第三單元機床幻燈片.ppt

機械加工技術(shù) 宜昌市機電工程學(xué)校 課題一機床傳動的基本知識 1 了解機床的類型 2 了解機床的運動 3 掌握機床的基本結(jié)構(gòu)及傳動 教學(xué)要求 金屬切削機床是用來對工件進行加工的機器 故稱為 工作母機 習(xí)慣上稱機床 重大改進順序號 主參數(shù)代號 型別代號 組別代號 類別代號 一 機床的類型 1 按加工性質(zhì)和所用刀具分類 分為車床 銑床 鉆床 磨床 齒輪加工機床等12大類 普通機床的類別代號 2 按精度分類 分為普通精度 精密和高精度三種 3 按重量分類 分為一般機床 大型機床和重型機床 4 按應(yīng)用范圍分 通用 專門化 專用5 按自動化程度分 手動 機動 半自動 自動 機床的切削加工是由工具與工件之間相對運動來實現(xiàn)的 機床的運動分為表面形成運動1 表面成形運動1 切入運動2 各種空行程運動3 其他輔助運動主運動2 輔助運動進給運動 三 機床的運動 機床的傳動有機械 液壓 氣動 電氣等多種形勢 最常見的是機械傳動和液壓傳動 機械傳動包括皮帶傳動 齒輪傳動 渦輪蝸桿傳動 齒輪齒條傳動和絲桿螺母傳動 1 機床的傳動鏈 四 機床的傳動 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 是相互制約的運動分量 執(zhí)行件間的相對速度有嚴(yán)格要求 如車削螺紋時傳動聯(lián)系 外傳動鏈 是相互獨立的運動分量 動力源與執(zhí)行件間不要求有嚴(yán)格的傳動比 如主軸旋轉(zhuǎn)與刀架的移動 2 傳動系統(tǒng)圖 車床為例 車床的傳動框圖 車床的傳動系統(tǒng)圖 第二節(jié)車床 1 了解車床的類型及型號的含義 2 掌握車床的主要部件及功用 3 掌握車床的加工范圍及工藝特點 教學(xué)要求 一 車床的種類 臥式車床 立式車床 主要用于加工徑向尺寸大而軸向尺寸相對較小且形狀比較復(fù)雜的大型或重型零件 按結(jié)構(gòu)形式分為單柱式和雙柱式 轉(zhuǎn)塔車床 沒有尾座和絲杠 床身尾部裝有多工位刀架 一般不能車螺紋 2 車床的型號 3 車床的基本結(jié)構(gòu) 1 床身用于支撐和連接車床的各個部件 并保證各部件在工作時有準(zhǔn)確的相對位置 2 主軸箱主軸箱支撐并傳動主軸帶動工件作旋轉(zhuǎn)主運動 3 交換齒輪箱交換齒輪箱把主軸箱的轉(zhuǎn)動傳遞給進給箱 4 進給箱進給箱是進給傳動系統(tǒng)的變速機構(gòu) 5 溜板箱溜板箱接受光杠或絲杠傳遞的運動 以驅(qū)動床鞍和中 小滑板及刀架實現(xiàn)車刀的縱 橫向進給運動 6 刀架刀架由中滑板 小滑板 床鞍與刀架體組成 用于安裝車刀并帶動車刀作縱向 橫向或斜向運動 7 尾座尾座安裝在床身導(dǎo)軌上 并沿此導(dǎo)軌作縱向移動 以調(diào)整其工作位置 8 床腿用以支撐安裝在床身上的各個部件 同時使整臺車床固定在工作場地上 并使床身調(diào)整到水平狀態(tài) 9 冷卻裝置冷卻裝置通過冷卻水泵將水箱中的切削液加壓后噴射到切削區(qū)域 用于降低切削溫度 沖走切屑 潤滑加工表面 以提高刀具使用壽命和工件的表面加工質(zhì)量 車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的 在車床上可以加工 外圓 端面 錐度 鉆孔 鉆中心孔 鏜孔 鉸孔 切斷 切槽 滾花 車螺紋 車成型面 繞彈簧等 二 車削的加工范圍 粗加工 經(jīng)濟精度可達到IT10 表面粗糙度在25 12 5之間 精加工 經(jīng)濟精度可達IT7左右 表面粗糙度Ra6 3 1 6之間 2 易于保證相互位置精度要求 一次裝夾可加工幾個不同的表面 避免安裝誤差 3 刀具簡單 制造 刃磨和安裝方便 容易選用合理的幾何形狀和角度 有利于提高生產(chǎn)率 4 應(yīng)用范圍廣泛 幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面 均可以用車削方法達到要求 5 可以用精細車的辦法實現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工 有色金屬的高精度零件不適合采用磨削 三 車削的工藝特點 課題三銑床 1 了解銑床的類型及型號的含義 2 掌握銑床的主要部件及功用 3 掌握銑床的加工范圍及工藝特點 教學(xué)要求 1 種類 一 銑床的及用途 B 床身式銑床 工作臺不升降 加工中等尺寸的零件C 龍門銑床 適于采用大切削用量的切削 雙軸圓形工作臺銑床 龍門銑床 2 銑床的型號 3 立式銑床的基本結(jié)構(gòu) l 機床床身銑床的主體 用來固定和支持其他部件 2 橫梁控制機床床身上部燕尾形導(dǎo)軌水平移動 并可按需要調(diào)節(jié)其伸出機床床身的長度 橫梁可安裝掛架 3 掛架掛架安裝在橫梁上 用以支撐刀桿的外端 增強刀桿的剛性 4 主軸主軸是空心軸 用來安裝刀桿和銑刀 以便切削工件 5 縱向工作臺工作臺面長1200mm 寬320mm 上面有三條T形槽 用來安裝螺釘 固定夾具和工件 從而帶動工件作縱向進給運動 工作臺的中央T形槽又是安裝夾具 附件和I件的基準(zhǔn) 機床工作臺前側(cè)面有一條T形槽用來安裝和固定自動進給停止擋鐵 6 橫向工作臺用來帶動縱向工作臺作橫向進給運動 通過回轉(zhuǎn)盤與縱向工作臺連接 轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)盤可使工作臺左右回轉(zhuǎn)45 的角度 銑削斜面和螺旋面零件 7 升降臺用來支撐工作臺 帶動工作臺作垂向進給運動 升降臺后部有燕尾形導(dǎo)軌 與機床床身垂直導(dǎo)軌連接 升降臺上部有矩形導(dǎo)軌 與床鞍導(dǎo)軌相連 8 主軸變速機構(gòu)用來調(diào)整和變換主軸轉(zhuǎn)速 可使主軸獲得30 1500r min的18種不同轉(zhuǎn)速 9 進給變速機構(gòu)用來調(diào)整和變換機床工作臺的進給速度 可使工作臺獲得23 5一1180mm min的18種不同進給速度 以適應(yīng)銑削的要求 10 底座用來支撐床身 盛放切削液 二 銑削的主要加工范圍 銑床的分度加工功能 1 分度頭手柄與卡盤中心軸之間的傳動比為40 1 即手柄轉(zhuǎn)40圈 卡盤或工件轉(zhuǎn)1圈 2 孔圈和扇形夾的張開角度用于非整數(shù)圈的定位 問題 今欲在銑床上加工一個12等分的零件 分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈 用分度盤的哪個孔圈 扇形夾應(yīng)張開多少個孔距 已知 分度盤孔圈孔數(shù)有 24 25 28 30 37 解 因為主軸上固定有齒數(shù)為40的蝸輪 它與單頭蝸桿相嚙合 當(dāng)分度手柄轉(zhuǎn)一圈的同時 主軸 工件 轉(zhuǎn)動了1 40轉(zhuǎn)即設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為Z 則每次分度時 工件應(yīng)轉(zhuǎn)過1 Z 因此手柄轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)題中已知條件 可選孔圈數(shù)24 扇形夾張開孔距為8孔 可選孔圈數(shù)30 扇形夾張開孔距為10孔 銑床的分度加工功能 逆銑和順銑 F F V V 逆銑 銑刀旋向 或銑削力 與進給方向相反 順銑 銑刀旋向與進給方向一致 1 銑削加工的精度可達IT10 IT7 表面粗糙度可達6 3 1 6左右 2 生產(chǎn)效率高 銑刀是多刀齒刀具 銑削時有幾個刀齒同時參加切削 主運動是刀具的旋轉(zhuǎn) 所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高 3 容易產(chǎn)生振動 銑刀的刀齒切入和切出時產(chǎn)生振動 加工過程中切削面積和切削力變化較大 4 刀齒的散熱條件較好 在刀具旋轉(zhuǎn)過程的不切削時間內(nèi) 刀具可以得到一定的冷卻 5 與刨床相比 銑床價格高 適用于批量生產(chǎn) 三 銑削的工藝特點 課題四鉆床與鏜床 1 了解鉆床與鏜床的類型及型號的含義 2 掌握鉆床與鏜床的主要部件及功用 3 掌握鉆床與鏜床的加工范圍及工藝特點 教學(xué)要求 1 臺式鉆床 工件直徑 12mm的孔一般使用臺式鉆床加工 鉆夾頭是鉆孔的常用夾具 一般用于孔徑較小 12mm 的工件 一 鉆床的類型及型號 2 立式鉆床 孔徑 50mm的中小型零件在立式鉆床上加工 3 搖臂鉆床 大型工件上的孔在搖臂鉆床上加工 2 鉆床的型號 3 鉆削加工的范圍 1 鉆頭在半封閉的狀態(tài)下進行切削的 切削量大 排屑困難 2 摩擦嚴(yán)重 產(chǎn)生熱量多 散熱困難 3 轉(zhuǎn)速高 切削溫度高 致使鉆頭磨損嚴(yán)重 4 擠壓嚴(yán)重 所需切削力大 容易產(chǎn)生孔壁的冷作硬化 5 鉆頭細而懸伸長 加工時容易產(chǎn)生彎曲和震動 6 鉆孔精度低 尺寸精度為IT13 IT12 表面粗糙度Ra為12 5 6 3 m 4 鉆削加工的工藝特點 擴孔 用擴孔鉆對已經(jīng)鉆出或鑄出 鍛出的孔進行擴大和提高精度的加工 稱為擴孔 擴孔鉆如下圖所示 其結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似 但切削刃有3 4個 前端是平的 無橫刃 螺旋槽較淺 鉆頭剛度好 擴孔余量小 切削比較平穩(wěn) 所以擴孔精度比鉆孔高 其尺寸公差等級可達IT10 IT9 表面粗糙度Ra值可達6 3 3 2 m 擴孔可作為終加工 也可作為鉸孔前的預(yù)加工 鉸孔 鉸刀有手用鉸刀和機用鉸刀兩種 圖a 手用鉸刀為直柄 工作部分較長 機用鉸刀多為錐柄 可裝在鉆床 車床或鏜床上鉸孔鉸孔余量小 切削平穩(wěn) 鉸孔尺寸公差等級可達IT8 IT6 表面粗糙度Ra值達1 6 0 4 m 手鉸孔時 用鉸桿轉(zhuǎn)動鉸刀并輕壓進給 圖b 鉸刀不能倒轉(zhuǎn) 否則鉸刀與孔壁之間易擠住切屑 造成孔壁劃傷或刀刃崩裂 立式銑床 1 類型 二 鏜床的類型及型號 臥式銑鏜床 深孔鉆鏜床 2 鏜床的型號 鏜削一般是指在鏜床上進行的切削加工 圖為常用的臥式鏜床 由床身 立柱 主軸箱 尾架和工作臺等部分組成 鏜床的主軸能作旋轉(zhuǎn)主運動和軸向進給運動 安裝工件的工作臺可以實現(xiàn)縱向 橫向進給運動 并可回轉(zhuǎn)一定的角度 主軸箱可沿立柱導(dǎo)軌作上下運動 尾架可沿床身導(dǎo)軌水平移動 其上的鏜桿支承也可與主軸箱同時上下運動 3 鏜床的結(jié)構(gòu) 4 鏜削加工范圍 5 鏜孔加工的工藝特點 鏜刀的形狀 1 鏜床主要用于加工大型工件或形狀復(fù)雜工件上的孔和孔系 例如變速箱 發(fā)動機缸體等 2 鏜孔尺寸公差等級可達IT8 IT7 表面粗糙度值一般為1 6 0 8 m 3 適應(yīng)能力強 4 鏜桿懸伸較長 容易引起振動 課題四磨床 1 了解磨床的類型及型號的含義 2 掌握磨床的主要部件及功用 3 掌握磨床的加工范圍及工藝特點 教學(xué)要求 1 類型 A 磨削加工的機床是磨床 刀具是砂輪B 磨削加工可以磨削外圓 孔和平面 C 磨削加工的夾具通常有電磁吸盤 三爪卡盤 頂尖等 一 磨床種類及型號含義 多功能工具磨床 坐標(biāo)磨床 齒輪磨床 2 型號的含義 3 結(jié)構(gòu) 二 磨削加工范圍 1 磨削的精度高 IT6 IT5 粗糙度低 Ra0 8 0 2 砂輪表面有極多的切削刃同時參加切削 2 可以加工一些難以加工的材料 如淬火鋼 高速鋼以及毛坯的清理 3 切削速度高 30m s以上 切削溫度高 1000 以上 使用冷卻液 4 砂輪有自銳作用 這是其它刀具所不具備的 即磨粒不斷脫落 新的磨粒又是鋒利的 5 磨削力的徑向分力較大 因此 在達到尺寸以后 還要進行多次無進給磨削 三 磨削的工藝特點 課題七刨床 1 了解刨床的類型及型號的含義 2 掌握刨床的主要部件及功用 3 掌握刨床的加工范圍及工藝特點 教學(xué)要求 A 牛頭刨床 刨刀的直線往復(fù)運動是主運動 工件在刨刀返回行程將結(jié)束時作橫向進給運動 牛頭刨床主要用于加工中小型零件 1 刨床的種類 一 刨床種類及型號 B 龍門刨床 工作臺往復(fù)運動 橫梁上的刀架可以水平或垂直運動龍門刨床主要用于加工大型零件 四面四軸刨床 C 四面四軸刨床 D 插床 插床又稱立式刨床 其運動原理與牛頭刨床相似 主要用于孔內(nèi)表面加工 如方孔 多邊形孔 鍵槽等的加工 工件在工作臺上可做縱向 橫向和回