2.2 金属切削机床

《2.2 金属切削机床》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.2 金属切削机床（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第2 2章金属切削机床与刀具章金属切削机床与刀具本章要点本章要点机械零件表面的成形方法金属切削机床刀具1一、机床的作用金属切削机床是用切削加工的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种工艺装备，人们习惯上称为机床。机床是机械制造系统中最重要的组成部分，它为加工过 程提供刀具与工件之间的相对位置和相对运动，提供加 工过程中所需的动力。2.2.1 机床概述2.2 2.2 金属切削机床金属切削机床2一、机床的作用2.2.1 机床概述3二、机床的构成及布局支撑及定位部分 连接机床上各部件并使刀具与工件保持正确的相对位置 运动部分 提供加工过程所需的切削运动及进给运动 动力部分 加工过程和辅助过程的动力源

2、控制部分 启动、停止机床，完成为实现给定的工艺过程所需的刀 具和工件的运动2.2.1 机床概述2.2 2.2 金属切削机床金属切削机床4卧式车床的组成变速箱进给箱主轴箱刀 架溜板箱尾 座床 身床 腿56二、机床的构成及布局刀具布置在被加工工件的前面或后面刀具布置在被加工工件的侧面刀具布置在被加工工件的上方刀具相对于被加工工件扇形布置2.2.1 机床概述2.2 2.2 金属切削机床金属切削机床7车 床钻 床镗 床磨 床齿轮加 工机床螺纹加 工机床铣 床刨 插 床拉 床特种加 工机床切断 机床其它 机床按通用程度分：通用、专门化、专用机床 按加工精度分：普通、精密、高精度机床 按自动化程度：手动、

3、机动、半自动、自动机床 按机床质量分：仪表、中型、大型、重型机床、超重型根据国家标准GB/T15375-94，按加工性质和所用刀具的不 同，机床可分为12大类：此外，机床还可以按主要工作器官的数目进行分类，如：单刀机 床、多刀机床、单轴机床、多轴机床等。目前，机床正在向数控 化方向发展，而且其功能也在不断增加。 三、机床的分类2.2.1 机床概述89卧式铣床 立式铣床 10立式钻床 摇臂钻床11卧式镗床外形1213牛头刨床(Horizontal Shaper)14插齿(Gear Shaping)机1516特种加工机床17四、机床型号的编制方法 根据GB/T15375-94金属切削机床型号编制方

4、法规定，我国的机床型号由 汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成，适用于各类通用机床和专 用机床（组合机床除外）。2.2.1 机床概述181、机床的类别代号 用大写的汉语拼音字母表示，并按相应的汉字字意读音。当需要时 ，每类又可分为若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示，放在类代 号之前，但第一分类不予表示。机床的类代号、分类代号及其读音 见下表。 类 别车 床钻 床镗 床磨床齿轮 加工 机床螺纹 加工 机床铣 床刨 插 床拉 床特种 加工 机床切 断 机 床其它 机床代 号C Z T M 2M 3MYSXBLDGQ读 音车钻镗 磨 磨 磨牙丝铣 刨 拉电割其四、机床型号的编制方法 192、机

5、床的通用特征和结构特征代号 通用特征代号位于类代号之后，用大写汉语拼音字母表示 。 通用特性代号通用特性代号高精度G自动换刀H精 密M仿 形F自 动Z万 能W半自动B轻 型Q数字程序控制K简 式J四、机床型号的编制方法 如：“CK”表示数控车床；如果同时具有两种通用特性时，则可按 重要程度排列，用两个代号表示，如“MBG”表示半自动高精度磨 床。20如：CA6140中的“A”和CY6140中的“Y”，均为结构特性 代号，它们分别表示为沈阳第一机床厂和云南机床厂生产 的基本型号的卧式车床。 2、机床的通用特征和结构特征代号 结构特征代号无统一规定，位于通用特性代号之后， 用大写汉语拼音字母表示。

6、 四、机床型号的编制方法 213、机床的组别、系别代号 组、系代号用两位阿拉伯数字表示，前一位表示组别，后 一位表示系别。每类机床按其结构性能及使用范围划分为用数字09表 示的10个组。在同一组机床中，又按主参数相同、主要结构及布局型 式相同划分为用数字09表示的10个系。四、机床型号的编制方法 224、机床主参数、设计顺序号及第二主参数 机床主参数是表示机床规格大小的一种尺寸参数。在机床型号中，用阿拉伯数字给出主参数的折算值，位于机床组、系代号之后。某些通用机床,当无法用一个主参数表示时，则用设计顺序号来表示。第二主参数是对主参数的补充,如最大工件长度、最大跨距、工作台工作面长度等，第二主参

7、数一般不予给出。 例如，CA6140型卧式机床中主参数的折算值为40（折算系 数是1/10），其主参数表示在床身导轨面上能车削工件的 最大回转直径为400mm。 四、机床型号的编制方法 23各类主要机床的主参数和折算系数 机床主参数名称折算系数 卧式车床床身上最大回转直径1/10 立式车床最大车削直径1/100 摇臂钻床最大钻孔直径1/1 卧式镗床镗轴直径1/10 坐标镗床工作台面宽度1/10 外圆磨床最大磨削直径1/10 内圆磨床最大磨削孔径1/10 矩台平面磨床工作台面宽度1/10 齿轮加工机床最大工件直径1/10 龙门铣床工作台面宽度1/100 升降台铣床工作台面宽度1/10 龙门刨床最

8、大刨削宽度1/100 插床及牛头刨床最大插削及刨削长度1/10 拉床额定拉力(吨)1/1245、机床的最大改进顺序号 当机床的性能及结构有重大改进，并按新产品重新设计、试 制和鉴定时，在原机床型号尾部加重大改进顺序号，即汉语 拼音字母A、B、C。6、其它特性代号与企业代号 其它特性代号用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可用来反 映不同的数控系统；对于一般机床可用以反映同一型号机床的变型等 。其它特性代号可用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示 。企业代号与其它特性代号表示方法相同，位于机床型号尾部，用“ ”与其它特性代号分开，读作“至”。若机床型号中无其它特性代 号，仅有企业代号时，

9、则不加“”，企业代号直接写在“/”后面 。四、机床型号的编制方法 25C A 6 1 40C：类别代号（床类）6：组别代号（卧式车床组）1：系别代号（普通车床系）例1：40：主参数代号（床身上最大回转直径400mm）A：结构性代号（A结构）根据通用机床型号编制方法，举例如下：26M M 7 1 32 AM：类别代号（磨床类）M：通用特性代号（精密）7：组别代号（平面及端面磨床组）1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）A：重大改进顺序号（第一次重大改进）例2：32：主参数代号（工作台面宽度320mm）27T H M 6 3 50 /JCST：类别代号（镗床类）M：通用特性代号（精密）6：组别代号（卧

10、式铣镗床组）3：系别代号（卧式铣镗床系）JCS：企业代号（北京机床研究所）例3：50：主参数代号（工作台面宽度500mm）H：结构性代号（加工中心）28Z：类别代号（钻床类）3：组别代号（摇臂钻床组）0：系别代号（摇臂钻床系）40：主参数代号（最大钻孔直径40mm）X46:第二主参数（最大跨距1600mm）S2：企业代号（沈阳第二机床厂）Z 3 0 40 46 /S2 例4：29一、机床传动的基本组成部分机床的传动必须具备以下的三个基本部分：执行件：执行机床运动的部件。常用执行件有主轴、刀架、工作台等，是传递运动的末端件。运动源：为执行件提供动力和运动的装置。通常为电动机，如交流异步电动机、直

11、流电动机、直流和交流伺服电动机、步进电动机、交流变频调速电动机等。传动件：传递动力和运动的零件。如齿轮、链轮、带轮、丝杠、螺母等，除机械传动外，还有液压传动和电气传动元件等。2.2.2 机床传动原理30二、机床的传动链 把运动源和执行件或执行件之间联系起来的一系列顺序 排列的传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。 传动链两端的元件称为末端件。根据传动链的性质，传动链可分为两类： 外联系传动链：联系运动源与执行件的传动链，称为外 联系传动链。如卧式车床中，从主电动机到主轴之间的传动链内联系传动链：联系两个执行件，以形成复合成形运动 的传动链，称为内联系传动链。如滚齿机的范成运动传动链也属于内

12、联系传动链。 2.2.2 机床传动原理31外联系传动链：运动源执行件 联系动源和机床执行件，使执行件得到运动，并能改变运动的速度和方向，但不要求运动源和执行件之间有严格的传动比关系。 例如：车螺纹时，从电机到车床主轴的传动链就是外联系传动键，它只决定车螺纹速度的快慢，而不影响螺纹表面的成形。二、机床的传动链 2.2.2 机床传动原理32外联系传动链 33 内联系传动链：执行件执行件 联系复合运动之内的各个分解部分，传动链所联系的执 行件相互之间的相对速度（及相对位移量）有严格的要 求，用来保证运动的轨迹。 例如：车螺纹时，为保证所需螺纹的导程大小，主轴 （工件）转一周时，车刀必须沿工件轴向移动

13、一个导程 。联系主轴刀架之间的螺纹传动链，就是一条传动比 有严格要求的内联系传动键。二、机床的传动链 2.2.2 机床传动原理34内联系传动链车床上车单头螺纹时的内联系。内联系传动链由3对齿轮串联而成，其作用是将两执行件，即主轴与刀架联系起来，保证主轴转一周，刀架移动一个被加工导程，从而将两个单元运动，即主轴旋转n1 和刀架纵向移动n2 ，组成复合运动（n1 n2）。 35 再如：用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时，滚刀转1/K转时（K是滚刀头数），工件就必须转1/Z转（Z为齿轮齿数）。联系滚刀旋转B11和工件旋转B12的传动链必须保证严格的运动关系。所以也是内联系传动链。v 由此可见：内联系传动链

14、中，各传动副的传动比必须准确不变，不应有摩擦传动或是瞬时传动比变化的传动件（如链传动）。内联系传动链36 例：用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮齿面 母线渐开线，展成法，需一个复合成形运动，分解为滚 刀旋转B11和工件旋转B12，它们之间保持严格的相对运动关 系：滚刀每转1/K（K滚刀头数）转（B11），工件转过1/Z（ Z齿轮齿数）转即一个齿（B12）； 导线直线，相切法，需2个独立的成形运动，即滚刀旋转 运动和滚刀沿工件轴向移动A2。其中滚刀的旋转运动与展 成运动的一部分B11重合； （滚刀旋转B11是主运动，工件旋转B12和滚刀沿工件轴向 移动A2都是进给运动） 故成形运动的总数只有2个：一个是

15、复合成形运动（B11 和B12），另一个是简单成形运动A2。37二、机床的传动链 把运动源和执行件或执行件之间联系起来的一系列顺序 排列的传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。 传动链两端的元件称为末端件。根据传动链的功用，传动链可分为两类： 主运动传动链：进给运动传动链2.2.2 机床传动原理38传动链中通常包括两类传动机构:定比传动机构传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮 副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等换置机构根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构， 如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等 。 二、机床的传动链 2.2.2 机床传动原理394041三、机床传动原理图 在机床的运动分析中，为了便于分析机床运动和传动联系，常用一些 简明的符号来表示运动源与执行件、执行件与执行件之间的传动联系， 这就是传动原理图 传动原理常使用的部分符号 2.2.2 机床传动原理42传动原理图表示了机床传 动的最基本特征。因此， 用它来分析、研究机床运 动时，最容易找出两种不 同类型机床的最根本区别 ，对于同一类型机床来说 ，不管它们具体结构有何 明显的差异，它们的传动 原理图却是完全相同的。2.2.2 机床传动原理三、机床传动原理图 并不表达实际传动机构的种类和数量434445传动比i ：Z1/Z2i =n2/n1n2=n1Z1/Z2主