金属切削机床与刀具.doc

制造工程基础
第三章金属切削机床与刀具
1机床分类与型号
机床按加工性质分为12类：
车、钻、镗、铣、磨、齿轮加工、螺纹加工、刨、拉、锯、特种加工、其它类。
类别代号（表3-1）p102
特性代号（表3-2）p103
举例：p104
CA6140车床

车床结构改型落地卧式最大加工直径400
MG1432A万能外圆磨床

磨床高精度外圆万能磨最大加工直径320第一次改进
XK5032数控铣床

铣床数控立式型别工作台宽度320
TH5580镗铣加工中心

镗床自动换刀立式镗铣式最大镗孔直径800
2车床与车刀
加工范围（图3-4p107）
图1的目的、图4浮动特点、图9目的、10和11区别、12和15区别
一般加工精度8~10级、粗糙度Ra1.6~6.3
车床种类
卧式车床（图3-5，p108）
立式车床

六角车床
车床的传动（图3-6，p110）
以主轴箱传动为例：
顺序：电机→I→II→III→IV→V→VI（在图上找到各轴）
电机通过130/230皮带轮→I轴
I轴：离合器轴，固定齿轮51、56
II轴：滑动齿轮38（56）、43（51），
固定齿轮39、22、30
III轴：滑动齿轮41（39）、58（22）、50（30），
固定齿轮44、20、50、63
IV轴：滑动齿轮80（20）、50（50），
滑动齿轮20（80）、51（50）
V轴：固定齿轮50、80
固定齿轮26
VI轴：滑动齿轮50（III63）、58（26）
主轴最低转速=1450130/23051/4322/5820/8020/8026/5810r/min
主轴最高转速=1450130/23056/3839/4163/501448r/min
传动路线还可从转速图查出（图3-7，p117）
横坐标：轴号；纵坐标：转速对数
车刀（p121）
焊接车刀
钢刀杆上用钎焊的方法焊上硬质合金刀片（图3-10，p121）
优点：结构简单、按需刃磨、充分利用硬质合金
缺点：换刀时间长、对工人刃磨技术要求高、浪费刀杆
可转位车刀
一般用多边形刀片（图3-15，p123），在刀杆上可以方便的装夹、转位，以利于更换刀刃、刀片。
优点：换刀迅速、不需刃磨，尺寸标准、适合于自动化加工，
缺点：角度不能任意调整、结构复杂、对管理水平要求高
3钻床与钻头
加工范围（图3-39，p136）
各种加工的目的。
钻床
立钻：结构、功能（图3-40，p136）
摇臂钻：结构、功能（图3-41，p137）
麻花钻
结构（图3-42、3-44，p138、139）：
两个刃瓣由两个螺旋槽分开、由钻心连接
两个刃瓣的端面形成两个后刀面
两个螺旋槽的直纹面形成两个前刀面
两个主切削刃由一个横刃相连
螺旋槽直纹面和刃瓣圆周面的交线形成两个副切削刃
特点：
进给前角等于螺旋角
从中心向外圆前角逐渐增大，后角逐渐减小（图3-46，p141），
横刃有很大负前角（图3-49，p142），产生>50%轴向力
两个切削刃径向力抵消，切向力（扭矩）叠加
用途：
粗加工，一般加工精度11~13级，粗糙度Ra6.3~12.5
实体钻孔、扩孔
4铣床与铣刀
加工范围
平面、沟槽
一般加工精度9~10级、粗糙度Ra3.2~6.3
铣床
升降台铣床（图3-57，p145）
加工小型零件
①床身、②悬梁、③刀杆、④工作台、⑤滑座、⑥支撑、⑦升降台、⑧底座（装配、运动关系）
龙门铣床（图3-58，p146）
加工大型零件
①床身、②⑧卧铣头、③⑥立铣头、④立柱、⑤横梁、⑦操作盒、⑨工作台（装配、运动关系）
铣刀（图3-59，p148）
特点、用途
5磨床与砂轮
加工范围
采用磨具对工件表面进行磨削加工，可以加工内外圆柱面、平面、多种曲面。
比切削加工的精度高，一般加工精度6~7级、粗糙度Ra0.4~1.6
磨床种类
外圆万能磨床：a磨外圆、b头尾座相错磨圆锥、c砂轮倾斜磨圆锥、d主轴箱倾斜磨圆锥、e磨内圆（图3-124，p189）
平面磨床：a卧式主轴往复工作台、b立式主轴往复工作台、c立式主轴旋转工作台、d卧式主轴旋转工作台（图3-125，p190）
内圆磨床：a磨内圆、b磨槽、c端磨端面、d周磨端面（图3-126，p190）
无心磨床（图3-127，p191）：磨削轮1、工件2、导轮3、托板4
工作原理：托板支撑工件、导轮带动工件旋转+移动（两轴不平行）
用途：销轴大批量生产
磨床液压传动（图3-128，p192）
p191、193
砂轮特性
五个因素：
磨料：氧化物系、碳化物系、超硬材料（表3-5，p194）
氧化物系、立方氮化硼：基本用于金属加工
碳化物系、金刚石：基本用于非金属加工
粒度：普通：网孔数/英寸；微粉：磨粒尺寸（表3-6，p195）
用途：（表3-7，p196），加工精