《金屬切削機(jī)床》PPT課件.ppt

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1、第4章 金屬切削機(jī)床,4.1 金屬切削機(jī)床分類 金屬切削機(jī)床的傳統(tǒng)分類方法，主要是按加工性質(zhì)進(jìn)行分類。 根據(jù)國(guó)家制訂的機(jī)床型號(hào)編制方法，目前將機(jī)床共分為12大類： 車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、 銑床、 刨插床、拉床、特種加工機(jī)床、 鋸床、 其它機(jī)床。 在每一類機(jī)床中，又按工藝范圍、布局形式和結(jié)構(gòu)性能分為若干個(gè)組， 每一組又分為若干個(gè)系（系列）。 除了上述基本分類方法外， 還可按機(jī)床其它特征進(jìn)行分類。,第4章 金屬切削機(jī)床,同類型機(jī)床按應(yīng)用范圍（通用性程度），可分為通用機(jī)床、 專門化機(jī)床和專用機(jī)床三類。通用機(jī)床的工藝范圍很寬，可以加工多種工件、完成多種多樣的加工,如臥式車

2、床、萬(wàn)能外圓磨床、 搖臂鉆床等。專門化機(jī)床的工藝范圍較窄，只能用于加工尺寸不同而形狀相似的工件，如凸輪軸車床、軋輥車床等。 專用機(jī)床的工藝范圍最窄， 通常只能用于加工特定對(duì)象。如加工機(jī)床主軸箱體孔的專用鏜床以及各種組合機(jī)床等。,機(jī)床還可按自動(dòng)化程度分為： 手動(dòng)機(jī)床、 機(jī)動(dòng)機(jī)床、 半自動(dòng)機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床。 機(jī)床還可按重量和尺寸分為：儀表機(jī)床、中型機(jī)床（一般機(jī)床）、大型機(jī)床（重量達(dá)10 t）、重型機(jī)床（重量在30 t以上）、超重型機(jī)床（重量在100 t以上）。 機(jī)床還可按控制方式與控制系統(tǒng)分為：仿形機(jī)床、程序控制機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等。 此外，機(jī)床還可按照加工精度、主要零部件（如主軸等）的數(shù)目等進(jìn)行分類。

3、隨著機(jī)床的不斷發(fā)展，其分類方法也將不斷發(fā)展。,4.2 金屬切削機(jī)床型號(hào)與規(guī)格 機(jī)床型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類型、 通用和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等。目前我國(guó)的機(jī)床型號(hào)是按照1994年頒布的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1537594金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法編制的。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定的規(guī)律組合而成，它適用于新設(shè)計(jì)的各類通用機(jī)床、專用機(jī)床和回轉(zhuǎn)體加工自動(dòng)線（不包括組合機(jī)床、特種加工機(jī)床）。 通用機(jī)床的型號(hào)由基本部分和輔助部分組成，中間用“/”隔開， 讀作“之”。 基本部分需統(tǒng)一管理，輔助部分納入型號(hào)與否由生產(chǎn)廠家自定。,型號(hào)的構(gòu)成 型號(hào)的構(gòu)成如下：,2. 機(jī)床類別

4、 機(jī)床的類別代號(hào)用大寫的漢語(yǔ)拼音字母表示。若每類有分類， 在類別代號(hào)前用數(shù)字表示，作為型號(hào)的首位，但第一分類不予表示。例如， 磨床分為M、 2M、 3M三個(gè)分類。機(jī)床類別的代號(hào)見表3-1。,表3-1 普通機(jī)床的類別代號(hào),3. 機(jī)床特性 機(jī)床的特性代號(hào)也用漢語(yǔ)拼音表示，代表機(jī)床具有的特別性能，包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性兩種，書寫于類別代號(hào)之后。 1） 通用特性代號(hào) 當(dāng)某型號(hào)機(jī)床除普通形式外，還具有其它各種通用特性， 則在類別代號(hào)后加相應(yīng)的特性代號(hào)。常用的特性代號(hào)如表3-2所示。,表 3-2 通用特性代號(hào),如某型機(jī)床僅有某種通用特性，而無(wú)普通形式，則通用特性不予表達(dá)。 如C1312型單軸自動(dòng)車床型號(hào)中

5、，沒(méi)有普通型也就不表示“Z(自動(dòng))”的通用特性。 一般在一個(gè)型號(hào)中只表示最主要的一個(gè)通用特性， 通用特性在各機(jī)床中代表的意義相同。,2） 結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 對(duì)于主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號(hào)中用漢語(yǔ)拼音字母區(qū)分，根據(jù)各類機(jī)床的情況分別規(guī)定， 在不同型號(hào)中意義不一樣。當(dāng)有通用特性代號(hào)時(shí)， 結(jié)構(gòu)特性代號(hào)應(yīng)排在通用特性代號(hào)之后， 凡通用特性代號(hào)已用的字母和“I”、 “O”均不能作為結(jié)構(gòu)特性代號(hào)。,4. 組、 系別代號(hào) 機(jī)床的組別和系別代號(hào)分別用一個(gè)數(shù)字表示。 每類機(jī)床分為十個(gè)組， 用數(shù)字09表示。每組又分為若干個(gè)系。 在同類機(jī)床中主要布局或使用范圍基本相同的機(jī)床， 即為同一組； 在同一組機(jī)床中， 其

6、主要結(jié)構(gòu)及布局形式相同的機(jī)床， 即為同一系。 各類機(jī)床組的代號(hào)及劃分見表3-3。,5. 主參數(shù)、 主軸數(shù)和第二主參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格大小，用折算值（一般為主參數(shù)實(shí)際數(shù)值的1/10或1/100）表示，位于系別代號(hào)之后。 第二主參數(shù)一般指主軸數(shù)、最大跨距、 最大工件長(zhǎng)度、 工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。 第二主參數(shù)一般折算成兩位數(shù)為宜。,6. 通用機(jī)床的設(shè)計(jì)順序號(hào) 某些通用機(jī)床， 當(dāng)無(wú)法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)， 則在型號(hào)中用設(shè)計(jì)順序號(hào)表示。 設(shè)計(jì)順序號(hào)由1起始， 當(dāng)設(shè)計(jì)順序號(hào)小于10時(shí)， 加“0”表示。,7. 機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào) 當(dāng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能有更高的要求， 需按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、 試制和鑒定時(shí)，按

7、改進(jìn)的先后順序選用A、 B、 C等漢語(yǔ)拼音字母加在基本部分的尾部, 以區(qū)別于原機(jī)床型號(hào)。,8. 其它特性代號(hào) 其它特性代號(hào)置于輔助部分之首。其中同一型號(hào)機(jī)床的變型代號(hào)， 一般應(yīng)放在其它特性代號(hào)之首位。 其它特性代號(hào)主要用以反映各類機(jī)床的特性。如對(duì)數(shù)控機(jī)床， 可用它來(lái)反映不同控制系統(tǒng)。對(duì)于一般機(jī)床，可以反映同一型號(hào)機(jī)床的變型等。 其它特性代號(hào)可用漢語(yǔ)拼音字母表示，也可用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，還可用兩者組合表示。,9. 企業(yè)代號(hào)及其表示方法 企業(yè)代號(hào)包括機(jī)床生產(chǎn)廠及機(jī)床研究所單位代號(hào)， 置于輔助部分尾部， 用“”分開，若輔助部分僅有企業(yè)代號(hào)， 則可不加“”。 應(yīng)該指出：對(duì)于我國(guó)以前定型并已授予型號(hào)的機(jī)床

8、， 按原第一機(jī)械工業(yè)部第二機(jī)器工業(yè)管理局1959年11月的規(guī)定， 其型號(hào)可以暫不改變。 現(xiàn)在已定型并授予型號(hào)的普通機(jī)床“C6201”等， 準(zhǔn)備在以后機(jī)床改進(jìn)時(shí)逐步改為新型號(hào)。 舊的機(jī)床型號(hào)編制方法可參考有關(guān)手冊(cè)。 通用機(jī)床的型號(hào)編制舉例：,4.3 金屬切削機(jī)床傳動(dòng)原理與運(yùn)動(dòng)計(jì)算 1. 機(jī)床的基本組成 機(jī)械加工中的運(yùn)動(dòng)多由機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)，機(jī)床的功能決定了所需的運(yùn)動(dòng)， 反過(guò)來(lái)一臺(tái)機(jī)床所具有的運(yùn)動(dòng)決定了它的功能范圍。 運(yùn)動(dòng)部分是一臺(tái)機(jī)床的核心部分。 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部分必須包括三個(gè)基本部分： 執(zhí)行件、 動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置。 1） 執(zhí)行件 執(zhí)行件是執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件。其作用是帶動(dòng)工件和刀具， 使之完成一定成形運(yùn)動(dòng)

9、并保持正確的軌跡，如主軸、刀架、工作臺(tái)等。,2） 動(dòng)力源 動(dòng)力源是為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。它是機(jī)床的動(dòng)力部分，如交流異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等， 可以幾個(gè)運(yùn)動(dòng)共用一個(gè)動(dòng)力源，也可每個(gè)運(yùn)動(dòng)單獨(dú)使用一個(gè)動(dòng)力源。,3） 傳動(dòng)裝置 傳動(dòng)裝置是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置。它把動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行件或把一個(gè)執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)傳遞給另一個(gè)執(zhí)行件， 使執(zhí)行件獲得運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力， 并使有關(guān)執(zhí)行件之間保持某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)裝置還可以變換運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、方向和速度。 機(jī)床的傳動(dòng)裝置有機(jī)械、液壓、電氣、氣壓等多種形式。 機(jī)械傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、 絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)等機(jī)械傳動(dòng)副組成， 它

10、包括兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一類是定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變，如定比齒輪副、 蝸桿蝸輪副、絲杠螺紋副等；另一類是換置機(jī)構(gòu)，可根據(jù)加工要求變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向，如滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、掛輪變速機(jī)構(gòu)、 離合器換向機(jī)構(gòu)等。,2. 機(jī)床的傳動(dòng)原理 1） 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工過(guò)程中全部成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置的總和，其兩端是執(zhí)行件和動(dòng)力源。 執(zhí)行件和動(dòng)力源與傳動(dòng)裝置按一定的規(guī)律排列組成傳動(dòng)鏈， 即傳動(dòng)鏈?zhǔn)鞘箘?dòng)力源與執(zhí)行件以及兩個(gè)有關(guān)的執(zhí)行件保持運(yùn)動(dòng)聯(lián)系的一系列順序排列的傳動(dòng)件。 這些傳動(dòng)件相結(jié)合形成了一定的傳動(dòng)聯(lián)系。 聯(lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈， 稱為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈；聯(lián)系兩

11、個(gè)執(zhí)行件間的傳動(dòng)鏈，稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)就是由各種傳動(dòng)鏈組成的。傳動(dòng)鏈則是按一定的功能要求依據(jù)傳動(dòng)原理構(gòu)成的。,2） 機(jī)床的傳動(dòng)原理 刀具和工件的運(yùn)動(dòng)是由執(zhí)行件帶動(dòng)的，執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)是由傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)的。各類所需的運(yùn)動(dòng)不同， 其傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)鏈也不相同。在不同的機(jī)床上所使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更是多種多樣的，但成形運(yùn)動(dòng)有簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)兩種。從原理上講， 在不同的機(jī)床中實(shí)現(xiàn)這兩種成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理是完全相同的， 所謂機(jī)床的傳動(dòng)原理也就是實(shí)現(xiàn)上述兩種成形運(yùn)動(dòng)的原理。,簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)是單一執(zhí)行件的直線或圓周運(yùn)動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確性由機(jī)床的定位部分（如導(dǎo)輪、 軸承等）保證。 運(yùn)動(dòng)的量值由傳動(dòng)鏈保證。

12、這時(shí)只需要一條傳動(dòng)鏈把動(dòng)力源與執(zhí)行件聯(lián)系起來(lái)， 便可以得到所需的運(yùn)動(dòng)。在這一傳動(dòng)鏈中， 兩端件（動(dòng)力源與執(zhí)行件）之間沒(méi)有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。 所以，在這種傳動(dòng)鏈中允許使用諸如帶傳動(dòng)、 摩擦傳動(dòng)等傳動(dòng)比不是很準(zhǔn)確的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 這類傳動(dòng)鏈被稱為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。,復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)是由保持嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的兩執(zhí)行件的單元運(yùn)動(dòng)合成的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)不僅要求兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)各自的運(yùn)動(dòng)軌跡準(zhǔn)確，更要求兩執(zhí)行件單元運(yùn)動(dòng)之間保持準(zhǔn)確的定量關(guān)系。 因此，需要有傳動(dòng)鏈把兩個(gè)執(zhí)行件聯(lián)系起來(lái)，以保證確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源則由另一條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈提供。這種聯(lián)系復(fù)合運(yùn)動(dòng)內(nèi)部各個(gè)單元運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈稱內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。其特征是傳動(dòng)鏈兩端件均

13、為具有嚴(yán)格相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的執(zhí)行件。 在內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中，為保證運(yùn)動(dòng)關(guān)系的準(zhǔn)確性，不允許有普通帶傳動(dòng)、 摩擦傳動(dòng)等傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。,為便于研究機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線表示出來(lái)，這就是傳動(dòng)原理圖。如圖3-1所示， 其中點(diǎn)劃線代表傳動(dòng)鏈中所有的定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，菱形塊代表所有的換置機(jī)構(gòu)，車螺紋中工件的轉(zhuǎn)速和車刀的移動(dòng)為復(fù)合運(yùn)動(dòng)， 有兩條傳動(dòng)鏈：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“12uv34”將動(dòng)力源和主軸聯(lián)系起來(lái)，使主軸獲得一定速度和方向的運(yùn)動(dòng)；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈“45ux67”將主軸和刀架聯(lián)系起來(lái)，使工件和車刀保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀準(zhǔn)確地移動(dòng)工件螺紋一個(gè)導(dǎo)程的距離，利用換置機(jī)

14、構(gòu)ux可以實(shí)現(xiàn)不同導(dǎo)程的要求。,圖 3-1 車圓柱螺紋傳動(dòng)原理圖,,注意，在內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中除不能有傳動(dòng)比不確定或瞬時(shí)傳動(dòng)比變化的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（如帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)等）外， 在調(diào)整換置機(jī)構(gòu)時(shí)其傳動(dòng)比也必須有足夠的精度。 外聯(lián)系傳動(dòng)鏈無(wú)此要求。,3. 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng) 機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)是由實(shí)現(xiàn)成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的各傳動(dòng)鏈組成的。 常采用傳動(dòng)系統(tǒng)圖體現(xiàn)，如圖3-2所示是CA6140車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，是表示機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)關(guān)系的示意圖。圖中各傳動(dòng)元件用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)表示（符號(hào)見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 446084機(jī)械制圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)），并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等。

15、 圖中各傳動(dòng)元件按照運(yùn)行傳遞的先后順序，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。,圖3-2 CA6140型臥式車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖,,為完成各種加工工序，車床必須具有工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）和刀具的直線移動(dòng)（進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）。 故機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)需要具有以下傳動(dòng)鏈： 實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)鏈； 實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈； 實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。,1） 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件分別是主電動(dòng)機(jī)和主軸，它的功用是把動(dòng)力源（電動(dòng)機(jī)）的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)， 并滿足臥式車床主軸變速和換向的要求。,主運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī)，執(zhí)行件是主軸。運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)

16、機(jī)（7.5 kW、 1450 r/min）經(jīng)皮帶輪傳動(dòng)副130 mm/230 mm傳至主軸箱中的軸。軸上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。當(dāng)壓緊離合器M1左部的摩擦片時(shí)，軸I的運(yùn)動(dòng)經(jīng)齒輪副56/38或51/43傳給軸，使軸獲得兩種轉(zhuǎn)速。 壓緊右部摩擦片時(shí)，經(jīng)齒輪50、 軸上的空套齒輪34傳給軸上的固定齒輪30。這時(shí)軸至軸間多經(jīng)一個(gè)中間齒輪34， 故軸的轉(zhuǎn)向與經(jīng)M1左部傳動(dòng)時(shí)相反。 軸的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速只有一種。 當(dāng)離合器處于中間位置時(shí)，左、右摩擦片都沒(méi)有被壓緊， 軸的運(yùn)動(dòng)不能傳至軸， 主軸停轉(zhuǎn)。,主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線表達(dá)如下：,由傳動(dòng)系統(tǒng)圖和傳動(dòng)路線表達(dá)式可以看出，主軸正轉(zhuǎn)時(shí)， 軸上的雙聯(lián)

17、滑移齒輪可有兩種嚙合位置，分別經(jīng)56/38或51/43使軸獲得兩種速度。其中的每種轉(zhuǎn)速經(jīng)軸的三聯(lián)滑移齒輪39/41、 30/50或22/58的齒輪嚙合，使軸獲得三種轉(zhuǎn)速，因此軸的兩種轉(zhuǎn)速可使軸獲得236種轉(zhuǎn)速。 經(jīng)高速分支傳動(dòng)路線時(shí)，由齒輪副63/50使主軸獲得6種高轉(zhuǎn)速。經(jīng)低速分支傳動(dòng)路線時(shí)， 軸的6種轉(zhuǎn)速經(jīng)軸上的兩對(duì)雙聯(lián)滑移齒輪，使主軸得到62224種低轉(zhuǎn)速。 因?yàn)檩S到軸間的兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪變速組得到的四種傳動(dòng)比中，有兩種重復(fù)， 即,其中u2u3，所以實(shí)際上只有3種不同的傳動(dòng)比。因此，經(jīng)低速傳動(dòng)路線時(shí)，主軸獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速是23（221）=18級(jí)轉(zhuǎn)速， 再加上由高速傳動(dòng)路線獲得的6級(jí)轉(zhuǎn)速，主

18、軸共可獲得24級(jí)轉(zhuǎn)速。,主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，只能獲得有31（221）12級(jí)轉(zhuǎn)速。 主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速可按下列運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算：,式中： D、D主動(dòng)和從動(dòng)帶輪直徑； 帶傳動(dòng)的滑動(dòng)系數(shù)，可取=0.02； z-、z-軸和軸之間相嚙合的主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪齒數(shù)， 其余類推。,圖3-2中所表示的齒輪嚙合情況， 主軸的轉(zhuǎn)速為,同理，可計(jì)算主軸正轉(zhuǎn)時(shí)24級(jí)轉(zhuǎn)速為101400 r/min； 反轉(zhuǎn)時(shí)12級(jí)轉(zhuǎn)速為141580 r/min。主軸反轉(zhuǎn)通常不是用于切削， 而是用于車削螺紋時(shí)， 切削完一刀后， 車刀沿螺紋線退回， 故轉(zhuǎn)速較高以節(jié)省輔助時(shí)間。,2） 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件是主軸和刀架，作用是實(shí)現(xiàn)刀具縱向

19、或橫向移動(dòng)以及變速與換向。 （1）車削螺紋傳動(dòng)路線。 CA6140型臥式車床能車削米制、 英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋。此外，還可以車削大導(dǎo)程、非標(biāo)準(zhǔn)和較精密的螺紋，可車削右旋螺紋，也可車削左旋螺紋。,車削各種不同導(dǎo)程的螺紋時(shí)，要保證主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具均勻地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。 因此，車削螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡方程式為,式中： u從主軸到絲杠之間的總傳動(dòng)比； L絲機(jī)床絲杠的導(dǎo)程，CA6140型臥式車床的L絲12 mm； L工被加工螺紋的導(dǎo)程（mm）。, 米制螺紋。 常用米制螺紋導(dǎo)程的標(biāo)準(zhǔn)值見表3-4。 從表中可以看出， 每一行的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)程值按等差數(shù)列排列，每一列按等比數(shù)列排列， 其公比值為2（或12

20、）。,表3-4 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程,車削米制螺紋時(shí)，運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)齒輪副58/58至軸， 換向機(jī)構(gòu)33/33（車左螺紋時(shí)經(jīng)33/2525/33）、掛輪63/100100/75傳到進(jìn)給箱，進(jìn)給箱中的M3和M4脫開，M5接合，經(jīng)軸Z25和軸Z36嚙合、軸和間基本組u基、軸右端Z25、過(guò)輪Z36，將運(yùn)動(dòng)傳到軸，再經(jīng)增倍組u倍、M5離合器，傳動(dòng)絲杠，帶動(dòng)刀架完成米制螺紋的加工。,車削米制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式為,化簡(jiǎn)后得：,L=7u基u倍,由上式可知，如適當(dāng)選擇u基和u倍值，就可得到米制螺紋導(dǎo)程L的各值。,進(jìn)給箱中的基本變速組是雙軸滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，由軸 上的8個(gè)固定齒輪和軸上的4個(gè)滑移齒輪組成，每個(gè)滑移齒輪可

21、分別與鄰近的兩個(gè)固定齒輪相嚙合，共有8種不同的傳動(dòng)比：,除了u基1和u基5外，其余各傳動(dòng)比用分?jǐn)?shù)表示時(shí)，分子按等差數(shù)列排列。 增倍變速組由軸 軸間的三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)組成，可變換4種不同的傳動(dòng)比：,它們之間依次相差2倍，目的是將基本組的傳動(dòng)比成倍地增加或縮小，從而可實(shí)現(xiàn)等比數(shù)列的關(guān)系。 如果需要加工導(dǎo)程大于12 mm的米制螺紋，應(yīng)采用擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線。這時(shí)，主軸的運(yùn)動(dòng)（此時(shí)M2接合，主軸處于低速狀態(tài)）經(jīng)斜齒輪傳動(dòng)副58/26到軸V，背輪機(jī)構(gòu)80/20與80/20或50/50傳至軸， 再經(jīng)44/44、 26/58（軸滑移齒輪58處于右位與軸的 26嚙合）傳到軸， 其傳動(dòng)路線表達(dá)式為,由表達(dá)式可知，

22、正常螺紋導(dǎo)程時(shí)， 軸軸的傳動(dòng)比為,使用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)時(shí)，軸軸間的傳動(dòng)比為,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為1032 r/min 時(shí)，,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為1032 r/min 時(shí)，,所以，通過(guò)擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線可將正常螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍。CA6140型車床車削大導(dǎo)程米制螺紋時(shí)，最大螺紋導(dǎo)程為192 mm。, 模數(shù)螺紋。模數(shù)螺紋主要用在米制蝸桿中，用模數(shù)m表示螺距的大小。螺距與模數(shù)的關(guān)系為,（3-3）,所以模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為,（3-4）,式中: k螺紋的頭數(shù)。,模數(shù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m也是分段等差數(shù)列。車削時(shí)的傳動(dòng)路線與車削米制螺紋的傳動(dòng)路線基本相同。由于模數(shù)螺紋的螺距中含有因子， 因此車削模數(shù)螺紋時(shí)所用的掛輪與車削米制螺

23、紋時(shí)不同，需用來(lái)引入常數(shù)，其運(yùn)動(dòng)平衡式為,只要變換u基和u倍的值，就可車削各種不同模數(shù)的螺紋。,英制螺紋。英制螺紋在英、美等英寸制國(guó)家中廣泛應(yīng)用， 我國(guó)部分管螺紋也采用英制螺紋。英制螺紋的標(biāo)準(zhǔn)值以每英寸長(zhǎng)度上的螺紋扣數(shù)(單位：牙/in)表示，其標(biāo)準(zhǔn)值也按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列。 英制螺紋的導(dǎo)程L=1/(單位： in)。由于CA6140型車床的絲杠是米制螺紋，所以被加工的英制螺紋也應(yīng)換算成以毫米為單位的相應(yīng)導(dǎo)程值，即,（3-5）,車削英制螺紋時(shí)，對(duì)傳動(dòng)路線作如下變動(dòng)，首先，改變傳動(dòng)鏈中部分傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，使其包含特殊因子25.4；其次， 將基本組兩軸的主、 被動(dòng)關(guān)系對(duì)調(diào)， 以便使分母為等差級(jí)數(shù)。

24、 其余部分的傳動(dòng)路線與車削米制螺紋時(shí)相同。其運(yùn)動(dòng)平衡式為,將L=25.4代入上式得,只要變換u基、u倍的值，就可得到各種標(biāo)準(zhǔn)的英制螺紋。, 徑節(jié)螺紋。徑節(jié)螺紋主要用于英制蝸桿，其標(biāo)準(zhǔn)值用徑節(jié)（DP）表示。徑節(jié)代表齒輪或蝸輪折算到每英寸分度圓直徑上的齒數(shù)， 故英制蝸桿的軸向齒距為,（3-6）,標(biāo)準(zhǔn)徑節(jié)的數(shù)列也是分段等差數(shù)列。徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程排列的規(guī)律與英制螺紋相同，只是含有特殊因子25.4。車削徑節(jié)螺紋時(shí)， 可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線，但掛輪需換為(64/100)(100/97)，其運(yùn)動(dòng)平衡式為, 非標(biāo)準(zhǔn)螺紋和精密螺紋。此時(shí)需將進(jìn)給箱中的齒式離合器M3、M4和M5全部嚙合，被加工螺紋的導(dǎo)程L工依靠調(diào)

25、整掛輪的傳動(dòng)比u掛來(lái)實(shí)現(xiàn)。其運(yùn)動(dòng)平衡式為,掛輪的換置公式為,適當(dāng)?shù)剡x擇掛輪a、b、c及d的齒數(shù)，就可車出所需要的非標(biāo)準(zhǔn)螺紋。同時(shí)，由于螺紋傳動(dòng)鏈不再經(jīng)過(guò)進(jìn)給箱中任何齒輪傳動(dòng)，減少了傳動(dòng)件制造和裝配誤差對(duì)被加工螺紋導(dǎo)程的影響， 若選擇高精度的齒輪作掛輪， 則可加工精密螺紋。,(2) 縱向和橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。 為了減少絲杠的磨損和便于操縱，機(jī)動(dòng)進(jìn)給是由光杠經(jīng)溜板箱傳動(dòng)的。 縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。CA6140型車床縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量有64種。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的米制螺紋傳動(dòng)路線時(shí)的運(yùn)動(dòng)平衡式為,化簡(jiǎn)后可得,變換u基和u倍可得到32種正常進(jìn)給量（范圍為0.081.22 mm/r），其余32種進(jìn)給量可分別

26、通過(guò)英制螺紋傳動(dòng)路線和擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)得到。 橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈。通過(guò)運(yùn)動(dòng)平衡式的計(jì)算可知， 當(dāng)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給與縱向進(jìn)給的傳動(dòng)路線一致時(shí)，所得的橫向進(jìn)給量為縱向進(jìn)給量的一半，橫向與縱向進(jìn)給量的種數(shù)相同。, 刀架快速移動(dòng)。刀架的縱向和橫向快速移動(dòng)由快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)(0.25 kW、2800 rmin) 傳動(dòng)，刀架快速縱向右移的速度為,4.4 常用通用機(jī)床 1. 車床 車床種類很多，按其結(jié)構(gòu)和用途不同， 可分為：臥式車床、立式車床、 回輪車床、轉(zhuǎn)塔車床、 多檔半自動(dòng)車床等。 1） 臥式車床 CA6140型臥式車床是目前應(yīng)用最廣泛的一種車床, 如圖3-3所示。主要組成部件有主軸箱1、刀架2、

27、尾座3、床身4、 右床腿5、光杠6、絲杠7、溜板箱8、左床腿9和進(jìn)給箱10等。,臥式車床的主要部件如下： 主軸箱。 主軸箱1固定在床身4的左端，主軸箱內(nèi)裝有主軸和變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。主軸前端裝有卡盤，用以?shī)A持工件，由電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速機(jī)構(gòu)，把動(dòng)力傳給主軸， 使主軸帶動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)， 以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。 刀架部件。刀架部件2位于床身4的刀架導(dǎo)軌上，并可沿此導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層刀架組成，它用于裝夾車刀， 并使車刀作縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。,圖 3-3 CA6140型臥式車床,, 尾座。尾座3安裝在床身4右端的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置。尾座的功用是用后頂尖支承長(zhǎng)工件。在尾座上還可以安裝鉆頭等

28、孔加工刀具進(jìn)行孔加工。 床身。床身4固定在左床腿9和右床腿5上。床身是車床的基本支承件。 在床身上安裝著車床的各主要部件，使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。, 溜板箱。溜板箱8固定在刀架2的底部，可帶動(dòng)刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)。溜板箱的功用是把進(jìn)給箱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給、橫向進(jìn)給、快速移動(dòng)或車削螺紋。 在溜板箱上裝有各種操縱手柄和按鈕。, 進(jìn)給箱。進(jìn)給箱10固定在床身4的左前側(cè)，進(jìn)給箱內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的置換機(jī)構(gòu)，用于改進(jìn)機(jī)動(dòng)進(jìn)給的進(jìn)給量或改變被加工螺紋的導(dǎo)程。 機(jī)床的主要技術(shù)規(guī)格如下(CA6140型臥式車床)： 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 400 mm 刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑

29、 210 mm 最大工件長(zhǎng)度 700、 1000、 1500 mm 主軸中心至床身平面導(dǎo)軌距離 205 mm 最大車削長(zhǎng)度 650、 900、 1400 mm 主軸孔徑 48 mm,主軸轉(zhuǎn)速 正轉(zhuǎn)（24級(jí)） 101400 r/min 反轉(zhuǎn)（12級(jí)） 141580 r/min 車刀縱向和橫向進(jìn)給量 各64種 縱向：一般進(jìn)給量 0.081.59 mm 小進(jìn)給量 0.0280.054 mm 加大進(jìn)給量 1.716.33 mm 橫向： 一般進(jìn)給量 0.040.79 mm 小進(jìn)給量 0.0140.027 mm 加大進(jìn)給量

30、 0.863.16 mm 刀架縱向快速移動(dòng) 4 m/min,車削螺紋范圍 米制螺紋（44種） 1192 mm 英制螺紋（44種） 224牙/in 模數(shù)螺紋（44種） 0.2548 mm 徑節(jié)螺紋（44種） 196牙/in 主電機(jī) 功率 7.5 kW 轉(zhuǎn)速 1450 r/min 快速電動(dòng)機(jī) 功率 250 W 轉(zhuǎn)速 2800 r/min,2） 立式車床 圖3-4是立式車床的外觀圖。它的主軸軸心線處于豎直位置（立式），而工作臺(tái)臺(tái)面處于水平平面，使工件的裝夾和找正都比較方便，特別適用于短而粗大的工件的安裝和加工。又由于工件和工作臺(tái)

31、的重量均勻地作用在工作臺(tái)底座的導(dǎo)軌或推力軸承上， 能保持其工作精度。,圖3-4 立式車床,,立式車床由底座1、工作臺(tái)2、立柱3、垂直刀架4、橫梁5 和側(cè)刀架7等部分組成。工作臺(tái)2安裝在底座上，工件裝夾在工作臺(tái)上并由工作臺(tái)帶動(dòng)作主運(yùn)動(dòng)， 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由垂直刀架4和橫梁5實(shí)現(xiàn)。側(cè)刀架7可在立柱3的導(dǎo)軌上移動(dòng)作垂直進(jìn)給，還可沿其刀架滑座的導(dǎo)軌作橫向進(jìn)給。垂直刀架上通常帶有轉(zhuǎn)塔刀架， 在轉(zhuǎn)塔刀架上可以安裝幾組刀具，輪流切削用。橫梁5可根據(jù)工件的高度沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整位置。 立式車床可以加工大型圓盤類零件，多用于單件、小批量生產(chǎn)的工廠及維修車間。,3） 回輪、轉(zhuǎn)塔車床 回輪、轉(zhuǎn)塔車床的主要特征是帶有一個(gè)可安裝多

32、把刀具的多位刀架?；剌?、轉(zhuǎn)塔車床有回輪式和轉(zhuǎn)塔式兩種結(jié)構(gòu)形式。圖3-5為轉(zhuǎn)塔車床的外觀圖；圖3-6為回輪車床的外觀結(jié)構(gòu)圖。,圖3-5 轉(zhuǎn)塔車床,圖3-6 回輪車床,轉(zhuǎn)塔車床主要由床身7、兩個(gè)溜板箱8和9、進(jìn)給箱1、 主軸箱2、前刀架3和轉(zhuǎn)塔刀架4等部分組成。車床的主運(yùn)動(dòng)是電動(dòng)機(jī)通過(guò)主軸箱變速使主軸帶動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是通過(guò)進(jìn)給箱經(jīng)光杠帶動(dòng)兩溜板箱使兩刀架移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 前刀架溜板箱9上的前刀架3可以在床身7的導(dǎo)軌上作縱向移動(dòng)， 也可作橫向移動(dòng)，以適應(yīng)加工大直徑的外圓柱面、 內(nèi)外端面及環(huán)形槽。轉(zhuǎn)塔刀架4只能作縱向進(jìn)給，它上面可安裝多把刀具， 主要用于車外圓及對(duì)工件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸或鏜孔

33、加工。 轉(zhuǎn)塔車床上沒(méi)有絲杠， 如需要加工螺紋，應(yīng)采用成形螺紋刀具（絲錐、 板牙等）， 但加工出的螺紋精度較低。,轉(zhuǎn)塔車床比臥式車床多了一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀架， 可根據(jù)零件加工需要，通過(guò)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)，順序地使用不同刀具對(duì)工件進(jìn)行加工， 節(jié)省了換刀及其它輔助時(shí)間， 生產(chǎn)效率比臥式車床高。這類機(jī)床多用于圓盤類、 套筒類等工序較多的零件加工， 適用于批量生產(chǎn)。,4） 多刀半自動(dòng)車床 除裝卸工件以外，能自動(dòng)完成所有切削運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，稱為半自動(dòng)機(jī)床。如圖3-7 所示是一種半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床。主要由電氣裝置1、主軸箱2、前刀架3、 后刀架4、 轉(zhuǎn)塔刀架5、 液壓裝置6和床身7等部分組成。,圖3-7 半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床,,

34、主軸箱裝有操縱板、插銷板（用于調(diào)整程序、預(yù)選轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）和一切供調(diào)整、操縱的旋鈕及按鈕。 機(jī)床的三個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)刀架中，轉(zhuǎn)塔刀架起主要作用，主要的切削加工由它來(lái)完成。刀具安裝在轉(zhuǎn)塔上，每面裝一組刀具， 利用轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動(dòng)，使各組刀具輪流切削，實(shí)現(xiàn)六工步的自動(dòng)循環(huán)。 也可間隔安裝三組刀具，實(shí)現(xiàn)三步自動(dòng)循環(huán)。 轉(zhuǎn)塔刀架的自動(dòng)循環(huán)由快進(jìn)、工進(jìn)、快退和轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位等主要?jiǎng)幼鹘M成。此外, 轉(zhuǎn)位前,刀架自動(dòng)松開；轉(zhuǎn)位完畢，轉(zhuǎn)塔刀架自動(dòng)夾緊。轉(zhuǎn)塔刀架快退之前，為了避免刀刃劃傷工件表面， 轉(zhuǎn)塔還可自動(dòng)微抬。前、后刀架為輔助刀架，它們有各自的工作循環(huán)，包括快進(jìn)、工進(jìn)和快退，各刀架還能根據(jù)加工程序協(xié)同動(dòng)作，完成對(duì)整個(gè)工件的自

35、動(dòng)加工。,半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床用插銷板和行程開關(guān)作為發(fā)布指令機(jī)構(gòu)。 指令由電路、 油路和一些機(jī)構(gòu)傳遞給被控制的工作部件， 控制速度、方向和行程長(zhǎng)度， 使機(jī)床完成規(guī)定加工程序的工作循環(huán)。 這種機(jī)床主要用于形狀較復(fù)雜的盤套類零件的粗加工和半精加工。,2. 銑床 銑床是用銑刀進(jìn)行加工的機(jī)床。由于銑床應(yīng)用了多刃刀具連續(xù)切削， 所以它的生產(chǎn)率較高，而且還可以獲得較好的加工表面質(zhì)量。 銑床的工藝范圍很廣，在銑床上可以加工平面（水平面、垂直面）、溝槽（鍵槽、T型槽、 燕尾槽等）、 多齒零件上的齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）、螺旋形表面（螺紋和螺旋角）及各種曲面。因此，在機(jī)器制造業(yè)中，銑床得到了廣泛的應(yīng)用。,銑

36、床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性，因?yàn)橐环矫嬗捎阢娤魇嵌嗳羞B續(xù)切削；另一方面，每個(gè)刀刃的切削過(guò)程又是斷續(xù)的， 切削力周期性變化， 容易引起機(jī)床振動(dòng)。 銑床的主要類型有：臥式升降臺(tái)銑床、 立式升降臺(tái)銑床、 龍門銑床、 數(shù)控銑床、工具銑床等， 此外還有仿形銑床、 儀表銑床和各種專門化銑床。,1） 臥式升降臺(tái)銑床 圖3-8為萬(wàn)能升降臺(tái)銑床外形圖，其主軸是水平的。 床身2固定在底座1上，用于安裝和支承機(jī)床各部件，床身內(nèi)裝有主運(yùn)動(dòng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸組件以及操縱機(jī)構(gòu)等。床身2頂部的導(dǎo)軌上裝有懸梁3，可沿主軸軸線方向調(diào)整其前后位置， 懸梁上裝有刀桿支架4，用于支承刀桿的懸伸端。銑床主軸5帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)。 床

37、鞍7安裝在床身2的垂直導(dǎo)軌上，可以上下（垂直）移動(dòng)， 升降臺(tái)內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及操縱機(jī)構(gòu)等。升降臺(tái) 8 的水平導(dǎo)軌上裝有床鞍7，床鞍7上裝有回轉(zhuǎn)盤9，回轉(zhuǎn)盤9上的燕尾導(dǎo)軌上裝有工作臺(tái)6，回轉(zhuǎn)臺(tái)可相對(duì)于床鞍在水平面內(nèi)調(diào)整一定的角度（調(diào)整范圍為45）。工作臺(tái)可沿回轉(zhuǎn)臺(tái)上部的導(dǎo)軌移動(dòng)，偏轉(zhuǎn)一定角度后，工作臺(tái)可作斜向進(jìn)給，以便加工螺旋槽等表面。,圖3-8 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床,,臥式升降臺(tái)銑床與萬(wàn)能升降臺(tái)銑床的結(jié)構(gòu)基本相同，只是在床鞍7與工作臺(tái)6之間少了一層轉(zhuǎn)臺(tái)。 不能在水平面內(nèi)調(diào)整角度。,2） 立式升降臺(tái)銑床 如圖3-9 所示是常見的一種立式升降臺(tái)銑床，它的主軸是豎直布置的。其工作臺(tái)3、床鞍4及

38、升降臺(tái)5的結(jié)構(gòu)與臥式升降臺(tái)銑床相同。銑頭1可根據(jù)加工要求在垂直平面內(nèi)調(diào)整角度， 主軸2可沿其軸線方向進(jìn)給或調(diào)整位置。這種銑床可用端銑刀或立銑刀加工平面、 斜面、 溝槽、 臺(tái)階、齒輪、凸輪等表面。,圖3-9 立式升降臺(tái)銑床,,3） 龍門銑床 圖3-10是龍門銑床的外形圖，它是一種大型銑床， 主要用于加工大型工件上的平面和溝槽。一般在龍門式框架上有34個(gè)銑頭。 每個(gè)銑頭都是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)部件，其中包括單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)、 變速機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)及主軸等部分。 銑頭可以分別在橫梁或立柱上移動(dòng)，用以作橫向或垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及調(diào)整運(yùn)動(dòng)。銑刀可沿銑頭的主軸套筒移動(dòng)實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。橫梁可沿立柱作垂直調(diào)整運(yùn)動(dòng)。

39、加工時(shí)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件從銑刀下通過(guò)后， 就被加工出來(lái)。 龍門銑床剛度高，可以用多個(gè)銑頭同時(shí)加工幾個(gè)工件或幾個(gè)表面。因此，龍門銑床的生產(chǎn)效率高，特別適用于批量生產(chǎn)。,圖3-10 龍門銑床,,3. 鉆床 鉆床是用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。 在鉆床鉆孔時(shí)， 工件一般固定不動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)， 同時(shí)沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以通常用于加工尺寸較小，精度要求不太高的孔。 鉆床可完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔以及攻螺紋等工作。 鉆床的主要類型有臺(tái)式鉆床、 立式鉆床、 搖臂鉆床、深孔鉆床、 數(shù)控鉆床及其它鉆床。 鉆床的主要參數(shù)是最大鉆孔直徑。,1） 立式鉆床 如圖 3-11 所示為立式鉆床的外形圖

40、，主要由主軸2、 變速箱4、進(jìn)給箱3、立柱5、工作臺(tái)1和底座6等部分組成。 加工時(shí)，工件直接或利用夾具安裝在工作臺(tái)上，主軸既旋轉(zhuǎn)（由電動(dòng)機(jī)經(jīng)變速箱4傳動(dòng)）又作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給箱3、工作臺(tái)1可沿立柱5的導(dǎo)軌調(diào)整上下位置，以適應(yīng)加工不同高度的工件。 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)孔加工完成后再加工第二個(gè)孔時(shí)，需要重新移動(dòng)工件， 使刀具旋轉(zhuǎn)中心對(duì)準(zhǔn)被加工孔的中心。因此對(duì)于大而重的工件， 操作不方便。它適用于中、小工件的單件、小批量生產(chǎn)。,圖3-11 立式鉆床,,,2） 搖臂鉆床 搖臂鉆床是搖臂繞立柱回轉(zhuǎn)和升降， 主軸箱在搖臂上作水平移動(dòng)的鉆床。圖3-12為搖臂鉆床的外形圖， 它主要由主軸7、 內(nèi)立柱2、外立柱3、搖臂5

41、、主軸箱6、工作臺(tái)8和底座1等部件組成。主軸箱裝在搖臂上，可沿?fù)u臂上導(dǎo)軌作水平移動(dòng)。 搖臂套裝在外立柱上，可沿外立柱上下移動(dòng)，以適應(yīng)加工不同高度工件的要求。此外，搖臂還可隨外立柱繞內(nèi)立柱在180范圍回轉(zhuǎn)， 因此主軸很容易調(diào)整到所需要的加工位置。 搖臂鉆床還具有立柱、搖臂及主軸箱的夾緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)主軸的位置調(diào)整確定后， 可以快速將它們夾緊。,圖3-12 搖臂鉆床,,,3） 深孔鉆床 深孔鉆床是專門用來(lái)加工深孔（長(zhǎng)徑比大于510的孔）的專門化機(jī)床，如槍管孔、炮筒孔和機(jī)床主軸及液壓缸、 模具上的頂桿孔等深孔。如果采用一般鉆孔方法，鉆頭既旋轉(zhuǎn)又進(jìn)給，容易偏斜，排屑困難，很難滿足加工要求。深孔鉆床在加工時(shí)，

42、 由主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)， 特制的深孔鉆頭只作直線運(yùn)動(dòng)，這樣，有利于鉆頭沿著工件的旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)給， 防止把孔鉆偏。 深孔鉆床采用臥式布局，便于裝夾工件及排屑。此外深孔鉆床還備有冷卻液輸送裝置，加工時(shí)，可將高壓的冷卻液從深孔鉆頭的中心孔送到切削部位進(jìn)行冷卻，并沖出切屑。,4. 鏜床 鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床, 通常用于加工尺寸較大、精度要求較高的孔, 特別是分布在不同表面上、 孔距和位置精度要求較高的孔,如各種箱體、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件上的孔。一般鏜刀的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)， 鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。在鏜床上,除鏜孔外, 還可以進(jìn)行銑削、 鉆孔、 擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面等工作，因此鏜

43、床的工藝范圍廣, 如圖3-13所示為臥式鏜床的主要加工方法。 鏜床的主要類型有臥式鏜床、 坐標(biāo)鏜床和金剛鏜床等。,1） 臥式鏜床 圖3-14所示為臥式鏜床的外形圖， 它由床身1、 帶后支承的后立柱2、下滑座3、上滑座4、工作臺(tái)5、 主軸6、 平旋盤7、前立柱8、主軸箱9等部件組成。加工時(shí), 刀具安裝在主軸6或平旋盤7上, 由主軸箱提供各種轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。 主軸箱9可沿前立柱8上下移動(dòng), 工件安裝在工作臺(tái)5上, 可與工作臺(tái)一起隨上下滑座4和3作縱向或橫向移動(dòng)。 此外, 工作臺(tái)還可繞上滑座4的圓導(dǎo)軌在水平面內(nèi)調(diào)整至一定的角度位置, 以便加工互成一定角度的孔與平面，裝在主軸上的鏜刀還可隨主軸作軸向進(jìn)給

44、或調(diào)整鏜刀的軸向位置。當(dāng)?shù)毒哐b在平旋盤7的徑向刀架上時(shí), 徑向刀架可帶著刀具作徑向進(jìn)給, 這時(shí)可以車端面。 臥式鏜床的主參數(shù)是鏜軸直徑。,臥式鏜床既要完成如粗鏜、粗銑、鉆孔等粗加工,又要進(jìn)行如精鏜孔等精加工, 因此,在臥式鏜床上, 工件可以在一次裝夾中完成大部分或全部加工工序。,圖 3-13 臥式鏜床的主要加工方法,圖3-14 臥式鏜床,,2） 坐標(biāo)鏜床 坐標(biāo)鏜床是一種精度較高的機(jī)床,其主要特點(diǎn)是依靠坐標(biāo)測(cè)量裝置，能精確地確定工作臺(tái)、主軸箱等移動(dòng)部件的位移量， 實(shí)現(xiàn)工件和刀具的精確定位。此外坐標(biāo)鏜床還有良好的剛性和抗振性, 主要用來(lái)鏜削精密孔（IT5級(jí)或更高）和位置精度要求很高的孔系（定位精度

45、達(dá)0.0020.01 mm）。例如鉆模、 鏜模上的精密孔。 坐標(biāo)鏜床的主要參數(shù)是工作臺(tái)的寬度。 坐標(biāo)鏜床的工藝范圍很廣，除鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔、 鉸孔以及精銑平面和溝槽外，還可以進(jìn)行精密刻線、劃線以及進(jìn)行孔距和直線尺寸的精密測(cè)量工作。 ,坐標(biāo)鏜床按其布局形式可分為立式和臥式兩大類。立式坐標(biāo)鏜床（如圖3-15 所示）適用于加工軸線與安裝基面（底面）垂直的孔系和銑削頂面； 臥式坐標(biāo)鏜床適用于加工軸線和安裝基面平行的孔系和銑削側(cè)面。,圖3-15 立式坐標(biāo)鏜床,,3） 金剛鏜床 金剛鏜床因以前采用金剛石鏜刀而得名，但現(xiàn)在已廣泛使用硬質(zhì)合金刀具。這種機(jī)床的特點(diǎn)是切削速度很高，而切削深度和進(jìn)給量極小，加工精度

46、可達(dá)IT5IT6，表面粗糙度值Ra達(dá)0.630.08m。 圖3-16是金剛鏜床外形圖，由主軸箱1、工作臺(tái)3和床身4等主要部件組成。主軸箱1固定在床身4上，主軸2的高速旋轉(zhuǎn)是主運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)3沿床身4的導(dǎo)軌作平穩(wěn)的低速縱向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件通過(guò)夾具安裝在工作臺(tái)上。金剛鏜床的主軸短而粗， 剛度較高，傳動(dòng)平穩(wěn)，這是它能加工出低表面粗糙度值和高精度孔的重要條件。,圖3-16 金剛鏜床,,這類機(jī)床廣泛應(yīng)用在汽車、拖拉機(jī)和航空工業(yè)中，用于批量生產(chǎn)中精加工活塞、連桿、 氣缸及其它零件。,5. 刨床 刨床主要用于刨削各種平面和溝槽。其主要類型有牛頭刨床和龍門刨床。下面主要介紹龍門刨床，如圖 3-17 所示

47、。,圖3-17 龍門刨床,,龍門刨床主要用于加工大型或重型零件上的各種平面、 溝槽和各種導(dǎo)軌面。它由床身1、工作臺(tái)2、立柱6、橫梁3、頂梁5、 立刀架4、側(cè)刀架9、進(jìn)給箱7及主傳動(dòng)部件8等組成。加工時(shí)， 工件裝夾在工作臺(tái)2上，工作臺(tái)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。立刀架4在橫梁3的導(dǎo)軌上間歇地移動(dòng)是橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以刨削工件的水平平面。刀架上的滑板可使刨刀上、下移動(dòng)，作切入運(yùn)動(dòng)或刨削豎直平面?；暹€能繞水平軸線調(diào)整一定的角度， 以加工傾斜平面。裝在立柱6上的側(cè)刀架9可沿立柱導(dǎo)軌作間歇移動(dòng)，以刨削豎直平面。橫梁3可沿立柱升降，以調(diào)整工件與刀具的相對(duì)位置。,大型龍門刨床往往還有銑削頭和磨削頭等部件，以使工件

48、在一次安裝中完成刨、銑及磨平面等工作。這種機(jī)床又稱為龍門刨銑床或龍門刨銑磨床，其工作臺(tái)既可作快速的主運(yùn)動(dòng)（刨削）， 又可作慢速的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（銑削或磨削）。 龍門刨床的主要參數(shù)是最大刨削寬度。,6. 插床 圖3-18是插床的外形圖，插床也可以理解為立式刨床， 其主運(yùn)動(dòng)是滑枕帶動(dòng)插刀沿垂直方向所作的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 滑枕8向下移動(dòng)為工作行程， 向上為空行程。 滑枕導(dǎo)軌座7可以繞銷軸6在小范圍內(nèi)調(diào)整角度， 以便加工傾斜的內(nèi)、外表面。 床鞍3及溜板2可分別作橫向及縱向進(jìn)給，圓工作臺(tái)9可繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，完成圓周進(jìn)給或進(jìn)行分度。 圓工作臺(tái)的分度用分度裝置4來(lái)實(shí)現(xiàn)。 插床主要用于加工工件的內(nèi)表面，如孔中鍵槽及多

49、邊形孔等， 有時(shí)也用于加工成形內(nèi)、外表面。 ,圖3-18 插床,7. 磨床 用磨料或磨具（砂輪、砂帶、油石和研磨料）作為切削工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床通稱為磨床。磨床廣泛應(yīng)用于零件的精加工，尤其是淬硬鋼件、高硬度特殊材料及非金屬材料（如陶瓷）的精加工。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是精密鑄造與精密鍛造工藝的進(jìn)步，使得磨床有可能直接將毛坯磨成成品。此外，高速磨削和強(qiáng)力磨削工藝的發(fā)展，進(jìn)一步提高了磨削效率，因此，磨床的使用范圍日益擴(kuò)大。 磨床的種類很多，主要類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具和刃具磨床，以及各種專門化磨床、 珩磨機(jī)、研磨機(jī)和超精加工機(jī)床等。,1） 外圓磨床 外圓磨床可以磨削IT6IT

50、7級(jí)精度的外圓柱和圓錐表面， 表面粗糙度在Ra1.250.08m之間。外圓磨床的主要類型有普通外圓磨床、萬(wàn)能外圓磨床、無(wú)心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和端面外圓磨床等， 其主參數(shù)是最大磨削直徑。,（1） 萬(wàn)能型外圓磨床。圖3-19是萬(wàn)能型外圓磨床典型加工示意圖。圖中表示了各種典型表面加工時(shí)，機(jī)床各部件的相對(duì)位置關(guān)系和所需要的各種運(yùn)動(dòng)，它們是： 磨外圓砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)nt； 磨內(nèi)孔砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)nt； 工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)nw； 工件縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)fa； 砂輪橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)fr（往復(fù)縱磨時(shí)是周期間歇運(yùn)動(dòng)； 切入磨削時(shí)是連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）。,圖 3-19 萬(wàn)能外圓磨床加工示意圖,,此外，機(jī)床還有兩個(gè)輔助運(yùn)動(dòng)：為了裝卸和

51、測(cè)量工件方便， 砂輪架的橫向快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)；為了裝卸工件，尾架套筒的伸縮移動(dòng)。 圖3-20所示為M1432A型萬(wàn)能外圓磨床外形圖。在床身1的縱向?qū)к壣涎b有工作臺(tái)3，工作臺(tái)臺(tái)面上裝有頭架2和尾架6，用以?shī)A持不同長(zhǎng)度的工件，頭架帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。工作臺(tái)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)沿床身導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)，使工件實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)由上、下兩層組成，其上部可相對(duì)于下部水平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)一定的角度（一般不超過(guò)10），以便磨削錐度不大的圓錐面。砂輪架5由砂輪主軸及傳動(dòng)裝置組成，安裝在橫向?qū)к壣?，可使其橫向運(yùn)動(dòng)，也可利用液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)周期橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或快進(jìn)、 快退。 圖3-20中內(nèi)圓磨具處于抬起狀態(tài)，磨內(nèi)圓時(shí)再放下。尾架6和頭架2的前

52、頂尖一同起支承作用。,圖3-20 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床外形圖,（2） 無(wú)心外圓磨床。由于磨削時(shí)工件不用頂尖定心和支承， 而由工件的被磨削外圓面定位，托板支承進(jìn)行磨削，所以成為無(wú)心外圓磨床。如圖3-21所示為無(wú)心外圓磨削的加工示意圖。 工件4放在磨削砂輪1與導(dǎo)輪3之間，由托板2支承進(jìn)行磨削。 導(dǎo)輪是用樹脂或橡膠為粘結(jié)劑制成的剛玉砂輪，不起磨削作用， 它與工件之間的摩擦系數(shù)較大，靠摩擦力帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)輪的線速度在1050 m/min范圍內(nèi)。砂輪的轉(zhuǎn)速很高，從而在砂輪和工件間形成很大的相對(duì)速度，即磨削速度。,圖3-21 無(wú)心外圓磨削的加工示意圖,,磨削時(shí)，工件的中心應(yīng)高于磨

53、削砂輪與導(dǎo)軌的中心連線（高于工件直徑的1525），使工件和導(dǎo)輪、 砂輪的接觸相當(dāng)于在假想的V形槽中轉(zhuǎn)動(dòng)， 以避免磨削出棱圓形工件。 圖322是無(wú)心外圓磨床的外形圖。,圖3-22 無(wú)心外圓磨床的外形圖,,無(wú)心外圓磨床與外圓磨床相比， 有下列優(yōu)點(diǎn)： 生產(chǎn)率高，因工件省去了打中心孔的工序且裝夾省時(shí)， 導(dǎo)輪和托板沿全長(zhǎng)支承工件，因此能磨削剛度較差的細(xì)長(zhǎng)工件， 并可用較大的切削用量。 磨削表面的尺寸精度、幾何形狀精度較高，表面粗糙度值小。 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。,2） 內(nèi)圓磨床 內(nèi)圓磨床主要用于磨削圓柱孔和圓錐孔，其主要參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。它的主要類型有普通內(nèi)圓磨床、無(wú)心內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床及專用

54、內(nèi)圓磨床。 普通內(nèi)圓磨床應(yīng)用廣泛，如圖3-23所示是一種常見的布局形式。磨床的工件頭架安裝在工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)一起往復(fù)移動(dòng)，完成縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。磨床砂輪架安裝在工作臺(tái)上作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件頭架可繞垂直軸線調(diào)整角度，以便磨削錐孔， 其橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由砂輪架實(shí)現(xiàn)。,圖3-23 普通內(nèi)圓磨床,,3） 平面磨床 平面磨床主要有四種類型，即臥軸矩臺(tái)式平面磨床、立軸矩臺(tái)式平面磨床、立軸圓臺(tái)式平面磨床和臥軸圓臺(tái)式平面磨床。 （1） 臥軸矩臺(tái)式平面磨床。工件由矩形電磁工作臺(tái)吸住。 砂輪旋轉(zhuǎn)nt是主運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)f1和砂輪架橫向運(yùn)動(dòng)f2是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架豎直運(yùn)動(dòng)f3是切入運(yùn)動(dòng)，如圖3-24(a)所示。,（

55、2） 臥軸圓臺(tái)式平面磨床。砂輪旋轉(zhuǎn)nt是主運(yùn)動(dòng)，圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)f1是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架連續(xù)徑向運(yùn)動(dòng)f2是徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，間歇的豎直運(yùn)動(dòng)f3是切入運(yùn)動(dòng)，如圖324(b)所示。此外，工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心可調(diào)整至傾斜位置， 以便磨削錐面。 例如磨削圓鋸片的側(cè)面。 （3） 立軸矩臺(tái)式平面磨床。砂輪旋轉(zhuǎn)nt是主運(yùn)動(dòng)，矩形工作臺(tái)縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)f1是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架間歇的豎直運(yùn)動(dòng)f3是切入運(yùn)動(dòng)，如圖3-24(c)所示。,（4） 立軸圓臺(tái)式平面磨床。砂輪旋轉(zhuǎn)nt是主運(yùn)動(dòng)，圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)f1是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪架間歇的豎直運(yùn)動(dòng)f3是切入運(yùn)動(dòng)，如圖3-24(d)所示。 目前，最常見的平面磨床為臥軸矩臺(tái)式平面磨床和立軸圓臺(tái)式平面磨床。圖3-25是臥軸矩臺(tái)式平面磨床的外形圖。它的砂輪主軸是內(nèi)連式異步電動(dòng)機(jī)的軸，電動(dòng)機(jī)的定子就裝在砂輪架3的殼體內(nèi)，砂輪架可沿滑座4的燕尾導(dǎo)軌作橫向間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（可手動(dòng)和液壓傳動(dòng)）?；?與砂輪架3一起可沿立柱5的導(dǎo)軌作間歇的垂直切入運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)2沿床身1的導(dǎo)軌作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)（液壓傳動(dòng)）。,圖3-24平面磨床的加工示意圖,圖3-25 臥軸矩臺(tái)式平面磨床,,