第六章 其它机床

第六章其它机床第一节铣床一、铣床的功用二、铣床的主要类型第二节镗床一、镗床的功用二、镗床的主要类型第三节钻床一、立式钻床二、台式钻床三、摇臂钻床目的和要求：1、了解各类钻床、镗床、铣床的特点、运动和应用；2、熟悉组合机床的组成、特点、工艺范围及配置型式和通用部件及其配套；3、了解直线运动机床特点。主要教学内容：第四节直线运动机床一、刨床二、拉床第五节组合机床2023/2/41第六章其它机床第一节铣床一、铣床的功用(1)应用应用

加工表面,沟槽(键槽,T型槽,燕尾槽等)。多齿零件的齿槽(齿轮,链轮,棘轮,花键轴等),螺纹形表面及各种曲面。(2)铣削特点

每个刀齿不均匀,不连续切削,切入与切离时均会引起振动;铣削时切削层参数及切削力是变化的,也易引起振动,影响加工质量;同时参加切削的刀齿较多,生产率较高。二、铣床的主要类型卧式铣床、立式铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床、工具铣床，此外，还有仿型铣床、仪表铣床和各种专门化铣床。2023/2/42（一）卧式铣床（外形图）

图6-1所示为卧式升降台铣床，其主轴水平布置。床身1固定在底座8上，床身上顶部的燕尾型导轨上装有悬梁2，可沿主轴轴线方向调整其前后位置，刀杆支架4用于支承刀杆的悬伸端，升降台7装在床身1的垂直导轨上，可以上下(垂直)移动，升降台内装有进给电动机。升降台的水平导轨上装有床鞍6，可沿平行于主轴轴线的方向移动。工作台5装在床鞍6的导轨上，可沿垂直于主轴轴线的方向移动。万能卧式升降台铣床的结构与卧式升降台铣床基本相同，但在工作台5和床鞍6之间增加了一层转盘。使工作台可以在水平面内调整角度，以便于加工螺旋槽。图6-1卧式升降台铣床1—床身2—悬梁3—主轴4—刀杆支架5—工作台6—床鞍7—升降台8—底座

2023/2/43（二）立式铣床（外形图）

立式铣床与卧式铣床的主要区别在于其主轴是垂直布置的。图6-2所示为常见的一种立式升降台铣床，其工作台、床鞍及升降台与卧铣相同，铣头可根据加工需要在垂直平面内调整角度，主轴可沿轴线方向进给或调整位置。这种铣床可用端铣刀或立铣刀加工平面、斜面、沟槽、台阶、齿轮及凸轮等表面。

图6-2立式升降台铣床1—铣头2—主轴3—工作台4—床鞍5—升降台2023/2/44（三）工作台不升降铣床

2023/2/45（四）龙门铣床

龙门铣床，机床刚度高，可多刀同时加工多个工件或多个表面，生产率高。适于成批大量生产中加工大型工件上平面和沟槽或多件同时加工。2023/2/46第二节镗床一、镗床的功用1、应用镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。

（1）加工尺寸较大，精度要求较高的孔（2）相对位置精度很严格的孔系。2、镗削特点

刀具结构简单,通用性达,可粗加工也可半精加工和精加工,适用批量较小的加工，镗孔质量取决于机床精度。

3、运动分析

主运动为镗刀的旋转运动，进给运动为镗刀或工件的移动。

二、镗床的主要类型

卧式镗床、立式镗床、坐标镗床、金刚镗床。2023/2/47第二节镗床（一）卧式镗床（外形图）

图6-7T68型卧式镗床外观图后立柱工作台镗轴平旋盘径向刀架主轴箱前立柱尾架床身下滑座上滑座镗轴平旋盘主轴箱前立柱径向刀架镗轴平旋盘主轴箱前立柱工作台床身2023/2/48第二节镗床

卧式镗床是镗床类机床中应用最普遍的一种类型，在一次安装中可完成大部分甚至全部加工工序，对于大型和重型零件的加工具有特别重要意义，主要用于加工尺寸较大、形状复杂的工件。组成部件及运动如图6-7。1、适用范围

加工箱体、床身、机架等结构复杂、尺寸较大的零件上的孔系，具有较高的尺寸精度、几何精度、位置精度。除镗孔以外，还可车端面、铣平面、车螺纹等。主要加工方法如图。适用于单件、小批量生产。该机床通用性广，故又称“万能镗床”。2023/2/49第二节镗床

2、运动切削运动：主运动——镗轴和平旋盘的旋转运动进给运动镗轴的轴向移动平旋盘刀具溜板的径向进给运动主轴箱的垂直进给运动工作台纵向、横向进给运动辅助运动工作台转位后立柱纵向调位后支承垂直方向快速调位主轴箱沿垂直方向快速调位工作台纵向、横向快速调位2023/2/410第二节镗床（二）坐标镗床

床身立柱横梁工作台立柱顶梁主轴箱图6-9立式双柱坐标镗床外观图2023/2/411第二节镗床1、用途：坐标镗床属高精度机床，主要用在尺寸精度和位置精度都要求很高的孔及孔系的加工中，如钻模、镗模和量具上的精密孔的加工；精密刻线、划线（如量具刻度的划线）；精密测量。因为坐标镗床不但价格昂贵(机床精度高)，且生产成本低，故只用于单件小批精加工。近年来，随着机床制造水平的提高，产品精度提高，坐标镗床开始应用到生产车间中进行批量加工零件。2、特点：（1）主要零部件的制造精度和装配精度都很高，而且还具有良好的刚性和抗振性；（2）机床对使用环境温度和工作条件提出了严格要求；（3）机床上配备有精密的坐标测量装置，能精确地确定主轴箱、工作台等移动部件的位置，一般定位精度可达2mm。2023/2/412第二节镗床3、主要类型根据机床布局型式不同分：立式单柱坐标镗床、立式双柱坐标镗床、卧式双柱坐标镗床。（1）立式单柱坐标镗床图6-8布局与立式转床类似，镗孔坐标有1#、2#、3#作纵向、横向移动确定。5#沿4#上下调整位置，以适应不同高度工件的加工需要。主轴由主传动机构传动其旋转完成主运动，由主套筒带动完成进给运动。特点：主轴悬臂安装，机床尺寸较大时会影响刚度，一般为中小型机床。2023/2/413第二节镗床（2）双柱坐标镗床图6-9两个3#、顶梁、5#组成龙门架，镗孔坐标位置由4#、5#、2#、1#作纵向、横向移动确定。1#沿3#上下调整位置，以适应不同高度工件的加工需要。特点：主轴悬伸距离较小,且安装在龙门架上，易保证机床刚度，工作台与机床间层次较小，承载能力强，一般为大中型机床。2023/2/414第二节镗床（3）卧式坐标镗床镗孔坐标位置由1#沿6#横向移动和和5#沿4#上下移动来完成。工作台3#可以在水平面内回转至一定角度位置，以进行精密分度。进给运动由2#的纵向移动或主轴的轴向移动来完成。特点：主轴水平安装，与工作台台面平行，工件高度不受限制，利用回转工作台的分度运动，可在一次安装中完成几个面上的孔和平面的加工，适合成批加工箱体零件。图卧式坐标镗床1--下滑座；2—上滑座；3—工作台；4—立柱；5—主轴箱；6—床身底座2023/2/415第二节镗床4、坐标测量装置具有精密坐标测量装置是坐标镗床的重要标志，坐标镗床的定位精度有高的保证。常见的有：（1）带校正尺精密丝杠坐标测量装置，图6-13。（2）精密刻线尺光屏读数器测量装置，图6-14。（3）光栅数字显示器坐标测量装置，图6-17。数控机床中应用较多有：（4）感应同步器测量装置（5）激光干涉测量装置2023/2/416第二节镗床（三）金刚镗床

主轴头床身工作台主轴是一种高速精加工镗床，通常采用硬质合金为刀具，（过去该机床曾采用金刚石镗刀作为刀具，机床由此得名）。1、类型根据主轴布置分：卧式、立式。根据主轴布局面：单面、双面、多面。2、结构特点金刚镗床的加工质量很大程度上取决于主轴头的质量，为了保证准确平稳地旋转，通常由电机经带直接传动旋转，采用精密向心推力球轴承或静压滑动轴承，工作台纵进一般采用液压驱动。图6-11单面卧式金刚镗床2023/2/417第二节镗床3、特点（1)切削速度高，背吃刀量较小，进给量也很小，在高速、小切深及小进给的加工过程中可获得很高的加工精度和很细的表面粗糙度。镗孔的尺寸精度可达IT6级，表面粗糙度可控制到Ra0.8mm～Ra0.2mm。（2)主轴端部设有消振器，且结构粗短，刚性高，故主轴运转平稳而精确。4、用途金刚镗床在成批、大量生产中得到广泛应用。常用于汽车、拖拉机制造中，用于镗削发动机气缸、油泵壳体、连杆、活塞等零件上的精密孔。###2023/2/418第三节钻床

(1)应用钻床是用钻头在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较小，精度要求不太高的孔。可完成钻孔，扩孔，铰孔及攻螺纹等工作。

(2)运动分析工件固定，刀具作旋转主运动，同时沿轴向作进给运动。

(3)钻床的主参数：最大钻孔直径。

(4)分类

立式钻床，适用于中小工件的单件，小批量生产。

摇臂钻床，适用于加工一些大而重的工件上的孔(工件不动，移动主轴)

台式钻床，小型钻床，常安装在台桌上，用来加工直径小于12mm的孔。

深孔钻床及其他钻床。

(5)钻削特点：刀具刚性差，排屑困难，切削热不易排出。2023/2/419第三节钻床一、立式钻床1、组成图6-20，它由主轴箱、进给箱、主轴、工作台、立柱和底座等组成。2、运动主运动是由电机经主轴箱驱动主轴旋转；进给运动可以机动也可以手动；进给箱和工作台可沿立柱的导轨调整上下位置，以适应不同高度工件。3、用途钻不同的孔时，需要移动工件，因此，仅适用于中、小零件的单件、小批生产。2023/2/420第三节钻床二、台式钻床

台钻的钻孔直径一般小于15mm，最小可加工直径十分之几毫米的小孔。所以主轴转速很高，有的高达每分钟12万转。

特点：自动化程度低，结构简单，使用灵活。2023/2/421第三节钻床三、摇臂钻床

在大型零件上钻孔时，因工件移动不便，就希望工件不动，而钻床主轴能在空间任意调整其位置，这就产生了摇臂钻床。

Z3040型摇臂钻床的布局主轴箱5#可沿摇臂4#的导轨横向移动。摇臂4#可沿外立柱3#上下移动。外立柱3#及摇臂4#还可以绕内立柱2#在180范围内任意转动。主轴的位置可在空间任意地调整。摇臂钻床加工灵活，被广泛地应用于一般精度的各种批量的大、中型零件的加工。2023/2/422第四节直线运动机床

直线运动机床是指主运动为直线运动的机床，这类机床有刨床和拉床。

一、刨床用于刨削各种平面和沟槽，主要类型有牛头刨床和龙门刨床。刨削特点:机床刀具简单,通用性好，生产率较低，加工精度较低。

1、牛头刨床

①主运动:

由滑枕沿床身导轨在水平方向作往复直线运动来实现

②特点:

主运动速度不能太高(因为滑枕换向时有大的惯性力)，加之只能单刀加工,且在反向运动时不加工,所以牛头刨床效率和生产效率低；

③应用:

主要适用于单件,小批量生产或机修车间,在大批量生产中被铣床代替；

④主参数:

最大刨削长度。2023/2/423第四节直线运动机床2、龙门刨床

①应用主要用于加工大型或重型零件上的各种平面，沟槽和各种导轨面;

②运动分析主运动为工作台的往复直线运动;横梁上两个刀架沿水平方向作进给运动;横梁沿导轨上下移动;左右侧刀架沿立柱导轨作垂直进给运动.

③主参数最大刨削宽度。2023/2/424第四节直线运动机床3、插床

插床实质上是立式刨床。当滑枕带动插刀沿垂直方向作直线往复运动（主运动），这种机床称为插床。

主要用于加工工件的内表面,如内孔中键槽及多边形孔等,有时也用于加工成形内表面。2023/2/425第四节直线运动机床二、拉床

用途：拉床是用拉刀进行加工的机床，可加工各种形状的通孔、平面及成型表面等。如图所示是适于拉削的一些典型表面形状。运动：拉床的运动比较简单，只有主运动，被加工表面在一次拉削中成形。因拉削力较大，拉床的主运动通常采用液压驱动。

卧式内拉床、工件安装图1—床身2—液压缸3—支承座4—滚柱5—护送夹头

右图为卧式内拉床的外形。液压缸2通过活塞杆带动拉刀沿水平方向移动，实现拉削的主运动。拉削时，工件以基准面紧靠在支承座3上。护送夹头5及滚柱4用以支承拉刀。开始拉削前，护送夹头5及滚柱4向左移动，将拉刀穿过工件预制孔，并将拉刀左端柄部插入拉刀夹头。加工时滚柱4下降不起作用。几种拉床外形图。2023/2/426螺纹加工机床螺纹加工机床用于加工各种螺纹零件上的内外螺纹。螺纹种类：

1、联结螺纹：一般为三角牙形小螺距，精度不高。

2、传动螺纹：一般为梯形大螺距，精度要求较高。螺纹加工方法：除车削外，还有铣削、磨削、滚压以及攻丝、套丝等。其相应的机床有螺纹车床、螺纹铣床、螺纹磨床、攻丝机、套丝机等。2023/2/427第五节组合机床组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础再配以少量的专用部件组成的专用机床。生产率及自动化程度高，精度易保证。2023/2/428组合机床是由专用机床和通用机床而发展起来的。通用机床：自动化程度低，生产效率低，质量不稳定。专用机床：自动化程度高，结构简单，效率高，但设计周期长，造价高，可靠性差，工件的结构、尺寸有变化时，它就不能使用。为了制造一种既具有专用机床生产率高、结构简单的特点，又具有通用机床能够重新调整以适应加工对象变化特点的新型机床，产生了组合机床。人们把一些能够在各种专用机床上相互通用的部件，按系列化、表准化、通用化设计，这些互相通用的部件，称为通用部件。根据工件的加工要求，选用合适的通用部件，再设计少量为适应加工对象要求的专用部件，就组成了所需的组合机床。2023/2/4291、组合机床的特点

缩短设计制造周期，经济效果好。能适应产品更新，快速可调、灵活装配，提高设备利用率。易于联成机床自动线。2、组合机床的工艺范围

用于平面和孔加工两类工序。平面：铣平面、车端面、刮端面。孔加工：钻、扩、铰、镗孔、倒角、攻螺纹、忽沉孔。其它：车外圆、螺纹、滚压孔、拉削、抛光…

适用于：汽车、柴油机、电机、机床等一些具有一定生产批量的企业中。主要加工箱体类零件，如汽缸体、汽缸盖、变速箱等。3、组合机床的类型

大型组合机床——工作台台面宽度B≥250mm在结构、配量等小型组合机床——工作台台面宽度B<250mm方面有很大差别。

大型组合机床配量型式：固定夹具的单工位组合机床移动夹具的多工位组合机床转塔式组合机床2023/2/430（1）具有固定夹具的单工位组合机床

特点：精度高、效率低。夹具工件固定不动，单面、双面、多面加工。

适用于：大、中型箱体零件。

分类：卧式、立式、倾斜、复合式。（2）具有移动夹具的多工位组合机床

特点：夹具、工件作间隙的移动或转动，效率高、精度低。

适用于：大批量生产中小型零件加工。

按夹具和工件输送方式可分：移动工作台组合机床、回转工作台组合机床、中央立柱式组合机床、鼓轮式组合机床。（3）转塔式组合机床

特点：几个多轴箱安装在转塔工作台上，可完成一个工件的多工序加工，中、小批量。只实现主运动的转塔式多轴箱组合机床；既实现主运动又可随滑台作进给运动的转塔式多轴箱组合机床。2023/2/431组合机床2023/2/432第六节机械加工生产线2023/2/433谢谢！本