机械加工工艺基础：2-2 金属切削机床简介

1、122 金属切削机床简介金属切削机床简介 一金属切削机床分类一金属切削机床分类二二CA6140型普通车床简介型普通车床简介三三Y3150E型滚齿机简介型滚齿机简介四其他各类机床简介四其他各类机床简介2一、金属切削机床分类一、金属切削机床分类1、金属切削机床分类及机床型号的编制、金属切削机床分类及机床型号的编制l按加工方式加工方式分为：12大类：车车床床钻钻床床镗镗床床磨磨床床齿轮加齿轮加工机床工机床螺纹加螺纹加工机床工机床铣铣床床刨刨床床拉拉床床电加工电加工机床机床切断切断机床机床其它其它机床机床按按通用程度通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床分：通用机床、专门化机床、专用机床按按加工精

2、度加工精度分：普通精度、精密精度、高精度分：普通精度、精密精度、高精度按按自动化程度自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床：手动、机动、半自动、自动机床按按机床质量机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床分：仪表机床、中型、大型、重型机床3 金属切削机床型号的编制金属切削机床型号的编制l按按GB/T15375-94金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法规定规定通用机床型号的编制方法如下。通用机床型号的编制方法如下。例如：例如： C A 6 1 4 0床床类别类别代号（车床机类）代号（车床机类）机床机床特性特性代号（代号（结构特性结构特性）机床机床组别组别代号（落地及卧式车床组）代

3、号（落地及卧式车床组）机床机床系别系别代号（卧式车床系）代号（卧式车床系）机床机床主参数主参数代号（最大车削直径代号（最大车削直径400mm）4机床的类别代号机床的类别代号类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿轮齿轮加工加工机床机床螺纹加螺纹加工机床工机床铣铣床床刨刨床床拉拉床床电加工电加工机床机床切断切断机床机床其它其它机床机床代代号号CZTM2M3MYSXBLDGQ读读音音车车 钻钻 镗镗 磨磨2磨磨3磨磨牙牙丝丝铣铣 刨刨 拉拉电电割割其其5机床特性代号机床特性代号l通用特性代号通用特性代号l结构特性代号结构特性代号 区别区别主参数相同而结构不同主参数相同而结构不同的机床，在型号中用

4、汉的机床，在型号中用汉语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母语拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”不能用。例：不能用。例：CA6140型普通车床型普通车床通用特性通用特性代号代号通用特性通用特性代号代号高精度高精度G自动换刀自动换刀H精精 密密M仿仿 形形F自自 动动Z万万 能能W半自动半自动B轻轻 型型Q数字程序控制数字程序控制K简简 式式J6主要参数代号主要参数代号机床的组别和系别代号机床的组别和系别代号 每类机床分每类机床分10组（从组（从09组），每组又分组），每组又分10系系（从（从09型）型）主要参数代号主要参数代号 代表机床规格大小的一种参代表机床规格大小的一种

5、参数，用阿拉伯数字表示，数，用阿拉伯数字表示，常用主常用主参数的折算值参数的折算值（1/10或或1/100或或1/1）来表示。来表示。机床重大改进序号机床重大改进序号 用字母用字母“A、B、C ”表表示，示，附机床型号末尾附机床型号末尾，以示区别，以示区别7二、二、CA6140型普通车床简介型普通车床简介 1、车床的外形及结构布局、车床的外形及结构布局 车床的外形车床的外形8 车床的结构与布局车床的结构与布局进给箱 主轴箱卡盘刀架尾架溜板箱床身9 车床的结构与布局车床的结构与布局主轴箱主轴箱 功能是支承主轴，并功能是支承主轴，并实现其开、停、换实现其开、停、换 向、制动和变速，向、制动和变速，

6、把进给运动从主轴传向进给系统把进给运动从主轴传向进给系统。其包括的主要机构和零。其包括的主要机构和零件包括有：卸荷带轮件包括有：卸荷带轮 、双向多片摩擦离合器及其操纵机构、双向多片摩擦离合器及其操纵机构 、主轴组件主轴组件 、变速操纵机构、变速操纵机构 。溜板箱溜板箱 功用是将进给运动或快速移动由进给功用是将进给运动或快速移动由进给 箱或快速移动电动箱或快速移动电动机传给溜板和刀架，机传给溜板和刀架，使刀架实现纵，横向和正、反向机动使刀架实现纵，横向和正、反向机动走刀或快速移动。走刀或快速移动。 其包括的主要机构有：开合螺母机构其包括的主要机构有：开合螺母机构 、纵向、横向机、纵向、横向机动进

7、给及快速移动的操纵机构动进给及快速移动的操纵机构 、互锁机构、互锁机构 、安全离合器、安全离合器 。 102、车床的传动原理、车床的传动原理.车削成形运动：车削成形运动：车削成形运动车削成形运动 工件回转刀具直线移动工件回转刀具直线移动 合成运动合成运动 刀尖相对于工件作螺旋运动刀尖相对于工件作螺旋运动11车床的传动原理图车床的传动原理图. 车床的传动原理图12车床的三条传动链车床的三条传动链从传动原理图可以看出，车床存在三条传动链：从传动原理图可以看出，车床存在三条传动链： 主运动传动链：主运动传动链： 末末 端端 件：电机件：电机主轴主轴 计算位移：计算位移： 电机转电机转 转转主轴转主轴

8、转 转转 进给运动传动链：进给运动传动链： 末末 端端 件：主轴件：主轴 刀具刀具 计算位移：主轴转计算位移：主轴转1转转刀具直线移动刀具直线移动f mm 车螺纹传动链：车螺纹传动链： 末末 端端 件：主轴件：主轴刀具刀具 计算位移：主轴转计算位移：主轴转1转转刀具直线移动刀具直线移动T mm 式中：式中：T螺纹的导程螺纹的导程 133、车床的功能、车床的功能卧式车床的典型加工工序：卧式车床的典型加工工序： 可采用：可采用：各种车刀以及钻头、扩孔钻、铰刀、各种车刀以及钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙、滚花刀等；丝锥、板牙、滚花刀等； 可车削：可车削：外圆柱面、圆锥体、曲面、打中心孔、外圆柱面、圆

9、锥体、曲面、打中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车端面、切槽、车螺纹、攻钻孔、镗孔、铰孔、车端面、切槽、车螺纹、攻丝、滚花等工作。丝、滚花等工作。14车床的典型加工工序车床的典型加工工序 卧式车床的典型加工工序15 三三Y3150E型滚齿机简介型滚齿机简介1、Y3150E型滚齿机外形与结构型滚齿机外形与结构16滚齿机的结构与布局滚齿机的结构与布局17 滚刀滚切直齿、斜齿齿轮滚刀滚切直齿、斜齿齿轮18Y3150E型滚齿机型滚齿机 2、滚齿原理、滚齿原理滚齿的过程相当于一对交错螺旋齿轮副的啮合过滚齿的过程相当于一对交错螺旋齿轮副的啮合过程，将其中的一个螺旋齿轮制成滚刀，就可将另程，将其中的一个螺旋齿轮制成

10、滚刀，就可将另一螺旋齿轮（工件毛坯）切削成实际齿轮。一螺旋齿轮（工件毛坯）切削成实际齿轮。19 3、渐开线齿面的形成、渐开线齿面的形成 图216 渐开线齿面的形成 1滚刀；2工件20渐开线齿面的形成渐开线齿面的形成 从几何学原理可知：任何形面的形成都可以看成从几何学原理可知：任何形面的形成都可以看成是一条母是一条母线沿着一条导线运动所形成线沿着一条导线运动所形成，如：，如：21 渐开线齿面的成形运动渐开线齿面的成形运动渐开线齿面的渐开线齿面的成形运动成形运动：母线母线（渐开线）（渐开线）滚刀旋转滚刀旋转B11+工件转动工件转动B12导线导线：滚切：滚切直齿直齿时为齿长时为齿长直线直线:A2 滚

11、切滚切斜齿斜齿时为时为螺旋线螺旋线： 刀架直线移动刀架直线移动A2+工件附加转动工件附加转动B22224、滚切直齿传动原理图、滚切直齿传动原理图 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图 图217 滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图23滚切直齿传动原理图滚切直齿传动原理图l图中：图中：l虚线虚线表示传动链中的表示传动链中的固定传动比固定传动比；l 表示改变滚刀主轴转速用的表示改变滚刀主轴转速用的变速机构变速机构；l 表示改变渐开线形状表示改变渐开线形状(即：改变工件齿轮齿即：改变工件齿轮齿数数)的变速机构；的变速机构；l 表示改变滚刀轴向进给量的变速机构；表示改变滚刀轴向进给量的变速

12、机构；vuxufu24 滚切直齿传动链滚切直齿传动链展成运动传动链展成运动传动链 （形成不同的齿面渐开线）（形成不同的齿面渐开线） 末端件为：末端件为： 滚刀滚刀工件；工件； 包括由点包括由点4 4至点至点5 5，点，点6 6至至 点点7 7的固定传动比传动以及的固定传动比传动以及点点5 5至点至点6 6传动比可变换的换置机构，属传动比可变换的换置机构，属内联系传动链内联系传动链。 主运动传动链主运动传动链（使滚刀获得不同的转速）（使滚刀获得不同的转速） 末端件为：末端件为： 电机电机滚刀；滚刀； 由点由点1 1至点至点4 4，属，属外联系传动外联系传动 链链。 轴向进给运动传动链轴向进给运动

13、传动链( (形成直齿的全齿长形成直齿的全齿长) 末端件为：工件末端件为：工件刀架；刀架； 工件工件7 8 9107 8 910刀架升降丝杠刀架升降丝杠刀架，是刀架，是外外联系传动链联系传动链255、斜齿圆柱齿轮的传动原理图、斜齿圆柱齿轮的传动原理图 图218 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图26图中：图中：虚线表示传动链中的固定传动比；虚线表示传动链中的固定传动比； 表示改变滚刀主轴转速用的变速机构；表示改变滚刀主轴转速用的变速机构； 表示改变渐开线形状表示改变渐开线形状(即：改变工件齿轮齿即：改变工件齿轮齿数数)的变速机构；的变速机构； 表示改变滚刀轴向进给量的变速机构；表示改变滚刀轴向进给量的

14、变速机构； 表示改变斜齿轮螺旋线（导线）螺旋角大表示改变斜齿轮螺旋线（导线）螺旋角大小小 的变速机构。的变速机构。vu斜齿圆柱齿轮的传动原理图斜齿圆柱齿轮的传动原理图xufuyu27从传动原理图从传动原理图a) 可以看出，滚切可以看出，滚切斜齿齿轮斜齿齿轮时必须有时必须有四条传动链：四条传动链：主运动传动链主运动传动链（使滚刀获得不同的转速）（使滚刀获得不同的转速） 末端件为：末端件为： 电机电机滚刀；滚刀；展成运动传动链展成运动传动链（形成不同的齿面渐开线）（形成不同的齿面渐开线） 末端件为：末端件为： 滚刀滚刀工件；工件；轴向进给传动链轴向进给传动链(滚刀直线进给滚刀直线进给,形成直齿的全

15、齿长形成直齿的全齿长) 末端件为：工件末端件为：工件刀架；刀架；差动运动传动链差动运动传动链（给工件一附加转动，以形成不同的斜（给工件一附加转动，以形成不同的斜齿轮螺旋齿长线）齿轮螺旋齿长线） 末端件为：末端件为： 刀架刀架工件。工件。斜齿圆柱齿轮的传动原理图斜齿圆柱齿轮的传动原理图2829四、其他金属切削加工机床简介四、其他金属切削加工机床简介1、立式车床：1.底座 2.工作台 3.立柱 4.垂直刀架 5.横梁 6.8.进给箱 7.侧刀架 9.顶梁302、插齿机 插齿机：插齿机：插齿的原理插齿的原理相当于一对圆柱齿轮相当于一对圆柱齿轮的啮合。的啮合。 主要用于加工对于滚齿主要用于加工对于滚齿

16、机无法加工的多联齿机无法加工的多联齿轮和内齿轮。轮和内齿轮。31插齿机成型运动插齿机成型运动 图： 插齿原理及所需运动32插齿机传动原理图插齿机传动原理图33 3、磨齿机、磨齿机l磨齿机：多用磨齿机：多用于于63级精度级精度的淬硬齿轮的的淬硬齿轮的齿面精加工，。齿面精加工，。l磨齿机分两大磨齿机分两大类：成形法磨类：成形法磨齿和展成法磨齿和展成法磨齿齿344、磨床磨床 磨床磨床: 磨床种类较多，主要有外圆磨床、内圆磨床、平磨床种类较多，主要有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心外圆磨床等。面磨床、无心外圆磨床等。万能外圆磨床万能外圆磨床 主要用于磨削圆柱体和圆锥体工件，也可用于磨削内孔。主要用于

17、磨削圆柱体和圆锥体工件，也可用于磨削内孔。无心外圆磨床无心外圆磨床 主要用于磨削短轴、短銷类工件。主要用于磨削短轴、短銷类工件。平面磨床平面磨床 平面磨床主要用于磨削工件上的各种平面。常见有周边磨平面磨床主要用于磨削工件上的各种平面。常见有周边磨削和端面磨削两种形式。周边磨削加工精度高，但磨削效削和端面磨削两种形式。周边磨削加工精度高，但磨削效率低。端面磨削磨削效率高，但磨削质量较差。率低。端面磨削磨削效率高，但磨削质量较差。35 万能外圆磨床万能外圆磨床36外圆磨削加工示意图外圆磨削加工示意图37平面磨床平面磨床38立轴圆台平面磨床立轴圆台平面磨床砂轮架工作台立柱39平面磨削方法平面磨削方法40 5、卧式升降台铣床和立式铣床、卧式升降台铣床和立式铣床41典型铣削加工表面典型铣削加工表面42 6、龙门铣床、龙门铣床.垂直铣头水平铣头工作台顶梁立柱43 7 7、卧式镗床、卧式镗床径向刀架平旋盘镗轴主轴箱 前立柱工作台下滑座上滑座床身后立柱后支架44卧式镗床的主要加工方法卧式镗床的主要加工方法45 8、组合机床、组合机床组合机床的特点：组合机床的特点： 以系列化、标准化的通用部件为基础再配以以系列化、