【正文】 1 附一：外文翻譯 機(jī)床基礎(chǔ) 許多情況下，初步進(jìn)行成型加工出來的工件必須在尺寸和表面光潔度方面進(jìn)一步精整，以滿足它們的設(shè)計技術(shù)要求。為了滿足精密的公差，需要從工件上去掉小量材料。通常機(jī)床就是用于這種加工的設(shè)備。 在美國，材料切削業(yè)是一個很大的企業(yè) —— 費(fèi)用每年超過 36 109 美元，包括材料，勞動力，管理費(fèi)，機(jī)床裝運(yùn)費(fèi)等所花的費(fèi)用。由于 60%機(jī)械和工業(yè)工程以及技術(shù)等級評定工作都跟機(jī)械加工工業(yè)有某些關(guān)系，或者通過買賣、設(shè)計或者機(jī)器車間中操作或在有關(guān)工業(yè)企業(yè)中 加工，因此，對于工程專業(yè)學(xué)生來說，在他的學(xué)習(xí)計劃中集中一段時間去學(xué)習(xí)研究材料切削和機(jī)床，那是個好方法。 機(jī)床通過切削工具去使工作成型以達(dá)到所需的尺寸提供了手段。機(jī)床通過其基礎(chǔ)構(gòu)件的功能作用，以控制相互關(guān)系方式支持、夾緊工具和工件，現(xiàn)將基本部件列舉如下： (a)床身，構(gòu)架即機(jī)架。這是一個主要部件，該部件為主軸、拖板箱等提供一個基礎(chǔ)和連接中介，在負(fù)載作用下，它必須使變形和振動保持最小。 (b)拖板箱和導(dǎo)軌。機(jī)床部件（如拖板箱）的移動，通常是在精確的導(dǎo)軌面約束下靠直線運(yùn)動來實現(xiàn)。 (c)主軸和軸承。角位移是圍繞一 個旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生的，該軸線的位置必須在機(jī)床中極端精確的限度內(nèi)保持恒定，而且是靠精密的主軸和軸承來提供保證。 (d)動力裝置。電動機(jī)是為機(jī)床所普遍采用的動力裝置。通過對各個電機(jī)的合適定位，使皮帶和齒輪傳動裝置減少到最少。 (e)傳動連桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)是個通用術(shù)語，用來代表機(jī)械、液壓、氣動或電動機(jī)構(gòu)的，這些機(jī)構(gòu)與確定的角位移和線性位移相關(guān)聯(lián)。 加工工藝有兩個主要組成部分： (a)粗加工工藝。粗加工，金屬切除率高，因而往往切削力也大，但所要求的尺寸精度低。 (b)精加工工藝。精加工，金屬切除率低，因而往往切削力也小 ，但所要求的尺寸精度和表面光潔度高。 由此可見，靜載荷和動載荷，例如由不平衡的砂輪引起的動載荷，在精加工中比粗加工中有著更為重要的意義。任何加工過程所獲得的精度通常將受到由于力的作用引起發(fā)生的變形量的影響。 機(jī)床座架一般是用鑄鐵制造的，然而有些也可能用鑄鋼或中碳鋼來制造。選用鑄鐵是因為它便宜，剛性好，受壓強(qiáng)度高，并且有減弱機(jī)床操作中產(chǎn)生的振動的能力。為了避免床身鑄件碩大斷面，精心地設(shè)計筋條構(gòu)架以便提供最大的抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的能力。筋條的兩種基本類型是：箱型結(jié)構(gòu)和片狀斜支撐式。箱型結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn)，箱壁上有孔口 便于使型芯定位和取出。片狀斜支撐筋條有較大的抗扭剛度亦能使截面上的碎屑掉落。它常常用于車床床身。機(jī)床的拖板箱和導(dǎo)軌是支撐和引導(dǎo)彼此相對運(yùn)動的零部件，通常是改變刀具相對于工件的位置。運(yùn)動一般以直線運(yùn)動的方式，但也有時是轉(zhuǎn)動，例如對應(yīng)于工件的螺紋上的螺旋角方向而使萬能螺紋磨床上的砂輪頭轉(zhuǎn)動一個角度。拖板箱構(gòu)件的基本的幾何結(jié)構(gòu)形狀是平的、 V 型槽形、燕尾槽形和圓柱形的。這些構(gòu)件可根據(jù)用途，以各種方法 2 分別使用或結(jié)合使用。導(dǎo)軌的特性如下： (a)運(yùn)動精確。于此拖板是要按直線移動的，這直線必定是由兩個相互垂直的平面形成而 且拖板必定不存在轉(zhuǎn)動。機(jī)床導(dǎo)軌的直線度公差是每米 0— 毫米，在水平面上這個公差可以進(jìn)行處理，以使得凸形表面，這樣就抵消導(dǎo)軌下凹的作用。 (b)調(diào)整手段。為了便于裝配、維護(hù)精度和在發(fā)生磨損后便于限制移動構(gòu)件之間的“竄動”，有時在拖板內(nèi)裝入扁條，這扁條被叫做“鋃條”。通常該鋃條用穿過長孔的沉頭螺釘支住，而用平頭螺釘調(diào)整好后用鎖緊螺母上緊。 (c)潤滑。導(dǎo)軌可用以下兩種裝置進(jìn)行潤滑： 1) 間歇潤滑，通過潤滑脂嘴或油嘴進(jìn)行。這是一種適于運(yùn)動速度低而不頻繁場合的方法。 2) 連續(xù)潤滑，例如通過計量閥和管道將潤 滑油泵送到潤滑點(diǎn)。用這種方法引入兩表面間的油膜必定是很薄的，目的是避免使拖板“浮起”。如果滑移表面似鏡面平滑，油就會被擠出而導(dǎo)致表面粘貼。因而在實踐上，拖板滑移表面是用凹面砂輪的刃進(jìn)行磨削或進(jìn)行刮研。兩種工藝都可產(chǎn)生微小的表面凹痕，它就成為存油凹陷，相配合的零件就不會處處因“浮起”而發(fā)生分離，這樣使拖板確定保持接觸導(dǎo)軌。 (d) 防護(hù)。為了維護(hù)導(dǎo)軌處于良好狀態(tài)，以下條件必須滿足： 1) 必須防止外面物質(zhì)，如碎屑進(jìn)入。具有某一形狀的導(dǎo)軌那是所期望的。在這種場合，是不可能進(jìn)入雜物的，例如是倒 V 形的導(dǎo)軌時，那就不可 能保存碎屑雜物在導(dǎo)軌上。 2) 必須保存潤滑油。在垂直或傾斜的導(dǎo)軌面上使用的油要有粘性，那很重要。為了這種使用目的已經(jīng)專門研制出多種有用的潤滑油。油的粘性也要保護(hù)，以免被切削液沖毀。 3) 必須用防護(hù)罩來防止意外的損壞。 一臺機(jī)床實現(xiàn)三個主要功能： 1) 牢固的支持工件或者刀架和刀具； 2) 在工件和刀具之間提供相對運(yùn)動； 3) 提供一定的走刀和切削速度范圍。 以去除切屑形式來加工金屬的機(jī)床一般分為四大類：使用單點(diǎn)刀具切削的機(jī)床；使用多點(diǎn)刀具切削的機(jī)床；使用隨機(jī)點(diǎn)刀具切削的機(jī)床（磨削）和考慮用于特殊場合的機(jī)床。 本質(zhì) 上，使用單點(diǎn)刀具切削的機(jī)床包括： 1) 普通車床； 2) 塔式車床； 3) 仿形車床； 4)單軸自動車床； 5) 多軸自動車床； 6) 牛頭刨和龍門刨床； 7)鏜床。 使用多點(diǎn)刀具切削的機(jī)床包括： 1) 鉆床； 2) 銑床； 3) 拉床； 4) 鋸床； 5)齒輪切割機(jī)床。 使用隨機(jī)點(diǎn)刀具切削的機(jī)床包括： 1) 外圓磨床； 2)無心磨床； 3)平面磨床。 用特殊的方法進(jìn)行金屬切削的機(jī)床包括： 1) 化學(xué)蝕刻銑削機(jī)床； 2) 電火花加工機(jī)床； 3) 超聲波加工機(jī)床。車床是借助于轉(zhuǎn)動的工件對著刀具來切去金屬材料，以產(chǎn)生外圓柱面或內(nèi)圓柱面或錐形表面的 。它借助端面切削也普遍用于加工平面。在端面切削加工中，工件旋轉(zhuǎn)，而刀具作垂直于回轉(zhuǎn)軸線方向移動。 普通車床是基本的旋削機(jī)床，從這點(diǎn)出發(fā)，已經(jīng)研制出其他旋削機(jī)床。驅(qū)動電機(jī)裝在床身基礎(chǔ)上并通過齒輪、皮帶相結(jié)合來驅(qū)動主軸，以提供每分鐘 25到 1500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。主軸是一根堅固的空心軸，裝在重型軸承之間，其前端用來安裝驅(qū)動盤（花盤），以便把確定的運(yùn)動傳到工作。 該驅(qū)動盤可借助螺紋、凸輪鎖緊機(jī)構(gòu)或借助一個螺紋墊圈和鍵固定在主軸上。 車床的床身是鑄鐵件。它提供精確的磨削的滑動表面（導(dǎo)軌），其上放有拖板。該車床拖板是 H 型的鑄 件，而刀具就安裝在拖板上的刀架上。溜板箱裝在拖板前面，并裝有移動刀具的齒輪機(jī)構(gòu)，而拖板順著導(dǎo)軌或橫過導(dǎo)軌以提供所希望的刀 3 具的運(yùn)動。拖板上面的小刀架能使刀夾回轉(zhuǎn)所要求的任意角度。為使刀具作線性運(yùn)動，在小刀架上裝有手輪和絲桿。以手輪和使小刀架垂直于車床導(dǎo)軌移動的絲桿來提供橫向進(jìn)給。溜板箱中的齒輪系可為拖板沿著導(dǎo)軌和橫跨導(dǎo)軌提供動力進(jìn)給。進(jìn)給箱齒輪將運(yùn)動傳給拖板并控制刀具相對于工件的運(yùn)動速度。典型的車床進(jìn)給范圍是主軸每轉(zhuǎn)從 到 英寸，大約有 50 級轉(zhuǎn)速。由于進(jìn)給箱的移動運(yùn)動是由主軸齒輪驅(qū)動的，因此進(jìn) 給量直接與主軸速度有關(guān)。進(jìn)給箱齒輪傳動機(jī)構(gòu)也用于加工螺紋并能加工每英寸 4 到 224 扣螺紋。 進(jìn)給箱和車床溜板箱之間的連結(jié)軸是光桿和絲桿。許多車床制造商把這兩桿結(jié)合為一桿，實際上那就以精確的開支減少機(jī)器的費(fèi)用。進(jìn)給桿（光桿）用于提供刀具的運(yùn)動，它對于精確的工件和好的表面光潔度是很重要的。螺紋導(dǎo)桿（絲桿）用于提供精確的（螺紋）導(dǎo)程，這對于螺紋切削是必需的。光桿是通過摩擦離合器來驅(qū)動的，那樣在刀具切削超載情況下能夠打滑保護(hù)。這一安全裝置不能裝在絲桿上，因為螺紋加工是不允許打滑的。由于螺紋全深很難一次走刀加工完成，因 此裝設(shè)一螺紋指示盤作為下幾次走刀加工時重新對刀用。 車床裝有尾座，它具有一精確的軸，該軸有一錐孔，以便安裝鉆頭、鉆夾、鉸刀和車床頂針。尾座可以沿著車床導(dǎo)軌移動以適應(yīng)工件的不同長度以及加工錐體或錐形表面。 轉(zhuǎn)塔車床基本上是具有某種附加特性的普通車床，提供作為半自動加工和減少人工操作誤差的機(jī)會。轉(zhuǎn)塔車床的拖板設(shè)有 T 形槽以便在車床導(dǎo)軌兩端安裝夾刀裝置，當(dāng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)入到合適位置時，要正確地裝設(shè)刀具以便進(jìn)行切削。拖板也裝設(shè)有自動停機(jī)裝置以便控制刀具行程和提供良好的切削的再生產(chǎn)。轉(zhuǎn)塔車床的尾座是六角形結(jié)構(gòu)，在六角頭中可以裝 六把刀具。雖然裝刀和加工準(zhǔn)備要花大量時間，但轉(zhuǎn)塔車床一次裝刀以后無需熟練工人就可以連續(xù)地重復(fù)地操作加工，直到刀具變鈍并需更換為止。這樣轉(zhuǎn)塔車床僅就生產(chǎn)工作在經(jīng)濟(jì)上是可行的、合理的，于此，根據(jù)所制造零件的數(shù)量，為加工準(zhǔn)備需要花一定數(shù)量的時間是合理的，無可非議的。 跟蹤、重復(fù)加工車床裝有一個重復(fù)裝置以自動控制單點(diǎn)刀具縱向和橫向的進(jìn)給運(yùn)動并可以一次或兩次走刀就生產(chǎn)出所需形狀和尺寸的光潔零件。 單軸自動車床使用一個立式轉(zhuǎn)塔和兩個橫向溜板。工件通過機(jī)床主軸孔被送入卡盤，而刀具是靠凸輪來自動操作控制。 多軸自動車床裝有 四、五、六或八根主軸，在每根主軸中裝一個工件。各主軸圍繞著一根中心軸來轉(zhuǎn)換位置。以主刀具溜板去接近各主軸。每根主軸位上都裝有一側(cè)向可以獨(dú)立操作的刀具滑板。由于各刀具滑板都是靠凸輪操作的，因此加工準(zhǔn)備可能花幾天時間，因而至少需要 5000 件的批量生產(chǎn) ，它的使用才是合理的。這種機(jī)床的主要優(yōu)點(diǎn)就是所有的刀具同時工作，因而一個工人可以看管幾部機(jī)床。對于相對簡單的零件而言，多軸自動車床可以以每五秒一件的速度生產(chǎn)加工出成品來。 牛頭刨床使用裝在滑枕一端的刀夾上的單點(diǎn)刀具。切削加工通常是以向前的行程來進(jìn)行。刀具被抬刀架稍 稍抬舉，以避免（刀具）劃過工件表面的嚴(yán)重拖刮。在返回行程中，刀具下面進(jìn)給機(jī)構(gòu)使工件進(jìn)給為下一次切削作準(zhǔn)備。立式箱形床身裝有牛頭刨的操作機(jī)構(gòu)，亦用作安裝支持工件的工作臺。工作臺可在與滑枕互相垂直的兩個方向上移動。利用刀具滑塊來控制切割深度并進(jìn)行手動進(jìn)給。它也可以在其法向垂直位置的各側(cè)回轉(zhuǎn) 90 度角，那樣就允許相對于工作臺表面成一個角度，再使刀具進(jìn)給。 4 牛頭刨床有兩種類型的驅(qū)動機(jī)構(gòu)：修正過的惠式快回機(jī)構(gòu)和液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。對于惠式機(jī)構(gòu)，電動機(jī)驅(qū)動大齒輪，大齒輪驅(qū)動曲臂，通過可調(diào)節(jié)的曲柄銷來控制行程長度。當(dāng)大齒輪旋轉(zhuǎn)時 ，搖桿臂受力而往復(fù)運(yùn)動并把運(yùn)動傳遞給牛頭刨滑枕。 在液壓牛頭刨中的電動機(jī)，僅僅是用來驅(qū)動液壓泵。牛頭刨的殘余運(yùn)動是靠液壓油的流向來控制。為機(jī)械所驅(qū)動的牛頭刨的切削行程只利用了大齒輪旋轉(zhuǎn)的220 度。而返回行程利用了 140 度。這就構(gòu)成切削行程與