金属切削机床基础课件

1、金属切削机床基础课件金属切削机床基础课件2.1 概述 2.1.1机床的类型和编号1.机床的类型 1）按照机床的加工方式、使用的刀具和用途分为车床、钻床、镗床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、磨床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床共12类，如表2-1所示。 2）按加工精度的不同分为相对精度等级和绝对精度等级两类。 大部分车床、磨床、齿轮加工机床有3个相对精度等级，在机床型号中用汉语拼音字母P（普通精度，在型号中可省略）、M（精密级）、G（高精度级）表示。有些用于高精度精密加工的机床，要求加工精度等级很高，这些机床通常称为高精度精密机床，如坐标镗床、坐标磨床、螺纹磨床等。下一页 返 回

2、2.1 概述 2.1.1机床的类型和编号下一页 返 回表2-1 通用机床分类代号返 回类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床切断机床其他机床代号CZTMYSXBLDGQ读音车钻镗磨牙丝铣刨拉电割其表2-1 通用机床分类代号返 回类车钻镗磨齿螺铣刨拉特切其代 3）按工艺范围（通用性程度），分为通用机床、专门化机床和专用机床三类。 通用机床是可加工多种工件，完成多种工序的使用范围较广的机床，例如卧式车床、万能升降台铣床等。通用机床由于功能较多，结构比较复杂，生产率低，因此主要适用于单件、小批量生产。 专门化机床是用于加工形状相似而尺寸不同工件的特定工序的机床，例如曲

3、轴车床、凸轮轴车床等。 专用机床是用以加工某些工件的特定工序的机床，例如机床主轴箱专用镗床等。它的生产率比较高，机床的自动化程度往往也比较高，所以专用机床通常用于成批及大量生产。各种组合机床也属于专用机床。上一页 下一页 返 回2.1 概述 3）按工艺范围（通用性程度），分为通用机床、专门化机 4）按自动化程度分为手动机床、机动机床、半自动机床和自动机床。 5）按机床重量分为仪表机床、中小型机床（一般机床）、大型机床（10t）、重型机床（大于30t）和超重型机床（大于100t）。 6）自动控制类机床按其控制方式分为仿形机床、数控机床、加工中心等，在机床型号中分别用汉语拼音字母F、K、H表示。

4、7）按机床的结构布局型式可分为立式、卧式、龙门式等。2机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的金属切削机床型号编制方法部颁标准（JB183885）和1994年国家标准局颁布的金属切削机床型号编制方法国家推荐标准（GB/T1537594），普通机床型号用下列方式表示，见图2-0：上一页 下一页 返 回2.1 概述 4）按自动化程度分为手动机床、机动机床、半自动机床和自图2-0 机床型号表示方法返 回“0”为大写的汉语拼音字母；“”为阿拉伯数字有“（）”的代号或数字，当无内容时，则不表示。若有内容，则不带括号。图2-0 机床型号表示方法返 回“0”为大写的汉语拼音字母 1）机床的类别代

5、号 表2-1列出了我国机床的12个类别。类别代号按机床名称，以汉语拼音字首（大写）表示，并按名称读音。 2）机床的特性代号 （1） 通用特性代号 机床通用特性代号列入表22。通用特性代号用汉语拼音字首（大写）表示，列在类别代号之后。如CK6140中，“K”表示该车床具有程序控制特性。 （2） 结构特性代号 为了区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中增加了结构特性代号。结构特性代号在不同的型号中可以有不同的含意。若某机床既具有通用特性，又具有结构特性，则结构特性代号应排在能用特性代号之后。如CA6140中“A”是结构特性代号，表示CA6140与C6140车床主参数相同，但结构不同。上一页 下一

6、页 返回 2.1 概述 1）机床的类别代号 表2-1列出了我国机床的12表2-1 通用机床分类代号返 回类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床特种加工机床切断机床其他机床代号CZTMYSXBLDGQ读音车钻镗磨牙丝铣刨拉电割其表2-1 通用机床分类代号返 回类车钻镗磨齿螺铣刨拉特切其代表2-2 通用特性代号返 回表2-2 通用特性代号返 回 3）机床的组别与系别代号 每类机床可划分为10个组，每个组又可划分为10个系。在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。在同一组机床中，其主参数相同、主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。如表2-3所示为车床的

7、组别和系别代号。机床型号中，在类别代号和特性代号之后，第一位阿拉伯数字表示组别，第二位阿拉伯数字表示系别。机床类、组划分及其代号如表所列。 4）机床主参数代号 机床以什么尺寸作为主参数有统一的规定。主参数代表机床的规格，主参数代号代表主参数的折算值，排在组、系代号之后。表2-4列出了常用机床的主参数及其折算系数。上一页 下一页 返回2.1 概述 3）机床的组别与系别代号 每类机床可划分为10个表2-3 车床的级别与系别代号返回表2-3 车床的级别与系别代号返回表2-4 机床主参数代号返回机床名称主参数主参数折算系数机床名称主参数主参数折算系数卧式车床床身上最大回转直径1/10立式升降台铣床工作

8、台面宽度1/10摇臂钻床最大钻孔直径1/1卧式升降台铣床工作台面宽度1/10卧式坐标镗床工作台面宽度1/10龙门刨床最大刨削宽度1/100外圆磨床最大磨削直径1/10牛头刨床最刨削长度1/10表2-4 机床主参数代号返回机床名称主参数主参数折机床名称 第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示，它是指最大模数、最大跨区、最大工件长度等。在型号中表示的第二主参数，一般折算成两位数为宜。 5） 机床重大改进代号 当机床的性能及结构有重大改进时按其设计改进的次序，用字母A、B、C表示，写在机床型号的末尾。如M1432A中“A”表示第一次重大改进后的万能外圆磨床，最大磨削直径为320mm。 6）其

9、他特性代号 其他特性代号，置于辅助部分之首。其中同一型号机床的变型代号，一般应放在其他特性代号之首位。上一页 下一页 返回2.1 概述 第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示，它是 其他特性代号主要用以反映各类机床的特性。如对数控机床，可用它来反映不同控制系统。对于一般机床，可以反映同一型号机床的变型等。 其他特性代号可用汉语拼音字母表示，也可以用阿拉伯数字表示，还可用两者结合表示。 7）企业代号 企业代号包括生产厂及研究所单位代号，置于辅助部分尾部，用“”分开，若辅助部分仅有企业代号，则不可加“”。2.1.2机床运动 在切削加工中，为了得到具有一定几何形状、一定精度和表面质量的工件，

10、就要使刀具和工件间按一定的规律完成一系列的运动。这些运动按其功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。上一页 下一页 返回2.1 概述 其他特性代号主要用以反映各类机床的特性。如对数控机床1表面成形运动 直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。如图21所示，为了在车床上车削圆柱面，工件的旋转运动和车刀的纵向直线移动是形成圆柱外表面的成形运动，表面成形运动是机床上最基本的运动。它对被加工表面的精度和粗糙度有着直接的影响。 根据切削过程中所起的作用不同，表面成形运动可分为主运动和进给运动。主运动是直接切除工件上的被切削层，使之转变为切屑的主要相对运

11、动，它是速度最高、消耗功率最多的运动。进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。 主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。上一页 下一页 返回2.1 概述 1表面成形运动上一页 下一页 返回2.1 概述 图2-1 车削圆柱面过程中的运动返回、成形运动 、快速趋近运动切入运动 、快速退回运动图2-1 车削圆柱面过程中的运动返回、成形运动 2辅助运动 机床上除表面成形运动外的所有运动都是辅助运动，其功用是实现机床加工过程中所必需的各种辅助动作。辅助运动的种类很多，它包括：保证获得一定加工尺寸所需的切入运动， 为反复进行切削加工创造条件的快速引进和退回运动，使刀具和工件具

12、有正确相对位置的调位运动，如摇臂钻床上移动钻头对准被加工孔中心；多工位工作台和刀架周期换位以及逐一加工许多相同的局部表面时工件周期换位所需的分度运动，如在万能升降台铣床上作分度头加工齿轮时工件周期地转过一定角度等。此外，机床的起动、停止、变速、变向以及部件和工件的夹紧、松开等操纵控制运动，也都属于辅助运动。上一页 返回2.1 概述 2辅助运动上一页 返回2.1 概述 2.2.1概述 车床类机床主要是用于进行车削加工。通常由工件旋转完成主运动，而由刀具沿平行或垂直于工件旋转轴线移动完成进给运动。与工件旋转轴线平行的进给运动称为纵向进给运动；垂直的称为横向进给运动。 在一般机器制造厂中，车床在金属

13、切削机床中所占的比重最大，约占金属机床总台数的20%35%。由此可见，车床的应用是很广泛的。1车床的主要类型、工作方法及应用 车床的种类很多，按其用途和结构的不同，可分为下列几类： 1）卧式车床及落地车床。 2）立式车床。 3）转塔车床。下一页 返回2.2 车床2.2.1概述下一页 返回2.2 车床4）多刀半自动车床。5）仿形车床及仿形半自动车床。6）单轴自动车床。7）多轴自动车床及多轴半自动车床。8）车削加工中心。 此外，还有各种专门化车床，例如凸轮轴车床、曲轴车床、铲齿车床。在大批量生产的工厂中还有各种专用车床。如表2-5所列为车床的主要类型、工作方法和应用范围。上一页 下一页 返回2.2

14、 车床4）多刀半自动车床。上一页 下一页 返回2.2 车床表2-5 车床的主要类型、工作方法和应用范围下一页 返回表2-5 车床的主要类型、工作方法和应用范围下一页 返回上一页 返回表2-5 车床的主要类型、工作方法和应用范围上一页 返回表2-5 车床的主要类型、工作方法和应用范围2卧式车床的分类、工艺范围1）分类 卧式车床是一种品种较多的车床。根据对卧式车床功能要求的不同，这类车床可分卧式车床（普通车床）、马鞍车床、精整车床、无丝杠车床、卡盘车床、落地车床和球面车床等。 根据卧式车床结构的不同，可分成普通型、万能型和轻型，或分成基型和变型；根据被加工工件的加工精度要求不同，可分为普通级、精密

15、级和高精密级；根据被加工工件的大小或卧式车床的自重，可分为小型、中型和重型等。2）工艺范围 卧式车床的工艺范围很广，能进行多种表面的加工，如图2-3所示，车削内外圆柱面、圆锥面、成形面、端面、各种螺纹、切槽、切断；也能进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作。如果再添加一些特殊附件，那么卧式车床的工艺范围还能进一步扩大。上一页 下一页 返回2.2 车床2卧式车床的分类、工艺范围上一页 下一页 返回2.2 图2-3 卧式车床的主要工艺范围 返回图2-3 卧式车床的主要工艺范围 返回2.2.2 CA6140卧式车床简介1 CA6140型卧式车床的主要技术参数床身上最大工件回转直径 400m中滑板上最大工件

16、回转直径 210mm工件最大长度（四种规格） 750；1 000；1 500；2 000mm主轴中心高度 205mm主轴内孔直径 48mm主轴前端锥孔的锥度 莫氏6号主轴转速 正转（24级） 101400r/min 反转（12级） 141580r/min上一页 下一页 返回2.2 车床2.2.2 CA6140卧式车床简介上一页 下一页 返回车削螺纹范围 普通螺纹螺距（44种标准螺距）1192mm英制螺纹螺距（20种标准螺距） 224牙/英寸模数螺纹 （30种标准螺距） 0.2548mm径节螺纹 （37种标准螺距） 196牙/英寸进给量 纵向 64级 一般进给量 0.081.59mm/r 小给量

17、 0.0280.054mm/r 加大进给量 1.716.33mm/r 横向 64级 一般进给量 0.040.79mm/r上一页 下一页 返回2.2 车床车削螺纹范围 普通螺纹螺距（44种标准螺距）1192mm 小给量 0.0140.027mm/r加大进给量 0.863.16mm/r主电动机功率/转速 7.5kW，1 450r/min快速电动机功率/转速 0.25Kw，2 800r/min尾座顶尖套锥孔锥度 莫氏5号机床工件精度 圆度 0.0020.005mm 精车端面平面度 0.0050.01mm 表面粗糙度Ra 3.20.8m上一页 下一页 返回2.2 车床 小给量 0.01402. CA6

18、140卧式车床的主要部件及其功用 CA6140卧式车床的外形如图2-4所示，其主要部件如下：1）床身 床身固定在左、右床腿上。床身是车床的基本支承件，在床身上安装着车床的各个主要部件并使它们在工作时保持准确的相对位置。2）主轴箱 它固定在床身的左侧，功用是将电动机输出的回转运动传递给主轴，再通过装在主轴上夹具盘带动工件回转，实现主运动。主轴箱内有变速机构，通过变换箱外手柄的位置，可以改变主轴的转速，以满足不同车削工作的需要。上一页 下一页 返回2.2 车床2. CA6140卧式车床的主要部件及其功用上一页 下一页图2-4 CA6140型车床的外型返回1主轴箱 2刀架 3尾座 4床身 5、9床腿

19、 6光杠7丝杠 8溜板箱 10进给箱 11挂轮变速机构图2-4 CA6140型车床的外型返回1主轴箱 2刀3）进给箱 它固定在床身的左前侧，将主轴通过挂轮箱传递来的回转运动传给光杠或丝杠。进给箱内有变速机构，可实现光杠或丝杠的转速变换，以调节进给量或螺距。4）溜板箱 它固定在床鞍的前侧，功用是将光杠或丝杠的回转运动变为床鞍或中滑板及刀具的进给运动。变换溜板箱外的手柄位置，可以控制刀具纵向或横向进给运动的方向和运动的启动或停止。5）刀架 它装在床身的床鞍导轨上，床鞍可沿导轨纵向移动。刀架部分由几层滑板组成。其功用是装夹车刀并使车刀作纵向、横向或斜向运动。 上一页 下一页 返回2.2 车床3）进给

20、箱 上一页 下一页 返回2.2 车床6) 尾座 它装在床身尾部的导轨上，并可沿此导轨纵向调整位置。尾座的功用是用顶尖支承工件，还可安装钻头等孔加工刀具进孔加工。 7）挂轮箱 它装在主轴箱的左边。它是把主轴的旋转运动传给进给箱的传动部件，挂轮箱内有挂轮装置，配换不同齿数的挂轮（齿轮），可改变进给量或车螺纹时的螺距（或导程）。3.机床的传动 车床的传动过程可用传动框图来表示，见图2-5。 1）主运动 电动机的旋转运动，经带传到主轴箱，在箱内经过变向和变速机构再传到主轴，使主轴获得24级正向和12级反向转速。上一页 下一页 返回2.2 车床6) 尾座上一页 下一页 返回2.2 车床图2-5 CA61

21、40型卧式车床传动框图返回图2-5 CA6140型卧式车床传动框图返回 2）进给运动 主轴经过主轴箱，再经过挂轮、进给箱把旋转运动传给光杠或丝杠，最后通过溜板箱变成滑板、刀架的直线移动，使车刀作纵向或横向进给运动及车削螺纹。 3）刀架的快速移动 刀架快速移动是刀具作机动、快速地退离或接近加工部位，以减轻工人劳动强度及缩短辅助时间。上一页 下一页 返回2.2 车床 2）进给运动 主轴经过主轴箱，再经过挂轮、进给箱4.机床的典型机构1）溜板箱 图2-6为CA6140型车床溜板箱外形和操纵手柄。图中1为滑板纵向移动手轮；4为纵、横向机动进给与快速移动操纵机构的操纵手柄及快速移动按钮；5为主轴正、反转

22、启动手柄，它控制主轴箱内的摩擦离合器和制动器，使主轴正、反转或停车。2为手动液压泵手柄，拉压手柄，可将润滑油泵至床身、滑板导轨和溜板箱内的各润滑点。3为开合螺母操纵手柄，顺时针扳动这个手柄，使溜板箱内一对开合螺母与丝杠啮合（见图2-7），就可车削螺纹。为避免丝杠、光杠同时接通而造成机床损坏，两者的操纵机构之间有互锁装置。 上一页 下一页 返回2.2 车床4.机床的典型机构上一页 下一页 返回2.2 车床图2-6 溜板箱外形及操纵手柄返回1纵向移动手轮 2手动液压手柄 3开合螺母操纵手柄4纵、横向进给和快移手柄 5主轴正、反转启动手柄图2-6 溜板箱外形及操纵手柄返回1纵向移动手轮 2图2-7

23、溜板箱操纵机构返回图2-7 溜板箱操纵机构返回2）滑板刀架 它由床鞍1、中滑板2、转盘3、小滑板4和方刀架5组成。参见图29。 （1）床鞍 床鞍1通过本身的导轨槽安装在床身的导轨上，在床鞍的前、后侧各装有两块压板13 ，利用螺钉经平镶条12调整床鞍与导轨间的配合松紧程度和磨损后产生的间隙。拧紧可调压板11的调节螺钉可将床鞍锁紧在床身导轨上，以防车削大端面时，刀架纵向移动，影响加工精度。 上一页 下一页 返回2.2 车床2）滑板刀架上一页 下一页 返回2.2 车床图2-9 滑板刀架返回1床鞍 2中滑板 3转盘 4小滑板 5方刀架 6可调螺母 7楔块 8固定螺母9调节螺钉 10、14、16螺钉 1

24、1可调压板 12平镶条 13压板 15镶条图2-9 滑板刀架返回1床鞍 2中滑板 3转盘 4 （2）中滑板 中滑板2装在床鞍顶面的燕尾导轨上。此燕尾导轨与床鞍、V型导轨槽保持严格的垂直度，以保证横车的精度。中滑板2由横向进给丝杠螺母副传动，沿燕尾导轨作横向移动。燕尾导轨的松紧程度由螺钉14和16来改变带斜度镶条15的位置进行调整。横向进给丝杠采用可调整间隙的双螺母结构。螺母6和8中间用楔块7隔开，8为固定螺母，当丝杠螺母间间隙过大时，先将螺母6的紧固螺钉10松开，然后拧动螺钉9将楔块7向上拉使螺母向右移动，从而消除了丝杠螺母间的间隙。调整好后，重新拧紧螺钉10，使螺母固定在中滑板上。上一页 下

25、一页 返回2.2 车床 （2）中滑板 中滑板2装在床鞍顶面的燕尾导轨上。此 （3）转盘 转盘3安装在中滑板的顶面上，用它下面的圆形凸台与中滑板中间的止口配合，以定中心，用安装在环形T型槽中的两个螺栓紧固。转盘的燕尾导轨上安装着小滑板4。因此，小滑板4及其上的方刀架可以转90的角度，以车削大锥度。 （4）方刀架 方刀架5的结构如图210所示。它安装在小滑板上，以小滑板的圆柱凸台定中心。方刀架有四个工件位置，当需要刀架转位时，先逆时针方向转动手柄22，使刀架体5松开，同时通过花键套筒19、21和单向斜齿离合器使凸轮28转动。凸轮28转动时其斜面将定位销31在定位孔中拔出。上一页 下一页 返 回2.

26、2 车床 （3）转盘 转盘3安装在中滑板的顶面上，用它下面的图2-10 方刀架返回 4小滑板 5方刀架体 17刀架上盖 18垫片 19内花键套筒 20、25、30弹簧21花键套筒 22手柄 23骑缝销 24调节螺钉 26定位钢珠 27、32定位套 8凸轮 29轴 31定位销33固定销图2-10 方刀架返回 4小滑板 5方刀架体 17刀 继续转动手柄22，凸轮缺口b面与方刀架体上的固定销32相碰，通过固定销32推动刀架转位，定位钢珠从定位孔中滑出，当刀架转到所需位置时，钢珠进入另一定位孔，进行粗定位。然后反转手柄，凸轮27依靠弹簧20压向斜齿离合器所产生的摩擦力，也跟随反向转动，它的斜面退离定位

27、销31，使定位销31在弹簧30作用下进入新的定位孔中作精确定位，刀架体不能再转动。手柄继续顺时针转动，在凸轮转到其缺口侧面c与固定销33相碰不能再转时，花键套筒与凸轮端面之间的单斜齿离合器便开始打滑，因此不影响手柄继续转动，直到将刀架体夹紧。上一页 下一页 返回 2.2 车床 继续转动手柄22，凸轮缺口b面与方刀架体上的固定销32.2.3 工件装夹与车床附件 工件的装夹速度和精度，直接影响生产率和加工质量。工件的形状、尺寸大小和加工质量不同，采用的装夹方法也不相同。装夹时常用的车床附件有以下几种：1.三爪自定心卡盘 图211为三爪自定心卡盘的结构。它是通过连接盘（也称法兰盘）安装在车床主轴上的

28、。使用时将扳手方头插入小圆锥齿轮2的方孔1中转动，小圆锥齿轮2就带动大圆锥齿轮3转动，大圆锥齿轮3背面的平面螺纹与三个卡爪4背面的螺纹相啮合。当平面螺纹转动时，就带动三个卡爪作同步径向移动。上一页 下一页 返回 2.2 车床2.2.3 工件装夹与车床附件上一页 下一页 返回 2.图2-11 三爪自定心卡盘返 回图2-11 三爪自定心卡盘返 回 三爪自定心卡盘的卡爪有正爪和反爪之分，也有一副卡爪可正反通用。反爪用来装夹较大直径的工件。安装卡爪时要注意每个卡爪要与卡盘上的槽相对应。 三爪自定心卡盘能自定心，校正和安装工件简单迅速，也可用工件端面较大的孔装夹。但夹紧力小，不能装夹不规则形状和大型工件

29、。2.四爪单动卡盘 四爪单动卡盘的外形如图212所示。它有四个各不相关的卡爪1、2、3、4，每个爪的后面有一半内螺纹与丝杠5啮合，当扳手方头插入丝杠方孔转动丝杠时，与它啮合的卡爪就单独移动，以适应工件形状需要。卡盘也是通过连接盘安装在车床主轴上的。四爪单动卡盘可装成正爪和反爪两种。四爪单动卡盘夹紧力较大，但校正工件比较麻烦。适用于单件或小批生产中安装较重或形状不规则的工件。 上一页 下一页 返回 2.2 车床 三爪自定心卡盘的卡爪有正爪和反爪之分，也有一副卡爪可图2-12 四爪单动卡盘返 回图2-12 四爪单动卡盘返 回3.顶尖及鸡心夹头 车削轴类零件时，采用两顶尖和鸡心夹头来安装工件，如图2

30、13所示。 安装工件时，由装在主轴和尾座锥孔的两顶尖顶入工件两端已钻好的中心孔内予以支承和定位。安装在主轴上的拨盘，通过夹在工件上的鸡心夹头3可带动工件旋转进行车削工件。顶尖可分为死顶尖和活顶尖两种。 图214为死顶尖。车削时，死顶尖和工件中心孔之间由滑动摩擦而产生高温，高速车削时钢料顶尖往往被退火、磨损或烧坏。因此，目前常采用镶硬质合金的顶尖,支承细小工件时可用反顶尖。上一页 下一页 返回 2.2 车床3.顶尖及鸡心夹头上一页 下一页 返回 2.2 车床图2-13 用两顶尖及鸡心夹头安装工件返 回1顶尖 2拨盘 3鸡心夹头 4尾顶尖 5尾座套筒 6尾座图2-13 用两顶尖及鸡心夹头安装工件返

31、 回1顶尖 图2-14 死顶尖返 回a）顶尖 b）硬质合金顶尖 c）反顶尖图2-14 死顶尖返 回a）顶尖 b）硬质合金顶尖 4.中心架与跟刀架 当车削特别长的轴类工件（L/D10）时，要使用辅助支承中心架或跟刀架，以防止工件的弯曲变形。另外较长轴类工件在端面、钻孔或车孔时，也要以中心架作为支承。 中心架和跟刀架的结构及使用情况如图2-16所示。使用这两种附件时，在工件的支承部件都必须预先车出光滑的定位用圆柱面。 中心架用压板固定在床身导轨上，三个径向布置的支承柱可以单独调节，支承柱支承在工件已车好的光滑柱面上，调节支承柱时应使工件轴线与回转轴线重合，且使支承柱与工件接触松紧适当。 跟刀架固定

32、在车床鞍上，并跟车刀一起移动。跟刀架一般只有两个支承柱。另一个支承柱由车刀来代替。跟刀架的支承柱在工件上的支承部位，一般是车刀刚车出的部位。因此每次走刀前必须重新调节支承柱，并保持松紧适当的接触。上一页 下一页 返回2.2 车床4.中心架与跟刀架上一页 下一页 返回2.2 车床图2-16 中心架与跟刀架返回1固定螺母 2调节螺钉 3支承爪 4支承辊5刀具对工件的作用力 6硬质合金支承块 7床鞍图2-16 中心架与跟刀架返回1固定螺母 2调节螺5.花盘 花盘及其使用如图217所示，花盘的工作平面上布置有若干条径向排列的直槽，以便用螺栓、压板等将工件压紧在花盘平面上。根据工件的结构特征和加工部位的

33、需要，有时还使用弯板（有两个互相垂直平面的角铁），工件装夹在弯板上，弯板固定在花盘上安装工件时，应根据工件上事先划好的基准线（内、外圆或十字线）进行找正，然后用螺栓、压板等压紧工件。若工件质量不均衡，必须在花盘上加装平衡铁予以平衡，以防振动和保证安全。花盘主要用于单件、小批产生中形状比较特殊的零件安装。上一页 返回2.2 车床5.花盘上一页 返回2.2 车床图2-17 用花盘装夹工件返回1，7工件 2，6平衡块 3螺栓 4压板 5花盘 8弯板图2-17 用花盘装夹工件返回1，7工件 2，6平衡2.3.1铣床的种类及用途 铣床的种类很多，通用铣床的基本类型有以下几种。1.升降台式铣床 这种铣床的

34、工作台安装在垂直升降台上，使工作台可在相互垂直的三个方向上调整位置或完成进给运动，升降台结构刚性较差，工作台上不能安装过重的工件，故该类铣床只适宜于加工中小型工件。这是应用较广的一类铣床。 下一页 返回2.3 铣床2.3.1铣床的种类及用途 下一页 返回2.3 铣床2.工作台不升降式铣床 这种铣床的工作台只能在固定的台座上作纵、横向移动（矩形工作台）或绕垂直轴线转动（圆形工作台），垂直方向的调整和进给运动由机床主轴箱完成。它的刚性和抗振性比升降台式铣床好，适宜用较大的切削用量加工。3.龙门铣床 龙门铣床是由床身两侧有立柱和横梁组成的门式框架而得名。工作台在床身水平导轨上作纵向进给运动，在立柱和

35、横梁上都装有立铣头，每个立铣头都是独立的部件，由各自的电动机驱动主轴作主运动。横梁可沿立柱上的导轨作垂直位置调整，横梁上的立铣头可沿横梁上水平的导轨作位置调整，有些龙门铣床上的立铣头主轴可以作倾斜调节，以便铣斜面。各铣刀的切深运动，均由立铣头主轴移动来实现。上一页 下一页 返回2.3 铣床2.工作台不升降式铣床上一页 下一页 返回2.3 铣床 龙门铣床的刚性和精度都很好，可用几把铣刀同时铣削，所以生产率和加工精度都较高。适宜于加工大中型或重型工件。4.仿形铣床 仿形铣床是以一定方式控制铣刀按照模型或样板形状作进给运动，铣出工件的成形面。在工模具制造中常用的小型立体仿形铣床的构造与立式铣床相似，

36、一般在立铣头的一侧设有一个仿形头，仿形触头端部与指形立铣刀头部形状相同，并与工件装在同一工作台上的模型接触，利用电气或液压等方式控制铣刀按照模型的形状进给作仿形铣削。大的立体型仿形铣床的仿形触头铣刀一般水平布置。上一页 下一页 返回 2.3 铣床 龙门铣床的刚性和精度都很好，可用几把铣刀同时铣削，所2.3.2典型铣床1.主要部件及其功用 图2-25所示为X6132型卧式升降台铣床的外形，其主要部件如下： 1）床身。用来安装和连接铣床其他部件。床身正面有垂直导轨，可引导升降台上、下移动；床身顶部有燕尾形水平导轨，用以安装横梁并按需要引导横梁水平移动；床身内部装有主轴和主轴变速机构。 2）主轴。是

37、一根空心轴，前端有锥度为724的圆锥孔，用以插入铣刀杆。电动机输出的回转运动和动力，经主轴变速机构驱动主轴连同铣刀一起回转，实现主运动。上一页 下一页 返回 2.3 铣床2.3.2典型铣床上一页 下一页 返回 2.3 铣床图2-25 X6132型卧式升降台铣床 返 回1床身 2主轴 3横梁 4挂架 5工作台6转台 7横向溜板 8升降台 9底座图2-25 X6132型卧式升降台铣床 返 回1床身 2 3）横梁。可沿床身顶面燕尾形导轨移动，按需要调节其伸出长度，其上可安装挂架。 4）挂架。用以支承铣刀杆的另一端，增强铣刀杆的刚性。 5）工作台。用以安装需用的铣床夹具和工件。工作台可沿转台上的导轨纵

38、向移动，带动台面上的工件实现纵向进给运动。 6）转台。可在横向溜板上转动，以便工作台在水平面内斜置一个角度（4545)，实现斜向进给。 7）横向溜板。位于升降台上水平导轨上，可带动工作台横向移动，实现横向进给。 8）升降台。可沿床身导轨上、下移动，用来调整工作台在垂直方向的位置。升降台内部装有进给电动机和进给变速机构。上一页 下一页 返回 2.3 铣床 3）横梁。可沿床身顶面燕尾形导轨移动，按需要调节其伸2.卧式铣床的运动 X6132型卧式铣床的运动如图2-26所示。1）主运动 主轴（铣刀）的回转运动。主电动机的回转运动，经主轴变速机构传递到主轴，使主轴回转，主轴转速共18级（转速范围3015

39、00r/min）。2）进给运动 工件的纵向、横向和垂直方向的移动。进给电动机的回转运动，经进给变速机构，分别传递给三个进给方向的进给丝杠，获得工作台的纵向运动、横向溜板的横向运动和升降台的垂直方向运动。进给速度各18级，纵向进给量范围12960mm/min，横向为12960 mm/min，垂直方向为4320 mm/min，并可以实现快速移动。 该机床工作台最大纵向行程为700mm，横向溜板最大横向行程为255mm，升降台最大升降行程为320mm。上一页 下一页 返回 2.3 铣床2.卧式铣床的运动上一页 下一页 返回 2.3 铣床图2-26 卧式铣床运动示意图 返 回图2-26 卧式铣床运动示

40、意图 返 回2.3.3铣床附件 在铣床上配以相应的附件可扩大它的加工范围，提高工作效率。铣床常用的附件有：立铣头、平口钳、回转工作台、分度头等。1.立铣头 立铣头（图227）安装于卧式铣床主轴端，由铣床主轴以传动比i=1驱动立铣头主轴回转，使卧式铣床起立式铣床的功用，从而扩大了卧式铣床的工艺范围。立铣头的铣刀轴能在垂直平面内左、右偏转90。上一页 下一页 返回 2.3 铣床2.3.3铣床附件上一页 下一页 返回 2.3 铣床图227立铣头示意图返 回图227立铣头示意图返 回2.平口虎钳 机床用平口虎钳有非回转式和回转式两种，两者结构基本相同，但回转式平口虎钳底座设有转盘，可绕其轴线在360范

41、围内任意扳转，平口虎钳外形如图2-28所示。 机床用平口虎钳的固定钳口本身精度及其相对于底座底面的位置精度均较高。底座下面带有两个定位键，用以在铣床工作台T形槽定位和连接，以保持固定钳口与工作台纵向进给方向垂直或平行。当加工工件精度要求较高时，安装平口虎钳要用百分表对固定钳口进行校正。 机床用平口虎钳适用于以平面定位和夹紧的中小型工件。按钳口宽度不同，常用的机床用平口虎钳有100，125，136，160，200，250mm等6种规格。上一页 下一页 返回 2.3 铣床2.平口虎钳上一页 下一页 返回 2.3 铣床图2-28 机床用平口虎钳返 回a)非回转式（固定式） b)回转式图2-28 机床

42、用平口虎钳返 回a)非回转式（固定式） 3.自定心虎钳 自定心虎钳（也称轴用虎钳）如图229所示，用于夹持轴类零件，这种虎钳一般是用具有左右旋螺纹的丝杠分别带动两个摆动钳口作同步相对摆动。圆柱形工件由V形块定位，可使被夹持工件定位准确。上一页 下一页 返回 2.3 铣床3.自定心虎钳上一页 下一页 返回 2.3 铣床图229 自定心虎钳返 回1手轮 2左右旋丝杠 3销轴 4摆动钳口5轴向限位器 6V形块 7钳身图229 自定心虎钳返 回1手轮 4.回转工作台 回转工作台又称圆转台，分手动进给和机动进给两种。以手动进给式（图230）应用较多。按工作台直径不同，回转工作台有200，250，320，

43、400，500mm等规格。直径大于250mm的均为机动进给式（图231）。机动式回转工作台的结构与手动式基本相同，主要差别在于其传动轴3可通过万向联轴器与铣床传动装置连接，实现机动回转进给，离合器手柄2可改变圆工作台1的回转方向和停止圆工作台的机动进给。 回转工作台主要用于中小型工件的分度和回转曲面的加工，如铣削工件上的圆弧形周、圆弧形槽、多边形工件和有分度要求的槽或孔等。上一页 下一页 返回 2.3 铣床4.回转工作台上一页 下一页 返回 2.3 铣床图2-30 手动回转工作台 返 回图2-30 手动回转工作台 返 回图2-31机动回转工作台返 回1圆工作台2离合器手柄3传动轴4挡铁5底座

44、6螺母7偏心环 8手轮轴 9手轮 图2-31机动回转工作台返 回1圆工作台2离合器手柄35.万能分度头 万能分度头是铣床的重要精密附件，用于多边形工件、花键、齿式离合器、齿轮等的圆周分度和螺旋槽的加工。常用的万能分度头按夹持工件的最大直径分为FW200，FW250和FW320三种，其中以FW250型万能分度头应用最为普遍。 万能分度头外形如图232所示。位于分度头前端的主轴4上有螺纹，可安装卡盘，主轴标准锥孔插入顶尖3，用以装夹工件。转动手柄1，可通过分度头内部的传动机构，带动主轴转动。手柄在分度盘2孔圈上转过的圈数与孔数，应根据工件所需的等分度要求，通过计算确定。 上一页 下一页 返回 2.

45、3 铣床5.万能分度头上一页 下一页 返回 2.3 铣床 图2-32 万能分度头返 回a）外形 b）分度盘放大图1-手柄 2-分度盘 3-顶尖 4-主轴 5-回转体 6-基座 7-侧轴 8-分度叉 图2-32 万能分度头返 回a）外形 b）分度盘放大图 万能分度头的主轴可随回转体5一起回转一定角度，以满足将工件倾斜一定角度并进行分度的需要。图233所示为铣削花键轴时工件的安装情况，工件夹持在分度头主轴前端的三爪自定心卡盘和尾架顶尖之间，工件中部下方用千斤顶支承以增加刚度。图234所示为铣削锥齿轮时工件的安装情况，分度头主轴需仰起一个角度f ，即锥齿轮的齿根圆锥角。 将万能分度头的侧轴7（又称挂

46、轮轴）与铣床工作台丝杠之间挂一组齿轮，使工作台丝杠按一定传动比带动分度头主轴回转，可实现螺旋槽的加工。6.万能铣头（图235） 万能铣头与立铣头的区别是增加了一个可转动的壳体1，它与铣头壳体2的轴线互成90的角度，因此，铣头主轴可实现空间转动，从而实现各种方向的加工。 上一页 返 回2.3 铣床 万能分度头的主轴可随回转体5一起回转一定角度，以满足图2-33 铣削花键轴时工件的安装 返回 1尾架 2千斤顶 3分度头图2-33 铣削花键轴时工件的安装 返回 1尾架 2千图2-34 铣削锥齿轮时工件的安装返 回图2-34 铣削锥齿轮时工件的安装返 回图2-35 万能铣头返回 图2-35 万能铣头返

47、回 2.4 磨床2.4.1 磨床的主要类型及应用范围 用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，称为磨床。用油石或磨料作磨具进行磨削加工的机床，称为研磨机床或超精磨削机床。也可统称为磨床。 磨床主要用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料零件的精加工。目前也有少数用于粗加工的高效磨床。磨削加工是现代机械制造技术主攻方向之一。上一页 下一页 返回2.4 磨床2.4.1 磨床的主要类型及应用范围上一页 1.外圆磨床 外圆磨床主要用来磨削外圆柱面和圆锥面，也能磨削端面（台阶部分）和成形外表面等。基本的磨削方法有两种：纵磨法和横磨法。纵磨削磨削效率低，但能获得较小的表面

48、粗糙度；而横磨削又称切入磨法，磨削时，工件作圆周进给运动，工作台不作纵向进给运动，横向进给运动为连续进给。横磨削磨削效率高，但磨削力大，磨削温度高，必须供给充足的冷却液。上一页 下一页 返回2.4 磨床1.外圆磨床上一页 下一页 返回2.4 磨床2. 内圆磨床 内圆磨床主要用于磨削工件的内孔，也能磨削端面。机床的主参数为最大磨孔直径。内圆磨削可以分普通内圆磨削、无心内圆磨削和砂轮作行星运动的磨床。 与外圆磨削相比，内圆磨削所用的砂轮和砂轮轴的直径都较小，为了获得所要求的砂轮线速度，就必须提高砂轮主轴的转速，故容易发生振动，影响工件的表面质量。此外，由于内圆磨削时砂轮与工件的接触面积大，发热量集

49、中，冷却条件差以及工件热变形大，特别是砂轮主轴刚性差，易弯曲变形，所以内圆磨削不如外圆磨削的加工精度高。在实际生产中，常采用减少横向进给量，增加光磨次数等措施来提高内孔的加工质量。上一页 下一页 返回2.4 磨床2. 内圆磨床上一页 下一页 返回2.4 磨床3.无心外圆磨床 无心外圆磨床是一种生产率很高的精加工方法。 无心磨床所磨削的工件，尺寸精度和几何精度都较高，且有很高的生产率。如果配备自动上下料机构，很容易实现单机自动化，适用于大批量生产。4.平面磨床 平面磨床主要用于磨削各种工件上的平面。常用的平面磨床按其砂轮轴线的位置和工作台的结构特点，可分为卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴

50、矩台平面磨床、立轴圆台平面磨床等几种类型。 周边磨削时，砂轮与工件的接触面积小，磨削力小，排屑及冷却条件好，工件受热变形小，且砂轮磨损均匀，所以加工精度较高。但砂轮主轴承刚性较差，只能采用较小的磨削用量，生产率较低，故常用于精密和磨削较薄的工件。上一页 下一页 返回2.4 磨床3.无心外圆磨床上一页 下一页 返回2.4 磨床2.4.2 典型磨床1. M1432B型万能外圆磨床 该磨床属于普通精度的万能外圆磨床,其工艺范围较宽,除了能磨削外圆柱面和外圆锥面外,还可磨削内孔和台阶面等。 1）机床的组成和功用 （1）床身 用以支承磨床其他部件。 （2）头架 头架主轴可与卡盘连接或安装顶尖，用以装夹工

51、件。头架主轴由头架上的电动机经带传动、头架内的变速机构带动回转，实现工件的圆周进给，共有25224r/min的6级转速。头架可绕垂直轴线逆时针回转090。上一页 下一页 返回2.4 磨床2.4.2 典型磨床上一页 下一页 返回2.4 磨床 （3）砂轮架 砂轮架用以支承砂轮主轴，可沿床身横向导轨移动，实现砂轮的径向（横向）进给。砂轮的径向进给量可以通过手轮3手动调节。安装于主轴的砂轮由一独立电动机通过带传动使其回转，转速为1670r/min。砂轮架可绕垂直轴线回转3030。 （4）工作台 工作台由上、下两层组成，上层可绕下层中心轴线在水平面内顺（逆）时针回转3（6），以便磨削小锥角的长锥体工件。

52、工作台上层用以安装头架和尾座，工作台下层连同上层一起沿床身纵向导轨移动，实现工件的纵向进给。纵向进给可通过手轮11手动调节。工作台的纵向运动由床身内的液压传动装置驱动。上一页 下一页 返回2.4 磨床 （3）砂轮架 砂轮架用以支承砂轮主轴，可沿床身横向 （5）尾座 套筒内安装尾顶尖，用以支承工件另一端。后端装有弹簧，利用可调节的弹簧力顶紧工件，也可在长工件受磨削热影响而伸长或弯曲变形的情况下便于工件装卸。装卸工件时，可采用手动或液动方式使尾座套筒缩回。 （6）内圆磨头 其上装有内圆磨具5，用来磨削内圆。它由专门的电动机经平带带动其主轴高速回转（10 000r/min以上）实现内圆磨削的主运动。

53、不用时，将内圆磨头翻转到砂轮架上方，磨内圆时翻下。2）机床的运动和传动 为了完成各种加工，机床必须具备以下运动： （1）主运动磨外圆时为砂轮的回转运动；磨内圆时为内圆磨具的砂轮的回转运动。 上一页 下一页 返回2.4 磨床 （5）尾座 套筒内安装尾顶尖，用以支承工件另一端。（2）进给运动 工件的圆周进给运动即头架主轴的回转运动； 工作台的纵向进给运动采用液压传动，以保证运动的平稳性及实现无级调速和自动往复运动。也可手动调整工作台位置； 砂轮架的横向进给运动 每当工作台一个纵向往复运动终了，由机械传动机构使砂轮架横向移动一个位移量（控制磨削深度），为步进运动。 此外，机床还有两个辅助运动：砂轮架

54、横向快速进退和尾座套筒缩回，以便装卸工件。这两个运动都采用液压传动。上一页 下一页 返回2.4 磨床（2）进给运动上一页 下一页 返回2.4 磨床2. M7120A型平面磨床 如图2-41所示为M7120A型平面磨床，是一种常用的卧轴矩台平面磨床。它由床身9、立柱5、工作台7、磨头1和砂轮修整器4等主要部件组成。 矩形工作台安装在床身的水平纵向导轨上，由液压传动系统实现纵向直线往复移动，利用撞块6自动控制换向。此外，工作台也可用纵向手轮10通过机械传动系统手动操纵往复移动或进行调整工作。工作台上装有电磁吸盘，用于固定、装夹工件或夹具。 装有砂轮主轴的磨头可沿床鞍2上的水平燕尾导轨移动，磨削时的

55、横向步进进给和调整时的横向连续移动，由液压传动系统实现，也可用横向手轮3手动操纵。 磨头的高低位置调整或垂直进给运动，由升降手轮8操纵，通过床鞍沿立柱的垂直导轨移动来实现。上一页 返回2.4 磨床2. M7120A型平面磨床上一页 返回2.4 磨床图2-41 M7120A型平面磨床返回1磨头 2床鞍 3横向手轮 4修整器 5立柱6撞块 7工作台 8升降手轮 9床身 10纵向手轮图2-41 M7120A型平面磨床返回1磨头 2床鞍 2.5.1 齿轮加工机床的工作原理 齿轮的加工可分为齿坯加工和齿面加工两个阶段，齿轮的齿坯加工通常经车削（齿轮精度较高时须经磨削）完成。而齿面加工是在齿轮加工机床上进

56、行的，齿轮加工的加工方法有成形法和展成法两类。1成形法 成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。齿面的成形加工方法有铣齿、成形插齿、拉齿、成形磨齿等，最常用的方法是铣齿。成形法制造的齿轮由于刀具存在原理性的齿形误差所以加工精度较低，只能用于低速传动。2展成法 展成法又称滚切法，是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。下一页 返回2.5 齿轮加工机床2.5.1 齿轮加工机床的工作原理下一页 返回2.5 齿2.5.2齿轮加工机床的类型及应用 齿轮齿形通常为渐开线，齿长形状则不相同。圆柱齿轮有直齿、斜齿和人字齿，圆锥齿轮则有直齿和曲线齿。齿轮加工机床分为： 1）圆柱齿轮加工机床 根据所用刀具

57、和加工方法的不同，主要有滚齿机、插齿机、铣齿机等。精加工机床中包括剃齿机、珩齿机及各种圆柱齿轮磨齿机等。此外，还包括齿轮倒角机、齿轮噪声检查机等。上一页 下一页 返回2.5 齿轮加工机床2.5.2齿轮加工机床的类型及应用上一页 下一页 返回2 2）锥齿轮加工机床 除加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿机和加工弧锥齿轮铣齿机外，还有加工齿长方向为摆线或渐开线和外摆线或标准渐开线的铣齿机以及精加工机床。此外，锥齿轮加工机床包括加工锥齿轮所需的倒角机、淬火机、滚动检查机等设备。 1. Y3150E型滚齿机 Y3150E型滚齿机适用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮，并可用于手动径向进给加工蜗轮，也可以加工花键轴。主要

58、由床身、立柱、刀架溜板、刀杆、滚刀架、支架、后立柱、工件心轴、工作台等部件组成。 上一页 下一页 返回2.5 齿轮加工机床 2）锥齿轮加工机床 除加工直齿锥齿轮的刨齿机、铣齿 其中刀架溜板可沿立柱上的导轨作垂直方向的进给和快速移动；刀架连滚刀一起，可绕自己的水平轴线偏转以调整滚刀的安装角；工件安装在工作台的心轴上，随同工作台一起回转；后立柱和工作台装在同一溜板上，可沿床身水平导轨移动，以调整工件的径向位置或作径向进给。后立柱上的支架可沿导轨上下移动，借助轴套或顶尖，支承心轴的上端，以增加心轴的刚度。2.插齿机 展成法插齿需在专用的齿轮加工机床即插齿机上进行。如图2-45所示为插齿机的简图。 上

59、一页 返回2.5 齿轮加工机床 其中刀架溜板可沿立柱上的导轨作垂直方向的进给和快速移图2-45 插齿机外形图 返回1刀具主轴 2插齿刀 3立柱 4工件5工作台 6床身图2-45 插齿机外形图 返回1刀具主轴 2插齿刀 32.6.1 数控机床的定义、特点及应用 随着科学技术和社会生产的不断进步与发展，机械制造业所面临的加工对象是精度高、形状复杂、批量小、改型频繁，尤其是在航空、航天、造船、机床和军事等领域，用普通机床、专用生产线、“刚性”自动化设备和仿形机床已不能满足要求。为此，一种新型的机床数字程序控制机床（简称数控机床）便应运而生。1.数控机床的定义 数字控制（Numerical contr

60、ol）技术，简称为数控（NC）技术，是指用数字指令来控制机器的动作。采用数控技术的控制系统称为数控系统。采用通用计算机硬件结构，用控制软件来实现数控功能的数控系统，称为计算机数控（CNC）系统。装备了数控系统的机床，称为数控机床。 下一页 返回2.6 数控机床2.6.1 数控机床的定义、特点及应用下一页 返回2.62.数控机床的特点及应用 1）数控机床加工的特点： （1）具有较大的柔性 当加工对象改变时，只要重新编制加工程序，便可以很快地从加工一种零件转变为加工另一种零件，生产准备周期大为缩短。 （2）加工精度高 数控机床的进给传动为数字式伺服传动，它能保证运动参数，如位移和速度的准确性。 （