機(jī)械制造基礎(chǔ)-2015第3次課2章

車(chē)床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、刨（插）床、拉床、齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床其他機(jī)床（珩磨機(jī)床、鋸床、鍵槽加工機(jī)床）金屬切削機(jī)床分類(lèi)利用切削刀具與金屬工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)從工件上切除多余的金屬或預(yù)留層，以獲得符合規(guī)定的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量要求的零件。按加工方式分：2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—1分類(lèi)Harbin

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Technology機(jī)床專(zhuān)門(mén)化機(jī)床自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)按通用性分：2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—1分類(lèi)通用機(jī)床按精度分：普通精度機(jī)床精密機(jī)床高精度機(jī)床超精密機(jī)床按自動(dòng)化程度分：手自半自床床床2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)表示方法類(lèi)別車(chē)床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床電加工機(jī)床切斷機(jī)床其他機(jī)床代號(hào)CZTMYSXBLDGQ表2.14

機(jī)床的類(lèi)別代號(hào)表2.15

機(jī)床的通用性代號(hào)通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控自動(dòng)換刀仿形萬(wàn)能輕型簡(jiǎn)式代號(hào)GMZBKHFWQJ2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)表示方法2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)舉例CW6140（車(chē)床）類(lèi)別代號(hào)

（萬(wàn)能）特性代號(hào)

（臥式）組別代號(hào)

（普通）型別代號(hào)

（直徑1/10）主參數(shù)X62W銑床類(lèi)臥式（2號(hào)工作臺(tái)）主參數(shù)

（萬(wàn)能）改進(jìn)序號(hào)2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)舉例2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)舉例2.3.1機(jī)床的分類(lèi)與型號(hào)表示法—2機(jī)床型號(hào)舉例普通機(jī)床---刨床普通機(jī)床---刨床普通機(jī)床---刨床普通機(jī)床---刨床普通機(jī)床---插床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---鏜床普通機(jī)床---鏜床普通機(jī)床---鏜床普通機(jī)床---鉆床普通機(jī)床---鉆床普通機(jī)床---磨床普通機(jī)床---磨床普通機(jī)床---磨床普通機(jī)床---磨床普通機(jī)床---磨床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床數(shù)控機(jī)床---車(chē)床普通機(jī)床---鏜床數(shù)控機(jī)床---鏜床數(shù)控機(jī)床---鉆床數(shù)控機(jī)床---銑床數(shù)控機(jī)床---銑床數(shù)控機(jī)床---車(chē)銑床數(shù)控機(jī)床---磨床數(shù)控機(jī)床---磨床2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.21

立式鉆床圖2.22

搖臂鉆床2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.24

臥式鏜床圖2.25

牛頭刨床2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.30

立式加工中心1-床身；2-滑座；3-工作臺(tái)；4-立柱；5-數(shù)控柜；6-機(jī)械手；7-刀庫(kù)；8-主軸箱；9-驅(qū)動(dòng)電柜；10-

面板圖2.29

M2120內(nèi)圓磨床1-床身；2-頭架；3-砂輪修整器；4-砂輪；5-磨具架；6-工作臺(tái)；7-

磨具架手輪；

8-

工作臺(tái)手輪2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.23

立式車(chē)床1-立刀架溜板；2-立刀架；3-橫梁；4-花盤(pán)；5-橫刀架；6-立柱2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.26

龍門(mén)刨床圖2.27

M7120A平面磨床1-床身；2-垂直進(jìn)給手輪；3-工作臺(tái)；4-行程擋塊；8-拖板；9-磨頭；10-驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)手輪5-立柱；6-砂輪修整器；7-橫向進(jìn)給手輪；2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.28

M1432A萬(wàn)能外圓磨床1-床身；2-工作臺(tái)；3-頭架；4-砂輪；5-內(nèi)圓磨頭；6-砂輪架；7-尾架2.3.2機(jī)床的基本組成圖2.21

立式鉆床圖2.22

搖臂鉆床2.3.2機(jī)床的基本組成動(dòng)力源傳動(dòng)系統(tǒng)支撐件工作部件包括控制系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)其他裝置機(jī)床基本部分組成：圖2.21

立式鉆床圖2.22

搖臂鉆床2.3.2機(jī)床的基本組成動(dòng)力源為機(jī)床提供動(dòng)力（功率）和運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部分傳動(dòng)系統(tǒng)支撐件支撐件用于安裝和支承其它固定的或運(yùn)動(dòng)的部件，承受其重力和切削力交流電直流電馬達(dá)主傳動(dòng)系統(tǒng)

變速箱、主軸箱進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)

進(jìn)給箱其他運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)床身底座立柱圖2.21

立式鉆床圖2.22

搖臂鉆床2.3.2機(jī)床的基本組成工作部件①與主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的有關(guān)執(zhí)行部件，例如主軸及主軸箱，工作臺(tái)及其溜板或滑座，刀架及其溜板，以及滑枕等安裝工件或刀具的部件；②與工件和刀具有關(guān)的部件或裝置，如自動(dòng)上下料裝置、自動(dòng)換刀裝置、砂輪修整器等；③與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機(jī)構(gòu)和機(jī)構(gòu)等。不同種類(lèi)的機(jī)床，由于其用途、表面形成運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)布局的不同，這些工作部件的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)差異很大。圖2.21

立式鉆床圖2.22

搖臂鉆床2.3.2機(jī)床的基本組成控制系統(tǒng)用于控制各工作部件的正常工作電氣控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)氣動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)。2.3.3機(jī)床的技術(shù)性能指標(biāo)2.4

刀具的基本概念2.4.1刀具切削部分的組成—車(chē)刀2.4.1刀具切削部分的組成--麻花鉆切削部分結(jié)構(gòu)1.

前刀面2.后刀面3.

副后刀面4.

主切削刃5.

副切削刃6.橫刃圖2.32

標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆麻花鉆圖2.4.2

刀具幾何角度刀具標(biāo)注角度參考系的假定條件1、假定運(yùn)動(dòng)條件：具主運(yùn)量近似代替運(yùn)量，然后再用平行或垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的坐標(biāo)平面構(gòu)成參考系。2、假定安裝條件：假定刀具的安裝位置恰好使其底面或軸線(xiàn)與參考系的平面平行或垂直。橫車(chē)的坐標(biāo)平面坐標(biāo)平面定義

基面pr：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，垂直于假定主運(yùn)動(dòng)方向的平面。切削平面ps：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，與工件加工表面（或與主切削刃）相切的平面。切削平面ps與基面pr垂直。正交平面P0：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，同時(shí)垂直于切削平面ps與基面pr的平面。法剖面Pn：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，垂直于切削刃的平面。給進(jìn)給剖面Pf：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，平行運(yùn)動(dòng)方向并垂直于基面pr的平面。背平面Pp：通過(guò)切削刃某一點(diǎn)，同時(shí)垂直給剖面Pf與基面pr的平面。圖2.35

正交平面參考系圖2.36

法平面參考系圖2.37

假定工作平面與背平面參考系刀具角度定義圖2-62

刃傾角刀具角度練習(xí)ooapS向fp0opsopso--

oS向apps

0s

0apooS向f0pO猀ops

pD漀o--

opopsD□O□p外圓車(chē)刀法平面參考系的標(biāo)注角度3.

刀具的工作角度(1)

考慮進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響（橫車(chē)）(2)刀尖位置高低的影響圖2.43

刀尖位置高時(shí)的工作角度2.4.2.2

鉆頭的幾何角度圖2.44

鉆孔與車(chē)孔圖2.45

鉆頭的基面與切削平面圖2.46

鉆頭的螺旋角圖2.47

鉆頭的幾何角度圖2.48

鉆頭前角的變化規(guī)律圖2.49

鉆頭的工作后角數(shù)圖2.50

圓柱銑刀的靜止坐標(biāo)平面2.面銑刀幾何參數(shù)曲線(xiàn)刃切削層參數(shù)鉆削的切削層參數(shù)銑削的切削層參數(shù)hD2.4.4

切削方式直角切削與斜角切削a

)圖2.58

直角切削與斜角切削b

)逆銑與順銑逆銑與順銑的特點(diǎn)端銑法(1)

對(duì)稱(chēng)銑削不對(duì)稱(chēng)逆銑不對(duì)稱(chēng)順銑a)對(duì)稱(chēng)銑削b)不對(duì)稱(chēng)逆銑c)不對(duì)稱(chēng)順銑刀具材料性能優(yōu)良的刀具材料，是保證刀具高效工作的基本條件。刀具切削部分在強(qiáng)烈摩擦、高壓、工欲善其事必

高溫下工作，應(yīng)具備如下的基本要求。先利其器耐磨性(2)與沖(3)(4)性和經(jīng)濟(jì)性刀具材料的切下金，有刀具越硬，材料的織的穩(wěn)刀具材料應(yīng)高具耐熱備性(1)

高硬度和為了便于制造，刀具材料應(yīng)有良好的工藝性，如鍛造、熱處理及磨削加工性能。當(dāng)然在制造和選用時(shí)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)前超現(xiàn)、硬材料及涂層刀具材料費(fèi)用都較貴，但其使用壽命很長(zhǎng)，在成批大量生產(chǎn)中，分?jǐn)偟矫總€(gè)零件中的費(fèi)用反而有所降低。因此在選用時(shí)一定要綜合考慮。矛盾，也是刀具材料所應(yīng)克服的一個(gè)關(guān)鍵。刀具材料的種類(lèi)碳素工具鋼高速鋼合金刀具材料的種類(lèi)高速鋼硬質(zhì)合金陶瓷超硬材料金剛石單晶金剛石聚晶金剛石（PCD）立方氮化硼CBN高速鋼高速鋼是一種加人了較多的鎢W、鉻Gr、釩V、鉬Mo等合金元素的高合金工具鋼，有良好的綜合性能。其強(qiáng)度和韌性是現(xiàn)有刀具材料中最高的。由于其制造工藝簡(jiǎn)單，容易刃磨成鋒利的切削刃；鍛造、熱處理變形小，目前在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具，如麻花鉆、絲錐、拉刀、齒輪刀具和成形刀具制造中，仍占有主要地位。高速鋼普通高速鋼高性能高速鋼粉末冶金高速鋼W18Cr4VW12Cr4V4Mo在普通高速鋼中再增加一些含碳量、含釩量及添加鈷、鋁等元素冶煉而成的。它的耐用度為普通高速鋼的1

5

3倍粉末冶金高速鋼是70年代投入市場(chǎng)的一種高速鋼，其強(qiáng)度與韌性分別提高30%-40%和80%-90%．使用壽命可提高2-3倍。硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是由難熔金屬碳化物（ＷＣ、ＴiＣ）和金屬粘結(jié)劑（如Ｃo）經(jīng)粉末冶金方法而制成的。硬度比高速鋼高很多硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度只相當(dāng)于高速鋼強(qiáng)度的1/2~1/3硬合金的韌度比高速鋼低得多硬質(zhì)合金的導(dǎo)熱性高于高速鋼，熱導(dǎo)率是高速鋼的2~3倍硬質(zhì)合金的耐熱性比高速鋼高很多，在800℃～1000℃時(shí)尚可進(jìn)行切削，在高溫下有良好的抗塑性變形的能力。硬質(zhì)合金P（鎢鈦鉆類(lèi)）WC+TiC+Co代號(hào)為YT。K（鎢鉆類(lèi)）為WC+Co代號(hào)為YGM（鎢鈦鉭鈷類(lèi)）通用合金

WC+TiC+TaC(NbC)+Co代號(hào)為YW。P類(lèi)硬質(zhì)合金主要用于加工長(zhǎng)切屑的黑色金屬（45鋼），用藍(lán)色作標(biāo)志M類(lèi)主要用于加工黑色金屬和有色金屬，用黃色作標(biāo)志K類(lèi)主要用于加工短切屑的黑色金屬（鑄鐵）、有色金屬和非金屬材料，用紅色作標(biāo)志。硬質(zhì)合金符號(hào)的意義后面的阿拉伯?dāng)?shù)字表示其成分含量，決定其性能和加工時(shí)承受載荷的情況或加工條件硬字的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母鎢鉆類(lèi)WC+Co鈷字的漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母含鈷Co量8%YG

8 YT15鎢鈦鉆類(lèi)WC+TiC+Co鈦?zhàn)值臐h語(yǔ)拼音第一個(gè)字母含鈷TiC量15%硬質(zhì)合金的選用原則YG3YG6YG8鑄鐵有色金屬及其合金YT30YT15YT5碳鋼、合金剛淬硬鋼硬度、耐磨性、切削速度強(qiáng)度、韌性、進(jìn)給量加工條件精粗1)YT類(lèi)不宜加工含Ti的不銹鋼和鈦合金等難加工材料，而應(yīng)采用YG類(lèi)硬質(zhì)合金。YGA類(lèi)宜加工冷硬鑄鐵、高錳鋼、淬硬鋼以及含Ti的不銹鋼、鈦合金與高溫合金。YW類(lèi)硬質(zhì)合金可用于高溫合金、高錳鋼、