機(jī)械加工工藝與實(shí)訓(xùn)-第1章

1、第1章 機(jī)械加工基本知識(shí) china_ 第1章 機(jī)械加工基本知識(shí) 機(jī)床的分類與型號(hào)編制機(jī)床的分類與型號(hào)編制 1機(jī)床加工類型與工件類型機(jī)床加工類型與工件類型 2常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 3機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析 4本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)v了解機(jī)床的分類與型號(hào)的編制了解機(jī)床的分類與型號(hào)的編制v理解常用工件類型及機(jī)床加工方法理解常用工件類型及機(jī)床加工方法v理解機(jī)床的基本組成及其作用理解機(jī)床的基本組成及其作用v熟悉傳動(dòng)符號(hào)，掌握傳動(dòng)圖的分析熟悉傳動(dòng)符號(hào)，掌握傳動(dòng)圖的分析1.2 知識(shí)要點(diǎn)v1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制 1.機(jī)床的分類機(jī)床的分類 按加

2、工性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類按加工性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類 ： 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、鋸床及其他機(jī)床。 按機(jī)床的應(yīng)用范圍（通用程度）分類按機(jī)床的應(yīng)用范圍（通用程度）分類 ： 通用機(jī)床 、專用機(jī)床 和專門化機(jī)床 按機(jī)床的精度分類按機(jī)床的精度分類 ： 普通機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。 1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)床型號(hào)的編制 現(xiàn)行我國的機(jī)床型號(hào)，是按1994年頒布的標(biāo)準(zhǔn)GBT153751994金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法編制的。 通用機(jī)床的型號(hào)表示方法通用機(jī)床的型號(hào)表示方法 ：1.2.1 機(jī)床

3、的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)床型號(hào)的編制 現(xiàn)行我國的機(jī)床型號(hào)，是按1994年頒布的標(biāo)準(zhǔn)GBT153751994金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法編制的。 機(jī)床類別的劃分及其代號(hào)機(jī)床類別的劃分及其代號(hào) ：機(jī)床的類別用漢語拼音大寫字母表示：如表1-1 注意：注意：阿拉伯?dāng)?shù)字表示每類又可分為若干分類；位于類代號(hào)之前，但第一分類不予表示。 1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)床型號(hào)的編制 機(jī)床組別、系別的劃分及其代號(hào)機(jī)床組別、系別的劃分及其代號(hào) ： 機(jī)床的組別和系別代號(hào)用兩位數(shù)字表示。每類機(jī)床劃分為10個(gè)組，每組又劃分為10個(gè)系列 ：如表1

4、-2在同類機(jī)床中，布局或使用范圍相同，即為同一組；在同組機(jī)床中，主要參數(shù)相同，主要結(jié)構(gòu)及布局形式相同，即為同一系列。 1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)床型號(hào)的編制 機(jī)床的特性代號(hào)機(jī)床的特性代號(hào)： 機(jī)床的特性代號(hào)包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性。用大寫的漢語拼音字母表示通用特性代號(hào)有統(tǒng)一的固定含義，它在種類機(jī)床中表示的意義相同。如表1-3當(dāng)某類型機(jī)床既有普通特性又有某種通用特性時(shí)，則在類代號(hào)之后加通用特性代號(hào)。如果某類型機(jī)床僅有某種通用特性而無普通特性，則通用特性不予表示。當(dāng)在一個(gè)型號(hào)中需同時(shí)使用23個(gè)通用特性代號(hào)時(shí)，一般按重要程度排列順序。2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)

5、床型號(hào)的編制1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制 機(jī)床主參數(shù)：機(jī)床主參數(shù)： 機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格大小參數(shù)。主參數(shù)在型號(hào)規(guī)格中位于組系代號(hào)之后，用數(shù)字表示。其數(shù)值是實(shí)際值（單位mm）或?qū)嶋H值的1/10或1/100。 機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)” 當(dāng)原機(jī)床重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定，使其在性能、結(jié)構(gòu)和布局上有重大改進(jìn)時(shí)，則在原機(jī)床型號(hào)的尾部添加重大改進(jìn)順序號(hào)，以區(qū)別于原機(jī)床型號(hào)。重大改進(jìn)順序號(hào)按A、B、C字母的順序選用。1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制2.機(jī)床型號(hào)的編制機(jī)床型號(hào)的編制專用機(jī)床型號(hào)編制：專用機(jī)床型號(hào)編制： 設(shè)計(jì)單位代號(hào)：設(shè)計(jì)單位代

6、號(hào)：用所設(shè)計(jì)的單位名稱或所在的名稱的大寫漢語拼音字母表示；組代號(hào)：組代號(hào)：由單位按產(chǎn)品的工作原理自行確定的，其代號(hào)用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示；設(shè)計(jì)順序號(hào)：設(shè)計(jì)順序號(hào)：設(shè)計(jì)順序號(hào)按設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)順序排列，由001開始。1.2.1 機(jī)床的分類與型號(hào)的編制機(jī)床的分類與型號(hào)的編制例1：CA 6140型臥式車床： 例2：MG1432型高精度萬能外圓磨床： 1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 機(jī)床加工定義：機(jī)床加工定義：主要類型：主要類型：車削鉆削銑削刨削磨削 在機(jī)床上利用切削工具從工件表面切除多余金屬，使工件獲得所需幾何形狀、尺寸和表面粗糙度的工藝方法。簡稱“機(jī)床金屬切

7、削加工機(jī)床金屬切削加工”1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 （1）車削加工）車削加工 定義：定義：工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的加工方法。 車削加工簡圖 應(yīng)用：應(yīng)用：加工回轉(zhuǎn)面，在加工方法中所占比例最大。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 （2）鉆削加工）鉆削加工 定義：定義：用鉆頭或鉸刀、锪刀（含中心鉆）等在工件上加工孔的方法 。 車削加工簡圖 應(yīng)用：應(yīng)用：可以在鉆床、車床、銑床、銑鏜床上進(jìn)行加工。 1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 （3 3）銑削加工）銑削加工 定義

8、：定義：銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工的方法。 幾種常用的銑削方式 應(yīng)用：應(yīng)用：可加工平面、各種形狀的槽和齒輪等。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 （4）刨削加工）刨削加工 定義：定義：用刨刀對(duì)工件作水平直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切削加工方法 。刨削簡圖 應(yīng)用：應(yīng)用：可加工平面、槽及成形面，適用于單件小批量生產(chǎn) 。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 1.機(jī)床加工類型機(jī)床加工類型 （5）磨削加工）磨削加工 定義：定義：在磨床上用磨具（砂輪）對(duì)工件加工的一種方法。 磨削加工簡圖 應(yīng)用：應(yīng)用：用于各種表面的精加工。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工

9、及工件類型 2.常見工件類型常見工件類型 （1）軸類零件）軸類零件 定義：定義：一種圓桿狀的機(jī)械零件，由若干外圓柱面、圓錐面、溝槽、內(nèi)孔和螺紋等以不同形式組合而成的。 軸類零件的結(jié)構(gòu) 類型：類型：光軸、階梯軸、實(shí)心軸、空心軸和特形軸 。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 （2）套類零件）套類零件 定義：定義：由同一軸線，若干個(gè)內(nèi)、外回轉(zhuǎn)表面組成，且長度尺寸較大 的零件稱為套類零件。 套類零件 類型：類型：襯套、軸套、液壓缸、氣缸套 。作用：作用：支承和導(dǎo)向 。1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 （3）盤類零件）盤類零件 定義定義:由同一軸線、內(nèi)孔貫通，且徑向尺寸較大的內(nèi)、外

10、圓柱表面組成的零件。 盤類零件 類型：類型：法蘭盤、轉(zhuǎn)向盤、進(jìn)料盤、離合器盤 。技術(shù)要求：技術(shù)要求：尺寸精度 、形位精度 1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 （4）箱體支架類零件）箱體支架類零件 定義定義:箱體支架類零件外形呈立方體或其他形狀，且具有與外形相似空腔。 箱體支架零件 類型：類型：變速箱、減速箱殼體、立柱、機(jī)身 。作用：作用：機(jī)器的主體部分，或者支承軸類零件，使機(jī)械傳動(dòng)各機(jī)構(gòu)形成一個(gè)整體 1.2.2 機(jī)加工及工件類型機(jī)加工及工件類型 （5）特型類零件）特型類零件 定義定義:不屬于軸類、套類、盤類和箱體支架類的零件稱為特型零件。 特型零件 類型：類型：軸承座、十字孔工件、雙

11、孔連桿、支架、曲軸 。特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，形狀各異，需在專用夾具上切削加工。1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 1.分析機(jī)床結(jié)構(gòu)的基本思路分析機(jī)床結(jié)構(gòu)的基本思路 （1）加工對(duì)象，即所設(shè)計(jì)機(jī)床設(shè)備的功能。 （2）加工方法、工裝夾具以及自動(dòng)化程度 （3）機(jī)床的總體布局 機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造，綜合了機(jī)械制造專業(yè)許多知識(shí)。分析一臺(tái)現(xiàn)有設(shè)備，均應(yīng)從下面幾方面去考慮。 包括加工零件的外形、材料、精度、表面粗糙度、強(qiáng)度性能、生產(chǎn)率及批量。 如加工方法包括成形法、切削法、電加工法、激光加工法、腐蝕法等等。 自動(dòng)化方面的考慮包括手動(dòng)操作和手動(dòng)上下料、半自動(dòng)操作、全自動(dòng)操作、測量控制等。 包括工作空

12、間的尺寸和布局、運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)數(shù)及其位置、部件的功能計(jì)算(靜力、動(dòng)力、驅(qū)動(dòng))、控制裝置類型、傳感器、測量手段、夾具、工件運(yùn)輸裝置等。 1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （1）各類機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)車床 1-主軸箱2-刀架 3-尾座4-床身5、7-床腿 6-溜板箱8-進(jìn)給箱1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （1）各類機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)銑床 1-床身 2-電動(dòng)機(jī) 3-主軸變速機(jī)構(gòu)4-主軸5-橫梁6-刀桿 7-吊架 8-縱向工作臺(tái) 9-轉(zhuǎn)臺(tái)10-橫向工作臺(tái) 11-升降臺(tái) 1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2

13、.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （1）各類機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)磨床 1-工作臺(tái)手輪 2-磨頭 3-拖板 4-橫向進(jìn)給手輪5-砂輪修整器 6-立柱 7-行程擋塊 8-工作臺(tái) 9-垂直進(jìn)給手輪 10-床身1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （1）各類機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)刨床 1-工作臺(tái) 2-刀架 3-滑枕 4-床身 5-擺桿機(jī)構(gòu) 6-變速機(jī)構(gòu) 7-進(jìn)刀機(jī)構(gòu) 8-橫梁 1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （1）各類機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)鉆床 1-機(jī)座 2、8-鎖緊螺釘 3-工作臺(tái)4-進(jìn)給手柄5-主軸架6-電動(dòng)機(jī) 7、11-鎖緊手柄 9-

14、定位環(huán) 10-立柱1.2.3 常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)常用機(jī)床的基本結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床基本結(jié)構(gòu)機(jī)床基本結(jié)構(gòu) （2）機(jī)床部件及其作用 部件名稱部件名稱舉例舉例作用作用主傳動(dòng)部件車床、鉆床、銑床的主軸箱 實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給傳動(dòng)部件刨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨床的液壓傳動(dòng)裝置 實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，也用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床的調(diào)整、退刀及快速運(yùn)動(dòng)等 工件安裝裝置普通車床的卡盤和尾架 用來安裝工件 刀具安裝裝置鉆床、立式銑床的主軸 用來安裝刀具 支承件各類機(jī)床的床身、立柱、底座、橫粱等。 承和連接機(jī)床各零部件 動(dòng)力源電動(dòng)機(jī) 為機(jī)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力1.2.4 機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析 1.傳動(dòng)元件符號(hào)表示方法傳動(dòng)元件符號(hào)表示方法

15、 在傳動(dòng)系統(tǒng)圖中用些簡單的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)來表示傳動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)傳動(dòng)件和執(zhí)行件，如右圖所示，為傳動(dòng)系統(tǒng)中常見的符號(hào)。 1.2.4 機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析 2.傳動(dòng)系統(tǒng)圖及分析傳動(dòng)系統(tǒng)圖及分析 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的概念：機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的概念：將各種傳動(dòng)元件用簡單的符號(hào)，并按運(yùn)動(dòng)傳遞順序依次排列，以展開圖的形式畫在機(jī)床外形輪廓內(nèi)的一張傳動(dòng)示意圖。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的作用：傳動(dòng)系統(tǒng)圖的作用：只能表示傳動(dòng)關(guān)系，而不能代表各元件的實(shí)際尺寸和空間位置。一般用羅馬數(shù)字代表傳動(dòng)軸的編號(hào)，阿拉伯?dāng)?shù)字代表齒輪齒數(shù)或帶輪直徑，字母M代表離合器等。CA6140臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)分析框圖 分析：分析：C6132臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)

16、，用框圖表示。 1.2.4 機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)與分析 CA6140臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖 2.傳動(dòng)系統(tǒng)圖及分析傳動(dòng)系統(tǒng)圖及分析 1.3 本章小結(jié)本章小結(jié) （1）按加工性質(zhì)可將機(jī)床分為12個(gè)大類：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、鋸床及其他機(jī)床。 （2）通用機(jī)床的型號(hào)由基本部分和輔助部分組成。 （3）機(jī)床加工是在機(jī)床上利用切削工具（刀具或砂輪）從工件表面切除多余金屬，使工件獲得所需幾何形狀、尺寸和表面粗糙度的工藝方法。 （4）工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，車刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的加工方法（圖1-3）稱為車削加工。 （5）用鉆頭或鉸刀、锪刀（含中心鉆）等在工件上加工孔的方法統(tǒng)稱為鉆削加工。 （6）銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工的方法稱為銑削加工。 （7）用刨刀對(duì)工件作水平直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切削加工方法稱為刨削加工。 （8）磨床加工時(shí)，砂輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，工件或砂輪架作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，或者工件與砂輪架同時(shí)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （9）機(jī)床上加工的工作，形狀各異，大小不一，按其形狀可分軸類、套類、盤類