1、 第三章第三章 金屬切削機(jī)床與刀具金屬切削機(jī)床與刀具 金屬切削機(jī)床是用刀具切削的方法將金金屬切削機(jī)床是用刀具切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)工作母機(jī)”，習(xí)慣，習(xí)慣上簡稱為機(jī)床上簡稱為機(jī)床。 沒有制造業(yè)，就沒有工業(yè)；而沒有機(jī)械沒有制造業(yè)，就沒有工業(yè)；而沒有機(jī)械制造業(yè)，就沒有獨(dú)立的工業(yè)，即使制造業(yè)再制造業(yè)，就沒有獨(dú)立的工業(yè)，即使制造業(yè)再大再多再好，也受制于人。我國這么一個大大再多再好，也受制于人。我國這么一個大國，如果沒有強(qiáng)大的裝備制造業(yè)，特別是同國，如果沒有強(qiáng)大的裝備制造業(yè)，特別是同高科技

2、相應(yīng)的機(jī)床制造業(yè)，我國就不可能有高科技相應(yīng)的機(jī)床制造業(yè)，我國就不可能有獨(dú)立自主的制造業(yè)與工業(yè)獨(dú)立自主的制造業(yè)與工業(yè)楊叔子楊叔子。3.1 3.1 金屬切削機(jī)床的分類、型號與主要技術(shù)參金屬切削機(jī)床的分類、型號與主要技術(shù)參數(shù)數(shù)一、機(jī)床的分類一、機(jī)床的分類 機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，機(jī)床分為11大類： 車床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床，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，鋸床和螺紋加工機(jī)床，銑床，刨插床，拉床，鋸床和其他機(jī)床。其他機(jī)床。 在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍，布局型式工藝范圍，布局型式和結(jié)構(gòu)性能和結(jié)構(gòu)性能分為若干組組，每

3、一組又分為若干個系系（系列）。 除了上述基本分類方法外，還有其它分類方法：1.1.按照萬能性程度，機(jī)床可分為：按照萬能性程度，機(jī)床可分為： 通用機(jī)床：通用機(jī)床： 這類機(jī)床的工藝范圍很寬，可這類機(jī)床的工藝范圍很寬，可以加工一定尺寸范圍內(nèi)的多種類型零件，完成多以加工一定尺寸范圍內(nèi)的多種類型零件，完成多種多樣的工序。種多樣的工序。 專門化機(jī)床：這類機(jī)床的工藝范圍較窄，只專門化機(jī)床：這類機(jī)床的工藝范圍較窄，只能用于加工不同尺寸的一類或幾類零件的一種能用于加工不同尺寸的一類或幾類零件的一種（或幾種）特定工序。（或幾種）特定工序。如，絲桿車床。專用機(jī)床：專用機(jī)床： 這類機(jī)床的工藝范圍最窄，通這類機(jī)床的工藝

4、范圍最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。常只能完成某一特定零件的特定工序。如，加工機(jī)床主軸箱體孔的專用鏜床，加工機(jī)床導(dǎo)軌的專用導(dǎo)軌磨床等。 2.2.按照機(jī)床的工作精度按照機(jī)床的工作精度，可分為普通精度機(jī)床，精密機(jī)床和高精度機(jī)床。 3.3.按照重量和尺寸按照重量和尺寸，可分為儀表機(jī)床，中型機(jī)床（一般機(jī)床），大型機(jī)床（質(zhì)量大于10t），重型機(jī)床（質(zhì)量在30t以上）和超重型機(jī)床（質(zhì)量在100t以上）。 4.4.按照機(jī)床主要器官的數(shù)目按照機(jī)床主要器官的數(shù)目，可分為單軸，多軸，單刀，多刀機(jī)床等。 5.5.按照自動化程度不同按照自動化程度不同，可分為普通，半自動和自動機(jī)床。二、機(jī)床的型號編制二、機(jī)床

5、的型號編制 機(jī)床的型號是機(jī)床產(chǎn)品的代號，用以表明機(jī)床的型號是機(jī)床產(chǎn)品的代號，用以表明機(jī)床的類型，通用和結(jié)構(gòu)特性，主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床的類型，通用和結(jié)構(gòu)特性，主要技術(shù)參數(shù)等等. . GB/T15375-94 GB/T15375-94金屬切削機(jī)床型號編制方金屬切削機(jī)床型號編制方法法規(guī)定，我國的機(jī)床型號由漢語拼音字母和規(guī)定，我國的機(jī)床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。1.1.通用機(jī)床的型號編制通用機(jī)床的型號編制 1 1） 通用機(jī)床型號的表示方法通用機(jī)床型號的表示方法 注：注：有有“( )”( )”的代號或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時，的代號或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時，不表示，若

6、有內(nèi)容，則不帶擴(kuò)號；不表示，若有內(nèi)容，則不帶擴(kuò)號； 有有“”符號者，為大寫的漢語拼音字母；符號者，為大寫的漢語拼音字母； 有有“” ” 符號者，為阿拉伯?dāng)?shù)字；符號者，為阿拉伯?dāng)?shù)字； 有有“ ”“ ”符號者，為大寫的漢語拼音字母符號者，為大寫的漢語拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有之。或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有之。結(jié)構(gòu)特性代號結(jié)構(gòu)特性代號 為區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不為區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床同的機(jī)床, ,在型號中用漢語拼音字分在型號中用漢語拼音字分. . 4 4、5 5）機(jī)床的組別）機(jī)床的組別, ,系別代號系別代號 ( (或見書或見書P57)P57) 6 6、7 7 ）機(jī)床的主參數(shù)機(jī)床的主參數(shù), ,

7、設(shè)計順序號和第二主設(shè)計順序號和第二主參數(shù)參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)：機(jī)床主參數(shù)：代表機(jī)床規(guī)格的大小，在機(jī)床型號中，用數(shù)字給出主參數(shù)的折算值 。 設(shè)計順序號：設(shè)計順序號：當(dāng)無法用一個主參數(shù)表示時，則在型號中用設(shè)計順序號表示。 第二主參數(shù)：第二主參數(shù)：一般是主軸數(shù)，工作臺工作面長度等，它也用折算值表示。返回上一頁返回上一頁返回返回8 8）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號）機(jī)床的重大改進(jìn)順序號 當(dāng)機(jī)床性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)時,在原機(jī)床型號尾部，加重大改進(jìn)順序號A,B,C.等。9 9）其他特性代號）其他特性代號: :用以反映各類機(jī)床的特性，用阿拉伯?dāng)?shù)字或漢語拼音字母或二者的組合來表示。 1010）企業(yè)代號）企業(yè)代號: :

8、生產(chǎn)單位為機(jī)床廠時,由機(jī)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(jī)床廠名稱的大寫漢語拼音字母表示。 2.2.專用機(jī)床的型號編制專用機(jī)床的型號編制( (見書見書P58)P58) 1 1）專用機(jī)床型號表示方法）專用機(jī)床型號表示方法 專用機(jī)床的型號一般由設(shè)計單位代號設(shè)計單位代號和設(shè)計順序號設(shè)計順序號組成，其表示方法為:2 2）設(shè)計單位代號）設(shè)計單位代號 包括機(jī)床生產(chǎn)廠和機(jī)床研究單位代號（位于型號之首）。3 3）專用機(jī)床的設(shè)計順序號）專用機(jī)床的設(shè)計順序號 按該單位的設(shè)計順序號(從“001”起始)排列，位于設(shè)計單位代號之后，并用“”隔開，讀作“至”。例如，北京第一機(jī)床廠設(shè)計制

9、造的第例如，北京第一機(jī)床廠設(shè)計制造的第100100種專種專用機(jī)床為專用銑床。用機(jī)床為專用銑床。 其型號為其型號為B1B1100100。三、機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)三、機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù) 主參數(shù)：主參數(shù)：代表機(jī)床規(guī)格的大小，在機(jī)床型號中，用阿拉伯?dāng)?shù)字給出的是主參數(shù)折算值。 基本參數(shù)：基本參數(shù)：包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)和動尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)力參數(shù)。 1.1.尺寸參數(shù)：尺寸參數(shù)：機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸 。 2.2.運(yùn)動參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動速度，運(yùn)動參數(shù)：機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動速度，包括主運(yùn)動的速度范圍、速度數(shù)列和進(jìn)給量的范圍，進(jìn)給量數(shù)列以及空行程速度等。 主運(yùn)動參數(shù)主運(yùn)動參數(shù)1.1.主軸轉(zhuǎn)數(shù)主軸轉(zhuǎn)數(shù)：對作

10、回轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)床，其主運(yùn)動參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)數(shù)。計算公式為：n=1000v/(*d) 主運(yùn)動是直線運(yùn)動的機(jī)床，如：插床，刨床。其主運(yùn)動參數(shù)是機(jī)床工作臺機(jī)床工作臺或滑枕的每分滑枕的每分鐘往復(fù)次數(shù)鐘往復(fù)次數(shù)。2.2.主軸最低和最高轉(zhuǎn)數(shù)的確定主軸最低和最高轉(zhuǎn)數(shù)的確定（P59P59） 專用機(jī)床用于完成特定的工藝，主軸只需一種固定的轉(zhuǎn)速。 通用機(jī)床的加工范圍較寬，主軸需要變通用機(jī)床的加工范圍較寬，主軸需要變速，需要確定其變速范圍即最低和最高轉(zhuǎn)數(shù)。速，需要確定其變速范圍即最低和最高轉(zhuǎn)數(shù)。 Nmin=1000Vmin/DmaxNmin=1000Vmin/Dmax Nmax=1000Vmax/( Nmax=1000V

11、max/(* *Dmin)Dmin) 變速范圍為：Rm=Nmax/NminRm=Nmax/Nmin; 3.3.有級變速時主軸轉(zhuǎn)速序列有級變速時主軸轉(zhuǎn)速序列 無級變速時，Nmax與Nmin之間的轉(zhuǎn)速是連續(xù)變化的。 有級變速時，應(yīng)該在有級變速時，應(yīng)該在NmaxNmax和和NminNmin確定后，確定后，再進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級，確定各中間級轉(zhuǎn)速。再進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級，確定各中間級轉(zhuǎn)速。 主運(yùn)動的有級變速的轉(zhuǎn)速數(shù)列一般采用等主運(yùn)動的有級變速的轉(zhuǎn)速數(shù)列一般采用等比數(shù)列。滿足比數(shù)列。滿足n nj+1j+1=n=nj j ；n nz z=n=n1 1* *Z-1Z-14.4.標(biāo)準(zhǔn)公比標(biāo)準(zhǔn)公比 為了便于機(jī)床設(shè)計和使用，規(guī)定

12、了標(biāo)準(zhǔn)公比值： 1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2.00 其中，其中，=1.06=1.06時公比數(shù)列的基本公比時公比數(shù)列的基本公比，其他可以由基本公比派生而來。進(jìn)給運(yùn)動參數(shù)進(jìn)給運(yùn)動參數(shù)進(jìn)給量：進(jìn)給量： a.a.大部分機(jī)床大部分機(jī)床（如車，鉆床等）：進(jìn)給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移（mm/r)表示； b. b.直線往復(fù)運(yùn)動機(jī)床直線往復(fù)運(yùn)動機(jī)床（如刨，插床）：進(jìn)給量以每一往復(fù)的位移量表示； c.c.銑床和磨床：銑床和磨床： 進(jìn)給量以每分鐘的位移量（mm/min)表示。動力參數(shù)動力參數(shù) 機(jī)床的動力參數(shù)是指驅(qū)動主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)機(jī)床的動力參數(shù)是指驅(qū)動主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動和空行程運(yùn)動的電

13、動機(jī)功率。動和空行程運(yùn)動的電動機(jī)功率。 主傳動功率：主傳動功率： P主=P切+P空+P附1 1、切削功率、切削功率P切： P切=Fz*Vc/600002 2、空載功率、空載功率P空：是指機(jī)床不進(jìn)行切削，即空轉(zhuǎn)時所消耗的功率。3 3、附加功率、附加功率P附：指機(jī)床進(jìn)行切削時，因負(fù)載而增加的機(jī)械摩擦所耗的功率。 進(jìn)給傳動功率：進(jìn)給傳動功率：通常也采用類比和計算相結(jié)合的方法來確定。 空行程功率：空行程功率：指為節(jié)省零件加工的輔助指為節(jié)省零件加工的輔助時間和減輕工人勞動強(qiáng)度，機(jī)床移動部件空行時間和減輕工人勞動強(qiáng)度，機(jī)床移動部件空行程時程時快速移動快速移動所需的傳動功率。所需的傳動功率。 其大小由移動部

14、件重量和部件啟動時的慣其大小由移動部件重量和部件啟動時的慣性力決定。性力決定。3.23.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動分析工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動分析一、工件表面形狀與成形方法一、工件表面形狀與成形方法 ( (見見P61)P61) 機(jī)械制造過程機(jī)械制造過程是工藝設(shè)計要求實(shí)現(xiàn)的過程。在這一過程中，針對不同的要求可以采用不同的加工方法，如鍛造、鑄造、焊接、機(jī)械加工、熱處理等。 就機(jī)械加工而言，是根據(jù)具體的設(shè)計要求就機(jī)械加工而言，是根據(jù)具體的設(shè)計要求選用相應(yīng)的切削加工方法。即選用相應(yīng)的切削加工方法。即：在機(jī)床上通過在機(jī)床上通過刀具與工件的相對運(yùn)動，從工件毛坯上切除多刀具與工件的相對運(yùn)動，從工件毛坯上

15、切除多余金屬，使之形成符合要求的形狀、尺寸的表余金屬，使之形成符合要求的形狀、尺寸的表面的過程。面的過程。 因此，機(jī)械加工過程是工件表面的形成過因此，機(jī)械加工過程是工件表面的形成過程。程。( (一一) ) 工件表面的構(gòu)成工件表面的構(gòu)成 機(jī)械零件的表面形狀千變?nèi)f化，但大都是由幾種常見的表面組合而成的。 這些表面包括平面、圓柱面、圓錐面、球面、螺旋面、圓環(huán)面以及成形曲面等，如圖如圖3.13.1，由這些表面組成各種類型的零件。 這些表面都可以看成是由一根母線沿這些表面都可以看成是由一根母線沿著導(dǎo)線運(yùn)動而形成的。著導(dǎo)線運(yùn)動而形成的。圖圖3.23.2表示了零件表表示了零件表面的成形過程。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為

16、面的成形過程。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線發(fā)生線。 圖圖3.1 機(jī)械零件上常見的表面機(jī)械零件上常見的表面返回上一頁返回上一頁圖圖3.2 零件表面的形成零件表面的形成（二）常見工件表面的成形方法（二）常見工件表面的成形方法 ( (見見P61-62)P61-62) 機(jī)械加工中，工件表面是由工件與刀具之機(jī)械加工中，工件表面是由工件與刀具之間的相對運(yùn)動和刀具切削刃的形狀共同實(shí)現(xiàn)的。間的相對運(yùn)動和刀具切削刃的形狀共同實(shí)現(xiàn)的。 相同的表面，切削刃不同，工件和刀具之間的相對運(yùn)動也不相同，這是形成各種加工方法的基礎(chǔ)。 有軌跡法、成形法、展成法、相切法軌跡法、成形法、展成法、相切法等。見圖見圖3.33.3。 1 1、

17、軌跡法、軌跡法：指的是刀具切削刃與工件表面之間為近似點(diǎn)接觸，通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，由刀具刀尖的運(yùn)動軌跡來實(shí)現(xiàn)表面的成形。2 2、成形法、成形法：是指刀具切削刃與工件表面之間為線接觸，切削刃的形狀與形成工件表面的一條發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由刀具與工件的相對運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)。3 3、相切法、相切法: :利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊做軌跡運(yùn)動對工件進(jìn)行加工的方法.4 4、展成法、展成法：是指對各種齒形表面進(jìn)行加工時，刀具的切削刃與工件表面之間為線接觸，刀具與工件之間作展成運(yùn)動（或稱嚙合運(yùn)刀具與工件之間作展成運(yùn)動（或稱嚙合運(yùn)動），齒形表面的母線是切削刃各瞬時位動），齒形表面的母線是切削刃各瞬時位置的的包絡(luò)

18、線置的的包絡(luò)線。 圖圖3.3 形成發(fā)生線所需的運(yùn)動形成發(fā)生線所需的運(yùn)動1刀尖或切削刃；刀尖或切削刃；2發(fā)生線；發(fā)生線；3刀具軸線的運(yùn)動軌跡刀具軸線的運(yùn)動軌跡二、機(jī)床運(yùn)動分析二、機(jī)床運(yùn)動分析 機(jī)床的運(yùn)動機(jī)床的運(yùn)動：表面成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動表面成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動. . 表面成形運(yùn)動表面成形運(yùn)動：形成發(fā)生線的運(yùn)動. 按組成情況不同,可分為：簡單成形運(yùn)動簡單成形運(yùn)動和復(fù)合成形運(yùn)動。和復(fù)合成形運(yùn)動。 按作用情況不同,可分為:主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。動。 1 1、主運(yùn)動：、主運(yùn)動：是刀具與工件之間的相對運(yùn)動。 一般，主運(yùn)動速度最高，消耗功率最大，通常只有一個主運(yùn)動。返回上一頁返回上一頁 2 2、進(jìn)給

19、運(yùn)動：、進(jìn)給運(yùn)動：進(jìn)給運(yùn)動與主運(yùn)動配合即可完成所需的表面幾何形狀的加工，根據(jù)工件表面形狀成形的需要，進(jìn)給運(yùn)動可以是多個，也可以是一個；可以是連續(xù)的， 也可以是步進(jìn)的。 輔助運(yùn)動輔助運(yùn)動:實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動作，為表面成形創(chuàng)造條件。 切入運(yùn)動、調(diào)整運(yùn)動、分度運(yùn)動以及其他各種空行程運(yùn)動。三、機(jī)床的運(yùn)動聯(lián)系三、機(jī)床的運(yùn)動聯(lián)系 要實(shí)現(xiàn)加工過程所需的各種運(yùn)動，機(jī)床必需具備以下三個主要組成部分：1 1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)）執(zhí)行機(jī)構(gòu) 機(jī)床上最終實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動的部件機(jī)床上最終實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動的部件，如主軸、刀架、工作臺等，它們帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)或移動。2 2）動力源）動力源 機(jī)床上動力源般采用交流異步電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、直流

20、伺服電動機(jī)、交流伺服電動機(jī)等。它們?yōu)闄C(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動提。它們?yōu)闄C(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動提供動力，以克服切削阻力及摩擦阻力。供動力，以克服切削阻力及摩擦阻力。 機(jī)床可以幾個運(yùn)動共用一個動力源，也可以每個運(yùn)動單獨(dú)使用一個動力源。 3 3）傳動裝置）傳動裝置 把動力源的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或?qū)⑦\(yùn)動由一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞到另一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以保持二個運(yùn)動之間的準(zhǔn)確關(guān)系。 由動力源一傳動裝置一執(zhí)行件或執(zhí)行件一由動力源一傳動裝置一執(zhí)行件或執(zhí)行件一傳動裝置一執(zhí)行件構(gòu)成的傳動聯(lián)系，稱為傳動裝置一執(zhí)行件構(gòu)成的傳動聯(lián)系，稱為傳動傳動鏈鏈。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 聯(lián)系動力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的

21、傳動鏈。它使執(zhí)行件獲得一定的速度和運(yùn)動方向，其傳動比的變化，只影響生產(chǎn)率或表其傳動比的變化，只影響生產(chǎn)率或表面粗糙度，不影響加工表面的形狀和精度。面粗糙度，不影響加工表面的形狀和精度。 因此，外聯(lián)系傳動鏈中可以有摩擦傳動等因此，外聯(lián)系傳動鏈中可以有摩擦傳動等傳動比不準(zhǔn)確的傳動副。（哪些？）傳動比不準(zhǔn)確的傳動副。（哪些？） 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 聯(lián)系一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)和另一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動的傳動鏈。對執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的相對運(yùn)動有嚴(yán)格要求。因此，內(nèi)聯(lián)系。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的傳動比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動或傳動鏈的傳動比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動或瞬時傳動比變化的傳動副。瞬時傳動比變化的傳動副。 傳動鏈中

22、通常包含兩類傳動機(jī)構(gòu)兩類傳動機(jī)構(gòu)： 一類為:定比傳動機(jī)構(gòu)定比傳動機(jī)構(gòu)(傳動比和傳動方向不變)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等，稱為定比傳動機(jī)構(gòu)； 另一類是換置機(jī)構(gòu)換置機(jī)構(gòu)(可根據(jù)加工要求變換傳動比和傳動方向）：如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。 傳動原理圖傳動原理圖: :為了便于研究機(jī)床的傳動聯(lián)系，常用一些簡明的符號把傳動原理和傳動路線表示出來，這就是傳動原理圖. 四、機(jī)床的傳動系統(tǒng)四、機(jī)床的傳動系統(tǒng)圖圖 為便于了解和分析機(jī)床運(yùn)動的傳遞、聯(lián)系情況，常采用傳動系統(tǒng)圖。它是表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動的傳動示意圖。 圖中將每條傳動鏈中的具體傳動機(jī)構(gòu)用簡單的規(guī)定符號（見國家標(biāo)準(zhǔn)GB

23、446084機(jī)械制圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖符號）表示，并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。 在圖中，各傳動元件按照運(yùn)動傳遞的先后順序依次排列，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。3.3 3.3 車床與車刀車床與車刀一、車床一、車床 1.1.應(yīng)用應(yīng)用：主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面和回轉(zhuǎn)體的端面，有些車床可以加工螺紋面。 2.2.運(yùn)動運(yùn)動：車床的主運(yùn)動是由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的；車床的進(jìn)給運(yùn)動則由刀具的直線移動完成的。 3.3.分類分類：車床種類繁多，按其用途和結(jié)構(gòu)的不同，主要分為：臥式車床及落地車床，立式車床，轉(zhuǎn)塔車床，儀表車床，單軸自動和半自動車床，多

24、軸自動和半自動車床，彷形車床及多刀車床，專門化車床。（一）（一） CA6140CA6140型臥式車床型臥式車床（P6477） 1.1.工藝范圍工藝范圍：很廣，它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)圓柱面，圓錐面，環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，和滾花等工藝.（P65P65圖圖3-63-6）2.2.機(jī)床布局及主要技術(shù)性能機(jī)床布局及主要技術(shù)性能 由于臥式車床主要加工軸類和直徑不太大的盤套類零件，所以采用臥式布局臥式布局其主要主要性能性能：圖圖3.6 3.6 臥式車床的典型加工工序臥式車床的典型加工工序返回上一頁返回上一頁返回上一頁返回上一頁3

25、 3臥式機(jī)床的傳動鏈臥式機(jī)床的傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈主運(yùn)動傳動鏈 主運(yùn)動傳動鏈的兩末端件是主電動機(jī)與主軸，它的功用是把動力源(電動機(jī))的運(yùn)動及動力傳給主軸，使主軸帶動工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動，并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。1 1）主運(yùn)動傳動路線）主運(yùn)動傳動路線 主運(yùn)動的動力源是電動機(jī)，執(zhí)行件是主軸。 主運(yùn)動傳動路線：主運(yùn)動傳動路線：（2 2）進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈）進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈 進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈的兩個末端件分別是主軸和刀架。它包括車螺紋進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈和機(jī)動它包括車螺紋進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈和機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈。進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈。傳動系統(tǒng)圖傳動系統(tǒng)圖1 1）車螺紋進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈）車螺紋進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈 CA6140型普

26、通車床可以車削米制、英制、模數(shù)和徑節(jié)四種螺紋。車削螺紋時，主軸與刀架之間必須保持嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架應(yīng)均勻地移動一個導(dǎo)程P。由此可列出車削螺紋傳動鏈的運(yùn)動平衡方程式為：1 1（主軸（主軸）* *u u* *L L絲絲=L=L工工（4-2）式中 u u從主軸到絲杠之間全部傳動副的總傳動比L L絲絲機(jī)床絲杠的導(dǎo)程，CA6140型車床12mm；L L工工被加工工件的導(dǎo)程（mm）。a a）車削米制螺紋）車削米制螺紋車削米制螺紋的傳動路線車削米制螺紋的傳動路線刀架（絲杠）（嚙合）（左螺紋）（右螺紋）主軸536252536362575100100633325253333335858Mbu

27、ju車削米制螺紋的運(yùn)動平衡式車削米制螺紋的運(yùn)動平衡式 由傳動系統(tǒng)圖和傳動路線表達(dá)式，可以列出車削米制螺紋的運(yùn)動平衡式：mmuuPbj122536362536257510010063333358581（主軸）將上式化簡可得：bjuuP7 進(jìn)給箱中的基本變速組進(jìn)給箱中的基本變速組u uj j ： 雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，由軸V上的8個固定齒輪和和軸XV上的四個滑移齒輪組成，每個滑移齒輪可分別與鄰近的兩個固定齒輪相嚙合，共有8種不同的傳動比： 進(jìn)給箱中的增倍變速組進(jìn)給箱中的增倍變速組u ub b ： 由軸軸間的三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)組成，可變換4種不同的傳動比： 把uj、ub的值代入上式，得到84=32種導(dǎo)

28、程值，其中符合標(biāo)準(zhǔn)的有20種，見表見表4-54-5。 擴(kuò)大導(dǎo)程傳動路線擴(kuò)大導(dǎo)程傳動路線 從表4-5可以看出，此傳動路線能加工的最大螺紋導(dǎo)程是12mm。如果需車削導(dǎo)程大于12mm的米制螺紋，應(yīng)采用擴(kuò)大導(dǎo)程傳動路線。 ）（接正常導(dǎo)程傳動路線（正常導(dǎo)程）（擴(kuò)大導(dǎo)程）主軸5858582644442080505020802658 15858ummP1921612max而正常螺紋導(dǎo)程時，主軸到軸的傳動比為： 所以，通過擴(kuò)大導(dǎo)程傳動路線可將正常螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍。CA6140型車床車削大導(dǎo)程米制螺紋時，最大螺紋導(dǎo)程為4582644445050208026581u16582644442080208026

29、582u 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為10-32r/min 時， 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為40-125r/min時，擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程時，主軸到軸的傳動比為： （3 3）機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈）機(jī)動進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈 機(jī)動進(jìn)給傳動鏈主要是用來加工圓柱面和端面，為了減少螺紋傳動鏈絲杠及開合螺母磨損，保證螺紋傳動鏈的精度，機(jī)動進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動的。 1 1）縱向機(jī)動進(jìn)給傳動鏈）縱向機(jī)動進(jìn)給傳動鏈 CA6140型車床縱向機(jī)動進(jìn)給量有64種。當(dāng)運(yùn)動由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的米制螺紋傳動路線時，可獲得正常進(jìn)給量。這時的運(yùn)動平衡式為：這時的運(yùn)動平衡式為：rmmuufbj/125 . 280284840294363232365628253636253

30、6257510010063333358581主軸縱將上式化簡可得：bjuuf711. 0縱2 2）橫向機(jī)動進(jìn)給傳動鏈）橫向機(jī)動進(jìn)給傳動鏈 由傳動系統(tǒng)圖分析可知，當(dāng)橫向機(jī)動進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動路線一致時，所得到的橫向進(jìn)給量是縱向進(jìn)給量的一半，橫向與縱向進(jìn)給量的種數(shù)相同，都為64種。3 3）刀架快速機(jī)動移動）刀架快速機(jī)動移動 為了縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，CA6140型臥式車床的刀架可實(shí)現(xiàn)快速機(jī)動移動。刀架的縱向和橫向快速移動由快速移動電動機(jī)傳動，刀架快速右移的刀架快速右移的速度為：速度為：4.CA61404.CA6140臥式車床的主要結(jié)構(gòu)臥式車床的主要結(jié)構(gòu) .主軸箱：主軸箱：車床的主要部件，其

31、主要功能是支撐主軸，并實(shí)現(xiàn)其開，停換向，制動和變速；把進(jìn)給運(yùn)動從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)。 .溜板箱：溜板箱：將進(jìn)給運(yùn)動或快速移動由進(jìn)給箱或快速移動電動機(jī)傳給溜板和刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱，橫向或正，反向機(jī)動走刀或快速移動.min/76m. 4125 . 280284830304029429132800v（二）（二） 其他車床其他車床 （1 1）立式車床（分單柱式和雙柱式）立式車床（分單柱式和雙柱式）: :一般用于加工直徑大，長度短且質(zhì)量較大的工件。立式的工作臺的臺面是水平面，主軸的軸心線垂直于臺面，工作的矯正，裝夾比較方便，工件和工作臺的重量均勻地作用在工作臺下面的圓導(dǎo)軌上。 （2 2）轉(zhuǎn)塔車床）轉(zhuǎn)塔車床

32、 除了由前刀架外，還有以個轉(zhuǎn)塔刀架。轉(zhuǎn)塔刀架由六個裝刀位置，可以沿床身導(dǎo)軌做縱向進(jìn)給，每一個刀位加工完畢后，轉(zhuǎn)塔刀架快速返回，轉(zhuǎn)動60度。更換到下一個刀位進(jìn)行加工。圖圖4-5 4-5 立式車床立式車床1 1底座底座 2 2工作臺工作臺 3 3立柱立柱 4 4垂直刀架垂直刀架 5 5橫梁橫梁 6 6垂直刀架進(jìn)垂直刀架進(jìn)給箱給箱 7 7側(cè)刀架側(cè)刀架8 8側(cè)刀架進(jìn)給箱側(cè)刀架進(jìn)給箱 9 9頂梁頂梁二、二、 車刀車刀 車刀是金屬加工切削中應(yīng)用最廣的刀具。車刀按結(jié)構(gòu)可分為： （1 1）整體車刀）整體車刀 （2 2）焊接車刀）焊接車刀：其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，刀具剛度好，抗振性能強(qiáng)，制造方便，使用靈活。其缺

33、點(diǎn)是切削性能較低，刀桿不能重復(fù)利用，輔助時間長切削性能較低，刀桿不能重復(fù)利用，輔助時間長。（3 3）機(jī)夾車刀）機(jī)夾車刀（4 4）可轉(zhuǎn)位車刀）可轉(zhuǎn)位車刀：使用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車刀。其優(yōu)。其優(yōu)點(diǎn)是刀具使用壽命長，生產(chǎn)效率高，有利于推廣新技點(diǎn)是刀具使用壽命長，生產(chǎn)效率高，有利于推廣新技術(shù)，新工藝，有利于降低刀具成本。術(shù)，新工藝，有利于降低刀具成本。（5 5）成形車刀）成形車刀：用在各類車床上加工內(nèi)，外回轉(zhuǎn)體成形表面，其刀形根據(jù)工件輪廓設(shè)計。該種車刀有平體，棱體，圓體三種型式。3.4 3.4 孔加工機(jī)床與刀具孔加工機(jī)床與刀具一、鉆床一、鉆床 1.1.應(yīng)用：應(yīng)用：鉆床是用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常用

34、于加工尺寸較小，精度要求不太高的孔。可完成鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔及攻螺紋等工作。鉆床的加工方法及所需的運(yùn)動如圖鉆床的加工方法及所需的運(yùn)動如圖3-293-29所示所示。 2.2.運(yùn)動分析：運(yùn)動分析：工件固定，刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動，同時沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動。 3.3.鉆床的主參數(shù)：鉆床的主參數(shù)：最大鉆孔直徑4.4.分類：分類： a. a.立式鉆床：立式鉆床：適用于中小工件的單件，小批量生產(chǎn)。 b.b.搖臂鉆床搖臂鉆床：適用于加工一些大而重的工件上的孔（工件不動，移動主軸） 1 1底座底座2 2內(nèi)立柱內(nèi)立柱3 3外立柱外立柱4 4絲杠絲杠5 5、6 6電動機(jī)電動機(jī)7 7搖臂搖臂8 8主軸箱主軸箱9 9主軸主軸10

35、10工作臺工作臺 c.c.臺式鉆床：臺式鉆床：小型鉆床，常安裝在臺桌上，用來加工直徑12mm的孔。 d.d.深孔鉆床及其他鉆床深孔鉆床及其他鉆床 5.5.鉆削特點(diǎn)：鉆削特點(diǎn)： 刀具剛性差，排屑困難，切削熱不易排出二、鏜床二、鏜床 1.1.應(yīng)用應(yīng)用：鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較大，精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上，孔距和位置精度要求較高的孔。如箱體上的孔，還可以進(jìn)行銑削，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔等工作。2.2.鏜削特點(diǎn)鏜削特點(diǎn): :刀具結(jié)構(gòu)簡單,通用性強(qiáng),可粗加工也可半精加工和精加工,適用批量較小的加工，鏜孔質(zhì)量取決于機(jī)床精度. 3.3.運(yùn)動分析：運(yùn)動分析：主運(yùn)動

36、為鏜刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，進(jìn)給運(yùn)動為鏜刀或工件的移動。 4.4.分類：分類： a.a.臥式鏜床臥式鏜床 b.b.坐標(biāo)鏜床：坐標(biāo)鏜床：是一種高精度的機(jī)床。主要特點(diǎn)：具有坐標(biāo)位置的精密測量裝置。 它主要用于鏜削尺寸、形狀及位置精度要求比較高的孔系，還能進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪端面、切槽、銑削等加工。 1 1床身床身2 2主軸箱主軸箱3 3前立柱前立柱4 4主軸主軸5 5平旋盤平旋盤6 6工作臺工作臺7 7上滑座上滑座8 8下滑座下滑座9 9導(dǎo)軌導(dǎo)軌1010支承架支承架1111后立柱后立柱圖圖4-32 4-32 臥式坐標(biāo)鏜床臥式坐標(biāo)鏜床1 1下滑座下滑座2 2上滑座上滑座3 3工作臺工作臺4 4主軸主軸 5

37、 5立柱立柱6 6主軸箱主軸箱 7 7床身床身 c.c.金剛鏜床：金剛鏜床：一種高速精密鏜床。主要特點(diǎn)：vc很高，ap和f很小，加工精度可達(dá)IT5-IT6。Ra達(dá)0.63-0.08m。三、孔加工刀具三、孔加工刀具 一類是從實(shí)體材料中加工出孔的刀具，如：麻花鉆，扁鉆，中心鉆和深孔鉆等。另一類是對工件上已有孔進(jìn)行再加工的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆，鉸刀及鏜刀。 麻花鉆麻花鉆：是常見的孔加工刀具。一般用于實(shí)體材料上的粗加工。鉆孔的尺寸精度為IT11-IT12，Ra為50-12.5m。加工范圍為0.1-80mm,以30mm以下時最常用。 中心鉆中心鉆：用來加工各種軸類工件的中心孔 深孔鉆深孔鉆: 用于加工孔

38、深L與孔徑D之比L/D20-100的特殊深孔。在加工過程中,必須解決斷屑,排屑,冷卻潤滑和導(dǎo)向等問題. 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆: : 常用作鉸孔或磨孔前的預(yù)加工擴(kuò)孔以及毛坯孔的擴(kuò)大，作半精加工。在成批或大量生產(chǎn)時應(yīng)用較廣。擴(kuò)孔的加工精度可達(dá)IT10-IT11。Ra可達(dá)6.3-3.2m. 鉸刀鉸刀: : 用于對孔進(jìn)行半精加工和精加工，加工精度可達(dá)IT6-IT8，Ra可達(dá)1.6-0.4m。 a.a.機(jī)用鉸刀機(jī)用鉸刀: :用于在機(jī)床上鉸孔,常用高速鋼制造,有錐柄和直柄兩種型式. b.b.手用鉸刀手用鉸刀: :常為整體式結(jié)構(gòu)，直柄方頭，結(jié)構(gòu)簡單。手工操作，使用方便。圖圖 鉸刀的結(jié)構(gòu)鉸刀的結(jié)構(gòu) 鏜刀鏜刀: : 多

39、用于箱體孔的粗,精加工. a.a.單刃鏜刀單刃鏜刀 b.b.多刃鏜刀多刃鏜刀: :兩端都有切削刃,工作時可消除徑向力對鏜桿的影響,工件的孔徑尺寸與精度由鏜刀徑向尺寸保證。多采用浮動連接結(jié)構(gòu),可減少鏜刀塊安裝誤差及鏜桿徑向跳動所引起的加工誤差。孔的加工精度可達(dá)IT6-IT7,Ra達(dá)0.8m。 拉刀拉刀: :一種加工精度和切削效率都比較高的多齒刀具，廣泛應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中,可加工各種內(nèi)，外表面。可分為內(nèi)拉刀和外拉刀 。小結(jié)小結(jié)鉆削特點(diǎn)鉆削特點(diǎn): :刀具剛性差刀具剛性差, ,排屑困難排屑困難, ,切削熱不易排出切削熱不易排出擴(kuò)孔特點(diǎn)擴(kuò)孔特點(diǎn): : 切削刃不必自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃及其切削刃不必

40、自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃及其引起的不良影響；引起的不良影響； 由于由于a ap p小小, ,切屑窄切屑窄, ,易排除易排除; ;同時排屑槽可作得較小同時排屑槽可作得較小較淺較淺, ,增加刀具剛度；增加刀具剛度； 生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, ,導(dǎo)向性較好導(dǎo)向性較好, ,切削較平穩(wěn)；切削較平穩(wěn)； 擴(kuò)孔的加工質(zhì)量比鉆孔高。擴(kuò)孔的加工質(zhì)量比鉆孔高。鉸孔特點(diǎn)鉸孔特點(diǎn): : 刀具剛性好刀具剛性好, ,導(dǎo)向性好導(dǎo)向性好, ,鉸削余量少鉸削余量少, ,切削力小切削力小,Vc,Vc低低, ,切削熱少切削熱少, ,即減少了工件的發(fā)熱和變形即減少了工件的發(fā)熱和變形, ,可用于精加工可用于精加工. . 另外另外, ,鉆鉆

41、, ,擴(kuò)擴(kuò), ,鉸只能保證孔本身的精度鉸只能保證孔本身的精度, ,而不能保證而不能保證孔間距離的尺寸精度孔間距離的尺寸精度. .此時可利用夾具或用鏜孔來保證此時可利用夾具或用鏜孔來保證. .3.5 3.5 刨床和插床刨床和插床一、一、 刨床刨床 用于刨削各種平面和溝槽，主要類型有牛頭刨牛頭刨床和龍門刨床。床和龍門刨床。 刨削特點(diǎn): 機(jī)床刀具簡單,通用性好 生產(chǎn)率較低 加工精度較低 牛頭刨床牛頭刨床: :因其滑枕刀架形似牛頭而得名。 a.a.主運(yùn)動主運(yùn)動: :由滑枕沿床身導(dǎo)軌在水平方向作往復(fù)直線運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)。 b.b.特點(diǎn)特點(diǎn): :主運(yùn)動速度不能太高(因?yàn)榛頁Q向時有大的慣性力)，加之只能單刀加工

42、,且在反向運(yùn)動時不加工,所以牛頭刨床效益和生產(chǎn)效率低. c.c.應(yīng)用應(yīng)用: :主要適用于單件,小批量生產(chǎn)或機(jī)修車間,在大批量生產(chǎn)中被銑床代替。 d. d.主參數(shù)主參數(shù): :最大刨削長度龍門刨床龍門刨床 a.a.應(yīng)用應(yīng)用: :主要用于加工大型或重型零件上的各種平面,溝槽和各種導(dǎo)軌面. b.b.運(yùn)動分析運(yùn)動分析: :主運(yùn)動為工作臺的往復(fù)直線運(yùn)動 c.c.主參數(shù)主參數(shù): :最大刨削寬度三、三、 插床插床 插床實(shí)質(zhì)上是立式刨床。其主運(yùn)動為滑枕帶動插刀沿垂直方向作直線往復(fù)運(yùn)動，主要用于加工工件的內(nèi)表面,如內(nèi)孔中鍵槽及多邊形孔等,有時也用于加工成形內(nèi)表面。3.6 3.6 銑床和銑刀銑床和銑刀一、銑床一、銑

43、床 銑床就是用銑刀進(jìn)行切削加工的機(jī)床銑床就是用銑刀進(jìn)行切削加工的機(jī)床. . 應(yīng)用應(yīng)用: :加工表面(水平平面,垂直面等),溝槽(鍵槽,T型槽,燕尾槽等).多齒零件的齒槽(齒輪,鏈輪,棘輪,花鍵軸等),螺紋形表面(螺紋和螺旋槽)及各種曲面. 銑削特點(diǎn)銑削特點(diǎn): 每個刀齒不均勻,不連續(xù)切削,切入與切離時均會引起振動; 銑削時切削層參數(shù)及切削力是變化的,也易引起振動,影響加工質(zhì)量; 同時參加切削的刀齒較多,生產(chǎn)率較高. 銑削方法銑削方法: : 端銑:常用加工平面 圓周銑削: a.a.逆銑逆銑: :銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反,特點(diǎn):提高刀具耐用度,降低工件Ra，保證工件夾持穩(wěn)固,易打刀. b.

44、b.順銑順銑: :銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同.特點(diǎn):加速刀具后刀面磨損,破壞工件表面Ra,使工件夾持不穩(wěn).銑床分類銑床分類:銑床可分為:臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床;立式升降立式升降臺銑床臺銑床;龍門銑床龍門銑床;工具銑床;各種專門化銑床. 圖圖 逆銑與順銑逆銑與順銑 （a）逆銑）逆銑 （b）順銑）順銑 圖 臥式升降臺銑床床身懸梁主軸刀桿支架工作臺滑座升降臺底座 圖 立式升降臺銑床底座 2床身 3銑頭 4主軸 5工作臺6滑座升降臺 圖 龍門銑床1床身、9臥銑頭橫梁、立銑頭、立柱頂梁工作臺二、二、銑刀銑刀 銑刀是一種多刃回轉(zhuǎn)刀具。銑削時同時參加切削的切削刃較長，且無空行程，Vc也較高，所

45、以生產(chǎn)率較高。(見書P93) 銑刀是一種應(yīng)用廣泛的多刃回轉(zhuǎn)刀具，其種類很多。按用途分有：1）加工平面用的，如圓柱平面銑刀、端銑刀等；2）加工溝槽用的，如立銑刀、T形槽銑刀和角度銑刀等；3）加工成形表面用的，如凸半圓和凹半圓銑刀和加工其它復(fù)雜成形表面用的銑刀。 3.73.7磨床與砂輪磨床與砂輪一、磨床一、磨床 磨床是用磨料磨具(砂輪,砂帶,油石和研磨料)為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床.廣泛用于零件的精加工,尤其是淬硬鋼件,高硬度特殊材料及非金屬材料(如陶瓷)的精加工。 磨床種類很多,其主要類型有:外圓磨床外圓磨床, ,內(nèi)圓磨內(nèi)圓磨床床, ,平面磨床平面磨床, ,工具磨床，刀具和刃具磨床及各種專工具磨床

46、，刀具和刃具磨床及各種專門化磨床門化磨床. .此外還有珩磨機(jī),研磨機(jī)和超精加工機(jī)床等。 外圓磨床外圓磨床: :主要用于磨削內(nèi),外圓柱和圓錐表面,也能磨階梯軸的軸肩和端面,可獲得IT6-IT7精度及Ra在1.25-0.08m之間. 主參數(shù):最大磨削直徑. 圖圖4-124-12為萬能外圓磨床各種典型表面加工時的情況。從圖可知，為了實(shí)現(xiàn)磨削加工，機(jī)床應(yīng)具有以下運(yùn)動： 砂輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 為磨削加工主運(yùn)動，用轉(zhuǎn)速n1表示。 工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 也是工件的圓周進(jìn)給運(yùn)動，用工件的轉(zhuǎn)速n2表示。 工件縱向往復(fù)運(yùn)動 為磨出工件全長，必須有工件沿砂輪軸向的進(jìn)給運(yùn)動，用f1表示 砂輪橫向進(jìn)給運(yùn)動 沿砂輪徑向的切人進(jìn)給運(yùn)動，用

47、f2表示 圖 M1432A型萬能外圓磨床床身頭架工作臺內(nèi)圓磨具砂輪架尾座滑鞍圖4-12 萬能外圓磨床上典型加工示意圖 無心外圓磨床無心外圓磨床:工件放在砂輪和導(dǎo)輪之間,由托板支撐進(jìn)行磨削。 無心外圓磨床與外圓磨床相比,具有以下優(yōu)點(diǎn): 生產(chǎn)率高(無須打中心孔,且裝夾省時),所以多用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn) 磨削表面尺寸精度,幾何形狀精度較高,Ra小 能配上自動上料機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)圖4-14 無心磨削工作原理磨削砂輪工件導(dǎo)輪托板 內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床: :用于磨圓柱孔和圓錐孔,其主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。 平面磨床平面磨床: :分為臥軸矩臺式磨床(生產(chǎn)率低些,但加工精度較高,Ra較小,屬于周邊磨削),

48、立軸矩臺式磨床,立軸圓臺式磨床(生產(chǎn)率高,但加工精度較低,Ra較大,屬于端面磨削),臥軸圓臺式磨床。 平面磨床用于磨削各種零件的平面，其磨削方式如圖如圖4-154-15所示。 二、砂輪二、砂輪 砂輪的特性主要由磨料,粒度,結(jié)合劑,硬度,組織，幾形狀尺寸等因素決定。圖4-13 普通內(nèi)圓磨床床身工作臺頭架砂輪架滑座圖4-15 平面磨床磨削方式圖4-16 臥軸矩臺式平面磨床工作臺砂輪架滑座立柱床身 3.83.8齒輪加工機(jī)床齒輪加工機(jī)床一、齒輪加工機(jī)床一、齒輪加工機(jī)床 在金屬切削機(jī)床中在金屬切削機(jī)床中, ,用來加工齒輪輪齒的用來加工齒輪輪齒的機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。 齒輪加工機(jī)床分

49、為: 圓柱齒輪加工機(jī)床。 圓錐齒輪加工機(jī)床。 用來精加工齒輪齒面的機(jī)床。 二、齒輪加工方法二、齒輪加工方法 （一）成形法（一）成形法: :是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒.盤形齒輪銑刀盤形齒輪銑刀: :加工精度,生產(chǎn)率都較低,但結(jié)構(gòu)簡單,成本低。指狀齒輪銑刀指狀齒輪銑刀: :加工模數(shù)較大齒輪.(m=10-100mm) 。（二）范成法（二）范成法( (包絡(luò)法或展成法包絡(luò)法或展成法):):是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的,只需一把刀具就能加工出只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪, ,其加工精度和生產(chǎn)其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高率比成形法高, ,因而應(yīng)

50、用也最廣泛因而應(yīng)用也最廣泛.(.(哪些機(jī)床）哪些機(jī)床） 圖3-17 成形法加工齒輪a) 盤形齒輪銑刀加工齒輪 b) 指狀齒輪銑刀加工齒輪返回上一頁返回上一頁三、滾齒機(jī)三、滾齒機(jī) 滾齒機(jī)主要用于加工直齒和斜齒圓柱齒輪、蝸輪和花鍵軸。（一）滾齒原理 滾齒加工是基于交錯軸斜齒輪嚙合傳動原理（圖圖3-18a3-18a），將其中的一個齒輪的齒數(shù)減少到幾個或一個，螺旋角增大到很大，它就成了蝸桿（圖圖3-18b3-18b）。再將蝸桿開槽并鏟背，就成為齒輪滾刀（圖圖3-18c3-18c）。 滾齒時齒廓的成形方法是范成法。滾齒時齒廓的成形方法是范成法。圖3-18 滾齒原理NEXT （二）滾切直齒圓柱齒輪時機(jī)床的

51、運(yùn)動和傳（二）滾切直齒圓柱齒輪時機(jī)床的運(yùn)動和傳動原理動原理1 1、機(jī)床的運(yùn)動分析機(jī)床的運(yùn)動分析 用滾刀加工直齒圓柱齒輪必須具備以下兩個運(yùn)動：一個是形成漸開線齒廓所需的范一個是形成漸開線齒廓所需的范成運(yùn)動，成運(yùn)動，即滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動組成的復(fù)合運(yùn)動（B11和B12）；另一個是切出整個齒寬所需的滾刀沿工件軸線的垂直進(jìn)給運(yùn)動（A2）。2 2、機(jī)床的傳動原理、機(jī)床的傳動原理 滾切直齒圓柱齒輪的傳動原理見圖圖3-193-19，完成滾切直齒圓柱齒輪，需以下傳動鏈：主運(yùn)動傳動鏈：主運(yùn)動傳動鏈：滾刀和動力源之間的傳動鏈稱為主運(yùn)動傳動鏈（12uv34）。范成運(yùn)動傳動鏈范成運(yùn)動傳動鏈：使?jié)L刀和工件之間實(shí)現(xiàn)范成運(yùn)動的傳動鏈稱為范成運(yùn)動傳動鏈（45ux67）。 軸向進(jìn)給傳動鏈：軸向進(jìn)給傳動鏈：滾刀沿工件軸線所作的垂直進(jìn)給（A2），以便切出整個齒寬。 (工件-78uf910絲杠） （三）滾切斜齒圓柱齒輪時機(jī)床的運(yùn)動和傳動原理（三）滾切斜齒圓柱齒輪時機(jī)床的運(yùn)動和傳動原理1 1、機(jī)床的運(yùn)動分析、機(jī)床的運(yùn)動分析 斜齒圓柱齒輪的