1、第三章 金屬切削機(jī)床及刀具 第一節(jié) 機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)編制方法和構(gòu)造 第二節(jié) 車(chē)床與車(chē)刀 第三節(jié) 鉆床、鏜床與孔加工刀具 第四節(jié) 銑床與銑刀 第五節(jié) 刨床、拉床及工藝特點(diǎn) 第六節(jié) 磨床與砂輪 第七節(jié) 齒輪加工機(jī)床與齒輪加工刀具第一節(jié) 機(jī)床的分類(lèi)、型號(hào)編制方法和構(gòu)造一、機(jī)床的分類(lèi)：按萬(wàn)能性分： 通用機(jī)床（普通機(jī)床）：加工范圍廣，可用于多種零件的不同工序。專(zhuān)門(mén)化機(jī)床（專(zhuān)能機(jī)床）：加工范圍較窄，用于加工某一類(lèi)（或幾類(lèi)）零件的某一道（或幾道）特定工序。 專(zhuān)用機(jī)床：用于加工某一種零件的某一道特定工序。大量的通用部件少量的專(zhuān)用部件二、機(jī)床型號(hào)編制方法（GB1537594）20081、通用機(jī)床：（）（） （）

2、（）/（ ）（- ）企業(yè)代號(hào)其他特性代號(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)系代號(hào)（主參數(shù)相同）組代號(hào)（每類(lèi)機(jī)床分為10組）通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)類(lèi)代號(hào)分類(lèi)代號(hào)1）普通機(jī)床的類(lèi)別代號(hào)類(lèi)別車(chē)床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨床拉床電加工機(jī)床切斷機(jī)床其它機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車(chē)鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其通用特性代號(hào)通用特性代號(hào)高精度G自動(dòng)換刀H精 密M仿 形F自 動(dòng)Z萬(wàn) 能W半自動(dòng)B輕 型Q數(shù)字程序控制K簡(jiǎn) 式J2） 機(jī)床的通用特性代號(hào)CK數(shù)控車(chē)MBG半自動(dòng)高精度磨床 結(jié)構(gòu)特性代號(hào)表示機(jī)床主參數(shù)相通，但結(jié)構(gòu)不同，用漢語(yǔ)拼音來(lái)表示。排在通用特性代號(hào)之后。如CA6

3、140中的A。例：C A 6 1 40主參數(shù)直徑:400mm系別：臥式車(chē)床組：落地及臥式車(chē)床組車(chē)床結(jié)構(gòu)特性：2、專(zhuān)用機(jī)床：設(shè)計(jì)順序號(hào)設(shè)計(jì)單位代號(hào)B1015第15種專(zhuān)用機(jī)床（銑床）北京第一機(jī)床廠三、機(jī)床的基本運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)：四、機(jī)床的傳動(dòng)鏈 動(dòng)力源：提供動(dòng)力 執(zhí)行件：執(zhí)行運(yùn)動(dòng)部件 傳動(dòng)裝置：傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力兩種傳動(dòng)鏈： 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“聯(lián)系兩個(gè)執(zhí)行件，以形成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈”。兩個(gè)末端件之間的相對(duì)速度或相對(duì)位移必須有嚴(yán)格的比例關(guān)系。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈: 構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件?！奥?lián)系動(dòng)力源和機(jī)床執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈”。它使執(zhí)行件得到預(yù)定速度的運(yùn)動(dòng)并傳遞一定的動(dòng)力。傳動(dòng)原理圖定比傳動(dòng)機(jī);換置器

4、官（變換傳動(dòng)比的機(jī)構(gòu)）變速箱、掛輪架和數(shù)控機(jī)床中的數(shù)控系統(tǒng)等 用一些規(guī)定的簡(jiǎn)單的符號(hào)表示機(jī)床傳動(dòng)工作原理和傳動(dòng)路線的示意圖傳動(dòng)原理圖 例 臥式車(chē)床車(chē)螺紋的傳動(dòng)原理圖 車(chē)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)12Uv34主軸，稱(chēng)為主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈。另一條是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈，聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)兩部分。由主軸45Uf67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)。例一：臥式車(chē)床的傳動(dòng)原理圖1.車(chē)削螺紋1)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：主軸 4 5 if 6 7 絲杠2)外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：電動(dòng)機(jī)12iv34主軸。1）電動(dòng)機(jī)12iv34主軸2）電動(dòng)機(jī)12iv345 if 6 7 絲杠2.車(chē)削外圓五、五種基本傳動(dòng)副帶傳動(dòng)：齒輪

5、傳動(dòng)：渦輪蝸桿桿傳動(dòng)：齒輪齒條傳動(dòng)：絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)：規(guī)定：i=被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速/主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速=n2/n1平穩(wěn)、吸振，通常用在高速級(jí)傳動(dòng)。傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳遞動(dòng)力大，但有噪音。傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪音。多用于大速比、交叉軸傳動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，工作平穩(wěn)，無(wú)噪音，傳動(dòng)效率低。六、機(jī)床的基本構(gòu)造：主傳動(dòng)部件：用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給傳動(dòng)部件：用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具的安裝部件：用來(lái)安裝刀具。工件的安裝部件：用來(lái)安裝工件。支承部件：用來(lái)支承和連接機(jī)床各零部件。動(dòng)力部件：為機(jī)床提供動(dòng)力。第二節(jié) 車(chē)床與車(chē)刀車(chē)床的運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具的直線移動(dòng)車(chē)削加工的

6、工藝特點(diǎn)：能保證軸、套、盤(pán)等類(lèi)零件的各表面位置精度；加工范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)；經(jīng)濟(jì)精度：IT8IT7，Ra1.66.3對(duì)有色金屬，利用精細(xì)車(chē)的方法可達(dá)到：IT6IT5，Ra0.20.8切削過(guò)程平穩(wěn)；刀具簡(jiǎn)單，成本低；5.按其結(jié)構(gòu)車(chē)床有：臥車(chē)和落地車(chē)；立車(chē)；轉(zhuǎn)塔車(chē)；單軸和多軸自動(dòng)、半自動(dòng)車(chē)；仿形車(chē)；數(shù)控車(chē)和車(chē)削中心；各種專(zhuān)門(mén)化車(chē)床。CA6140車(chē)床運(yùn)動(dòng)分析：機(jī)床布局結(jié)構(gòu)：主軸箱刀架尾架床身床腿溜板箱進(jìn)給箱CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)分析：主軸箱傳動(dòng)圖 進(jìn)給箱傳動(dòng)圖 溜板箱傳動(dòng)圖 CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)分析：1）主運(yùn)動(dòng)分析：抓兩端、連中間找首、末件：首件：電機(jī)末件：主軸連中間，寫(xiě)出傳動(dòng)路線表達(dá)式：主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)

7、數(shù)：由結(jié)構(gòu)式： 正轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為：23(1+22)=30 級(jí)但：從軸軸的5種傳動(dòng)比中有兩級(jí)基本相等。均為：1/4。故：實(shí)際級(jí)數(shù)為： 231+(22-1)=24 級(jí) 反轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為：31+(22-1)=12 級(jí)主軸轉(zhuǎn)速：主軸轉(zhuǎn)速之間通常是等比級(jí)數(shù)排列：CA6140機(jī)床 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)速圖2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分析:找首、末件：首件：主軸末件：刀架計(jì)算位移：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀架移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程S或進(jìn)給量（1） 螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈：運(yùn)動(dòng)關(guān)系：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具均勻移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程i：從主軸到絲杠之間的總傳動(dòng)比t絲：絲杠螺距。 t絲=12mmS：被加工螺紋導(dǎo)程。傳動(dòng)路線： 米制（公制）螺紋：11.251.51.7522.252.533

8、.544.555.56789101112標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程141618202224283236404448566472808896112128144160176192 米制（公制）螺紋：化簡(jiǎn)：經(jīng)上述路線可加工20種標(biāo)準(zhǔn)螺距的螺紋，最大螺距：12mm。經(jīng)擴(kuò)大導(dǎo)程機(jī)構(gòu)，將螺距擴(kuò)大4或16倍，最終獲得44種螺距的螺紋?？杉庸さ淖畲舐菥酁?92mm。正常螺距正常螺距到傳動(dòng)比為1擴(kuò)大螺距（2） 車(chē)削圓柱面和端面正常進(jìn)給量：傳動(dòng)路線：以正常螺距傳動(dòng)路線（3） 快速運(yùn)動(dòng)綜上所述：可得64級(jí)縱、橫進(jìn)給量： 縱向進(jìn)給量正常進(jìn)給量32級(jí)（公制螺紋正常螺距）：0.08-1.22較大進(jìn)給量8級(jí)（英制螺紋正常螺距）：0.

9、86-1.59加大進(jìn)給量16級(jí)（英制螺紋擴(kuò)大螺距）：1.71-6.33細(xì)進(jìn)給量8級(jí)（公制螺紋縮小螺距）：0.028-0.054四、主要結(jié)構(gòu)摩擦離合器主軸箱傳動(dòng)圖 1、雙向摩擦離合器、制動(dòng)器及其操作機(jī)構(gòu) 摩擦離合器摩擦離合器制動(dòng)器軸和軸上變速操縱機(jī)構(gòu)：雙聯(lián)齒輪在左(1、2、3)，對(duì)應(yīng)三聯(lián)齒輪左、中、右軸和軸上滑動(dòng)齒輪的操作機(jī)構(gòu) 溜板操縱機(jī)構(gòu)溜板箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖 CA6140車(chē)床手柄位置車(chē)刀的結(jié)構(gòu) 車(chē)刀是指在車(chē)床上使用的刀具。按加工表面特征來(lái)分類(lèi)，有外圓車(chē)刀、車(chē)槽車(chē)刀、螺紋車(chē)刀、內(nèi)孔車(chē)刀等。 車(chē)刀按結(jié)構(gòu)分類(lèi)，有整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式四種型式如圖所示。 1整體式：用整體高速鋼制造，刃口可磨得較

10、鋒利，適于小型車(chē)床或加工有色金屬。 2焊接式：焊接硬質(zhì)合金或高速鋼刀片，結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，適于各類(lèi)車(chē)刀特別是小刀具。 3機(jī)夾式 ：避免了焊接產(chǎn)生的應(yīng)力、裂紋等缺陷，刀片利用率高。刀片可集中刃磨。使用靈活方便。 4可轉(zhuǎn)位式：避免了焊接刀的缺點(diǎn)，刀片可快換轉(zhuǎn)位。生產(chǎn)率高、斷屑穩(wěn)定?？墒褂猛繉拥镀?5成形車(chē)刀：切削刃形狀是根據(jù)工件的廓形專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的。五、車(chē)刀1、整體車(chē)刀 主要是高速鋼車(chē)刀。刃口磨得可以很鋒利，強(qiáng)度和韌性好，適用于小型刀具或有很高抗沖擊性能要求的加工場(chǎng)合。2、焊接車(chē)刀 焊接車(chē)刀是由刀片和刀柄通過(guò)鑲焊連接成一體的車(chē)刀。一般刀片選用硬質(zhì)合金，刀柄用45鋼。 選用焊接車(chē)刀時(shí)應(yīng)具備的原始資料

11、是：被加工零件的材料、工序圖、使用機(jī)床的型號(hào)、規(guī)格。 選購(gòu)焊接車(chē)刀時(shí)，應(yīng)考慮車(chē)刀型式、刀片材料與型號(hào)、刀柄材料、外形尺寸及刀具幾何參數(shù)等。對(duì)大刃傾角或特殊幾何形狀的車(chē)刀，用戶(hù)在重磨時(shí)尚需計(jì)算刃磨工藝參數(shù)，以便刃磨時(shí)按其調(diào)整機(jī)床。 3、 機(jī)夾車(chē)刀 機(jī)夾車(chē)刀指用機(jī)械方法定位、夾緊刀片，通過(guò)刀片體外刃磨與安裝傾斜后，綜合形成刀具角度的車(chē)刀。使用中刃口磨損后需進(jìn)行重磨。機(jī)夾車(chē)刀可用于加工外圓、端面、內(nèi)孔，特別在車(chē)槽車(chē)刀、螺紋車(chē)刀、刨刀方面應(yīng)用較為廣泛。 機(jī)夾車(chē)刀的優(yōu)點(diǎn)在于避免焊接引起的缺陷，刀柄能多次使用，刀具幾何參數(shù)設(shè)計(jì)選用靈活。如采用集中刃磨對(duì)提高刀具質(zhì)量、方便管理、降低刀具費(fèi)用等方面都有利。例如

12、刨刀要求大刃傾角，小后角，選用機(jī)夾式效果較好。 圖示為幾種典型的機(jī)夾外圓車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀由刀片、刀墊、刀柄及杠桿、螺釘?shù)仍M成。刀片上壓制出斷屑槽，周邊經(jīng)過(guò)精磨，刃口磨鈍后可方便的轉(zhuǎn)位換刃，不需重磨。 可轉(zhuǎn)位刀具是國(guó)家重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目之一。 4、可轉(zhuǎn)位車(chē)刀刀片、刀墊和夾緊機(jī)構(gòu)，右圖為杠桿式可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀與焊接車(chē)刀比較有一系列的優(yōu)點(diǎn)： 1)避免焊接、刃磨引起的熱應(yīng)力，提高刀具耐磨及抗破損能力； 2)可使用涂層刀片，有合理槽形與幾何參數(shù)，斷屑效果好，能選用較高切削用量，提高生產(chǎn)率； 3)刀片轉(zhuǎn)位、更換方便，縮短了輔助時(shí)間； 4)刀具已標(biāo)準(zhǔn)化，能實(shí)現(xiàn)一刀多用、減少儲(chǔ)備量，簡(jiǎn)化刀具管理等工作。

13、 可轉(zhuǎn)位刀具尚不能完全取代焊接與機(jī)夾刀具，因?yàn)樵谌行?、幾何參?shù)方面還受刀具結(jié)構(gòu)與工藝的限制。例如尺寸小的刀具常用整體或焊接式；大刃傾角刨刀，可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)也難以滿(mǎn)足要求，選用機(jī)夾式效果較好。 4、可轉(zhuǎn)位車(chē)刀可轉(zhuǎn)位刀片夾固的典型結(jié)構(gòu) 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀刀片夾固的結(jié)構(gòu)有多種不同的型式，其共同特征是通過(guò)刀片轉(zhuǎn)位更換新切削刃，而當(dāng)所有切削刃用鈍后，再更換新刀片。正因?yàn)槿绱耍镀膴A固結(jié)構(gòu)就必須滿(mǎn)足下列基本要求：1)在轉(zhuǎn)換切削刃或更換新刀片后，刀片位置要能保持足夠的精度，刀尖位置誤差應(yīng)在零件加工精度允許范圍之內(nèi)。2)轉(zhuǎn)換切削刃和更新新刀片要方便、迅速。3)刀片夾緊要可靠，應(yīng)保證切削過(guò)程中不致松動(dòng)而使刀尖移位。但夾緊

14、力也不宜過(guò)大，且應(yīng)分布均勻，以免壓碎刀片。夾緊力的方向應(yīng)將刀片推向定位支承面，并盡可能與切削力方向一致，這樣更有利于可靠地夾緊。勾形壓板上壓式 橋式壓板上壓式 帶可調(diào)裝置的上壓式 刀片帶壓緊槽上壓式 腰槽形螺釘夾緊杠桿式 平端緊定螺釘夾緊 光桿偏心夾緊 螺桿偏心夾緊 楔銷(xiāo)式 壓孔式 1）. 基本定義： 成形車(chē)刀又稱(chēng)樣板刀，它是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專(zhuān)用刀具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的廓形設(shè)計(jì)的。2）. 應(yīng)用場(chǎng)合： 主要用于成批、大量生產(chǎn)，在半自動(dòng)或自動(dòng)車(chē)床上加工內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體的成形表面。當(dāng)生產(chǎn)批量較小時(shí)，也可在普通車(chē)床上加工成形表面。目前多在紡織機(jī)械廠、汽車(chē)廠、拖拉機(jī)廠、軸承廠等工廠中使用。 5、成形車(chē)刀3）. 加工特點(diǎn)： 1）加工精度可達(dá)IT910級(jí)，表面粗糙度Ra可達(dá)2510um)； 2）生產(chǎn)率較高(因只經(jīng)過(guò)一個(gè)切削行程就可切出所需要的成形表面)；刀具的可重磨次數(shù)多，使用期限長(zhǎng)。 3）成形車(chē)刀的設(shè)計(jì)、計(jì)算和制造比較麻煩，制造成本也較高。 4）.種類(lèi)及裝夾 成形車(chē)刀的種類(lèi)很多，也有不同的分類(lèi)方法。 若