第3章 金屬切削機(jī)床課件

1、第3章 金屬切削機(jī)床 3.1 金屬切削機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) 3.2 常見的金屬切削機(jī)床3.1 金屬切削機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) 知識(shí)點(diǎn): 1、金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法； 2、CA6140車床共有36級(jí)轉(zhuǎn)速，其中24級(jí)正轉(zhuǎn)、12級(jí)反轉(zhuǎn)。 3.1.1 金屬切削機(jī)床分類 金屬切削機(jī)床的作用用切削運(yùn)動(dòng)的方法將多余金屬從工件上切除的工藝裝備。其作用是提供切削所需要的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并提供切削加工過程中所需要的動(dòng)力。 機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類，根據(jù)國家制定的機(jī)床型號(hào)編制方法，機(jī)床分為12大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床、特種加工機(jī)床和其他機(jī)床。在每一

2、類機(jī)床中，又按工藝范圍，布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組，每一組又分為若干個(gè)系（系列）。 1.按照機(jī)床通用程度 通用機(jī)床通用機(jī)床 這類機(jī)床的工藝范圍很寬，可以加工一定尺寸范圍內(nèi)的多種類型零件，完成多種多樣的工序。如臥式車床、萬能升降臺(tái)銑床、萬能外圓磨床等。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)率較低。適用于單件、小批量生產(chǎn)。 專門化機(jī)床專門化機(jī)床 這類機(jī)床的工藝范圍較窄，只能用于加工形狀相似而不同尺寸的同類型工件的某一道或幾道特定工序。適用于批量生產(chǎn)。如花鍵軸磨床、凸輪軸車床等。 專用機(jī)床專用機(jī)床 這類機(jī)床的工藝范圍最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。如加工機(jī)床主軸箱體孔的專用鏜床，加工機(jī)床導(dǎo)軌的專用導(dǎo)軌磨床等。

3、它是根據(jù)特定的工藝要求專門設(shè)計(jì)制造的，生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度較高，使用于大批量生產(chǎn)。 2.按照機(jī)床的工作精度 按照機(jī)床的工作精度可分為普通精度機(jī)床，精密機(jī)床和高精度機(jī)床。 3.按照重量和尺寸 按照重量和尺寸可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床（一般機(jī)床）、大型機(jī)床（質(zhì)量大于10t）、重型機(jī)床（質(zhì)量在30t以上）和超重型機(jī)床（質(zhì)量在100t以上）。 4.按照機(jī)床主要工作部件的數(shù)目 按照機(jī)床主要工作部件的數(shù)目可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。 5.按照機(jī)動(dòng)化程度不同 可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。自動(dòng)機(jī)床具有完整的自動(dòng)工作循環(huán)，包括自動(dòng)裝卸工件，能夠連續(xù)的自動(dòng)加工出工件。半自動(dòng)機(jī)床也有完整的自動(dòng)工作循環(huán)，

4、但裝卸工件還需人工完成，因此不能連續(xù)地加工。 6.按照數(shù)控功能不同 按照數(shù)控功能不同分為一般數(shù)控機(jī)床、非數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元等。3.1.2、機(jī)床型號(hào)編制方法簡介、機(jī)床型號(hào)編制方法簡介 1、通用機(jī)床的型號(hào) 機(jī)床的傳統(tǒng)分類方法主要是按加工性質(zhì)和所用刀具進(jìn)行分類。按照這種方法分類，我國將機(jī)床分成為12大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床和其他機(jī)床。按結(jié)構(gòu)、性能和工藝特點(diǎn)的不同，每一類機(jī)床細(xì)分為若干組，如車床類就有：普通車床、立式車床、六角車床、多刀半自動(dòng)車床、單軸自動(dòng)車床和多軸自動(dòng)車床等。我國切削類機(jī)床的類別和組別見表3-1。表

5、3-1 金屬切削機(jī)床類、組劃分及其代號(hào) （1）機(jī)床的型號(hào)表示方法機(jī)床的型號(hào)表示方法 機(jī)床型號(hào)是賦予每種機(jī)床的一個(gè)代號(hào)，用以簡明地表示機(jī)床的類型、通用特性和結(jié)構(gòu)特性、主要技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。機(jī)床型號(hào)用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組合而成。型號(hào)中包含機(jī)床的類別代號(hào)；機(jī)床的特性代號(hào)(包括通用特性代號(hào)和結(jié)構(gòu)特性代號(hào))；機(jī)床的組和型別代號(hào)；主要性能參數(shù)代號(hào)；機(jī)床重大改進(jìn)序號(hào)等。通用機(jī)床的型號(hào)表示方法如下圖所示。 通用機(jī)床的型號(hào)表示方法 注：1) 有“”符號(hào)者，為大寫的漢語拼音字母； 2) 有“”符號(hào)者，為阿拉伯?dāng)?shù)字； 3) 有“( )”的代號(hào)或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時(shí)則不表示，若有內(nèi)容時(shí)應(yīng)去掉括號(hào)。 （2） 機(jī)床型號(hào)說

6、明機(jī)床型號(hào)說明 1) 機(jī)床的類別代號(hào) 用大寫的漢語拼音字母代表機(jī)床的類別。例如，用“C”表示車床，讀“車”。有的機(jī)床(如磨床)又由若干分類組成，分類代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，置于類別代號(hào)之前，但第1分類不予表示。機(jī)床類別代號(hào)見表3-2。表3-2 機(jī)床的類別代號(hào) 2) 機(jī)床的特性代號(hào) 對(duì)主參數(shù)值相同而結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床，在型號(hào)中加結(jié)構(gòu)特性代號(hào)予以區(qū)分，它在型號(hào)中沒有統(tǒng)一的含義，只在同類機(jī)床中起區(qū)分機(jī)床結(jié)構(gòu)、性能不同的作用。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)字母是根據(jù)各類機(jī)床的情況分別規(guī)定的，在不同型號(hào)中的含義可以不同。通用特性代號(hào)已用的字母及字母“I”“O”不可作為結(jié)構(gòu)特性代號(hào)使用。當(dāng)型號(hào)中已有通用特性代號(hào)時(shí)，結(jié)構(gòu)特性

7、代號(hào)應(yīng)排在通用特性代號(hào)之后。機(jī)床通用特性代號(hào)見表3-3。表3-3 機(jī)床通用特性代號(hào) 3) 機(jī)床的組和型別代號(hào) 每一類機(jī)床分為若干組，每組又分為若干型。用兩位數(shù)字作為組和型別代號(hào)，位于類別和特性代號(hào)之后，第一位數(shù)字表示組別，第二位數(shù)字表示型別。 4) 主參數(shù) 表示機(jī)床規(guī)格和加工能力的主要參數(shù)，用兩位十進(jìn)制數(shù)并以折算值表示。如車床的主參數(shù)是工件的最大回轉(zhuǎn)直徑，其毫米數(shù)除以10，即為主參數(shù)值。有時(shí)候，型號(hào)中除主參數(shù)外還需表明第二主參數(shù)(亦用折算值)，以“”號(hào)分開。 (5) 機(jī)床重大改進(jìn)的序號(hào) 當(dāng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能有更高的要求，并需按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)、試制和鑒定時(shí)，按改進(jìn)的先后順序在型號(hào)基本部分的尾部加A

8、、B、C等漢語拼音字母(不得選用I、O兩個(gè)字母)，以區(qū)別原機(jī)床型號(hào)。例如Y7132A和Z3040A都表明是第一次重大改進(jìn)。 此外，多軸機(jī)床的主軸數(shù)目，要以阿拉伯?dāng)?shù)字表示在型號(hào)后面，并用“”分開，例如C21406是加工最大棒料直徑為40mm的臥式六軸自動(dòng)車床的型號(hào)表示方法。 6）其他特性代號(hào) 主要用于反映各類機(jī)床的特性。如，對(duì)于數(shù)控機(jī)床，用來反映不同的控制系統(tǒng)；對(duì)于加工中心，可用以反映控制系統(tǒng)、自動(dòng)交換主軸頭、自動(dòng)交換工作臺(tái)等；對(duì)于一般機(jī)床，可以反映同一型號(hào)機(jī)床的變型等。其他特性代號(hào)用漢語拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或二者的組合來表示。 7）企業(yè)代號(hào) 生產(chǎn)單位為機(jī)床廠時(shí),由機(jī)床廠所在城市名稱的大寫漢語拼

9、音字母及該廠在該城市建立的先后順序號(hào)或機(jī)床廠名稱的大寫漢語拼音字母表示。生產(chǎn)單位是機(jī)床研究所時(shí)，由該所名稱的大寫漢語拼音字母表示。企業(yè)代號(hào)置于輔助部分的尾部，用“-”分開，讀作“之”，若在輔助部分只有企業(yè)代號(hào)，則不加“-”。 機(jī)床型號(hào)舉例如下所示。 2、專用機(jī)床型號(hào)編制3.2常見的金屬切削機(jī)床 3.2.1 車床 1. 車床的主要類型 傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)式車床類型很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)布局、用途和加工對(duì)象的不同，主要可以分為以下幾類。 1) 臥式車床 臥式車床是通用車床中應(yīng)用最普遍、工藝范圍最廣的一種車床。在臥式車床上可以完成各種類型的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面(如圓柱面、圓錐面、成形面、螺紋和端面等)的加工，還可以進(jìn)

10、行鉆、擴(kuò)、鉸和滾花等加工。普通臥式車床的自動(dòng)化程度低，換刀比較費(fèi)時(shí)，加工生產(chǎn)率低，加工質(zhì)量與操作者的技術(shù)水平有很大的關(guān)系。 2) 轉(zhuǎn)塔車床 轉(zhuǎn)塔車床的特征在于它沒有尾座和絲桿，在尾座的位置裝有一個(gè)多工位的回轉(zhuǎn)刀架，該刀架可以安裝多把刀具。在加工過程中，回轉(zhuǎn)刀架手動(dòng)退回到終了位置后，能自動(dòng)轉(zhuǎn)位，使所需刀具轉(zhuǎn)到加工位置，順序地對(duì)工件進(jìn)行加工，并由定程裝置控制各工步刀架的行程。因此，在成批加工形狀復(fù)雜的工件時(shí)具有較高的生產(chǎn)率。由于沒有絲桿，這類車床只能用絲錐、板牙類刀具加工螺紋，而不能用螺紋車刀進(jìn)行螺紋的車削。 3) 落地車床及立式車床 當(dāng)工件直徑較大而長度較短時(shí)，可以采用落地車床或立式車床加工。其

11、中，立式車床由于主軸立式布置，工件的安裝平面處于水平位置，有利于工件的安裝和調(diào)整，安裝沉重的工件和找正都比較方便。又由于工件和工作臺(tái)的重量主要由床身導(dǎo)軌所承受，因此，較易保證大件的加工精度。對(duì)于一些受條件限制而沒有立式車床的企業(yè)，可以通過自行改造落地車床來解決加工所需要的工藝裝備。 除上述幾類車床外，還有仿形車床及多刀車床、單軸自動(dòng)車床、多軸自動(dòng)及半自動(dòng)車床、專門化車床和專用車床等。特別是近年來，數(shù)控車床和數(shù)控車削中心的應(yīng)用得到迅速普及，在一些企業(yè)的車削加工已經(jīng)處于主導(dǎo)地位。圖3-1 立式車床圖3-2 2、車床的組成、車床的組成 車床的類型盡管比較多，結(jié)構(gòu)和布局各不相同，但其基本組成大致相同。

12、如圖3-3所示的CA6140車床為例來說明車床的組成。CA6140車床的主要部件及功能如下： 基礎(chǔ)件（如床身、立柱、橫梁等）、主軸箱、刀架（如方刀架、轉(zhuǎn)塔刀架、回轉(zhuǎn)刀架等）、進(jìn)給箱、尾座、溜板箱等部分。 CA6140型臥式車床主要用來加工軸類零件和直徑不大的盤類零件。如圖3-4所示為CA6140型臥式車床的外形圖，其主要組成部件及其功用如下。 (1) 主軸箱。主軸箱1由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、軸上傳動(dòng)件和變速操縱機(jī)構(gòu)等組成，其功用是支承主軸部件，并使主軸與工件以所需速度和方向旋轉(zhuǎn)。 (2) 刀架與滑板。四方刀架用于裝夾刀具；滑板俗稱拖板，由上、中、下3層組成；床鞍(即下滑板或稱大拖板)用于實(shí)現(xiàn)縱向

13、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；中滑板(即中拖板)用于車外圓(或孔)時(shí)控制吃刀深度及車端平面時(shí)實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；上滑板(即小拖板)用來縱向調(diào)節(jié)刀具位置和實(shí)現(xiàn)手動(dòng)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，上滑板還可相對(duì)中滑板偏轉(zhuǎn)一定角度，用于手動(dòng)加工圓錐面。 (3) 進(jìn)給箱。進(jìn)給箱10內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)及操縱裝置，用以改變機(jī)動(dòng)進(jìn)給的進(jìn)給量或被加工螺紋的導(dǎo)程。 (4) 溜板箱。溜板箱8安裝在刀架部件底部，它可以通過光杠或絲杠接受自進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動(dòng)，并將運(yùn)動(dòng)傳給刀架部件，從而使刀架實(shí)現(xiàn)縱、橫向進(jìn)給或車螺紋運(yùn)動(dòng)。 (5) 尾座。尾座3安裝于床身尾座導(dǎo)軌上，可沿其導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置，其上可安裝頂尖用來支承較長或較重的工件，也可安裝各種刀具，如鉆頭和鉸刀

14、等。 (6) 床身。床身4固定在左床腿9和右床腿5上，用以支承其他部件，如主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、滑板和尾座等，并使它們保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置。 圖3-1 CA6140車床圖3-4 CA6140車床外形圖 3、 CA6140普通臥式車床普通臥式車床 （1）工藝范圍及主要技術(shù)參數(shù) 工藝范圍 能車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)體成形面和環(huán)形槽、端面及各種螺紋，還可鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲、套絲和滾花等。 CA6140型臥式車床的通用性較大，生產(chǎn)率低，適用于單件、小批生產(chǎn)及修理車間。 主要技術(shù)參數(shù) 主參數(shù)為400mm，表示床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D。第二參數(shù)為床身長度，有750、1 000、1 500、2 00

15、0 四種。 其他：刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑D1=210mm，中心高H，通過主軸孔的最大棒料直徑等。 （2）機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng) CA6140車床的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-5所示。主要包括主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈和螺紋車削傳動(dòng)鏈。圖3-5 CA6140型臥式車床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖 1) 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈 主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈將主電機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳至主軸。主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線的表達(dá)式為： 由傳動(dòng)路線表達(dá)式可知，計(jì)算正轉(zhuǎn)時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)與轉(zhuǎn)速值，按Z=23(1+22)=30級(jí)轉(zhuǎn)速計(jì)算，但軸之間的4種傳動(dòng)比為：13245051205111505080504502012020150804808016uuuu 由于u2u3，所以主軸實(shí)際上獲得的轉(zhuǎn)

16、速級(jí)數(shù)為Z=231+(22-1)=24級(jí)，同理可得，反轉(zhuǎn)時(shí)為Z=131+(22-1)=12級(jí)，主軸的轉(zhuǎn)速可按下列運(yùn)動(dòng)平衡式計(jì)算：最低轉(zhuǎn)速：min13051222020261450(10.02)10(r/min)2304358808058n最高轉(zhuǎn)速： max1305639631450(10.02)1418(r/min)230384150n 車床主軸的反轉(zhuǎn)在通常情況下不是用于切削，主要用于車螺紋時(shí)的退刀。為了節(jié)省退刀時(shí)間，主軸反轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速比正轉(zhuǎn)時(shí)高，而且級(jí)數(shù)較少。傳動(dòng)鏈的首末兩端分別是主電動(dòng)機(jī)和主軸。I IIII IIIIII VUUU圖3-6 CA6140主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)

17、速圖 2) 螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈 螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)刀具縱向、橫向進(jìn)給或螺紋進(jìn)給的傳動(dòng)鏈。螺紋車削時(shí)，主軸回轉(zhuǎn)與刀具的縱向進(jìn)給必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即主軸轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng)一個(gè)螺紋導(dǎo)程。這是一條內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈，其運(yùn)動(dòng)平衡式為： I(主軸)UxP絲桿=P螺紋 式中 Ux機(jī)床主軸至絲桿之間的總傳動(dòng)比； P絲桿機(jī)床絲桿導(dǎo)程，在CA6140車床中，P絲桿=12mm； P螺紋被加工螺紋的導(dǎo)程。 CA6140車床所能加工的4種螺紋的螺距,在車削螺紋時(shí)，根據(jù)螺紋的標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)程，通過調(diào)整傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)加工要求。 3） 機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈 CA6140型臥式車床作機(jī)動(dòng)進(jìn)給，主要是用來加工圓柱面和端面，為了減少螺紋傳動(dòng)鏈絲杠及開合

18、螺母磨損，保證螺紋傳動(dòng)鏈的精度，機(jī)動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)鏈不用絲杠及開合螺母傳動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)從主軸至進(jìn)給箱軸的傳動(dòng)路線與車削螺紋時(shí)的傳動(dòng)路線相同。軸上的滑移齒輪z28處于左位，使5脫開，從而切斷進(jìn)給箱與絲杠的聯(lián)系。運(yùn)動(dòng)由齒輪副28/56傳到軸(光杠)，又由(36/32)(32/56)經(jīng)由超越離合器6、安全離合器7帶動(dòng)軸(蝸桿軸)，再經(jīng)溜板箱中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，分別傳至齒輪齒條機(jī)構(gòu)和橫向進(jìn)給絲杠(軸)，使刀架作縱向或橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 溜板箱內(nèi)的雙向齒式離合器M8及M9分別用于縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的接通、斷開及控制進(jìn)給方向。CA6140型臥式車床可以通過4種不同的傳動(dòng)路線來實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而獲得縱向和橫向進(jìn)給量各

19、64種。 3. 機(jī)床主要結(jié)構(gòu) 1) 主軸箱與主軸部件 CA6140主軸箱的展開圖如圖3-7所示。CA6140車床主軸箱內(nèi)主要有卸荷皮帶輪、雙向多片式摩擦離合器、制動(dòng)器、操縱機(jī)構(gòu)、主軸組件及滑動(dòng)齒輪的變速操縱機(jī)構(gòu)等典型機(jī)構(gòu)。卸荷皮帶輪裝在主軸上，主要是為了保證機(jī)床主軸功能的要求，以消除帶傳動(dòng)的徑向力使軸產(chǎn)生的彎曲變形，減小對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)精度的影響。軸上的雙向片式摩擦離合器與軸上的鋼帶制動(dòng)器相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主軸的起動(dòng)、停止、制動(dòng)和換向的控制。圖3-7 CA6140車床展開圖 如圖3-8所示。CA6140型車床的主軸組件采用了三支承結(jié)構(gòu)，以提高其靜剛度和抗振性。其前后支承處各裝有一個(gè)雙列圓柱滾子軸

20、承4(D3182121)和1(E3182115)，中間支承處則裝有E級(jí)精度的32216型圓柱滾子軸承，它用作輔助支承，其配合較松，且間隙不能調(diào)整。由于雙列圓柱滾子軸承的剛度和承載能力大，旋轉(zhuǎn)精度高，且內(nèi)圈較薄，內(nèi)孔是錐度為1 12的錐孔，可通過相對(duì)主軸軸頸軸向移動(dòng)來調(diào)整軸承間隙，可保證主軸有較高的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。 前支承處還裝有一個(gè)角接觸的雙向推力角接觸球軸承3，用于承受左右兩個(gè)方向的軸向力。向左的軸向力由主軸經(jīng)螺母5、軸承4的內(nèi)圈、軸承3傳至箱體；向右的軸向力曲主軸經(jīng)螺母2、軸承3、隔套7、軸承4的外圈和軸承端蓋6傳至箱體。 主軸是一個(gè)空心階梯軸，內(nèi)孔用來通過棒料或卸頂尖，也可用來通過氣、電

21、、液夾緊機(jī)構(gòu)。前端孔為莫氏6號(hào)錐度孔，用以安裝頂尖或心軸；前端為短錐法蘭結(jié)構(gòu)，用于安裝卡盤。圖3-8 CA6140車床主軸結(jié)構(gòu) 2) 床身和導(dǎo)軌 床身為鑄鐵件，床身的結(jié)構(gòu)為平行結(jié)構(gòu)。平行結(jié)構(gòu)的床身機(jī)械制造工藝性好，易于制造，并對(duì)刀架的運(yùn)動(dòng)精度有利。如圖3-8所示。 3) 操縱機(jī)構(gòu) 如圖3-9所示，CA6140車床的主軸操縱主要通過操縱雙向摩擦離合器M1來實(shí)現(xiàn)車床的起動(dòng)、停止和制動(dòng)。圖3-8 CA6140車床床身結(jié)構(gòu)示意圖 圖3-9 主軸起停換向機(jī)構(gòu) 3.2.2 銑床 銑床的種類很多，主要有升降臺(tái)銑床、工作臺(tái)不升降銑床、龍門銑床和工具銑床等。此外，還有仿形銑床、儀表銑床和各種專門化銑床。隨著數(shù)控

22、技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)控銑床和以鏜削、銑削為主要功能的鏜銑加工中心的應(yīng)用也越來越普遍。其中，比較常用的是立式升降臺(tái)銑床和臥式升降臺(tái)銑床。 1、 萬能臥式銑床 臥式萬能升降臺(tái)銑床簡稱萬能銑床，如圖3-10所示，是銑床中應(yīng)用最廣的一種。其主軸是水平的，與工作臺(tái)面平行。下面以實(shí)際生產(chǎn)中所使用的X6132銑床為例，介紹萬能銑床型號(hào)以及組成部分和作用。圖3-10 X6132臥式萬能銑床升降臺(tái)銑床1床身；2電動(dòng)機(jī)；3變速機(jī)構(gòu)；4主軸；5橫梁；6刀桿；7刀桿支架；8縱向工作臺(tái)；9轉(zhuǎn)臺(tái)；10橫向工作臺(tái)；11升降臺(tái)；12底座 1) 床身 用來固定和支承銑床上所有的部件。電動(dòng)機(jī)、主軸及主軸變速機(jī)構(gòu)等安裝在它的內(nèi)部。 2)

23、 橫梁 它的上面安裝吊架，用來支承刀桿外伸的一端，以加強(qiáng)刀桿的剛性。 橫梁可沿床身的水平導(dǎo)軌移動(dòng)，以調(diào)整其伸出的長度。 3) 主軸 主軸是空心軸，前端有7:24的精密錐孔，其用途是安裝銑刀刀桿并帶動(dòng)銑刀旋轉(zhuǎn)。 4) 縱向工作臺(tái) 在轉(zhuǎn)臺(tái)的導(dǎo)軌上作縱向移動(dòng)，帶動(dòng)臺(tái)面上的工件作縱向進(jìn)給。 5) 橫向工作臺(tái) 位于升降臺(tái)上面的水平導(dǎo)軌上，帶動(dòng)縱向工作臺(tái)一起作橫向進(jìn)給。 6) 轉(zhuǎn)臺(tái) 作用是能將縱向工作臺(tái)在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)一定的角度，以便銑削螺旋槽。 7) 升降臺(tái) 它可以使整個(gè)工作臺(tái)沿床身的垂直導(dǎo)軌上下移動(dòng)，以調(diào)整工作臺(tái)面到銑刀的距離，并作垂直進(jìn)給。 帶有轉(zhuǎn)臺(tái)的臥銑，由于其工作臺(tái)除了能作縱向、橫向和垂直方向移動(dòng)

24、外，尚能在水平面內(nèi)左右扳轉(zhuǎn)45，因此稱為萬能臥式銑床。 2、 立式升降臺(tái)銑床 立式升降臺(tái)銑床，如圖3-11所示。其主軸與工作臺(tái)面垂直。有時(shí)根據(jù)加工的需要，可以將立銑頭(主軸)偏轉(zhuǎn)一定的角度(不大于45)。 立式升降臺(tái)銑床裝上面銑刀或立銑刀可加工平面、臺(tái)階、溝槽、多齒零件和凸輪等。 圖3-11 立式銑床 1立銑頭；2主軸；3工作臺(tái)；4床鞍；5升降臺(tái) 3、 龍門銑床 龍門銑床屬大型機(jī)床之一，如圖3-12所示為四軸龍門銑床外形圖。龍門銑床的主要特點(diǎn)是剛性好，有一個(gè)由立柱5、7和頂梁6、床身10組成的龍門式框架，且工作臺(tái)1只有縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；4個(gè)銑頭(2、9和4、8)做成獨(dú)立部件，分別安裝在橫梁3和立柱

25、5、7上，并可沿導(dǎo)軌作橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。橫梁本身可沿立柱導(dǎo)軌作垂直方向的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。銑頭主軸可沿其軸向作調(diào)整運(yùn)動(dòng)并鎖緊。 龍門銑床一般用來加工臥式、立式銑床不能加工的大型工件。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)具有很好的剛性，允許在大的截面下進(jìn)行多刀加工，因此，生產(chǎn)率極高。 圖3-12 四軸龍門銑床外形 3.2.3 鉆鉆 床床 鉆床種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途不同，常用的有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床等。無論哪種鉆床，它們共同的特點(diǎn)是工件固定不動(dòng)，刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并沿著主軸方向進(jìn)給。操作可以是手動(dòng)，也可以是機(jī)動(dòng)。 1、 臺(tái)式鉆床 如圖3-13所示，臺(tái)式鉆床是一種放在臺(tái)桌上使用的小型鉆床，簡稱臺(tái)鉆。臺(tái)鉆的鉆孔直徑一般在

26、 13mm以下，最小可加工 0.1mm的孔。臺(tái)鉆小巧靈活，使用方便，是鉆小直徑孔的主要設(shè)備。臺(tái)鉆通過改變?nèi)悄z帶在塔形帶輪上的位置來實(shí)現(xiàn)主軸變速。臺(tái)鉆的主軸進(jìn)給靠手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，為適應(yīng)不同工件尺寸的要求，在松開鎖緊手柄后，主軸架可以沿立柱上下移動(dòng)。 圖3-13 臺(tái)式鉆床 1工作臺(tái)；2進(jìn)給手柄；3主軸；4帶罩； 5電動(dòng)機(jī)；6主軸箱；7立柱；8底座 2、 立式鉆床 立式鉆床由工作臺(tái)、主軸、進(jìn)給箱、變速箱、電動(dòng)機(jī)、立柱和底座等組成，如圖3-14所示。主軸變速箱和進(jìn)給箱的傳動(dòng)是由電動(dòng)機(jī)經(jīng)帶輪傳動(dòng)。通過主軸變速箱使主軸旋轉(zhuǎn)，并獲得需要的各種轉(zhuǎn)速，鉆小孔時(shí)，轉(zhuǎn)速較高，鉆大孔時(shí)，轉(zhuǎn)速較低。主軸是在主軸套筒內(nèi)作

27、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過進(jìn)給箱，驅(qū)動(dòng)主軸套筒作直線運(yùn)動(dòng)，從而使主軸一邊旋轉(zhuǎn)，一邊隨主軸套筒按所需的進(jìn)給量自動(dòng)作軸向進(jìn)給，也可以利用手柄實(shí)現(xiàn)手動(dòng)軸向進(jìn)給。進(jìn)給箱和工作臺(tái)可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整上下位置，以加工不同高度的工件。立式鉆床的主軸不能在垂直其軸線的平面內(nèi)移動(dòng)，要使鉆頭與工件孔的中心重合，必須移動(dòng)工件，因此立鉆只適于加工中小型工件。 這類鉆床鉆孔的最大直徑為 25、 35、 40、 50等幾種。 圖3-14 立式鉆床 1工作臺(tái)；2主軸；3進(jìn)給箱；4變速箱；5電動(dòng)機(jī)；6立柱；7底座 3、 搖臂鉆床 對(duì)于體積和質(zhì)量都比較大的工件，若用移動(dòng)工件的方式來找正其在機(jī)床上的位置，則非常困難，此時(shí)可選用搖臂鉆床進(jìn)行加

28、工。如圖3-15所示為一搖臂鉆床。該鉆床主要用于單件、小批量生產(chǎn)的大中型工件的鉆削。鉆孔的直徑為 25 100。 工件通常安裝在工作臺(tái)上加工， 如果工件很大，也可直接放在底座上進(jìn)行加工。根據(jù)工件高度不同，搖臂可沿立柱上下移動(dòng)來調(diào)整加工位置。加工時(shí)要鎖緊搖臂及主軸箱，以免加工中由于振動(dòng)而影響工件質(zhì)量。圖3-15 搖臂鉆床1底座；2內(nèi)立柱；3外內(nèi)立柱；4搖臂；5主軸箱；6主軸 3.1.4、鏜、鏜 床床 鏜床一般用于尺寸和質(zhì)量都比較大的工件上大直徑的孔的加工，而且這些孔分布在工件的不同表面上。它們不僅有較高的尺寸和形狀精度，而且相互之間有著要求比較嚴(yán)格的相互位置精度，如同軸度、平行度或垂直度等。 鏜

29、床的主要類型有臥式鏜床、精鏜床和坐標(biāo)鏜床等，以臥式鏜床應(yīng)用最廣泛。臥式鏜床是以鏜軸直徑為其主參數(shù)的。常用的臥式銑鏜床型號(hào)有T68、T611等，其鏜軸直徑分別為85mm和110mm。 鏜床主要是用鏜刀在工件上鏜孔的機(jī)床，通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它的加工精度和表面質(zhì)量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設(shè)備。 如圖3-16所示為臥式銑鏜床示意圖。 圖3-16 臥式鏜床 1主軸箱；2前立柱；3鏜軸；4平旋盤；5工作臺(tái)；6上滑座； 7下滑座；8床身；9后支承；10后立柱 機(jī)床工作時(shí)，刀具安裝在主軸箱1的主軸3或平旋盤4上。主軸箱1可沿主立柱2的導(dǎo)軌上下移動(dòng)。工件安裝在工

30、作臺(tái)5上，可與工作臺(tái)一起隨下滑座7或上滑座6作縱向或橫向移動(dòng)。工作臺(tái)還可繞滑座的圓導(dǎo)軌繞垂直軸線轉(zhuǎn)位。鏜刀可隨主軸一起作軸向移動(dòng)。當(dāng)鏜桿伸出較長時(shí)，可用尾立柱10上的支承架來支承左端。當(dāng)?shù)毒哐b在平旋盤4的徑向刀架時(shí)，可隨徑向刀架作徑向運(yùn)動(dòng)。 臥式鏜床因其工藝范圍非常廣泛和加工精度高而得到普遍應(yīng)用。臥式鏜床除了鏜孔外，還可以銑平面及各種形狀的溝槽，鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔，車削端面和短外圓柱面，車槽和車螺紋等。零件可在一次安裝中完成大量的加工工序，而且其加工精度比鉆床和一般的車床、銑床高，因此特別適合加工大型、復(fù)雜的箱體類零件上精度要求較高的孔系及端面。 3.1.5 刨床 在生產(chǎn)實(shí)際中，常用的刨床有牛頭

31、刨床和龍門刨床兩種。 (1) 牛頭刨床 牛頭刨床的結(jié)構(gòu)如圖3-17所示。 牛頭刨床適用于加工尺寸和重量較小的工件。牛頭刨床的最大刨削長度不能超過1m。刨削時(shí)，工件一般采用平口鉗或螺栓壓板安裝在工作臺(tái)上，刀具裝在滑枕的刀架上。滑枕帶動(dòng)刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)為主切削運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件沿垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的間歇運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀架后的轉(zhuǎn)盤可繞水平軸線扳轉(zhuǎn)角度，這樣在牛頭刨床上不僅可以加工平面，還可以加工各種斜面和溝槽。 圖3-17 刨床結(jié)構(gòu)示意圖 1工作臺(tái)；2刀架；3滑枕；4床身；5擺桿機(jī)構(gòu)；6變速機(jī)構(gòu)；7棘輪機(jī)構(gòu)；8橫梁 2、 龍門刨床 龍門刨床主要用來加工大型工件或同時(shí)加工多個(gè)工件。與牛頭刨床相比，

32、龍門刨床具有形體大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性好和加工精度高等特點(diǎn)。如圖3-18所示為龍門刨床外形圖。 在龍門刨床上加工時(shí)，工件用螺栓壓板直接安裝在工作臺(tái)上或用專用夾具安裝，刀具安裝在橫梁上的垂直刀架上或工作臺(tái)兩側(cè)的側(cè)刀架上。工作臺(tái)帶動(dòng)工件的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)為主切削運(yùn)動(dòng)，刀具沿垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的間歇運(yùn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。各刀架也可以繞水平軸線扳轉(zhuǎn)角度，故同樣可以加工平面、斜面及溝槽。 圖3-18 龍門刨床外形圖 1床身；2工作臺(tái)；3側(cè)刀架；4垂直刀架；5頂梁； 6立柱；7橫梁；8進(jìn)給箱；9電動(dòng)機(jī) 3.2.6 插床 插床同刨床類似，主運(yùn)動(dòng)也是直線運(yùn)動(dòng)，與刨床區(qū)別在于滑枕帶動(dòng)刀架沿導(dǎo)軌作垂直方向的直線往復(fù)主運(yùn)動(dòng)，如圖3

33、-19所示。工件裝夾在工作臺(tái)上，除能作縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還能作圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或進(jìn)行分度。插床生產(chǎn)率較低，常應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)中插削槽、平面及成型表面（如花鍵孔、多邊孔等）等。 牛頭刨床和插床中的刀具的回程都無法利用，反向沖擊也限制了切削速度的提高，故生產(chǎn)率普遍較低，多用于單件、小批量生產(chǎn)車間和工具、修理車間。牛頭刨床和插床已在很大程度上分別被銑床和拉床所替代。 如單件生產(chǎn)的齒輪鍵槽、皮帶輪鍵槽都可以在插床上加工完成。圖3-19 插床 3.2.7 磨床磨床 用磨料磨具(砂輪、砂帶、油石和研磨料)作為工具對(duì)工件進(jìn)行磨削加工的機(jī)床統(tǒng)稱為磨床。 磨床的主要類型有： 1) 外圓磨床 包括萬能外圓磨床、普通

34、外圓磨床和無心外圓磨床等。 2) 內(nèi)圓磨床 包括普通內(nèi)圓磨床、行星內(nèi)圓磨床和無心內(nèi)圓磨床等。 3) 平面磨床 包括臥軸矩臺(tái)平面磨床、立軸矩臺(tái)平面磨床、臥軸圓臺(tái)平面磨床和立軸圓臺(tái)平面磨床等。 4) 工具磨床 包括工具曲線磨床、鉆頭溝槽磨床等。 5) 刀具刃磨磨床 包括萬能工具磨床、車刀刃磨磨床和滾刀刃磨磨床等。 6) 專門化磨床 包括花鍵軸磨床、曲軸磨床、齒輪磨床和螺紋磨床等。 7) 其他磨床 包括珩磨機(jī)、研磨機(jī)和砂帶磨床等。 1、 外圓磨床的結(jié)構(gòu)外圓磨床的結(jié)構(gòu) 以常用的萬能外圓磨床為例介紹磨床的結(jié)構(gòu)，磨床主要由床身、工作臺(tái)、頭架、尾座、砂輪架和內(nèi)圓磨具等部件組成，如圖3-20所示。磨床還包括液壓系統(tǒng)。 萬能外圓磨床還帶有內(nèi)圓磨削附件，可磨削內(nèi)孔和錐度較大的內(nèi)、外錐面。不過外圓磨床的自動(dòng)化程度較低，只適用于中小批單件生產(chǎn)和修配工作。 圖3-20 磨床的結(jié)構(gòu) 1頭架：用于產(chǎn)生圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；2砂輪；3內(nèi)圓磨具：用來磨削內(nèi)圓；4砂輪架：用以支承砂輪 主軸；5尾座；6換向撞塊；7上工作臺(tái)；8下工作臺(tái)；9床身：用以支承其他部件 2、內(nèi)圓磨床 內(nèi)圓磨床的砂輪主軸轉(zhuǎn)速很高，可磨削圓柱、圓錐形內(nèi)孔表面。普通內(nèi)圓磨床僅適于單件、小批生產(chǎn)。自動(dòng)和半自動(dòng)內(nèi)圓磨床除工作循環(huán)自