常用机械加工方法及其装备课件.ppt

1、项目七项目七 常用机械加工方法及其装常用机械加工方法及其装备备课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备课题三课题三 钻、铰、镗削及其装备钻、铰、镗削及其装备课题四课题四 磨削及其装备磨削及其装备课题五课题五 其他常规加工方法其他常规加工方法课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 一、车削加工一、车削加工 常用车刀有外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆常用车刀有外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头刀、螺纹车刀等，车削加工是机械加工方法中应用最广泛头刀、螺纹车刀等，车削加工是机械加工方法中应用最广泛的方法之一，主要用于回转体零件上回转面的加工，如各轴

2、的方法之一，主要用于回转体零件上回转面的加工，如各轴类、盘套类零件上的内外圆柱面、圆锥面、台阶面及各种成类、盘套类零件上的内外圆柱面、圆锥面、台阶面及各种成形回转面等。形回转面等。采用特殊的装置或技术后，利用车削还可以加工非圆零件表采用特殊的装置或技术后，利用车削还可以加工非圆零件表面，如凸轮、端面螺纹等面，如凸轮、端面螺纹等;借助于标准或专用夹具，在车床上借助于标准或专用夹具，在车床上还可完成非回转零件上的回转表面的加工。车削加工的主要还可完成非回转零件上的回转表面的加工。车削加工的主要工艺类型如工艺类型如图图7-1所示。所示。下一页返回课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 车削加工时，以

3、主轴带动工件的旋转做主运动，以刀具的直车削加工时，以主轴带动工件的旋转做主运动，以刀具的直线运动为进给运动车削螺纹表面时，需要机床实现复合运动线运动为进给运动车削螺纹表面时，需要机床实现复合运动-螺旋运动螺旋运动上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 二、车床二、车床 车床是完成车削加工必备的加工设备。它为车削加工提供特车床是完成车削加工必备的加工设备。它为车削加工提供特定的位置定的位置(刀具、工件相对位置刀具、工件相对位置)环境及所需运动及动力。由环境及所需运动及动力。由于大多数机械零件上都具有回转面，加之机床较广的通用性，于大多数机械零件上都具有回转面，加之机床较广的通用性

4、，所以，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中占有比重最所以，车床的应用极为广泛，在金属切削机床中占有比重最大，约为机床总数的大，约为机床总数的20%一一35%。 立式车床的主轴处于垂直位置，在立式车床上，工件安装立式车床的主轴处于垂直位置，在立式车床上，工件安装和调整均较为方便，机床精度保持性也好，因此，加工大直和调整均较为方便，机床精度保持性也好，因此，加工大直径零件比较适合采用立式车床。径零件比较适合采用立式车床。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 转塔车床上多工位的转塔刀架上可以安装多把刀具，通过转转塔车床上多工位的转塔刀架上可以安装多把刀具，通过转塔转位可使不同刀具

5、依次对零件进行不同内容的加工，因此，塔转位可使不同刀具依次对零件进行不同内容的加工，因此，可在成批加工形状复杂的零件时获得较高生产率。由于转塔可在成批加工形状复杂的零件时获得较高生产率。由于转塔车床上没有尾座和丝杠，故只能采用丝锥、板牙等刀具进行车床上没有尾座和丝杠，故只能采用丝锥、板牙等刀具进行螺纹的加工。螺纹的加工。 卧式车床在通用车床中应用最普遍、工艺范围最广。但卧卧式车床在通用车床中应用最普遍、工艺范围最广。但卧式车床自动化程度加工效率不高，加工质量变亦受到操作者式车床自动化程度加工效率不高，加工质量变亦受到操作者技术水平的影响较大。技术水平的影响较大。 卧式车床主要用于轴类零件和直径

6、不太大的盘类零件的加卧式车床主要用于轴类零件和直径不太大的盘类零件的加工，故采用卧式布局。工，故采用卧式布局。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 1.卧式车床结构及组成卧式车床结构及组成 (1)床身是用于支承和连接车床上其他各部件并带有精确床身是用于支承和连接车床上其他各部件并带有精确导轨的基础件。溜板箱和尾座可沿导轨移动。床身由床脚支导轨的基础件。溜板箱和尾座可沿导轨移动。床身由床脚支承，并用地脚螺栓固定在地基上。承，并用地脚螺栓固定在地基上。 (2)主轴箱是装有主轴部件及其变速机构和箱形部件，安主轴箱是装有主轴部件及其变速机构和箱形部件，安装于床身左上端。速度变换靠调整

7、变速手柄位置来实现。主装于床身左上端。速度变换靠调整变速手柄位置来实现。主轴端部可安装卡盘，用于装夹工件，亦可插入顶尖。轴端部可安装卡盘，用于装夹工件，亦可插入顶尖。 (3)进给箱是装有进给变换机构的箱形部件，安装于床身进给箱是装有进给变换机构的箱形部件，安装于床身的左下方前侧，箱内变速机构可帮助光杠、丝杠获得不同的的左下方前侧，箱内变速机构可帮助光杠、丝杠获得不同的运动速度。运动速度。 上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (4)溜板箱是装有操纵车床进给运动机构的箱形部件，溜板箱是装有操纵车床进给运动机构的箱形部件，安装在床身前侧拖板的下方，与拖板相连。它带动拖板、刀安装在

8、床身前侧拖板的下方，与拖板相连。它带动拖板、刀架完成纵横进给运动、螺旋运动。架完成纵横进给运动、螺旋运动。 (5)刀架部件。刀架部件为一多层结构。刀架安装在拖板刀架部件。刀架部件为一多层结构。刀架安装在拖板上，刀具安装在刀架上，拖板安装在床身的导轨上，可带刀上，刀具安装在刀架上，拖板安装在床身的导轨上，可带刀架一起沿导轨纵向移动，刀架也可在拖板上横向移动。架一起沿导轨纵向移动，刀架也可在拖板上横向移动。 (6)尾座安装在床身的右端尾座导轨上，可沿导轨纵向移尾座安装在床身的右端尾座导轨上，可沿导轨纵向移动调整位置。它用于支承工件和安装刀具。动调整位置。它用于支承工件和安装刀具。上一页返回下一页课

9、题一课题一 车削及其装备车削及其装备 2.卧式车床的传动系统卧式车床的传动系统 卧式车床的通用性强，以卧式车床的通用性强，以CA6140型普通车床为代表型普通车床为代表的普通精度级卧式车床，可以用于加工轴类、盘套类零件，的普通精度级卧式车床，可以用于加工轴类、盘套类零件，加工米制、英制、模数制、径节制等加工米制、英制、模数制、径节制等4种标准螺纹和精密、种标准螺纹和精密、非标准螺纹，可进行钻、扩、铰孔加工。而要完成以上工作，非标准螺纹，可进行钻、扩、铰孔加工。而要完成以上工作，机床须提供主轴旋转运动、刀架进给运动、螺旋运动，因此，机床须提供主轴旋转运动、刀架进给运动、螺旋运动，因此，机床的传动

10、系统就需具备主运动传动链，车螺纹传动链，进机床的传动系统就需具备主运动传动链，车螺纹传动链，进给运动传动链。另外，为节省辅助时间和减轻工人劳动强度，给运动传动链。另外，为节省辅助时间和减轻工人劳动强度，还有一条快速空程运动传动链还有一条快速空程运动传动链C6140型普通车床的传动系统型普通车床的传动系统如如图图7一一2所示所示上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (1)主运动传动链。主运动传动链。CA6140型车床主运动传动链的首型车床主运动传动链的首末端件分别为电动机和主轴。主电动机的运动经末端件分别为电动机和主轴。主电动机的运动经V带传至主带传至主轴箱的轴箱的I轴，轴，I

11、轴上的双向摩擦片式离合器实现主轴的启动、轴上的双向摩擦片式离合器实现主轴的启动、停止和换向。离合器左移，主轴正转。停止和换向。离合器左移，主轴正转。I轴的运动经离合器和轴的运动经离合器和II轴上的滑移变速齿轮传至轴上的滑移变速齿轮传至II轴，再由轴，再由轴上滑移变速齿轮轴上滑移变速齿轮传至传至轴后分两路传至主轴轴后分两路传至主轴:一是主轴上滑移齿轮处左位时，一是主轴上滑移齿轮处左位时，IQ轴上运动经由齿轮轴上运动经由齿轮63/50直接传给主轴，使主轴获高转直接传给主轴，使主轴获高转速速(故又称高速传动分支故又称高速传动分支);另一是齿轮处右位与联成一体时，另一是齿轮处右位与联成一体时，运动经运

12、动经轴、轴、IV轴、轴、V轴之间的背轮机构传给主轴，使主轴轴之间的背轮机构传给主轴，使主轴获得中、低速转速获得中、低速转速.上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 主运动传动链可使主轴获得正转转速主运动传动链可使主轴获得正转转速24级和反转转速级和反转转速12级级.主轴转速可按上运动平衡式计算主轴转速可按上运动平衡式计算上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (2)车螺纹传动链。车螺纹传动链是首末端件分别为主车螺纹传动链。车螺纹传动链是首末端件分别为主轴和刀架，该传动链为内联系因此，主轴转动与刀具纵向移轴和刀架，该传动链为内联系因此，主轴转动与刀具纵向移动必须保

13、持严格的运动关系，即主轴转一转，刀具移动一个动必须保持严格的运动关系，即主轴转一转，刀具移动一个螺纹导程车螺纹传动路线表达式如螺纹导程车螺纹传动路线表达式如下图下图式式:CA6140型车床的车螺纹传动链中包含了换向机构型车床的车螺纹传动链中包含了换向机构(保证左保证左右螺纹加工右螺纹加工)、挂轮机构含螺纹挂轮、蜗杆挂轮及其他、挂轮机构含螺纹挂轮、蜗杆挂轮及其他)、移、移换机构换机构(保证公制螺纹及蜗杆和英制螺纹及蜗杆的加工保证公制螺纹及蜗杆和英制螺纹及蜗杆的加工)、基、基本螺距机构本螺距机构(获得等差排列的传动比获得等差排列的传动比)、倍增机构、倍增机构(扩大螺纹扩大螺纹加工范围加工范围)及丝

14、杠螺母机构及丝杠螺母机构(转换运动方式转换运动方式)等各个机构等各个机构上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (3)进给运动传动链。进给运动传动链的首末端件亦分进给运动传动链。进给运动传动链的首末端件亦分别为主轴和刀架。但与车螺纹传动链不同，它为一条外联别为主轴和刀架。但与车螺纹传动链不同，它为一条外联系传动链。系传动链。 (4)快速空程运动传动链。刀架的快速移动由装于溜快速空程运动传动链。刀架的快速移动由装于溜板箱内的快速电动机板箱内的快速电动机(0. 25 kW ,2 800 r/min)带动。带动。快速电机的运动经齿轮副传至快速电机的运动经齿轮副传至XX轴，再经溜板箱与

15、进给轴，再经溜板箱与进给运动相同的传动路线传至刀架、使刀架快速纵移或横移。运动相同的传动路线传至刀架、使刀架快速纵移或横移。 当快速电机带动当快速电机带动XX轴快速旋转时，为避免与进给箱传轴快速旋转时，为避免与进给箱传来的慢速进给运动干涉，在来的慢速进给运动干涉，在XX轴上装有单向超越离合器轴上装有单向超越离合器M，可保证，可保证XX轴的工作安全。轴的工作安全。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 单向超越离合器单向超越离合器M。的结构原理。它由空套齿轮。的结构原理。它由空套齿轮1(即溜即溜板箱中的板箱中的S6齿轮齿轮)，星形体，星形体2，滚柱，滚柱3，顶销，顶销4和弹簧和弹

16、簧5组成。组成。当机动进给运动由空套齿轮当机动进给运动由空套齿轮1传入并逆时针转动时，带动滚传入并逆时针转动时，带动滚柱柱3挤入楔缝，使星形体随同齿轮挤入楔缝，使星形体随同齿轮1一起转动，再经安全离合一起转动，再经安全离合器器M带动带动XY轴转动。当快速运动传入时，星形体由轴转动。当快速运动传入时，星形体由XX轴轴带动逆时针快速转动时，由于星形体带动逆时针快速转动时，由于星形体2超越齿轮超越齿轮1转动，使滚转动，使滚柱柱3退出楔缝，使星形体与齿轮退出楔缝，使星形体与齿轮1自动脱开，由进给箱传至齿自动脱开，由进给箱传至齿轮轮1的运动虽未停机，超越离合器将自动接合，刀架恢复正的运动虽未停机，超越离

17、合器将自动接合，刀架恢复正常的进给运动。常的进给运动。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 3.卧式车床的主要构件卧式车床的主要构件 (1)主轴箱。主轴箱主要由主轴部件、传动机构、开停与主轴箱。主轴箱主要由主轴部件、传动机构、开停与制动装置、操纵机构等组成制动装置、操纵机构等组成 卸荷式皮带轮。主电机通过卸荷式皮带轮。主电机通过V带使带使I轴转动，为提高轴转动，为提高I轴的旋转平衡性，轴的旋转平衡性，X230皮带轮采用了卸荷结构。皮带轮皮带轮采用了卸荷结构。皮带轮1通通过螺钉和定位销与花键套筒过螺钉和定位销与花键套筒2连接并支承在法兰连接并支承在法兰3内的两个向内的两个向心球

18、轴承上，法兰心球轴承上，法兰3用螺钉固定在箱体上。用螺钉固定在箱体上。 主轴部件。主轴部件。CA6140型卧式车床的主轴为空心阶梯结型卧式车床的主轴为空心阶梯结构，主轴的内孔构，主轴的内孔(小小48 mm)可穿过可穿过(小小40 mm以下的以下的)棒棒料和拆卸顶尖，也可用于通过气动、电动或液压夹紧装置的料和拆卸顶尖，也可用于通过气动、电动或液压夹紧装置的机构。主轴前端为莫氏机构。主轴前端为莫氏6号锥孔，也安装顶尖或心轴。主轴号锥孔，也安装顶尖或心轴。主轴轴端为短锥法轴端为短锥法“今型结构，用于安装卡盘或夹具。主轴后端今型结构，用于安装卡盘或夹具。主轴后端的锥孔为工艺孔。的锥孔为工艺孔。 主轴采

19、用前后双支承，后端定位的结构。主轴采用前后双支承，后端定位的结构。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 主轴开、停及制动操纵机构。主轴开、停及制动操纵机构。I轴上装有双向片式摩擦离轴上装有双向片式摩擦离合器合器M,，用于实现主轴的启动、停止及换向。机床工作中，用于实现主轴的启动、停止及换向。机床工作中，主轴装、卸工件，测量工件，开、停比较频繁。机床停车时，主轴装、卸工件，测量工件，开、停比较频繁。机床停车时，为使主轴克服惯性迅速停转，在主轴箱为使主轴克服惯性迅速停转，在主轴箱W轴上装有一闸带制轴上装有一闸带制动器，当齿条轴的凸起部分移至将杠杆下端顶起时，杠杆逆动器，当齿条轴的

20、凸起部分移至将杠杆下端顶起时，杠杆逆时针摆动，使制动带包紧制动轮，主轴可较短时间内停转。时针摆动，使制动带包紧制动轮，主轴可较短时间内停转。制动器和离合器制动器和离合器M，是配合工作的，是配合工作的， 六速操纵机构。主轴箱中六速操纵机构。主轴箱中II轴上的双联滑移齿轮和轴上的双联滑移齿轮和IQ轴上的三联滑移齿轮是由一个操纵机构同时操纵的。它以凸轴上的三联滑移齿轮是由一个操纵机构同时操纵的。它以凸轮槽盘轮槽盘(两种直径两种直径)控制双联滑移齿轮的移动，用曲柄转动中控制双联滑移齿轮的移动，用曲柄转动中获得的不同轴向位置获得的不同轴向位置(左、中、右三位左、中、右三位)控制三联滑移齿轮，控制三联滑移

21、齿轮，手柄转一圈时，曲柄和凸轮槽盘面配合含有六种组合，使手柄转一圈时，曲柄和凸轮槽盘面配合含有六种组合，使IQ轴获得六种不同转速。轴获得六种不同转速。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 主轴箱中各传动件的润滑。为保证机床正常工作和减少主轴箱中各传动件的润滑。为保证机床正常工作和减少零件磨损，零件磨损，CA6140车床采用油泵供油循环润滑的方式对主车床采用油泵供油循环润滑的方式对主轴箱中的轴承、齿轮、离合器等进行润滑。润滑系统中分油轴箱中的轴承、齿轮、离合器等进行润滑。润滑系统中分油器上的油管泵提供的经过滤的油供给发热较大的离合器和轴器上的油管泵提供的经过滤的油供给发热较大的

22、离合器和轴承，而分油管上所开的许多径向孔则将压力油由高速旋转的承，而分油管上所开的许多径向孔则将压力油由高速旋转的齿轮溅至各处，润滑其他传动件及机构。从润滑面流回的油齿轮溅至各处，润滑其他传动件及机构。从润滑面流回的油集中在主轴箱底部，经油管流回油池集中在主轴箱底部，经油管流回油池。 (2)进给箱。进给箱。CA6140型车床的进给箱中安装有基本变速型车床的进给箱中安装有基本变速组等各变速组及其控制操纵机构。组等各变速组及其控制操纵机构。基本变速组的操纵机构工作原理如基本变速组的操纵机构工作原理如图图7-4所示所示上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (3)溜板箱。溜板箱内主要

23、有纵横机动进给操纵机构、开合溜板箱。溜板箱内主要有纵横机动进给操纵机构、开合螺母机构及过载保护机构等。螺母机构及过载保护机构等。开合螺母机构。开合螺母机构开合螺母机构。开合螺母机构(如如图图7-5所示所示)用来接通或用来接通或断开丝杠传动。断开丝杠传动。 溜板箱中设有为防止进给中力过大而使进给受损的过载保护溜板箱中设有为防止进给中力过大而使进给受损的过载保护装置，装置，CA6140车床所用的过载保护装置为安全离合器，其车床所用的过载保护装置为安全离合器，其工作原理如工作原理如图图7-6所示所示.纵、横向机动进给操纵机构纵、横向机动进给操纵机构互镗机构互镗机构上一页返回下一页课题一课题一 车削及

24、其装备车削及其装备 三、车刀三、车刀1.车刀种类及应用车刀种类及应用根据不同的车削内容，须不同种类车刀。常用车刀有外圆车根据不同的车削内容，须不同种类车刀。常用车刀有外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头刀、螺纹车刀等，刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、圆头刀、螺纹车刀等，其应用状况其应用状况(如图如图7 -7所示所示)。(1)整体式高速钢车刀整体式高速钢车刀(2)硬质合金焊接车刀硬质合金焊接车刀(3)机械夹固式车刀机械夹固式车刀上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 可转位车刀刀片的形状。机夹刀转位车刀的刀片按国标可转位车刀刀片的形状。机夹刀转位车刀的刀片按国标(GB 20

25、67-1987)分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类，常见的形状有三角形、偏三角形、凸三边形五边形、六边形、常见的形状有三角形、偏三角形、凸三边形五边形、六边形、圆形和菱形等多种，如圆形和菱形等多种，如图图7-8所示所示. 可转位车刀刀片的夹固方式。机夹可转位车刀由刀杆、刀可转位车刀刀片的夹固方式。机夹可转位车刀由刀杆、刀片、刀垫及夹紧元件几部分组成。刀片在刀杆上刀槽内的夹片、刀垫及夹紧元件几部分组成。刀片在刀杆上刀槽内的夹紧方式一般有偏心式、杠杆式、楔销式及上压式四种。紧方式一般有偏心式、杠杆式、楔销式及上压式四种。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削

26、及其装备 2.车刀的选择车刀的选择车刀选择包括车刀种类、刀片材料及几何参数、刀杆及刀槽车刀选择包括车刀种类、刀片材料及几何参数、刀杆及刀槽的选择等几方面。的选择等几方面。车刀种类主要根据被加工工件形状、加工性质、生产批量大车刀种类主要根据被加工工件形状、加工性质、生产批量大小及所使用机床类型等条件进行选择刀片材料应根据被加工小及所使用机床类型等条件进行选择刀片材料应根据被加工工件的材料、加工要求等条件选择与之适应的材料。工件的材料、加工要求等条件选择与之适应的材料。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 3.成形车刀成形车刀成形车刀是用刀刃形状直接加工出回转体、成形表面的专成形

27、车刀是用刀刃形状直接加工出回转体、成形表面的专用刀具。用刀具。 (1)成形车刀的种类及应用。成形车刀按形状结构的不同成形车刀的种类及应用。成形车刀按形状结构的不同有平体、棱体和圆体成形车刀三种有平体、棱体和圆体成形车刀三种;按进给方式的各异又有按进给方式的各异又有径向、切向、轴向成形车刀之分径向、切向、轴向成形车刀之分(生产中径向成形车刀应用生产中径向成形车刀应用最多最多)。 (2)成形车刀的角度形成。与普通车刀一样，成形车刀也成形车刀的角度形成。与普通车刀一样，成形车刀也必须具备合理的前角和后角才能正常地投入切削。为方便必须具备合理的前角和后角才能正常地投入切削。为方便测量，成形车刀的前、后

28、角规定在假定工作平面内测量，成形车刀的前、后角规定在假定工作平面内(切深平切深平面面)度量。成形车刀的刃形面位于刀具后面，故刀具用钝后度量。成形车刀的刃形面位于刀具后面，故刀具用钝后只能重磨前面如只能重磨前面如图图7-9所示。所示。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 (3)成形车刀的截形设计要点。成形车刀的截形设计要点。成形车刀通过其前面内的刃形促成工件形状的获得，在前面成形车刀通过其前面内的刃形促成工件形状的获得，在前面(成形面成形面)内，刀具截形与工件处于共扼状态，截形深度与宽内，刀具截形与工件处于共扼状态，截形深度与宽度均相等。由于成形车刀须具备一定的切削前角和后角，

29、致度均相等。由于成形车刀须具备一定的切削前角和后角，致使刀具截形不同于工件截形，截形宽度都相等，但截形深度使刀具截形不同于工件截形，截形宽度都相等，但截形深度都不同。因此，在设计成形车刀的截形时，应根据工件各处都不同。因此，在设计成形车刀的截形时，应根据工件各处截形深度，刀具所取前、后角数值计算出刀具对应点的截形截形深度，刀具所取前、后角数值计算出刀具对应点的截形深度深度.再由截形宽度相等性得到刀具截形。再由截形宽度相等性得到刀具截形。上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 四、车床附件及夹具四、车床附件及夹具1.车床常用附件车床常用附件(1)三爪卡盘三爪卡盘(2)四爪卡盘四爪

30、卡盘(3)顶尖顶尖(4)中心架与跟刀架中心架与跟刀架(5)花盘与弯板花盘与弯板 如如图图7-10所示所示上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 2.车床夹具车床夹具 车床夹具按其结构特征，一般有心轴式、卡盘式、圆盘车床夹具按其结构特征，一般有心轴式、卡盘式、圆盘式、花盘式和角铁式等式、花盘式和角铁式等) (1)心轴式车床夹具心轴式车床夹具. (2)卡盘式车床夹具卡盘式车床夹具.夹具的主要部分采用标准化、系列化的两爪或三爪自动定心夹具的主要部分采用标准化、系列化的两爪或三爪自动定心夹紧卡盘。卡爪可根据不同形状的工件进行设计、制造，使夹紧卡盘。卡爪可根据不同形状的工件进行设计、制造

31、，使用时更换。用时更换。 (3)圆盘式车床夹具圆盘式车床夹具 (4)花盘式车床夹具花盘式车床夹具 (5)角铁式车床夹具角铁式车床夹具上一页返回下一页课题一课题一 车削及其装备车削及其装备 五、精车与镜面车五、精车与镜面车 精车是指直接用车削方法获得精车是指直接用车削方法获得IT7IT6级公差，级公差， Ra为为1. 60. 04 m的外圆加工方法的外圆加工方法 镜面车是用车削方法获得工件尺寸公差镜面车是用车削方法获得工件尺寸公差1m数量级，数量级，Ra 0.04m的外圆加工方法。的外圆加工方法。表表7-1车削加工的主要精度计数指标车削加工的主要精度计数指标表表7-2精车、镜面车切削用量精车、镜

32、面车切削用量上一页返回课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备一、铣削加工一、铣削加工 铣削加工是在铣床上用旋转的铣刀对各种平面的加工。铣削铣削加工是在铣床上用旋转的铣刀对各种平面的加工。铣削加工在机械零件切削和工具生产中占相当大比重，仅次于车削。加工在机械零件切削和工具生产中占相当大比重，仅次于车削。 铣削加工的适应范围很广，可以加工各种零件的平面、台阶铣削加工的适应范围很广，可以加工各种零件的平面、台阶面、沟槽、成形表面、螺旋表面等。如面、沟槽、成形表面、螺旋表面等。如图图7-13所示。所示。铣削加工中，铣刀的旋转为主运动，有机床主电机提供铣削加工中，铣刀的旋转为主运动，有机床主电机提供n(

33、 r/min)，铣削速度，铣削速度Vc,如如图图7-14所示所示 铣刀进给量也有每转进给量铣刀进给量也有每转进给量f，每齿进给量，每齿进给量fz和进给速度和进给速度vf，其关系如下其关系如下:返回下一页)(铣刀刀齿数nzffnVzf课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 由于铣刀为多刃刀具，故铣削加工生产率高由于铣刀为多刃刀具，故铣削加工生产率高;铣削中每个铣铣削中每个铣刀刀齿逐渐切入切出，形成断续切削，加工中会因此而产生刀刀齿逐渐切入切出，形成断续切削，加工中会因此而产生冲击和振动。冲击和振动。 铣削加工可以对工件进行粗加工和半精加工，加工精度可铣削加工可以对工件进行粗加工和半精加工，加工精

34、度可达达IT9-IT7级，精铣表面粗糙度达级，精铣表面粗糙度达Ra3. 2-1. 6 m二、铣床二、铣床 1.铣床的种类铣床的种类 铣床的类型很多，主要以布局形式和适用范围加以区铣床的类型很多，主要以布局形式和适用范围加以区分。铣床的主要类型有分。铣床的主要类型有:卧式升降台铣床、立式升降台铣卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床、圆台铣床、仿形铣床和各种专床、龙门铣床、工具铣床、圆台铣床、仿形铣床和各种专门化铣床门化铣床 上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 (1)卧式铣床。卧式铣床的主轴是水平安装的。卧式升降台铣床、卧式铣床。卧式铣床的主轴是水平安装的。卧式升

35、降台铣床、万能升降台铣床和万能回转头铣床都属于卧式铣床。卧式升降台铣万能升降台铣床和万能回转头铣床都属于卧式铣床。卧式升降台铣床主要用于铣平面、沟槽和多齿零件等。床主要用于铣平面、沟槽和多齿零件等。 (2)立式铣床。立式铣床的主轴是垂直安装的。立铣头取立式铣床。立式铣床的主轴是垂直安装的。立铣头取代了卧铣的主轴悬梁、刀杆及其支承部分，且可在垂直面内代了卧铣的主轴悬梁、刀杆及其支承部分，且可在垂直面内调整角度。立式铣床适用于单件及成批生产中的平面、沟槽、调整角度。立式铣床适用于单件及成批生产中的平面、沟槽、台阶等表面的加工台阶等表面的加工;还可加工斜面还可加工斜面;若与分度头、圆形工作台若与分度

36、头、圆形工作台等配合，还可加工齿轮、凸轮及铰刀、钻头等的螺旋面，在等配合，还可加工齿轮、凸轮及铰刀、钻头等的螺旋面，在模具加工中，立式铣床最适合加工模具型腔和凸模成形表面。模具加工中，立式铣床最适合加工模具型腔和凸模成形表面。如如图图7-15.上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 (3)龙门铣床。龙门铣床是一种大型高效能的铣床。如龙门铣床。龙门铣床是一种大型高效能的铣床。如图图7-16所示。它是龙门式结构布局，具有较高的刚度及抗振所示。它是龙门式结构布局，具有较高的刚度及抗振性。在龙门铣床的横梁及立柱上均安装有铣削头，每个铣削性。在龙门铣床的横梁及立柱上均安装有铣削头，每个铣

37、削头都是一个独立部件，其中包括单独的驱动电机、变速机构、头都是一个独立部件，其中包括单独的驱动电机、变速机构、传动机构、操纵机构及主轴部件等。在龙门铣床上可利用多传动机构、操纵机构及主轴部件等。在龙门铣床上可利用多把铣刀同时加工几个表面，生产率很高。所以，龙门铣床广把铣刀同时加工几个表面，生产率很高。所以，龙门铣床广泛应用于成批、大量生产中大中型工件的平面、沟槽加工。泛应用于成批、大量生产中大中型工件的平面、沟槽加工。 (4)万能工具铣床。万能工具铣床万能工具铣床。万能工具铣床(如如图图7-17所示所示)常配常配备有可倾斜工作台、回转工作台、平口钳、分度头、立铣头、备有可倾斜工作台、回转工作台

38、、平口钳、分度头、立铣头、插削头等附件，所以，万能工具铣床除能完成卧式与立式铣插削头等附件，所以，万能工具铣床除能完成卧式与立式铣床的加工内容外，还有更多的万能性，故适用于工具、刀具床的加工内容外，还有更多的万能性，故适用于工具、刀具及各种模具加工，也可用于仪器、仪表等行业加工形状复杂及各种模具加工，也可用于仪器、仪表等行业加工形状复杂的零件。的零件。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 （5）圆台铣床。圆台铣床的圆工作台可装夹多个工件作）圆台铣床。圆台铣床的圆工作台可装夹多个工件作连续的旋转，使工件的切削时间与装卸等辅助时间重合，获连续的旋转，使工件的切削时间与装卸等辅助时

39、间重合，获得较高的生产率。圆台铣床又可分为单轴和双轴两种型式，得较高的生产率。圆台铣床又可分为单轴和双轴两种型式，图图7-18所示为双轴圆台铣床。它的两个主轴可分别安装粗所示为双轴圆台铣床。它的两个主轴可分别安装粗铣和半精铣的端铣刀，同时进行粗铣和半精铣，使生产率更铣和半精铣的端铣刀，同时进行粗铣和半精铣，使生产率更高圆台铣床适用于加工成批大量生产中小零件的平面高圆台铣床适用于加工成批大量生产中小零件的平面上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 2.万能升降台铣床的组成与布局万能升降台铣床的组成与布局 万能升降台卧式铣床应用非常广泛，以万能升降台卧式铣床应用非常广泛，以XA61

40、32型万能型万能升降台铣床为代表，该机床结构合理，刚性好，变速范围大，升降台铣床为代表，该机床结构合理，刚性好，变速范围大，操作比较方便操作比较方便 XA6132型万能升降台铣床的外形，结构型万能升降台铣床的外形，结构布局如布局如图图7-19所示。所示。 机床的床身安放在底座上，床身内装有主传动系统和孔机床的床身安放在底座上，床身内装有主传动系统和孔盘变速操纵机构，可方便地选择盘变速操纵机构，可方便地选择18种不同转速，床身顶部有种不同转速，床身顶部有燕尾形导轨，供横梁调整滑动燕尾形导轨，供横梁调整滑动;机床的空心主轴的前端带有机床的空心主轴的前端带有7:24锥孔，装有两个端面键，用于安装刀杆

41、并传递扭矩锥孔，装有两个端面键，用于安装刀杆并传递扭矩;机机床升降台安装于床身前面的垂直导轨上，用于支承床鞍、工床升降台安装于床身前面的垂直导轨上，用于支承床鞍、工作台和回转盘，并带动它们一起上下移动作台和回转盘，并带动它们一起上下移动;升降台内装有进给升降台内装有进给电机和进给变速机构。电机和进给变速机构。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 3.万能升降台铣床的传动系统万能升降台铣床的传动系统 XA6132型铣床传动系统有主运动传动链、进给运动型铣床传动系统有主运动传动链、进给运动传动链和快速空程传动链。由于其主运动、进给运动分别采传动链和快速空程传动链。由于其主运动、进

42、给运动分别采用不同电机带动，因此，与车床相比，它的传动系统简单而用不同电机带动，因此，与车床相比，它的传动系统简单而结构紧凑，它多采用滑移齿轮变速机构达到变速目的，采用结构紧凑，它多采用滑移齿轮变速机构达到变速目的，采用丝杠螺母机构改变运动方向。丝杠螺母机构改变运动方向。 (1)主运动传动链。主运动传动链首末件分别为主电机和主运动传动链。主运动传动链首末件分别为主电机和主轴。主电机将运动经弹性联轴器传至主轴。主电机将运动经弹性联轴器传至I轴，再经轴，再经I一一II轴间轴间的一对齿轮的一对齿轮26/54及及II一一III轴、轴、III一一IV轴、轴、IV一一V轴间轴间的三个滑移动齿轮变速机构，使

43、主轴获得的三个滑移动齿轮变速机构，使主轴获得18种不同转速的。种不同转速的。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 (2)进给运动传动链。进给运动传动链的首末件分别为进进给运动传动链。进给运动传动链的首末件分别为进给电机和工作台。进给电机将运动分别由两条路线传至给电机和工作台。进给电机将运动分别由两条路线传至x轴，轴，以达到变速目的以达到变速目的(九段一般转速和九段低转速九段一般转速和九段低转速);x轴的运动又轴的运动又经经28/35齿轮副、齿轮副、Z18齿轮传至齿轮传至XII轴轴Z33齿轮后分别传至齿轮后分别传至纵、横、垂直进给丝杆，实现三个方向的进给纵、横、垂直进给丝杆，实

44、现三个方向的进给 (3)快速空程运动传动链。接通传动系统中电磁离合器快速空程运动传动链。接通传动系统中电磁离合器M、并脱开并脱开M3，进给电机的运动便经齿轮副，进给电机的运动便经齿轮副26/44 - 44/57一一57/43和和M、传至、传至X轴，再与进给运动相同的传动路线使轴，再与进给运动相同的传动路线使工作台三个进给运动方向均有快速移动。工作台三个进给运动方向均有快速移动。 4.万能升降台铣床的主要构件万能升降台铣床的主要构件 (1)主轴部件。铣床主轴主轴部件。铣床主轴(如如图图7一一20所示所示)用于安装铣刀用于安装铣刀并带动其旋转，考虑到铣并带动其旋转，考虑到铣上一页返回下一页课题二课

45、题二 铣削及其装备铣削及其装备 削力的周期变化易引起机床振动，主轴采用三支承结构削力的周期变化易引起机床振动，主轴采用三支承结构以提高刚性以提高刚性;在靠近主轴前端安装的在靠近主轴前端安装的zm齿轮上连接有一大直齿轮上连接有一大直径飞轮，以增加主轴旋转平稳性及提高抗振性。主轴为空心径飞轮，以增加主轴旋转平稳性及提高抗振性。主轴为空心轴，前端有轴，前端有7:24精密锥孔，用于安装铣刀刀杆或带尾柄的铣精密锥孔，用于安装铣刀刀杆或带尾柄的铣刀，并可通过拉杆将铣刀或刀杆拉紧刀，并可通过拉杆将铣刀或刀杆拉紧;前端的两个端面键块前端的两个端面键块7嵌入铣刀柄部嵌入铣刀柄部(或刀杆或刀杆)以传递扭矩。以传递

46、扭矩。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备矩形工具是用来创建一个直角矩形路径的工具；圆角矩形工矩形工具是用来创建一个直角矩形路径的工具；圆角矩形工具比矩形工具要多一个圆角参数，可以用来调节矩形的圆角具比矩形工具要多一个圆角参数，可以用来调节矩形的圆角值；多边形工具用来创建一个多边形路径，可以通过参数调值；多边形工具用来创建一个多边形路径，可以通过参数调节来创建不同边数的多边形路径；直线工具是用来创建直线节来创建不同边数的多边形路径；直线工具是用来创建直线路径的工具；自定形状工具则可以创建大量的已经定义好的路径的工具；自定形状工具则可以创建大量的已经定义好的图形路径，是一个非常

47、方便的工具，可以大大提高设计的效图形路径，是一个非常方便的工具，可以大大提高设计的效率。率。 (2)顺铣机构。在铣床上加工工件，常会采用逆铣和顺铣顺铣机构。在铣床上加工工件，常会采用逆铣和顺铣两种方式，顺铣与逆铣如两种方式，顺铣与逆铣如图图7-21所示。所示。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备 XA6132型万能升降台铣床所采用的顺铣机构结构如型万能升降台铣床所采用的顺铣机构结构如图图7一一22所示。顺铣机构实为一个双螺母机构，其工作原理为所示。顺铣机构实为一个双螺母机构，其工作原理为:丝丝杆杆3右旋螺纹，齿条右旋螺纹，齿条5在弹簧作用下向右移在弹簧作用下向右移(A-A截面

48、截面)，推动，推动冠状齿轮冠状齿轮4沿图中箭头方向回转沿图中箭头方向回转.带动左、右螺母带动左、右螺母1, 2沿相反沿相反方向回转方向回转.使螺母使螺母1螺纹左侧紧靠丝杆螺纹右侧，螺母螺纹左侧紧靠丝杆螺纹右侧，螺母2螺纹螺纹右侧紧靠丝杆螺纹左侧，机床工作时，工作台向右的作用力右侧紧靠丝杆螺纹左侧，机床工作时，工作台向右的作用力通过丝杆由螺母通过丝杆由螺母1承受承受;向左的作用力由螺母向左的作用力由螺母2承受。逆铣时承受。逆铣时(工作台向右移动工作台向右移动)，螺母，螺母2承受轴向力，由于螺母承受轴向力，由于螺母2与丝杆螺与丝杆螺纹间摩擦力较大，螺母纹间摩擦力较大，螺母2有随丝杆一起转动的趋势，

49、通过齿有随丝杆一起转动的趋势，通过齿轮轮4传动螺母传动螺母1，使螺母，使螺母1有与丝杆反向转动的趋势，因而使有与丝杆反向转动的趋势，因而使螺母螺母1螺纹左侧与丝杆螺纹右侧间产生间隙，以减少丝杆磨螺纹左侧与丝杆螺纹右侧间产生间隙，以减少丝杆磨损。顺铣时，由螺母损。顺铣时，由螺母1承受轴向力。承受轴向力。上一页返回下一页课题二课题二 铣削及其装备铣削及其装备三、铣刀三、铣刀 铣刀的种类很多，它们有工作内容的不同，结构形状的各铣刀的种类很多，它们有工作内容的不同，结构形状的各异，刀齿数目的不等，刀齿齿背形状也有区别。异，刀齿数目的不等，刀齿齿背形状也有区别。 1.按不同用途分类按不同用途分类 按不同

50、的用途，铣刀可分为圆柱铣刀、盘形铣刀、锯片铣按不同的用途，铣刀可分为圆柱铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、角度铣刀、成形铣刀等刀、立铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、角度铣刀、成形铣刀等 (1)圆柱铣刀。圆柱铣刀一般只有周刃，常用高速钢整体圆柱铣刀。圆柱铣刀一般只有周刃，常用高速钢整体制造，也可镶焊硬质合金刀片。圆柱铣刀用于卧式铣床上以制造，也可镶焊硬质合金刀片。圆柱铣刀用于卧式铣床上以周铣方式加工较窄的平面。周铣方式加工较窄的平面。 (2)端面铣刀。端面铣刀既有周刃又有端刃，刀齿多采用端面铣刀。端面铣刀既有周刃又有端刃，刀齿多采用硬质合金焊接于刀体或机夹于刀体。端面刀体一般用于立