常用机械加工设备的基础知识

常用机械加工设备的基础知识 日期 2015 07 09部门 技术培训科 常用机械加工设备的基础知识 1 什么是机械加工 1 1 机械加工 是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程 1 2 机械加工的分类 按被加工的工件处于的温度状态 分为冷加工和热加工 冷加工 一般在常温下加工 并且不引起工件的化学或物相变化 称为冷加工 热加工 一般在高于或低于常温状态的加工 会引起工件的化学或物相变化 称为热加工 冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工 热加工常见有热处理 锻造 铸造和焊接 金属切削设备有 车 钻 镗 磨 齿轮加工 铣 刨 拉 专用机床等 常用机械加工设备的基础知识 2 下料机 目前公司厂内的两台下料机均为金属带锯床 2 1 带锯床主要用于切割碳素结构钢 低合金钢 高合金钢 特殊合金钢和不锈钢 耐酸钢等各种金属材料 公司也用于切割一些非金属材料 2 2 金属带锯床由于无法保证精度 因此锯床在切割原材料时外形尺寸必须计入切割余量 非金属材料切割余量 5 8mm 金属材料切割余量 4 7mm 2 3 知识点 知识点一 3毫米以下的POM板 特氟龙板和4毫米以下的牛筋块 由于材料比较薄而且软 可以用剪刀切割 知识点二 钣金常用下料的几种方法 a 手工剪切 b 机床剪切 c 锯切和铣切 e 冲切 f 气割 g 激光切割 2 下料机 常用机械加工设备的基础知识 3 台式钻床 3 1 台式钻床简称台钻 是指可安放在作业台上 主轴竖直布置的小型钻床 台式钻床钻孔直径一般在13mm以下 一般不超过25mm 其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现 主轴进给靠手动操作 3 2 台式钻床主要用于小型零件钻孔 扩孔 铰孔 攻螺纹 刮平面等工作 3 3 特点 马力小 刚性好 操作方便 易于维护 常用机械加工设备的基础知识 3 台式钻床 3 4 主轴与电动机之间由V带传动 主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现 3 5 进给手柄 逆时针旋转时 主轴向下移动 顺时针旋转时 主轴向上移动 3 6 工作台 可以上下调节和旋转角度 先用左手托住工作台 再用右手松开锁紧手柄 并摆动工作台使其向上或向下移动到所需要的位置 然后再将锁紧手柄锁紧 锁紧手柄 常用机械加工设备的基础知识 3 台式钻床 3 7 常用机械加工设备的基础知识 3 台式钻床 3 8 常用机械加工设备的基础知识 4 铣床 4 1 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床 铣床能铣削平面 水平面 垂直面 沟槽 键槽 T型槽 轮齿 齿轮 花键轴 链轮 螺纹和花键轴外 还能加工比较复杂的型面 公司内的铣床设备目前的主要用途是 点孔 铣去加工中心后道工艺的底平面 俗称飞面 无精度要求的台阶特征 板材侧面上的精孔 4 2 加工精度 铣削的加工精度一般可达IT8 IT7 表面粗糙度为6 3 1 6 m 1 粗铣时的加工精度IT11 IT13 表面粗糙度5 20 m 2 半精铣时的加工精度IT8 IT11 表面粗糙度2 5 10 m 3 精铣时的加工精度IT16 IT8 表面粗糙度0 63 5 m 常用机械加工设备的基础知识 5 加工中心 5 1 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备 两者的加工工艺基本相同 结构也有些相似 数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类 其中带刀库的数控铣床又称为加工中心 5 2 分类 加工中心常按主轴在空间所处的状态分为立式加工中心和卧式加工中心 加工中心的主轴在空间处于垂直状态的称为立式加工中心 主轴在空间处于水平状态的称为卧式加工中心 主轴可作垂直和水平转换的 称为立卧式加工中心或五面加工中心 也称复合加工中心 按加工中心立柱的数量分 有单柱式和双柱式 龙门式 按加工中心运动坐标数和同时控制的坐标数分 有三轴二联动 三轴三联动 四轴三联动 五轴四联动 六轴五联动等 三轴 四轴是指加工中心具有的运动坐标数 联动是指控制系统可以同时控制运动的坐标数 从而实现刀具相对工件的位置和速度控制 常用机械加工设备的基础知识 5 加工中心 5 3 直线运动坐标的定位精度为0 04 重复定位精度为0 025mm 铣圆精度0 035mm 公司生产车间的加工中心设备大多是立式 单柱式 四轴三联动加工中心 机床的定位精度是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度 即实际位置与标准位置之间的差距 重复定位精度是指在相同条件下 同一数控机床上 应用同一零件程序加工一批零件所得到的连续结果的一致程度 常用机械加工设备的基础知识 优缺点数控加工有下列优点 大量减少工装数量 加工形状复杂的零件不需要复杂的工装 如要改变零件的形状和尺寸 只需要修改零件加工程序 适用于新产品研制和改型 加工质量稳定 加工精度高 重复精度高 适应飞行器的加工要求 多品种 小批量生产情况下生产效率较高 能减少生产准备 机床调整和工序检验的时间 而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间 可加工常规方法难于加工的复杂型面 甚至能加工一些无法观测的加工部位 5 加工中心 5 加工中心 加工中心一个常见的加工问题 有一定厚度的工件 加工后的面不垂直 出现喇叭口状 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 1 磨床的用途 磨床是用磨具和磨料 如砂轮 沙袋 油石 研磨剂等 对工件表面进行磨削加工的一种机床 它可以加工各种表面 如平面 内外圆柱面 圆锥面和螺旋面等 通过磨削加工 使工件的形状及表面的精度 光洁度达到预期的要求 同时 它还可以进行切断加工 6 2 磨床的分类 根据用途和采用的工艺方法不同 1 平面磨床 2 外圆磨床 3 内圆磨床 4 工具磨床 5 各种专用磨床 卧轴 立轴 距台 圆台 螺纹磨床 齿轮磨床 球面磨床 导轨磨床等 平面磨床的工件一般是夹紧在工作台或靠电磁吸力固定在电磁工作台上 然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 3 大水磨 平面磨床 大水磨床 即平面磨床 主要用砂轮旋转研磨工件以其可达到要求的平整度 根据工作台形状可分为矩形工作台和圆形工作台两种 矩形工作台平面磨床的主要参数为工作台宽度及长度 圆台平面磨床的主要参数为工作台面直径 根据轴类的不同可分为卧轴及立轴磨床之分 由于在工作过程中会产生大量热量 因此要大量使用冷却液 一般为水 有时用油 因此被称作 大水磨床 圆台平面磨床 矩台平面磨床 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 4 小精磨 平面磨床 普通磨床的磨削精度 1 钢板 160 x160mm 平面度0 008mm 0 004mm 粗糙度Ra0 8 2 钢板 250 x250mm 平面度0 025mm 0 01mm 粗糙度Ra0 8 3 钢板630 1000 平面度0 08mm 0 05mm参考公差等级IT5 IT7 表面粗糙度Ra1 25 Ra0 16精密数控磨床的磨削精度 1 钢板0 500mm 平面度0 004mm 粗糙度Ra0 2精密比较高的磨削加工所采用的磨具是油石 但是只能磨削掉几个微米的量 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 5 外圆磨 外圆磨床是对工件为圆柱形 圆锥形或其它形状素线赞成的外表面和轴肩端面的磨床 外圆磨床的磨削方法 外圆磨床的磨削精度 普通外圆磨床 圆度在3um 粗糙度Ra0 4 高精度外圆磨床 圆度可达0 1um 粗糙度Ra0 01 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 5 外圆磨 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 6 6 内圆磨 内圆磨床主要用于磨削圆柱形 圆锥形或其他形状素线展开的内孔表面及其端面 常用机械加工设备的基础知识 6 磨床 常用机械加工设备的基础知识 7 线切割 线切割机床是一种电加工机床 靠钼丝通过电腐蚀切割金属 特别是硬材料 形状复杂零件 7 1 线切割机床工作原理是利用连续移动的细金属丝 称为电极丝 作电极 对工件进行脉冲火花放电切割成行 脉冲火花放电瞬间温度可以达到7000 或更高 高温使被切削金属瞬间汽化 生成金属氧化物 融于切削液中 电火花线切割机是由前苏联拉扎联科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时 发现电火花的瞬间高温可以使局部的金属融化 氧化而被腐蚀掉 从而开创和发明了电火花加工方法 常用机械加工设备的基础知识 7 线切割 7 2 线切割机床的分类 根据电极丝的运行速度不同及加工质量不同 电火花线切割机床通常可以分为三类 常用机械加工设备的基础知识 7 线切割 常用机械加工设备的基础知识 7 线切割 线切割加工的另外一个特点 穿过整个工件 不能加工盲孔 该工件必须是导电材料 常用机械加工设备的基础知识 8 电火花穿孔成型加工 放电 8 1 电火花加工的原理 常用机械加工设备的基础知识 8 电火花穿孔成型加工 放电 8 2 电火花加工设备组成 8 3 电火花加工特点 适用材料范围广适用加工特殊及复杂形状的零件可以在同一台机床上连续进行粗 半精及精加工直接利用电能进行加工 便于实现自动化只能加工金属能导电材料 常用机械加工设备的基础知识 8 电火花穿孔成型加工 放电 8 4 电火花加工范围 电火花穿孔成形加工 穿孔加工 型腔加工 冲模 包括凹凸模及卸料板 固定板 粉末冶金模挤压模 型孔 型孔零件小孔 0 01 3mm小圆孔和异形孔 深孔 型腔模 锻模 压铸模 塑料模 胶木模 型腔零件 能加工通孔和盲孔 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床 9 1 车床的分类 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 9 2 普通车床的结构组成 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 一般车床配备各种专用刀具 可完成内外圆加工 钻孔 车螺纹 切断车槽 端面加工 钻中心孔 车孔 铰孔 车圆锥 车成型面 滚花 盘绕弹簧等加工程序 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 常用机械加工设备的基础知识 9 车床 9 4 车床常用的刀具 常用机