第四章装备与刀具.

第四章装备与刀具第一节机床的分类、型号编制方法和构造第二节车床与车刀第三节钻床、镗床与孔加工刀具第四节铣床与铣刀第五节刨床、拉床及工艺特点第六节磨床与砂轮第七节齿轮加工机床与齿轮加工刀具第一节机床的分类、型号编制方法和构造一、机床的分类：（12大类）按万能性分：通用机床（普通机床）：加工范围广，可用于多种零件的不同工序。专门化机床（专能机床）：加工范围较窄，用于加工某一类（或几类）零件的某一道（或几道）特定工序。专用机床：用于加工某一种零件的某一道特定工序。大量的通用部件少量的专用部件二、机床型号编制方法（GB15375—94）1、通用机床：（△）○（〇）△△△（×△）（〇）/（）（-）企业代号其他特性代号重大改进顺序号主轴数或第二主参数主参数系代号（主参数相同）组代号（每类机床分为10组）通用特性、结构特性代号类代号分类代号例：CA6140主参数直径:400mm系别：卧式车床组：落地及卧式车床组车床结构特性：2、专用机床：设计顺序号设计单位代号B1—015第15种专用机床（铣床）北京第一机床厂三、机床的基本运动表面成形运动：四、机床的传动链动力源：提供动力执行件：执行运动部件传动装置：传递运动和动力两种传动链：外联系传动链“联系动力源和机床执行件的传动链”。它使执行件得到预定速度的运动并传递一定的动力。“联系两个执行件，以形成复合成形运动的传动链”。两个末端件之间的相对速度或相对位移必须有严格的比例关系。内联系传动链五、五种基本传动副1.带传动：2.齿轮传动：3.蜗杆传动：4.齿轮齿条传动：5.丝杠螺母传动：规定：i=被动轮转速/主动轮转速=n2/n1平稳、吸振，通常用在高速级传动。2112ddnni传动比准确，传递动力大，但有噪音。2112ddnni传动平稳，无噪音。多用于大速比、交叉轴传动zknni12将旋转运动变为直线运动，传动效率高，结构紧凑。60nzm60nDv将旋转运动变为直线运动，工作平稳，无噪音，传动效率低。60tnv六、机床的基本构造：1.主传动部件：用来实现机床的主运动。2.进给传动部件：用来实现机床的进给运动。3.刀具的安装部件：用来安装刀具。4.工件的安装部件：用来安装工件。5.支承部件：用来支承和连接机床各零部件。6.动力部件：为机床提供动力。第二节车床与车刀一．车床的运动：主运动：工件的旋转进给运动：刀具的直线移动二．车削加工的工艺特点：1.能保证轴、套、盘等类零件的各表面位置精度；2.加工范围广泛，适应性强；经济精度：IT8～IT7，Ra1.6～6.3对有色金属，利用精细车的方法可达到：IT6～IT5，Ra0.2～0.83.切削过程平稳；4.刀具简单，成本低；①过程连续②无冲击三．CA6140车床运动分析：1.机床布局结构：主轴箱刀架尾架床身床腿溜板箱进给箱2.CA6140传动系统分析：2.CA6140传动系统分析：①主运动分析：抓两端、连中间A.找首、末件：首件：电机——末件：主轴B.连中间，写出传动机构式：主轴的转速级数：由结构式：正转速级数为：2×3×(1+2×2)=30级但：从Ⅲ轴～Ⅵ轴的5种传动比中有两级基本相等。均为：1/4。故：实际级数为：2×3×(1+2×2-1)=24级反转速级数为：3×(1+2×2-1)=12级主轴转速：主轴转速之间通常是等比级数排列：25.16140111而言：对为公比CAnnnjjjrpmnrpmn105826802080205822435198.02301301450140050634139385698.02301301450minmax②进给运动分析:A.找首、末件：首件：主轴——末件：刀架计算位移：主轴转一转——刀架移动一个f②进给运动分析:B.连中间，写出传动结构式：CA6140车床共有64种纵向、横向进给量，分别由4种类型的传动路线来实现。即：正常进给量（32级）较大进给量（8级）加大进给量（16级）细进给量（8级）正常进给量：横向丝杠纵向齿轮、齿条光杠主轴倍基1859484848303040484080284840483030402945632323656282536362536257510010063332525333333585877668MMMMMii由主轴经正常螺距及公制螺纹传动路线来实现。21362133142014192836283228282826基i48154518481535282835451828353528倍i正常进给量：)/(125.28028483030402945632323656282536362536257510010063333358581rmmiif倍基纵化简：倍基纵iif71.0)r/mm(22.1171271.0f)r/mm(08.08175.671.0fmaxmin纵纵横向丝杠纵向齿轮、齿条光杠主轴倍基1859484848303040484080284840483030402945632323656282536362536257510010063332525333333585877668MMMMMii正常进给量：)/(51859484848402945632323656282536362536257510010063333358581rmmiif倍基横化简：倍基横iif355.0)/(61.01712355.0)/(04.08175.6355.0maxminrmmfrmmf横横横向丝杠纵向齿轮、齿条光杠主轴倍基1859484848303040484080284840483030402945632323656282536362536257510010063332525333333585877668MMMMMii正常进给量：级共级共横纵32)r/mm(61.0~04.0f32)r/mm(22.1~08.0f较大进给量：运动由主轴经正常螺距及英制螺纹传动路线实现其纵向进给运动平衡式：)/(125.2802848303040294563232365628253617510010063333358581rmmiif倍基纵化简：基倍纵iif474.1较大进给量：其横向进给运动平衡式：化简：基倍横iif737.0)/(5185948484840294563232365628253617510010063333358581rmmiif倍基横较大进给量：变换i倍=1可得：级共级共横纵8)/(79.0~43.08)/(59.1~86.0rmmfrmmf加大进给量：当主轴处于较低的12级转速时(10~125rpm)，运动由主轴经扩大螺距机构及英制螺纹传动路线来实现。传动结构式：横向丝杠纵向齿轮、齿条光杠主轴倍基185948484830304048408028484048303040294563232365628253617510010063333358264444208050502080265877668MMMMMii加大进给量：级共级共横纵16)r/mm(16.3~86.0f16)r/mm(33.6~71.1f供强力切削时使用细进给量：当主轴高速(450~1400rpm，其中500rpm除外)时，运动由主轴经扩大螺距机构及公制螺纹传动路线来实现。运动平衡式：)/(125.2802848303040294563232365628253636253625751001006333335826444463501rmmiif倍基纵化简：倍基纵iif253.0取：i倍=1/8级共纵8)/(054.0~028.0rmmf同样可得：级共横8)/(027.0~014.0rmmf综上所述：可得64级纵、横进给量：)r/mm(16.3~014.0f)r/mm(33.6~028.0f横纵③螺纹进给传动链：运动关系：主轴转一转，刀具均匀移动一个导程Sti丝1i：从主轴到丝杠之间的总传动比t丝：丝杠螺距。t丝=12mmS：被加工螺纹导程。运动平衡式：21362133142014192836283228282826基i48154518481535282835451828353528倍i公制螺纹：)(122536362536257510010063333358581mmiiS倍基化简：倍基iiS7经上述路线可加工20种标准螺距的螺纹，最大螺距：12mm。经扩大导程机构，将螺距扩大4或16倍，最终获得44种螺距的螺纹。可加工的最大螺距为192mm。四、CA6140车床的主要结构卸荷皮带轮摩擦离合器变速操纵机构：溜板操纵机构六、车刀六、车刀第三节钻床、镗床及孔加工刀具一、钻床的运动：主运动：钻头的旋转进给运动：钻头的直线移动二、钻削的特点：1.麻花钻结构：2.钻削的特点：①“三差一大”。刚性差：两个大而深的排屑槽使刚性↙↙。导向性差：导向棱少且窄。切削条件差：排屑困难，不易散热。轴向力大：由于横刃的存在，产生较大的轴向力。②属于粗加工工序：经济精度：IT13~IT11，Ra25~12.5三、钻床的加工方法：扩孔：对已有孔进行扩大加工的方法。经济精度：IT10~IT9，Ra6.3~3.2。扩孔余量：一般为孔径的1/8。铰孔：对已有孔进行精加工的方法。经济精度：IT9~IT7，Ra1.6~0.4。余量小：粗铰：0.12~0.35mm精铰：0.05~0.15mm切速低：V=0.025~0.16m/s四、钻床的类型：台式钻床：（D12mm）立式钻床：摇臂钻床：五、孔加工刀具：1.麻花钻的改进：修磨横刃：修磨棱边：修磨前刀面：修磨切削刃：磨出分屑槽：群钻：群钻特点：三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边。一侧外刃开屑槽，横刃磨低窄又尖。2.扩孔钻：①3~4条切削刃及排屑槽，钻芯大，刚性强②3~4条导向棱，稳定性↗③没有横刃扩孔钻的种类：直柄、锥柄、套式3.铰刀：①6~12个刀刃，排屑槽更浅，刚性↗↗。②有修光刃，可校准孔径和修光孔壁。③切削条件好，切削余量小。铰刀的种类：手用铰刀：d=1~71mm特点：工作部分长，刃锥角小。机用铰刀：d=1~50mm特点：工作部分短，刃锥角大。套式：d=23.6~100mm一般用于较大孔径的加工五、镗床：1.镗床的运动：主运动：镗刀的旋转。进给运动：工件或镗刀的直线运动。2、镗孔的特点：①镗刀的结构简单，调整方便。单刃镗刀多刃镗刀②通用性大。经济精度：IT8~IT7，Ra1.6~0.8精细镗(有色金属)：IT7~IT6，Ra0.8~0.4③可保证孔的尺寸及位置精度。④生产率低。3、镗床的加工方法：4、镗床的主要类型：第四节铣床