第三單元機(jī)床幻燈片.ppt

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(lèi)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(chēng)為 工作母機(jī) 習(xí)慣上稱(chēng)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(lèi)別代號(hào) 一 機(jī)床的類(lèi)型 1 按加工性質(zhì)和所用刀具分類(lèi) 分為車(chē)床 銑床 鉆床 磨床 齒輪加工機(jī)床等12大類(lèi) 普通機(jī)床的類(lèi)別代號(hào) 2 按精度分類(lèi) 分為普通精度 精密和高精度三種 3 按重量分類(lèi) 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(zhuān)門(mén)化 專(zhuān)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(jiàn)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(chē)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(chē)床為例 車(chē)床的傳動(dòng)框圖 車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖 第二節(jié)車(chē)床 1 了解車(chē)床的類(lèi)型及型號(hào)的含義 2 掌握車(chē)床的主要部件及功用 3 掌握車(chē)床的加工范圍及工藝特點(diǎn) 教學(xué)要求 一 車(chē)床的種類(lèi) 臥式車(chē)床 立式車(chē)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(chē)床 沒(méi)有尾座和絲杠 床身尾部裝有多工位刀架 一般不能車(chē)螺紋 2 車(chē)床的型號(hào) 3 車(chē)床的基本結(jié)構(gòu) 1 床身用于支撐和連接車(chē)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(chē)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(chē)刀并帶動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的 在車(chē)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(chē)螺紋 車(chē)成型面 繞彈簧等 二 車(chē)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(chē)削方法達(dá)到要求 5 可以用精細(xì)車(chē)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(chē)削的工藝特點(diǎn) 課題三銑床 1 了解銑床的類(lèi)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 1 種類(lèi) 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(mén)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(mén)銑床 2 銑床的型號(hào) 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(pán)與縱向工作臺(tái)連接 轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)盤(pán)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(pán)中心軸之間的傳動(dòng)比為40 1 即手柄轉(zhuǎn)40圈 卡盤(pán)或工件轉(zhuǎn)1圈 2 孔圈和扇形夾的張開(kāi)角度用于非整數(shù)圈的定位 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(pán)的哪個(gè)孔圈 扇形夾應(yīng)張開(kāi)多少個(gè)孔距 已知 分度盤(pán)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(kāi)孔距為8孔 可選孔圈數(shù)30 扇形夾張開(kāi)孔距為10孔 銑床的分度加工功能 逆銑和順銑 F F V V 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(lèi)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(lèi)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) 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 3 m 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(chēng)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(chē)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(lèi)型 二 鏜床的類(lèi)型及型號(hào) 臥式銑鏜床 深孔鉆鏜床 2 鏜床的型號(hào) 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(lèi)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(lèi)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(pán) 三爪卡盤(pán) 頂尖等 一 磨床種類(lèi)及型號(hào)含義 多功能工具磨床 坐標(biāo)磨床 齒輪磨床 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 因此 在達(dá)到尺寸以后 還要進(jìn)行多次無(wú)進(jìn)給磨削 三 磨削的工藝特點(diǎn) 課題七刨床 1 了解刨床的類(lèi)型及型號(hào)的含義 2 掌握刨床的主要部件及功用 3 掌握刨床的加工范圍及工藝特點(diǎn) 教學(xué)要求 A 牛頭刨床 刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng) 工件在刨刀返回行程將結(jié)束時(shí)作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 牛頭刨床主要用于加工中小型零件 1 刨床的種類(lèi) 一 刨床種類(lèi)及型號(hào) B 龍門(mén)刨床 工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng) 橫梁上的刀架可以水平或垂直運(yùn)動(dòng)龍門(mén)刨床主要用于加工大型零件 四面四軸刨床 C 四面四軸刨床 D 插床 插床又稱(chēng)立式刨床 其運(yùn)動(dòng)原理與牛頭刨床相似 主要用于孔內(nèi)表面加工 如方孔 多邊形孔 鍵槽等的加工 工件在工作臺(tái)上可做縱向 橫向和回