第六章其他各种机床方案课件

第六章

其他机床

第一节铣床第二节镗床第三节磨床第三节钻床第四节

组合机床第五节直线运动机床第六章其他机床第一节铣床一、铣床的功用和类型（一）卧式铣床1．卧式升降台铣床的主要结构和运动2．万能卧式铣床：回转盘（工作台和滑座之间）回转：±45°升降工作台底座横梁悬梁支架床身工作台滑座刀杆第一节铣床一、铣床的功用和类型升降工作台底座横梁悬梁支架床身工作台1．主要结构及运动（1）工作台的运动（2）立铣头的运动2．加工范围平面，斜面，沟槽，台阶，齿轮，凸轮，封闭轮廓表面。单件或成批生产。底座床身变速箱立铣头控制箱工作台升降台（二）立式铣床1．主要结构及运动底座床身变速箱立铣头控制箱工作台升降台（二（三）工作台不升降铣床1．主轴箱作升降运动，机床刚性大2．圆台，矩台3、工作台每转一周加工完几个零件，装卸工件的辅助时间和切削时间重合，生产率较高。大批量生产中小工件的平面。床身主轴箱立柱工作台滑座（三）工作台不升降铣床床身主轴箱立柱工作台滑座床身主轴箱主轴箱主轴箱主轴箱立柱横梁按钮站（四）龙门铣床主要结构，运动，应用床身主轴箱主轴箱主轴箱主轴箱立柱横梁按钮站（四）龙门铣床第六章其他各种机床方案课件（一）特点，应用在CNC系统的控制下，机床可以实现X、Y、Z三坐标联动往复循环，框式循环的平面铣削，按坐标加工孔，凸轮，样板，靠模，弧形槽等。xzy二、XK5040—1型数控立式升降台铣床（一）特点，应用xzy二、XK5040—1型数控立式升降台铣（二）传动系统1．主运动传动链（二）传动系统主电机7.5KW，n=1450r/min，主轴最低转速12r/min，最高1500r/min，共24级采用电液联合操纵，自动变速次序：停止主动电机，使主传动链内各轴缓慢旋转，转动选速的旋转分配阀，选择主轴转速，使相对应的滑移齿轮啮合；停止主轴缓转，恢复运转。

主电机7.5KW，n=1450r/min，2．进给传动链（1）X、Y直流伺服电机（FANUC—BESKFB15），进给量：6～3000mm/min，快速：4000mm/min（2）Z轴：FB15B直流伺服电机，进给量：3.6～1800mm/min，快速：2400mm/min（3）无级调速，最小单位0.001mm，三轴联动（4）Z轴制动，滚珠丝杠不自锁。为防止升降台因自重而下滑，断电时即将电动机制动。（5）伺服系统为半闭环，用脉冲编码器进行位置检测。2．进给传动链第二节镗床一、镗床的功用和类型（一）卧式镗床

镗床类机床的主要工作是用镗刀进行镗孔。此外，还可进行钻孔、铣平面和车削等工作。镗床主要可分为卧式镗床、坐标镗床以及金刚镗床等。第二节镗床一、镗床的功用和类型镗床1-主轴箱2-前立柱3-镗杆4-平旋盘5-工作台6-上滑座7-下滑座8-床身9-后支架10-后立柱1．结构1-主轴箱1．结构第六章其他各种机床方案课件TPX6111BTPX6111型卧式铣镗床整体式辅助导轨，增大了横向行程，使工作台在横向运动时，均在刚性较好的下滑座上移动。机床变形小、刚性好，对加工精度的提高极其有利。主要应用：大型、复杂箱体类零件孔的加工，车端面，铣平面，车外圆，车螺纹等TPX6111BTPX6111型卧式铣镗床1．特点及应用（1）测量坐标位置的精度，测量装置，制造，装配精度高；（2）刚性，抗振性好（3）镗削精密孔(IT5以上)和孔系（0.0002～0.01mm）（4）镗孔，钻孔，扩孔，铰孔，精铣平面，外沟槽，刻线，划线（5）主参数：工作台宽度（二）坐标镗床1．特点及应用（二）坐标镗床2．立式单柱坐标镗床（1）主要结构工作台沿床鞍导轨的纵向工作床鞍沿床身导轨横向运动主轴作垂直进给（2）操作方便，但工作台层数多，刚性差，主轴箱为悬臂结构床身床鞍工作台立柱主轴箱2．立式单柱坐标镗床床身床鞍工作台立柱主轴箱T7216立式精镗床T7216立式精镗床3．立式双柱镗床（1）主要结构及运动两坐标：主轴箱沿横梁的横向移动；工作台沿床身导轨的纵向移动。（2）横梁可上下移动，主轴可伸缩运动（3）龙门框架式结构好，刚性好横梁主轴箱工作台床身立柱工作台层数少，刚性高，大、中型镗床3．立式双柱镗床横梁主轴箱工作台床身立柱工作台层数少，刚性高4．卧式坐标镗床（1）两坐标方向移动：横向滑座沿床身导轨横向移动，主轴箱沿立柱导轨上下移动。（2）回转工作台分度（3）进给：纵向滑座的纵向运动或主轴轴向移动床身纵向滑座工作台立柱主轴箱横向滑座4．卧式坐标镗床床身纵向滑座工作台立柱主轴箱横向滑座第六章其他各种机床方案课件第六章其他各种机床方案课件（三）金刚镗床1．加工特点（1）金刚石刀具，硬质合金刀具；（2）高速：（钢：v=1.7～3.3m/s，有色金属：v=5～25m/s），背吃刀量，进给量小（ap≤0.1mm，f:0.01～0.14mm/r）（3）加工精度高：（4）气缸，连杆，活塞等精密加工（三）金刚镗床2．结构：（1）主轴带动镗刀高速旋转（2）工作台纵向移动实现进给（液压）3．主轴主轴粗短，镗杆端部有消振器，角接触轴承或静压轴承，由电动机通过皮带轮带动2．结构：4．分类：按布局分：单面，双面，多面按主轴位置：立式，卧式，倾斜式

按主轴数量：单轴，双轴，多轴

T7404．分类：T740坐标镗床的特点在于坐标的测量系统。坐标测量系统有多种如机械的、光学的、光栅的和感应同步尺的等。1．带校正尺的精密丝杠坐标测量装置（1）工作原理校正尺的曲线形状是根据实测的丝杠螺距误差，按比例放大制成，并随工作台一起移动，工作台产生附加的位移量。（2）特点：结构简单，成本低，但磨损影响定位精度。

二、坐标测量系统坐标镗床的特点在于坐标的测量系统。坐标测量系工作台螺母丝杠游标盘刻度盘转臂杆杆校正尺弹簧工作台螺母丝杠游标盘刻度盘转臂杆杆校正尺弹簧第六章其他各种机床方案课件2．光屏——金属刻线尺光学坐标测量装置

精密刻线尺3是测量位移的基准元件，用膨胀系数小，不易生锈的合金钢制版。刻线面凹入，抛光，每隔1mm刻一条线．线距精度为1—3微米／米。刻线尺固定在移动部件，如工件台上，尺面向下。灯泡8发出的光经聚光镜7、滤色镜6、反射镜5及物镜4投射到刻线尺3的刻线面上。从刻线尺反射的线纹，经物镜4、反射镜9、物镜10及反射镜13、12、11，成象于光屏1上。通过目镜2可看到放大的线纹象。放大的倍数常为30—50，即刻线尺止线与线的间隔为1mm，到光屏上被放大到30—50倍。2．光屏——金属刻线尺光学坐标测量装置通过目镜本例假设放大50倍。光屏上有0—10一组双刻线，每组双刻线之间的距离为5mm，则每组双刻线之间，相当于刻线尺上的距离为0．1mm。把光屏的外盖和目镜拆去后，光屏镶嵌在框架16中。件14的内孔为阿基米德螺线A。件14从刻线0转至100，蜗线的升程为5mm，推动框架向左移动5mm，即一个双刻线间隔。因此，件14每转过1格(1／100)，光屏移动5／100mm，相当于刻线尺读数为(5／100)x(1／50)＝0.001mm，这就是这套光学测量系统的分辨率。本例假设放大50倍。光屏上有0—10一组分划屏板光源聚光镜反射镜后组物镜修正平镜反光镜五棱镜前组物镜反射镜反射镜分划屏板后组物镜修正平镜反光镜五棱镜前组物镜

磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件表面的方法。所用的机床为磨床。

磨床——磨料磨具（砂轮、砂带、油石或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床1、用途：用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工。

第三节磨床

一、磨床的功用和类型内外圆柱表面

螺旋面齿轮的轮齿表面各种成形表面圆锥表面平面磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件表面的方法。所用2、使用刀具：砂轮（最常用）

是由结合剂将磨料颗粒粘接而成的多孔体，其中每一个磨粒都可以看成是一个不规则的刀齿，可看成是无数刀齿的铣刀。3、分类（1）外圆磨床包括万能外圆磨床、普通外圆磨床、无心外圆磨床等。（2）内圆磨床

包括内圆磨床、行星式内圆磨床、无心内圆磨床等。（3）平面磨床

包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等2、使用刀具：砂轮（最常用）是由结合剂将磨（5）刀具刃具磨床包括万能工具磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床等。（6）专门化磨床包括花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床、活塞环磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。（7）其它磨床包括珩磨机、研磨机、砂带磨床、超精加工机床、砂轮机等

在生产中应用最多的是外圆磨床，内圆磨床、平面磨床、无心磨床四种。（4）工具磨床包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床、丝锥沟槽磨床等。（5）刀具刃具磨床（6）专门化磨床（7）其它磨床在二、外圆磨床和万能磨床

外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的外圆周表面。它能加工圆柱面、圆锥面、端面、球面和特殊形状的外表面等。外圆磨削加工的各种方式砂轮架头架往复工作台二、外圆磨床和万能磨床外圆磨削是用砂轮外圆工件无中心支承的外圆磨削

无心磨削的生产效率高，容易实现工艺过程的自动化；但所能加工的零件具有一定的局限性，不能磨削带长键槽和平面的圆柱表面，也不能用于磨削同轴度要求较高的阶梯轴外圆表面。无心外圆磨工件无中心支承的外圆磨削无心磨削的生产效率高，三、平面磨床对于精度要求高的平面以及淬火零件的平面加工，需要采用平面磨削方法。分类：

圆周（即砂轮轮缘）磨削●按照砂轮的工作面不同

端面磨削主轴为卧式布置主轴为立式布置三、平面磨床分类：

矩形工作台●按照工作台形状不同

圆形工作台①卧轴矩台平面磨削

——用于长形平面加工

②卧轴圆台平面磨削

——用于小件加工②卧轴圆台平面磨削——用于小件加工③

立轴矩台平面磨削

——常用于齿轮面、推力垫圈、汽缸盖平面磨削。③立轴矩台平面磨削——常用于齿轮面、推力垫圈、汽缸盖平④立轴圆台平面磨削

——适于大件加工④立轴圆台平面磨削——适于大件加工四、内圆磨削

内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的各种内孔（包括圆柱形通孔、盲孔、阶梯孔及圆锥孔等）和端面，它可以在专用的内圆磨床上进行，也能在具备内圆磨头的万能外圆磨床上实现。

这种磨削方式按照工件与砂轮的相互运动关系有下列三种：内圆磨床、行星式内圆磨床、无心内圆磨床四、内圆磨削内圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削纵磨法磨内孔切入法磨内孔磨端面磨端面●工件夹持在工作头上，并作固定位置回转运动，砂轮在心轴上转动，并在孔内作往复运动。此种方式最常使用。适用于：小批量生产纵磨法磨内孔切入法磨内孔磨端面磨端面●工件夹持在工作头上，*应用：外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，箱体，支架等，钻、扩、铰、惚平面，攻丝等*主参数：最大钻孔直径第四节钻床*应用：外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，箱体，支架一、立式钻床（unrightdrillingmachine）1．结构：变速箱，主轴，进给箱，工作台，立柱，底座一、立式钻床（unrightdrillingmachin2．运动：（1）主运动：电动机经变速箱驱动主轴转动（2）进给运动：通过小齿轮和主轴套筒上的齿条，使主轴上下运动，进给箱和工作台可上下调整位置3．适于单件小批生产加工中、小型零件2．运动：4．可调式：主轴箱装有很多主轴，位置可调，多孔同时加工，效率高。4．可调式：主轴箱装有很多主轴，位置可调，多孔同时加工，效率5．排式多轴钻床：几台单轴立式钻床的组合节省换刀时间，中小批生产5．排式多轴钻床：几台单轴立式钻床的组合二、台式钻床1．孔径<15mm，主轴转速高，最高120000r/min2．结构简单，使用方便，手动进给二、台式钻床三、摇臂钻床（一）Z3040型摇臂钻床的布局底座，立柱，摇臂，主轴箱，工作台三、摇臂钻床第六章其他各种机床方案课件（二）钻床的运动和传动原理图主运动链：电机—1—2—Uv—3—4—主轴（B1）进给传动链：主轴(B1)—4—5—uf—6—7—齿条（A2）（二）钻床的运动和传动原理图进给传动链：（三）传动系统：1．机床的主运动电机，经4对双联滑移齿轮变速，和齿式离合器变速机构驱动主轴旋转液压双向片式离合器M1控制开停、正反转，16级，25～2000r/min（三）传动系统：电机，经4对双联滑移齿轮变速，和齿式离合器变2．进给运动：齿轮37——套筒齿条四对双联滑移齿轮变速及离合器37，蜗轮副2/77，齿轮13套筒，16级，0.04～3.2mm/r.2．进给运动：3．辅助运动：（1）主轴箱沿摇臂上的导轨作径向移动（2）外立柱绕内立柱±180°范围内的回转（3）摇臂沿外立柱的上下移动3．辅助运动：（四）主要结构：1．主轴组件主轴用轴承支撑在主轴套筒内，套筒又装在主轴箱的镶套内。采用两个推力球轴承；径向，深沟球轴承。（四）主要结构：2．夹紧机构：主轴箱与摇臂，外立柱与内立柱，摇臂与外立柱夹紧机构

2．夹紧机构：主轴箱与摇臂，外立柱与内立柱，摇臂与外立柱夹紧四、深孔钻床专门化机床1．工件旋转，钻头直线进给——减少轴向偏斜；2．卧式布局：排屑难，否则机床过高；3．加工枪管等深孔。

四、深孔钻床第六章其他各种机床方案课件第六章其他各种机床方案课件一、组合机床的组成和特点1．组合机床：以系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量的专用部件所组成的专用机床。具有专用机床结构简单，生产率高，自动化程度高的特点，又可重新调整等特点。2．特点（1）70%～90%的通用零部件，工作稳定可靠；（2）通用部件选用，不用设计制造，设计周期短；（3）制造周期短，成本低（4）通用零部件可重新利用第五节

组合机床

一、组合机床的组成和特点第五节组合机床第六章其他各种机床方案课件一、刨床表面成形方法：轨迹法：主运动和进给运动为直线1．牛头刨床：（1）运动（2）生产率低的原因第六节直线运动机床一、刨床第六节直线运动机床滑枕圆工作台上