機(jī)械制造技術(shù)第3章 工藝系統(tǒng)中的機(jī)床

第3章工藝系統(tǒng)中的機(jī)床本章要點(diǎn):機(jī)床的分類與型號(hào)機(jī)床設(shè)備的組成與傳動(dòng)系統(tǒng)臥式車床CA6140A傳動(dòng)系統(tǒng)分析數(shù)控車床SSCK20A及其他機(jī)床簡(jiǎn)介常見的光整加工方法與設(shè)備教學(xué)重點(diǎn)：掌握機(jī)床設(shè)備常用的傳動(dòng)裝置掌握機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖的閱讀與表示方法；了解機(jī)床轉(zhuǎn)速圖的設(shè)計(jì)方法；掌握CA6140A臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析方法；了解CA6140A臥式車床典型部件的結(jié)構(gòu)；了解SSCK20A數(shù)控車床及其他機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握常見光整加工的方法和設(shè)備。教學(xué)難點(diǎn)：CA6140A臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)分析。第3章工藝系統(tǒng)中的機(jī)床3.1機(jī)床的分類與型號(hào)1.普通機(jī)床的分類（1）按加工方式、使用的刀具和用途分車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床等。（2）其他主要分類1）按機(jī)床大小和工件重量分儀表機(jī)床；中小型機(jī)床（<10t）；大型機(jī)床（≥10t）；重型機(jī)床（≥30t）；超重型機(jī)床（≥100t）。2）按加工精度分。分為普通精度級(jí)（P）、精密級(jí)（M）和高精度級(jí)（G）。3）按工藝范圍的寬窄分。分為通用機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床。4）按機(jī)床自動(dòng)化程度分?？煞譃槭謩?dòng)操作機(jī)床、半自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床。3.1機(jī)床的分類與型號(hào)2.數(shù)控機(jī)床的分類1）按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分?？煞贮c(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床；直線控制數(shù)控機(jī)；輪廓控制數(shù)控機(jī)床。2）按數(shù)控機(jī)床中輪廓控制同時(shí)控制的軸數(shù)分。分為兩軸同時(shí)控制（2D），兩軸半控制（任意兩軸同時(shí)控制），三軸同時(shí)控制（3D），多軸控制（4D、5D…）。3）按位置控制方式分。分為開環(huán)控制、反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制、半閉環(huán)控制、反饋補(bǔ)償型半閉環(huán)控制、閉環(huán)控制。4）其他分類。如按數(shù)控裝置類別分為硬件數(shù)控機(jī)床（NC）和軟件數(shù)控機(jī)床（CNC）；按加工方式分為金屬切削數(shù)控機(jī)床、特種加工數(shù)控機(jī)床、無屑加工數(shù)控機(jī)床、其他數(shù)控機(jī)械設(shè)備（如工業(yè)機(jī)器人、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）等。3.1機(jī)床的分類與型號(hào)3.機(jī)床設(shè)備的型號(hào)機(jī)床設(shè)備型號(hào)是由漢語拼音字母及阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組成的，用以簡(jiǎn)明表示機(jī)床類型、主要技術(shù)參數(shù)、使用性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的一組代號(hào)。通用機(jī)床型號(hào)由基本部分和輔助部分組成，中間用“/”（讀作“之”）隔開?；静糠中杞y(tǒng)一管理，輔助部分納入型號(hào)與否由企業(yè)自定。例如，CA6140臥式車床型號(hào)的含義

因此，“CA6140”表示“床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm，具有A式新結(jié)構(gòu)特征的臥式車床”。

3.1機(jī)床的分類與型號(hào)3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3.2.1機(jī)床設(shè)備的組成1．機(jī)床的基本組成（1）執(zhí)行件執(zhí)行件是執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的部件。執(zhí)行件用于安裝工件或刀具，并直接帶動(dòng)其完成一定形式的運(yùn)動(dòng)和保證準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡。（2）動(dòng)力源動(dòng)力源是提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。（3）傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，把動(dòng)力源的動(dòng)力傳遞給執(zhí)行件或把一個(gè)執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)傳遞給另一個(gè)執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置需要完成變速、變向和改變運(yùn)動(dòng)形式等任務(wù)，以使執(zhí)行件獲得所需要的運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)形式。

3.7機(jī)床設(shè)備的選擇、調(diào)試與維護(hù)2.機(jī)床的傳動(dòng)裝置機(jī)床的傳動(dòng)裝置一般有機(jī)械、液壓、電氣傳動(dòng)等形式。機(jī)械傳動(dòng)按傳動(dòng)原理可分為分級(jí)傳動(dòng)和無級(jí)傳動(dòng)。常用的幾種分級(jí)傳動(dòng)裝置如下：（1）離合器離合器用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)、停止、換向和變速。嚙合式離合器、摩擦式離合器、超越式離合器和安全式離合器。1）嚙合式離合器。是利用兩個(gè)零件上相互嚙合的齒爪傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。據(jù)結(jié)構(gòu)形狀不同，分為壓嵌式和齒輪式兩種。2）摩擦式離合器。3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)圖3-2嚙合式離合器

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)圖3-3機(jī)械式多片摩擦離合器

（2）分級(jí)變速機(jī)構(gòu)分級(jí)變速機(jī)構(gòu)通常為定比傳動(dòng)副，由變換傳動(dòng)比的變速組和改變運(yùn)動(dòng)方向的變向機(jī)構(gòu)組成。1）定比傳動(dòng)副。常見的定比傳動(dòng)副包括齒輪副、帶輪副、蝸桿副及齒輪齒條副和絲桿螺母副等。定比的含義是傳動(dòng)比固定不變。2）變速組。變速組是實(shí)現(xiàn)機(jī)床分級(jí)變速的基本機(jī)構(gòu)，常見的形式如圖3-4所示，包括滑移齒輪變速組、離合器變速組、交換齒輪變速組和擺移齒輪變速組。

3）變向機(jī)構(gòu)。其作用是改變機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)方向。常見的兩種變向機(jī)構(gòu)為滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)和錐齒輪和離合器組成的變向機(jī)構(gòu)，如圖3-5所示。

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)圖3-4常用的機(jī)械分級(jí)變速組

圖3-5常見的變向機(jī)構(gòu)

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3．機(jī)床傳動(dòng)鏈構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排列的傳動(dòng)件稱為傳動(dòng)鏈。根據(jù)傳動(dòng)聯(lián)系的性質(zhì)不同，傳動(dòng)鏈可分為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈和外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。（1）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。執(zhí)行件和執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系稱為內(nèi)聯(lián)系。構(gòu)成內(nèi)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件之間的相對(duì)速度（及相對(duì)位移量）應(yīng)有嚴(yán)格的要求，否則無法保證切削所需的正確的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必須準(zhǔn)確，不應(yīng)有摩擦傳動(dòng)或瞬時(shí)傳動(dòng)比可變的傳動(dòng)件，如鏈傳動(dòng)。（2）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。聯(lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件，使執(zhí)行件得到預(yù)定的運(yùn)動(dòng)，并傳遞一定的動(dòng)力。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈傳動(dòng)比的變化，只影響生產(chǎn)率或工件表面粗糙度，不影響工件表面的形成。

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3.2.2機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)圖、傳動(dòng)路線表達(dá)式、速度圖等都能表達(dá)機(jī)床設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)，其中傳動(dòng)系統(tǒng)圖是最直觀的表示方法。1．傳動(dòng)系統(tǒng)圖用規(guī)定的簡(jiǎn)圖符號(hào)，表示整臺(tái)機(jī)床各傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)傳遞關(guān)系。傳動(dòng)系統(tǒng)圖也是機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置方案簡(jiǎn)圖，即從動(dòng)力部分到執(zhí)行部分，傳動(dòng)系統(tǒng)圖把有運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排列的傳動(dòng)件，用規(guī)定的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)，以展開圖的形式，繪制在能反映主要部件相互關(guān)系的機(jī)床外形輪廓中，并注明傳動(dòng)件的主要參數(shù)。

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)圖3-6

XA6132銑床傳動(dòng)系統(tǒng)圖

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)2．傳動(dòng)路線表達(dá)式傳動(dòng)路線表達(dá)式是用于表示機(jī)床傳動(dòng)路線的式子。傳動(dòng)路線表達(dá)式也能表述機(jī)床設(shè)備中各傳動(dòng)軸、（齒輪）傳動(dòng)副之間的傳動(dòng)關(guān)系。XA6132銑床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線表達(dá)式為：

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)在上述表達(dá)式中，短劃線“—”表示“與”，“—[]—”表示“或”。如“IVa—[19/7182/38]—Va”，表示IVa軸可以通過19/71齒輪副降速傳動(dòng)，“或”通過82/38齒輪副升速傳動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)傳至Va軸。傳動(dòng)路線表達(dá)式也能反映出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)M主：上式中的第一個(gè)“1”，表示電動(dòng)機(jī)只有一種輸出轉(zhuǎn)速；第二個(gè)“1”，表示通過齒輪副26/54獲得一種轉(zhuǎn)速。括號(hào)中“＋”表示它們之間“或”的關(guān)系。

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)3.機(jī)床運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖是傳動(dòng)系統(tǒng)中，各軸可能獲得的轉(zhuǎn)速和其他傳動(dòng)特性的線圖。圖3-7是XA6132銑床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖。圖中：1）等距離的豎線，代表按“電動(dòng)機(jī)軸—Ia—IIa—IIIa—IVa—主軸IVa”的傳動(dòng)路線，從左到右依次排列的各傳動(dòng)軸。2）等距離橫線，代表由低到高的轉(zhuǎn)速。因轉(zhuǎn)速取對(duì)數(shù)坐標(biāo)，各橫線間距相等，等于lgφ，習(xí)慣上以這個(gè)距離代表公比。為簡(jiǎn)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公比的選取應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化，即選取2或10的某次方根。

3）豎線上的小圓點(diǎn)，表示該傳動(dòng)軸上所能得到的幾種轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速大小。4）兩豎線（軸）上小圓點(diǎn)間的連線，表示一對(duì)傳動(dòng)副（如齒輪傳動(dòng)副、帶輪傳動(dòng)副等），其傾斜程度表示傳動(dòng)比的大小。

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)公比表注：自動(dòng)機(jī)床，生產(chǎn)率要求較高的通用機(jī)床，公比取小值；某些聯(lián)合機(jī)床，公比可取大值；一般情況下，公比不大于2；基本組：傳動(dòng)比等于公比的傳動(dòng)組；擴(kuò)大組：傳動(dòng)比大于公比的傳動(dòng)組，第一擴(kuò)大組，第二擴(kuò)大組等。3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)圖3-7XA6132銑床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖

3.2機(jī)床設(shè)備的組成和傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：1）前多后少：傳動(dòng)副數(shù)較多的傳動(dòng)組放在前面，傳動(dòng)副數(shù)較少的傳動(dòng)組放在后面；2）前密后疏：基本組在前，擴(kuò)大組在后。

基本組在前第一擴(kuò)大組在前3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3.1CA6140A臥式車床1.概述（1）加工范圍CA6140A車床的加工范圍很廣，主要加工軸類、套類零件和直徑不大的盤類零件。若配合一些功能附件，它可實(shí)現(xiàn)很多的加工工序（見表3-1）。此外，利用車床還能完成車偏心軸、鏜削箱體、車多邊形、拉油槽、卷彈簧等工序。（2）精度范圍

臥式車床的精度等級(jí)共分劃分為三種等級(jí)，即普通精度級(jí)（P，在型號(hào)中P省略）、精密級(jí)（M）和高精度級(jí)（G）。

（3）機(jī)床技術(shù)參數(shù)

表3-2CA6140A型臥式車床的主要技術(shù)參數(shù)3.3臥式車床與數(shù)控車床

2.CA6140A車床的傳動(dòng)系統(tǒng)CA6140A車床的主運(yùn)動(dòng)是工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有兩部分：一般進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，包括刀具縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（刀具移動(dòng)方向平行于工件軸線，故又稱軸向進(jìn)給）、刀具橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（刀具沿工件徑向移動(dòng)，故又稱徑向進(jìn)給）、刀具斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（刀具移動(dòng)方向斜交于工件軸線，靠手動(dòng)實(shí)現(xiàn)）、刀具（鉆頭等）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（鉆頭等在尾座孔中伸出，靠手動(dòng)實(shí)現(xiàn)）；螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它是工件與刀具組成的復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（圓柱螺旋軌跡運(yùn)動(dòng)）。CA6140A車床的輔助運(yùn)動(dòng)有刀架的快速移動(dòng)。圖3-9為CA6140A臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖。CA6140A車床的傳動(dòng)系統(tǒng)，由主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈、刀架機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈、快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈等組成。

3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3臥式車床與數(shù)控車床CA6140A臥式車床主軸箱部分（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)前央妱?dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力，轉(zhuǎn)換成切削過程中要求的主軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，使主軸帶動(dòng)工件完成主運(yùn)動(dòng)。1）傳動(dòng)路線主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式如下：3.3臥式車床與數(shù)控車床運(yùn)動(dòng)從軸III傳至主軸有兩條路線：1）高速傳動(dòng)路線。主軸上的滑移齒輪50移至左側(cè)，與軸III右側(cè)的固定齒輪63嚙合。運(yùn)動(dòng)由軸III經(jīng)齒輪副63/50直接傳給主軸，使主軸得到500~1600r/min的6種高轉(zhuǎn)速。2）中低速傳動(dòng)路線。主軸的滑移齒輪50移至右側(cè)，使主軸上的齒式離合器M2嚙合。軸III的運(yùn)動(dòng)經(jīng)滑移齒輪副20/80或50/50傳給軸IV，又由滑移齒輪副20/80或51/50傳給軸V，再經(jīng)單一齒輪副26/58和齒式離合器M2傳至主軸，使主軸獲得11~560r/min的中低轉(zhuǎn)速。

3.3臥式車床與數(shù)控車床2）主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和轉(zhuǎn)速根據(jù)傳動(dòng)路線表達(dá)式，可求得主軸（正轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：

但是實(shí)際只有24級(jí)，其原因是III~Ⅴ軸之間存在四種傳動(dòng)比：u1＝20/80×20/80＝1/16u2＝20/80×51/50≈1/4u3＝50/50×20/80＝1/4u4＝50/50×51/50≈13.3臥式車床與數(shù)控車床所以主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)M主：

3.3臥式車床與數(shù)控車床同理，主軸反轉(zhuǎn)能獲得的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為：主軸轉(zhuǎn)速n主：：

3.3臥式車床與數(shù)控車床圖3-10

CA6140A車床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖

（2）

螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈CA6140A車床可以加工米制、模數(shù)制、英制及徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋和大導(dǎo)程（多線）標(biāo)準(zhǔn)螺紋；此外，還可以加工非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和較精密螺紋。它既可以加工右螺紋，也可以加工左螺紋。螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)菞l復(fù)合進(jìn)給傳動(dòng)鏈，其運(yùn)動(dòng)平衡式為：3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3臥式車床與數(shù)控車床其中：L：被加工螺紋的導(dǎo)程；u0：主軸至絲杠的傳動(dòng)鏈上，固定傳動(dòng)比；ux：主軸至絲杠的傳動(dòng)鏈上，可變傳動(dòng)比；L絲:車床絲杠導(dǎo)程。米制螺紋（參數(shù)為螺距P）：導(dǎo)程L=kP;模數(shù)螺紋（參數(shù)為模數(shù)m）：導(dǎo)程Lm=kπm；英制螺紋（參數(shù)為每英寸牙數(shù)）：導(dǎo)程La=25.4k/a；徑節(jié)螺紋（參數(shù)為徑節(jié)DP）：導(dǎo)程LDP=25.4kπ/DP3.3臥式車床與數(shù)控車床圖3-11CA6140A車床螺紋進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

3.3臥式車床與數(shù)控車床軸XIII~XIV之間基本組的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖

基本組：軸XIII~XIV之間的變速機(jī)構(gòu)可變換八種不同的傳動(dòng)比，這些傳動(dòng)比的分母相同，分子則除6.5和9.5用于其他種類的螺紋外，其余按等差數(shù)列排列，相當(dāng)于米制螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)的最后一行。這套變速組稱為基本租。

u基1=26/28=6.5/7u基2=28/28=7/7u基3=32/28=8/7u基4=36/28=9/7u基5=19/14=9.5/7u基6=20/14=10/7u基7=33/21=11/7u基8=36/21=12/73.3臥式車床與數(shù)控車床3.3臥式車床與數(shù)控車床軸XV~XVII間增倍組的機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)3.3臥式車床與數(shù)控車床增倍組：軸XV~XVII間的變速機(jī)構(gòu)可變換四種傳動(dòng)比，它們用以實(shí)現(xiàn)螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)中行與行間的倍數(shù)關(guān)系，稱為增倍組。u倍1=18/45×15/48=1/8u倍2=28/35×15/48=1/4u倍3=18/45×35/28=1/2u倍4=28/35×35/28=1換置機(jī)構(gòu)：基本組、增倍組和移換機(jī)構(gòu)組成進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)，進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)和掛輪一起組成換置機(jī)構(gòu)。3.3臥式車床與數(shù)控車床1）米制螺紋車削米制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式:

將上式簡(jiǎn)化后得：

3.3臥式車床與數(shù)控車床標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程表

表3-3CA6140A型臥式車床車削米制螺紋導(dǎo)程表3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3臥式車床與數(shù)控車床擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)：從表3-3中看出，用上述運(yùn)動(dòng)平衡式加工的公制螺紋最大導(dǎo)程L=12mm。當(dāng)需要在CA6140A車床上加工導(dǎo)程L＞12mm螺紋時(shí)，例如車削多線螺紋和拉油槽時(shí)，就需使用擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)。這時(shí)應(yīng)扳動(dòng)主軸箱上左邊的手把，將軸IX上的滑移齒輪58移至右端位置（見圖3-9），與軸VIII上的齒輪26嚙合。于是主軸與軸IX之間不再是通過齒輪副58/58直接聯(lián)系，而是經(jīng)軸V、IV、III及VIII間的齒輪副實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)聯(lián)系。故車削大導(dǎo)程螺紋時(shí)從軸VI到軸IX的傳動(dòng)路線表達(dá)式為：3.3臥式車床與數(shù)控車床CA6140A臥式車床主軸箱部分3.3臥式車床與數(shù)控車床由此可以算出從主軸VI到IX的傳動(dòng)比：采用u擴(kuò)1這條傳動(dòng)路線時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=45~140r/min。

采用u擴(kuò)2這條傳動(dòng)路線時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=11~36r/min

。加工大導(dǎo)程螺紋時(shí)，自IX軸以后的傳動(dòng)路線仍與加工常用螺紋的傳動(dòng)路線相同。

3.3臥式車床與數(shù)控車床2）模數(shù)螺紋模數(shù)螺紋與米制螺紋不同的是，在模數(shù)螺紋導(dǎo)程中含有特殊因子π。根據(jù)圖3-11并結(jié)合傳動(dòng)系統(tǒng)圖，得到車削模數(shù)螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式，再將運(yùn)動(dòng)平衡式中的代入化簡(jiǎn)，得。改變u基和u倍，就可以車削出各種準(zhǔn)模數(shù)螺紋。如應(yīng)用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)，也可以車削出大導(dǎo)程的模數(shù)螺紋。3.3臥式車床與數(shù)控車床

3）英制螺紋我國(guó)部分管螺紋目前采用的是英制螺紋。英制螺紋的螺距參數(shù)為每英寸長(zhǎng)度上的牙數(shù)a。標(biāo)準(zhǔn)的a值是按分段等差數(shù)列規(guī)律排列的，但轉(zhuǎn)換成英制螺紋的螺距值（1/a英寸或（25.4/a）mm），則成了調(diào)和數(shù)列。為此，車削英制螺紋有特殊因子“25.4”，并須改變傳動(dòng)路線走向，以獲得相應(yīng)的調(diào)和數(shù)列。根據(jù)圖3-11并結(jié)合傳動(dòng)系統(tǒng)圖（圖3-9），可以寫出車削英制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式，將運(yùn)動(dòng)平衡式中的，代入化簡(jiǎn)，得。改變u基和u倍，就可以加工各種標(biāo)準(zhǔn)英制螺紋。3.3臥式車床與數(shù)控車床4）徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋就是英制模數(shù)螺紋，螺距參數(shù)用徑節(jié)DP（牙/in）表示。徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程中包含“π”和“25.4”兩個(gè)特殊因子。對(duì)徑節(jié)螺紋的處理方法與前面相似，這里不再贅述。5）非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和較精密螺紋車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和較精密螺紋，需要在交換齒輪裝置中配置合適的掛輪a、b、c、d，并將進(jìn)給箱中的M3、M4和M5

三只離合器全部合上。此時(shí)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式為：

3.3臥式車床與數(shù)控車床6）多線螺紋多線螺紋的各條螺旋線在軸向和圓周上是等距分布的，因此在A6140A車床上也可采用軸向分線與圓周分線加工多線螺紋。①軸向分線。完成第一條螺旋槽的加工后，將刀具沿工件軸線移動(dòng)一個(gè)螺距，再開始加工第二條螺旋槽。②圓周分線。完成第一條螺旋槽的加工后，脫開工件與刀具之間的復(fù)合進(jìn)給傳動(dòng)鏈，并將工件轉(zhuǎn)過θ角，θ=360o/k

（k為螺紋線數(shù)），再連接好工件與刀具之間的復(fù)合進(jìn)給傳動(dòng)鏈，加工第二條螺旋槽。

3.3臥式車床與數(shù)控車床即掛輪齒數(shù)a=71、b=80、c=100、d=113。。

例如，CA6140A車床車削模數(shù)螺紋傳動(dòng)鏈中，是用64/100×100/97×25/36）×48/7＝3.1418753近似地作為特殊因子。因此它在1000mm加工長(zhǎng)度上的相對(duì)誤差ω=+0.09mm。現(xiàn)在改用車較精密螺紋傳動(dòng)鏈，車削模數(shù)m＝3mm高精度模數(shù)絲杠。若選用因子組71×5/113＝3.1415929近似地作為特殊因子，則可求得：

3.3臥式車床與數(shù)控車床（3）

機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈

1）機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈普通車削時(shí)，刀架機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈，要求進(jìn)給箱中離合器M5脫開，運(yùn)動(dòng)由軸XVII經(jīng)齒輪副28/56傳至光杠XIX，再由光杠經(jīng)溜板箱中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別傳至齒輪齒條機(jī)構(gòu)和橫向進(jìn)給絲杠XXVII，使刀架作縱向或橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀架機(jī)動(dòng)縱向進(jìn)給量范圍f縱=0.028~6.33mm/r，橫向進(jìn)給量范圍f橫=0.014~3.16mm/r，各64級(jí)。它是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給、加大進(jìn)給和細(xì)進(jìn)給這三條傳動(dòng)路線得到的。

3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3臥式車床與數(shù)控車床其傳動(dòng)路線表達(dá)式如下：…XVII—28/56—XIX—36/32×32/56—XX—4/29—XXI——

3.3臥式車床與數(shù)控車床①標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給傳動(dòng)路線它由兩部分組成。一是經(jīng)過車米制螺紋傳動(dòng)路線后進(jìn)入溜板箱的，得到標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f縱＝0.08~1.22mm/r,f橫＝0.04~0.61mm/r，各32級(jí)；二是經(jīng)過車英制螺紋傳動(dòng)路線后進(jìn)入溜板箱，此時(shí)取增倍機(jī)構(gòu)中u倍＝1，得到標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f縱＝0.86~1.59mm/r,f橫＝0.43~0.79mm/r，各8級(jí)。

3.3臥式車床與數(shù)控車床

②加大進(jìn)給傳動(dòng)路線。是經(jīng)過擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)和車英制螺紋傳動(dòng)路線后進(jìn)入溜板箱。此時(shí)主軸轉(zhuǎn)速范圍n主＝10~125r/min，低速大進(jìn)給量f縱＝1.71~6.33mm/r,f橫＝0.85~3.16mm/r，各16級(jí)。③細(xì)進(jìn)給傳動(dòng)路線。是從主軸經(jīng)過齒輪副50/63到III軸、VIII軸和IX軸，再經(jīng)過車米制螺紋傳動(dòng)路線后進(jìn)入溜板，此時(shí)主軸轉(zhuǎn)速范圍n主＝500~1600r/min（560r/min除外）,進(jìn)給箱中取u倍＝1/8，得到高速細(xì)進(jìn)給量

f縱＝0.028~0.054mm/r,f橫＝0.014~0.027mm/r，各8級(jí)。

3.3臥式車床與數(shù)控車床

2）快速移動(dòng)傳動(dòng)鏈

刀架的快速移動(dòng)是為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及縮短輔助時(shí)間而設(shè)置的。當(dāng)?shù)都苄枰焖僖苿?dòng)時(shí)，按下快速移動(dòng)按鈕，使快速電動(dòng)機(jī)（0.25kW，1360r/min）接通，這時(shí)運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副18/24傳至軸XX（見圖3-9），然后沿著工作進(jìn)給時(shí)的相同傳動(dòng)路線傳至縱向、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，使刀架作相應(yīng)方向的快速移動(dòng)。當(dāng)快速電動(dòng)機(jī)使軸XX快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，單向超越離合器M6將軸XX與左邊的齒輪56脫離，使工作進(jìn)給傳動(dòng)鏈自動(dòng)斷開，保證快速運(yùn)動(dòng)與工作進(jìn)給傳動(dòng)不產(chǎn)生干涉?？焖匐妱?dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，單向超越離合器M6接合，工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈又重新自動(dòng)接通3.3臥式車床與數(shù)控車床練習(xí)題：1.在CA6140A車床上加工下列螺紋：1）米制螺紋，螺距P=2mm,線數(shù)k=1;2）米制螺紋，P=7mm,k=2;試寫出傳動(dòng)路線表達(dá)式和運(yùn)動(dòng)平衡式2.寫出CA6140A車床縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式，該傳動(dòng)鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈嗎？3.CA6140A車床主傳動(dòng)系統(tǒng)中，哪一部分結(jié)構(gòu)是用來控制螺紋旋向的？4.機(jī)床傳動(dòng)的基本組成是什么？各有何作用？3.3臥式車床與數(shù)控車床MJ-50數(shù)控車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖3-31

XKA5750數(shù)控銑床傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D

3.5數(shù)控機(jī)床3.3臥式車床與數(shù)控車床3CA6140A車床主軸箱部件結(jié)構(gòu)（1）CA6140A車床主要組成部件及功能1）主軸箱：實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。2）刀架：用于安裝刀具，并實(shí)現(xiàn)刀具縱向、橫向或斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3）尾座：主要配合主軸箱支承工件或加工工具的部件；也可橫向調(diào)整尾座體車削錐軸。4）進(jìn)給箱：用于改變刀具的進(jìn)給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。5）溜板箱：用于驅(qū)動(dòng)溜板移動(dòng)的傳動(dòng)箱，能把進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使方刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給、螺紋切削運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)。6）床身。3.3臥式車床與數(shù)控車床（2）主軸箱結(jié)構(gòu)CA6140A車床主軸箱是功能獨(dú)立、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高、能影響整機(jī)性能和質(zhì)量指標(biāo)的重要機(jī)床部件。它包括箱體、主軸部件、卸荷式帶輪、雙向摩擦離合器和制動(dòng)器、變速操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑裝置等。圖3-12是主軸箱左視圖。若沿軸I—II—III（V）—VI剖切并展開（軸IV單獨(dú)取剖切面），則可得到如圖3-13所示的展開圖。3.3臥式車床與數(shù)控車床（3）主軸部件1）CA6140A主軸部件的特點(diǎn)：主軸前端，采用了通過螺孔用螺釘連接的A型短錐法蘭式結(jié)構(gòu)。A型結(jié)構(gòu)具有定心精度高、主軸端懸伸量小、剛性好、零件數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。2）CA6140A主軸的兩支承結(jié)構(gòu)形式：主軸支承從三支承結(jié)構(gòu)改成了前后兩支承結(jié)構(gòu)，主軸箱熱變形所造成對(duì)主軸和軸承的影響程度，遠(yuǎn)比三支承結(jié)構(gòu)的??；且該主軸部件的零件數(shù)量少，工藝性好，成本低。3）CA6140A主軸的前后支承軸承的改進(jìn)：前支承采用了高精度級(jí)的NN3121K圓錐孔雙列圓柱滾子軸承37，用以承受徑向載荷。軸承較小的徑向結(jié)構(gòu)尺寸，使安裝軸承的箱體開孔尺寸縮小，這又提高了箱體的結(jié)構(gòu)剛性。3.3臥式車床與數(shù)控車床4）CA6140A主軸的旋轉(zhuǎn)精度的保證：主軸的徑向跳動(dòng)精度，由主軸前端高精度級(jí)的NN3121K圓錐孔雙列圓柱滾子軸承，和后端高精度級(jí)的77215B角接觸球軸承保證；軸向竄動(dòng)精度則由后支承的77215B角接觸球軸承，和51215單向推力球軸承保證，并由它們將軸向力傳遞到主軸箱體上。5）CA6140A主軸支承軸承間歇的調(diào)整：①前軸承間隙的調(diào)整方法。用勾形扳手松開前支承外側(cè)的螺母（前端螺母），擰松前支承內(nèi)側(cè)調(diào)整螺母上的鎖緊螺釘，擰動(dòng)該調(diào)整螺母，這時(shí)NN3121K圓錐孔雙列圓柱滾子軸承的內(nèi)圈，就在主軸1:12錐度的錐面上向主軸端方向移動(dòng)。②主軸后支承間隙的調(diào)整。是通過調(diào)整箱體外主軸尾部的調(diào)整螺母來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整后應(yīng)進(jìn)行一小時(shí)的高速空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，要求主軸軸承溫升不得超過70℃，否則應(yīng)略微松開一點(diǎn)螺母。3.3臥式車床與數(shù)控車床（4）卸荷式帶輪軸I上的帶輪采用了卸荷結(jié)構(gòu)。如圖3-13所示，法蘭15用螺釘固定在箱體32上，帶輪13通過螺釘和定位銷與花鍵套12連接并支承在法蘭15內(nèi)的兩個(gè)深溝球軸承14上，花鍵套12與軸I的花鍵部分配合，因而使帶的運(yùn)動(dòng)可通過花鍵套12帶動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)，而帶所產(chǎn)生的拉力則經(jīng)法蘭15直接傳給箱體32，使軸I不受帶拉力的作用，減少了彎曲變形，從而提高了I軸旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。帶輪13應(yīng)與小帶輪處在同一傳動(dòng)平面內(nèi)，即安裝好的V帶應(yīng)在同一傳動(dòng)平面內(nèi)，為此要求帶輪13在軸向能少量調(diào)整。調(diào)整左端螺母11即可。帶輪13輻板上的開孔位置能與法蘭15的固定螺釘通孔對(duì)準(zhǔn)，將法蘭15的固定螺釘卸下（或擰上），實(shí)現(xiàn)包括卸荷式帶輪在內(nèi)的I軸部件，在主軸箱體外組裝調(diào)試。

3.3臥式車床與數(shù)控車床（5）雙向摩擦離合器、制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu)1）雙向摩擦離合器M1（圖3-3）：用于實(shí)現(xiàn)主軸的起動(dòng)、停止及換向。2）制動(dòng)器及操縱機(jī)構(gòu)：通過制動(dòng)帶與制動(dòng)輪之間的摩擦力使主軸得到迅速制動(dòng)。雙向摩擦離合器與制動(dòng)裝置采用同一操縱機(jī)構(gòu)控制（6）潤(rùn)滑裝置CA6140A車床采用液壓泵強(qiáng)迫供油、箱外循環(huán)、集中潤(rùn)滑方式，消除了采用飛濺潤(rùn)滑的諸多弊端——各潤(rùn)滑點(diǎn)的供油量難以控制；甩油葉片強(qiáng)烈拍打攪動(dòng)油液，造成噪聲增大，使油溫升高，加大箱體熱變形，加快潤(rùn)滑油老化，縮短潤(rùn)滑油使用周期；供油質(zhì)量差，把傳動(dòng)件表面疲勞磨損產(chǎn)生的硬顆粒和沉積在箱底的臟物隨同油液再送往潤(rùn)滑表面，加速傳動(dòng)件表面磨損，降低工作壽命。3.3臥式車床與數(shù)控車床3.3.2SSCK20A數(shù)控車床1．簡(jiǎn)介SSCK20A數(shù)控車床是沈陽機(jī)床集團(tuán)數(shù)控機(jī)床公司原SSCK20數(shù)控車床的升級(jí)換代產(chǎn)品。該機(jī)床為兩坐標(biāo)連續(xù)控制CNC車床，采用了機(jī)、電、液一體化的合理布局，并配置日本FANUC控制系統(tǒng)，具有高精度、高轉(zhuǎn)速，以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。可加工內(nèi)外圓柱表面、圓錐表面、圓弧表面和各種螺紋，在汽車、摩托車、輕工機(jī)械等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。2．機(jī)床的主要參數(shù)3.3臥式車床與數(shù)控車床表3-4SSCK20A機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3．主要部件結(jié)構(gòu)性能及調(diào)整（1）床身部件是數(shù)控車床極其重要的基礎(chǔ)部件，由床身、油箱、電箱、電機(jī)支架等部件構(gòu)成機(jī)床主體。SSCK20A數(shù)控車床采用的是向后傾斜45o的斜床身，具有排屑性能好、剛度高、裝卸工件方便等優(yōu)點(diǎn)。床身上床身導(dǎo)軌和滑鞍導(dǎo)軌為整體鑄造結(jié)構(gòu)，使機(jī)床的整體剛性得到提高。床身內(nèi)部采用拱形肋板，且將肋板的脊與導(dǎo)軌面垂直布置，使得床身受力均勻合理，減少了結(jié)構(gòu)應(yīng)力，大大提高了床身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度，提高了導(dǎo)軌的承載能力與精度保持能力。床身采用的“包砂鑄造”，大大增強(qiáng)了床身的阻尼效果，提高了機(jī)床的抗震性，改善了機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性，提高了機(jī)床的穩(wěn)定性。

3.3臥式車床與數(shù)控車床（2）主軸箱1)單軸主軸箱（圖3-18）。主軸由電機(jī)經(jīng)皮帶輪直接驅(qū)動(dòng)，只要改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，就可得到相同的主軸正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。主軸制動(dòng)由電機(jī)制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。車削螺紋時(shí)，需要滿足工件與刀具的復(fù)合進(jìn)給要求，主軸旋轉(zhuǎn)的角位移量信息，是由主軸脈沖編碼器提供。主軸與主軸脈沖編碼器之間，是通過傳動(dòng)比為1:1的同步齒形帶傳動(dòng)來聯(lián)系的。主軸前支承采用預(yù)加載荷的超精密級(jí)角接觸球軸承。后支承采用超精密級(jí)角接觸球軸承背靠背安裝，且軸承外圈在孔內(nèi)浮動(dòng)，允許主軸熱脹向后微量伸長(zhǎng)，以滿足高速切削的要求。主軸端部配有液壓夾緊三爪自定心卡盤。主軸前端外圓上開設(shè)了兩組方向相反的鋸齒形溝槽，在內(nèi)的一組鋸齒形溝槽能把溢油甩向端蓋內(nèi)側(cè)的集油槽內(nèi)，并流回主軸箱；在外的一組鋸齒形溝槽能防止切削液等浸入，并將其甩至端蓋外側(cè)的集油槽內(nèi)，并經(jīng)小孔流出。

3.3臥式車床與數(shù)控車床2）變速檔主軸箱（圖3-19）。變速檔主軸箱采用普通電機(jī)變頻調(diào)速，并通過液壓油缸推動(dòng)撥叉實(shí)現(xiàn)兩檔變速。主軸可獲得高、低兩種轉(zhuǎn)速范圍。前軸承同上，后支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承，可承受較大的徑向力。

（3）回轉(zhuǎn)刀架數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架的種類有機(jī)械傳動(dòng)的、也有液壓傳動(dòng)的?；剞D(zhuǎn)刀架是將所用刀具都裝夾在一個(gè)刀架上，因此被選擇的刀具將帶動(dòng)所有的刀具到工作區(qū)域。（4）刀架傳動(dòng)裝置數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架需要作X軸與Z軸方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。X軸運(yùn)動(dòng)由伺服電機(jī)、滾珠絲桿副帶動(dòng)（圖3-21）。Z軸運(yùn)動(dòng)則由伺服電機(jī)、同步齒形帶傳動(dòng)副、滾珠絲桿副帶動(dòng)（圖3-22）。

3.3臥式車床與數(shù)控車床4．?dāng)?shù)控車床的特點(diǎn)1）效率高。新刀具材料的應(yīng)用和數(shù)控車床結(jié)構(gòu)的完善——傳動(dòng)鏈的縮短、主軸轉(zhuǎn)速的提高、傳動(dòng)功率的增大、換刀和工件夾緊速度的加快對(duì)縮短輔助時(shí)間的貢獻(xiàn)等，使加工效率不斷提高。其加工效率比臥式車床提高2~5倍。2）精度高。數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)不斷完善，控制系統(tǒng)的性能不斷提高，機(jī)床精度日益提高。3）柔性好。能適應(yīng)70%以上的多品種、小批量車削零件的加工。4）可靠性高。隨著數(shù)控系統(tǒng)的性能不斷提高，數(shù)控機(jī)床的無故障工作時(shí)間迅速提高。5）工藝能力強(qiáng)。數(shù)控車床能用于精加工，也能進(jìn)行粗加工，可以在一次裝夾中完成零件的全部工序或大部分車削工序。

3.3臥式車床與數(shù)控車床5.經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床與車削中心簡(jiǎn)介（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床它先改造了臥式車床的刀具進(jìn)給傳動(dòng)，將刀具的縱向進(jìn)給與橫向進(jìn)給采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，基本滿足了能加工各種旋轉(zhuǎn)曲面工件的要求。再在主軸尾端增加了編碼器，實(shí)現(xiàn)工件與刀具間的復(fù)合進(jìn)給，也能滿足加工帶螺紋工件的加工要求。開環(huán)系統(tǒng)升級(jí)為半閉環(huán)系統(tǒng)。也開始對(duì)傳統(tǒng)齒輪變速的主軸箱進(jìn)行改造，以實(shí)現(xiàn)恒速切削。（2）車削中心車削中心是車、銑結(jié)合的數(shù)控機(jī)床，其最大特點(diǎn)是不僅能完成數(shù)控車床的車削，還能自動(dòng)完成部分銑、鉆等加工。因此車削中心也稱為車銑中心。在車削中心上，主軸具有進(jìn)給、分度、鎖定等功能（C軸功能）；回轉(zhuǎn)刀架上可安裝軸向、徑向或斜向的動(dòng)力刀具，實(shí)現(xiàn)銑削、鉆削等切削加工。工件一次裝夾后能完成極其復(fù)雜的加工工序。

3.3臥式車床與數(shù)控車床3.4.1概述銑床是用回轉(zhuǎn)多刃的銑刀對(duì)工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。銑床能銑削平面、斜面、臺(tái)階、溝槽（包括切斷）、鍵槽、直齒條、斜齒條、直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪、鏈輪、螺紋、花鍵軸、離合器、凸輪、球面、較復(fù)雜的型面；也能鉆孔、鏜孔、鉸孔、銑孔、加工橢圓孔等。銑削時(shí)，銑床上銑刀旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)，工件或銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑床的銑刀是多個(gè)刀刃同時(shí)參加切削，并有較高的切削速度，無空行程，其加工效率和加工范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刨床。銑床的種類很多，主要類型有：臺(tái)式銑床（儀表銑床）、懸臂式銑床、滑枕式銑床、龍門銑床、平面銑床（包括單柱銑床）、圓臺(tái)銑床、仿形銑床、升降臺(tái)銑床、床身式銑床、工具銑床、專門化銑床等。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4普通銑床與數(shù)控銑床圖3-23XA6132萬能升降臺(tái)銑床外形圖

1．機(jī)床主要部件床身內(nèi)部裝有主傳動(dòng)系統(tǒng)和孔盤變速操縱機(jī)構(gòu)，在主軸18級(jí)轉(zhuǎn)速中可方便地任意選擇變換。空心主軸的前端（圖3-24）是7:24錐孔，端面裝有兩個(gè)端面鍵，用于定位安裝錐柄刀桿，并借助兩端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。主軸采用三點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)，前支承和中間支承采用圓錐滾子軸承，承受徑向力和軸向力。后支承是深溝球軸承，起輔助支承作用?？拷爸С械拇簖X輪具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，起到飛輪作用。床身頂部有燕尾形導(dǎo)軌，供橫梁調(diào)整滑動(dòng)。支承長(zhǎng)刀桿的刀軸支架，能在懸梁的燕尾形導(dǎo)軌上調(diào)整位置。升降臺(tái)用于支承升降臺(tái)、床鞍、回轉(zhuǎn)盤和工作臺(tái)，并帶動(dòng)它們一起上下移動(dòng)。升降臺(tái)內(nèi)部安裝進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)。機(jī)床的床鞍可作橫向移動(dòng)，回轉(zhuǎn)盤處于床鞍與工作臺(tái)之間，它可使工作臺(tái)在水平面上回轉(zhuǎn)一定的角度（±45o），以滿足對(duì)斜槽、螺旋槽加工。工作臺(tái)可作縱向運(yùn)動(dòng)，臺(tái)面上的T形槽用于安裝工件和夾具。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4普通銑床與數(shù)控銑床圖3-24XA6132萬能升降臺(tái)銑床主軸結(jié)構(gòu)

2．主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

3.4普通銑床與數(shù)控銑床表3-5XA6132萬能升降臺(tái)銑床的技術(shù)參數(shù)3.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)（1）主運(yùn)動(dòng)XA6132萬能升降臺(tái)銑床的主運(yùn)動(dòng)參見3.2節(jié)的內(nèi)容。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是由功率1.5KW法蘭盤式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，齒輪26直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上，移動(dòng)III軸和V軸上的兩個(gè)三聯(lián)齒輪，就可使V軸獲得9種轉(zhuǎn)速。若離合器1合上，則VI軸齒輪40就有9種轉(zhuǎn)速。當(dāng)V軸上的離合器1脫開，軸IV上的雙聯(lián)齒輪移到左端時(shí)，V軸上的齒輪13與IV軸上的齒輪45嚙合。傳動(dòng)路線是V軸上齒輪13→IV軸雙聯(lián)空套齒輪45→IV軸雙聯(lián)空套齒輪18→V軸空套齒輪40（原與離合器M1接合，此時(shí)已成空套齒輪）→VI軸齒輪40。此時(shí)VI軸齒輪40獲得的是經(jīng)兩次降速后的另9種轉(zhuǎn)速。這樣VI軸齒輪40共獲得18種轉(zhuǎn)速。3.4普通銑床與數(shù)控銑床圖3-6

XA6132銑床傳動(dòng)系統(tǒng)圖

3.4普通銑床與數(shù)控銑床XA6132銑床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線表達(dá)式為：

3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4普通銑床與數(shù)控銑床XA6132銑床進(jìn)給系統(tǒng)圖3.4普通銑床與數(shù)控銑床XA6132銑床工作臺(tái)三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

XA6132銑床工作臺(tái)可作縱向、橫向和垂向這三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，它靠進(jìn)給變速箱里VI軸上兩個(gè)電磁離合器分別吸合來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)慢速進(jìn)給電磁離合器2吸合時(shí)，齒輪40帶動(dòng)VI軸，并通過齒輪28、35、18、33、37、33等向VII、VIII、IX、X等軸傳動(dòng)。離合器4嚙合時(shí)，垂向絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器5嚙合時(shí)，橫向絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器6嚙合時(shí)，縱向絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)；三個(gè)方向的離合器是互鎖的，不能同時(shí)接通。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床4.銑削加工（1）銑削力因?yàn)榍邢骱穸仍谇邢鬟^程中是不斷變化的，使得每個(gè)刀齒受力忽大忽小。銑削力的大小是變化的。銑削過程中，同時(shí)參加切削的刀齒數(shù)目也是變化的。（2）銑削方式銑削加工方式，有端銑、周銑、逆銑、順銑、對(duì)稱銑、不對(duì)稱銑之分。

1）端銑和周銑。端銑，即端面銑削，它是用銑刀端面齒刃進(jìn)行的銑削。周銑，即周邊銑削，它是銑刀周邊齒刃進(jìn)行的銑削。端銑的加工質(zhì)量相對(duì)較好，生產(chǎn)率高。因此在平面銑削中，尤其在大平面的銑削中，端銑基本代替了周銑。

2.6常用切削刀具2）逆銑和順銑（圖3-25）。逆銑是在銑刀與工件已加工面的切點(diǎn)處，銑刀旋轉(zhuǎn)切削刃的運(yùn)動(dòng)方向與工件進(jìn)給方向相反的銑削。順銑是在銑刀與工件已加工面的切點(diǎn)處，銑刀旋轉(zhuǎn)切削刃的運(yùn)動(dòng)方向與工件進(jìn)給方向相同的銑削。

2.6常用切削刀具圖3-25逆銑和順銑

逆銑與順銑的比較：

1）逆銑時(shí)，切削厚度從零逐漸增大。銑刀刃口有一鈍圓半徑R，造成開始切削時(shí)前角為負(fù)值，刀齒在過渡表面上擠壓，滑行，使工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重冷硬層，并加劇了刀齒磨損。此外，當(dāng)瞬時(shí)接觸角大于一定數(shù)值后，F(xiàn)向上，有抬起工件趨勢(shì)；

2）順銑時(shí)，刀齒的切削厚度從最大開始，避免了擠壓，滑行現(xiàn)象，并且F始終壓向工作臺(tái)，有利于工件夾緊，可提高銑刀壽命和加工表面質(zhì)量。

3）若在絲杠與螺母副中存在間隙情況下采用順銑，當(dāng)進(jìn)給力F逐漸增大，超過工作臺(tái)摩擦力時(shí)，使工作臺(tái)帶動(dòng)絲桿向左竄動(dòng)，造成進(jìn)給不均，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使銑刀崩刃。逆銑時(shí)，由于進(jìn)給力F作用，使絲杠與螺母?jìng)鲃?dòng)面始終貼緊，故銑削過程較平穩(wěn)。2.6常用切削刀具3）對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑。用端銑刀加工平面時(shí)，根據(jù)端銑刀對(duì)工件的相對(duì)位置對(duì)稱與否，可分為對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑，如圖所示。

2.6常用切削刀具圖3-26對(duì)稱銑和不對(duì)稱銑3.機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)（1）主運(yùn)動(dòng)XA6132萬能升降臺(tái)銑床的主運(yùn)動(dòng)參見3.2節(jié)的內(nèi)容。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從圖3-6可見，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是由功率1.5KW法蘭盤式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該電動(dòng)機(jī)裝在升降臺(tái)內(nèi)。齒輪26直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上，移動(dòng)III軸和V軸上的兩個(gè)三聯(lián)齒輪，就可使V軸獲得9種轉(zhuǎn)速。若離合器1合上，則VI軸齒輪40就有9種轉(zhuǎn)速。當(dāng)V軸上的離合器1脫開，軸IV上的雙聯(lián)齒輪移到左端時(shí)，V軸上的齒輪13與IV軸上的齒輪45嚙合。傳動(dòng)路線是V軸上齒輪13→IV軸雙聯(lián)空套齒輪45→IV軸雙聯(lián)空套齒輪18→V軸空套齒輪40（原與離合器M1接合，此時(shí)已成空套齒輪）→VI軸齒輪40。此時(shí)VI軸齒輪40獲得的是經(jīng)兩次降速后的另9種轉(zhuǎn)速。這樣VI軸齒輪40共獲得18種轉(zhuǎn)速。3.4普通銑床與數(shù)控銑床（3）銑床附件分度頭的使用1）分度頭的傳動(dòng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄時(shí)，通過一對(duì)1:1齒輪和1:40蝸桿減速傳動(dòng)，使主軸1旋轉(zhuǎn)。側(cè)軸2是用于安裝交換齒輪的掛輪軸，它通過一對(duì)1:1螺旋齒輪與空套在分度手柄軸上的分度盤相聯(lián)系。分度盤上排列著一圈圈在圓周上等分的小孔，用以分度時(shí)插定位銷。每圈的孔數(shù)為：24、25、28、30、34、37、38、39、41、42、43、46、47、49、51、53、54、57、58、59、62、66。交換齒輪是分度頭的隨機(jī)附件，它帶有12只交換齒輪，齒數(shù)為25、25、30、35、40、50、55、60、70、80、90、100。此外還有三爪自定心卡盤、前頂尖、撥盤和雞心夾、心軸、千斤頂、尾架等隨機(jī)附件。2）簡(jiǎn)單分度。工件分z等分，主軸要轉(zhuǎn)1/z轉(zhuǎn)，則手柄轉(zhuǎn)。假如要銑削齒數(shù)的齒輪，則。要求手柄搖過44/66轉(zhuǎn)，這時(shí)工件轉(zhuǎn)過1/60轉(zhuǎn)。3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4普通銑床與數(shù)控銑床圖3-27分度頭傳動(dòng)系統(tǒng)

3）差動(dòng)分度。它是建立一條“主軸→交換齒輪→側(cè)軸→1:1傳動(dòng)齒輪→分度盤（松開分度盤固定銷）”的差動(dòng)分度鏈（圖b），使得每次分度轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄的同時(shí)，分度盤以相同或相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，手柄實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)n為手柄相對(duì)于分度盤轉(zhuǎn)數(shù)n0與分度盤轉(zhuǎn)數(shù)n盤的代數(shù)和，即：3.4普通銑床與數(shù)控銑床3）直線移距分度。它是將分度頭主軸（圖c）或側(cè)軸（圖d）與工作臺(tái)縱向絲桿，用交換齒輪連接所形成的傳動(dòng)鏈。移距時(shí)只要轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄，就能使工作臺(tái)精確移距。（4）其他注意事項(xiàng)在平口鉗上裝夾工件時(shí)，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)用百分表找正固定鉗口面。工件下面要墊放適當(dāng)厚度的平行墊鐵，夾緊時(shí)應(yīng)使工件緊密靠在平行墊鐵上。工件高出鉗口或伸出鉗口兩端不能太多，以防銑削振動(dòng)。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床使用分度頭裝夾工件應(yīng)先鎖緊分度頭的主軸。在緊固工件時(shí)，禁止用管子套在手柄上施力。調(diào)整好分度頭主軸仰角后，應(yīng)將基座上四個(gè)螺釘擰緊，以免零位移動(dòng)。在分度頭兩頂尖間裝夾軸類工件時(shí)，應(yīng)使前后頂尖的中心線重合。用分度頭分度時(shí)，分度手柄應(yīng)朝一個(gè)方向搖動(dòng)。分度時(shí)手柄的定位銷應(yīng)慢慢插入分度盤的孔內(nèi)，切勿突然撒手，以免損壞分度盤。銑削前把銑床調(diào)整好后，將不起作用的運(yùn)動(dòng)方向鎖緊。機(jī)動(dòng)快速趨近時(shí)，靠近工件前應(yīng)改為正常進(jìn)給速度。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4.3數(shù)控銑床數(shù)控銑床是主要采用銑削方式加工工件的數(shù)控機(jī)床。它能進(jìn)行平面或曲面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維復(fù)雜型面銑削。如凸輪、樣板、靠模、模具、葉片、螺旋槳等。數(shù)控銑床上也具備孔加工的功能，如鉆、擴(kuò)、鉸、锪、鏜孔、攻螺紋等；若配備數(shù)碼探針等特殊附件，還可進(jìn)行仿形銑削。數(shù)控銑床主要加工對(duì)象是：1）平面類零件。2）變斜角類零件。3）曲面類（立體類）零件，即空間曲面的零件。它的加工面不能展開為平面，加工面與銑刀始終為點(diǎn)接觸。3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.4.4加工中心1.概述加工中心，又稱自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，是具有刀庫(kù)，能自動(dòng)更換刀具，對(duì)一次裝夾的工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)字控制機(jī)床。加工中心的類型很多，可分為立式加工中心、臥式加工中心、龍門式加工中心（與龍門銑床相似）、復(fù)合式加工中心，或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)繞X軸旋轉(zhuǎn)90o）；根據(jù)刀庫(kù)形式，可分為帶刀庫(kù)和機(jī)械手的加工中心、無機(jī)械手的加工中心、轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)式加工中心等。加工中心適于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件；尤其適用于加工曾需用多種類型普通機(jī)床和眾多的刀具、夾具，經(jīng)過多次裝夾和調(diào)整才能加工完成的零件。如箱體類零件，復(fù)雜曲面零件，異形件（樣板、靠模、復(fù)雜型面模具、異形支架），盤、套、軸、板、殼體類零件等。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床2.部分功能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介（1）主軸準(zhǔn)停裝置將主軸準(zhǔn)確地停止在某一固定位置。傳統(tǒng)的主軸準(zhǔn)停裝置是采用機(jī)械擋塊進(jìn)行定向，現(xiàn)在一般都采用電氣控制方式，用編碼器與主軸交流伺服電機(jī)配合，實(shí)現(xiàn)主軸定向準(zhǔn)確停止（2）主軸刀具自動(dòng)夾緊和切屑清除裝置主軸刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是由主軸后端的液壓缸控制的。（3）主軸箱平衡裝置主軸箱的重力是向下的，容易出現(xiàn)“掉刀”現(xiàn)象。常見的主軸平衡機(jī)構(gòu)有重錘平衡機(jī)構(gòu)、彈簧平衡機(jī)構(gòu)、液壓平衡機(jī)構(gòu)、伺服平衡機(jī)構(gòu)等。（4）刀庫(kù)常見的刀庫(kù)形式有轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)、圓盤式刀庫(kù)、單環(huán)鏈?zhǔn)降稁?kù)、多環(huán)鏈?zhǔn)降稁?kù)等。

3.4普通銑床與數(shù)控銑床3.5其他機(jī)床3.5.1普通鉆床與數(shù)控鉆床1.鉆床簡(jiǎn)介鉆床是指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常，鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床上主要的加工方式是鉆孔，此外還能進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔、刮平面、攻螺紋等加工。2.鉆床類型（1）普通鉆床鉆床的主要類型有臺(tái)式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床、銑鉆床、深孔鉆床、平端面中心孔鉆床、臥式鉆床。（2）數(shù)控鉆床數(shù)控鉆床是用數(shù)控系統(tǒng)控制加工過程的鉆床。數(shù)控鉆床用于對(duì)單面、雙面或多層印刷電路板進(jìn)行小孔鉆削加工。3.5其他機(jī)床3.5.2磨床1.概述磨床是用磨具或磨料加工工件各種表面的機(jī)床。通常，磨具旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件或磨具的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。磨床加工材料范圍廣泛，但主要用于磨削淬硬鋼和各種難加工材料。磨床可用于磨削內(nèi)、外圓柱面和圓錐面，平面，螺旋面，花鍵、齒輪、導(dǎo)軌、刀具及各種成形面。它一般用于精加工。磨床的品種最多，約占全部金屬切削機(jī)床的1/3。磨床的主要類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、無心磨床、平面磨床、砂帶磨床、砂輪機(jī)、工具磨床）等。此外還有曲軸磨床、凸輪軸磨床、軸承磨床、花鍵軸磨床、軋輥磨床等專用磨床。

3.5其他機(jī)床2.M1432B萬能外圓磨床M1432B萬能外圓磨床是應(yīng)用最普遍的一種外圓磨床，其工藝范圍廣，主要用于磨削內(nèi)外圓柱表面、內(nèi)外圓錐表面、接梯軸軸肩和端面、簡(jiǎn)單的成形回轉(zhuǎn)體表面等。M1432B型萬能外圓磨床屬于工作臺(tái)移動(dòng)式普通精度級(jí)磨床，自動(dòng)化程度較低，磨削效率不高，所以該機(jī)床適用于工具車間、機(jī)修車間和單件、小批生產(chǎn)車間。（1）M1432B萬能外圓磨床的組成部件

床身、工件頭架、工作臺(tái)、砂輪架、內(nèi)圓磨具、尾座。尾座的頂尖與頭架的前頂尖一起支承工件。

3.5其他機(jī)床圖3-28M1432B型萬能外圓磨床的外形

3.5其他機(jī)床（2）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)與傳動(dòng)如圖3-29所示為M1432B型萬能外圓磨床的幾種典型加工方法。其中圖a、b、d是采用縱磨法磨削外圓柱面和內(nèi)、外圓錐面，圖c是切入法磨削短圓錐面。磨削外圓時(shí)，砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)速1500r/min，功率5.5kW）經(jīng)V帶直接傳動(dòng)。磨削內(nèi)圓時(shí)，砂輪主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)（轉(zhuǎn)速3000r/min，功率1.1kW）經(jīng)平帶直接傳動(dòng)。更換帶輪，可使砂輪主軸獲得2種高轉(zhuǎn)速（1000r/min，1500r/min）。工件圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)三級(jí)V帶傳動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)傳給頭架的撥盤。它是雙速電機(jī)與塔輪變速相結(jié)合，使工件獲得25~220r/min的六種不同的圓周進(jìn)給轉(zhuǎn)速。工件縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由液壓缸控制。此外，也可由手輪驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)。

3.5其他機(jī)床圖3-29M1432B型萬能外圓磨床加工示意圖3.5其他機(jī)床3.5.3光整加工設(shè)備1.研磨與拋光加工（1）研磨和拋光的機(jī)理1）研磨的機(jī)理。研磨是將研磨工具（簡(jiǎn)稱研具）表面嵌入磨料或敷涂磨料并添加潤(rùn)滑劑，在一定的壓力作用下，使工件和研具接觸并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過磨料作用，從工件表面切去一層極薄的切屑，使工件具有精確的尺寸、準(zhǔn)確的幾何形狀和很高的表面粗糙度。這種對(duì)工件表面進(jìn)行最終精密加工的方法，稱為研磨。其加工模型如圖3-30所示。研磨的實(shí)質(zhì)是用游離的磨粒通過研具對(duì)工件表面進(jìn)行包括物理和化學(xué)綜合作用的微量切削，其速度很低，壓力很小，經(jīng)過研磨的工件可獲得0.001mm以內(nèi)的尺寸誤差，表面粗糙度一般能達(dá)到Ra0.4~0.1μm，最小可達(dá)Ra0.012μm。3.5其他機(jī)床圖3-30研磨加工模型

3.5其他機(jī)床2）研磨加工的特點(diǎn)。①在機(jī)械研磨中，機(jī)床-工具-工件系統(tǒng)處于彈性浮動(dòng)狀態(tài)，這樣可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，因而可以保證工件獲得極高的尺寸精度和形狀精度。②研磨時(shí)，被研磨工件不受任何強(qiáng)制力的作用，因而處于自由狀態(tài)。這一點(diǎn)對(duì)于剛性比較差的工件尤為重要，否則，工件在強(qiáng)制力作用下將產(chǎn)生彈性變形，在強(qiáng)制力去除后，由于彈性恢復(fù)，工件精度將受到嚴(yán)重破壞。③研磨運(yùn)動(dòng)速度通常在30m/min以下，這個(gè)數(shù)值約為磨削速度的1%。因此，研磨時(shí)工件運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性好，能夠保證工件有良好的幾何形狀精度和相互位置精度。④研磨時(shí)，只能切去極薄的一層材料，故產(chǎn)生的熱量少，加工變形小，表面變質(zhì)層也薄，加工后的表面有一定的耐蝕性和耐磨性。⑤研磨表層存在殘余壓應(yīng)力，有利于提高工件表面的疲勞強(qiáng)度。3.5其他機(jī)床⑥操作簡(jiǎn)單，一般不需要復(fù)雜昂貴的設(shè)備。除了可采用一定的設(shè)備來進(jìn)行研磨外，還可以采用簡(jiǎn)單的研磨工具，如研磨心棒、研磨套、研磨平板等進(jìn)行機(jī)械和手工研磨。⑦適應(yīng)性好。不僅可以研磨平面、內(nèi)圓、外圓，而且可以研磨球面、螺紋；不僅適合手工單件生產(chǎn)，而且適合成批機(jī)械化生產(chǎn)；不僅可加工鋼材、鑄鐵、有色金屬等金屬材料，而且可加工玻璃、陶瓷、鉆石等非金屬材料。⑧研磨可獲得很低的表面粗糙度值。研磨屬微量切削，切削深度小，且運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜，有利于降低工件表面粗糙度值；研磨時(shí)基本不受工藝系統(tǒng)振動(dòng)的影響。

3.5其他機(jī)床

3）拋光機(jī)理。拋光是一種比研磨更微磨削的精密加工。研磨時(shí)研具較硬，其微切削和擠壓塑性變形作用較強(qiáng)，在尺寸精度和表面粗糙度兩方面都有明顯的加工效果。在拋光過程中也存在著微切削作用和化學(xué)作用。由于拋光所用的研具較軟以及拋光過程中的摩擦現(xiàn)象，使拋光接觸點(diǎn)穩(wěn)定上升，所以拋光過程中還存在塑性流動(dòng)。因此，拋光可進(jìn)一步降低表面粗糙度值，并獲得光滑表面，但不提高表面的形狀精度和位置精度。拋光加工是在研磨之后進(jìn)行，經(jīng)拋光加工后的表面粗糙度可達(dá)Ra0.4μm以下。模具成形表面的最終加工，大部分都需要進(jìn)行研磨和拋光。

3.5其他機(jī)床圖3-31拋光加工過程示意圖

3.5其他機(jī)床

（2）研磨拋光分類1）按操作方法不同分類。研磨拋光加工可分為手工研磨拋光和機(jī)械研磨拋光。手工研磨拋光主要用于單件小批量生產(chǎn)和修理工作中，但也用于性質(zhì)比較復(fù)雜、不便于采用機(jī)械研磨拋光的工件。機(jī)械研磨拋光主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中，特別是幾何形狀不太復(fù)雜的工件，經(jīng)常采用這種研磨方法。2）按研磨拋光劑使用的條件分類?？煞譃闈裱?、干研和半干研三種。濕研又稱敷料研磨。濕研金屬切除率高，多用于粗研和半精研。干研又稱嵌砂（或壓砂）研磨。它是在一定壓力下，將磨粒均勻地壓嵌在研具的表層中進(jìn)行研磨。半干研磨類似于濕研。它所使用的研磨劑是糊狀的，粗、精研均可采用。3）按加工表面的形狀特點(diǎn)分類。研磨拋光加工可分為平面、外圓、內(nèi)孔、球面、螺紋、成形表面和嚙合表面輪廓加工。3.5其他機(jī)床（3）研磨拋光設(shè)備1）研具。研具的常用材料有鑄鐵、軟鋼、青銅、黃銅、鋁、玻璃和瀝青等。研具的主要作用，一方面是把研具的幾何形狀傳遞給研磨工件，另一方面是涂敷或嵌入磨料。研磨工具應(yīng)滿足如下要求：研具應(yīng)具有較高的尺寸精度和形狀精度、足夠的剛度、良好的耐磨性和精度保持性；硬度要均勻，且低于工件的硬度；組織均勻致密，無夾雜物，有適當(dāng)?shù)谋磺度胄?；表面?yīng)光整，無裂紋、斑點(diǎn)等缺陷；并應(yīng)考慮排屑、儲(chǔ)存多余磨粒及散熱等問題。通用的研具有研磨磚、研磨棒、研磨平板等。新型研具有含固定磨料的燒結(jié)研磨平板、電鑄金剛石油石及粉末冶金研具等。

3.5其他機(jī)床圖3-32外圓研磨環(huán)

3.5其他機(jī)床圖3-33可調(diào)式內(nèi)圓研磨芯棒

3.5其他機(jī)床2）研磨劑。研磨劑是很細(xì)（小于W28）的磨料、研磨液（或稱潤(rùn)滑劑）和輔助材料的混合劑。磨料一般是按照硬度來分類的。硬度最高的金剛石，主要用于研磨硬質(zhì)合金等高硬材料；其次是碳化物類，如碳化硼、黑碳化硅、綠碳化硅等，主要用于研磨鑄鐵、有色金屬等；再次是硬度較高的剛玉類（AL2O3），如棕剛玉、白剛玉等，主要用于研磨碳鋼、合金鋼和不銹鋼等；硬度最低的氧化物類（又稱軟質(zhì)化學(xué)磨料），有氧化鉻、氧化鐵和氧化鎂等，主要用于精研和拋光。常用的研磨液有全損耗系統(tǒng)用油L-AN15（機(jī)油）、煤油、動(dòng)植物油、航空油、酒精、氨水和水等。輔助材料是一種混合脂，在研磨中起吸附、潤(rùn)滑和化學(xué)作用。最常用的有硬脂酸、油酸、蜂蠟、硫化油和工業(yè)甘油等。

3.5其他機(jī)床2.珩磨（1）珩磨加工的原理珩磨是在低切削速度下，以精鏜、鉸削或內(nèi)孔磨削后的預(yù)加工表面為導(dǎo)，對(duì)工件進(jìn)行精整加工的一種定壓磨削方法。它利用可脹縮的磨頭使磨粒顆粒很細(xì)（280#~W20）的珩磨條壓向工作表面以產(chǎn)生一定的接觸面積和相應(yīng)的壓力（2~5kg/cm2），同時(shí)珩磨條在適當(dāng)?shù)睦鋮s液作用下對(duì)被加工表面做旋轉(zhuǎn)和往復(fù)進(jìn)給的綜合運(yùn)動(dòng)（使磨削紋路交叉角為30o~60o），從而達(dá)到改善表面質(zhì)量（使被加工工件表面粗糙度減小至Ra0.1~0.012μm），改善表面應(yīng)力狀況（產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力）和基本不產(chǎn)生表面變質(zhì)層（變質(zhì)層只有0.002mm深），以提高工件加工精度的目的。

3.5其他機(jī)床圖3-34珩磨加工的工作原理

3.5其他機(jī)床珩磨加工一般具有以下特點(diǎn)：1）加工表面質(zhì)量好。①可達(dá)Ra0.1~0.012μm。②工件表面形成有規(guī)則的交叉網(wǎng)紋，有利于潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存和油膜保持，故珩磨表面能承受較大的載荷和具有較高的耐磨性。③加工熱量小，工件表面不易產(chǎn)生燒傷、變質(zhì)、裂紋、嵌砂和工件變性等缺陷，故特別適用于精密工件的加工。2）加工精度高。①加工小直徑孔時(shí)，孔的圓柱度可達(dá)0.5~1μm；直線度可達(dá)1μm。②加工中等直徑孔時(shí)，孔的圓柱度可達(dá)5μm。③加工外圓柱面時(shí)，圓柱度最高可達(dá)0.04μm。④尺寸的分散性誤差可在1~3μm。3）加工范圍廣。①可加工除鉛以外的所有金屬材料。②可加工各類圓柱及圓錐孔，也可加工各類外圓。③在極限情況下可加工孔徑1~2000mm，孔深1~2400mm的孔。

3.5其他機(jī)床4）切削效率高。①在單位時(shí)間內(nèi)，珩磨參加切削的磨粒數(shù)為磨削的100~1000倍，故具有較高的金屬切除率。②珩磨閥套類工件孔時(shí)，金屬切除率可達(dá)80~90mm3/s，其切削效率比研磨高3~8倍。③珩磨時(shí)以工件孔壁導(dǎo)向，進(jìn)給力由中心均勻壓向孔壁，故只需切除較少的余量，便可完成精加工。5）機(jī)床的精度要求低，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。①珩磨對(duì)機(jī)床的精度要求低，與加工同等精度工件的磨床比，珩磨機(jī)的主要精度可降低1/2~1/7；動(dòng)力消