金属切削机床(20210313141953)

1、第四章金属切削机床第一节概论-、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;S4-I 口.:削加工力崔所理成的衷闔（二）加工精度和表面粗糙度；Q -二件/小时（三） 生产率； I m 一（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 削岀合乎要求的零件。（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

2、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11大门类机床分类及代号类别车床钻床镗床磨床齿轮 加工 机床罗纹 加工 机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他（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

3、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GB/T15375-94是现行机床型号编制标准29 / 26大軌的序号丨輪或*二主參靈J感ft号1堀优号国用椅性、堵拘新性忙导代号其中：（1）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；（2 ）有“0”符号者，为大写的汉语拼音字母；（3）有“”符号者，为阿拉伯数字；（4）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

4、性代号。（一）机床的类代号：见上表（二）特性代号:1.通用特性代号A、D、E机床通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心（自动换刀）仿 形轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高 速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速2.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0123456789车床C仪表 车床单轴 自动 车床多轴 自动 半自 动车 床回轮 转 塔车 床曲轴 及凸 轮轴 车床立式 车床落地 及卧 式车 床仿 形

5、 及 多 刀 车 床轮轴 辊锭 及铲 齿车 床其/、他车床钻床Z坐标 镗钻 床深孔钻床摇臂钻床台式 钻床立式 钻床卧式 钻床铳钻床中心 孔钻 床其/、他钻床镗床T深孔镗床坐标 镗床立式 镗床卧式铣镗床精镗床汽车 拖拉 机修 理用 镗床其/、他镗床磨床M仪表 磨床外圆磨床内圆磨床砂轮机坐标磨床导轨 磨床刀具 刃磨 床平 面 及 端 面 磨 床曲轴、 凸轮 轴花 键轴 及轧 辊磨 床工 具/、 磨 床2M超精机内圆 珩磨 机外圆 及其 他珩 磨机抛光机砂带 抛光 及磨 削机 床刀具 刃磨 及研 磨基 础可 转 为 刀 片 磨 削 机 床研磨机其/、他磨床3M球轴 承套 圈沟 磨床滚子 轴承 套圈

6、滚道 磨床轴承 套圈 超精 机叶片磨削机床滚子 加工 机床钢 球 加 工 机 床气门、活塞 及活 塞环 磨削 机床汽 车 拖 拉 机 修 磨 机 床齿轮加工机床Y仪表 齿轮 加工 机锥齿轮加工机滚齿 轮及 铳齿 机剃齿 及珩 齿机插齿机键铳 花轴床齿 轮 磨 齿 机其他 齿轮 加工 机齿 轮 倒 角 及 检 查 机螺纹加工机床S套丝机攻丝机螺纹 铣床螺 纹 磨 床螺纹车床铳床X仪表 铣床悬臂 及滑 枕铣 床龙门铣床平面铣床仿形 铣床立式 升降 台铣 床卧式 升降 台铣 床床 身 铣 床工具铣床其/、他铣床刨插床B悬臂刨床龙门刨床插床牛头刨床缘磨刨 边及具床其/、他刨床拉床L侧拉床卧式 外拉 床

7、连续 拉床立式 内拉 床卧式 内拉 床式 外 拉 床键槽、 轴瓦 及螺 纹拉 床其/、他拉床锯床C砂轮 片锯 床卧式带锯床立式 带锯 床圆锯床弓锯床锉锯床其他机床Q其他 仪表 机床管子加工机床木螺钉加工机刻线机切断机功机 多能床例如：C6落地及卧式车床C5立式车床，其中，C51单柱立式车床、C52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4-4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1/10自动机床、六角机床最大棒料直径或最大车削直径1/1立式机床最大车削直径1/100立式钻床、摇臂钻床最大孔径直径1/1卧式镗床主轴直径1/

8、10牛头刨床、插床最大刨削或插削长度1/10龙门刨床工作台宽度1/100卧式及立式升降台铳床工作台工作面宽度1/10床工作台工作面宽度1/100龙门铣床外圆磨床、内圆磨床最大磨削外径或孔径1/10平面磨床工作台工作面的宽度或直径1/10砂轮机最大砂轮直径1/10齿轮加工机床（大多数是）最大工件直径1/10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CA6140 C车床（类代号）A结构特性代号6组代号（落地及卧式车床）1系代号（普通落地及卧式车床）主参数（最大加工件回转直径 400mm）XKA5032A X 铳床（类代号）K数控（通用特性代号）A （结构特性代号）5

9、0立式升降台铳床（组系代号）32工作台面宽度 320mm （主参数）A第一次重大改进（重大改进序号）MGB1432 M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）14万能外圆磨床（组系代号）32最大磨削外径320mm （主参数）C2150X6C车床（类代号）21多轴棒料自动车床（组系代号）50最大棒料直径50mm （主参数）6轴数为6 （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。L.rft J. Xtt J. 71 用超rKj*删佢載外（曲乍轴拧车床加工范围较广，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、

10、钻 中心孔及滚花等。-、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）、一床身组成田4普迦電床箱梅I2非盘工川褲鬲氐加澳足斥k gQ7-亢社 址世杠 0強軌希10.軽廉IJ.理出箱主轴箱：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

11、移动用。0图4-10 7J舉1.方刀架2.小灌捱3.转盘4.纵窗板5.檢落報表3- 5CA6140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400毫米中心高205毫米最大工件长度750、 1000、 1500、2000毫米主轴内孔直径48毫米主轴前端宽度莫氏主轴转速正转 24级反转12级10s 1400 转/分14 s 1580 转/分进给量纵向（64级）0.028 s6.33 毫米 /转横向（64级）溜板及刀架纵向快移速度0.014s 3.16 毫米 /转 4米 /分3主电动机功率 7.5千瓦溜板快移电动机 0.37千瓦4机床轮廓尺寸（长X宽X高，工件长为1000毫米时） 266

12、8X 1000 X 1267 毫米5机床重量（工件长度为1000毫米时）2070千克（二）传动路线:r主轴一卡蛊一工件电机一皮带一主轴箱-进绪箱一丝杠、光杠一瀋板箱一刀架一车刀主参数：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IT8 - IT10 ;表面粗糙度：Ra可达1.6卩m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

13、零件，如各种盘、轮类零件。4 - II立式车床a -S3EfI.底耳 】i.r鬥販靱4. ：j5 r白権鑒 7. ffs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：（i）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。（2 ）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。4-12真角養球4- 13回乾車原第三节钻床、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

14、（主运 动）、刀具移动（进给运动）来加工孔。-M 需屋上afiWlTM台式钻床：钻孔直径w 13mm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。图4. is台式雜庫L三驚收聊签塔解帯晶3电禺机4立拄5. KK乩工作舎，主轴圭骑架9.詰弘逬给手柄WK带罩 n. 1手輛 立式钻床图#箱它成帖床h工惟令2主输 竄进给葡主输变題祐 久也tt缶底座摇臂钻床：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、镗床目壷怪i.MK X TKft 4卜摘產，工作台6. FAft r 4iM &.曲区址9,世袖希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

15、动。初蟻军Si筒凶I裁射坟94-1K對氏1氐上所険逬秆的4婆工怀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IT7，表面粗糙度 Ra值为1.6-0.8 m。（二）坐标镗床：特点：（1）结构刚性好，能在实体工件上钻、镗精密孔。（2）主轴转速高，进给量小。（3） 设有纵、横向可移动的工作台，它们的微调整量可达1微米，并有精确坐标测量系统，所

16、以适于 加工孔距误差小的孔系。（4）在恒温条件下装配和使用。1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。2. 双柱坐标镗床：双柱框架式结构，刚性好，适用于大型镗床。3. 卧式坐标镗床：主轴水平放置。4輛K4-20坐标樟嫌5.亂廉券7. UK 乳横巌（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，加工岀的工件具有较高的尺寸精度（IT6）和较光洁的表面（Ra的0.2微米）。卧式金刚镗床的主参数是工 作台面宽度。354-21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。山I抽科*

17、囲4-22 fel谦炳工曲!H（一）牛头刨床：适于刨削长度不超过1000mm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ft 1.3, lt 1 打札隘乎怙4. flffftKJ1 frliK* *方轉 10. MUM IL （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。龙口整辣1 ifl fr 4.J. ii * r二、插床：由床身、工作台、下滑座、滑枕和立柱组成。

18、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。晤一 37环戎捋沐吓急阳!,曲力表2,帀电拉料动立搀刀槊 灵拉刀 工工祥 上陳确刀柴主运动：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。圈4-28通合竝削的各种孔基拉床加工特点：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

19、，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。常见的铳床有：卧式铳床、立式铳床和龙门铳床。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。034-29、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、工作台组成槽及齿轮齿形等。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）084-30卧成万能世味床身士一电础机 M主轴變速凱抑 氏主整 議星 札刀轩渠 艮工炸僭9.10. f

20、t向禮板IL、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4-31立式铁底加工精度 IT9 - IT7 ; Ra6.3-1.6g m；三、龙门铣床：龙门铣床与龙门刨床相似，其区另恠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。i. rfift 融囲电心、4.nvtb.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

21、，磨具旋转为主运动。磨床特点：（1）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。（2 ）万能性强，适应性更广。（3）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。（4 ）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。（5 ）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。團片睦炸38(1床Ii. Jft ft 3. 1 4久内五?腿諛其中万能外圆磨床

22、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。IS4-34内團磨碎三、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。閱斗15补轴秤台辛面匿体邨曲蛊匸徉存久梢帳4. itl 3.tMtr

23、aU_36盘摘Ifi台平曲翳味1. KIX台盒砂轮慶丸立桂4.小结1各种机床的加工特点：主运动、主参数、结构组成2. 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。3. 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。4. 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。5. 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。6插床实际上是一种立式刨床，插床代号为B507. 铳床的铳刀是多齿刀具，几个刀齿同时参加铳削，其它刀齿间歇得到冷

24、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8. 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9. 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。10. 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。11. 纵向一般指与主轴方向或床身导轨方向平行。机床主运动进给运动名称代号主参数尺寸精度表面粗糙度卩m普通车床最大工件回转直径/ 10IT10IT81.6车床C立式车床工件旋转车刀纵向横向运动最大车削直径/ 100IT9IT83.21.6六角车床IT11IT83.21.6台式钻床钻床Z立

25、式钻床钻头旋转钻头轴向直线运动钻孔直径/ 1IT1212.5摇臂钻床钻孔直径/ 1卧式镗床主轴直径/ 10IT71.60.8镗床T坐标镗床镗刀旋转镗刀或工件直线运动工作台面宽度金刚镗床工作台面宽度IT60.2刨插牛头刨床刨刀直线运动工件横向运动最大刨削长度/ 10IT9IT76.33.2B龙门刨床工件直线运动刨刀直线运动最大刨削宽度/ 100床插床插刀直线运动工件纵向横向圆周运动最大插削长度/ 106.31.6拉床L拉床拉刀直线运动拉刀结构实现额定拉力IT9IT7IT6卧式 万能 铣床工作台工作面宽度/ 10铣床X立式铣床铳刀旋转工件或铳刀直线运动工作台工作面宽度/ 10IT9IT76.31.

26、6龙门铣床工作台工作面宽度/ 100外圆磨床最大磨削直径/ 10IT6 （普通）0.80.2磨床M内圆磨床砂轮旋转工件旋转移动或磨具移动最大磨削孔径/ 10IT6IT5（精密）0.10.08平面磨床工作台面宽度或直径/ 10IT5 以上（镜面）0.040.01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。9 4-37韭友花加工设軒壕盘

27、區丄-知枚豊蜕切IWI障幷形图i.rait raua ? ci聲j xftd久耳身&逼蔚于驰a規耳$ K协r ftttitr 训ilft,丸电人机（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：（1）可加工任何硬、脆、韧、高熔点、高纯度的导电材料。（2）加工时机床和刀具间不存在显著机械力作用。（3 ）加工中不受热的影响。(4) 同一台机床可进行粗、半精加工、精加工(5) 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

28、动，从而锤击工件表面的磨料，通过磨料加工工件的表面。厨勢赠声战却工裝置带43 超声渍fin工机嫌绘成示倉国4工件台2工具乳工具擾勢臬貌业二作头&宜桂(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：(1 )超声波加工适于加工各种硬脆材料。(2) 易于加工出各种复杂形状的型孔、型腔和成形表面。(3) 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。314-41厳光切装置于盘曲LiKJt* 2去AMT 4.鄙分反肘笛 乳先輔乩圧射權 孔楽箫铳a.xft 9.工你宿(二) 组成：激光器；电源；光学系统；机