第三章金属切削机床评估

第三章金属切削机床这一章篇幅比较大，但实际上内容比较容易理解。

首先，第一节，介绍一些基本概念的内容。

第一部分是机床的技术经济指标。

机床，我们前面曾经简单提到过。

比如牛头刨床的传动机构啊，车床的简单的工作过程等等。

现在我们说不管是什么床子，车铣刨磨钻镗等。

总体上都要从五个方面去衡量。

它的技术的经济的指标。

第一是工艺可能性。

什么意思？就是他能干什么活，可以完成的加工工序，针对什么样的材料，针对多大尺寸的工件，生产规模多大。

比如下面我们看到图4-1：A就是车床，B就是钻床，钻孔加工。

C是铣床，D仍然是车床E刨床，刨刀刨切一个平面，后面F是砂轮，是磨一个圆棒的外圆的。

G是平面磨床，磨一个导轨的上端平面，最后一个是成型车刀，车一个手把的。

我们通过这里就可以看到，第一，你能加工一个圆柱面呢，还是加工孔呢，还是加工平面呢，还是加工异形表面呢。

你是干钢铁的活还是干木头的活呢？比如说，秤杆也用车床加工。

你能加工多大呢？这也都是非常重要的工艺可能性。

通用机床的工艺可能性较宽，适应不同的部门需要。

结构较复杂，适用于单件小批量生产。

专用机床工艺范围主要是根据用户的实际需要、工件的特点和生产批量决定。

适用于大批量生产。

提高生产效率、加工质量，简化机床机构，降低单位成本。

第二，加工精度和表面粗糙度。

通俗的说，你能把这个活干的多漂亮？尺寸精度、形状精度、位置精度以及表面粗糙度，你干的怎么样啊。

有的床子能够进行精加工，超精加工，有的就只能进行粗加工。

第三，生产率，就是你没小时能干多少件。

我们说加工一个工件，要有切削时间，还有辅助时间，比如说装夹具，对刀。

还要有准备时间和结束时间。

第四，系列化、通用化、标准化程度。

系列化指的是产品品种系列化，部件通用化，零件标准化。

零件标准化，比如说螺钉螺母。

按照我们国家规定，比如螺钉的直径，M12,M14,M16,M20再往上就间隔大一点，你选用适合你的要求的就行了，你不要设计的时候，说我这个螺栓的外径是M14.35，那很对不起，没有这样的螺钉厂专门给你生产。

你也可以自己专门生产，那成本就大了去了。

而且质量不能保证。

零件标准化是大工业生产确立的一项基本原则。

产品品种系列化，也是一样。

比如说，自行车24，26，28，你非要27的，没有；汽车排量有1.6，1.8，2.0的等。

你要求一中间排量，比如说中间某一数值，1.75，人家没法给你做这个。

那如果你有独特的偏好，说非要这个不可，那行，成本就会成百上千倍的上升。

因为所有的生产准备辅助等等工作都要进行调整。

所以三化系列化、通用化、标准化是非常重要的。

第五，是寿命。

我们这个很好记忆：第一是能干什么，第二使能干多好，第三能干多快，第四是三化，第五能用多久。

这就是我们所说的技术经济指标。

第二部分工作运动，这又是一个非常重要的概念。

我们书中说，你加工出来的表面，比如圆柱面可以看做一根母线绕着另一根轴线旋转，圆锥面呢是母线和轴线相交的时候，圆柱面和固定轴线是平行的时候。

这个我们就不详细的说了，我们主要讲工作运动。

所谓工作运动指的是刀具和工件间通过哪些相对运动就能得到我们想要得到的加工面，就是把工件加工成我们想要的形状。

这里面特别强调：第一主运动，第二进给运动。

什么叫主运动呢？就是消耗主要功率的工作运动，功率的大部分是由他消耗的，再就是形成切削速度。

这里面呢，我们看，对于车床，一个工件不停地旋转，车刀向工件靠近，把工件的表面多余的金属进行切削。

显然，这里工件的旋转消耗大多出的功率，形成主运动。

钻床，工具钻头的旋转是工作运动的主运动，至于刨床，那就要具体看是什么类型的刨床。

总之，消耗主要工作动力并且形成切削速度的，我们叫做工作运动的主运动。

第二种运动呢，进给运动，就是使工件多余材料不断去除的动作。

比如说，钻头一直就这么转，不往下走，那就是把与钻头接触的这一层去掉。

但如果你要使得深层的材料，比如打一个较深的孔，你就要向下运动，把多余的材料去掉，那么这个运动就是钻床的进给运动。

对于车床，当然也有进给运动，车刀不动，工件就在那里旋转，最后就只车削出刀刃宽度那么多的材料，如果你要把整个轴都加工下来，就必须沿着轴线方向和垂直轴线方向走刀才行，这个就是进给运动，分别叫垂直进给和轴向进给，我们后面还要讲到。

我们特别说明，主运动只有一个，而进给运动可以有多个。

刚才我们提到车床，他的主运动就是工件的旋转，进给运动就有两个，横向进给和纵向进给。

除了主运动和进给运动之外，还有辅助运动，这个我们不作为主要的内容。

三、下面看机床的分类，有多种方法。

我们这里也有这么几种。

1按照加工性质和所用刀具分为十一大门类。

P188表4-1看一下就很清楚了。

看表。

汉语拼音打头。

齿轮加工机床用Y（牙轮），不用齿轮的齿。

螺纹加工机床用S（丝杠，L是拉床用的）。

这是按照加工性质和所用刀具的分类，这个在加工机床代号中式第一位的，是类代号。

2按照机床工作精度分可以分为普通机床、精密机床高精度机床。

高精度代表更高的精度要求。

书中p185，精密机床包括了……，一般的齿轮加工和螺纹加工也应该列入精密加工。

3按照机床加工件大小和自身重量分类。

书里对这个也介绍了。

这些都是一看就懂的，我们就不详细的介绍了。

但是大家要回去自己看一下，我们考试的时候，会考一些简单的内容。

4按照通用性分类：通用性越高，通常加工范围越广，生产成本越低，但是效率也比较低。

具体的分类看一下书。

四、机床型号的编制。

为了便于管理，每一种机床通常都有一个编号。

按说，这是需要牢牢掌握的内容，根据国家94年颁布的标准，机床的型号有很多项目来表示，每一项目都要做出必要的解释。

我们这里强调这样几个最为重要的方面，第一个是类代号，左起第二个，表示机床的十一大类（刚刚提到的表）。

这个是特别重要的。

第二个比较重要的是组代号。

第三个是主参数代号，第四是通用特性和结构特性代号，这个，如果有必须标注，如果没有也可以不标注，但并不是说不重要。

其他的，注意一下就可以了。

感兴趣的同学可以自己看一下，作为注册资产评估师考试，这个是会考的内容，另外，从具体资产评估实务的角度来讲，这个也是需要掌握的。

但我们考试不做很深入的要求，因为这里涉及到很多个表格和代号具体代表，而自己看起来也并不困难，背起来可能困难。

下面我们主要认识一下最常用的机床。

第二节车床首先看图，4-6，这是一个典型的车削的过程。

这个2是一个工件，1是车床和主轴连接在一起的卡盘，把工件固定在卡盘上，三个相距120度的卡抓。

用工具把卡抓同时向工件靠近，就可以牢牢地把工件卡住，车刀就是这个3，固定在刀架4上，大家看，这个车刀并不是像大家想象的菜刀一样。

那车削的过程就是这个工件被卡盘带着随主轴一起旋转，这个旋转我们前面提到过，就是主运动，车刀怎么办呢？车刀和刀架固定在一起，随刀架一起做进给运动。

注意，进给运动，一是向左，把整个轴沿着轴线方向加工出来，第二是向垂直于轴的方向，就是要进刀，把这个轴加工的更细一点。

所以，我们说对于车床，就是做进给运动的车刀对做旋转运动的工件做车削运动这样的机床，就是车床。

能够干什么活呢？图4-8就是车床能够加工的零件。

看一下车床能够加工的范围，第一个a，左上角，车外圆，把车刀往左运动，工件旋转；第二b，车端面，什么叫端面呢？就是和工件的轴线垂直的那个平面，车刀沿着箭头的方向，就把那个端面车平了。

第三c，切槽，车刀刀刃比较窄。

第四d，钻孔，把钻头放在车架的尾架上不动，工件旋转，就钻出孔了，当然还可以镗孔e，铰孔f，用一个铰刀把孔进行精加工。

再往下，可以g车锥面，h车螺纹，i车成型面，就是某一个规定形状的曲面。

这些是车床能干的活，大家看一看，看明白了，最好能适当记一记。

比如，考你，车床能干的活有哪些？abcd选择。

下面看几种典型的车床：普通车床、立式车床和六角车床。

我们只看基本的方面。

第一普通车床：由这样几个部分组成，三箱两杠两架一个床身。

也就是说，图4-9就是一个车床的结构图。

请大家看，电机从背面，后面通过带传动，把动力传递给了这个床头箱，我们叫做主轴箱，主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。

主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。

主轴箱传动系统的设计，以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。

主轴箱1把一部分运动和动力通过主轴给了卡盘，带动工件做旋转主运动。

另一部分动力呢，给了10进给箱，进给箱：又走刀箱，是为了满足铣削进给所需变速范围，有的进给箱采用双电机驱动，通过电磁离合器切换实现进刀与快速的分离传动。

可以实现多级输出变速。

进给箱通过光杠和丝杠把运动给了8溜板箱，溜板箱主要功用实现纵向、横向进给运动和快速移动，将光杠和丝杠的转动改编为直线运动。

使刀架做相应的运动。

带动着刀架做纵向进给运动和横向进给运动，因为溜板箱上面还有纵向溜板和横向溜板，小溜板，能够带动刀做各种需要的进给运动。

那么，这里面三箱就是主轴箱、进给箱和溜板箱，两杠就是光杠和丝杠，光杠和丝杠是起到联结和传递动力的作用，一些高精密零配件对其制造设备的精度要求越来越高，设备的导轨，丝杠等移动部位的自然磨损越小越好。

两架就是刀架和尾架。

用来夹装刀具，实现纵向或者横向或斜向运动，对工件进行加工。

尾架固定在尾部，可以把比如钻头固定在这个地方加工孔。

再就是还有一个床身。

普通卧式车床介绍完了，我们看一下其他车床。

第一个立式车床：卧室车床可以干很多活，但是有个问题，比如有的加工件他的直径比较大，但是它在轴向上又比较短，比如大的皮带轮属于这种情况。

这样的工件放在普通卧式车床上就不行，比如，由于自重和自传离心力较大很可能引起很严重的变形，不好装夹。

再一个中心高太高了，放不开。

太大，放不下。

所以我们采用这种立式车床，看图4-11，左边一个是单柱，就是一个立柱，右边是双柱，上面有一个横梁，把它固定住，此外，两边还有活动横梁，他们可以沿着两边的立柱上下运动，上面有刀架。

工件放在哪里呢？大家看，不管是左边还是右边，都有一个很大的水平的圆的平台。

叫工作台，我们就把工件放在这个上面。

比如固定上一个很大的圆饼，用适当的夹具把它加紧。

然后这个工件随着工作平台转动的时候，在立柱上的刀架以及在活动横梁上的刀架，都可以对她进行加工。

那么我们说，对于直径比较大而轴线方向比较短的盘型工作件都可以放在这样的平台上进行加工，第一它便于安放，和装夹。

第二在立式车床的立柱上和横梁上分别装有侧刀架和垂直刀架，可以同时进行几个方面的加工，所以他主要的特点就是加工径向尺寸大而轴向尺寸相对比较小的工件，工作台刚性好，能够长期保持机床的精度。

第三种车床：六角车床，他与普通车床的区别是两点，第一没有尾架，而在普通车床的尾架的地方安装了一个转塔刀架，转塔刀架一般是一个六边形，在六个边上可以安装六把夹具，为了加工不同的工件不同的表面可以把六把刀具事先调整好角度夹好，需要用到进行加工的时候，把相应的那把刀转过来就行了，因此大大节省了辅助安装的时间。