金属切削机床及加工方法
04第四章:金属切削机床

例:CA6140; X6132; X5132 Y3150E; M7120; Z5140
2.专用机床的型号编制
专用机床型号表示方法
专用机床的型号一 般由设计单位代号和设计顺序号组成,其 表示方法为: (△)-△ 例如,北京第一机床厂设计制造的第100种 专用机床为专用铣床,其型号为B1-100。
联系动力源与执行机构之间的传动链。它使执行件获得动力以及一定的速 度和运动方向,其传动比的变化,只影响生产率或表面粗糙度,不影响加工 表面的形状和精度,如下图4-4所示的主运动传动链。
(2)内联系传动链
联系一个执行机构和另一个执行机构之间运 动的传动链。它决定着加工表面的形状和精度, 对执行机构之间的相对运动有严格要求。因此, 内联系传动链的传动比必须准确,不应有摩擦传 动或瞬时传动比变化的传动副(如皮带传动和链 传动),如下图4-4所示的进给运动传动链。
③组、系代号 为了区分机床的结构、布局和所能加工的 零件特征,每类机床可分为“0~9”十个组别。 为了更细的区分机床的结构特征,机床在组下 面又可细分为“0~9”十个系别。同一组、系 的机床,其主要结构及布局形式基本相同。机 床组、系代号用阿拉伯数字表示。机床的类、 组代号的含义见教材P5表2,组、系代号见表 2.3。
图2.8 车削成需要成形运动。 导线(母线1绕轴线O-O旋转的运动轨迹),由轨迹 法形成,需要1个成形运动B1。 形成成形回转表面的成形运动总数是形成母线和导 线所需成形运动的和,即1个成形运动(B1)。
例2 如图2.9所示,用螺 纹60°成形车刀车削三角 螺纹,试分析其母线、导 线的成形方法及所需要的 成形运动,并说明形成该 表面共需要几个成形运动。
图4-4 CA6140车床的传动系统图
3金属切削机床

在规定的工作期间内,保持机床所要求的精度,称之为 精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影 响因素十分复杂,如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑 、防护、使用条件等。
第二节 金属切削机床部件
一、传动系统
1.主传动系统
交流电动机驱动和直流电动机驱动。
分级变速传动和无级变速传动。
电主轴一般工作在两个转速 范围内。在基本转速范围内 (0至额定转速),驱动电机运 行在恒转矩状态,并且功率 随转速呈线性增长。超过了 额定转速,则电机工作在调 磁区以恒功率运行,转矩随 转速增加而下降。
主要特点
③ 在电主轴轴承及润滑方面,高速电主轴轴承已 经普遍采用先进的油汽润滑技术;对于超高速 电主轴采用动、静压液(气)浮轴承 (瑞士IBAG 等)和磁浮轴承,保证主轴的高速使用性能。
2.运动精度
运动精度是指机床空载并以工作速度运动时,主要零部 件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速 精密机床,运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。
第一节 概述
3.传动精度
传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协 调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设 计,传动元件的制造和装配精度。
主要特点
① 在电主轴的低转速大转矩方面,低速段的输出 转矩可以达到300Nm以上,有的更是高达 600Nm(如德国的CYTEC),满足加工中对低速 扭矩的要求;
主要特点
② 在高速方面,用于加工中心电主轴的转速已达 到75000r/min(意大利CAMFIOR),其它用途的 电主轴,已经达到了260000r/min(日本SEIKO SEIKI),满足高速加工需要,提高生产率。
中职金属切削加工基础教案:车床与车削加工(全7课时)

中等专业学校2023-2024-1教案教学内容2.卧式车床主要部件及其作用主轴箱(主轴变速箱):支撑主轴,带动工件做主运动;通过齿轮组和拨叉配合,实现主轴变速;卡盘装在主轴上,起工件夹持作用。
交换齿轮箱(挂轮箱):根据传动需要,将主轴箱的转动传递给进给箱。
进给箱(变速箱):进给传动系统的变速机构;通过丝杠和光杠两条传动线,提供合适的进给运动。
溜板箱:接受光杠或丝杠传递的运动,通过相应机构,以实现刀架的纵向或横向运动。
刀架部分:由床鞍、中滑板、小滑板和刀架等组成;用于装夹车刀并带动车刀做纵向、横向等运动,使车刀完成工件表面的车削运动。
尾座:主要用来安装后顶尖,以支撑较长的工件;也可安装中心钻或钻头等床身:车床的大型基础部件,用于支撑和连接车床的各个部件,并保证各部件在工作时有准确的相对位置。
床脚:用以支撑、稳定床身和调节床身水平。
其他辅助装置:包括照明、冷却、防护、排屑等。
教学内容3.卧式车床的传动路线(以CA6140为例)(二)车床的加工范围和工艺特点1. 车床的加工范围车外圆车端面切断或车槽车孔车圆锥车螺纹2. 车削的工艺特点(1)车削适合于加工各种内、外回转表面。
(2)车刀结构简单,制造容易,刃磨及装拆方便,便于根据加工要求对刀具材料、几何参数进行合理选择。
中等专业学校2023-2024-1教案编号:备课组别机械组课程名称金属切削加工基础所在年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题车床与车削加工(第二课时)教学目标知识目标:1.认识车床的种类和结构。
2.了解车床的工艺装备。
能力目标:1.培养创新意识、科技强国的爱国主义情怀。
重点 1.了解车床的工艺装备难点 1.了解车床的工艺装备教法举例引入、讲授法、多媒体演示、举例讲解、实例讲解教学设备一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容步骤一:引入课题,上节课同学们了解了车床各部分的组成,那么车床的工艺装备又可以分为哪几类呢。
步骤二:一、车床的工艺装备(一)车床夹具教学内容二、车刀的种类1. 车刀的类型教学内容三、车刀的种类2. 常用车刀种类四、课堂巩固1. 接受光杠或丝杠传递的运动,操纵箱外手柄及按钮,通过快移机构驱动刀架部分以实现车刀的或运动。
金属切削机床概论齿轮加工机床

4.2 滚齿机运动分析
功用:滚切直齿、斜齿圆柱齿轮及蜗轮
一、滚齿原理
p86
金属切削机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机 滚齿机动态传动路线
(一) 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
滚切直齿圆柱齿轮的传动原金属理切削图机床概论齿轮加工机床
4.2 滚齿机
(一) 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理 1.范成运动
u 作用:将范成运动中工件的旋转运动 和工件的附加运动合成后传到工作台, 使工件获得合成运动。
u 用途:加工斜齿圆柱齿轮、 切向进给法加工蜗轮时。
u 合成机构:圆柱齿轮或锥齿轮行星机 构。
金属切削机床概论齿轮加工机床
u 滚切斜齿圆柱齿轮时,工件的旋转运动是两个运 动的合成:范成运动中的旋转运动B12和螺旋轨迹 运动的附加运动B2 。
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续)
2.范成法
加工方法有:插齿和滚齿 插斜齿
插直齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
渐开线齿轮的切齿原理(续)
2.范成法
滚直齿
动画演示
滚斜齿
金属切削机床概论齿轮加工机床
2)范成法
利用齿轮的啮合原理加工齿轮。常用的展成法齿轮刀具:
滚齿刀、插齿刀、剃齿刀等
1) 范成运动传动链
u 联系滚刀主轴(B11)和工作台(B12) u 传动路线:“滚刀-4-5-ux-6-7-工件” u 保证滚刀和工件旋转运动之间的严格运
动关系。 u 换置机构ux用于适应工件齿数和滚刀头
数的变化。 u 内联系传动链,要求传动比数值绝对准
确及滚刀和工件两者的旋转方向互相配 合。
金属切削机床概论齿轮加工机床
见图4-4a.b
第2章 金属切削机床及各种加工方法

作用力
表面质量 使用情况
周铣
机械工程学院 机械制造基础
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(2)端铣法 :用端面齿进行铣削加工
端铣法刀杆刚性好,可大用量切削,效率较周铣高;
端铣时有多个切削刃同时切削,切削平稳性好,周铣 只有一个到两个齿切削,切削平稳性较差,加工质量比 端铣低一个等级; 端铣刀齿有修光过渡刃和副刀刃,加工质量较好;
机械工程学院 机械制造基础
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28 108 120 127
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36 36 24 24 24 进给量计算 : 1 f 12 36 28 108 120 127
丝杠螺母进给:(S为丝杠导程) 齿轮齿条进给: (m为末级齿轮模数) 机床挂轮的要求: 1) 备用齿轮中应有选用齿轮齿数;
f 1 i主.丝 s
f 1 i主.末 mz末
2) 要防止挂轮互相干涉,要求满足下列条件: za+zb>zc+k zc+zd>zb+k 其中k=15~22 车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等,齿轮加 工时,滚刀转过1/k转,齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿,齿轮 也转过一个齿。从而可计算出挂轮的传动比,根据传动比来选配挂 轮齿数。
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2.3 铣削、刨削和拉削
2.3.1 铣削加工范围 平面、直槽、T形槽、燕尾槽、 三维内外形状等
机械工程学院 机械制造基础
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铣削沟槽
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2.3 铣削、刨削和拉削
2.3.2 铣床:卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门 铣床、数控铣床等。 2.3.3 铣削加工刀具 立铣刀、盘铣刀、三面刃铣刀、 键槽铣刀、锯片铣刀等。
第三章 常用金属切削加工方法

孔中键槽及多边形孔等,有时也用于加
工成形内外表面
二、拉 削
指在拉床上用拉刀进行加工的方法, 拉削可以认为是刨削的进一步发展。
它是利用多齿的拉刀,逐齿依次从工件 上切下很薄的金属层,使表面达到较高 的精度和较小的粗糙度值。
拉削时,一般由拉刀作低速直线运动, 被加工表面在一次走刀中形成
第三章 常用金属切削加工方法
车削加工 钻削和镗削加工 刨削和拉削加工 铣削加工 磨削加工
概述
机械零件种类繁多,但其形状都是由一些基本表面 组合而成。零件的最终成形,实际上是由一种表面 形式向另一种表面的转化,包括不同表面的转化、 不同尺寸的转化及不同精度的转化。转化过程的实 现,主要依靠运动。不同切削运动(主运动和进给 运动)的组合便形成了不同的切削加工方法。常用 的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、铣削、 磨削等,对某一表面的加工可采用多种方法,只有 了解了各种加工方法的特点和应用范围,才能合理 选择加工方法,进而确定最佳加工方案
在实际生产中,钻_扩_铰是较精密孔的典型加工工艺
三、镗孔
在镗床上完成孔加工的过程,叫镗孔。
工件安装在工作台上,工作台可作横向和纵向进给, 并能旋转任意角度。镗刀装在主轴或转盘的径向刀 架上,通过主轴箱可使主轴获得旋转主运动、轴向 进给运动,主轴箱还可沿立柱导轨上下移动。
镗削加工所用的刀具
单刃镗刀 浮动镗刀(V=0.08~0.13m/s)
3)减小背吃刀量,增加进给次数,以降低切削力。 (2)偏心工件的车削 偏心工件主要包括偏心轴和偏心套。如图3-8 (3)曲轴的车削 如图3-9
(二)车端面及台阶
(三)孔加工 (四)车槽及切断 (五)圆锥面的车削 常用圆锥面车削的方法有: 宽刀法,小刀架转位法,偏移尾座法和靠模法。
金属切削工艺

金属切削工艺金属切削工艺是制造业中常见的一种加工方法,通过使用切削工具将金属材料从工件上削除,以达到所需的形状和尺寸。
金属切削工艺广泛应用于各种行业,包括航空航天、汽车制造、机械制造等。
金属切削工艺的主要过程包括车削、铣削、钻削和刨削。
在车削过程中,工件固定在旋转的主轴上,并利用切削工具将其外部表面削除,以达到所需的直径和长度。
铣削是通过旋转的切削刀具在工件上移动来削除材料,以达到所需的平面形状。
钻削是用专门的钻头将圆孔钻入工件中。
刨削是将切削刀具沿工件表面移动,以削除不规则的材料。
金属切削工艺的优点是可以加工各种不同类型的金属材料,包括铁、钢、铝、铜等。
它可以实现高精度和高表面质量,并且可以加工复杂的形状和轮廓。
此外,金属切削工艺还可以与其他加工方法结合使用,如电火花加工、激光切割等,以满足特定的加工需求。
然而,金属切削工艺也存在一些挑战。
首先,切削过程中会产生大量的切屑和切削热量,需要及时清理和冷却。
其次,切削工具的磨损和折断是常见的问题,需要定期更换和维护。
此外,金属切削工艺通常需要较长的加工时间和较高的能耗。
随着工业技术的发展,金属切削工艺也在不断创新和改进。
例如,引入了先进的数控机床和切削工具,提高了加工效率和精度。
另外,使用切削液和切削润滑剂可以减少切削热量和工具磨损,提高加工质量。
还有一些新兴的切削工艺,如超声波切削、水射流切削等,正在逐渐应用于实际生产中。
总之,金属切削工艺是一种重要的制造工艺,具有广泛的应用和发展前景。
随着技术的进步和创新的推动,金属切削工艺将继续发展,为制造业带来更高效、精确和可持续的加工解决方案。
金属切削机床及各种加工方法 ppt课件

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2.3.6 拉削加工
1)拉削运动与加工范围:可以加工各种截面形状的内 外表面,但不能加工薄壁零件及轴向尺寸太大的零件。
4)成形刀具法:成形刀具作横向进给,精度高、效率 高。适合于批量加工短锥度,也可加工短的成型面。
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——车削螺纹
尖刀车削螺纹
特点:精度高,适应性广(可以加工各种牙形、左 右旋、内外螺纹),但效率低。
l 刀具前刀面上牙形角要与螺纹的牙形角吻合,刀尖 与机床中心等高,刀杆与主轴轴线垂直(用样板校 对)
梳形螺纹铣刀铣螺纹 用于批量加工小螺距较短的螺纹,效率较高。
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2.3.5 刨削加工 l 刨削运动与加工范围:加工平面、直通沟槽和成型面
等。
l 刨削机床:牛头刨床加工,龙门刨床加工
l 刨削的工艺特点: (1) 加工精度低(IT9~IT8,Ra6.3~1.6μm) (2)加工效率低(单程切削、单刀切削、冲击严重
l 吃刀的方法有径向或斜向。
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梳刀车螺纹
特点:效率较高,但只能加工小螺距较短的螺纹。
旋风铣螺纹
——原则上不属于车螺纹,但可以在车床上 进行改装。
特点:效率较高,用于加工螺距较大的螺纹。
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2.3 铣削、刨削和拉削
2.3.1 铣削加工范围
平面、直槽、T形槽、燕尾槽 以及三维内外形状等
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l 铣削方式 顺铣
(1) 周铣法:用圆周齿进行铣削加工 逆铣PPT课件 Nhomakorabea17
顺铣中的工作台窜动
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逆铣
顺铣
切削运动 切削方向与进给方向相反 切削方向与进给方向相同
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2).按照加工精度分:普通精度级、精密级和超精密级机床。 按照自动化程度分:手动、机动、半自动、自动
数控机床、数控加工中心
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2017ห้องสมุดไป่ตู้12/21
2.1.2 金属切削机床型号编制方法
机床型号是为了方便地管理和使用机床,按一定规律赋予 机床的代号。用于表示机床的类型、通用性和结构特性、主要 技术参数等。 通用机床型号表示方法如下:
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例2: T H M 6 3 50 /JCS
T:类别代号(镗床类) H:结构性代号(加工中心) M:通用特性代号(精密) 6:组别代号(卧式铣镗床组)
3:系别代号(卧式铣镗床系)
50:主参数代号(工作台面宽度500mm) JCS:企业代号(北京机床研究所)
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2.1 金属切削机床
2.机床的传动链 传动联系:机床上为得到所需要的运动,需要通过一系列
的传动件把执行件和动力源(或者把执行件和执行件)连 接起来,称为传动联系
传动链:组成传动联系的一系列传动件称为传动链
内联系传动链:车螺纹(工件—刀具)
外联系传动链:车外圆
3. 机床的传动系统图
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2.1 金属切削机床
2.1.3 机床的传动
1、机床的基本组成: 执行件:执行机床运动的部件,如主轴、刀架、工作台等。 动力源:为执行件提供运动和动力的装置。电动机 传动装置:传递运动和动力的装置
机床的传动装置有机 械、液压、气动、电伺服 等多种形式。最常用的有 机械传动和液压传动。
4、机床的主参数和第二主参数
主参数: 主参数是反映机床最大工作能力的一个主要参数,它直接 影响机床的其他参数和基本结构的大小。主参数一般是以机床 加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。 第二主参数:一般是指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工 作面长度等。
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5、机床重大改进顺序号:
Z 钻
T 镗
M 磨
2M 2 磨
X 铣
B 刨
L 拉
G 割
Q 其
分类代号用数字表示,只有磨床才有。
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2、通用性、结构性代号 表示机床所具有的特殊性能。当某类型机床除有普通型外, 还具有如下表所列的某种通用特性,则在类别代号之后加上相 应的特性代号。 通 用 特 性 代 号 高 精 自 半 精 密 动 自 度 动 G M Z B 数 加 控 工 中 心 K H 仿 轻 加 简 柔 数 高 形 型 重 式 性 显 速 型 加 工 F Q C J R X S
例3:
Z 3 0 40 X16 /S2
Z:类别代号(钻床类) 3:组别代号(摇臂钻床组) 0:系别代号(摇臂钻床系) 40:主参数代号(最大钻孔直径40mm)
X16:第二主参数(最大跨距1600mm)
S2:企业代号(沈阳第二机床厂)
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例4: C A 6 1 40
C:类别代号(床类) A:结构性代号(A结构) 6:组别代号(卧式车床组) 1:系别代号(普通车床系) 40:主参数代号(床身上最大回转直径400mm)
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1、机床类别的划分及其代号
机床的类别用汉语拼音大写字母表示,类别代号及其读音如表所示:
类 别
车 床
钻 床
镗 床
磨床
齿 轮 加 工 机 床 3M 3 磨 Y 牙
螺 纹 加 工 机 床 S 丝
铣 床
刨 插 床
拉 床
特 种 加 工 机 床 D 电
锯 床
其 他 机 床
代 号 读 音
C 车
金属切削机床及加工方法
内容
2.1 金属切削机床 2.2 车削加工 2.3 铣、刨和拉削加工 2.4 钻和镗削加工 2.5 磨削加工 2.6 特种加工
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2.1 金属切削机床 金属切削机床(简称机床)是采用切削加 工方法加工零件的机器,是构成机械加工工艺 系统的基本要素之一。正确的认识机床、合理 的使用机床是工艺过程设计的基础。本章将重 点解决以下三个问题: 认识机床 分析机床 掌握各种机床的加工工艺特点
读 音
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高 密 自 半
控 换
仿 轻 重 简 柔 显 速
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3、机床组、系的划分
机床的组别和系别代号用两位数字表示。
每类机床按其结构性能及使用范围划分为10组,用数字0-9表示。 系的划分原则是:主参数相同,并按一定公比排列,工件和刀具 本身的及相对的运动特点基本相同,且基本结构及布局型式相同的 机床,即划为同一系。详见标准JB1838-85。
当机床的性能及结构布局有重大改进,并按新产品重新设计、试制和鉴定 时,在原机床型号的尾部,加重大改进顺序号,以区别于原机床型号。序号按A, B , C … … 字 母 的 顺 序 选 用 。
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例1: M M 7 1 32 A
M:类别代号(磨床类) M:通用特性代号(精密) 7:组别代号(平面及端面磨床组) 1:系别代号(卧轴矩台平面磨床系) 32:主参数代号(工作台面宽度320mm) A:重大改进顺序号(第一次重大改进)
为了便于研究机床的传动联系,常用一些简单的符号表 示传动原理和传动路线,这就是传动系统图
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2.1 金属切削机床
机械传动: (1)普通齿轮传动 1. 传动副及符号
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2.1 金属切削机床
1 传动副及符号
(2)滑移齿轮传动
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2.1 金属切削机床
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2.1.1 金属切削机床的分类
1、按加工性质和所用刀具的不同可分12大类:
床 床床床 床 床 床 机 机 车 钻铣磨 镗 拉 锯 刨 齿 螺刨 其 床 床 床 轮 纹插 它 加 加床 机 工 工 床
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2、同类型机床还根据其他特征进一步区分 1). 按照机床应用范围(通用性程度)分类 (1)通用机床(万能机床): (2)专门化机床(专能机床): (3)专用机床:
1 传动副及符号
(3)空套齿轮传动
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2.1 金属切削机床
1 传动副及符号
(4)蜗轮蜗杆传动
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2.1 金属切削机床
1 传动副及符号
(5)齿轮齿条传动
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2.1 金属切削机床