1、机械制造机床第第3章章 汽车零件常用制造工艺基础知识汽车零件常用制造工艺基础知识3.1 汽车零件毛坏制造工艺的基本知识 毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。和加工质量密切相关。 为了能合理选用毛坯，需清楚地了解各为了能合理选用毛坯，需清楚地了解各类毛坯的特点、适用范围及选用原则等。常类毛坯的特点、适用范围及选用原则等。常用的汽车零件的毛坯种类有几种：铸件、锻用的汽车零件的毛坯种类有几种：铸件、锻压件、冲压件、焊接件及粉末冶金件等。压件、冲压件、焊接件及粉末冶金件等。常见的
2、毛坯种类常见的毛坯种类常用的汽车零件的毛坯种类有几种：常用的汽车零件的毛坯种类有几种：铸造、铸造、锻压、锻压、焊接、焊接、冲压冲压 、粉末冶金、粉末冶金、塑料成型等。塑料成型等。 铸造铸造是将是将熔化后的金属液浇灌入铸型空腔中熔化后的金属液浇灌入铸型空腔中，待其凝，待其凝固、固、冷却冷却后，获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法。后，获得一定形状的零件或零件毛坯的成形方法。通过铸造成形方法获得的毛坯或零件称为铸件。通过铸造成形方法获得的毛坯或零件称为铸件。 在汽车制造过程中，采用铸造制成毛坯在汽车制造过程中，采用铸造制成毛坯的零件很多，约占全车重量的零件很多，约占全车重量10左右，仅左右，仅次
3、于钢材用量，居第二位。就材质而言，铸次于钢材用量，居第二位。就材质而言，铸铁、铸钢、铸铝、铸铜等应有尽有，仅铸铁铁、铸钢、铸铝、铸铜等应有尽有，仅铸铁就采用了灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可就采用了灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁及合金铸铁等多种材料。因此可以说，锻铸铁及合金铸铁等多种材料。因此可以说，汽车工业使各种铸造材质达到物尽其用的地汽车工业使各种铸造材质达到物尽其用的地步。步。 铸造是最常用的毛坯生产方法，对于形状复杂铸造是最常用的毛坯生产方法，对于形状复杂的各类汽车用铸件都可用铸造方法生产。一些要求的各类汽车用铸件都可用铸造方法生产。一些要求耐磨、承压、减振、价廉的零件耐磨、承压、
4、减振、价廉的零件(如活塞、活塞环、如活塞、活塞环、气缸套、气缸体等气缸套、气缸体等)，及一些形状复杂、用其他方法，及一些形状复杂、用其他方法难以成形的零件难以成形的零件(如气缸盖、变速箱壳体及进、排气如气缸盖、变速箱壳体及进、排气支管等支管等)，只能通过铸造生产毛坯。随着铸造技术的，只能通过铸造生产毛坯。随着铸造技术的不断发展，铸件的应用范围继续扩大，过去普通采不断发展，铸件的应用范围继续扩大，过去普通采用的锻件自曲轴、连杆、齿轮等零件，也开始被铸用的锻件自曲轴、连杆、齿轮等零件，也开始被铸件逐渐替代。件逐渐替代。 汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、质汽车用铸件的主要特点是壁薄、形状复杂、
5、质量轻、可靠性好、尺寸精度高、年产批量大等量轻、可靠性好、尺寸精度高、年产批量大等。如。如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等动鼓、各种支架等。锻造 锻造锻造是利用是利用金属材料的可塑性金属材料的可塑性，借助外，借助外力力(加压设备加压设备)和加工模具的作用，使坯料或和加工模具的作用，使坯料或铸锭铸锭产生局部或全部变形产生局部或全部变形而形成所需要的形而形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能锻件的加工方法。状、尺寸和一定组织性能锻件的加工方法。 锻压件是汽车零件制造业中的另一种常用毛坯。锻压件是汽车零件制造业中的另一种常用毛坯。
6、锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织，因此维组织，因此锻件的力学性能较好锻件的力学性能较好，常用于受力复，常用于受力复杂的重要钢质零件。锻压件是材料塑性变形的结果，杂的重要钢质零件。锻压件是材料塑性变形的结果，因此锻压件晶粒较细，没有铸件的粗大组织和内部因此锻压件晶粒较细，没有铸件的粗大组织和内部缺陷，所以一些要求缺陷，所以一些要求强度高、耐冲击、抗疲劳强度高、耐冲击、抗疲劳的重的重要零件大多采用锻造毛坯。但由于它是在固态下塑要零件大多采用锻造毛坯。但由于它是在固态下塑性成型，难于获得复杂的形状，特别是一些复杂内性成型，难于获得复杂的形
7、状，特别是一些复杂内腔的零件。腔的零件。 锻压件广泛应用于汽车发动机、变速器、转向锻压件广泛应用于汽车发动机、变速器、转向器、行走部分总成的零件上。器、行走部分总成的零件上。焊接焊接 焊接焊接是用或不用填充材料，是用或不用填充材料，将两片金属局部加将两片金属局部加热或同时加热、加压而接合在一起热或同时加热、加压而接合在一起的加工方法。的加工方法。 焊接件的特点是可以小拼大，气密性好，生产焊接件的特点是可以小拼大，气密性好，生产周期短，节省材料、不需重型设备、减轻重量，可周期短，节省材料、不需重型设备、减轻重量，可生产有生产有较好的强度和刚度、质量轻、材料利用率高较好的强度和刚度、质量轻、材料利
8、用率高的毛坯；缺点是的毛坯；缺点是抗振性较差、变形大抗振性较差、变形大，需经，需经时效处时效处理理后才能进行机械加工。因此，选用焊接件为毛坯，后才能进行机械加工。因此，选用焊接件为毛坯，对一些性能要求高的汽车重要零件在机械加上前应对一些性能要求高的汽车重要零件在机械加上前应采用退火处理，以消除应力、防止变形。采用退火处理，以消除应力、防止变形。 焊接与其他连接方法有着本质的区别，焊接与其他连接方法有着本质的区别，焊接生产的特点主要有：焊接生产的特点主要有：节省金属材料，结构重量轻；节省金属材料，结构重量轻；以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器以小拼大、化大为小，制造重型、复杂的机器零部件，
9、简化铸造、锻造及切削加工工艺，零部件，简化铸造、锻造及切削加工工艺，获得最佳技术经济效果；获得最佳技术经济效果；焊接接头具有良好的力学性能和密封性焊接接头具有良好的力学性能和密封性能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分能够制造双金属结构，使材料的性能得到充分利用。利用。冲压 冲压工艺冲压工艺是一种先进的金属加工方法，是一种先进的金属加工方法，它建立在金属塑性变形基础上，在它建立在金属塑性变形基础上，在常温条件常温条件下使金属板料在冲模中承受压力而被切离或下使金属板料在冲模中承受压力而被切离或成形的加工方法成形的加工方法。从而获得具有一定形状、。从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。板料冲压
10、的坯料厚度一尺寸和性能的零件。板料冲压的坯料厚度一般小于般小于4mm，通常在常温下冲压，故又称，通常在常温下冲压，故又称为冷冲压。为冷冲压。 冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车材料冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车材料的的4045，。采用冷冲压加工的汽车零件有：，。采用冷冲压加工的汽车零件有：发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数发动机油底壳，制动器底板，汽车车架以及大多数车身零件。车身本体的零件基本上采用冲压工艺生车身零件。车身本体的零件基本上采用冲压工艺生产出来。冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车产出来。冲压材料（薄板等）的质量占据全部汽车材料的材料的4045，。，。 汽车车身
11、对其冲压件的尺寸精度和表面质量的汽车车身对其冲压件的尺寸精度和表面质量的要求高，只有合格的冲压件才能焊装出合格的车身，要求高，只有合格的冲压件才能焊装出合格的车身，因此冲压件的质量是汽车车身制造质量的基础，冲因此冲压件的质量是汽车车身制造质量的基础，冲压技术是汽车车身制造中的关键技术之一。压技术是汽车车身制造中的关键技术之一。粉末治金粉末治金 粉末冶金法粉末冶金法是采用成形和烧结等工序将金属粉是采用成形和烧结等工序将金属粉末，或金属与非金属粉末的混合物，通过末，或金属与非金属粉末的混合物，通过固结使其固结使其成为具有一定形状金属制品成为具有一定形状金属制品的技术。其制品统称为的技术。其制品统称
12、为粉末冶金零件或烧结零件。粉末冶金零件或烧结零件。 汽车工业中使用的各类粉末冶金零件，已占粉汽车工业中使用的各类粉末冶金零件，已占粉末冶金总产量的末冶金总产量的7080。由于零部件的。由于零部件的高强高强度化、高精度化及低成本化度化、高精度化及低成本化，使粉末冶金零件在汽，使粉末冶金零件在汽车上的使用量越来越多，如汽车发动机的气门座、车上的使用量越来越多，如汽车发动机的气门座、带轮、粉末冶金链轮、连杆等。带轮、粉末冶金链轮、连杆等。 粉末冶金工艺过程的基本工序有：粉末冶金工艺过程的基本工序有：原料粉末的制取和准备，粉末可以是纯金属原料粉末的制取和准备，粉末可以是纯金属或它的合金、非金属、金属与
13、非金属的化合或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物及其它各种化合物等；将金属粉末及各物及其它各种化合物等；将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块；种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块；将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。即粉料制备、成形、烧结及后续处学性能。即粉料制备、成形、烧结及后续处理等工序。理等工序。塑料成型工艺 非金属材料是除金属以外的工程材料。非金属材料是除金属以外的工程材料。 工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材
14、料等。等。 在塑料成型生产中，在塑料成型生产中，塑料原料、成型设塑料原料、成型设备备和和成型所用模具成型所用模具是三个必不可少的物质条是三个必不可少的物质条件，必须运用一定的技术方法，使这三者联件，必须运用一定的技术方法，使这三者联系起来形成生产能力，这种方法称为系起来形成生产能力，这种方法称为塑料成塑料成型工艺型工艺。 注射成型注射成型 、压缩成型、压注成型、压注成型、挤出成型、中空吹塑、热成型压延成型、浇铸成型、玻璃纤维热固性塑料的低压成型、滚塑(旋转)成型、泡沫塑料成型、快速成型等. 国内外汽车用塑料件常见的成型加工方国内外汽车用塑料件常见的成型加工方法有法有注塑（或称注射）成型、吹塑成
15、型、反注塑（或称注射）成型、吹塑成型、反应注射成型和团状，片状模塑料应注射成型和团状，片状模塑料（BMC/SMC）等。包括汽车保险杠，仪）等。包括汽车保险杠，仪表板和车门内护板在内的大部分大型塑料件表板和车门内护板在内的大部分大型塑料件普遍采用注塑成型工艺，该工艺的主要优点普遍采用注塑成型工艺，该工艺的主要优点是可成型形状比较复杂的产品、生产效率较是可成型形状比较复杂的产品、生产效率较高、制品刚性好等；缺点是要求制品原材料高、制品刚性好等；缺点是要求制品原材料熔融后的流动性好、小批量生产成本高。熔融后的流动性好、小批量生产成本高。3.2 机械零件常用的机械零件常用的机械加工机械加工方法方法o
16、汽车零件的表面形状千变万化，由不同的典型表面如外汽车零件的表面形状千变万化，由不同的典型表面如外圆、内孔、平面、螺纹、花键和轮齿齿面等组合而成。圆、内孔、平面、螺纹、花键和轮齿齿面等组合而成。这些典型表面都有一定的加工要求，大多数表面都需要这些典型表面都有一定的加工要求，大多数表面都需要经过专业加工来实现其机械制造过程。经过专业加工来实现其机械制造过程。o 金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削；使工件得金属切削加工是用刀具将金属毛坯逐层切削；使工件得到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。到所需要的形状、尺寸和表面粗糙度的加工方法。金属金属切削加工切削加工包括包括钳工钳工和和机械加工机械
17、加工两种方法两种方法。现代机床设备现代机床设备o 机床 机床是对金属、其他材料的坯料或工件进行加工，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。o 机床区别于其他机器的特点 机床是制造机器的机器，也能加工机床自身。所以称为工作母机或工具机。 金属切削机床机床 锻压机床 木工机床 机床的分类 用于对金属进行切削及用于对金属进行切削及特种加工。如：车、铣、特种加工。如：车、铣、刨、磨、拉等刨、磨、拉等 用于对坯料进行压力加用于对坯料进行压力加工。如：锻造、积压、冲工。如：锻造、积压、冲裁等裁等 用于对木材进行切削加用于对木材进行切削加工工希望从这一节课开始金属切削机床的分类与型号编制逐步了
18、解和掌握机床的基本知识一、金属切削机床的分类按加工方法和刀具分11大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床。按万能性程度：通用机床、专门化机床、专用机床。按精度：普通精度机床、精密机床、高精度机床。 还有按照重量和尺寸、自动化程度等等分类方法。机床的型号编制机床的型号编制机床的类别代号 用该类机床名称汉语拼音的第一个字母表示 ，如：类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号 C Z T M2M3MYSXBLGQ读音 车 钻 镗 磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其二、金属切削机床型号的编制方法机床通用特性及其代号通用特性高
19、精度精密自动半自动数控加工中心仿型轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZ BKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速型号表示方法（）（） （）（）/（）（-）企业代号其他特性代号重大改进顺序号主轴数或第二主参数主参数或设计顺序号系代号组代号通用特性、结构特性代号类代号分类代号o 机床的组、系代号 每类机床分为10组，每组又分为10系。在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床为同一组；在同一组机床中，其主参数相同、主要结构及布局形式相同的机床为同一系。 机床的类、组、系划分见附录。o 主参数或设计顺序号 主参数用阿拉伯数字给出，折算系数各不相同 11/10 1/10
20、0以棒料为直径的自动车床以最大钻孔直径的钻床以额定拉力为主的参数的拉床车床齿轮加工机床铣床镗床、磨床立式车床龙门铣床三、金属切削机床的技术规格 每一类机床，都应该能够加工不同尺寸的工件。所以它不能做成只有一种规格。现以卧式车床为例加以说明。 卧式车床的主参数是：在床身上工件的最大回转直径，有250、320、400、500、630、800、1000、1250mm八种规格；主参数相同的往往又有几种不同的第二参数最大工件长度。如,CA6140最大回转直径为400mm，而最大工件长度有750、1000、1500和2000mm四种。车车 床床 车床是车床是切削加工切削加工的主要设备，是应用最的主要设备，
21、是应用最广泛的机械加工设备，广泛的机械加工设备，车床占机床总数的车床占机床总数的20%-35%20%-35% 。按照用途和结构不同，可分为：。按照用途和结构不同，可分为： 卧式车床、立式车床、转塔车床、多卧式车床、立式车床、转塔车床、多轴自动和半自动车床、多刀车床、仿形车床、轴自动和半自动车床、多刀车床、仿形车床、数控车床和车削中心等。数控车床和车削中心等。机床的特点及用途机床的特点及用途 通用性好，通用性好，加工范围加工范围广，适于加工中、广，适于加工中、小型轴类、盘套类零件的内外回转面、端面，小型轴类、盘套类零件的内外回转面、端面，能加工米制、英制、模数制、径节制四种标准能加工米制、英制、
22、模数制、径节制四种标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。但结构螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。但结构复杂，自动化程度低，适于单件小批生产及修复杂，自动化程度低，适于单件小批生产及修配车间。配车间。二、二、CA6140CA6140型卧式车床型卧式车床 立式车床立式车床 适于加工高度适于加工高度 小于直径的大小于直径的大 型盘套类零件型盘套类零件 转塔车床转塔车床（六角车床）（六角车床）适用范围：适用范围：成批加工形状成批加工形状复杂的盘套类零件复杂的盘套类零件结构特点：结构特点：没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动刀没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动刀架，其上可装多把刀，工作中周
23、期性转位，顺序地对工件进行架，其上可装多把刀，工作中周期性转位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡块控制，易保证精度，提高生产率。加工。刀具行程由挡块控制，易保证精度，提高生产率。1.挡块限送料长度；挡块限送料长度； 2.双刀同时车外圆；双刀同时车外圆； 3.车外圆及倒角；车外圆及倒角；4.4.打中心孔；打中心孔； 5.5.钻孔；钻孔； 6.6.套车外螺纹；套车外螺纹； 7.7.前刀架刀切槽；前刀架刀切槽；8.8.前刀架刀倒角；前刀架刀倒角； 9.9.前刀架刀滚花；前刀架刀滚花； 10.10.切断刀切下工件切断刀切下工件 CM1107型精密单轴纵切自动车床型精密单轴纵切自动车床 1.1.机床的
24、用途机床的用途 形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。 用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料2.2.机床的工作原理机床的工作原理 送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分配轴上的鼓轮送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分配轴上的鼓轮 或凸轮分别进行控制。分配轴转一转，完成一个工作循环或凸轮分别进行控制。分配轴转一转，完成一个工作循环。 单轴纵切自动车床单轴纵切自动车床o 加工范围：加工范围：轴、盘套零件上内外回转面、端面、轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等螺纹面等；o 运动
25、特征：运动特征：主运动为主轴带动工件作回转运动；主运动为主轴带动工件作回转运动；o 所用刀具：所用刀具：车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等等；o 加工精度：加工精度：经济加工精度经济加工精度I.T8IT7,I.T8IT7,表面粗糙表面粗糙度度Ra1.25-2.5Ra1.25-2.5o 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和
26、端面等工序的切削加工，锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。的加工。 铣床铣床o铣床是用铣刀对工件进行铣床是用铣刀对工件进行铣削加铣削加工工的机床。铣床除能铣削平面、的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制
27、造和修理部较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。门得到广泛应用。 o铣削加工是机械加工中最常用的铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括加工方法之一，它主要包括平面平面铣削和轮廓铣削铣削和轮廓铣削，也可以对零件，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。螺纹加工等。o 最早的铣床是美国人惠特尼于最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创制的卧年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于朗于1862年创制了第一台万能铣床，这是升降年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；台铣床的雏形；1
28、884年前后又出现了龙门铣床；年前后又出现了龙门铣床；二十世纪二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成挡块可完成“进给进给-决速决速”或或“决速决速-进给进给”的自的自动转换。动转换。 1950年以后，铣床在控制系统方面发年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是化程度。尤其是70年代以后，微处理机的数字控年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。了铣床的加工
29、范围，提高了加工精度与效率。o 铣床种类很多，一般是按布局形式和适用范铣床种类很多，一般是按布局形式和适用范围加以区分，主要的有升降台铣床、龙门铣围加以区分，主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等铣床等 铣床铣床 卧式铣床卧式铣床 （X6125X6125）立式铣床立式铣床X5030X5030o 升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件，应用最广；龙主要用于加工中小型零件，应用最广；龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工
30、大型零件；单柱铣床柱铣床，均用于加工大型零件；单柱铣床的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；单臂铣床的立铣头可沿悬臂导纵向进给；单臂铣床的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。单柱铣床和单臂铣床均用于加工大型度。单柱铣床和单臂铣床均用于加工大型零件。零件。 o仪表铣床是一种小型的升降台铣床，用于加工仪器仪表和其他小型零件；工具铣床主要用于模具和工具制造，配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。 o其他铣床还有键槽铣床、凸轮铣其他铣床还有键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣
31、床、轧辊轴颈铣床和床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，它们都是为加工方钢锭铣床等，它们都是为加工相应的工件而制造的专用铣床。相应的工件而制造的专用铣床。 另外，按控制方式，铣床又可分另外，按控制方式，铣床又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等控铣床等 铣削的特点和应用铣削的特点和应用1. 1. 铣削的特点铣削的特点o （1 1）刀刃的散热条件好；）刀刃的散热条件好；o （2 2）铣削的生产率较高；）铣削的生产率较高；o （3 3）铣削时易产生振动。）铣削时易产生振动。2.2.铣削的应用铣削的应用 （1 1）加工平面；）加工平面； （2 2）加工各种沟槽和成
32、形面；）加工各种沟槽和成形面； （3 3）还可以进行分度工作。）还可以进行分度工作。 公差等级一般为公差等级一般为IT9IT9IT8IT8； 表面粗糙度表面粗糙度R Ra a值一般为值一般为6.36.31.61.6m m。铣铣平平面面铣斜面铣斜面 铣沟槽铣沟槽铣键槽铣键槽铣铣T形槽形槽铣螺旋槽铣螺旋槽铣刀铣刀带带孔孔铣铣刀刀带带 柄柄 铣铣 刀刀X6132型万能卧式升降台铣床铣床的传动系统o 主运动o 进给运动o 工作台快速移动钻床和镗床o 钻床可以直接加工出精度要求不太高的钻床可以直接加工出精度要求不太高的孔孔，螺纹加工，锪孔和锪平面等工作。，螺纹加工，锪孔和锪平面等工作。 加工时，工件不动
33、，刀具一面作旋转主加工时，工件不动，刀具一面作旋转主运动，一面作轴向进给运动。运动，一面作轴向进给运动。o 钻床分为：台式、立式、摇臂、深孔和钻床分为：台式、立式、摇臂、深孔和中心钻床等。主参数一般为最大钻孔直中心钻床等。主参数一般为最大钻孔直径。径。 o镗床主要用于加工尺寸较大、精度要镗床主要用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔求较高的孔，特别是，特别是相互位置精度要相互位置精度要求很严格求很严格的孔系。的孔系。 加工时，刀具旋转为主运动，进给加工时，刀具旋转为主运动，进给运动由刀具或工件来完成。运动由刀具或工件来完成。o镗床可分为：立式、卧式坐标镗床等。镗床可分为：立式、卧式坐标镗床等。主参
34、数根据机床类型不同而有区别。主参数根据机床类型不同而有区别。Z3040型摇臂钻床o 一、主要组成部件TP619型卧式铣镗床o 卧式铣镗床可根据加工情况，作以下工作运动： 镗轴和平旋盘的旋转主运动，镗轴的轴向进给运动，平旋盘刀具溜板的径向进给运动，主轴箱的垂直进给运动，工作台的纵横向进给运动。辅助运动： 工作台纵横向及主轴箱垂直方向的调位移动，工作台转位，后立柱的纵向及后支承架的垂直方向的调位移动。刨、钻、镗、磨削成形o刨削成形1.刨床2.刨刀3.刨削加工钻床钻床 钻床通常用于加工尺寸较小，精度要求不高的孔。 钻床的主要类型有台式、立式、摇臂、深孔钻床等。 右图是典型的立式钻床钻床的加工方法 钻
35、孔 扩孔 铰孔 攻螺纹 钻埋头孔 刮平面 o钻削成形钻削成形钻床的加工方法钻床的加工方法 孔加工刀具按其用途可分为两大类:一类是从实体材料中加工出孔的刀具，如麻花钻、扁钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上的已有的孔进行再加工，如扩孔钻、锪钻、铰刀及镗刀等。（1）麻花钻标准高速钢麻花钻o钻削成形钻削成形3.孔加工刀具孔加工刀具 生产中，为了提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定的方式刃磨成“群钻”标准型群钻中心钻 中心钻用来加工各种轴类工件的中心孔。图3.38是两种中心钻的外形图。中心钻深孔钻扩孔钻锪钻铰刀铰刀的结构和几何参数不同种类的铰刀 镗床通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔，特别
36、是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。 镗床的主要类型有卧式镗床、坐标镗床和金刚镗床等。o镗削成形镗削成形镗床镗床卧式镗床的主要加工方法o镗削成形镗削成形镗床的加工方法镗床的加工方法单刃镗刀o镗削成形镗削成形镗刀镗刀双刃镗刀可拉削加工的各种内外表面举例o拉削成形拉削成形拉削加工拉削加工圆孔拉刀的结构及拉削过程o拉削成形拉削成形拉刀拉刀o磨削成形磨削成形磨床：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床磨床：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床o外圆磨削外圆磨削1.中心外圆磨削：纵磨法、深磨法、横磨法、综合磨法2.无心外圆磨削：贯穿法、切入法o内圆磨削内圆磨削o平面磨削
37、平面磨削1.圆周磨削2.端面磨削o 磨削成形磨削成形磨削方法磨削方法o超精加工超精加工细粒度的油石一定压力短行程的往复振动o珩磨珩磨珩磨头旋转运动、往复运动、径向运动o研磨：研磨：手工研磨、机械研磨研磨剂o 磨削成形磨削成形光整加工齿轮加工机床齿轮加工机床 一、齿轮加工方法与加工机床一、齿轮加工方法与加工机床 （一）齿轮加工方法（一）齿轮加工方法 按轮齿成形原理分两大类：按轮齿成形原理分两大类： 1.1.成形法成形法 加工精度和生产率较低，加工精度和生产率较低， 适于单件小批生产。适于单件小批生产。 2.2.展成法展成法 加工精度和生产率较高，加工精度和生产率较高， 一把刀可加工相同模数、相同
38、压力角的任何齿数的齿轮。一把刀可加工相同模数、相同压力角的任何齿数的齿轮。 （二）齿轮加工机床（二）齿轮加工机床 圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿圆柱齿轮：滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿 机、拉齿机机、拉齿机 ；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机（三）（三）Y3150E滚齿机滚齿机 1.1.机床的特点及用途机床的特点及用途 能加工工件最大直径为能加工工件最大直径为 500mm，最大模数为，最大模数为8. 2.2.机床的运动分析机床的运动分析 抓两端抓两端连中间连中间（1）主运动传动链）主运动传动链 电动机电动机主轴（滚
39、刀）主轴（滚刀）（2）展成运动传动链）展成运动传动链 滚刀转滚刀转1r工件转工件转K/z r（3）进给传动链）进给传动链 工件转工件转1 r刀架移动刀架移动mm（4）滚斜齿轮时的差动链）滚斜齿轮时的差动链 刀架移动刀架移动L 工件转工件转1r（5）滚切蜗轮）滚切蜗轮 径向法滚切径向法滚切三、其它齿轮加工机床三、其它齿轮加工机床（一）插齿机（一）插齿机应用：应用：加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条等。加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮、齿条等。1. 插齿原理插齿原理主运动：主运动：插齿刀上下往复运动，插斜齿轮时插刀主轴在螺旋导轨上运动；插齿刀上下往复运动，插斜齿轮时插刀主轴在螺旋导轨上运动；展成运
40、动：展成运动：插齿刀与齿坯按一定速比转动；插齿刀与齿坯按一定速比转动；让刀运动；让刀运动； 径向进给运动；径向进给运动；2. 插齿机传动原理插齿机传动原理14 主传动链主传动链48 圆周进给传动链圆周进给传动链811展成传动链展成传动链（二）磨齿机（二）磨齿机 多用于淬硬齿轮的齿面精加工，多用于淬硬齿轮的齿面精加工，63级精度。级精度。 磨齿机分两大类：磨齿机分两大类：成形法磨齿和成形法磨齿和展成法磨齿展成法磨齿展成法磨齿分：展成法磨齿分：连续磨齿连续磨齿(砂轮为蜗杆形砂轮为蜗杆形)分度磨齿分度磨齿(砂轮有碟型、砂轮有碟型、大平面型、锥大平面型、锥形，利用齿条形，利用齿条和齿轮啮合原和齿轮啮合
41、原理理) 机床总结归纳机床总结归纳一、加工范围：一、加工范围： o1。车床：。车床：o 车外圆、车端面、车锥面、车成型面，车螺纹，切槽，车外圆、车端面、车锥面、车成型面，车螺纹，切槽，钻孔、镗孔、钻中心孔，滚花；（钻孔、镗孔、钻中心孔，滚花；（主要加工面主要加工面，加工孔加工孔较繁锁，因而出现钻床和镗床较繁锁，因而出现钻床和镗床）o 车床钻孔，刀具不动。车床钻孔，刀具不动。o2。钻床：。钻床：o 钻孔、扩孔、铰孔、忽孔，忽凸台，攻丝钻孔、扩孔、铰孔、忽孔，忽凸台，攻丝；o 钻床钻孔，工件不动。钻床钻孔，工件不动。o3。镗床：。镗床：o 镗孔，铣平面，沟槽，钻孔、扩孔、铰孔，车端面、车镗孔，铣平
42、面，沟槽，钻孔、扩孔、铰孔，车端面、车外圆、车螺纹，车内外环形槽；外圆、车螺纹，车内外环形槽；钻床、镗床，主要加工孔；钻床孔小精度低，镗床孔大钻床、镗床，主要加工孔；钻床孔小精度低，镗床孔大精度高。精度高。 o4。刨床：。刨床：o 加工非旋转体平面，如板类、箱体类、机座；加工斜面加工非旋转体平面，如板类、箱体类、机座；加工斜面沟槽；沟槽；不同于车床。不同于车床。 o5。插床：。插床：o 加工工件内部表面，如方孔、长方孔、各种多边形孔、加工工件内部表面，如方孔、长方孔、各种多边形孔、内键槽。内键槽。 o6拉床：拉床：o 加工各种内、外成型表面。加工各种内、外成型表面。刨、插、拉床，主运动为直线运
43、动。刨、插、拉床，主运动为直线运动。 o7。铣床：。铣床：o 加工水平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成形面，还可加工水平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成形面，还可加工螺旋槽、凸轮、成形面。加工螺旋槽、凸轮、成形面。 o8、磨床、磨床：o 磨各种表面。磨各种表面。 再总结：再总结： o 可以加工表面的：车床、镗床、刨床、插床、拉床、可以加工表面的：车床、镗床、刨床、插床、拉床、铣床。铣床。o 可以加工孔的：车床、钻床、镗床、插床、拉床；可以加工孔的：车床、钻床、镗床、插床、拉床；o 可以加工异型孔、方孔的：拉床、插床、超声加工可以加工异型孔、方孔的：拉床、插床、超声加工机床；机床；o 可以加工沟槽的
44、：车床、镗床、刨床、铣床；可以加工沟槽的：车床、镗床、刨床、铣床；o 可以加工罗纹的：车床、镗床；可以加工罗纹的：车床、镗床；o 可以加工内表面的：插床、拉床。可以加工内表面的：插床、拉床。二、主要结构二、主要结构o1。车床。车床n普通车床：主轴箱（床头箱）、普通车床：主轴箱（床头箱）、进给箱（走刀箱）、溜板箱，进给箱（走刀箱）、溜板箱，刀架、尾架（尾座），光杠、刀架、尾架（尾座），光杠、丝杠，床身；丝杠，床身；n六角车床：与普通车床相似，六角车床：与普通车床相似，但无丝杠和尾架，加装转塔刀但无丝杠和尾架，加装转塔刀架。架。o2。钻床：。钻床：oA、立式钻床：主轴、主轴变速、立式钻床：主轴、主
45、轴变速箱、进给箱、立柱、工作台、底箱、进给箱、立柱、工作台、底座。座。o3。镗床：。镗床：oA、卧式镗床：主轴、平旋盘、卧式镗床：主轴、平旋盘、工作台、主轴箱、前立柱、机身、工作台、主轴箱、前立柱、机身、后立柱、尾架。后立柱、尾架。4。刨床： n牛头刨：床身、滑枕、刀架、牛头刨：床身、滑枕、刀架、工作台、滑板、底座。工作台、滑板、底座。n龙门刨：床身、工作台、立柱、龙门刨：床身、工作台、立柱、顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀顶梁、横梁、垂直刀架、侧刀架。架。o5。插床：床身、下滑座、工作台、。插床：床身、下滑座、工作台、滑枕、立柱。滑枕、立柱。o6。拉床：。拉床：o7。铣床：。铣床：oA、卧式万能铣
46、：床身、横梁、卧式万能铣：床身、横梁、主轴、升降台、横向溜板、转台、主轴、升降台、横向溜板、转台、工作台工作台o8。磨床：。磨床：n 外圆磨：床身、工作台、头架、尾外圆磨：床身、工作台、头架、尾架、砂轮架、液压操纵系统。架、砂轮架、液压操纵系统。n 内圆磨：床身、工作台、头架、砂内圆磨：床身、工作台、头架、砂轮架、滑台。轮架、滑台。n 平面磨：床身、工作台、立柱、滑平面磨：床身、工作台、立柱、滑座、砂轮架。座、砂轮架。三、运动：三、运动： o1。车床：车刀做进给运动，工件作旋。车床：车刀做进给运动，工件作旋转主运动。转主运动。o2。钻床：工件固定不动，刀具作旋转。钻床：工件固定不动，刀具作旋转
47、运动，并沿主轴方向进给。运动，并沿主轴方向进给。o3。镗床：通常镗刀旋转为主运动，镗。镗床：通常镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。刀或工件的移动为进给运动。o 4。刨床：刀具或工件作往复直线的主运动，工件或刀具作垂直于主运动方向的间歇进给运动。龙门刨是工作台的直线往复运动；牛头刨是刀具的直线往复运动。o 5。插床：插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动，工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所做的间歇运动是进给运动。实际是立式刨床。o6。拉床：拉刀的直线移动是主运动，进给运动靠拉刀本身的结构实现。o7。铣床：铣刀旋转是主运动，工件或（和）铣刀的移动为进给运动。龙门铣的主运动是铣刀的
48、旋转，进给运动是工作台的往复运动。注意与龙门刨区别。o8。磨床：通常磨具旋转为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。四、主参数：四、主参数： o1。车床：普通车床为。车床：普通车床为“床身上最大工件回转直径床身上最大工件回转直径”；立式；立式车床为车床为“最大车削直径最大车削直径”；o2。钻床：最大钻孔直径。钻床：最大钻孔直径。o3。镗床：卧式镗床为。镗床：卧式镗床为“主轴直径主轴直径”；卧式金刚镗床为；卧式金刚镗床为“工工作台面宽度作台面宽度”；立式金刚镗床为；立式金刚镗床为“最大镗孔直径最大镗孔直径”。o4。刨床：牛头刨。刨床：牛头刨“最大刨削长度最大刨削长度”；龙门刨；龙门刨“
49、工作台宽工作台宽度度”；o5。插床：最大插削长度；。插床：最大插削长度；o6。拉床：额定拉力；。拉床：额定拉力；o7。铣床：卧式万能铣、立式铣、龙门铣均为。铣床：卧式万能铣、立式铣、龙门铣均为“工作台面宽工作台面宽度度”；o8。磨床：外圆磨。磨床：外圆磨“最大磨削直径最大磨削直径”；内圆磨；内圆磨“最大磨削孔最大磨削孔径径”；平面磨：矩台平面磨；平面磨：矩台平面磨“工作台面宽度工作台面宽度”；圆台平面磨；圆台平面磨“工作台面直径工作台面直径”。o9。砂轮机：最大砂轮直径。砂轮机：最大砂轮直径。o 一般大型机床主参数为一般大型机床主参数为“工作台面宽度工作台面宽度”，如：卧式金刚镗床、龙门刨、卧
50、式万能铣、如：卧式金刚镗床、龙门刨、卧式万能铣、立式铣、龙门铣、矩台平面磨。立式铣、龙门铣、矩台平面磨。o 涉及旋转运动或圆形的，主参数均有涉及旋转运动或圆形的，主参数均有“直直径径”，如：普通车床、立式车床、钻床、，如：普通车床、立式车床、钻床、立式金刚镗床、外圆磨、内圆磨、圆台平立式金刚镗床、外圆磨、内圆磨、圆台平面磨。面磨。o 主运动为直线运动的，主参数有主运动为直线运动的，主参数有“长度长度”，如：牛头刨、插床。如：牛头刨、插床。o 拉床较特殊：主参数为拉床较特殊：主参数为“额定拉力额定拉力”。o o 特种加工机床特种加工机床 电火花加工o 1、可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点、可以
