金属切削机床第三节课件

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,机械制造技术基础 沙智华,大连交通大学 机械工程学院,3.3 常见的金属切削机床,车床,磨床,钻床,铣床,加工中心,其他类型机床,车床,概述,应用场合：用于加工内、外圆柱面、圆锥面、端面、成形回转表面以及内螺纹面等。,运动特征：主运动为主轴作回转运动，进给运动通常由刀具来完成。,刀具：主要是车刀，还可用钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具。,主要类型：卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床以及各种专门化车床等。,车床,卧式车床（CA6140）,车床,卧式车床（CA6140）,加工范围：适用于中、小型的各种轴类和盘套类零件的加工,车床,卧式车床（CA6140）,技术性能,床身最大工件回转直径400mm；,工件长度750，1500，2000（mm）；,刀架最大回转直径210mm；,主轴转速：正转24级（101400r/min），反转12级（141580r/min）；,进给量：纵向64级，横向64级；,车削螺纹范围：米制（P1192），英制（ P144），模数制（ P139），节径制（ P137）。,车床,立式车床,适用场合：适于加工直径大而高度小于直径的大型工件；,结构形式 单柱式和双柱式；,主参数 最大车削直径的1/100表示。,车床,立式车床,车床,转塔车床,结构特征：没有尾座，尾座由转塔车床的转塔刀架所代替。,特点：加工复杂工件时，转塔车床的生产率比卧式车床高。,车床,转塔车床,磨床,概述,适用场合：精加工和硬表面加工，少数应用于粗加工；,刀具（磨料磨具）：砂轮、砂带、油石、研磨料；,主要类型：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具刃磨磨床、各种专门化磨床（如曲轴磨床、凸轮轴磨床、花键轴磨床、活塞环磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等）、研磨床、其他磨床（如珩磨机、抛光机、超精加工机床、砂轮机等）。,磨床,万能外圆磨床（M1432A）,适用场合：主要用于磨削圆形或圆锥形的外圆和内孔，也可用于磨阶梯轴的轴肩和端平面。,主参数：工件最大磨削直径的1/10。,特点：普通精度级，通用性较大，自动化程度不高，磨削效率低，适用于工具车间、机修车间和单件小批量生产的车间。,磨床,万能外圆磨床（M1432A）,磨床,万能外圆磨床（M1432A）,磨床,普通外圆磨床,结构特征：与万能外圆磨床基本相同，所不同的是,（1）头架和砂轮架不能绕轴心在水平面内调整角度；（2）头架主轴直径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；（3）不配置内圆磨头装置。,特点：工艺范围较窄，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生产磨削外圆柱面、锥度不大的外圆锥面及阶梯轴轴肩等。,磨床,普通外圆磨床,磨床,无心磨床,无心磨削的特点：工件置于磨削砂轮和导轮之间并用托板支承定位，工件中心略高于两轮中心的连线，并在导轮摩擦力作用下带动旋转。磨削砂轮线速度很高，这样工件在多次转动中逐步被磨圆。,磨床,无心磨床,无心磨削的方式,纵磨法（贯穿磨法）：导轮轴线相对于工件轴线偏转14，粗磨时取大值，精磨时取小值。,横磨法（切入磨法）：工件无轴向运动，导轮作横向进给运动，为了使磨削时紧靠挡块，一般取偏转角0.51。,无心磨床适用场合 大批量生产中磨削细长轴以及不带中心孔的轴、套、销等零件，它的主参数以最大磨削直径表示。,磨床,无心磨床,磨床,内圆磨床,应用场合 磨削圆柱孔和圆锥孔，单件小批量。,分类,按结构类型：普通内圆磨床、无心内圆磨床和行星内圆磨床；,按自动化程度：普通、半自动和全自动内圆磨床。,磨削方法纵磨法：工件装夹在头架上由主轴带动作圆周进给运动，还可随同工作台沿床身导轨作纵向往复运动，还可在水平面内调整角度位置以磨削圆锥孔。砂轮由砂轮架主轴带动作旋转运动，工作台每往复一次，砂轮架作横向进给一次。,磨床,内圆磨床,磨床,内圆磨床,磨床,平面磨床,适用场合：磨削各种零件的平面；,分类,根据砂轮的工作面不同，分为卧式（用砂轮轮缘进行磨削）和立式（用砂轮端面进行磨削） 。,根据工作台的形状不同，分为矩形工作台平面磨床和圆形工作台平面磨床；,根据砂轮工作面和工作台的形式不同：分为卧轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床、立轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床。,磨床,平面磨床,钻床,适用场合 加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，尤其是多孔加工，还能完成扩孔、铰孔、惚平面以及攻螺纹等工作。,主参数 最大钻孔直径,分类 立式钻床、台式钻床、摇臂钻床、深孔钻床及中心孔钻床等。,钻床,立式钻床,结构特征 加工时工件直接或通过夹具安装在工作台上，主轴的旋转运动由电机经变速箱传动。加工时主轴既作旋转的主运动，又作轴向的进给运动。工作台和进给箱可沿立柱上的导轨调整其上下位置，以适应不同高度的工件进行钻削加工。,特点 不适于加工大型零件，生产率也不高，常用于单件、小批生产中小型工件。,钻床,立式钻床,钻床,摇臂钻床 摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动，主轴很容易调整到所需的加工位置，适用于大而重工件上的孔的单件、小批生产。,钻床,深孔钻床 用特制的深孔钻头专门加工深孔的钻床。为避免机床过高和便于排屑，一般采用卧式布局。为保证获得好的冷却效果，在深孔钻床上配有周期退刀排屑装置及切削液输送装置，使切削液由刀具内部输至切削部位。,钻床,台式钻床 一种主轴垂直布置的小型钻床，钻孔孔径一般在15mm以下。由于加工孔径较小，其转速可以很高。台钻小巧灵活，使用方便，但一般自动化程度较低，适用于单件、小批生产重加工小型零件上的各种孔。,铣床,特点 用铣刀进行铣削加工，主运动是铣刀的旋转，有利于高速切削，其生产率比刨床高。适应的工艺范围较广，可加工各种平面、台阶、沟槽、螺旋面等。,主要类型 升降台铣床、床身式铣床、龙门铣床、工具铣床、仿形铣床以及数控铣床等。,铣床,升降台铣床,卧式升降台铣床 又称卧铣，主轴水平布置，还可装有主轴驱动的立铣头附件。,铣床,升降台铣床,万能升降台铣床 在工作台与床鞍之间增装了一层转盘，转盘相对于床鞍可在水平面内扳转一定角度，以便加工螺旋槽等表面。,铣床,升降台铣床,立式升降台铣床 又称为立铣，是一种主轴为垂直布置的升降台铣床。,铣床,床身式铣床,工作台不作升降运动。机床的垂直运动由安装在立柱上的主轴箱来实现，这样可以提高机床的刚度，便于采用较大的切削用量。常用于加工中等尺寸的零件。其工作台有圆形和矩形两类。,铣床,龙门铣床 主要用来加工大型工件上的平面和沟槽，是一种大型高效通用铣床。主体结构呈龙门式框架，刚度高，可多刀同时加工多个工件或多个表面，生产率高，适用于大批量生产。,加工中心,加工中心是备有刀库，并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的数字控制机床。,加工中心的应用大大节约了机床的数量，减少了装卸工件和换刀等辅助时间，消除了由于多次安装造成的定位误差，更能实现高精度、高效率、高度自动化的低成本加工。,加工中心,加工中心的组成,基础部件 包括床身、立柱、衡量和工作台等。,主轴部件 由主轴箱、主轴电机和主轴轴承组成。,数控系统 由CNC装置、可编程序控制器、伺服驱动装置和操作面板等部件组成。,自动换刀装置 包括刀库、机械手、运刀装置等。,辅助装置 主要由润滑、冷却、排屑、防护、液压和检测装置构成。,加工中心,加工中心的特点,工序集中,备有刀库,有自动换刀装置,有自动转位工作台,精度高,配有两个托盘,加工中心,加工中心的分类,立式加工中心,卧式加工中心,立卧两用加工中心,加工中心,选用加工中心时应考虑的因素,根据加工工件的工艺特点选择加工中心类型,根据加工表面及曲面的复杂程度，决定其联动轴数,根据工件尺寸范围考虑其尺寸、型号,其他功能,加工中心,加工中心的应用场合,中小批量轮番生产并有一定复杂程度的零件；,有多个不同位置的平面和孔系需要加工的箱体或多棱体零件；,有较高的位置精度要求，更换机床加工时很难保证加工要求的零件；,加工精度一致性要求较高的零件；,切削条件多变的零件；,可成组安装在工作台上，进行多品种混流加工的零件；,结构或形状复杂，普通加工时操作困难，工时长。加工效率低的零件；,可镜像加工的零件。,其他类型机床,镗床,刨床,插床,滚齿机,插齿机,剃齿机,磨齿机,其他类型机床,镗床,卧式镗床,其他类型机床,镗床,坐标镗床,其他类型机床,刨床,牛头刨床,其他类型机床,刨床,龙门刨床,其他类型机床,插床,其他类型机床,滚齿机,其他类型机床,插齿机,其他类型机床,剃齿机,