機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 常見的金屬切削機(jī)床常見的金屬切削機(jī)床一、車床一、車床 1、用途：、用途：主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面（內(nèi)外圓柱面，圓錐面及成形回轉(zhuǎn)表面）和回轉(zhuǎn)體的端面，有些車床可以加工螺紋面。在車床上除了使用車刀外，還可以使用各種孔加工刀具（如鉆頭、鉸刀等） 2、車床的運(yùn)動、車床的運(yùn)動（1）表面成形運(yùn)動：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具的直線運(yùn)動（2）輔助運(yùn)動： 輔助運(yùn)動還包括車床的切入運(yùn)動、刀架的縱橫向快速運(yùn)動。 3、車床的分類、車床的分類 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，多軸自動和半自動車床，彷形車床及多刀車床，專門化車床

2、。 在大批大量生產(chǎn)中，還使用各種專用車床。（1）CA6140型臥式車床 CA6140型臥式車床，其結(jié)構(gòu)具有典型的臥式車床布局，它的通用性程度較高，加工范圍較廣，適合于中、小型的各種軸類和盤套類零件的加工；能加工工藝范圍很廣。CA6140臥式車床的加工工藝范圍及外形如圖1、圖2所示。 圖圖1 CA6140型臥式車床加工的典型表面型臥式車床加工的典型表面圖圖2 CA6140型臥式車床外形圖型臥式車床外形圖（2）立式車床）立式車床 立式車床適用于加工直徑大而高度小于直徑的大型工件，按立式車床適用于加工直徑大而高度小于直徑的大型工件，按其結(jié)構(gòu)形式可分為單柱式、雙柱式和三柱式兩種。立式車床的主其結(jié)構(gòu)形式

3、可分為單柱式、雙柱式和三柱式兩種。立式車床的主參數(shù)用最大車削直徑的參數(shù)用最大車削直徑的1/100表示。由于立式車床的工作臺處于水表示。由于立式車床的工作臺處于水平位置，因此對笨重工件的裝卸都比較方便，工件和工作臺的重平位置，因此對笨重工件的裝卸都比較方便，工件和工作臺的重量比較均勻地分布在導(dǎo)軌和推力軸承上，有利于保持機(jī)床的工作量比較均勻地分布在導(dǎo)軌和推力軸承上，有利于保持機(jī)床的工作精度和提高生產(chǎn)率。立式車床如圖精度和提高生產(chǎn)率。立式車床如圖3、圖、圖4、圖、圖5所示。所示。圖3 C5120單柱立式車床立式車床圖4 C5235雙柱雙柱立式車床立式車床圖圖5 6300三柱多三柱多用途立式車床用途立

4、式車床（3）轉(zhuǎn)塔車床 與臥式車床相比，轉(zhuǎn)塔車床在結(jié)構(gòu)式的明顯特點是沒有尾座和絲杠。臥式車床的尾座轉(zhuǎn)塔的轉(zhuǎn)塔刀具代替。圖6為在轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件。 圖7是普通轉(zhuǎn)塔車床外形圖。前刀架可沿床身作縱向進(jìn)給，以切削大直徑外圓柱面，也可作橫向進(jìn)給，以切削內(nèi)、外端面、溝槽等。轉(zhuǎn)塔刀架只能作縱向運(yùn)動，轉(zhuǎn)塔的六角面上可利用附具分別安裝擋料塊、車刀、鉆頭、鉸刀、板牙等切削刀具和工具。圖圖6 轉(zhuǎn)塔車床上加轉(zhuǎn)塔車床上加工的典型零件工的典型零件圖圖7 轉(zhuǎn)塔車床外形圖轉(zhuǎn)塔車床外形圖二、磨床二、磨床 磨床是用磨料磨具（如砂輪、砂帶、油石、研磨料）為工具進(jìn)磨床是用磨料磨具（如砂輪、砂帶、油石、研磨料）為工具進(jìn)行切削加工

5、的機(jī)床。它們是由于精加工和硬表面加工的需要而發(fā)展行切削加工的機(jī)床。它們是由于精加工和硬表面加工的需要而發(fā)展起來的，目前也有少數(shù)應(yīng)用于粗加工的高效機(jī)床。起來的，目前也有少數(shù)應(yīng)用于粗加工的高效機(jī)床。 磨床的主要類型有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨磨床的主要類型有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、刀具刃磨磨床、各種專用磨床、研磨床及其它磨床。床、刀具刃磨磨床、各種專用磨床、研磨床及其它磨床。1、M1432A型萬能外圓磨床型萬能外圓磨床 M1432A型萬能磨床屬于普通精度級，通用性較大，而且自動化程度不高，磨削效率較低，所以適用于工具車間、機(jī)修車間和單件、小批量生產(chǎn)。2、普通外圓磨床普

6、通外圓磨床的外形如圖8所示。結(jié)構(gòu)與萬能磨床基本相同，所不同的是： （1）頭架和砂輪架不能繞軸心在水平面內(nèi)調(diào)整角度位置。（2）頭架主軸直接固定在箱體上不能轉(zhuǎn)動，工件只能用頂尖支承進(jìn)行磨削。（3）不配置內(nèi)圓磨頭裝置。3、無心磨床 無心磨床通常指無心外圓磨床。無心磨削示意圖如圖9所示。特點：工件不用頂尖支承或卡盤夾持，置于磨輪與導(dǎo)輪之間并用托板定位，工件中心略高于兩輪中心的連線，并在導(dǎo)輪摩擦力作用下帶動旋轉(zhuǎn)。圖圖8 普通外圓磨普通外圓磨圖圖9圖圖10 無心磨床的外形圖無心磨床的外形圖 無心磨削通常有縱磨法（貫穿磨法）和橫磨法（切入磨法）無心磨削通常有縱磨法（貫穿磨法）和橫磨法（切入磨法）兩種，如圖兩

7、種，如圖11所示。所示。圖圖11 無心磨床無心磨床適用于大批量適用于大批量生產(chǎn)中磨削細(xì)生產(chǎn)中磨削細(xì)長軸以及不帶長軸以及不帶中心孔的軸、中心孔的軸、套、銷等零件，套、銷等零件，它的主參數(shù)以它的主參數(shù)以最大磨削直徑最大磨削直徑表示。表示。4、內(nèi)圓磨床、內(nèi)圓磨床 內(nèi)圓磨床有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓內(nèi)圓磨床有普通內(nèi)圓磨床、無心內(nèi)圓磨床和行星內(nèi)圓磨床等多種類型，用于磨磨床和行星內(nèi)圓磨床等多種類型，用于磨削圓柱孔和圓錐孔。削圓柱孔和圓錐孔。 按自動化程度分，有普通、半自動和按自動化程度分，有普通、半自動和全自動內(nèi)圓磨床三類。普通內(nèi)圓磨床比較常用。其外形如圖全自動內(nèi)圓磨床三類。普通內(nèi)圓磨床比較常用。其外形如圖

8、12所示。所示。 內(nèi)圓磨削一般采用縱磨法，如圖內(nèi)圓磨削一般采用縱磨法，如圖13所示。所示。圖圖12 普通內(nèi)圓磨床普通內(nèi)圓磨床圖圖135、平面磨床、平面磨床 平面磨床用于磨削各種零件的平面。根據(jù)砂輪的工作面不同，平面磨床可分為用砂輪緣（即圓周）進(jìn)行磨削和用砂輪端面進(jìn)行磨削兩類。根據(jù)工作臺的形狀不同，平面磨床又可分為矩形工作臺磨床和圓形工作臺磨床。因此，平面磨床有臥軸矩臺平面磨床、臥軸圓臺平面磨床、立軸矩臺平面磨床和立軸圓臺平面磨床。其中臥軸矩臺平面磨床和立軸圓臺平面磨床最為常見。1）臥軸矩臺平面磨床，主要采用周磨法磨削平面，如圖14所示。圖圖142）立軸圓臺平面磨床，采用端磨法磨削平面，如圖15

9、所示。圖圖15三、鉆床三、鉆床 鉆床是孔加工的主要機(jī)床。鉆床適用于加工外形較復(fù)雜，沒鉆床是孔加工的主要機(jī)床。鉆床適用于加工外形較復(fù)雜，沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線的工件上的孔，尤其是多孔加工。鉆床的主參數(shù)有對稱回轉(zhuǎn)軸線的工件上的孔，尤其是多孔加工。鉆床的主參數(shù)是最大鉆孔直徑。根據(jù)用途和結(jié)構(gòu)的不同，鉆床可分為：立式鉆床、臺式鉆床、搖臂鉆床、深孔鉆床以及中心孔鉆床等。鉆床加工的工藝范圍如圖16所示。圖圖161、立式鉆床、立式鉆床 圖圖17為立式鉆床的外形圖。加工時工件直接或通過夾具安裝為立式鉆床的外形圖。加工時工件直接或通過夾具安裝在工作臺上，主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動電動機(jī)經(jīng)變速箱傳動。加工時主軸在工作臺上，主軸的旋轉(zhuǎn)

10、運(yùn)動電動機(jī)經(jīng)變速箱傳動。加工時主軸既作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動，又作軸向的進(jìn)給運(yùn)動。既作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動，又作軸向的進(jìn)給運(yùn)動。2、搖臂鉆床、搖臂鉆床搖臂鉆床是一種搖臂可繞立柱回轉(zhuǎn)和升降，主軸箱又可在搖臂上搖臂鉆床是一種搖臂可繞立柱回轉(zhuǎn)和升降，主軸箱又可在搖臂上作水平移動的鉆床，如圖作水平移動的鉆床，如圖18所示。所示。圖圖17圖圖18 深孔鉆床是用特制的深孔鉆頭，專門加工深孔的鉆床，深孔鉆床一般采用臥式布局。 臺式鉆床是一種主軸垂直布置的小型鉆床，鉆孔直徑一般在15mm以下。由于加工孔徑較小，臺鉆主軸的轉(zhuǎn)速可以很高。臺鉆小巧靈活，使用方便，但一般自動化程度較低，適用于單件、小批生產(chǎn)中加工小型零件上的各種孔。四

11、、銑床四、銑床 銑床的工藝范圍較廣，可加工各種平面、臺階、溝槽、螺旋面等。銑床的主要類型有升降臺式銑床、床身式銑床、龍門銑床、工具銑床、仿形銑床以及數(shù)控銑床。1、升降臺式銑床、升降臺式銑床 升降臺式銑床按主軸在銑床上布置方式的不同，可分為臥式和立式兩種類型。臥式升降臺銑床又稱臥銑，是一種主軸水平布置的升降臺銑床，如圖19所示。在臥式升降臺銑床上還可以安裝有主軸驅(qū)動的立銑頭附件。 圖圖20是萬能升降臺是萬能升降臺銑床。銑床。圖圖19立式升降臺銑床又稱立銑，是一種主軸為垂直布置的升降臺銑床，如圖21所示。圖圖20圖圖212、床身式銑床、床身式銑床 床身式銑床的工作臺不作升降運(yùn)動，也就是說它是一種工

12、作臺不升降的銑床。機(jī)床的垂直運(yùn)動由安裝在立柱上的主軸箱來實現(xiàn)，這樣可以提高機(jī)床的剛度，便于采用較大的切削用量。圖22為雙軸圓形工作臺銑床，主要用于粗銑和半精銑。圖圖223、龍門銑床、龍門銑床 龍門銑床主要用來加工大型工件上的平面和溝槽，是一種大型高效通用銑床，如圖23所示。圖圖23五、加工中心五、加工中心 加工中心是備有刀庫，并能自動更換刀具，對工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床，如圖24所示。圖圖241、加工中心的組成、加工中心的組成 加工中心主要由以下幾部分組成：（1）基礎(chǔ)部件）基礎(chǔ)部件 包括床身、立柱、橫梁、工作臺等，它們是加工中心質(zhì)量和體積最大的部分，承受了大部分載荷，所以它們必須有足夠的剛

13、度和強(qiáng)度，較好的制造精度和較小的熱變形。（2）主軸部件）主軸部件 由主軸箱、主軸電動機(jī)和主軸軸承組成。（3）數(shù)控系統(tǒng)）數(shù)控系統(tǒng) 由CNC裝置、PLC、伺服驅(qū)動裝置和操作面板等部件組成。（4）自動換刀裝置）自動換刀裝置 包括刀庫、機(jī)械手、運(yùn)刀裝置等。（5）輔助裝置）輔助裝置 主要由潤滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓和檢測裝置構(gòu)成。2、加工中心的特點、加工中心的特點（1）工序集中（2）備有刀庫（3）有自動換刀裝置（4）有自動轉(zhuǎn)位工作臺（5）精度高（6）配有兩個托盤3、加工中心 加工中心可以根據(jù)主軸的布置方式分為立式、臥式和立臥兩用三類。（1）立式加工中心）立式加工中心 指主軸軸線垂直于工作臺臺面的加工中

14、心，立式加工中心大多為固定立柱式，如圖25所示。圖圖25（2）臥式加工中心）臥式加工中心 指主軸軸線與工作臺平行的加工中心，臥式加工中心通常由35個可控坐標(biāo)，立柱一般由固定式和可移動式兩種。臥式加工中心一般具有分度轉(zhuǎn)臺或數(shù)控轉(zhuǎn)臺，可加工工件的各個側(cè)面，也可作多個坐標(biāo)的聯(lián)合運(yùn)動，以便加工復(fù)雜的空間曲面，如圖26所示。圖圖26（3）立臥兩用加工中心）立臥兩用加工中心 指帶立、臥兩個主軸的復(fù)合式加工中心，和主軸能調(diào)整成臥軸或立軸的立臥可調(diào)式加工中心，它們能對工件進(jìn)行五個面的加工。 加工中心的分類方法很多，除了根據(jù)主軸的布置方式分類外，還可以按運(yùn)動坐標(biāo)數(shù)和同時控制的坐標(biāo)數(shù)可分為三軸二聯(lián)動、三軸三聯(lián)動、四軸三聯(lián)動、五軸四聯(lián)動等。 按工藝用途按工藝用途可分為鏜