【正文】 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，受壓強度高，并且有減弱機床操作中產(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。機床的拖板箱和導(dǎo)軌是支撐和引導(dǎo)被此相對運動的零部件，通常是改變刀具相對于工件的位置。運動一般以直線運動的方式，但也有時是轉(zhuǎn)動，例An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。拖扳箱構(gòu)件的基本的幾何結(jié)構(gòu)形狀是平的、v型槽形、燕尾棺形和圓柱形的。這些構(gòu)件可根據(jù)用途，以各種方法分別使用或結(jié)合使用。導(dǎo)軌的特性如下： (a)運動精確。于此范板是要按直線移動的，這宣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。機床導(dǎo)軌的直線度公差是每米o—o．02毫米，在水平面上這個公差可以進行處理，以使得到凸形表面，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、維護精度和在發(fā)生磨損后便于限制移動構(gòu)件之間的“審動”，有時在拖板內(nèi)裝入扁條，這扁條被叫做“銀條”。通常該銀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行潤滑：1)間歇潤滑，通過潤滑脂嘴或油嘴進行。這是一種適于運動速度低而不頻繁場合的方法。2)連續(xù)潤滑，例如通過計量閩和管道將潤滑油泵送到潤滑點。用這種方法引入兩表面問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，拖板滑移表而是用凹面砂輪的刃進行磨削或進行副研。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。為了維護導(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)、如砷屑進入。具會某一形狀的導(dǎo)軌那是所期望的。在這種場合，是不可能進入雜物的，例如是倒v形的導(dǎo)軟時，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)軌面上使用的油耍有粘性，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，以免被切削液沖毀。3)必須用防護罩來防止意外的損壞。第24課 車床 一臺機床實現(xiàn)三個主要功能；(1)牢固地支持工件或者刀架和刀具；(z)在工件和刀具之間提供相對運動；(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床一般被分為四大類：使用單點刀具切削的機床；使用多點刀具切削的機床；使用隨機點刀具切削的機床(磨削)和考慮用于特殊場合的機床。 本質(zhì)上，使用單點刀具切別的機床包括：(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)牛頭刨床和龍門刨床；(7)德床。 使用多點刀具切削的機床包括：(1)鉆床；(2)銑床；(3)拉床；(4)鋸床；(5)齒輪切割機床。 使用隨機點刀具切削的機床包括：(1)外因磨床；(2)無心磨床；(3)平面磨床。 用特殊的方法進行金屬切削的機床包括：(1)化學(xué)蝕刻銑削機床；(2)電火花加工機床；(3)超聲波加工機床。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)圓柱而或錐形表面的。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。 普通車床是基本的旅削機床，從這點出發(fā)，已經(jīng)研制出其他旋削機床。驅(qū)動電機裝在床身基礎(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。主鈾是一根堅固的空心鈾，裝在重型軸承之間，其前端用來安裝驅(qū)動盤(花盤)，以便把確定的運動傳到下件。 該驅(qū)動盤可借助螺紋、凸輪鎖緊機構(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。溜板箱裝在拖板前而，并裝有移動刀具的齒輪機構(gòu)，而拖板順著導(dǎo)軌或橫過導(dǎo)軌以提供所希望的刀具的運動。拖板上面的小刀架能使刀夾回轉(zhuǎn)所要求的任意角度。為使刀具作線性運動，在小刀架上裝有手輪和絲桿。以于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)軌提供動力進給，進給箱齒輪將運動傳給拖扳并控制刀具相對于工件的運動速度。典型的車床進給范圍是主軸每轉(zhuǎn)從o．o02到o．160英寸，大約有50級轉(zhuǎn)速。由于進給箱的移動運動是由主軸齒輪驅(qū)動的，因此進給量直接與主軸速度有關(guān)。進給箱齒輪傳動機構(gòu)也用于加工螺紋并能加工每英寸4到224扣螺紋。 進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)合成一桿，實際上那就以招確的開支減少機器的費用。進給桿(光桿)用于提供刀具的運動，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)用于提供銷確的(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。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。由于螺紋全探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，它具有一招確的軸，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，當轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)入到合適位置時，要正確地裝設(shè)刀具以便進行切削。拖板也裝設(shè)有自動停機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)塔車床的后座是六角形結(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，為加工準備需要花一定數(shù)量的時間那是合理的，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刀具縱向和橫向的進給運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。 單獨自動車床使用一個立式轉(zhuǎn)塔和兩個橫向溜板。工件通過機床主軸孔被送入卡盤自動操作控制。 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豐軸。每根軸位上都裝有一側(cè)向可以獨立操作的刀具滑板。由于各刀具滑板都是家凸輪操作的，因此加工準備可能花幾天時間，因而至少需要5000件的批量生產(chǎn)，它的使用才是合理的。這種機床的主要優(yōu)點就是所有的刀具同時工作，因而一個工人可以看管幾部機床。對于相對簡單的零件而言、多軸自動車床可以以每五秒鐘一件的速度生產(chǎn)加工出成品來，第25課 牛頭創(chuàng)、鉆床和銑床 牛頭刨床使用裝在滑枕一端的刀夾人的單點刀具。切削加工通常是以向前的行程來進行。刀具被拾刀架稍稍拾舉，以避免(刀具)劃過工件表面的嚴重拖刮。在返回行程中、刀具下而進結(jié)機構(gòu)使工件進給為下一次切削作準備。立式箱形床身裝有牛頭刨的操作機構(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行手動進給。它也可以在其法向垂直位置的各側(cè)回轉(zhuǎn)90。角，那樣就允許相對于工作臺表面成一個角度，再使刀具進結(jié)。 牛頭刨床有兩種類型的驅(qū)動機構(gòu)：修正過的惠氏快回機構(gòu)和液壓驅(qū)動機構(gòu)。對于惠氏機構(gòu)，電動機驅(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。當大齒輪旋轉(zhuǎn)時，格桿臂受力而往復(fù)運動并把運動傳遞給牛頭刨滑枕。 在液壓牛頭刨中的電動機，僅僅是用來驅(qū)動液壓泵。牛頭刨的殘余運動是家液壓油的流向來控制。為機械所驅(qū)動的牛頭刨的切削行程只利用了大齒輪旋轉(zhuǎn)的220。而返回行程利用了140。這就構(gòu)成切削行程與返回行程之速比為1．6比!。速度圖表明：切削行程中刀具的速度決不是恒定的，而液壓牛頭刨的速度圖表明：對于大多數(shù)切削行程，切削速度是恒定的。液壓牛頭刨增加了一個優(yōu)點，即切削速度可無級變速。這類機床的主要缺點是在滑枕沖程的終端缺乏確定的限制。那就可能允許有千分之幾英寸的行程長度誤差。 使得由薄板型模板來再制輪廓成為可能的雙安裝置是有效的。薄板模用來跟液壓控制相配合。 各種規(guī)格和類型的立式鉆床或手搖鉆床是很有用的，并配以有足夠?qū)挿秶闹鬏S速級，且能自動進給以滿足大多數(shù)工業(yè)的需要。典型鉆床的速級范圍是從每分76轉(zhuǎn)到每分鐘2025轉(zhuǎn)。鉆頭進給速度為：主軸每轉(zhuǎn)從o．o02英寸到每轉(zhuǎn)o．020英寸。 掐臂鉆床是用來鉆削那種很笨重以至不便搬動的工件。 具有速度調(diào)節(jié)和進給調(diào)節(jié)機構(gòu)的主軸被裝在搖臂上。通過將轉(zhuǎn)臂繞立柱的轉(zhuǎn)動同主軸組件沿掐臂的移動相結(jié)合，可使主軸和鉆頭對準機床可達范圍內(nèi)的任何位置上。 對于太大而不便于放在鉆床工作臺上的工件，可把主軸組件擺到地面上方并擺到放在機床旁邊地上的工件上方。 普通搖臂鉆床只能使主軸垂直運動，而萬能搖臂鉆床允許主軸圍繞垂直于搖臂的軸線旋轉(zhuǎn)，面搖貿(mào)可繞著水平軸線旋轉(zhuǎn)，這樣就可以在任何角度方位下鉆削。 多軸鉆床具有一個或多個通過萬向接頭和可伸縮的花綴軸來驅(qū)動主軸的裝置。所有的主軸通常都由同一部電動機驅(qū)動并同時進給以便鉆削出所要求的孔數(shù)。在大多數(shù)鉆床中，每根主軸部被裝央在一可調(diào)節(jié)盤中，以便它能相對于其他主軸而移動。相鄰主軸所對準的區(qū)域部分交疊以便使鉆床可在其范圍內(nèi)任何位置鉆孔。銑削工藝是以旋轉(zhuǎn)的刀具來切去金屬。它包括從工件表面上團去金屬，擴大7L眼和成形切削，例如螺紋加工和輪齒加工。 升降臺式的銑床內(nèi)，立柱是為其他零件的主要文承構(gòu)件，并包括裝有驅(qū)動電機、主軸和刀具的基礎(chǔ)件。刀具裝于主軸的刀桿上，并且通過懸臀內(nèi)的軸承而被支承在其外端上。升降臺用燕尾榴裝在立柱上．按座用燕尾槽固緊到升降臺上，而工作臺則被連結(jié)座架上。這樣、該升降臺的建立使立柱式鉆床能提供相對于刀具的三個運動。借助使工作臺繞著鞍座上的垂直軸線旋轉(zhuǎn)．就可以提供四個運動， 床身固定的銑床設(shè)計得具有比升降臺和立柱式的更好的剛性。這工作臺被直接安裝在機床基礎(chǔ)板上，為了吸收重大切削力，工作臺具有良好的剛性，那是必要的，而且僅允許相對工作臺作縱向運動。垂直運動靠移動整個刀頭獲得。 仿型銑床的特點是刀具和跟蹤元件的軌跡運動的協(xié)調(diào)或同步。在典型仿型銑床中，跟蹤指針跟隨模型的形狀輪廓，而刀頭重復(fù)著仿型運動。 下列是銑削工藝設(shè)計所考慮的一般原則： L只要可能，將零件設(shè)計得一次安裝就能統(tǒng)削最大數(shù)量的表面。 2．為了實現(xiàn)使用多刀銑削，設(shè)計成能同時銑削幾個表面， 3 應(yīng)當首先銑最大的平畫，這樣，所有尺1都能很好地參照這個表面 4．由于銑刀是回轉(zhuǎn)的，方形內(nèi)角是不可能被銑削的。第 26課 磨床和特種金屬加工工藝 磨削加工在生產(chǎn)工件中顯得極端重要，有如下幾個原因： L它是切削淬硬過的工具鋼或其他熱處理過的鋼的最通用的方法削到所要求的尺寸和表面光潔度。 2．它能磨出的表面光潔度為萬分之五英寸，而費用并不昂貴。 3．磨削加工可在相對短的時間內(nèi)保證尺寸精度，因為機床被制成能提供增量為千分之三英寸的進刀運動，而不是像其他機床那樣才干分之一英寸。 4．極小而薄的零件可用這種方法來完成加工，由于施加的磨削壓力很小，當砂輪離開工件后引起的工件變形趨于極小化。 在外圓磨床上，砂輪轉(zhuǎn)速是從每分鐘5500轉(zhuǎn)到6500轉(zhuǎn)之間，而工件的轉(zhuǎn)速在每分鐘60轉(zhuǎn)到1z5轉(zhuǎn)之間。吃刀深度靠移動磨頭來控制，磨頭包括砂輪及其驅(qū)動電機在內(nèi)。冷卻劑用來減少熱損壞，帶走切屑和磨削粉塵。對于塑性材料的零件進行切削，可用比工件更硬的刀具來完成。然而在二戰(zhàn)期間，像刀具一樣硬或比刀具還要硬的材料廣泛應(yīng)用．因而產(chǎn)生了解決切削材料的新方法。然則，由于已經(jīng)研制出若干加工工芒，雖然相對講速度較低、較貴，但可用精確的重復(fù)的方式有效地切去加工余星。有兩種工藝加工方式；有一種是在電現(xiàn)象基礎(chǔ)上的加工方式；第二種是決定于化學(xué)腐蝕的加工方式。 化學(xué)銑削是通過利用強堿、強酸腐蝕劑進行腐蝕加工來控制的。鋁、蝕、鎂和鋼都是用這種方法來加工的主要金屬?；瘜W(xué)銑削是從慣常的零件清洗開始，包括脫脂，去氧相干燥。末受腐蝕劑損傷的表面區(qū)域用防護層覆蓋保護起來。例如可以將整個零件浸人覆益材料，然后特覆蓋層從將要被腐蝕的區(qū)域除去，也可以使用抗化學(xué)侵蝕的粘貼帶覆蓋要保護的區(qū)域。覆蓋之后，要經(jīng)過一段所規(guī)定的腐蝕時司，然后要將零件在冷水中清洗，將覆蓋層去除，檢查零件，并徹底全面地清洗。 存在某些缺點要考慮。金屬將受到各向均等的腐蝕。因此被腐蝕部分的壁特有徑向均等的腐蝕深度。第二個缺點是平行于鋼板輥軋方向的表面比垂直于輥軋方向的表面有較好的光潔度。這可以跟在平行于或垂直于木紋的方向上加工所得的表而相比較。第三個缺點是．這種工藝并不特別，撓曲將在薄處發(fā)生，先前受過應(yīng)力的部分，剛好就在該側(cè)邊發(fā)生腐蝕。 然面化學(xué)銑削也有許多優(yōu)點，且超過傳統(tǒng)的金屬切削方法。厚斷面工件沒有撓曲，例如像銀件或擠壓成形件，當同時將腐蝕劑作用于各個面以減小斷面厚度時那樣。在傳統(tǒng)的銑削中，一次只能加工一個面，而頻繁翻轉(zhuǎn)零件就必須考慮防止撓曲變形。化學(xué)銑削可用于不規(guī)則形零件。傳統(tǒng)的銑削力法對此可能是非常困難。輕型結(jié)構(gòu)可以