第7章 普通切削机床及其应用

第7章普通切削机床及其应用

金属切削机床的分类、型号及其组成7.1

车床和车削加工7.2铣床和铣削加工7.3

钻床和钻削加工7.4磨床和磨削加工

7.5

刨床和刨削加工

7.6镗床和镗削加工7.7

拉床与拉削加工7.87.1金属切削机床的分类、型号及其组成

7.1.1机床的分类7.1.2机床的型号1．机床型号的内容2．机床的类别代号3．机床的特性代号4．机床的组别和型别代号每一类机床分为若干组，每组又分为若干型。用两位数字作为组别和型别代号，位于类别和特性代号之后，第1位数字表示组别，第2位数字表示型别。5．机床主参数表示机床规格和加工能力的主要参数，用两位十进制数并以折算值表示。例如，车床的主参数是工件的最大回转直径数除10，即为主参数值。有时候，型号中除主参数外还需表明第2主参数（亦用折算值），以“×”号分开。7.1.3机床的组成1．动力源动力源为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种交流电动机、直流电动机和液压传动系统的液压泵和液压电动机等。2．传动系统传动系统包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件，有些机床主轴组件与变速箱合在一起成为主轴箱3．支撑件支撑件用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如床身、底座、立柱等。支承件是机床的基础构件，亦称为机床大件或基础件。4．工作部件5．控制系统6．其他系统7.2车床和车削加工7.2.1车床的特点和分类1．卧式车床的应用范围和加工特点其主轴水平布置，适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的内外圆柱面、圆锥面及成形回转表面，还可以加工各种螺纹以及钻孔和滚花等操作。2．卧式车床的结构组成1—主轴箱；2—夹盘；3—刀架；4—后顶尖；5—尾座；6—床身；7—光杆；8—丝杆；9—溜板箱；10—底座；11—进给箱7.2.2车刀7.2.3车床夹具1．三爪卡盘三爪卡盘工作时3个卡爪联动，同时做向心或离心移动把工件夹紧或松开，实现自动定心和夹紧。三爪卡盘装夹方便，但定心精度不高，适用于普通车床。2．四爪卡盘四爪卡盘具有4个对称分布的卡爪，每一个卡爪均可以独立移动。可根据工件的大小、形状调节各卡爪的位置。

3．顶尖顶尖是装夹在主轴锥孔和尾座套筒内的附件。对于较长的工件（如长轴、丝杆等）或同轴度要求比较高且需要调头加工的轴类工件，需用两顶尖装夹工件。7.2.4车削加工的应用1．车床选择原则（1）单件或小批量生产各种轴、套和盘类零件时，选用通用性较强的卧式车床。（2）加工直径大而长度较短的重型零件可选用立式车床。（3）大批量生产外形复杂且具有内孔及螺纹的中小型轴、套类零件可选用转塔车床。（4）大批量生产形状不复杂的小型零件（如螺钉和螺母等）可选用半自动或自动车床。（5）加工形状复杂且精度较高的轴类零件可选用数控车床。2．车削方式（1）荒车。自由锻件和大型铸件的毛坯加工余量很大，为了减少毛坯外圆的形状误差和位置偏差，使后续工序加工余量均匀，使用荒车去除外表面的氧化皮，一般切除余量为单面1～3mm。（2）粗车。中小型锻、铸件毛坯一般直接进行粗车。粗车主要切去毛坯大部分余量（一般车出阶梯轮廓），在工艺系统刚度容许的情况下，应选用较大的切削用量，以提高生产效率。（3）半精车。一般作为中等精度表面的最终加工工序，也可作为磨削和其他加工工序的预加工。对于精度较高的毛坯，可不经粗车，直接半精车。（4）精车。外圆表面加工的最终加工工序和光整加工前的预加工。（5）精细车。高精度、细粗糙度表面的最终加工工序。适用于有色金属零件的外圆表面加工。由于有色金属不宜磨削，所以可采用精细车代替磨削加工。7.3铣床和铣削加工7.3.1铣床1．卧式万能铣床1—床身；2—电动机；3—主轴变速机构；4—主轴；5—横梁；6—刀杆；

7—吊架；8—纵向工作台；9—转台；10—横向工作台；11—升降台

2．立式铣床3．龙门铣床7.3.2铣刀1．带孔铣刀的安装1—拉杆；2—主轴；3—端面键；4—套筒；5—铣刀；6—刀杆；7—螺母；8—吊架2．带柄铣刀的安装7.3.3铣床夹具1．机用平口虎钳1—钳体；2—固定钳口；3、4—钳口铁；5—活动钳口；6—丝杆；7—螺母；8—活动座；

9—方头；10—吊装螺钉；11—回转底盘；12—钳口零线；13—定位键

2．压板7.3.4铣削的应用7.4钻床和钻削加工7.4.1钻床1．台式钻床2．立式钻床3．摇臂钻床

7.4.2钻头1．麻花钻的组成2．麻花钻刀刃的特点麻花钻的切削部分由两个刀瓣组成，每个刀瓣相当于一把车刀。麻花钻有两条对称的主切削刃，两主切削刃中间由横刃相连。两个主切削刃在与其平行的平面上投影的夹角称为顶角，通常为118°±2°。7.5磨床和磨削加工7.5.1磨削原理及应用1．磨削加工原理第1阶段：磨粒从工件表面滑擦而过，只有弹性变形而无切屑形成。第2阶段：磨粒切入工件表面，刻划出沟痕并形成隆起。第3阶段：切削层厚度增大到某一临界值时，切下切屑。2．磨削的应用7.5.2磨床7.5.3砂轮砂轮是由一定比例的硬度很高的粒状磨料和结合剂压制烧结而成的多孔物体，其性能主要取决于砂轮的磨料、粒度、结合剂、硬度、组织及形状尺寸等因素。砂轮的磨料应具有很高的硬度、耐热性，适当的韧度、强度及边刃。常用磨料有刚玉类和碳化硅类。砂轮粒度表示磨粒的大小程度。一般来说，粒度号越大，加工表面的粗糙度越小，生产率越低,精加工宜选粒度号小（颗粒较粗）的砂轮，粗加工则选用粒度号大（颗粒较细）的砂轮。7.6刨床和刨削加工7.6.1刨刀7.6.2刨床1．牛头刨床

1—工作台；2—刀架；3—滑枕；4—床身；5—变速手柄；6—滑枕行程调节柄；7—横向进给手柄；8—横梁2．龙门刨床1、8—侧刀架；2—横梁；3、7—立柱；4—顶梁；5、6—立刀架；9—工作台；10—床身

3．插床1—床身；2—横滑板；3—纵滑板；4—圆工作台；5—滑枕；6—立柱7.6.3刨床夹具7.7镗床和镗削加工7.7.1镗床1．卧式镗床2．坐标镗床3．落地镗床7.7.2镗刀镗刀由镗刀头、镗刀杆及相应的夹紧装置组成。镗刀头是镗刀的切削部分，其结构和几何参数与车刀相似。在镗床上镗孔时，镗刀夹固在镗刀杆上与机床主轴一起做回转运动。单刃镗刀的刀头结构与车刀类似，使用时，用紧固螺钉将其装夹在镗杆上。1—刀头；2—紧固螺钉；3—调节螺钉；4—镗杆7.7.3镗孔原理7.8拉床与拉削加工7.8.1拉床拉床使用拉刀加工各种型孔和型面，工作时，通常工件不动，拉刀作直线运动。由于拉床只需要一个刀具的主运动就可完成加工，因此与其他机床相比，其结构更加简单。

7.8.2拉刀由于拉刀的结构和形状复杂，精度和表面质量要求较高，故制造成本很高。但是由于拉刀切削速度低，刀具磨损慢，寿命长，并且可以重磨多次使用，因此适合于大批量生产零件。由于拉削过程平稳，无积屑瘤，因此可以获得较高的加工精度和较高的表面质量。