yán)重，產(chǎn)生熱量多，散熱困難。（3）轉(zhuǎn)速高，切削溫度高，致使鉆頭磨損嚴(yán)重。（4）擠壓嚴(yán)重，所需切削力大，容易產(chǎn)生孔壁的冷作硬化。（5）鉆頭細(xì)而懸伸長(zhǎng)，加工時(shí)容易產(chǎn)生彎曲和震動(dòng)。（6）鉆孔精度低，尺寸精度為IT13-IT12,表面粗糙度Ra為12.5-6.3μm。4、鉆削加工的工藝特點(diǎn)

擴(kuò)孔

用擴(kuò)孔鉆對(duì)已經(jīng)鉆出或鑄出、鍛出的孔進(jìn)行擴(kuò)大和提高精度的加工，稱為擴(kuò)孔。擴(kuò)孔鉆如下圖所示。其結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似，但切削刃有3

4個(gè)，前端是平的，無(wú)橫刃，螺旋槽較淺，鉆頭剛度好。擴(kuò)孔余量小，切削比較平穩(wěn)，所以擴(kuò)孔精度比鉆孔高。其尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT10

IT9，表面粗糙度Ra值可達(dá)6.3

3.2

m。擴(kuò)孔可作為終加工，也可作為鉸孔前的預(yù)加工。

鉸孔

鉸刀有手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種(圖a)。手用鉸刀為直柄，工作部分較長(zhǎng)。機(jī)用鉸刀多為錐柄，可裝在鉆床、車床或鏜床上鉸孔鉸孔余量小，切削平穩(wěn)。鉸孔尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT8

IT6，表面粗糙度Ra值達(dá)1.6

0.4

m。

手鉸孔時(shí)，用鉸桿轉(zhuǎn)動(dòng)鉸刀并輕壓進(jìn)給(圖b)。鉸刀不能倒轉(zhuǎn)，否則鉸刀與孔壁之間易擠住切屑，造成孔壁劃傷或刀刃崩裂

立式銑床1、類型二、鏜床的類型及型號(hào)臥式銑鏜床深孔鉆鏜床2、鏜床的型號(hào)TP619主軸直徑為90mm臥式鏜床系臥式銑鏜床組結(jié)構(gòu)特性代號(hào)鏜床類

鏜削一般是指在鏜床上進(jìn)行的切削加工。圖為常用的臥式鏜床。由床身、立柱、主軸箱、尾架和工作臺(tái)等部分組成。鏜床的主軸能作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。安裝工件的工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并可回轉(zhuǎn)一定的角度。主軸箱可沿立柱導(dǎo)軌作上下運(yùn)動(dòng)。尾架可沿床身導(dǎo)軌水平移動(dòng)，其上的鏜桿支承也可與主軸箱同時(shí)上下運(yùn)動(dòng)。3、鏜床的結(jié)構(gòu)4、鏜削加工范圍5、鏜孔加工的工藝特點(diǎn)鏜刀的形狀1）鏜床主要用于加工大型工件或形狀復(fù)雜工件上的孔和孔系。例如變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等。2）鏜孔尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT8

IT7，表面粗糙度值一般為1.6～0.8

m。3）適應(yīng)能力強(qiáng)。4）鏜桿懸伸較長(zhǎng)，容易引起振動(dòng)。課題四磨床1、了解磨床的類型及型號(hào)的含義。2、掌握磨床的主要部件及功用。3、掌握磨床的加工范圍及工藝特點(diǎn)。教學(xué)要求：1、類型A、磨削加工的機(jī)床是磨床，刀具是砂輪B、磨削加工可以磨削外圓、孔和平面，C、磨削加工的夾具通常有電磁吸盤、三爪卡盤、頂尖等一、磨床種類及型號(hào)含義多功能工具磨床坐標(biāo)磨床齒輪磨床M1432A性能和結(jié)構(gòu)上經(jīng)過(guò)一次重大改進(jìn)最大磨削直徑為320mm；萬(wàn)能外圓磨床磨床類2、型號(hào)的含義3、結(jié)構(gòu)二、磨削加工范圍1.磨削的精度高，IT6-IT5，粗糙度低，Ra0.8-0.2，砂輪表面有極多的切削刃同時(shí)參加切削。2.可以加工一些難以加工的材料。如淬火鋼、高速鋼以及毛坯的清理。3.切削速度高（30m/s以上）切削溫度高（1000℃以上）。使用冷卻液。4.砂輪有自銳作用，這是其它刀具所不具備的。即磨粒不斷脫落，新的磨粒又是鋒利的。5.磨削力的徑向分力較大