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金属切削机床.doc

金属切削机床

妄想使然_
2017-09-16 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《金属切削机床doc》,可适用于综合领域

金属切削机床第一节概论一、机床的技术经济指标(一)工艺可能性:可以完成的加工工序、零件的材料和尺寸、毛坯、生产规模等(二)加工精度和表面粗糙度(三)生产率(四)系列化、通用化、标准化程度:产品品种系列化、部件通用化、零件标准化(五)寿命。二、工作运动机床加工的共性就是把刀具和工件安装在机床上由机床使刀具和工件产生确定的相对运动从而切削出合乎要求的零件。(一)主运动:形成机床切削速度和消耗主要动力的工作运动。车床:工件旋转钻床:钻头旋转镗床:刀具旋转刨床:牛头刨床:刨刀直线运动龙门刨床:工件随工作台的直线运动铣床:刀具的旋转拉床:刀具的直线运动磨床:砂轮和磨具的旋转(二)进给运动:使工件多余材料不断被去除的工作运动。主运动已如上述其它工作运动都是进给运动。(三)切削过程中主运动只有一个而进给运动可以有多于一个。主运动和进给运动可以由刀具和工件分别完成也可以由刀具单独完成。除主运动和进给运动外还有各种辅助运动。三、机床的分类(一)按加工性质和所用刀具分为大门类。机床分类及代号齿轮罗纹刨类车钻镗铣拉锯其他磨床加工加工插别床床床床床床机床机床机床床代CZTMMMYSXBLGQ号读车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他音(二)按机床工作精度分类:普通机床、精密机床、高精度机床(三)按机床加工件大小和机床自身重量分类:仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床、特重型机床。(四)按机床通用性分类:通用机床、专门化机床、专用机床、组合机床。四、机床型号的编制GBT是现行机床型号编制标准其中:()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()有“”符号者为大写的汉语拼音字母()有“”符号者为阿拉伯数字()有“”符号者为大写的汉语拼音字母或阿拉伯数字或两者兼有之。在整个型号规定中最重要的是:类代号、组代号、主参数以及通用特性代号和结构特性代号。(一)机床的类代号:见上表(二)特性代号:通用特性代号机床通用特性代号高加工中心加简式柔性通用特半自数仿轻数高精精密自动(自动换重或经加工性动控形型显速度刀)型济型单元代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速结构特性代号:对主参数相同但结构、性能不同的机床用结构特性代号予以区分如A、D、E等。(三)机床的组系代号:同类机床因用途、性能、结构相近或有派生而分为若干组。金属切削机床类、组划分表组别类别仿多轴形轮轴回轮曲轴落地其单轴自动及辊锭仪表转及凸立式及卧他车床C自动半自多及铲车床塔车轮轴车床式车车车床动车刀齿车床车床床床床车床床其坐标铣中心深孔摇臂台式立式卧式他钻床Z镗钻钻孔钻钻床钻床钻床钻床钻床钻床床床床汽车其深孔卧式精拖拉坐标立式他镗床T镗铣镗镗机修镗床镗床镗床床床理用床镗床平曲轴、面凸轮工刀具及轴花仪表外圆内圆砂轮坐标导轨具刃磨端键轴M磨床磨床磨床机磨床磨床磨床面及轧床磨辊磨床床可磨床转砂带刀具为外圆其内圆抛光刃磨刀超精及其抛光研磨他珩磨及磨及研片M机他珩机机磨机削机磨基磨磨机床床础削机床汽车钢气门、滚子拖球轴轴承球活塞轴承叶片滚子拉承套套圈加及活套圈磨削加工机M圈沟超精工塞环滚道机床机床修磨床机机磨削磨床磨床机床机床齿轮齿仪表滚齿其他倒锥齿剃齿花键轮齿轮加工机床齿轮轮及插齿齿轮角轮加及珩轴铣磨加工铣齿机加工及Y工机齿机床齿机机机检机查机螺螺纹加工机床套丝攻丝螺纹纹螺纹机机铣床磨车床S床悬臂立式卧式床其仪表及滑龙门平面仿形升降升降身工具他铣床X铣床枕铣铣床铣床铣床台铣台铣铣铣床铣床床床床床边缘其刨插床悬臂龙门牛头及磨他插床刨床刨床刨床具刨刨B床床立键槽、其卧式立式卧式式轴瓦侧拉连续他拉床L外拉内拉内拉外及螺床拉床拉床床床拉纹拉床床床砂轮卧式立式弓圆锯锉锯锯床C片锯带锯带锯锯床床床床床床其他管子木螺多功刻线切断其他机床Q仪表加工钉加能机机机机床机床工机床例如:C落地及卧式车床C立式车床其中C单柱立式车床、C双柱立式车床(四)机床主参数代号:反映机床加工性能的主要数据。表-常见机床主参数及折算系数机床名称主参数名称主参数折算系数普通机床床身上最大工件回转直径自动机床、六角机床最大棒料直径或最大车削直径立式机床最大车削直径立式钻床、摇臂钻床最大孔径直径卧式镗床主轴直径牛头刨床、插床最大刨削或插削长度龙门刨床工作台宽度卧式及立式升降台铣工作台工作面宽度床工作台工作面宽度龙门铣床外圆磨床、内圆磨床最大磨削外径或孔径平面磨床工作台工作面的宽度或直径砂轮机最大砂轮直径齿轮加工机床(大多数是)最大工件直径其中卧式镗床的主参数是主轴直径拉床的主参数是额定拉力。(五)机床型号举例CAC车床(类代号)A结构特性代号组代号(落地及卧式车床)系代号(普通落地及卧式车床)主参数(最大加工件回转直径mm)XKAAX铣床(类代号)K数控(通用特性代号)A(结构特性代号)立式升降台铣床(组系代号)工作台面宽度mm(主参数)A第一次重大改进(重大改进序号)MGBM磨床(类代号)G高精度(通用特性代号)B半自动(通用特性代号)万能外圆磨床(组系代号)最大磨削外径mm(主参数)C×C车床(类代号)多轴棒料自动车床(组系代号)最大棒料直径mm(主参数)轴数为(第二主参数)第二节车床车床:做进给直线运动的车刀对做旋转主运动的工件进行切削加工的机床。车床加工范围较广主要有车外圆、车端面、切槽、钻孔、镗孔、车锥面、车螺纹、车成形面、钻中心孔及滚花等。一、普通车床(一)结构:普通车床由三箱(主轴箱、进给箱、溜板箱)、两杠(光杠、丝杠)、两架(刀架、尾架)、一床身组成。主轴箱:主轴箱是用来带动车床主轴及卡盘转动并能使主轴得到不同的转速。进给箱:将主轴传来的旋转运动传给丝杠或光杠并使丝杠或光杠得到不同的转速。丝杠:用来车螺纹它能通过溜板箱使车刀做直线运动。溜板箱:将丝杠或光杠的转动传给溜板使车刀做纵向或横向运动。刀架:用来装夹车刀。尾架:装夹细长工件和安装钻头、铰刀等。床身:支持和安装车床各部件用。床身导轨供纵溜板和尾架移动用。表-CA型普通车床的主要技术性能序号项目床身上最大工件回转半径„„„„„„„„„„毫米中心高„„„„„„„„„„„„„„„„„„毫米最大工件长度„„„„„„、、、毫米主轴内孔直径„„„„„„„„„„„„„„„毫米主轴前端宽度„„„„„„„„„„„„„„莫氏号主轴转速正转级„„„„„„„„„转分反转级„„„„„„„„„转分进给量纵向(级)„„„„„„毫米转横向(级)„„„„„„毫米转溜板及刀架纵向快移速度„„„„„„„„„„米分主电动机功率„„„„„„„„„„„„„„„千瓦溜板快移电动机„„„„„„„„„„„„„„千瓦机床轮廓尺寸(长×宽×高工件长为毫米时)„„„„„„„„„„„„××毫米机床重量(工件长度为毫米时)„„„„千克(二)传动路线:主参数:最大加工工件直径。与中心高的关系纵向进给:与主轴方向平行横向进给:与主轴方向垂直。加工精度:一般车床ITIT表面粗糙度:Ra可达μm。二、立式车床:立式车床主要特点是主轴垂直布置并有一个很大的圆形工作台供装卡工件之用工作台台面在水平面内工件的安装调整比较方便而且安全工作台由导轨支撑刚性好因而能长期地保持机床精度。立式车床适用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小的大型和重型零件如各种盘、轮类零件。主参数为最大车削直径。三、六角车床特点:六角车床与普通车床的主要区别是:()没有尾架在普通车床尾架位置上有一个可以同时装夹多种刀具的转塔刀架。()没有丝杠一般只能用丝锥和板牙加工螺纹。由于转塔刀架上的刀具多而且该刀架设有多种定程装置能保证其准确位移和转换这样能减少装卸刀具、对刀、试切和测量尺寸等辅助时间所以生产率较高。第三节钻床、镗床一、钻床钻床的特点是加工中工件不动而让刀具移动将刀具中心对正待加工孔中心并使刀具转动(主运动)、刀具移动(进给运动)来加工孔。台式钻床:钻孔直径mm的小型钻床。主轴变速是通过改变三角带在塔形带轮上的位置来实现。立式钻床摇臂钻床:可将主轴调整到加工范围内的任意位置适用于加工大型和多孔工件。二、镗床镗刀安装在主轴或平旋盘上工件固定在工作台上可以随工作台作纵向或横向运动。镗床主要完成精度高、孔径大或孔系的加工此外还可铣平面、沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及车螺纹等。镗刀的旋转是主运动镗刀或工件的移动是进给运动。(一)卧式镗床:卧式镗床主要是加工孔特别是箱体零件上的许多大孔、同心孔、平行孔等。易于保证被加工孔的尺寸精度和位置精度。镗孔的尺寸精度可达IT表面粗糙度Ra值为m。(二)坐标镗床:特点:()结构刚性好能在实体工件上钻、镗精密孔。()主轴转速高进给量小。()设有纵、横向可移动的工作台它们的微调整量可达微米并有精确坐标测量系统所以适于加工孔距误差小的孔系。()在恒温条件下装配和使用。单柱坐标镗床:工作台三面敞开操作方便结构简单适用于中小型镗床。双柱坐标镗床:双柱框架式结构刚性好适用于大型镗床。卧式坐标镗床:主轴水平放置。(三)金刚镗床:金刚镗床是一种高速镗床其特点是以很小的进给量和很高的切削速度进行加工加工出的工件具有较高的尺寸精度(IT)和较光洁的表面(Ra的微米)。卧式金刚镗床的主参数是工作台面宽度。第四节刨床、插床和拉床一、刨床:主运动为直线运动为直线运动机床。刨床主要加工平面、沟槽和成型面。(一)牛头刨床:适于刨削长度不超过mm的中小型工件。主运动:刀具随滑枕做往复直线运动。进给运动:工件随工作台做水平横向间歇运动。(二)龙门刨床:主要加工大型工件或同时加工多个工件其主运动是工件随着工作台的直线往复运动进给运动是刀架带着刨刀作横向或垂直的间歇运动。直流电机拖动无级调速、运动平稳。由床身、工作台、立柱、顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀架组成。二、插床:由床身、工作台、下滑座、滑枕和立柱组成。插床实际上是一个立式刨床在结构上和牛头刨属于同一类。插床主要是加工工件内部表面如方孔、长方孔、各种多边形孔和键槽等。由于生产率低只适合单件小批生产。主运动:插刀随滑枕垂直方向的往复直线运动。进给运动:工件在纵向、横向以及圆周方向的间歇运动。三、拉床:利用拉刀加工内外成形表面。主运动:拉刀的直线运动由拉床上的液压装置驱动。进给运动:依靠拉刀的结构来实现。拉床的主参数是额定拉力。拉床加工特点:运动平稳无冲击振动拉削速度可无级调节拉力通过液压控制。拉床结构比较简单单拉刀比较昂贵并且只能加工一种尺寸的表面。第五节铣床铣床是利铣刀在工件上加工各种表面的机床。铣床加工范围与刨床相近但比刨床加工范围广生产率也较高。常见的铣床有:卧式铣床、立式铣床和龙门铣床。铣刀旋转为主运动加工各种表面工件或铣刀的移动为进给运动。铣刀是多齿刀具每个刀齿间歇工作冷却条件好切削速度可以提高。一、卧式万能铣床:卧式铣床的主轴是水平布置的卧式铣床可加工平面、成形面、各种沟槽、螺旋槽及齿轮齿形等。由床身、横梁、主轴、升降台、横向溜板、转台(没有转台的是卧式铣床)、工作台组成。二、立式铣床:主轴是垂直布置的。立式铣床适于加工较大平面、加工沟槽生产率比卧式铣床高。加工精度ITITRaμm三、龙门铣床:龙门铣床与龙门刨床相似其区别在于它的横梁和立柱上装的不是刨刀架而是带有主轴箱的铣刀架。龙门铣床主轴箱带动铣刀旋转为主运动工作台纵向往复运动是进给运动。龙门铣床生产率较高适用于成批和单件生产用以加工中型和大型工件。主参数为工作台面宽度。第六节磨床磨床是用磨具或磨料加工工件各种表面的精密加工机床使用砂轮的机床称之为磨床使用油石、研磨料的机床称之为精磨机床。通常磨具旋转为主运动。磨床特点:()切削工具砂轮是由无数细小、尖硬、猁的非金属磨粒粘接而成的多刃工具并且做高速旋转的主运动。()万能性强适应性更广。()磨床种类多范围广能适应磨削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求。()磨削加工余时小生产率高容易实现自动化和半自动化可广泛应用于流水线和自动线中。()磨削加工精度高表面质量高。常见的普通磨床有:外圆磨床、内圆磨床和平面磨床。一、外圆磨床:外圆磨床由床身、工作台、头架、尾架、砂轮架以及液压操纵系统组成。可磨削工件的外圆柱面和外圆锥面。其中万能外圆磨床构造与普通外圆磨床基本相同所不同的是它的砂轮架上、头架上和工作台上都装有转盘并增加了内圆磨具等附件故万能外圆磨床还能磨削内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面。主参数为最大磨削直径。二、内圆磨床:由床身、工作台、头架、砂轮架、滑台组成主要用于磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等。主参数为最大磨削孔径。三、平面磨床:用来磨削工件的平面。主要由床身、工作台、立柱、滑座、砂轮架等部件组成。工作台一般是电磁工作台工件安放在电磁工作台上靠电磁吸力吸住工件。工作台有矩形和圆形两种主参数分别为工作台的宽度和直径。《小结》各种机床的加工特点:主运动、主参数、结构组成钻床:主运动和进给运动都由刀具完成钻头的旋转是主运动钻头的轴向直线运动是进给运动。坐标镗床:机床本身精度高具有坐标精密测量装置在恒温条件下装配和使用。牛头刨与龙门刨的区别牛头刨的主运动是刨刀的直线运动龙门刨的主运动是工件随工作台的直线运动。龙门刨与龙门铣的区别龙门刨的主运动是工件随工作台的直线运动龙门铣的主运动是刀具的旋转运动。插床实际上是一种立式刨床插床代号为B铣床的铣刀是多齿刀具几个刀齿同时参加铣削其它刀齿间歇得到冷却所以切削速度高刀具耐用度高在单件小批和成批大量生产中都得到广泛的应用拉床:拉刀的直线运动是主运动进给运动由拉刀的结构实现磨床:万能外圆磨床的工作台的运动是液压传动内孔磨削可以在内圆磨床或万能外圆磨床上进行。通常卧式指主轴与工作台面即地面平行立式指主轴与工作台面即地面垂直。纵向一般指与主轴方向或床身导轨方向平行。代机床表面粗糙类主运动进给运动主参数尺寸精度号名称度μm普通最大工件回转IT~IT车床直径车立式工件旋车刀纵向最大车削直径CIT~IT~床车床转横向运动六角IT~IT~车床台式钻床钻立式钻头旋钻头轴向钻孔直径ZIT床钻床转直线运动摇臂钻孔直径钻床卧式主轴直径IT~镗床镗刀或工镗坐标镗刀旋件直线运工作台面宽度T床镗床转动金刚工作台面宽度IT镗床牛头刨刀直工件横向最大刨削长度IT~IT~刨床线运动运动刨插龙门工件直刨刀直线最大刨削宽度B刨床线运动运动工件纵向插刀直最大插削长度床插床横向圆周~线运动运动拉拉刀直拉刀结构拉床额定拉力LIT~ITIT床线运动实现卧式工作台工作面万能宽度铣床工件或铣铣立式铣刀旋工作台工作面刀直线运XIT~IT~床铣床转宽度动龙门工作台工作面铣床宽度外圆最大磨削直径IT(普通)~磨床工件旋转磨内圆砂轮旋最大磨削孔径IT~IT移动或M~床磨床转(精密)磨具移动平面工作台面宽度IT以上~磨床或直径(镜面)第七节特种加工机床特种加工机床是利用电能、电化学能、光能、声能等特种加工方未能加工工件的机床。主要用于一般切削方法难以加工(如材料性能特殊、形状复杂)的工件。一、电火花加工(一)原理:工具电极和工件电极在绝缘体中靠近到一定距离时形成脉冲放电产生大量热能使工件局部金属熔化甚至气化达到蚀除金属的目的。(二)组成:脉冲电源间隙自动调节器机床本体工作液及其循环过滤系统。(三)类型:电火花成形加工机床电火花切割加工机床。(四)特点:()可加工任何硬、脆、韧、高熔点、高纯度的导电材料。()加工时机床和刀具间不存在显著机械力作用。()加工中不受热的影响。()同一台机床可进行粗、半精加工、精加工。()便于实现自动化。二、超声波加工(一)原理:超声换能器利用磁致伸缩效应将高频电振荡变为高频机械振动再借助变幅杆把振幅放大驱使工具振动从而锤击工件表面的磨料通过磨料加工工件的表面。(二)组成:超声电源超声振动系统(超声换能器和变幅杆)机床本体。(三)特点:()超声波加工适于加工各种硬脆材料。()易于加工出各种复杂形状的型孔、型腔和成形表面。()由于切削力小适于加工薄壁等不能承受较大机械应力的零件。三、激光加工(一)原理:利用激光能量密度高的特点在工件表面形成高温使其急剧熔化或气化从而达到加工的目的。(二)组成:激光器电源光学系统机械系统。(三)特点:()不受材料性能限制几乎所有材料均能加工。()加工时不需刀具属于非接触加工。()加工速度极高热影响区小易实现加工过程自动化。()可通过透明介质进行加工。第八节组合机床及其自动线一、组合机床的组成大量通用部件:动力部件:动力箱、动力滑台支承部件:床身、立柱、底座输送部件:移动工作台、回转工作台和回转鼓轮控制部件:液压操纵板、按钮台等辅助部件冷却、润滑等少量专用部件:主轴箱、夹具、倾斜床身。二、主运动:刀具旋转进给运动:工件运动或刀具既作旋转主运动又作进给运动。三、特点:在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序。组合机床既有专用机床生产率高、结构简单的特点又具有通用机床易于更新调整以适应新的加工对象的特点。()设计制造周期短。()自动化程度高。()通用化程度高。()能稳定地保证加工精度。()易于联成自动线。四、组合机床自动线:由若干台组合机床及辅助设备组成的自动化生产线称为组合机床自动线。组合机床自动线是用工件自动传送系统及自动控制系统把按加工工序合理排列的若干台组合机床或自动机床和其他辅助设备联系起来的自动生产线。(一)组成:组合机床或自动机床传送机构:移动工件、排除切屑自动线的操纵机构。(二)特点:提高生产率稳定保证产品质量缩短生产周期节约辅助运输工具降低生产成本减轻工人劳动强度改善劳动条件。

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