第3章 金屬切削機(jī)床及刀具

第三章金屬切削機(jī)床與刀具本章提要本章著重介紹了金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法；CA6140型普通車床的的傳動(dòng)系統(tǒng)和主要機(jī)構(gòu)，以及常用的車刀；M1432A型萬(wàn)能外圓磨床的的傳動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)心外圓磨床和平面磨床的工作原理，以及砂輪的特性與選擇；齒輪加工的的方法和Y3150E型滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，以及常用的齒輪加工刀具。同時(shí)，對(duì)孔加工機(jī)床與刀具、刨床與插齒、銑床與銑刀也作了簡(jiǎn)單介紹。

車床

下面首先通過(guò)幾張圖片使大家對(duì)金屬切削機(jī)床與刀具有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。銑床磨床鉆床銑削過(guò)程插齒過(guò)程滾齒過(guò)程拉齒過(guò)程3.1金屬切削機(jī)床的分類、型號(hào)與主要技術(shù)參數(shù)3.2工件表面成型方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析3.3車床與車刀3.4孔加工機(jī)床與刀具3.6銑床與銑刀3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具內(nèi)容提綱3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3.1.1機(jī)床的分類機(jī)床的品種和規(guī)格繁多，為便于區(qū)別、使用和管理，須對(duì)機(jī)床加以分類和編制型號(hào)。

1.機(jī)床的傳統(tǒng)分類方法，主要是按加工性質(zhì)和所用的刀具進(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、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床及其它機(jī)床。在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍、布局形式和結(jié)構(gòu)等，分為若干組，每一組又細(xì)分為若干系(系列)。

2.同類型機(jī)床按應(yīng)用范圍(通用性程度)又可分為：普通機(jī)床、專門化機(jī)床、專用機(jī)床3.按工作精度又可分為：普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。4.按自動(dòng)化程度分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。5.機(jī)床還可按重量與尺寸分為：

儀表機(jī)床、中型機(jī)床(一般機(jī)床)、大型機(jī)床(10t)、重型機(jī)床(大于30t)和超重型機(jī)床(大于100t)。6.按機(jī)床主要工作部件的數(shù)目可以分為，單軸的、多軸的或單刀的、多刀的機(jī)床等。3.1.1機(jī)床的分類3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)

機(jī)床的型號(hào)用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類型、通用特性和結(jié)構(gòu)特性，以及主要技術(shù)參數(shù)等。GB/T15375-94《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定，我國(guó)的機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。普通機(jī)床型號(hào)用下列方式表示：其中：①有“()”的代號(hào)或數(shù)字無(wú)內(nèi)容時(shí)不表示,有內(nèi)容則不帶括號(hào)；②有“○”符號(hào)者，為大寫的漢語(yǔ)拼音字母；③有“△”符號(hào)者，為阿拉伯?dāng)?shù)字；④有“◎”符號(hào)者，為大寫漢語(yǔ)拼音字母、或阿拉伯?dāng)?shù)字、或兩者兼有之。

（△）○

（○）△

△

△

（×△）（○）/（◎）（-◎）

企業(yè)代號(hào)其它特性代號(hào)

重大改進(jìn)順序號(hào)主軸數(shù)或第二主參數(shù)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)系別代號(hào)組別代號(hào)通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

類別代號(hào)分類代號(hào)3.1.2機(jī)床的型號(hào)編制機(jī)床的類別代號(hào)用該類機(jī)床名稱漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母（大寫）表示。需要時(shí)，類以下還可有若干分類，分類代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，放在類代號(hào)之前。例如，磨床類分為M、2M、3M三個(gè)分類。類別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其他機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉割其他機(jī)床的類別代號(hào)3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)

通用特性當(dāng)某類型機(jī)床除有普通型外，還具有各種通用特性時(shí)，則在類別代號(hào)之后加上相應(yīng)的特性代號(hào)。例如，CM6132型精密普通車床型號(hào)中的“M”

表示“精密”

?！癤K

”

表示數(shù)控銑床。如果同時(shí)具有兩種通用特性，則可用兩個(gè)代號(hào)同時(shí)表示，如“MBG”

表示半自動(dòng)高精度磨床。各類機(jī)床的通用特性代號(hào)的意義是統(tǒng)一的。機(jī)床的特性代號(hào)3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)特性結(jié)構(gòu)特性代號(hào)用于區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號(hào)中也用漢語(yǔ)拼音字母表示。這些字母是根據(jù)各類機(jī)床的情況分別規(guī)定的，在不同的型號(hào)中意義可以不一樣。按規(guī)定凡是通用特性代號(hào)已用的字母和“I”、“O”均不能用作結(jié)構(gòu)特性代號(hào)。機(jī)床的特性代號(hào)

例如，CA6140型普通車床型號(hào)中的“A”，可理解為：CA6140型普通車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于C6140普通車床。當(dāng)機(jī)床有通用特性代號(hào)時(shí)，結(jié)構(gòu)特性代號(hào)應(yīng)排在通用特性代號(hào)之后。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床的組別、系別代號(hào)

機(jī)床組別代號(hào)和系別代號(hào)分別用一個(gè)數(shù)字表示。每類機(jī)床按其結(jié)構(gòu)性能及使用范圍劃分為10個(gè)組，用數(shù)字0～9表示。每一組又分為若干個(gè)系列。凡主參數(shù)相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相對(duì)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)基本相同，且基本結(jié)構(gòu)及布局形式也相同的機(jī)床，即為同一系列。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床主參數(shù)、設(shè)計(jì)順序號(hào)和第二主參數(shù)①機(jī)床主參數(shù)：代表機(jī)床規(guī)格的大小，通用機(jī)床的主參數(shù)已由機(jī)床的系列型譜規(guī)定。在機(jī)床型號(hào)中，用數(shù)字給出主參數(shù)的折算數(shù)值(1/10或1/150)。②設(shè)計(jì)順序號(hào)：當(dāng)無(wú)法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)，則在型號(hào)中用設(shè)計(jì)順序號(hào)表示。③第二主參數(shù)：一般是指主軸數(shù)、最大跨距、最大工件長(zhǎng)度、工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。第二主參數(shù)也用折算值表示。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)其它特性代號(hào)主要用以反映各類機(jī)床的特性，如對(duì)數(shù)控機(jī)床，可用來(lái)反映不同的數(shù)控系統(tǒng)；對(duì)于一般機(jī)床可用以反映同一型號(hào)機(jī)床的變形等。其它特性代號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或二者的組合來(lái)表示。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)重大改進(jìn)順序號(hào)當(dāng)機(jī)床的性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)時(shí)，改進(jìn)的機(jī)床是新產(chǎn)品，需要重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定的，則在原機(jī)床尾部按A、B、C……字母順序作為重大改進(jìn)的順序號(hào)，以區(qū)別原型號(hào)。但是不能使用“I”、“O”兩個(gè)字母。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)

例如CA6140型臥式車床的代號(hào)意義為：

CA6140主參數(shù)（最大車削直徑400mm)系別代號(hào)（臥式車床系）組別代號(hào)（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)（結(jié)構(gòu)不同）類別代號(hào)3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3.1.3機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)主參數(shù)基本參數(shù)尺寸參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)力參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)3.1.3.1尺寸參數(shù)

機(jī)床的尺寸參數(shù)是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸。多數(shù)機(jī)床的主參數(shù)也是尺寸參數(shù)，但尺寸參數(shù)除了主參數(shù)還包括一些其他尺寸。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3.1.3.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)(1)主運(yùn)動(dòng)參數(shù)①主軸參數(shù)對(duì)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速，計(jì)算公式為式中n——轉(zhuǎn)速(r/min)；

ν——切削速度(m/min)；

d

——工件或刀具直徑運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如插床或刨床，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是機(jī)床工作臺(tái)或滑枕的每分鐘往返次數(shù)。(3.1)3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)②主軸最低(nmin)和最高(nmax)轉(zhuǎn)速的確定(3.2)變速范圍為nmax

和nmin的比值，即3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)③有級(jí)變速時(shí)主軸轉(zhuǎn)速序列主運(yùn)動(dòng)的有級(jí)變速的轉(zhuǎn)速數(shù)列一般采用等比數(shù)列。各級(jí)之間滿足等比數(shù)列關(guān)系，即(3.4)④標(biāo)準(zhǔn)公比為了便于機(jī)床設(shè)計(jì)，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公比1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2是基本公比

3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)

大部分機(jī)床(如車床、鉆床等)的進(jìn)給量用工件或刀具的位移(mm/r)表示。直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，如刨床、插床，以每一往復(fù)的位移量表示。由于銑床和磨床使用的是多刃刀具，進(jìn)給量常以每分鐘的位移量(mm/min)表示。在其他條件不變的情況下，進(jìn)給量的損失也反映了生產(chǎn)率的損失。3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3.1.3.3動(dòng)力參數(shù)

動(dòng)力參數(shù)指驅(qū)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和空行程運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率。機(jī)床的驅(qū)動(dòng)功率原則上應(yīng)根據(jù)切削用量和傳動(dòng)系統(tǒng)的效率來(lái)確定。主要介紹主傳動(dòng)功率機(jī)床的主傳動(dòng)功率由三部分組成：式中Fz——主切削力

ν——切削速度(m/min)3.1金屬切削機(jī)床的分類與機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)3.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析

工件表面可以看成由一根母線沿著導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)形成，母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為發(fā)生線。其形成方法有：

（1）軌跡法——利用刀具作一定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工，如圖3.2a

（2）成形法——刀具的切削刃與所需要的形成的發(fā)生線完全重合，如圖3.2b

（3）相切法——利用刀具邊緣旋轉(zhuǎn)邊作軌跡運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法，如圖3.2c

（4）范成法——利用工件和刀具作范成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法，如圖3.2d3.2.1工件表面形狀與成形方法圖3.2零件的表面成形3.2b3.2a3.2c3.2d1－母線；2－導(dǎo)線3.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析3.2.2機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)或兩個(gè)以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或（和）直線運(yùn)動(dòng)，按照某些確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成3.2.2.1機(jī)床的運(yùn)動(dòng)3.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析

為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須具備以下三個(gè)基本部分：執(zhí)行件、動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置，由這些構(gòu)成的傳動(dòng)關(guān)系稱為傳動(dòng)鏈，分為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。

a.外聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件;b.內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)之內(nèi)的各個(gè)分解部分

為方便研究傳動(dòng)關(guān)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示，稱為傳動(dòng)原理圖。3.2.2.2機(jī)床的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系3.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析傳動(dòng)原理圖

為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來(lái)，這就是傳動(dòng)原理圖。

1234567主軸變速及換向的換置機(jī)構(gòu)不同的螺紋導(dǎo)程

臥式車床的傳動(dòng)原理圖3.2工件表面成形方法與機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析

車床有兩條傳動(dòng)鏈：一條是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，即從電動(dòng)機(jī)—1—2—Uv—3—4—主軸，稱為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。另一條是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。由主軸—4—5—Us—6—7—絲杠—刀具，得到刀具和工件間的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)—螺旋運(yùn)動(dòng)。3.3車床與車刀3.1.1車床車床的作用是加工各種回轉(zhuǎn)表面(內(nèi)外圓柱面、圓錐面及成型回轉(zhuǎn)表面)和回轉(zhuǎn)體的端面，有些車床還能加工螺紋面。車床的主運(yùn)動(dòng)通常由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由刀具的直線移動(dòng)來(lái)完成。

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(dòng)和半自動(dòng)車床，多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床，彷形車床及多刀車床，專門化車床。

CA6140臥式車床是最典型的普通車床，下面以它為例介紹車床。3.3車床與車刀圖3.7臥式車床3.3車床與車刀惻蓋主軸箱尾座床身卡盤齒條小刀架拖板方刀架溜板箱床鞍接盤左床腿操作手柄進(jìn)給箱光桿絲桿右床腿操縱桿操作手柄CA6140機(jī)床的主要技術(shù)性能3.3車床與車刀床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-------400mm最大工件長(zhǎng)度-----------------750；1000；1500；2000mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑-------210mm主軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)24級(jí)-------10～1400r/min反轉(zhuǎn)12級(jí)-------14～1580r/min進(jìn)給量：縱向64級(jí)-------0.028～6.33mm/r

橫向64級(jí)-------0.014～3.16mm/r車削加工分為粗車、半精車、精車和精細(xì)車。通常，車削能達(dá)到的公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra值為1.6～6.3m。

（1）概述：工藝范圍廣、萬(wàn)能性較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且自動(dòng)化程度低，效率也低，主要是采用臥式布局。（2）傳動(dòng)系統(tǒng)①主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈兩末端件是主電動(dòng)機(jī)與主軸，帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，并滿足主軸變速和換向的要求。主傳動(dòng)路線如下：3.3車床與車刀

運(yùn)動(dòng)經(jīng)v帶輪傳動(dòng)副傳至軸I，壓緊軸I上的多片摩擦離合器M1左部經(jīng)齒輪副運(yùn)動(dòng)傳至軸II，如圖3.8(a)

壓緊右部經(jīng)中間輪可獲得相反方向的運(yùn)動(dòng),如圖3.8(b)

運(yùn)動(dòng)從軸II傳往主軸有2條路線：

a.高速路線主軸上的滑移齒輪50向左移，使之與軸III上右端的齒輪63嚙合，運(yùn)動(dòng)傳至主軸得高轉(zhuǎn)速。

b.主軸上的滑移齒輪50向右移，使之與齒式離合器M2嚙合，軸III的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副傳至軸IV，又經(jīng)齒輪副傳至軸V，再經(jīng)齒輪副和齒式離合器傳至主軸獲得低轉(zhuǎn)速,如圖3.8(c)3.3車床與車刀圖3.8aCA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.3車床與車刀圖3.8bCA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.3車床與車刀圖3.8cCA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖3.3車床與車刀(3)CA6140型臥式車床的主要結(jié)構(gòu)①主軸箱功能是支承主軸，并實(shí)現(xiàn)其開(kāi)、停、換向、制動(dòng)和變速，把進(jìn)給運(yùn)動(dòng)從主軸傳向進(jìn)給系統(tǒng)。其包括的主要機(jī)構(gòu)和零件包括有：卸荷帶輪、雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu)、主軸組件、變速操縱機(jī)構(gòu)。②溜板箱功用是將進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或快速移動(dòng)由進(jìn)給箱或快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)傳給溜板和刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱，橫向和正、反向機(jī)動(dòng)走刀或快速移動(dòng)。其包括的主要機(jī)構(gòu)有：開(kāi)合螺母機(jī)構(gòu)、縱向、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給及快速移動(dòng)的操縱機(jī)構(gòu)、互鎖機(jī)構(gòu)、安全離合器。3.3車床及車刀圖3.11雙向多片摩擦離合器及其操縱機(jī)構(gòu)3.3車床及車刀離合器和制動(dòng)器操縱機(jī)構(gòu)

圖3-12所示為集中式操縱機(jī)構(gòu)，可同時(shí)操縱離合器和制動(dòng)器，即同時(shí)控制主軸的開(kāi)、停、換向和制動(dòng)。操作過(guò)程如下：當(dāng)手把18向上扳動(dòng)時(shí)，拉桿20外移，齒扇17順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條軸22右移，通過(guò)撥叉23使滑套12右移，壓下羊角形擺塊6的右角，使推拉桿7向左移，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把18向下扳動(dòng)，推拉桿7右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時(shí)，推拉桿7處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動(dòng)斷開(kāi)，此時(shí)齒條軸22上的凸起部分正壓在制動(dòng)器杠桿14的下端，制動(dòng)帶15被拉緊，使主鈾制動(dòng)。3.3車床及車刀變速操縱機(jī)構(gòu)

圖3-13為Ⅱ軸上雙聯(lián)滑移齒輪和Ⅲ軸上三聯(lián)滑移齒輪的操縱機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)軸4上的曲柄2和盤形凸輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1：1，即手柄軸和軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄2上的拔銷伸入撥叉1的長(zhǎng)槽中，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)撥叉1使三聯(lián)齒輪沿軸Ⅲ左右移換位置。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)伸入曲線槽的圓銷、杠桿5和撥叉6，使雙聯(lián)齒輪沿軸Ⅱ移換位置。3.3車床及車刀縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)

圖3-15所示為縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。當(dāng)需要縱向進(jìn)給時(shí)，扳動(dòng)手柄1向左或向右，使手柄1繞銷軸2左、右擺動(dòng)，手柄座3下端的開(kāi)口槽撥動(dòng)軸5上的球頭銷4左、右移動(dòng)，軸5左端的開(kāi)口槽推、拉杠桿11，使連桿12左右移動(dòng)，連桿12左端通過(guò)銷子推、拉凸輪13轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪13上的曲線槽通過(guò)銷子14使撥叉16向里或向外移動(dòng)，從而帶動(dòng)離合器M8，使之與軸XXⅡ上的兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)的端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向左或向右的縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。

當(dāng)向里或向外扳動(dòng)手柄1時(shí)，帶動(dòng)軸23連同其左端的凸輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪22上的曲線槽通過(guò)圓銷19使擺桿20擺動(dòng)，擺桿另一端的圓銷19推動(dòng)撥叉17向里或向外移動(dòng)，使離合器M9與軸XXV上兩個(gè)空套齒輪中的一個(gè)端面齒嚙合，實(shí)現(xiàn)向里或向外的橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。

當(dāng)手柄1處于中間位置時(shí)，離合器M8和M9也處于中間位置，此時(shí)設(shè)有縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)手柄1扳至左、右、里、外任一位置，并同時(shí)按下手柄1頂端的按鈕S時(shí)，刀架即在相應(yīng)方向作快速移動(dòng)。3.3車床及車刀圖3.17安全離合器3.3車床及車刀3.3.2車刀圖3.20車刀主要類型1-端面車刀；2-仿形車刀；3-車槽刀；4-外圓車刀；5-螺紋車刀用以加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋以及車槽和車齒等，其主要類型如下圖：3.3車床及車刀(b)按車刀的用途分類可分為普通車刀和成形車刀。一.普通車刀1.普通車刀的用途(1)外圓車刀(a)(c)(d)3.3車床及車刀(2)端面車刀

(3)切斷刀、切槽刀

3.3車床及車刀2.普通車刀的結(jié)構(gòu)型式（1）整體車刀（2）焊接式車刀（3）機(jī)夾式硬質(zhì)合金車刀（4）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀與焊接式車刀相比可轉(zhuǎn)位車刀有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.刀片不經(jīng)焊接、刃磨，刀具耐用度高，減少了換刀時(shí)間，生產(chǎn)率大大提高；

b.可采用涂層刀片，提高刀具耐用度；

c.刀桿可重復(fù)使用，可以標(biāo)準(zhǔn)化，便于管理；

d.在燒結(jié)刀片前可在刀片上壓制各種形狀的斷屑槽，以實(shí)現(xiàn)可靠斷屑。3.3車床及車刀二.成形車刀用于車床上加工內(nèi)外成形回轉(zhuǎn)表面的車刀稱為成形車刀。1.成形車刀的特點(diǎn)：

a.加工精度穩(wěn)定：成形車刀后刀面法剖面廓形根據(jù)工件軸向廓形設(shè)計(jì)，所以工件廓形精度完全取決于刀具的設(shè)計(jì)、制造和安裝精度.

b.生產(chǎn)率高：同時(shí)工作刀刃長(zhǎng)度長(zhǎng)，一次行程就可切出工件。

c.刀具壽命長(zhǎng)：成形車刀用鈍后重磨前刀面，重磨次數(shù)多，刀具壽命長(zhǎng)。

d.刃磨方便：成形車刀的前刀面為平面，刃磨方便。

3.3車床及車刀2.成形車刀的類型(a)平體成形車刀(b)棱體成形車刀(c)圓體成形車刀(d)切向進(jìn)給成形車刀3.3車床及車刀車刀

焊接車刀優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；刀具剛度好、抗振性性能強(qiáng)；制造方便，使用方便。缺點(diǎn)是：切削性能較低、刀桿不能重復(fù)使用、輔助時(shí)間長(zhǎng)?？赊D(zhuǎn)位車刀優(yōu)點(diǎn)：刀具使用壽命長(zhǎng)、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。車刀

3.3車床及車刀轉(zhuǎn)塔、回輪車床車刀

3.3車床及車刀車刀

3.3車床及車刀立式車床

3.3車床及車刀3.4孔加工機(jī)床與刀具

鉆床和鏜床都是孔加工機(jī)床。主要用于加工外形復(fù)雜，沒(méi)有對(duì)稱回轉(zhuǎn)軸線工件上的孔。一、鉆床鉆床通常用于加工尺寸較小，精度要求不高的孔。鉆床的主要類型有臺(tái)式、立式、搖臂、深孔鉆床等。右圖是典型的臺(tái)式鉆床麻花鉆鉆孔的工藝特點(diǎn)：1）麻花鉆的直徑受孔的限制2）麻花鉆的前刀面、主后面都是曲面3）鉆頭主切削刃全刃參加切削鉆床的加工方法及所需的運(yùn)動(dòng)如圖所示a)鉆孔b)擴(kuò)孔c)鉸孔d)攻螺紋e)锪沉頭孔f)锪平面3.4孔加工機(jī)床與刀具鉆床

3.4孔加工機(jī)床與刀具鉆床

立式鉆床搖臂鉆床3.4孔加工機(jī)床與刀具鉆床

鏜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，如各種箱體、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件上的孔。鏜床的主要類型有臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床和金剛鏜床等。3.4孔加工機(jī)床與刀具鏜床

臥式鏜床的主要加工方法3.4孔加工機(jī)床與刀具3.4孔加工機(jī)床與刀具鏜床

臥式鏜床孔加工刀具按其用途可分為兩大類。一類式從實(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(duì)工件上的已有的孔進(jìn)行再加工，如擴(kuò)孔鉆、锪鉆、鉸刀及鏜刀等。（1）麻花鉆3.4孔加工機(jī)床與刀具

生產(chǎn)中，為了提高鉆孔的精度和效率，常將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆按特定的方式刃磨成“群鉆”

標(biāo)準(zhǔn)型群鉆3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（2）中心鉆

中心鉆用來(lái)加工各種軸類工件的中心孔。下圖是兩種中心鉆的外形圖。3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（3）深孔鉆3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（4）擴(kuò)孔鉆3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（5）锪鉆3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（6）鉸刀3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

不同種類的鉸刀（7）鏜刀3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

（8）拉刀可拉削加工的各種內(nèi)外表面3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

圓孔拉刀的結(jié)構(gòu)及拉削過(guò)程3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

3.4孔加工機(jī)床與刀具孔加工刀具

其他孔加工刀具3.5刨床與插床刨床

刨床主要用于刨削各種平面和溝槽。其主要類型有牛頭刨床和龍門刨床。龍門刨床工件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刨刀作橫向或垂直間隙移動(dòng)。主要用于加工大型零件或同時(shí)加工多個(gè)零件。垂直刀架橫梁工作臺(tái)床身側(cè)刀架主傳動(dòng)部件進(jìn)給箱立柱頂梁3.5刨床與插床刨床

牛頭刨床3.5刨床與插床刨床

龍門刨床刨削的主要應(yīng)用3.5刨床與插床刨床

插床插床可以理解為立式刨床，其主運(yùn)動(dòng)是滑枕帶動(dòng)插刀沿垂直方向所作的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。插床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(shí)也用于加工成形內(nèi)外表面。3.5刨床與插床銑床可以加工平面（水平面、垂直面等）、溝槽（鍵槽、T型槽、燕尾槽等）、多齒零件上的齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）、螺旋形表面（螺紋和螺旋槽）及各種曲面。銑床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性，因?yàn)橐环矫嬗捎阢娤魇嵌嗳羞B續(xù)切削，生產(chǎn)率較高；另一方面，每個(gè)刀刃的切削過(guò)程又是斷續(xù)的，切削力周期性變化，容易引起機(jī)床振動(dòng)。銑床的主要類型有：臥式升降臺(tái)銑床、立式升降臺(tái)銑床、龍門銑床、工具銑床和各種專門化銑床。3.6銑床與銑刀銑床

臥式升降臺(tái)銑床XD6132A型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床3.6銑床與銑刀銑床

立式升降臺(tái)銑床龍門銑床3.6銑床與銑刀銑床

銑刀是一種應(yīng)用很廣泛的多齒旋轉(zhuǎn)刀具。與刨削相比銑削有下述特點(diǎn)：銑刀刀齒輪流間隙的參加工作，同時(shí)工作的刀刃長(zhǎng)度大，且無(wú)空行程；使用的切削速度較高，生產(chǎn)率高，加工表面粗糙度??；銑刀種類很多，按用途分類可分為以下三類：

1．加工平面的銑刀

2．加工溝槽的銑刀

3．成型銑刀3.6銑床與銑刀銑刀

a)圓柱銑刀b)端銑刀3.6銑床與銑刀銑刀

平面銑刀加工溝槽的銑刀3.6銑床與銑刀

成形銑刀3.6銑床與銑刀銑刀

銑削的工藝特點(diǎn)（1）多刃切削，生產(chǎn)率較高（2）銑削質(zhì)量較好（3）斷續(xù)切削，容易產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，限制了銑削質(zhì)量和生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。銑刀、銑削用量（1）切削速度（2）進(jìn)給量——進(jìn)給速度、每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f、每齒進(jìn)給量（3）銑削深度——是指平行于銑刀軸線方向的切削層尺寸（4）銑削寬度——是指垂直于銑刀軸線方向的切削層尺寸銑削的工藝特點(diǎn)

3.6銑床與銑刀a)對(duì)稱銑b)不對(duì)稱逆銑c)不對(duì)稱順銑端銑的三種銑削方式端銑銑削方式3.6銑床與銑刀銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，工件臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在，因此切削力容易引起工件和工作臺(tái)一起向前竄動(dòng)，使進(jìn)給量突然增大，引起打刀。在銑削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時(shí)，順銑刀齒首先接觸工件硬皮，加劇了銑刀的磨損。銑削方式3.6銑床與銑刀順銑可以避免順銑時(shí)發(fā)生的竄動(dòng)現(xiàn)象。逆銑時(shí)，切削厚度從零開(kāi)始逐漸增大，因而刀刃開(kāi)始經(jīng)歷了一段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段，加速了刀具的磨損。同時(shí)，逆銑時(shí)，銑削力將工件上抬，易引起振動(dòng)，這是逆銑的不利之處。逆銑a)逆銑b)順銑3.6銑床與銑刀3.6銑床與銑刀1．順銑時(shí)刀具的壽命較長(zhǎng)逆銑時(shí)每個(gè)刀齒的切削厚度從零增至最大，所以在刀齒接觸工件的初期，不能切入工件，而是在工件表面上擠壓、滑行，使刀齒與工件之間的摩擦加大，從而加劇了刀具的磨損。順銑時(shí)，每個(gè)刀齒的切削厚度都是從最大減小至零，刀齒不會(huì)在工件表面擠壓、滑行，刀具的磨損小，故壽命較長(zhǎng)；2．順銑時(shí)表面質(zhì)量較好逆銑時(shí)由于刀齒在工件表面上的滑動(dòng)摩擦，切削表面將產(chǎn)生加工硬化，而且由于刀齒與工件表面的滑動(dòng)摩擦，還會(huì)使工件表面粗糙，而順銑時(shí)沒(méi)有這些缺點(diǎn)，故表面質(zhì)量較好；逆銑和順銑的比較

3.6銑床與銑刀3．順銑時(shí)夾緊力比逆銑小逆銑時(shí)，銑削垂直分力指向上方，對(duì)工件起上抬作用，容易引起工件松動(dòng)，需要加大夾緊力；而順銑時(shí)，銑削垂直分力向下，有壓緊工件的作用，故順銑時(shí)夾緊力比逆銑時(shí)??；4．順銑時(shí)容易造成工件竄動(dòng)銑床工作臺(tái)的移動(dòng)多采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，而工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般都存在間隙。順銑時(shí)水平分力FH與工件的進(jìn)給方向是相同的，間隙產(chǎn)生在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的前方，由于忽大忽小的FH的作用，造成進(jìn)給量忽然增大減小，使工件連同工作臺(tái)和絲杠一起向前竄動(dòng)，甚至引起打刀。而逆銑時(shí)，水平分力FH與進(jìn)給方向相反，銑削過(guò)程中工作臺(tái)絲杠始終壓向螺母，因此，不會(huì)因?yàn)殚g隙的存在而引起工件的竄動(dòng)。逆銑和順銑的比較

1．端銑的加工質(zhì)量比周銑高

端銑同時(shí)參加切削的刀齒多，切削面積和切削力變化較小，銑削過(guò)程比較平穩(wěn)，振動(dòng)?。欢算姇r(shí)，端銑刀的主切削刃擔(dān)任主要切削工作，副切削刃起修光作用，銑削后可獲得較低的表面粗糙度值，故端銑的加工質(zhì)量較高；2．端銑的生產(chǎn)率比周銑高

端銑時(shí)刀具系統(tǒng)的剛性較好，端銑刀又可采用鑲硬質(zhì)合金刀片的結(jié)構(gòu)，而且同時(shí)參加銑削的刀齒較多，因此，可進(jìn)行高速切削和強(qiáng)力切削，故生產(chǎn)率較高；3．周銑的適應(yīng)性比端銑廣

端銑通常只用于加工平面，而周銑除加工平面外，還可加工臺(tái)階面、溝槽、成型面等，故適應(yīng)性較廣。

3.6銑床與銑刀端銑和周銑比較

XK5040是立式升降臺(tái)數(shù)控銑床，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。因此主要用于復(fù)雜形狀表面的加工，如輪、樣板、模具和弧形槽等平面曲線和空間曲面。也可以作坐標(biāo)銑削和孔加工。

3.6銑床與銑刀數(shù)控銑床

用磨料或磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨料）作為切削工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床統(tǒng)稱為磨床。磨床廣泛應(yīng)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。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密鑄造與精密鍛造工藝的進(jìn)步，使得磨床有可能直接將毛坯直接磨成成品。此外，高速磨削和強(qiáng)力磨削工藝的發(fā)展，進(jìn)一步提高了磨削效率，因此，磨床的使用范圍日益擴(kuò)大。磨床的種類很多，主要類型有：外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、刀具和刃具磨床及各種專門化磨床以及珩磨機(jī)、研磨機(jī)和超精加工機(jī)床等。3.7磨床與砂輪外圓磨床可以磨削IT6～I(xiàn)T7級(jí)精度的內(nèi)、外圓柱和圓錐表面，表面粗糙度在Ra1.25～0.08m之間。外圓磨床的主要類型有普通外圓磨床、萬(wàn)能外圓磨床、無(wú)心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床外圓磨床

3.7磨床與砂輪和端面外圓磨床等，其主參數(shù)是最大磨削直徑。圖是萬(wàn)能型外圓磨床典型加工示意。3.7磨床與砂輪萬(wàn)能外圓磨床由于磨削時(shí)工件不用頂尖定心和支承，而由工件的被磨削外圓面定位，托板支撐進(jìn)行磨削，所以稱為無(wú)心外圓磨床。

無(wú)心磨床與外圓磨床相比，有下列優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率高，因工件省去了打中心孔的工序且裝夾省時(shí)，導(dǎo)輪和托板沿全長(zhǎng)支承工件，因此能磨削剛度較差的細(xì)長(zhǎng)工件，并可用較大的切削用量；磨削表面的尺寸精度、幾何形狀精度較高，表面粗糙度值??；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。無(wú)心外圓磨床

3.7磨床與砂輪無(wú)心外圓磨床

3.7磨床與砂輪內(nèi)圓磨床主要用于磨削圓柱孔和圓錐孔，其主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。它的主要類型有普通內(nèi)圓磨、無(wú)心內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床及專用內(nèi)圓磨床。內(nèi)圓磨床

3.7磨床與砂輪平面磨床主要有以下四種類型：臥軸矩臺(tái)式平面磨床、立軸矩臺(tái)式平面磨床、立軸圓臺(tái)式平面磨床和臥軸圓臺(tái)式平面磨床。臥軸矩臺(tái)式平面磨床工件由矩形電磁工作臺(tái)吸住。平面磨床

3.7磨床與砂輪臥軸矩臺(tái)式平面磨床3.7磨床與砂輪磨削使用的切削工具是砂輪，它是由磨料和結(jié)合劑構(gòu)成、并經(jīng)燒結(jié)后得到的多孔物體。其特性取決于砂輪的磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織等參數(shù)。砂輪的三要素：磨粒、結(jié)合劑和空隙。1．磨料磨料是制造砂輪的主要原料，它擔(dān)負(fù)著磨削時(shí)的主要切削工作，一般情況下，磨削硬的材料時(shí)，應(yīng)選用硬度高的磨料，反之，選用硬度低的磨料。砂輪

3.7磨床與砂輪2．粒度粒度是指磨料顆粒尺寸的大小。磨?！Y分法分類，它的粒度號(hào)是以能通過(guò)的篩網(wǎng)上一英寸長(zhǎng)度內(nèi)的孔眼數(shù)來(lái)表示，粒度號(hào)越大，則磨粒越細(xì)。磨粉——顯微測(cè)量法分類，它的粒度號(hào)以磨粒的實(shí)際尺寸來(lái)表示，并在粒度號(hào)前冠以“W”，粒度號(hào)越小，則微粉的顆粒越細(xì)。粗磨時(shí)，磨削余量較大，要求的表面粗糙度值也較大，以提高生產(chǎn)率為主要目標(biāo)，應(yīng)選用粒度號(hào)小的較粗磨粒進(jìn)行磨削，以提高磨削生產(chǎn)率。砂輪

3.7磨床與砂輪而精磨時(shí)，余量小，要求的表面粗糙度值也較低，應(yīng)以表面粗糙度值小為主要目標(biāo)，一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)選用粒度號(hào)較大的細(xì)磨粒來(lái)進(jìn)行磨削，以保證工件磨削后獲得較低的表面粗糙度值。工件材料塑性大或磨削接觸面積大時(shí)，為避免磨削溫度過(guò)高，使工件表面燒傷，宜選用小粒度號(hào)的細(xì)粒。工件材料較軟時(shí)，為避免砂輪氣孔堵塞，也應(yīng)選用小粒度號(hào)；反之選用大粒度號(hào)。成型磨削時(shí)，為保持砂輪輪廓精度，宜選用大粒度號(hào)的細(xì)粒度。砂輪

3.7磨床與砂輪3．結(jié)合劑砂輪中用以粘結(jié)磨料的物質(zhì)稱為結(jié)合劑。結(jié)合劑的作用是將磨料粘合成具有一定強(qiáng)度和各種形狀及其尺寸的砂輪。砂輪的強(qiáng)度、抗沖擊性、耐熱性及抗腐蝕能力，主要決定于結(jié)合劑的性能。常用的結(jié)合劑有：陶瓷、樹(shù)脂、橡膠、青銅。砂輪

3.7磨床與砂輪4．硬度砂輪的硬度是指砂輪表面上的磨粒在外力作用下從砂輪上脫落的能力。或者是指磨粒受力后從砂輪表層脫落的難易程度。磨粒容易脫落的砂輪軟；磨粒不容易脫落的砂輪硬。砂輪的硬度與磨料的硬度不同，它主要決定于結(jié)合劑的性能、數(shù)量以及砂輪的制造工藝，而與磨料的硬度無(wú)關(guān)。

磨削硬金屬時(shí)，為了能使磨鈍的磨粒及時(shí)脫落，從而露出具有尖銳棱角的新磨粒，以保持砂輪的磨削性能，應(yīng)選用軟砂輪；磨削軟金屬時(shí)，為了使磨粒不過(guò)早脫落，以延長(zhǎng)砂輪使用壽命，應(yīng)選用硬砂輪。精磨和成形磨削時(shí)，為了保證精度和表面粗糙度以及砂輪的形狀應(yīng)選用稍硬的砂輪。而工件材料的導(dǎo)熱性差，易產(chǎn)生燒傷和裂紋時(shí)，選用的砂輪應(yīng)軟一些砂輪

3.7磨床與砂輪5．組織砂輪的組織是指磨粒、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，用來(lái)表示砂輪結(jié)構(gòu)緊密或疏松的程度。6．砂輪形狀砂輪

3.7磨床與砂輪砂輪

3.7磨床與砂輪磨削工藝特點(diǎn)1．磨削精度高，表面粗糙度值小2．磨削是加工淬火鋼等特硬材料的基本方法3．砂輪有“自銳”作用4．磨削溫度高磨削的應(yīng)用加工精度可達(dá)IT7~IT5，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.2～0.8m.?？梢约庸ね鈭A面、內(nèi)孔、平面、成型面、螺紋和齒輪齒形等各種各樣的表面，還常用于各種刀具的刃磨。磨削加工基本方法

3.7磨床與砂輪外圓磨削的加工類型縱磨法

橫磨法

綜合磨法外圓磨削方法磨削加工基本方法

3.7磨床與砂輪平面磨削磨削加工基本方法

3.7磨床與砂輪周磨端磨3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具齒輪加工機(jī)床——在金屬切削機(jī)床中，用來(lái)加工齒輪輪齒的機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。齒輪加工機(jī)床圓柱齒輪加工機(jī)床圓錐齒輪加工機(jī)床精加工齒輪齒面的機(jī)床滾齒機(jī)插齒機(jī)直齒錐齒齒輪弧齒錐齒齒輪——銑齒機(jī)刨齒機(jī)銑齒機(jī)拉齒機(jī)研齒機(jī)剃齒機(jī)磨齒機(jī)珩齒機(jī)3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具

1．齒輪加工方法根據(jù)齒形形成的原理，齒可分為成形法和展成法兩類。

（1）成形法：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。

①盤狀齒輪銑刀：為鏟齒成形銑刀，其加工精度，生產(chǎn)率都較低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。刀具是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；銑刀眼齒輪坯的軸向移動(dòng)。

②指狀齒輪銑刀：加工模數(shù)較大齒輪（m=10～100mm），如：直齒、斜圓柱齒、人字齒。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具漸開(kāi)線齒輪的齒形與基圓的大小有關(guān)，基圓小漸開(kāi)線就彎一些，基圓大漸開(kāi)線就直一些，當(dāng)基圓趨于無(wú)窮大時(shí)，漸開(kāi)線就變成直線（齒條的齒形）。齒輪加工

成形法加工齒輪盤形齒輪銑刀銑齒輪指狀齒輪銑刀銑齒輪

漸開(kāi)線齒形與模數(shù)和齒數(shù)有關(guān)，為了銑出準(zhǔn)確的齒形，每個(gè)模數(shù)，每種齒數(shù)的齒輪就必須有一把齒輪銑刀，這樣不經(jīng)濟(jì)也不可能，實(shí)際生產(chǎn)中，同一模數(shù)的齒輪，按其齒數(shù)劃分為8組或15組，每一組采用同一把銑刀加工，該銑刀齒形按所加工齒數(shù)組內(nèi)的最少齒槽輪廓做成，以保證加工出的齒輪在嚙合時(shí)不會(huì)卡住。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具齒輪加工

（2）展成法（范成法或包絡(luò)法）

是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的，其刀具的切削刃相當(dāng)于齒條或齒輪的齒廓，與被加工齒輪的齒數(shù)無(wú)關(guān)，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，其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高，因而應(yīng)用也最廣泛。采用展成原理加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī)、插齒機(jī)、磨齒機(jī)、剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等。齒輪粗加工方法：銑齒、滾齒、插齒。齒輪精加工方法：剃齒、珩齒、磨齒、研齒。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具齒輪加工

滾齒機(jī)廣泛用于加工直齒和斜齒圓柱齒輪，又是唯一能加工蝸輪的齒輪加工機(jī)床。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

滾齒過(guò)程3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

（1）滾齒原理3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

滾齒加工是根據(jù)展成法原理加工齒輪的。滾齒的過(guò)程相當(dāng)于一對(duì)交錯(cuò)螺旋齒輪副嚙合滾動(dòng)的過(guò)程。將這對(duì)嚙合傳動(dòng)副中的一個(gè)螺旋齒輪齒數(shù)減少到1～4個(gè)齒，其螺旋角很大而螺旋升角很小，就轉(zhuǎn)化成蝸桿。再將蝸桿在軸向開(kāi)槽形成切削刃和前刀面，各切削刃鏟背形成后刀面和后角，再經(jīng)淬硬、刃磨，制成滾刀。滾齒時(shí)，工件裝在機(jī)床工作臺(tái)上，滾刀裝在刀架的主軸上，使它們的相對(duì)位置如同一對(duì)螺旋齒輪相嚙合。用一條傳動(dòng)鏈將滾刀主軸與工作臺(tái)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)單頭滾刀，刀具旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，強(qiáng)制工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，則滾刀連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)就在工件表面加工出共軛的齒面，若滾刀再沿與工件軸線平行的方向作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，就可加工出全齒長(zhǎng)。螺旋齒輪嚙合蝸桿蝸輪傳動(dòng)齒輪滾刀3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

滾切直齒圓柱齒輪時(shí)所需的運(yùn)動(dòng)（1）滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（2）展成運(yùn)動(dòng)（3）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸向進(jìn)給是齒坯轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，滾刀沿齒坯軸向進(jìn)給的距離。對(duì)于工件是直立安裝的機(jī)床來(lái)說(shuō)，采用刀架自上向下還是自下向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，應(yīng)根據(jù)齒輪加工工藝采用逆銑還是順銑來(lái)確定，這是通過(guò)進(jìn)給掛輪架中用或不用惰輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。滾齒時(shí)徑向切深可在一次垂直進(jìn)給后，由手搖移動(dòng)工作臺(tái)控制，小模數(shù)齒輪通?？梢砸淮芜M(jìn)給至全深，大、中模數(shù)齒輪，可分幾次進(jìn)給至全深。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

滾齒加工的工藝特點(diǎn)①加工精度高——可加工8～7級(jí)精度齒輪。②生產(chǎn)率高——連續(xù)切削，無(wú)輔助時(shí)間損失。③刀具通用性強(qiáng)模數(shù)和壓力角相同而齒數(shù)不同的齒輪都可以加工。不能加工內(nèi)齒輪、扇齒輪和相距很近的雙聯(lián)齒輪。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

（2）加工直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理加工直齒圓柱齒輪的成形運(yùn)動(dòng)必須包括形成漸開(kāi)線齒廓的展成運(yùn)動(dòng)和形成直線形齒線的運(yùn)動(dòng)。換置機(jī)構(gòu)①范成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈包括由點(diǎn)4至點(diǎn)5，點(diǎn)6至點(diǎn)7的固定傳動(dòng)比傳動(dòng)以及點(diǎn)5至點(diǎn)6傳動(dòng)比可變換的換置機(jī)構(gòu)，屬內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。②主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈由點(diǎn)1至點(diǎn)4，屬外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。③軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈工件—7—8——9—10—刀架升降絲杠—刀架，是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

為了形成螺旋線齒線，在滾刀作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，工件還應(yīng)作附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B22，而且這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間必須保持確定的關(guān)系：滾刀移動(dòng)一個(gè)工件螺旋線導(dǎo)程時(shí)，工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)。

刀架—12—13—

uy

—14—15—[合成]—6—7—8—9—工作臺(tái)，屬內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。滾切斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)原理圖3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

（3）滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪相比，其端面上齒廓是漸開(kāi)線齒形，而齒長(zhǎng)方向不是一條直線，是螺旋線。因此，在滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)，除需要有展成運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以外，

齒廓的形成方法及成形運(yùn)動(dòng)與加工圓柱齒輪是相同的，但齒線是當(dāng)滾刀切至全齒深時(shí)，在范成齒廓的同時(shí)形成的。

滾齒時(shí)，要求在切削部位滾刀的螺旋線方向與工件齒長(zhǎng)方向一致，這是沿齒向進(jìn)給切出全齒長(zhǎng)的條件。因此加工前要調(diào)整滾刀的安裝角。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具滾齒機(jī)

(4)滾切蝸輪的傳動(dòng)原理柱齒輪的傳動(dòng)原理(5)滾刀的安裝滾刀是加工外嚙合直齒和斜齒圓柱漸開(kāi)線齒輪最常用的刀具滾刀的基本蝸桿齒輪滾刀具有蝸桿的形狀，一般采用兩種近似的齒形滾刀：一種是阿基米德基本蝸桿的阿基米德滾刀；一種是用法向直廓基本蝸桿的法向直廓滾刀。工具廠一般都是阿基米德滾刀。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具齒輪滾刀

螺旋滾刀加工直齒圓柱齒輪安裝角(a)右旋滾刀滾切直齒輪；(b)左旋滾刀滾切直齒輪

下圖為螺旋滾刀加工直齒圓柱齒輪的安裝角δ——滾刀軸線與齒輪毛坯端面的夾角，滾刀位于工件前面，從幾何關(guān)系可知，滾刀安裝角。ω滾刀的螺旋升角3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具

滾切斜齒圓柱齒輪時(shí)也和滾切直齒圓柱齒輪一樣，應(yīng)使?jié)L刀螺旋線方向準(zhǔn)確地與被加工齒輪的齒向一致，因此加工前要按此要求調(diào)整滾刀的安裝角。用滾刀加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，由于滾刀和工件的螺旋方向都有左、右方向之分，共有四種不同的組合。則有當(dāng)被加工的斜齒輪的螺旋線方向相反時(shí)取“+”號(hào)，方向相同時(shí)取“-”號(hào)。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具齒輪滾刀

螺旋滾刀加工斜齒圓柱齒輪安裝角

3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具Y3150E型滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪。圖是它的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具(6)Y3150E型滾齒機(jī)插齒原理：是利用一對(duì)齒輪嚙合的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)齒形加工的。其中一個(gè)齒輪作為工件，另一個(gè)齒輪變?yōu)辇X輪形的插齒刀具。插齒刀就是一個(gè)具有切削刃的齒輪。3.8齒輪加工機(jī)床與齒輪刀具插齒