1、金属切削机床金属切削机床南京南京交院交院8.1磨床磨床811 概述概述 磨床的种类很多，其中主要类型有：磨床的种类很多，其中主要类型有：(1)外圆磨床外圆磨床：包括普通外圆磨床包括普通外圆磨床、万能外圆磨床万能外圆磨床、无心外圆磨床无心外圆磨床(2)内圆磨床内圆磨床：包括内圆磨床包括内圆磨床、无心内圆磨床无心内圆磨床、行星式内圆磨床等。行星式内圆磨床等。(3)平面磨床平面磨床：包括卧轴矩台平面磨床包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床立轴矩台平面磨床、卧轴卧轴 圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。圆台平面磨床、立轴圆台平面磨床等。(4)工具磨床工具磨床：包括工具曲线磨床包括工具曲线磨床、钻头沟槽
2、磨床钻头沟槽磨床、丝锥沟槽磨床丝锥沟槽磨床(5)刀具刃磨磨床刀具刃磨磨床：包括万能工具磨床包括万能工具磨床、拉刀刃磨床拉刀刃磨床、滚刀刃磨床滚刀刃磨床(6)各种专门化磨床各种专门化磨床：如曲轴磨床、凸轮轴磨床、轧辊磨床、叶：如曲轴磨床、凸轮轴磨床、轧辊磨床、叶 片磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。片磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。(7)其他磨床其他磨床：包括珩磨机：包括珩磨机、抛光机抛光机、超精加工机床超精加工机床、砂带磨床、砂带磨床、 研磨机、砂轮机等。研磨机、砂轮机等。1机床的用途机床的用途8.1.2 M1432A型万能外圆磨床型万能外圆磨床 2机床的运动机床的运动 (1)砂轮旋转运动砂轮旋转运动
3、(2)工件旋转运动工件旋转运动 (3)工件纵向往复运动工件纵向往复运动 (4)砂轮横向进给运动砂轮横向进给运动3.机床的机械传动系统机床的机械传动系统(1)头架拨盘头架拨盘(带动工件带动工件)的传动的传动实现工件的圆周进给运动实现工件的圆周进给运动头架电动机是双速的，头架电动机是双速的，轴轴I和轴和轴II间有间有3级变速，级变速，故工件可获得故工件可获得6级转速。级转速。(2)砂轮的传动砂轮的传动 外圆磨削砂轮主轴只有一外圆磨削砂轮主轴只有一种转速，由电动机通过种转速，由电动机通过4根根V带和带轮带和带轮 127/ 113传动。传动。一般在外圆磨削时取一般在外圆磨削时取V1=35ms。内圆磨削
4、砂轮主轴由电内圆磨削砂轮主轴由电动机动机(1.1kw，2840rmm)经平带和带轮经平带和带轮 127/ 113或或 170/ 32传动，可获传动，可获得两种转速。得两种转速。8.1.3 其他磨床其他磨床 1普通外圆磨床普通外圆磨床 普通外因磨床的结构与万能外因磨床基本相同，所不同的是：普通外因磨床的结构与万能外因磨床基本相同，所不同的是：头架和砂轮架不能绕轴心在水平面内调整角度位置；头架和砂轮架不能绕轴心在水平面内调整角度位置；头架主轴直接固定在箱体上不能转动，工件只能用顶尖支头架主轴直接固定在箱体上不能转动，工件只能用顶尖支承进行磨削；承进行磨削；不配置内圆磨头装置。不配置内圆磨头装置。
5、因此，普通外圆磨床的工艺范围较窄，但由于减少了主要部因此，普通外圆磨床的工艺范围较窄，但由于减少了主要部件的结构层次，头架主轴又固定不转，故机床及头架主轴部件件的结构层次，头架主轴又固定不转，故机床及头架主轴部件的刚度高，工件的旋转精度好。这种磨床适用于中批及大批量的刚度高，工件的旋转精度好。这种磨床适用于中批及大批量生产磨削外因校面、锥度不大的外圆锥而及阶梯轴轴肩等。生产磨削外因校面、锥度不大的外圆锥而及阶梯轴轴肩等。2无心磨床无心磨床 无心磨床通常指无心外因磨床。无心磨床通常指无心外因磨床。无心磨削的特点是：工件无心磨削的特点是：工件2不用顶尖支不用顶尖支承或卡盘夹持，置于磨削砂轮承或卡盘
6、夹持，置于磨削砂轮1和导轮和导轮3之间并用托板之间并用托板4支承定位，工件中心支承定位，工件中心略高于两轮中心的连线略高于两轮中心的连线,并在导轮摩擦并在导轮摩擦力作用下带动旋转。导轮为刚玉砂轮，力作用下带动旋转。导轮为刚玉砂轮，它以树脂或橡胶为结合剂，与工件有它以树脂或橡胶为结合剂，与工件有较大的摩擦系数，线速度在较大的摩擦系数，线速度在1050m/min左右，工件的线速度基本上等于导轮左右，工件的线速度基本上等于导轮的线速度。磨削砂轮的线速度。磨削砂轮l采用一般的外圆采用一般的外圆磨砂轮，通常不变速，线速度很高，磨砂轮，通常不变速，线速度很高，一般为一般为35m5左右，所以在磨削砂轮左右，
7、所以在磨削砂轮与工件之间有很大的相对速度，这就与工件之间有很大的相对速度，这就是磨削工件的切削速度。是磨削工件的切削速度。无心外圆磨削的加工示意图3内圆磨床内圆磨床 内圆磨床有普通内圆磨床、无心内圆磨床和行星内圆磨床等内圆磨床有普通内圆磨床、无心内圆磨床和行星内圆磨床等多种类型，用于磨削圆柱孔和圆锥孔。多种类型，用于磨削圆柱孔和圆锥孔。按自动化程度分，有普通、半自动和全自动内圆磨床三类。按自动化程度分，有普通、半自动和全自动内圆磨床三类。普通内圆磨床比较常用。普通内圆磨床比较常用。普通内圆磨床的主参数以最大磨削孔径的普通内圆磨床的主参数以最大磨削孔径的110表示。表示。内圆磨床一般采用纵磨法。
8、内圆磨床一般采用纵磨法。4.平面磨床平面磨床平面磨床用于磨削各种零件的平面。平面磨床用于磨削各种零件的平面。（1）砂轮的工作面不同，平面磨床可分为）砂轮的工作面不同，平面磨床可分为：用砂轮轮缘（即圆周）进行磨削和用砂轮端面进行磨削两类。用砂轮轮缘（即圆周）进行磨削和用砂轮端面进行磨削两类。用砂轮轮缘磨削的平面磨床，砂轮主轴常处于水平位置用砂轮轮缘磨削的平面磨床，砂轮主轴常处于水平位置(卧式卧式)；用砂轮端面磨削的平面磨床，砂轮主轴常为立式的。用砂轮端面磨削的平面磨床，砂轮主轴常为立式的。（2）工作台形状不同可分为）工作台形状不同可分为：矩形工作台和圆形工作台两类。：矩形工作台和圆形工作台两类。
9、（3）平面磨床主要有下列四种类型）平面磨床主要有下列四种类型： 卧轴矩台平面磨床；卧轴圆台平面磨床；卧轴矩台平面磨床；卧轴圆台平面磨床； 立轴矩台平面磨床；立轴圆台平面磨床。立轴矩台平面磨床；立轴圆台平面磨床。其中卧轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床最为常见。其中卧轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床最为常见。卧轴矩台式磨床立轴圆台式磨床(1)卧轴矩台平面磨床卧轴矩台平面磨床 主要采用周磨法磨削平面，磨削时工件放在工作台上主要采用周磨法磨削平面，磨削时工件放在工作台上，由电磁由电磁吸盘吸住。机床作如下运动：吸盘吸住。机床作如下运动：砂轮的旋转运动砂轮的旋转运动V1，V1速度一般为速度一般为2035m
10、/s； 工件的纵向往复运动工件的纵向往复运动f1；砂轮的间歇横向进给砂轮的间歇横向进给f(手动或液压传动手动或液压传动)； 砂轮的间歇垂直进给砂轮的间歇垂直进给f3(手动手动)。（2）立式圆台平面磨床）立式圆台平面磨床主要采用端磨法磨削平面，磨削时工件装夹在电磁工作台上。主要采用端磨法磨削平面，磨削时工件装夹在电磁工作台上。机床作如下运动：机床作如下运动：砂轮的旋转运动砂轮的旋转运动V1；工作台的圆周进给运动工作台的圆周进给运动V2； 砂轮的间歇垂直进给砂轮的间歇垂直进给f3(手动手动)，圆工作台还可沿床身导轨作，圆工作台还可沿床身导轨作纵向移动纵向移动V3，以便装卸工件。以便装卸工件。金属切
11、削机床金属切削机床南京南京交院交院8.2铣床铣床卧式升降台铣床立式升降台铣床821 升降台式铣床升降台式铣床 升降台式铣床，按主轴在升降台式铣床，按主轴在铣床上布置方式的不同，铣床上布置方式的不同，分为：分为：卧式和立式两种类型卧式和立式两种类型万能升降台铣床万能升降台铣床立式升降台铣床又称立铣立式升降台铣床又称立铣是一种主轴为垂直布置的是一种主轴为垂直布置的升降台铣床。主轴升降台铣床。主轴2上可安上可安装立铣刀装立铣刀、面铣刀等刀具面铣刀等刀具。铣刀旋转为主运动立铣铣刀旋转为主运动立铣头头l可绕水平轴线扳转一个可绕水平轴线扳转一个角度，工作台结构与卧式角度，工作台结构与卧式铣床相同。铣床相同
12、。822 床身式铣床床身式铣床 床身式铣床的工作台不作升床身式铣床的工作台不作升降运动。它是一种工作台不升降运动。它是一种工作台不升降的铣床，机床的垂直运动由降的铣床，机床的垂直运动由安装在立柱上的主轴箱来实现，安装在立柱上的主轴箱来实现，这样可以提高机床的刚度，便这样可以提高机床的刚度，便于采用较大的切削用量。于采用较大的切削用量。此类机床常用干加工中等尺寸此类机床常用干加工中等尺寸的零件。床身式铣床的工作台的零件。床身式铣床的工作台有圆形和矩形两类。有圆形和矩形两类。3龙门龙门铣床铣床铣刀金属切削机床金属切削机床南京南京交院交院8.3 刨床、插床和拉床刨床、插床和拉床刨床和拉床是主运动为直
13、线运动的机床，主要用于各种平面、刨床和拉床是主运动为直线运动的机床，主要用于各种平面、沟槽、通孔及其他成形表面的加工。沟槽、通孔及其他成形表面的加工。831 刨床与插床刨床与插床刨床类机床主要包括刨床和插床。刨床类机床主要包括刨床和插床。刨床作水平方向的主运动，而插床则作垂直方向的主运动，机刨床作水平方向的主运动，而插床则作垂直方向的主运动，机床的主运动和进给运动均为直线运动。由于机床的主运动是直床的主运动和进给运动均为直线运动。由于机床的主运动是直线住复运动，运动部件换向时需克服惯性力，形成冲击裁菏，线住复运动，运动部件换向时需克服惯性力，形成冲击裁菏，使得主起动速度难以提高，切削运度较低。
14、使得主起动速度难以提高，切削运度较低。但由于机床和刀具较为简单但由于机床和刀具较为简单，应用较灵活应用较灵活，因此因此，刨床在单件、刨床在单件、小批量生产中常用于加工各种平面水平面、斜面、垂直面小批量生产中常用于加工各种平面水平面、斜面、垂直面)、沟槽沟槽(T形槽、燕尾槽等形槽、燕尾槽等)以及纵向成形表面等。以及纵向成形表面等。1.牛头刨床牛头刨床图 牛头刨床3龙龙门门刨床刨床图 龙门刨床二拉二拉床床卧式内拉床卧式内拉床立式内拉床立式内拉床立式外拉床立式外拉床连续式拉床连续式拉床金属切削机床金属切削机床南京南京交院交院8.4 钻床钻床钻床是孔加工的主要机床。在钻床上主要用钻头进行钻孔钻床是孔加
15、工的主要机床。在钻床上主要用钻头进行钻孔。在钻床在钻床上加工时上加工时，工件不动工件不动，刀具作旋转主运动刀具作旋转主运动，沿轴向移动为进给运动沿轴向移动为进给运动。钻床的主参数是最大钻孔直径钻床的主参数是最大钻孔直径。根据用途结构的不同根据用途结构的不同，钻床可分为钻床可分为：立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、深孔钻床以及其他钻床等。立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、深孔钻床以及其他钻床等。8.4.1 立式钻床立式钻床立式钻床是一种将主轴箱和工作台安立式钻床是一种将主轴箱和工作台安置在立柱上主轴垂直布置的钻床。置在立柱上主轴垂直布置的钻床。加工时，工件直接或通过夹具装夹在加工时，工件直接或通过夹具装
16、夹在工作台上工作台上主轴的旋转运动由电动机主轴的旋转运动由电动机经主轴箱传动，加工时主轴既作旋转经主轴箱传动，加工时主轴既作旋转的主运动，又作轴向的进给运动。工的主运动，又作轴向的进给运动。工作台和进给箱可沿立柱上的导轨调整作台和进给箱可沿立柱上的导轨调整其上下位置，以适应在不同高度的工其上下位置，以适应在不同高度的工件上进行钻削加工。由于在立式钻床件上进行钻削加工。由于在立式钻床上是通过移动工件位置的方法，使被上是通过移动工件位置的方法，使被加工的中心与主轴中心对中，因而操加工的中心与主轴中心对中，因而操作很不方便。不适于加工大型零件，作很不方便。不适于加工大型零件，生产率也不高。生产率也不
17、高。图示为立式排钻床，它是一图示为立式排钻床，它是一种在床身上排列两个或两个种在床身上排列两个或两个以上装有主轴箱和立柱的立以上装有主轴箱和立柱的立式钻床。它的各个主轴用于式钻床。它的各个主轴用于顺次地加工同一工件的小同顺次地加工同一工件的小同孔径或分别进行各种孔加工孔径或分别进行各种孔加工工序钻工序钻、扩扩、铰铰、攻螺纹等。攻螺纹等。由于节省换换刀时间所以由于节省换换刀时间所以它主要用于小型工件的中批它主要用于小型工件的中批或小批生产加工中。或小批生产加工中。图所是可调多轴立式钻床。它具图所是可调多轴立式钻床。它具有多个主轴且轴间距离可根据加有多个主轴且轴间距离可根据加工需要进行调整，加丁时
18、，由主工需要进行调整，加丁时，由主轴箱带动全部主轴转动、进给运轴箱带动全部主轴转动、进给运动由进给箱带动，这种机床是多动由进给箱带动，这种机床是多孔同时加工，个产率较高，适用孔同时加工，个产率较高，适用于成批生产中。于成批生产中。一、立式钻床一、立式钻床立式钻床8.4.2 摇臂钻床摇臂钻床 摇臂钻床是一种摇臂可绕摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动又可在摇臂上作水平移动的钻床。的钻床。 工件固定在底座工件固定在底座1的工作台的工作台上主轴上主轴8的旋转和轴向进的旋转和轴向进给运动是由电动机通过主轴给运动是由电动机通过主轴箱箱7来实现的。主轴箱
19、可在来实现的。主轴箱可在摇臂摇臂3的导轨上移动，摇臂的导轨上移动，摇臂借助电动机借助电动机5及丝杠及丝杠4的传动的传动可沿立柱可沿立柱2上下移动。上下移动。传动系统图传动系统图8.4.3 其他钻床其他钻床1.深孔钻床深孔钻床台式钻床是一种主轴垂直布台式钻床是一种主轴垂直布置的小型钻床，钻孔直径一置的小型钻床，钻孔直径一般在般在 15mm以下。由于加工以下。由于加工孔径较小，台钻主轴的转速孔径较小，台钻主轴的转速可以很高，一般可达每分钟可以很高，一般可达每分钟几万转。台钻小巧灵活，使几万转。台钻小巧灵活，使用方便，但一般自动化程度用方便，但一般自动化程度较低，适用于单件、小批生较低，适用于单件、小批生产中加工小型零件上的各种产中加工小型零件上的各种孔。孔。金属切削机床金属切削机床南京南京交院交院8.5 镗床镗床一卧式一卧式镗床镗床二二坐标镗床坐标镗床8.6组合机床组合机床
