金属切削机床工程实践报告机制110625宿玉铅

承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》1承德石油高等专科学校机械工程系金属切削机床工程实践报告姓名：宿玉铅专业班级：机制1106班学号：25机械工程系2013年3月30日承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》21．金属切削机床工程实践的意义①能够熟练掌握车床的结构、性能及加工范围，认识和了解实践教学中心其他设备，如立式车床、摇臂钻床、立式铣床、卧式铣床、万能磨床、平面磨床、镗床，以及掌握相关的刀具、量具、夹具的使用。②能熟练读懂机加工图纸，认识和了解其加工工艺、技术要求、并能正确的测量零件。③能够学会对机床进行日常维护保养。④帮助学生全面地理解、牢固地掌握所学的理论知识；培养学生在金属切削机床上实际操作技能，努力提高学生实践动手能力；养成安全生产知识和文明生产的习惯，具备严谨、细致、扎实肯干的工作作风；培养学生实事求是的科学态度，养成良好的职业道德2．金属切削机床的概念金属切削机床是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机或”工具机”，习惯上简称机床。3．金属切削机床的基本知识金属切削机床是用于制造机械的机器，也是唯一能制造机床自身的机器，金属切削机床品种和规格繁多，不同的机床，其构造不同，加工工艺范围、加工精度和表面质量、生产率和经济性、自动化程度和可靠性等都不同。为了给选用、管理和维护机床提供方便，应对机床进行适当的分类和编号。3.1机床的分类和型号编制3.1.1机床的分类1、按机床的加工性能结构特点分类车床C钻床Z铣床X镗床T磨床M齿轮加工机床Y拉床L螺纹加工机床S锯床G刨插床B其他机床Q2、按通用程度分类（1）通用机床（万能机床）：可加工多种工件，完成多种工序的机床。特点：加工范围广、结构复杂、生产效率低；适用：单件小批量生产或维修。承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》3（2）专用机床（专机）：完成特定工件的特定工序。特点：加工表面的形状简单，机床结构简单，生产效率高、自动化程度高、加工范围窄；适用：大批量生产。（3）专门化机床（专能机床）：完成形状类似而尺寸不同的工件的某一种工序。特点：生产效率高、自动化程度高、结构较简单、加工范围窄；适用：成批生产。3、按加工精度分类：普通精度机床、精密机床和高精度机床。4、按自动化程度分类：手动、机动、半自动、自动和程序控制机床。5、按重量与尺寸分类：仪表机床、一般机床、大型机床（重量达到l0t）、重型机床（重量在30t以上）、超重型机床（重量在100t以上）。6、按机床主要工作部件的数目分类：单轴、多轴、单刀或多刀机床。7、按机床具有的数控功能分类：普通机床、一般数控机床、加工中心和柔性制造单元等。3.1.2机床型号的编制机床的型号是机床产品的代号，用以表明机床的类型，通用和结构特性，主要技术参数等。GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定，我国的机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。1、通用机床的型号编制（1）型号的表示方法为：（△）○（○）△△△（×△）（○）（◎）（－◎）注：①有“()”的代号或数字，当无内容时，不表示，若有内容，则不带扩号；②有“○”符号者，为大写的汉语拼音字母；③有“△”符号者，为阿拉伯数字；分类代号类代号通用特性、结构特性代号组代号系代号主参数或设计顺序号主轴数或第二主参数重大改进顺序号其他特性代号企业代号承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》4④有“△”符号者，为大写的汉语拼音字母或阿拉伯数字或两者兼有之。（2）机床的类别和分类代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其（3）机床的通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心彷型轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换彷轻重简柔显速（4）结构特性代号为了区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音字母区分。例如，CA6140型普通车床型号中的“A”，可理解为：CA6140型普通车床在结构上区别于C6140型普通车床。（5）机床主要参数和设计顺序号机床主参数表示机床规格的大小，用折算值（主参数乘以折算参数）表示，位于系代号之后。某些普通机床，当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。设计顺序号由1开始，当设计顺序号小于10时，由01号开始。（6）主轴数和第二主参数的表示方法对于多轴车床、多轴钻床、排式钻床等机床，其主轴数应以实际数值列入型号，位于主参数之后，用“X”分开，读作“乘”。第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示。如需要表示最大跨距、最大工作长度、工作台工作面长度等的时候，应按一定手续审批。在型号中表示的第二主参数，一般以折算成两位数为宜，最多不超过三位数。（7）机床的重大改进顺序号承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》5当机床的结构和性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，才按改进的先后顺序选用A,B,C,…汉语拼音字母（但“I、O”两个字母不得选用）表示，并加在型号基本部分的尾部，以区分原机床型号。重大改进设计不同于完全的新设计，它是在原有机床的基础上进行改进设计。但对原机床的结构、性能没有作重大的改变，则不属于重大改进。其型号不变（8）其他特性代号及其表示方法其他特性代号的设置：其他特性代号置于辅助部分之首。其中同一型号机床的变型代号，也应放在其他特性代号的首位。其他特性代号的含义：主要用以反映各类机床的特性，如：对于数控机床，可用以反映不同的控制系统等；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交换主轴头和自动交换工作台等；对于柔性加工单元，可用以反映自动交换主轴箱；对于一机多能机床，可用以补充表示某些功能；对于一般机床，可以反映同一型号机床的变型等。其他特性代号的表示：可用汉语拼音（I,O”两个字母除外）表示，当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AB、AC、AD、…，或BA、CA、DA、…。此外，其他特性代号还可用阿拉伯数字表示，也可用阿拉伯数字和汉语拼音字母组合表示。(9)企业代号及其表示方法企业代号包括机床生产厂及机床研究单位代号。置于辅助部分的尾部，用“-”分开，读作“至”。若在辅助部分中仅有企业代号，则不加“-”。2、专用机床型号专用机床型号表示方法：专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成，型号构成如下：◎－△3、机床自动线型号机床自动线代号：由通用机床或专用机床组成的机床自动线，其代号为ZX,（读作“自线”），位于设计单位代号之后，并用“-”分开，读作“至”。机床自动线设计顺序号的排列与专用机床的设计顺序号相同，位于机床自动线代号之后。设计顺序号设计单位号承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》6◎－○△3.2机床的运动3.2.1机床的运动分为表面形成运动和辅助运动。1.表面形成运动：表面形成运动是机床最基本的运动，亦称工作运动。2.辅助运动：机床在加工过程中加工工具与工件除工作运动以外的其他运动称为辅助运动，用以实现机床的各种辅助动作。a)切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要的尺寸，使工具切入工件表面一定深度；b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后的快速运动；c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。3.3机床的传动3.3.1机床传动的组成1.动力源：为机床提供动力(功率)和运动的驱动部分。2.传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统。3.支承件：用于安装和支承其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力。4.工作部件（1）与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件；（2）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置；（3）与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。7.润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。3.3.2机床的传动联系和传动链把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。设计顺序号（阿拉伯数字）机床自动线代号设计单位号承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》7传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件。按传动链的性质不同可分为：①外联系传动链传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系，如车削时电机与主轴间的传动链②内联系传动链传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，如车削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动。传动链中通常包括两类传动机构1.定比传动机构传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等2.换置机构根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。3.3.3传动原理图1）传动原理图为了便于研究机床的传动原理,用一些简明的符号把动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图并不表达实际传动机构的种类和数量3.4.1机床的传动系统机床的传动系统图是表示机床全部运动传动关系的示意图。它比传动原理图更准确、更清楚、更全面地反映了机床的传动关系。在图中用简单的规定符号代表各种传动元件(我国的机床传动系统图规定符号详见国家标准GB4460—卧式车床的传动原理3.4机床的传动系统与运动的调整计算承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》8—84《机械制图机械运动简图符号》及GB138——74《机械制图——机动示意图中的规定符号》)。机床的传动系统画在一个能反映机床外形和各主要部件相互位置的投影面上，并尽可能绘制在机床外形的轮廓线内。图中的各传动元件是按照运动传递的先后顺序，以展开图的形式画出来的。该图只表示传动关系，并不代表各传动元件的实际尺寸和空间位置。在图中通常注明齿轮及蜗轮的齿数、带轮直径、丝杠的导程和头数、电动机功率和转数、传动轴的编号等。传动轴的编号，通常从运动源(电动机)开始，按运动传递顺序，依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ……表示。下图是一台中型卧式车床主传动系统图。12级变速车床主传动系统图3.4.2传动路线表达式为便于说明及了解机床的传动路线，通常把传动系统图数字化，用传动路线表达式(传动结构式)来表达机床的传动路线。主轴转数级数计算：根据前述主传动路线表达式，可知，主轴正转时，利用各滑移齿轮组齿轮轴向位置的各种不同组合，主轴可得3×2×2=12级正转转速。同理，当电机反转时主轴可得12级反转转速。3.4.3机床运动的调整计算分析一台机床的传动系统时，应以传动原理图所表达的各系统传动链为依据，按下列步骤进行：1）确定传动链两端件，找出该传动链的始端件和末端件。2）根据两端件的相对运动要求确定计算位移。3）写出传动链的传动路线表达式。承德石油高等专科学校机械工程系2011级《金属切削机床工程实践报告》94）列出运动平衡式。4．机加工常见问题及解答1、车削细长轴时，产生变形和振动的原因有哪些？可采取哪些解决措施？答：车削细长轴时，产生变形和振动的原因有：⑴、工件受切削热伸长产生弯曲变形。⑵、工件在切削力作用下产生弯曲和振动。⑶、工件自重、变形引起的振动。⑷、工件在离心力作用下加剧了弯曲和振动。采取的解决措施有：⑴、使用中心架；⑵、使用跟刀架；⑶、减少热变形；⑷、合理选择车刀的几何形状和切削用量。3、影响薄壁类工件加工质量的因素有哪些？答：影响薄壁类工件加工质量的因素有：⑴、夹紧力使工件变形，影响尺寸精度和形状精度。⑵、切削热引起工件变形，影响尺寸精度。⑶、切削力使工件产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位