【正文】 獨立的成形運動）。前者叫可逆表面，后者叫不可逆表面。 ? 說明 ：在刨床、插床、銑床、平面磨床等機床上加工的表面是縱向表面。 ? 教學(xué)要求： 熟悉工件組成表面的類型及加工方法，學(xué)會正確選用機床的類型；掌握切削機床型號的編制方法及常見機床型號的含義；了解常用機床的結(jié)構(gòu)組成、熟悉其加工工藝范圍及加工方式；重點掌握 CA6140臥式車床的主要部件結(jié)構(gòu)、工作原理及傳動系統(tǒng)分析方法，并能對其它類型機床的傳動系統(tǒng)進行分析；了解數(shù)控機床及加工中心的加工特點 。 ? （ 1）旋轉(zhuǎn)表面 ? 圓柱表面由平行于軸線的母線 A沿圓導(dǎo)線 B轉(zhuǎn)動形成； ? 圓錐表面由不平行于軸線但與軸線相交的母線 A沿圓導(dǎo)線 B轉(zhuǎn)動形成； ? 球面由圓母線 A沿導(dǎo)線 B轉(zhuǎn)動形成。這兩條曲線叫做該表面的發(fā)生線，而前一條發(fā)生線，稱為母線；后一條發(fā)生線，稱為導(dǎo)線。 工件表面發(fā)生線的形成過程，與所用刀具的刀刃形狀有關(guān)。到目前為止，切削加工的精度等級一般為 IT12~ IT3，表面粗糙度 Ra值為 25~。 ? 此外，車削加工還有刀具簡單、生產(chǎn)成本較低的特點。 鉆孔加工的兩種方式 ? 鉆孔加工有兩種方式，一種是鉆頭旋轉(zhuǎn)，如在鉆床、鏜床上鉆孔；另一種是工件旋轉(zhuǎn)，如在車床上鉆孔。粗鉸的尺寸精度為 IT8~ IT7，表面粗糙度 Ra值為 ~；精鉸的尺寸精度為 IT7~ IT6，表面粗糙度 Ra值為 ~。 ? 在鏜床或鏜銑床上鏜削時鏜刀作旋轉(zhuǎn)主運動，工件或鏜刀作進給運動。 圖 刀具旋轉(zhuǎn)、工件進給的鏜孔方式 1— 鏜桿 2— 鏜刀 3— 工件 4— 工作臺 5— 主軸 6— 拖板 7— 鏜模支架 鏜削加工 —— 刀具旋轉(zhuǎn)并作進給運動 ? 2）刀具旋轉(zhuǎn)并作進給運動 如圖 ，鏜桿的懸伸長度是變化的，鏜桿的受力變形也是變化的，鏜出來的孔必然會產(chǎn)生形狀誤差，靠近主軸箱處的孔徑小，造成形狀誤差。 ? 逆銑 銑削時，銑刀切入工件時的切削速度方向和工件的進給方向相反，這種銑削方式稱為逆銑。 順銑時，刀齒對工件的垂直作用力 Fv向下，使工件壓緊在工作臺上，加工比較平穩(wěn)。 從減小刀齒切入工件時受到的沖擊考慮 ， 不對稱銑比對稱銑較為有利 。 ? 6. 插削加工 ? 插削是指用插刀對工件作垂直相對直線往復(fù)運動的加工方法。 磨削加工 ? 磨削加工是指用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法。 ? 2. 高效磨削 ? 高效磨削是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)的普通磨削的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的高效率、高精度的磨削方法。 ? 4）砂帶磨削是用 高速運動的砂帶 作為磨削工具磨削各種表面的加工方法。如機械制造業(yè)中的精密量具、精密刀具、精密配合件；光學(xué)儀器制造業(yè)中的鏡頭、棱鏡、光學(xué)平晶等儀器零件；電子工業(yè)中的石英晶體、半導(dǎo)體晶體、陶瓷元件等等。拋光和研磨一樣，也使用研磨劑，只是更加細?。?1μm以下）的微細磨粒。 用字母 “ A、 B、 C …… ”表示，附機床型號末尾，以示區(qū)別。 ? 2）運動參數(shù) 是指機床加工工件時所能提供運動速度，包括主運動的速度范圍、速度數(shù)列和進給運動范圍、進給量數(shù)列，以及空行程的速度等。按結(jié)構(gòu)和用途的不同，可分為臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床、多刀車床、專門化車床（如凸輪軸車床、曲軸車床）等。 ? 立式車床分 單立柱式 和 雙立柱式 兩種，前者加工直徑一般較?。ㄒ话悖?1600mm），后者加工直徑一般較大（一般＞ 2022mm）。其特點是：刀具結(jié)構(gòu)比較簡單，通用性比較好，但生產(chǎn)率較低。符合上述定義的車床就稱為自動車床或 半 自動車床。 ? 升降臺銑床能完成多種加工，主要包括：各種平面、溝槽、鍵槽、T 形槽、 V 形槽、燕尾槽、螺紋、螺旋槽，以及齒輪、鏈輪 、花鍵軸、棘輪等各種成型表面，用鋸片銑刀還可進行切斷等。此外，萬能升降臺式銑床還可選配立式銑頭，以擴大機床的加工范圍。立柱上的 兩個臥銑頭 9可沿立柱導(dǎo)軌升降。磨床的種類很多，主要有外圓磨床、萬能磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床和各種專門化磨床（如螺紋磨床、曲軸磨床、凸輪磨床、齒輪磨床、導(dǎo)軌磨床）等。 1— 床身 2— 工作頭架 3— 工作臺 4— 內(nèi)圓磨具 5— 砂輪架 6— 尾座 7— 液壓控制箱 3. 磨床 外圓磨削的兩種方法 ? 縱磨法：工件旋轉(zhuǎn)并與工作臺一起做縱向往復(fù)運動。由于避免了頂尖旋轉(zhuǎn)帶來的誤差，故可保證較高的磨削精度。 無心外圓磨床 無心磨削工作原理 1— 磨削砂輪 5— 托板 3— 導(dǎo)輪 4— 工件 無心外圓磨床 無心外圓磨床 無心磨床上加工工件 ,不用頂尖定心和支承 ,而由工件的被磨削外圓面本身作定位面 .如圖所示。這時另一件相繼進入磨削區(qū) ,這樣就可以一件接一件地連續(xù)加工。 無心外圓磨床 無心磨床和外圓磨床相比較 ,由于加工時不用頂尖定位，因而具有下列優(yōu)點： 1 生產(chǎn)率較高 這是由于省去了加工中心孔工序，而且裝卡省時。某些內(nèi)圓磨床還附有磨削端面的磨頭。僅適用于單件和小批生產(chǎn)中 。周邊磨削時，由于砂輪寬度的限制，需要沿砂輪軸線方向作橫向進給運動（ f2）。 工作臺 1沿 床身 5的導(dǎo)軌作 縱向往復(fù)運動（液壓傳動）。 臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)圖 圖 臥式鏜銑床 床身 2—下滑座 3—上滑座 4—后支架 5—后立柱 6—工作臺 7—鏜軸 8—平旋盤 9—徑向刀架 10—前立柱 11—主軸箱 臥式鏜床工藝范圍 臥式鏜床工藝范圍較廣，且一次安裝可完成大部分的加工工序，主要用于加工大中型的形狀復(fù)雜的工件，特別對于各種箱體、床身、機殼、機架等的加工最合適。機床進行孔加工時的進給運動，可由主軸 4軸向移動完成，也可由上滑座 2橫向移動完成。 ? 1）滾齒機 圖 Y3150E型滾齒機外形圖，主要用于滾切直齒和斜齒圓柱齒輪和蝸輪。 ，式中， 當(dāng)滾刀與工件的螺旋線方向相反時取“ +”號，方向相同時取“－”號。通常用于機關(guān)尺寸較小、精度要求不太高的孔。加工時，工件直接或利用夾具安裝在工作臺 2上，主軸 3由電動機帶動既作旋轉(zhuǎn)運動，又作軸向進給運動。 范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)。深孔鉆床是專門用于加工深孔的鉆床，例如加工槍管、炮筒和機床主軸等零件的深孔?；碓趽Q向的瞬間有較大的慣量，限制了主運動速度的提高，因此切削速度較低。橫梁 3可沿立柱升降，應(yīng)調(diào)整工件與刀具的相對位置。圖 （ b）是立式外拉床，用于汽車、拖拉機行業(yè)加工汽缸體等零件的平面?，F(xiàn)以 CA6140臥式車床為典型實例進行分析和介紹，以掌握臥式車床的傳動原理、結(jié)構(gòu)及分析方法，進而推廣應(yīng)用于其他各類機床的分析。 根據(jù)傳動聯(lián)系的性質(zhì)，傳動鏈可分為如下兩類： ? （ 1）外聯(lián)系傳動鏈： 機床動力源與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系。其中，表示執(zhí)行件的符號，還沒有統(tǒng)一的規(guī)定，一般采用較直觀的圖形表示。 傳動原理圖常用符號 a)電動機 b)機床主軸 c)車刀 d)滾刀 e)合成機構(gòu) f)傳動比可變換的換置機構(gòu) g)傳動比不變的傳動鏈 臥式車床上用螺紋車刀車螺紋。臥式車床在加工螺旋表面時需要有一個刀具與工件間相對的螺旋運動。外聯(lián)系傳動鏈傳動比的變化只影響執(zhí)行機構(gòu)的運動速度，不影響加工表面的形狀，因此，外聯(lián)系傳動鏈不要求動力源與執(zhí)行機構(gòu)間有嚴格的傳動比關(guān)系。為了實現(xiàn)加工過程中的各種運動，機床必須具備以下三個基本組成部分： ? （ 1）執(zhí)行件 機床上最終實現(xiàn)所需運動的部件，如主軸、刀架、工作臺等，它們帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)或移動并保持準確的運動軌跡。拉削時，拉刀使被加工表面一次拉削成形，所以拉床只有主運動，沒有進給運動。圖 插床的外形圖。 圖 牛頭刨床的外形圖 1— 工作臺 2— 滑座 3— 刀架 4— 滑枕 5— 床身 6— 底座 ? 2）刨床、插床和拉床 ? 龍門刨床 龍門刨床為“龍門”式框架結(jié)構(gòu)，主要用于加工大型或重型零件上各種的平面、溝槽和各種導(dǎo)軌面。此外，由于被加工孔較深而且工件又往往較長，為了便于排除切屑及避免機床過于高大，深孔鉆床通常采用臥式布局。所以，搖臂鉆床廣泛地應(yīng)用于單件和中、小批量生產(chǎn)中加工大中型零件。因此對于大而重的工件操作不方便，適用于中小工件的單件、小批量生產(chǎn)。在鉆床上可以完成鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔以及攻螺紋等加工。圖，主要由工作臺、刀架、橫梁和床身等部件組成。滾刀安裝在刀桿 4上，可調(diào)整其傾斜角度。 臥式坐標鏜床 ? 坐標鏜床的孔加工坐標定位精度可達 ~，加工面的表面粗糙度值小于。主要用于鏜削尺寸、形狀及位置精度要求比較高的孔系，還能進行鉆孔、擴孔、鉸孔、锪端面、切槽、銑削等加工。 ? 4. 鏜床 ? 鏜床主要使用鏜刀的孔加工機床，主要可分為臥式鏜床、坐標鏜床、金剛鏜床等。 3）平面磨床 ? 平面磨床 磨削方式 :采用端面磨削時，由于砂輪與工件的接觸面積較大，所以生產(chǎn)率較高，但磨削時發(fā)熱量大，冷卻和排屑條件差，所以加工精度較低，表面粗糙度值較大。 n自轉(zhuǎn)運動； f公 砂輪沿工件孔的公轉(zhuǎn)運動； f軸 砂輪的軸向往復(fù)運動； f徑 砂輪徑向切入運動。按自動化程度分普通、半自動和全自動內(nèi)圓磨床三類。 2 磨削出來的表面的尺寸精度和幾何精度比較高，表面粗糙度比較好。為了保證導(dǎo)輪與工件間的接觸線成直線形狀 ,這時 ,導(dǎo)輪的形狀修正成回轉(zhuǎn)雙曲面形。 導(dǎo)輪是用樹脂或橡膠為粘接劑制成的鋼玉砂輪 ,它和工件之間的磨擦系數(shù)較大 ,所以工件由導(dǎo)輪的摩擦力帶動作圓周進給。 ns砂輪旋轉(zhuǎn)運動； ng工件旋轉(zhuǎn)運動； S1工件縱向進給運動； S2砂輪架橫向進給； M1432A（ B）型萬能外圓磨床 ③ 磨削長短錐面 （圖 c）：這時砂輪架扳轉(zhuǎn)所需的角度，因砂輪寬度大于磨削表面寬度，故采用切入磨削法，即可磨出短圓錐表面。工作臺面或頭架旋轉(zhuǎn)一定角度可分別磨削長圓錐面或角度較大的短圓錐面。 ? 1）外圓磨床 ? 外圓磨床主要用于磨削內(nèi)、外圓柱和圓錐表面，也能磨削階梯軸的軸肩和端面，可獲得 IT6～ 7級精度、表面粗糙度 Ra值為 ~。各銑刀的切削深度均由主軸套筒帶動銑刀主軸沿軸向運動來實現(xiàn)。 立式升降臺式銑床工作臺 滑 座 6和升降臺 7的結(jié)構(gòu)與臥式升降 臺式銑床相同。 ? 圖 圖，其主要部件有：床身 懸梁 主軸 支梁 工作臺 滑座 升降臺 7和底座 8等部件組成。 ? 自動車床的種類很多，圖 CM1107型精密單軸縱切自動車床外形圖，其主要部件有：底座 床身 送料裝置 主軸箱 天平刀架 中心架 上刀架 三軸鉆鉸附件 8和分配軸 9等部件組成。這種車床的總體布局與臥式車床相似，區(qū)別是 沒有進給箱和溜板箱 ，聯(lián)系主軸和刀架的螺紋進給傳動比有掛輪保證，刀架由裝在床身前后導(dǎo)軌之間的絲杠螺母傳動。進給運動由垂直刀架 4和側(cè)刀架 7實現(xiàn)。 ? 1）臥式車床 臥式車床由主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾座和床身等部件組成。通用機床的主軸需要變速，需確定它的變速范圍及速度數(shù)列。 GB/T1537594《 金屬切削機床型號編制方法 》 規(guī)定：機床的型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律排列組成，適用于各類通用機床和專用機床（組合機床除外）。拋光一般在精磨或精車、精銑、精刨的基礎(chǔ)上進行，主要用于表面的修飾及電鍍前的預(yù)加工。珩磨時，珩磨頭上的磨條對工件施加一定壓力，珩磨頭同時作相對旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運動，在相對運動的過程中，磨條從工件表面切除一層極薄的金屬，加之磨條在工件表面上的切削軌跡是交差而又不重復(fù)的網(wǎng)紋，所以可獲得很高的加工精度和很小的表面粗糙度。尺寸精度可達 5~，平面度可達 1μm。 ? 1）高速磨削是指 磨削速度高于 50m/s的磨削加工（普通磨削一般為30~35m/s左右）。磨削加工主要在磨床上進行。插床主要用來加工工件的內(nèi)表面，如鍵槽、花鍵多邊形孔等。 由于銑平面的生產(chǎn)率高 ， 在大批大量生產(chǎn)中銑平面已逐漸取代了刨平面 。 順銑時，工件承受的水平銑削力 FH與進給速度相同，由于絲杠螺母間有間隙，銑刀會帶動工件和工作臺竄動，使銑削進給量不均勻，容易打刀。 4. 銑削加工 ? 1）銑平面 銑削方式 順銑 銑削方式 端銑 端銑 逆銑 周銑 周銑 銑削方式 端銑 有對稱銑與不對稱逆銑、不對稱順銑三種方式 . 銑淬硬鋼采用對稱銑；銑碳鋼和合金鋼用不對稱逆銑，減小切入沖擊， ↑ 刀具壽命；銑不銹鋼和耐熱合金用不對稱順銑。鏜孔可作為粗加工、半精加工、精加工和精細加工，粗鏜孔的尺寸精度為 IT12~ IT11，表面粗糙度 Ra值為25~；精鏜孔的尺寸精度為 IT8~ IT7，表面粗糙度 Ra值為 ~；精細鏜孔的尺寸精度為 IT7~ IT6，表面粗糙度 Ra值為 ~。 鏜削加工 —— 刀具旋轉(zhuǎn) ? 1）刀具旋轉(zhuǎn)，