1、金屬切削機(jī)床的基本知識(shí),一、綜 述 （一）機(jī)床的分類及型號(hào) （ p51）,機(jī)床的品種規(guī)格繁多，為便于區(qū)別、使用和管理，必須加以分類。對(duì)機(jī)床的分類方法有以下幾種：,第三章 機(jī)械制造工藝裝備-,按加工性質(zhì)、所用刀具和機(jī)床用途分,車 床,按機(jī)床的通 用性程度分,通用機(jī)床,按機(jī)床工 作精度分,普通機(jī)床,機(jī)床的技術(shù)參數(shù)是表示機(jī)床的尺寸大小和加工能力的各種數(shù)據(jù)，一般包括：主參數(shù)(如最大加工直徑)，第二主參數(shù)(如最大模數(shù)、轉(zhuǎn)矩、最大工件長(zhǎng)度等），主要工作部件的結(jié)構(gòu)尺寸，主要工作部件的移動(dòng)行程范圍，各種運(yùn)動(dòng)的速度范圍和級(jí)數(shù)，各電機(jī)的功率，機(jī)床輪廓尺寸等。,C A 6 1 40,類別代號(hào)（車床類）,結(jié)構(gòu)特性代號(hào)

2、（結(jié)構(gòu)不同）,組別代號(hào)（落地及臥式車床組）,系別代號(hào)（臥式車床系）,主參數(shù)代號(hào)（最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm）,舉例：,（二）、機(jī)床的運(yùn)動(dòng),1）機(jī)械零件上常見的表面（見下圖A）,2）零件表面的形成（見下圖B）,形成發(fā)生 線的方法,軌跡法（見下圖Ca）,是一條母線沿一條導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)而形成。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為表面發(fā)生線。,圖A 機(jī)械零件上常見的表面,圖B 零件表面的形成,圖C 形成發(fā)生線所需的運(yùn)動(dòng) 1刀尖或切削刃；2發(fā)生線；3刀具軸線的運(yùn)動(dòng)軌跡 a 軌跡法 b 成形法 c 相切法 d 展成法,就機(jī)床上各種運(yùn)動(dòng)的功能來(lái)看，可區(qū)分為表面成形運(yùn)動(dòng)、切入運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)、調(diào)位運(yùn)動(dòng)和其它運(yùn)動(dòng)等。,是保證得到工件要求的

3、表面形狀的運(yùn)動(dòng)。它是機(jī)床上最基本的運(yùn)動(dòng)，是機(jī)床上的刀具和工件為了形成表面發(fā)生線而作的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如上圖C（a）中的A1和A2。,使刀具切入工件表面一定深度，以使工件獲得所需的尺寸。,工作臺(tái)或刀架的轉(zhuǎn)位或移位，以順序加工均勻分布的若干個(gè)相同的表面或使用不同的刀具作順次加工。,根據(jù)工件的尺寸大小，在加工之前調(diào)整機(jī)床上某些部件的位置，以便于加工。,如刀具快速趨近工件或退回原位的空程運(yùn)動(dòng)，控制運(yùn)動(dòng)的開、停、變速、換向的操縱運(yùn)動(dòng)等。,（三）、機(jī)床的傳動(dòng),（1）執(zhí)行件,是執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，如主軸、刀架、工作臺(tái)等，其任務(wù)是裝夾刀具或工件，直接帶動(dòng)它們執(zhí)行一定形式的運(yùn)動(dòng)（旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)），并保證運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)

4、確性。（也叫工作部件）。,為了實(shí)現(xiàn)加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須有執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)（動(dòng)力）源和傳動(dòng)裝置（系統(tǒng)）三個(gè)基本部分。,（2）運(yùn)動(dòng)源,是為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。（也叫動(dòng)力源）。,（3）傳動(dòng)裝置 （傳動(dòng)件）,是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，通過它將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力從動(dòng)力源傳至執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得一定運(yùn)動(dòng)速度和方向的運(yùn)動(dòng)，并使有關(guān)執(zhí)行件之間保持某種確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系（也叫傳動(dòng)系統(tǒng)）,機(jī)床上為了得到所需的運(yùn)動(dòng)，需要通過一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件與運(yùn)動(dòng)源（如把主軸和電機(jī)），或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件（例如主軸和刀架）之間聯(lián)系起來(lái)，稱為傳動(dòng)聯(lián)系。構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系

5、的一系列順序排列的傳動(dòng)件，稱為傳動(dòng)鏈。,（1）外聯(lián)系傳動(dòng)鏈,它是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源（如電動(dòng)機(jī)）和機(jī)床執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺(tái)等）之間的傳動(dòng)鏈，使執(zhí)行件得到運(yùn)動(dòng)，而且能改變運(yùn)動(dòng)的速度和方向，但不要求運(yùn)動(dòng)源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。（如下圖）,圖 車床的傳動(dòng)原理圖,（2）內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈,當(dāng)傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或移動(dòng)量之間有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求時(shí)，該傳動(dòng)鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。（如上圖）,用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)表示各執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)源之間傳動(dòng)聯(lián)系的圖形，稱為傳動(dòng)原理圖。（如上圖）,用來(lái)表達(dá)傳動(dòng)系統(tǒng)中各軸轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律和傳動(dòng)副速比的圖形，稱為轉(zhuǎn)速圖。它可以用來(lái)擬定新的傳動(dòng)系統(tǒng)，也可以用來(lái)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分

6、析和比較。（如下圖）,圖 某車床主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖,上圖中主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式（傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式）為：,如下圖,為了表達(dá)傳動(dòng)鏈兩個(gè)末端件計(jì)算位移之間的數(shù)值關(guān)系，常將傳動(dòng)鏈內(nèi)各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比相連乘組成一個(gè)等式，稱為運(yùn)動(dòng)平衡式。,圖 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)圖,二、 車 床,（一）、CA6140臥式車床,車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面，如內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形回轉(zhuǎn)面、端平面和各種內(nèi)外螺紋面等。（如下圖1-1 p5）,如后圖示,圖1-1 (p5) 臥式車床的典型加工工序,圖 CA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖,（二）、立式車床和單軸自動(dòng)車床（簡(jiǎn)介）,如下圖,CA6140主軸箱的四種主要機(jī)構(gòu) (可參見于駿一教材P74

7、）：主軸組件；卸荷帶輪；雙向多片摩擦離合器、制動(dòng)器及其操縱機(jī)構(gòu)；變速操縱機(jī)構(gòu)。,圖 立式車床 1底座；2工作臺(tái)；3側(cè)刀架；4立柱；5垂直刀架；6橫梁；7頂梁,三、 齒輪加工機(jī)床（簡(jiǎn)單介紹）,按形成輪齒的原理可分為成形法和展成法兩大類。 成形法加工出來(lái)的漸開線齒廓是近似的，加工精度低，且生產(chǎn)率低。因此主要用于單件小批和加工精度要求不高的修配行業(yè)。 展成法的加工精度和生產(chǎn)率較高，因而在齒輪加工機(jī)床中應(yīng)用最為廣泛。屬于展成法的有滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒等。,（一）、滾齒機(jī),是依照交錯(cuò)軸螺旋齒輪嚙合原理。滾齒時(shí)的成形運(yùn)動(dòng)是滾刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，這個(gè)復(fù)合運(yùn)動(dòng)稱為展成運(yùn)動(dòng)。再加上滾

8、刀沿工件軸線垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，就可切出整個(gè)齒長(zhǎng)。（如下圖）,（如后圖）,（2）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,滾刀（B11）45ux67工作臺(tái)（B12）,（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,電動(dòng)機(jī)12uv34滾刀（B11）,（3）軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,工作臺(tái)（B12） 78uf910刀架（A2）,圖 滾齒原理 1滾刀；2工件,圖 滾切直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,（1）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)原理圖,（2）差動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,刀架（A21）1213uy1415（合成）67 ux 工作臺(tái)（B22） 如下圖,如下圖,圖 滾切斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理圖,（二）、插齒機(jī),插齒機(jī)加工原理類似一對(duì)圓柱齒輪相嚙合，其中一個(gè)是工件，另一個(gè)是具有齒輪形狀的插齒

9、刀。（如下圖A）,（3）展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,（1）主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,（2）圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈,插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿副B9810ux1112蝸桿副C工作臺(tái),電動(dòng)機(jī)M12uv345曲柄偏向盤A插齒刀主軸,曲柄偏心盤A 546uf789蝸桿副B插齒刀轉(zhuǎn)動(dòng),（如后圖B）,圖A 插齒原理及所需運(yùn)動(dòng),圖B 插齒機(jī)的傳動(dòng)原理圖,四、 其它各類機(jī)床 （簡(jiǎn)單介紹）,（一）、磨 床,用磨料、磨具（砂輪、砂帶、油石、研磨料）為工具對(duì)工件進(jìn)行切削加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為磨床。(p79),磨床主要用于零件精加工，尤其是淬硬鋼和高硬度材料零件的精加工。,（1）M1432A型萬(wàn)能外圓磨床,（2）無(wú)心外圓磨床,（如書圖3-23 p80）,（如書圖3-26、3-27 p82）,（如后圖）,（二）、銑 床,（四）、刨