《现代机床设备 第二版 教学课件 作者 顾京 主编05第五章 钻床和镗床》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代机床设备 第二版 教学课件 作者 顾京 主编05第五章 钻床和镗床（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 五 章第 五 章钻 床 和 镗 床钻 床 和 镗 床无锡职业技术学院 王建荣、唐立平无锡职业技术学院 王建荣、唐立平第 五 章卧式镗床卧式镗床摇臂钻床摇臂钻床钻床和镗床的用途钻床和镗床的用途钻床和镗床都是用途广泛的孔加工机床。 钻床可以用钻头直接加工出精度要求不太高 的孔，也可以通过钻孔扩孔铰孔的工艺 手段加工精度要求较高的孔，利用夹具还可 以加工要求一定相互位置精度的孔系。另外， 钻床还可以进行螺纹加工、锪孔和锪端面等 工作。钻床在加工时，工件一般不动，刀具 则一面作旋转主运动，一面作轴向进给运动。 镗床主要用于加工尺寸较大、精度要求较高 的孔，特别适用于加工分布在不同位置上的 孔，且孔
2、距精度、相互位置精度要求很严格 的孔系。除镗孔外，镗床还可以完成钻孔、 扩孔、铰孔等工作，大部分镗床还具有铣削 的功能。镗床在加工时，以刀具的旋转为主 运动，而进给运动则根据机床类型和加工情 况由刀具或由工件来完成。第 一 节钻床和镗床的分类钻床和镗床的分类钻床的主要类型有：台式钻床、立式钻 床、摇臂钻床、深孔钻床和中心孔钻床等。 钻床的主参数一般为最大钻孔直径。 镗床的主要类型有：立式镗床、卧式铣 镗床、坐标镗床等。镗床的主参数根据机床 的类型不同，由镗轴直径、工作台宽度或最 大镗孔直径来表示。 目前，数控钻床和数控镗铣床的应用也 十分广泛。第 一 节Z3040Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床
3、主要组成部件 主要组成部件为：底座、立柱、摇臂、 主轴箱等。工件和夹具可安装在底座1或工作 台8上。立柱为双层结构，内立柱2安装于底 座上，外立柱3可绕立柱2转动，并可带着夹 紧在其上的摇臂5摆动。主轴箱6可在摇臂水 平导轨上移动。通过摇臂和主轴箱的上述运 动，可以方便地在一个扇形面内调整主轴7至 被加工孔的位置。另外，摇臂5可沿着立柱3 轴向上下移动，以调整主轴箱及刀具的高度。1 12 23 34 45 57 78 86 61 1- -底座；底座；2 2- -内立柱；内立柱；3 3- -外立柱；外立柱；4 4- -摇臂升降丝杠；摇臂升降丝杠； 5 5- -摇臂；摇臂；6 6- -主轴箱；主轴
4、箱；7 7- -主轴；主轴；8 8- -工作台；工作台；第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床钻削加工方法型摇臂钻床钻削加工方法第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床钻削加工方法型摇臂钻床钻削加工方法第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床传动系统摇臂钻床具有主轴旋转、主轴轴向进给、 主轴箱沿导轨的移动、摇臂的摆动及摇臂沿 立柱的升降等五个运动。前两个运动为表面 成形运动，后三个运动为调整位置的辅助运 动。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床主运动主电动机由轴I经齿轮副 35/55传至轴II， 并经过轴II上的双向多片式摩擦离合器M1， 使运动由37/42或(36/
5、36)（36/38）传 至轴III，从而控制主轴正转或反转。轴III VI间有三组由液压操纵机构控制的双联滑移 齿轮组；轴VI主轴VII之间有一组内齿式离 合器（M3）变速组，运动可由轴VI通过齿轮 副(20/80)或(61/39传至轴VII，从而使主获 得 过 16 级 转 速 ， 转 速 范 围 为 25 2000r/min。当轴II上摩擦离合器 M1处于 中间位置而切断主传动联系时，通过多片式 液压制动器M2使主轴制动。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床传动系统图型摇臂钻床传动系统图M1、M2、M3、M4、M5离合器 A、B、C手轮 T导程第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床传
6、动系统图型摇臂钻床传动系统图离合器: M1、M2、M3、M4、M5 手轮: A、B、C主运动传动路线表达式第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床进给运动主轴的旋转运动由齿轮副(37/48) （22/41）传至轴VIII，再经过轴VIIIXII 间四组双联滑移齿轮变速组传至轴XII。轴 XII经安全离合器M5（常合），内齿式离合 器M4，将运动传至轴XIII，然后经蜗杆蜗轮 副2/77、离合器M6使空心轴XIV上的Z=13 小齿轮传动齿条，从而使主轴套筒连同主轴 一起实现轴向进给运动。第 二 节单 元 五Z3040Z3040型摇臂钻床传动系统图型摇臂钻床传动系统图离合器: M1、M2
7、、M3、M4、M5 手轮: A、B、C进给运动传动路线表达式Z3040Z3040型摇臂钻床型摇臂钻床进给运动脱开离合器M4，合上离合器M6，可用 手轮A使主轴作微量轴向进给；将M6脱开， 可用手柄B操作，使主轴作手动粗进给，或 使主轴作快速上下移动。 主轴箱沿摇臂导轨水平移支由手轮C操作。 转动手轮C，经20/35齿轮副，使 齿轮在固 定于摇臂上的齿条上滚动而带动主轴箱水平 移动。 摇臂的升降由装在立柱顶部的1.1kw电 动机驱动，经减速齿轮副传动升降丝杠旋转， 使固定在摇臂上的螺母连同摇臂一起沿立柱 的圆柱表面作升降移动。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床结构及维护型摇臂钻床结构及维护
8、摇臂钻床的主轴在加工时既作旋转主运 动又作轴向进给运动，所以，它的主轴部件 结构不同于通用车床和铣床的主轴部件。 钻床加工时，主轴承受较大的轴向力， 但径向力并不大，且对旋转精度要求不高， 因此，主轴的前支承采用两个单列向心球轴 承和一个推力轴承，分别承受径向力和向上 的轴向力；主轴后端的推力球轴承主要承受 空转时主轴的重量或某些加工方法中产生的 向下的切削力。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床结构及维护型摇臂钻床结构及维护主轴I由单列向心球轴承和推力轴承支承在 主轴套筒内，而主轴套筒则安装在箱体的镶套中。 主轴套筒2铣有齿条，通过小齿轮带动主轴套筒 连同主轴一起作轴向进给运动；主轴I的
9、尾部有 一段很长的花键，主轴箱内的运动经花键使主轴 获得旋转运动；主轴箱内和主轴花键相配的齿轮 通过轴承支承在主轴箱体上，因此，既能使主轴 卸荷，又能让主轴作旋转运动和轴向运动。主轴前端有一4号莫氏锥孔，用以安装和紧 固刀具。在这部位还开有两个横向扁尾孔，上面 一个可与刀柄相配，以传递扭矩，并可用专用的 卸刀扳手插入孔中旋转，从而卸下刀具；下面的 一个用于在特殊加工方式下固定刀具，如倒刮端 面时，需将楔块穿过扁尾孔将刀具锁紧，以防止 刀具在向下切削力作用下从主轴承孔中掉下。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床结构及维护型摇臂钻床结构及维护为了防止主轴因自重下落，以及使操纵升降 轻便，在摇臂
10、钻床内设有一圆柱弹簧一凸轮平衡 机构（见图5-3）。该装置主要由弹簧8、链轮5、 链条6、平板凸轮9及齿轮10、4等组成。弹簧8 的弹力通过套11、链条5、凸轮9、齿轮10、4 作用在主轴套筒2上，与主轴的重量相平衡。主 轴上下移动时，改变弹簧8的压缩量，使弹簧力 改变了力臂大小，也改变了链条至凸轮9的力臂， 从而使力矩保持不变。例如主轴上下移动时，齿 轮10及凸轮9顺时针转动，通过链条5使弹簧8缩 短，从而加大了弹力，但同时，由于链条5与凸 轮9回转中心靠近而缩小了力臂，从而使平衡力 矩保持不变。平衡力大小可通过螺钉12调整弹 簧压缩来调节。第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床结构及维护
11、型摇臂钻床结构及维护Z3040型摇臂钻床立柱及夹紧机构 1平板弹簧2推力球轴承3深沟球轴承 4内立柱 5摇臂 6外立柱 7滚柱链 8底座 A 圆锥面第 二 节Z3040Z3040型摇臂钻床的主要技术参数型摇臂钻床的主要技术参数项目规格主轴锥孔莫氏4号主轴转速级数16主轴转速范围252 000 r/min工作台尺寸500 mm630 m m主轴行程315 mm主轴进给量范围0.043.20 mm/r主轴进给量级数16主轴箱水平移动距离900 mm最大钻孔直径40 mm主轴中心线至立柱母线最大距离1 250 mm主轴中心线至立柱母线最小距离350 mm主轴端面至底座工作面最大距离1 250 mm主
12、轴端面至底座工作面最小距离350 mm主电机功率3 kW第 二 节TP619TP619型卧式铣镗床型卧式铣镗床简介卧式铣镗床的工艺范围十分广泛，除镗孔外，还 可钻孔、扩孔和铰孔；可铣削平面、成形面及各种沟 槽；还可经在平旋盘上安装车刀车削平面、短圆柱面、 内外环形槽及内外螺纹等。因此，工件安装在卧式铣 镗床上，往往可完成大部分，甚至于全部加工工序。 卧式铣镗床特别适合于加工形状复杂和位置要求严格 的孔系，因H此常用来加工尺寸较大、形状复杂、具 有孔系的箱体、机架、床身等零件。第 三 节TP619TP619型卧式铣镗床型卧式铣镗床TP619型卧式铣镗床主要技术参数 TP619型卧式铣镗床的主参数
13、为镗轴直径， 直径值为90mm，工作台工作面积为1100950 mm2，主轴最大行程630mm,平旋盘径向刀架最 大行程为160mm。第 三 节TP619TP619型卧式铣镗床型卧式铣镗床TP619型卧式铣镗床主要组成部件及其运动 1-床身; 2-后立柱; 3-下滑座; 4-上滑座;5-工作台; 6-主轴;7-平旋盘;8-前立柱;9-主轴箱第 三 节TP619型卧式铣镗床主要组成部件及其运动第 三 节TP619TP619型卧式铣镗床型卧式铣镗床TP619型卧式铣镗床主要组成部件及其运动铣镗床由床身1、主轴箱9、工作台5、平旋盘7和前后立柱8、2等组成。主轴 箱9安装在前立柱垂直导轨上，可沿导轨
14、上下移动。主轴箱装有主轴部件、平旋盘、 主运动和进给运动的变速机构及操纵机械等。机床的主运动为主轴6或平旋盘7的旋 转运动。第 三 节TP619TP619型卧式铣镗床型卧式铣镗床TP619型卧式铣镗床主要组成部件及其运动根据加工要求，镗轴可作轴向进给运动或平旋盘上径向刀具溜板在随平旋盘旋转的 同时，作径向进给运动。工作台由下滑座3、上滑座4和上工作台5组成。工作台可沿床 身导轨作纵向移动，也可随上滑座沿下滑座顶部导轨作横向移动。工作台还可在沿下滑 座4的环形导轨上绕垂直轴线转位，以便加工分布在不同面上的孔。后立柱2的垂直导轨 上有支承架用以支承较长的镗杆，以增加镗杆刚性。支承架可沿后立柱导轨上
15、下移动， 以保持与镗轴同轴；后立柱可根据镗杆长度作纵向位置的调整。第 三 节镗削加工方法镗削加工方法第 三 节TP619TP619型卧式铣镗床的传动系统型卧式铣镗床的传动系统A操纵轮 B、C手柄 M1M9离合器T丝杠导程第 三 节主运动传动路线表达为：主运动传动路线表达为：A操纵轮 B、C手柄 M1M9离合器T丝杠导程第 三 节进给运动传动路线表达为：进给运动传动路线表达为：A操纵轮 B、C手柄 M1M9离合器T丝杠导程第 三 节平旋盘刀具溜板的径向进给平旋盘刀具溜板的径向进给利用平旋盘车大端面及较大内外环形槽时， 需要刀具一面随平旋盘绕主轴轴线旋转，一 面随刀具溜板作径向进给。 平旋盘由安装
16、在其上的齿轮Z72带动旋转， 其本身又可通过两条传动路线，经合成机构 合成后，由合成机构输出轴左端齿轮Z20传动 空套在平旋盘上的大齿轮Z164。第 三 节平旋盘刀具溜板的径向进给平旋盘刀具溜板的径向进给两条传动路线分别为：一条由齿轮 Z72经进给传动链，最后由齿轮Z21传至合 成机构输入轴及右中心轮Z23；另一条由 齿轮Z72经合成机构壳体上的齿轮Z20，传 至合成机构。大齿轮Z164通过安装在平旋 盘上的齿轮Z16、圆锥齿轮副16/16、齿 轮副16/16、丝杠及安装在刀具溜板上的 半螺母与刀具溜板保持传动联系。如果大 齿轮Z72的转速及转向与齿轮Z72相同，即 大齿轮Z164相对于平旋盘不转动，Z16小 齿轮不自转，此时刀具溜板就不作径向进 给运动。如果大齿轮Z164相对平旋盘转动， 并使Z72小齿轮作自转，从而通过圆锥齿 轮副16/16及丝杠螺母副使刀具溜板作径 向进给。第 三 节ZK7640ZK7640型立式数控镗铣钻床型立式数控镗铣钻床简介ZKZK76407640型立式数控镗铣型立式数控镗铣
