机械加工设备与典型刀具培训资料

第二章机械加工设备与典型刀具

金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，是制造机器的机器，故又称“工作母机”或“工具机”，习惯简称机床。金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所承担的工作量约占机器总制造工作量的40%-60%。①机床型号的编制方法、机床运动分析、传动链与传动原理图；②CA6140型普通车床的的传动系统和主要机构，以及常用的车刀；③孔加工机床的种类和常用的孔加工刀具；④各种磨床的工作原理和砂轮的组成；⑤齿轮加工的方法,滚齿机滚切直齿圆柱齿轮的传动原理,磨齿机的工作原理,常用的齿轮加工刀具。刨床与插齿、铣床与铣刀及组合机床等简单介绍。

本章提要

车床

铣

床

磨床

钻

床

齿轮加工——铣削过程齿轮加工——插齿过程齿轮加工——滚齿过程齿轮加工——拉削过程2.1金属切削机床的基本知识2.2车床2.3钻床与镗床2.4铣床与刨床2.5齿轮加工机床2.6其他机床2.7典型刀具一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——分类按机床的加加工性质与与所用的刀刀具分12大类车床C、钻床Z、镗床T、磨床M、齿轮加工工机床Y(牙)、螺纹加工工机床S(丝)、铣床X、刨齿床B、拉床L、特种加工工机床D(电)、锯床G(割)和其他机床床Q。在每一类机机床中，按按工艺规范范、布局形形式和结构构等，分为为若干组，，每一组又又细分为若若干系列。。第一节金金属切削机机床的基本本知识通用机床工艺范围很很宽，可完完成多种类类型零件不不同工序的的加工，如如卧式车床床、万能外外圆磨床及及摇臂钻床床等。通用用性较强，，结构复杂杂，适用单单件小批生生产。专门化机机床工艺范围围较窄，，它是为为加工某某一类（（或几类类）零件件或某一一道工序序而专门门设计和和制造的的，如铲铲齿车床床、曲轴轴车床等等。专用机床床工艺范围围最窄，，它一般般是为某某特定零零件的特特定工序序而设计计制造的的，如大大量生产产的汽车车零件所所用的各各种钻、、镗组合合机床，，机床主主轴箱专专用镗床床。生产产率高、、自动化化程度高高，适用用成批及及大量生生产。一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——分类按应用范围围/通用性程度度第一节金金属切削机机床的基本本知识通用机床的的型号编制制(GB15375—2008)一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识(△)O(O)△△△(×△)(O)/(◎)(-◎)——企业代号

——其他特性代号

——重大改进序号

——主轴数或第二参数

——主参数或设计顺序号

——系别代号

——组别代号

——通用特性、结构特性代号

——类别代号

——分类代号Δ——阿拉伯数字字；O——大写字母机床的类别别代号用该类机床床名称汉语语拼音的第第一个字母母表示一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识M:内、外圆磨磨床；2M:深孔或者平平面类的磨磨床；3M:轴承、滚子子、钢球类类的磨床。。(机床的特性性代号)用汉语拼音音字母表示示通用特性代代号一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心(自动换刀)轻型加重型简式或经济型仿型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHQCJFRXS读音高密自半控换轻重简仿柔显速分通用特性性和结构特特性机床的组别别、系别代代号用两位阿拉拉伯数字表表示，前一一位表示组别，后一位表表示系别，每类机床床划分为10个组，用数数字0-9表示。每个个组又可分分为若干个个系。机床主参数数、(设计顺序号号和第二主主参数)反映机床加加工性能的的主要数据据。主参数数和第二主主参数用阿阿拉伯数字字给出主参参数的折算算值（1/10或1/100）一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识例如：C6落地及卧式式车床C5立式车床，，其其中，C51单柱立式车车床、C52双柱立式车车床机床名称主参数名称折算系数卧式车床立式车床摇臂钻床卧式镗床坐标镗床外圆磨床内圆磨床矩台平面磨床齿轮加工机床龙门铣床升降台铣床龙门刨床插床及牛头刨床拉床床身上最大回转直径最大车削直径最大钻孔直径镗轴直径工作台面宽度最大磨削直径最大磨削孔径工作台面宽度最大工件直径工作台面宽度工作台面宽度最大刨削宽度最大插削及刨削长度额定拉力（吨）1／101／1001／11／101／101／101／101／101／101／1001／101／1001／101／1各类主要机机床的主参参数和折算算系数一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识例如：CA6140型卧式车床床的代号意意义一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识CA6140主参数直径:400mm系别：卧式车床组：落地及卧式车床组车床结构特性：有别于C6140一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识XKA5032AX铣床（类代代号）K数控（通用用特性代号号）A（结构特性性代号）50立式升降台台铣床（组组系代号））32工作台面宽宽度320mm（主参数））A第一次重大大改进（重重大改进序序号）MGB1432M磨床（类代代号）G高精度（通通用特性代代号）B半自动（通通用特性代代号）14万能外圆磨磨床（组系系代号）32最大磨削外外径320mm（主参数））C2150×6C车床（类代代号）21多轴棒料自自动车床（（组系代号号）50最大棒料直直径500mm（主参数））6轴数为6（第二主参参数）专用机床：：设计顺序号设计单位代号B1—015第15种专用机床（铣床）北京第一机床厂一、金属切切削机床的的分类与型型号编制——型号编制第一节金金属切削机机床的基本本知识空行程运动动：进给前后后的快速运运动和各种种调位运动动。包括进刀、退刀刀、回程、、转位和调调位等。切入运动：用于保证证被加工表表面获得所所需要的尺尺寸。分度运动：加工若干干个完全相相同的均匀匀分布的表表面时，为为使表面成成形运动得得以周期地地继续进行行的运动。。操纵及控制制运动：操纵离合合器、改变变速度、进进给量等二、机床的的传动联系系及传动原原理图第一节金金属切削机机床的基本本知识1、机床的运动动分类——表面成形运运动与辅助运动分析路线：根据机床床上加工的的各种表面面和使用刀刀具类型，，分析得到到这些表面面的方法和和所需的运运动。在此此基础上，，分析为了了实现这些些运动机床床所必需具具备的传动动联系，实实现这些传传动的机构构以及机床床运动的调调整方法。。表面—运动—传动—机构—调整方方法二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识1、机床床的传传动联联系为了实实现加加工过过程中中所需需要的的各种种运动动，机机床必必须具具备3个基本本部分分。执行件件执行件件是执行机机床运运动的的部件件，如主主轴、、刀架架、工工作台台等，，其任任务是是装夹夹刀具具和工工件，，直接接带动动他们们完成成一定定形式式的运运动，，并保保证其其运动动轨迹迹的准准确性性。运动源源运动源源是提供动动力的的装置置。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识表面—运动—传动—机构—调整方方法1、机床床的传传动联联系为了实实现加加工过过程中中所需需要的的各种种运动动，机机床必必须具具备3个基基本部部分。。传动装装置把动力力源的的运动动和动动力传传递给给执行行机构构，或将运动动由一一个执执行机机构传传递到到另一一个执执行机机构，，以保保持二二个运运动之之间的的准确确关系系。传动动装置置还可可以变换运运动的的方向向、速速度及及运动动的类类别，如将将旋转转运动动变为为直线线运动动。传传动装装置通通常按按其所所采用用的传传动介介质不不同，，可分分为机械传传动、、液压压传动动、电电气传传动和气压传传动等形式式。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识表面—运动—传动—机构—调整方方法为了在在机床床上得得到需需要的的运动动，通通常用一系系列的的传动动件把把执行行件和和动力力源（（例如如把主主轴和和电动动机）），或者者把执行行件和和执行行件（（例如如把主主轴和和刀架架）连连接起起来，以构构成传传动联联系。。构成一一个传传动联联系的的一系系列传传动件件，称为为传动链链。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识2、机床的的传动动链表面—运动—传动—机构—调整方方法外联系系传动动链联联系动动力源源与执执行机机构之之间的的传动动链。。它使执执行件件获得得一定定的速速度和和运动动方向向，其传动动比的的变化化，只只影响响生产产率或或表面面粗糙糙度，，不影影响加加工表表面的的形状状和精精度。。因此，，外联联系传传动链链中可可以有有摩擦擦传动动等传传动比比不准准确的的传动动副。。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识2、机床的的传动动链表面—运动—传动—机构—调整方方法内联系系传动动链联联系复复合运运动之之内的的各个个运动动分量量，所所联系系的执执行件件之间间的相相对运运动有有严格格的要要求，，用来来保证证发生生线的的性质质。它决定定着加加工表表面的的形状状和精精度，，对执执行机机构之之间的的相对对运动动有严严格要要求。。因此此，内内联系系传动动链的的传动动比必必须准准确，不应应有摩摩擦传传动或或瞬时时传动动比变变化的的传动动副（（如皮皮带传传动和和链传传动））。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识2、机床的的传动动链表面—运动—传动—机构—调整方方法在考虑虑传动动路线线时，，可先先撇开开具体体机构构，将将上述述各种种机构构分为为定比比传动动机构构和换换置机机构。。定比传传动机机构(传动比比和传传动方方向不不变)：如定定比齿齿轮副副、蜗蜗杆蜗蜗轮副副、丝丝杠螺螺母副副等，，称为为定比比传动动机构构；换置机机构(可根据加加工要要求变变换传传动比比和传传动方方向）：如如挂轮轮变速速机构构、滑滑移齿齿轮变变速机机构、、离合合器换换向机机构等等。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图表面—运动—传动—机构—调整方方法二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图传动原原理图图：为了便便于研研究机机床的的传动动联系系,常用一一些简简明的的符号号把传传动原原理和和传动动路线线表示示出来来,这就是是传动动原理理图。。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图卧式车车床传传动原原理图图在车削削螺纹纹时，，卧式式车床床有两条主要传传动链链。外联系系传动动链：：即从电动机机—l——2——iv—3——4——主轴，为主主运动动传动动链。。它把把电动动机的的动力力和运运动传传递给给主轴轴。传传动链链中iv为主轴轴变速速及换换向的的换置置机构构。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图在车削削螺纹纹时，，卧式式车床床有两条主要传传动链链。内联系系传动动链：：主轴—4——5——if—6——7——丝杠—刀具，得到到刀具具和工工件间间的复复合成成形运运动——螺旋运运动。。调整整if即可得得到不不同的的螺纹纹导程程。二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图二、机机床的的传动动联系系及传传动原原理图图第一节节金金属切切削机机床的的基本本知识识3、传动原原理图图在车削削圆柱柱面时时，卧卧式车车床主主轴的的旋转转和刀刀具的的移动动是两两个独独立的的运动动，车车床应应有两两条外外联系系传动动链。。电动机机—l——2——iv—3——4——主轴电动机机—l——2——iv—3——4——5——if—6——7——丝杠—刀具。。其中l—2—iv—3——4为公共共段。。第二节节车车床一、车车床的的用途途、工工艺范范围、、运动动及分分类（一））车床床的用用途车床主主要用用于加加工各各种回回转表表面，，如内内外圆圆柱表表面、、圆锥锥表面面、成成形回回转表表面和和回转转体的的端面面等，，有些些车床床还能能加工工螺纹纹面。。在金属属切削削加工工中，，由于于大多多数机机械零零件都都具有有回转转表面面，车车床的的通用用性又又较广广，因因此在在一般般机械械制造造厂中中，车车床的的应用用极为为广泛泛，在在金属属机床床中所所占的的比例例最大大，约约占机机床总总量的的20~35%。在所有车车床中，，卧式车车床的应应用最为为广泛，，占车床床类机床床的60%。第二节车车床一、车床床的用途途、工艺艺范围、、运动及及分类（二）卧卧式车床床的工艺艺范围主要用于于加工各各种轴类，套筒类和盘类零件上的的各种回回转表面面。表面成形形运动：：主运动是是由工件件的旋转转运动实实现的；；进给运动动则由刀刀具的直直线移动动完成的的。辅助运动动：为了将毛毛坯加工工到所需需要的尺尺寸，车车床还应应有切入入运动。。有的还有有刀架纵纵、横向向的机动动快移。。重型车床床还有尾尾架的机机动快移移等。第二二节节车车床床一、、车车床床的的用用途途、、工工艺艺范范围围、、运运动动及及分分类类（三三））车车床床的的运运动动按用用途途和和结结构构分分为为：：卧式式车车床床及及落落地地车车床床，，立立式式车车床床，，转转塔塔车车床床，，仪仪表表车车床床，，单单轴轴自自动动和和半半自自动动车车床床，，多多轴轴自自动动和和半半自自动动车车床床，，彷彷形形车车床床及及多多刀刀车车床床，，专专门门化化车车床床。。第二二节节车车床床一、、车车床床的的用用途途、、工工艺艺范范围围、、运运动动及及分分类类（四四））车车床床的的分分类类第二二节节车车床床挂轮变速机构丝杠光杠二、、CA6140型车车床床（一一））CA6140型车车床床的的总总布布局局第二二节节车车床床二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统第二二节节车车床床车床床必必须须具具备备下下列列运动动：工件件的旋旋转转运运动动──主主运运动动；；刀具具的直直线线移移动动──进进给给运运动动；；为实实现现这这些些运运动动，，机机床床的的传传动动系系统统需需要要具具备备以以下下传动动链链：a)实现现主主运运动动的的主传传动动链链；b)实现现纵纵向向进进给给运运动动的的纵向向进进给给传传动动链链；c)实现现横横向向进进给给运运动动的的横向向进进给给传传动动链链。二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统第二二节节车车床床传动动系系统统图图是表示示实实现现机机床床全全部部运运动动的的传传动动示示意意图图。图中中将将每每条条传传动动链链中中的的具具体体传传动动机机构构用用简简单单的的规规定定符符号号代代表表，，并并标明明齿齿轮轮和和蜗蜗轮轮的的齿齿数数、、蜗蜗杆杆头头数数、、丝丝杠杠导导程程、、带带轮轮直直径径、、电电动动机机功功率率和和转转速速等。。传动动链链的的传传动动机机构构，，按按照照运运动动传传递递或或联联系系顺顺序序依依次次排排列列，，以以展开开图图形形式式画画在能能反反映映主主要要部部件件相相互互位位置置的的机机床床外外形形轮轮廓廓中中。。二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统传动动系系统统图图画在在一一个个能能反反映映机机床床外外形形和和各各主主要要部部件件相相互互位位置置的的平平面面上上，，并并尽尽可可能能绘绘制制在在机机床床外外形形的的轮轮廓廓线线内内。。在传传动动系系统统图图中中，，各各传传动动元元件件是是按按照照运运动动传传递递的的先先后后顺顺序序，，以以展展开开图图的的形形式式画画出出来来的的。。该图图只只表表示示传传动动关关系系，，不不代代表表各各传传动动元元件件的的实实际际尺尺寸寸和和空空间间位位置置。。第二二节节车车床床二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统第二二节节车车床床反转转第二二节节车车床床M1双向向多多片片式式摩摩擦擦离离合合器器M2-5齿式式离离合合器器M6-7双向向离离合合器器M8超越越离离合合器器第二二节节车车床床主运运动动分分析析：：抓两两端端、、连连中中间间找首首、、末末件件：：首件件：：电机机———末件件：：主轴轴连中中间间，，写写出出传传动动结结构构式式：：第二二节节车车床床二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统第二二节节车车床床运动动从从轴轴II传往往主主轴轴的的路路线线：：a.高速速路路线线主轴轴VI上的的滑滑移移齿齿轮轮50向左左移移，，使使之之与与轴轴III上右右端端的的齿齿轮轮63啮合合，，运运动动传传至至主主轴轴得得高高转转速速。。b.低速速路路线线主轴轴VI上的的滑滑移移齿齿轮轮50向右右移移，，使使之之与与齿式式离离合合器器M2啮合合，，轴轴III的运运动动经经齿齿轮轮副副传传至至轴轴IV，又又经经齿齿轮轮副副传传至至轴轴V，再再经经齿齿轮轮副副和和齿齿式式离离合合器器传传至至主主轴轴获获得得低低转转速速。。运动动经经v带轮轮传传动动副副传传至至轴轴I，压压紧紧轴轴I上的的多片片摩摩擦擦离离合合器器M1左部部经经齿齿轮轮副副运运动动传传至至轴轴II，压压紧紧右右部部经经中中间间轮轮可可获获得得相相反反方方向向的的运运动动。。二、、CA6140型车车床床（二二））CA6140车床床的的传传动动系系统统主轴轴的的转转速速级级数数：：由结结构构式式：：正转转速速级级数数为为：：2×3×(1+2××2)=30级但：：从从Ⅲ轴～～Ⅵ轴的的5种传传动动比比中中有有两两级级基基本本相相等等,50/50=51/50。故：：实实际际级级数数为为：：2×3×(1+2×2-1)=24级反转速级级数为：：3×(1+2×2-1)=12级第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统主轴转速速（正转时时）：第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统主轴转速速（反转转时）：第二节车车床主轴反转转通常不不用于切切削，而而用于车车削螺纹纹时，切切削完后后使车刀刀沿螺旋旋线退回回，所以以转速较较高以节节约辅助助时间。。二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统主轴转速速之间通通常是等等比级数数排列第二节车车床系统的转转速图二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统第二节车车床相邻两水水平线之之间的间间隔为lgφ,φ=1.26向上倾斜斜x格表示实实际传动动比为φx，下为φ-x二、CA6140型车床双联滑移移齿轮三联滑移移齿轮双联滑移移齿轮先缓后急急，先密密后疏，，降速比比<1/4原理图——结构图——转速图系统的转转速图第二节车车床二、CA6140型车床的的传动系系统转速图由由三个部部分组成成：1)距离相等等的一组组竖线代代表各轴轴。轴号号写在上上面。竖竖线间的的距离不不代表中中心距。。2)距离相等等的一组组水平线线代表各各级转速速。与各各竖线的的交点表表示各轴轴的转速速。由于于分级变变速机构构的转速速一般是是按等比比数列排排列的，，故转速速采取对对数坐标标。相邻邻两水平平线之间间的间隔隔为lgφ(相邻两级级转速之之比(公比)φ=1.26)。图中略略lg。3)各轴之间间的连线线的倾斜斜方式代代表了传传动副的的传动比比，升速速向上倾倾斜，降降速向下下倾斜。。向上倾倾斜x格表示实实际传动动比为φx，下为φ-x首件：主轴——末件：刀架计算位移移：主轴转一一转——刀架移动动一个f进给运动动传动链链第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统连中间，，写出传传动结构构式CA6140车床共有有64种纵向、、横向进进给量，，分别由由4种类型的的传动路路线来实实现。即即：正常进给给量（32级）较大进给给量（8级）加大进给给量（16级）细进给量量（8级）进给运动动传动链链第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统基本组增倍组第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链可以车削削左旋和和右旋的的米制、英制、模数制和径节制四种标准准螺纹。。此外还还可以车车削大导导程、非非标准和和较精密密的螺纹纹。车削削螺纹时时传动链链的运动动平衡式式为:itl=S=uvuct1i－从主轴轴到丝杠杠之间的的总传动动比；tl－机床丝丝杠的导导程，CA6140型车床为为12mm；S－被加工工螺纹的的导程（（mm）。进给传动动链的作作用，在在于能得得到以上上四种标标准螺纹纹。改变传动动比，即即可得到到不同标标准的螺螺纹。不不同标准准的螺纹纹，只是是导程不不同而已已。第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图－1－1.25－1.51.7522.252.5－33.544.555.56789101112行：等差差数列列：等比比数列第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削米制制螺纹标准米制制螺纹导导程基本组增倍组第二节车车床二、CA6140型车床轴XV上的M3和M4脱开，M5接合车削米制制螺纹VI(主轴)—IX—X—XIII—XIV—XV——XVI—XVIII—XIX(丝杠)车削米制制螺纹传动链的的传动路路线表达达式为i基i倍轴XV上的M3和M4脱开，M5接合第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削米制制螺纹轴ⅩⅣ～ⅩⅤ基本组的的传动比比：即这些传动动比的分分母相同同，分子子则除6.5和9.5以外，其其余按等等差数列列排列，，相当于于米制螺螺纹导程程标准的的最后一一行，这这套变速速机构称称为基本本组。第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削米制制螺纹－1－1.25－1.51.7522.252.5－33.544.555.56789101112轴XVI(经XVII)～XVIII间的变速速机构可可变换四四种传动动比，可可以实现螺纹纹导程标标准中行行与行间间的倍数数关系，，称为增增倍组。。增倍组的的传动比比：基本组、、增倍组组和移换换机构组组成进给给变速机机构，和和挂轮一一起组成成换置机机构。第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削米制制螺纹－1－1.25－1.51.7522.252.5－33.544.555.56789101112运动平衡衡式为:化简后，，得：Sj最大为12，故能加加工最大大螺纹导导程为S=12mm。若车削削导程更更大的螺螺纹，则则将轴IX上的滑移移齿轮58右移，与与轴VIII上的齿轮轮26啮合，即即为扩大大导程的的传动链链。第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削米制制螺纹－1－1.25－1.51.7522.252.5－33.544.555.56789101112第二节车车床二、CA6140型车床车削米制制螺纹(扩大导程程)VI(主轴)—V——IV——III——IXM2合上，主主轴处于于低速状状态车削扩大大螺纹传传动路线线：(1)只能当M2合上，主主轴处于于低速状状态时，，才能用用扩大导导程；(2)导程扩大大4倍或16倍时，主主轴转速速确定后后，螺纹纹导程扩扩大的倍倍数也就就确定了了；(3)轴V-IV-Ⅲ之间，并并不准准确等于于1，所以不不能用扩扩大组。。第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削扩大大螺纹模数螺纹纹主要是是米制蜗蜗杆，有有时某些些特殊丝丝杠的导导程也是是模数制制的。米米制蜗杆杆的齿距距p=πm，所以模数螺纹纹的导程程为：第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削模数数螺纹英制螺纹纹以每英英寸长度度上的螺螺纹扣数数（扣/in）表示。。英制螺螺纹的导导程Pα＝1/α。按下面面的公式式换算为为毫米单单位：进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削英制制螺纹径节螺纹纹主要是是英制蜗蜗杆，螺螺距大小小以径节节DP表示。英英制蜗杆杆的轴向向齿距即即为径节节螺纹的的导程：：第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削径节节螺纹需要啮合合齿式离离合器M3、M4、M5，导程LI依靠调整整挂轮的的传动比比u挂来实现，，其运动动平衡式式为：进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图——车削非标标和精密密螺纹基本组增倍组第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统米、英制制螺纹模数、径径节螺纹纹公制、模模数螺纹纹径节、英英制螺纹纹非标准螺螺纹第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——车螺纹传传动路线线图第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——纵向和横横向进给给传动f纵=1×58/58×33/33×63/100××100/75×25/36×u基×25/36××36/25×u倍×28/56×36/32××32/56××4/29×40/30×30/48×28/80×ππ×2.5××12=0.71u基u倍mm/rf横=1×58/58×33/33×63/100××100/75×25/36×u基×25/36××36/25×u倍×28/56×36/32××32/56××4/29×40/30×30/48×59/18×5mm/r纵向第二节车车床b.横向进给给传动链链当横向机机动进给给与纵向向进给的的传动路路线一致致时，所所得的横横向进给给量为纵纵向进给给量的一一半。c.刀架快速速移动第二节车车床二、CA6140型车床（二）CA6140车床的传传动系统统进给运动动传动链链——纵向和横横向进给给传动2.1金属切削机床的基本知识2.2车床2.3钻床与镗床2.4铣床与刨床2.5齿轮加工机床2.6其他机床2.7典型刀具第三节钻钻床与与镗床孔加工刀刀具按其其用途可可分为两两大类。。一类是是从实体体材料中中加工出出孔的刀刀具，如如麻花钻、、扁钻、、中心钻钻和深孔孔钻等；另一一类是对对工件上上的已有有的孔进进行再加加工，如如扩孔钻、、锪钻、、铰刀及及镗刀等。钻床和镗床都是孔加加工机床床。主要要用于加加工外形形复杂，，没有对对称回转转轴线工工件上的的孔。钻床通常常用于加加工尺寸寸较小，，精度要要求不高高的孔。。钻床的主主要类型型有台式式、立式式、摇臂臂、深孔孔钻床等等。一、钻床床第三节钻钻床与与镗床一、钻床床第三节钻钻床与与镗床(1)应用：钻钻床是用用钻头在在工件上上加工孔孔的机床床。通常常用于加加工尺寸寸较小，，精度要要求不太太高的孔孔。可完完成钻孔孔，扩孔孔，铰孔孔及攻螺螺纹等工工作。(2)运动分析析：工件件固定，，刀具作作旋转主主运动，，同时沿沿轴向作作进给运运动。(3)钻床的主主参数：：最大钻孔孔直径。(4)分类立式钻床床，适用用于中小小工件的的单件，，小批量量生产。。摇臂钻床床，适用用于加工工一些大大而重的的工件上上的孔(工件不动动，移动动主轴)。台式钻床床，小型型钻床，，常安装装在台桌桌上，用用来加工工直径小小于12mm的孔。深孔钻床床，专门用来来加工深深孔（长长径比大大于5~10的孔））的专门门化机床床，如枪孔孔、炮筒筒孔和机机床主轴轴及液压压缸、模模具上的的顶杆孔孔等深孔孔，由主主轴带动动工件旋旋转实现现主运动动，特制制的深孔孔钻头只只作直线线进给运运动。一、钻床床第三节钻钻床与与镗床(5)钻削特点点“三差一大大”。刚性差：：两个大大而深的的排屑槽槽使刚性性↙↙。导向性差差：导向向棱少且且窄。切削条件件差：排排屑困难难，不易易散热。。轴向力大大：由于于横刃的的存在，，产生较较大的轴轴向力。。属于粗加加工工序序：经济精度度：IT13~IT11，Ra25~12.5一、钻床床第三节钻钻床与与镗床(1)应用：镗镗床是一一种主要要用镗刀刀在工件件上加工工孔的机机床。通通常用于于加工尺尺寸较大大，精度度要求较较高的孔孔，特别别是分布布在不同同表面上上，孔距距和位置置精度要要求较高高的孔，，还可以以进行铣铣削，钻钻孔，扩扩孔，铰铰孔等工工作。二、镗床床第三节钻钻床与与镗床(2)镗削特点点刀具结构构简单,通用性大大,可粗加工工也可半半精加工工和精加加工,适用批量量较小的的加工，，镗孔质质量取决决于机床床精度。。二、镗床床第三节钻钻床与与镗床(3)分类——卧式镗床床、坐标标镗床、、金刚镗镗床①卧式镗镗床既既要完成成粗加工工(如粗镗、、粗铣、、钻孔等等)，又要进进行精加加工(如精镗孔孔)，因此对对镗床的的主轴部部件的精精度、刚刚度有较较高的要要求。卧卧式镗床床的主参参数是镗镗轴直径径。目目前已主主要被卧卧式加工工中心所所取代。。1主轴箱2前立柱3主轴4平旋盘5工作台6上/下滑座7床身导轨轨8后支承套套9后立柱二、镗床床第三节钻钻床与与镗床②坐标镗床床一一种种高精度度的机床床。其主主要特点点是具有有坐标位位置的精精密测量量装置；；有良好好的刚性性和抗振振性。。它主要要用来镗镗削精密密孔（IT5级或更高高），例例如钻模模、镗模模上的精精密孔。。工艺范围围：可以以镗孔、、钻孔、、扩孔、、铰孔以以及精铣铣平面和和沟槽，，还可以以进行精精密刻线线和划线线以及进进行孔距距和直线线尺寸的的精密测测量工作作。坐标镗床的的主要技术术参数是工工作台的宽宽度。二、镗床第三节钻钻床与镗床床③金刚镗床一一种种高速精密密镗床，以以前采用金金刚石镗刀刀，现广泛泛使用硬质质合金刀具具。主要特特点是主运运动vc很高，ap和f很小，加工工精度可达达IT5—IT6，Ra达0.63——0.08μm。金刚镗床床的主轴短短而粗，刚刚度较高，，传动平稳稳，能加工工出低表面面粗糙度和和高精度孔孔。主要用用于成批、、大量生产产。二、镗床第三节钻钻床与镗床床铣刀旋转为为主运动，工件或铣铣刀的移动动为进给运动。可加工平平面、台阶阶面、沟槽槽、成形面面等，多刃刃切削效率率高。第四节铣铣床与刨床床一、铣床(1)应用加工表面,沟槽(键槽,T型槽,燕尾槽等)。多齿零件件的齿槽(齿轮,链轮,棘轮,花键轴等),螺纹形表面面及各种曲曲面。(2)铣削特点每个刀齿不不均匀,不连续切削削,切入与切离离时均会引引起振动;铣削时切削削层参数及及切削力是是变化的,也易引起振振动,影响加工质质量;同时参加切切削的刀齿齿较多,生产率较高高。第四节铣铣床与刨床床一、铣床第四节铣铣床与刨床床一、铣床（一）铣削削方式周铣是用圆圆柱形铣刀刀圆周上的的刀齿对工工件进行切切削；端铣法是以以端铣刀端端面上的刀刀刃铣削工工件表面。。（1）周铣周铣有顺铣铣和逆铣两两种方式。。顺铣铣刀的旋转转方向和工工件的进给给方向相同同。逆铣铣刀的旋转转方向和工工件的进给给方向相反反。第四节铣铣床与刨床床一、铣床（一）铣削削方式ap从0到最大ap从最大到0（1）周铣第四节铣铣床与刨床床一、铣床（一）铣削削方式固定螺母工作台丝杠杠一般铣床未未设有消除除工作台丝丝杠与螺母母之间间隙隙的装置，，所以在生生产中仍多多采用逆铣铣法（2）端铣端铣有对称称铣与不对对称逆铣、、不对称顺顺铣三种方方式。铣淬硬钢采采用对称铣铣；铣碳钢钢和合金钢钢用不对称称逆铣，减减小切入冲冲击，提高高刀具寿命命；铣不锈锈钢和耐热热合金用不不对称顺铣铣，可减少少硬质合金金的剥落磨磨损，提高高切削速度度40％-60％。第四节铣铣床与刨床床一、铣床（一）铣削削方式切入时的切切削厚度小小于或大于于切出时的的厚度第四节铣铣床与刨床床一、铣床（一）铣削削方式周铣法与端端铣法的比比较端铣的加工工质量比周周铣高。端铣同周铣铣相比，同同时工作的的刀齿数多多、铣削过过程平稳，，端铣的切切削厚度虽虽小，但不不像周铣时时切削厚度度最小时为为零，它改改善了刀具具后刀面与与工件的摩摩擦状况，，提高了刀刀具耐用度度，并减小小了表面粗粗糙度值，，端铣刀的的修光刃可可修光已加加工表面，，使表面粗粗糙度值较较小。端铣的生产产率比周铣铣高。端铣的铣刀刀直接安装装在铣床主主轴端部，，其刀具系系统刚性好好，同时刀刀齿可镶硬硬质合金刀刀片，易于于采用大的的切削用量量进行强力力切削和高高速切削，，使生产率率和加工表表面质量得得到提高。。端铣的适应应性比周铣铣差。端铣一般只只用于铣平平面，而周周铣可采用用多种形式式的铣刀加加工平面、、沟槽和成成形面等，，因此周铣铣的适应性性强，生产产中广泛使使用。铣床分类卧式升降台台铣床、立立式升降台台铣床，工件可在三三个方向进进行位置调调整或作进进给运动。。龙门铣床，，机床刚度度高，可多多刀同时加加工多个工工件或多个个表面，生生产率高。。适于成批批大量生产产中加工大大型工件上上平面和沟沟槽或多件件同时加工工。工具铣床各种专门化化铣床第四节铣铣床与刨床床一、铣床（二）铣床床的分类卧式升降台台铣床立式升降台台铣床第四节铣铣床与刨床床一、铣床（二）铣床床的分类机床刚度高高，可多刀刀同时加工工多个工件件或多个表表面，生产产率高。适适于成批大大量生产中中加工大型型工件上平平面和沟槽槽或多件同同时加工。。卧铣头卧铣头立铣头立铣头第四四节节铣铣床床与与刨刨床床一、、铣铣床床（二二））铣铣床床的的分分类类牛头头刨刨床床①主主运运动动:由滑滑枕枕沿沿床床身身导导轨轨在在水水平平方方向向作作往往复复直直线线运运动动来来实实现现；；②特特点点:主运运动动速速度度不不能能太太高高(因为为滑滑枕枕换换向向时时有有大大的的惯惯性性力力)，加加之之只能能单单刀刀加加工工,且在在反反向向运运动动时时不不加加工工,所以以牛牛头头刨刨床床效效率率和和生产产效效率率低低；；③应应用用:主要要适适用用于于单单件件,小批批量量生生产产或或机机修修车车间间,在大大批批量量生生产产中中被被铣床床代代替替；；④主参参数数:最大大刨刨削削长长度度。。机床床、、刀刀具具简简单单，，通通用用性性好好。。生产产率率低低。。运动动不不连连续续，，有有空空程程损损失失。。冲击击大大，，切切削削用用量量不不可可过过大大。。经济济精精度度：：IT8~IT7，Ra3.2~1.6用于于刨刨削削各各种种平平面面和和沟沟槽槽，，主主要要类类型型有有牛牛头头刨刨床床和和龙龙门门刨刨床床。。第四四节节铣铣床床与与刨刨床床二、、刨刨床床牛头头刨刨床床第四四节节铣铣床床与与刨刨床床二、、刨刨床床工作作台台刀架架滑枕枕横梁梁床身身龙门门刨刨床床①应应用用主主要要用用于于加加工工大大型型或或重重型型零零件件上上的的各各种种平平面面,沟槽槽和和各各种种导导轨轨面面;②运动动分分析析主主运运动动为为工工作作台台的的往往复复直直线线运运动动;③主参参数数最最大大刨刨削削宽宽度度。。龙门门刨刨床床第四四节节铣铣床床与与刨刨床床二、、刨刨床床进给给箱箱/横刀刀架架进给给箱箱/横刀刀架架横梁梁两个个立立刀刀架架立柱柱顶梁梁插床床实实质质上上是是立立式式刨刨床床。。其主运运动动为滑滑枕枕带带动动插插刀刀沿垂垂直直方方向向作作直直线线往往复复运运动动，，主要要用用于于加加工工工工件件的的内内表表面,如内内孔孔中中键键槽槽及及多多边边形形孔孔等,有时时也也用用于于加加工工成成形形内内表面面。。第四四节节铣铣床床与与刨刨床床三、、插插床床第五五节节齿齿轮轮加加工工机机床床齿轮轮是是现现代代机机器器和和仪仪器器中中的的重重要要零零件件；；由由于于齿齿轮轮传传动动具具有有传传动动比比准准确确、、传传力力大大、、效效率率高高、、结结构构紧紧凑凑、、可可靠靠耐耐用用等等优优点点，，齿齿轮轮传传动动的的应应用用极极为为广广泛泛，，齿齿轮轮的的需需要要量量也也日日益益增增加加；；用来来加加工工齿齿轮轮轮轮齿齿表表面面的的机机床床，，称称为为齿齿轮轮加加工工机机床床；；齿齿轮轮加加工工机机床床是是机机械械制制造造工工业业中中的的一一种种重重要要的的技技术术装装备备。。一、概述述⑴圆柱齿轮轮加工机机床主要由滚滚齿机、、插齿机机、车齿齿机等。。⑵锥齿轮加加工机床床有加工直齿锥齿齿齿轮的刨齿机机、铣齿齿机、拉拉齿机和和加工弧齿锥齿齿齿轮的铣齿机机。⑶精加工齿齿轮齿面面的机床床有珩齿机机、剃齿齿机和磨磨齿机等等。⑷粗加工齿齿轮齿面面的机床床铣齿机,滚齿机,插齿机等等。第五节齿齿轮加加工机床床一、概述述用与被加加工齿轮轮齿槽形形状相同同的成形形刀具切切削齿轮轮。形成成齿廓渐渐开线的的方法是是成形法。成形法加加工齿轮轮时，刀刀具的齿齿形应与与被加工工齿轮的的齿间(齿槽)形状相同同。这时时采用的的刀具是是盘状模模数铣刀刀和指数数模数铣铣刀，可以利利用分度度头在一一般铣床床上或用用夹具在在刨床上上进行加加工。用成形法法加工齿齿轮，所所需运动动简单，，不需要要专门的的机床，，但生产产率低，，加工精精度也低低，对于同一一模数的的齿轮，，只要齿齿数不同同，齿廓廓形状就就不相同同，需采采用不同同的成形形刀具。。适用于单单件小批批生产。。齿轮的切切削加工工按其形形成齿型型的原理理可分为为成形法和展成法两类。第五节齿齿轮加加工机床床一、概述述范成法亦亦称为包络法或展成法，是利用用齿轮的的啮合原原理进行行的，即即把齿轮的的啮合副副中的一一个转化化为刀具具，另一一个转化化为工件件，并强强制刀具具与工件件严格地地按照相相对运动动关系啮啮合，则则刀具切切削刃在在各瞬时时位置的的包络线线就形成成了工件件的齿廓廓线。采用范成成原理加加工齿轮轮的机床床如滚齿齿机、插插齿机、、磨齿机机等等。。第五节齿齿轮加加工机床床齿轮的切切削加工工按其形形成齿型型的原理理可分为为成形法和展成法两类。一、概述述滚齿机主要用于于滚切直齿和斜齿圆柱柱齿轮及蜗轮轮齿齿和花键键；可以加加工模数数大于0.1到小于40的齿轮，，加工齿齿轮的精精度一般般达7－9级；在使使用超高高精度滚滚刀和严严格的工工艺条件件下也可可加工5－6级精度的的齿轮；；（一）滚齿原理理滚齿加工工是由一一对交错轴斜斜齿轮啮合传动动原理演演变而来来的。当当滚刀与与工件按按确定的的关系强强制相对对运动时时，滚刀刀的切削削刃便在在工件上上滚切出出齿槽，，形成渐渐开线齿齿面。第五节齿齿轮加加工机床床二、滚齿齿机用齿轮滚滚刀加工工齿轮的的过程，，相当于于一对螺螺旋齿轮轮啮合滚滚动过程程。将其其中的一一个齿数数减少到到一个或或几个，，轮齿的的螺旋角角很大。。开槽并并铲背后后，就形形成了齿齿轮滚刀刀。当机机床使滚滚刀和工工件严格格按一对对螺旋齿齿轮的传传动关系系作相对对旋转运运动时，，就可以以在工件件上连续续不断地地切出齿齿来。成形运动动是滚刀刀旋转运运动和工工件旋转转运动组组成的复复合运动动(B11+B12)即为范成成运动。。为了得到到所需的的渐开线线齿廓和和齿轮齿齿数，滚滚齿时滚滚刀和工工件之间间必须保保持严格格的相对对运动关关系，即即当滚刀刀转过1转时，工工件应该该相应地地转K/Z转（K为滚刀头头数，Z为工件齿齿数）。。第五节齿齿轮加加工机床床（一）滚齿原理理B11B12二、滚齿齿机滚刀的实实质就是是一斜齿齿圆柱齿齿轮。不不过此斜斜齿圆柱柱齿轮的的特点是：螺旋旋角很大大（螺旋旋升角很很小）；；齿数很很少；牙牙齿很长长，绕了了好多圈圈。这种种变了样样的斜齿齿圆柱齿齿轮就是是蜗杆，，将蜗杆杆开槽并并铲背形形成刀刃刃，就成成为齿轮轮滚刀，，滚刀的的刀刃就就在这个个蜗杆的的螺旋表表面上。。因为滚刀刀是按螺螺旋齿轮轮啮合的的原理加加工齿轮轮的，所所以用渐渐开线滚滚刀（相相当于渐渐开线斜斜齿轮））才能切切出理论论上正确确的渐开开线齿形形。在生产实实际中，，由于渐渐开线滚滚刀制造造困难，，所以采采用近似似齿形的的滚刀（（如阿基基米德滚滚刀等））代替。。第五节齿齿轮加加工机床床（一）滚齿原理理二、滚齿齿机滚切直齿圆柱齿轮轮其成形运运动必须须包括形形成渐开开线齿廓廓的范成运动动和形成直线形齿线的运运动。滚刀轴线线与工件件端面倾倾斜一个个角度δ，以使滚滚刀刀齿齿方向与与被切齿齿轮的齿齿槽方向向一致。。滚刀的旋旋转运动动为主运运动。加工直直齿轮时时，滚刀刀每转一一转，工工件转过过一个齿齿或数个个齿，以以形成展成运动动即圆周运运