典型机床的加工工艺范围

第一节金属切削机床第三章机械加工工艺装备二、典型机床的加工工艺范围二教学内容（一）（二）车床（三）（四）铣床钻床与镗床齿形加工机床三、典型机床的加工工艺范围（五）（六）磨床其他机床教学要求：掌握典型机床（车床、铣床、钻床、镗床、磨床等）加工工艺范围、结构组成和选用。教学要求三、典型机床的加工工艺范围教学重点教学重点：典型机床（车床、铣床、钻床、镗床、磨床等）的选用。三、典型机床的加工工艺范围车床是车削加工中所必需的工艺装备，它提供车削加工所需的成形运动、辅助运动和切削动力，保证加工过程中工件、夹具与刀具的相对正确位置。车床占机床总数的20%～35%。（一）车床三、典型机床的加工工艺范围车床车床的类型根据结构布局和用途的不同主要分为卧式车床立式车床转塔车床回轮车床按自动化程度可分为自动车床半自动车床数控车床数控车削中心仿形车床车床（一）车床专门化车床普通车床按通用化程度不同可分为专用车床按主轴数不同可分为单轴车床多轴车床按精度等级的不同可分为普通精度级精密级高精度级车床的类型车床1.卧式车床卧式车床是车床中应用最普遍、工艺范围最广泛的一种类型。能进行多种表面的加工，如车外圆、镗孔、车圆锥面、车环槽、切断、车成形表面、车端面、车螺纹等，还可以进行钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、滚花等加工。（1）工艺范围卧式车床通用性强，但自动化程度和生产率较低，特别是加工形状较复杂的零件时，换刀麻烦，辅助时间长。所以，多适用于单件小批生产。（2）工艺特点车床车床卧式车床的精度0.32~0.021.25~0.322.5~1.25精车外圆的粗糙度Ra/μm0.007/3000.018/3000.06/300精车螺纹的螺距精度/mm0.0035/2000.0085/2000.02/300精车端面的平面度/mm0.0018/1000.005/1000.01/100精车外圆的圆柱度/mm0.00140.0350.01精车外圆的圆度/mm高精度车床精密车床普通车床精度项目1.卧式车床（2）工艺特点车床CA6140普通卧式车床车床主轴箱进给箱溜板箱尾座床身挂轮机构刀架床腿光杠丝杠适于加工中、小型轴类、盘套类零件的内外回转面、端面，能加工米制、英制、模数制、径节制四种标准螺纹及加大螺距、非标准螺距螺纹等。通用性好，加工范围广，但结构复杂，自动化程度低。适于单件小批生产及修配车间。CA6140普通卧式车床车床CA6140普通卧式车床的组成车床床身主轴箱进给箱溜板箱刀架尾座车床的基础件，用于安装其他部件，并保证其他部件相互之间的正确位置和正确的相对运动轨迹。车床的主传动系统。主轴端部可安装卡盘、顶尖等，用以夹持工件，带动工件旋转，实现主运动。车床的进给传动系统。用以控制光杠与丝杠的进给运动变幻和不同的进给量变换。把进给箱传来的运动传递给刀架，使刀架实现纵向进给、横向进给、快速移动和车螺纹。刀架可沿导轨作纵向移动。用于装夹车刀，并使车刀作纵向、横向或斜向运动。可沿导轨纵向调整其位置。尾架的功用是安装后顶尖支承长工件，或安装孔加工刀具进行孔加工。2.立式车床立式车床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸短且形状复杂的大型或重型工件。立式车床分为单柱式和双柱式两种。立式车床主轴垂直布置，并有一个直径较大的圆形工作台，工作台台面水平布置，用于安装工件。通常工作台和工件的重量由工作台导轨承受，主轴所承受载荷相对较小，易于保证加工精度；易安装调整，机床精度保持性好。车床1-底座2-工作台3-立柱4-垂直刀架5-横梁6-垂直刀架进给箱7-侧刀架8-侧刀架进给箱单柱式立式车床用于加工直径小于1600mm的工件。车床单柱式立式车床车床单柱式立式车床车床双柱式立式车床1-底座2-工作台3-立柱4-垂直刀架5-横梁6-垂直刀架进给箱7-侧刀架9-顶梁可以加工直径大于2000mm的工件，最大加工直径可达25000mm。车床双柱式立式车床车床3.转塔车床（六角车床）车床1-主轴箱2-前刀架3-转塔刀架4-床身5-溜板箱6-进给箱3.转塔车床（六角车床）车床3.转塔车床（六角车床）没有丝杠和尾座，而在床尾装有一个可纵向移动的转塔刀架，其上可装多把刀，工作中周期性转位，顺序地对工件进行加工。刀具行程由挡块控制，易保证精度，提高生产率。结构特点：成批加工形状复杂的盘套类零件。适用范围：车床的类型和组成转塔车床上加工的典型零件车床1.挡块限送料长度；2.双刀同时车外圆；3.车外圆及倒角；4.打中心孔；5.钻孔；6.套车外螺纹；7.前刀架刀切槽；8.前刀架刀倒角；9.前刀架刀滚花；10.切断刀切下工件转塔车床上零件的加工过程车床4.回轮车床回轮车床没有前刀架，只有一个可绕水平轴线转位的圆盘形回轮刀架，其回转轴线与主轴轴线平行，刀架上沿圆周均匀分布着许多轴向孔（一般为12~16个），供安装刀具使用。当刀具孔转到最高位置时，其轴线与主轴轴线在同一直线上。回轮刀架随纵向溜板一起，可沿着床身导轨作纵向进给运动，进行车内外圆、钻孔、扩孔、铰孔和加工螺纹等；还可绕自身轴线缓慢旋转，实现横向进给，以进行车削成形面、沟槽、端面和切断等。回轮车床加工工件时，除采用复合刀夹进行多刀切削外，还常常利用装在相邻刀孔中的几个单刀刀夹同时进行切削。回轮车床主要用来加工直径较小的工件，所用的毛坯通常是棒料。车床4.回轮车床1-进给箱2-主轴箱3-夹头4-回轮刀架5-挡块轴6-床身7-底座a）回轮车床b）回轮刀架车床机床的用途形状较复杂，精度要求高，一次成形的小型轴类零件。用于成批大量生产的钟表、仪器仪表行业。毛坯为棒料。机床的工作原理送料、夹紧、放松、纵向和横向进给皆由分配轴上的鼓轮或凸轮分别进行控制。分配轴转一转，完成一个工作循环。CM1107型精密单轴纵切自动车床车床车床1—棒料2—夹料筒夹3—主轴4—主轴箱5—天平刀架6—中心轴7—刀架8—重锤9—料管10—中心架11—三轴钻铰附件12—支承套单轴纵切自动车床加工示意图车床4—主轴箱5—天平刀架7—刀架10—中心架11—三轴钻铰附件CMll07型单轴纵切自动车床外形图（二）铣床铣床是一种应用非常广泛的机床，其主运动是铣刀的旋转运动，进给运动一般是工作台带动工件的运动。铣床的类型很多，主要有卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床、各种专门化铣床及数控铣床等。铣床1—床身2—悬梁3—主轴4—工作台5—滑座6—刀杆支架7—升降台8—底座1.卧式升降台铣床卧式升降台铣床的主轴是水平布置的。卧式升降台铣床主要用于单件及成批生产中，铣削平面、沟槽和成形表面。铣床1.卧式升降台铣床铣床万能卧式升降台铣床万能卧式升降台铣床与卧式升降台铣床相比，结构基本相同，但在工作台4和滑座5之间增加了一个回转盘。工作台相对于床鞍在水平面内可绕垂直轴线在±45°范围内调整角度，用于铣削螺旋槽和各种角度的成形面。万能升降台铣床能完成多种加工，主要包括：各种平面、沟槽、键槽、T形槽、V形槽、燕尾槽、螺纹、螺旋槽，以及齿轮、链轮、花键、模具型腔等各种成形表面，用锯片铣刀还可以进行切断等。铣床万能升降台铣床铣床2.立式升降台铣床1-立铣头2-主轴3-工作台4-滑座5-升降台6-底座7-床身立式升降台铣床与卧式升降台铣床的主要区别在于它的主轴是垂直安装的，用立铣头代替卧式铣床的水平主轴、悬梁、刀杆及其支承部分。铣床立式铣床适用于单件及成批生产中，可用于加工平面、沟槽、台阶；由于立铣头可在垂直平面内旋转，因而可铣削斜面；若机床上采用分度头或圆形工作台，还可铣削齿轮、凸轮以及铰刀和钻头等的螺旋面，在模具加工中立式铣床最适合加工模具型腔和凸模成形表面。2.立式升降台铣床铣床3.龙门铣床1-床身2，8-侧铣头3，6-立铣头4-立柱5-横梁7-操纵箱9-工作台龙门铣床主要用于大中型工件的平面、沟槽加工。可以对工件进行粗铣、半精铣，也可进行精铣加工。龙门铣床的生产效率很高，在成批和大量生产中得到广泛应用。铣床3.龙门铣床铣床4.工作台不升降铣床1-主轴箱2-立柱3-圆工作台4-滑座5-床身工作台上可同时安装几套夹具，工作台每转一个工位加工个工件，装卸工件的辅助时间与切削时间重合，因而生产效率较高。它适用于成批大量生产中铣削中、小型工件的平面。双轴圆形工作台铣床铣床5.万能工具铣床万能工具铣床有可以置换的水平主轴，垂直主轴和插头，能担负万能卧式铣床、立式铣床和插床的部分工作。它还带有一系列的附件，如图b~g。常用于工具车间，加工各种形状较复杂的刀具、量具、辅具、夹具及模具零件。1—主轴座2—固定工作台3—升降台铣床铣床附件b）可倾斜工作台c）回转工作台d）平口钳e）分度装置f）立铣头g）插铣头铣床1.钻床（三）钻床与镗床钻床用于加工直径不大、精度要求不高的孔。加工精度一般为IT10～IT13，粗糙度为10～20μm。主运动：刀具的旋转运动；进给运动：刀具沿轴向的移动。钻床a）钻孔b）扩孔c）铰孔d）攻螺纹钻床的工艺范围钻床e）、f）锪沉头孔g）锪端面钻床钻床的工艺范围钻床的类型钻床立式钻床摇臂钻床台式钻床数控钻床组合钻床深孔钻床钻床特点1）工件直接或通过夹具安装在工作台上；2）工作台和变速箱都可沿立柱上下调整；3）每加工一个工件，刀具与孔的中心都要对准。（1）立式钻床1—工作台2—主轴3—主轴箱4—立柱5—进给操纵手柄钻床（1）立式钻床工艺范围适用于单件、小批生产中加工中小型零件。钻床可调式多轴立式钻床主轴箱上装有若干主轴，主轴在水平面内的位置可根据被加工件上孔的位置进行调整加工时，主轴箱带着全部主轴沿立柱导轨垂直进给，对工件上多孔同时加工。常采用液压进给，并可实现半自动工作循环。能较灵活地适应工件的变化，且采用多刀切削，生产效率高，常用于成批生产中。钻床（2）摇臂钻床1-底座2-立柱3-摇臂4-主轴箱5-主轴6-工作台特点：1）摇臂绕立柱回转和升降；2）主轴箱在摇臂上做水平移动；3）工件在底座或工作台上安装固定；4）调整摇臂和主轴箱的位置来对正被加工孔的中心。钻床（2）摇臂钻床工艺范围用于大、中型零件的加工。钻床（3）台式钻床台式钻床是一种放在工作台上的小型立式钻床，简称台钻。主要用于小型零件上直径在φ16mm以下小孔的加工。台钻通常采用手动进给，自动化程度较低，结构简单、重量轻、使用方便。钻床（4）数控钻床1）加工时，工件不移动；2）采用点位控制，减少定位时间；3）具有X、Y坐标控制功能，操作方便、位置精确；工艺范围用来加工有位置精度要求的孔和孔系。特点钻床数控钻床中心钻床（5）组合钻床钻床（6）深孔钻床深孔钻床是专门化机床，专门用于加工深孔，例如加工枪管、炮筒和机床主轴等零件的深孔。钻床镗床是用镗刀在工件上加工孔的机床；用于加工尺寸较大，位置精度要求高的孔。2.镗床主运动：镗刀的旋转运动；进给运动：镗刀或工件的直线移动。镗床主要类型卧式镗床坐标镗床镗床1-支架2-后立柱3-工作台4-径向刀架5-平旋盘6-镗轴7-前立柱8-主轴箱9-后尾筒10-床身11-下滑座12-上滑座13-刀座（1）卧式镗床镗床（1）卧式镗床三层工作台部件，实现纵向、横向、垂直方向运动；工作台还可以沿圆导轨绕垂直轴线转动。（1）结构特点镗床b）用平旋盘上的悬伸刀杆镗大直径孔卧式镗床的工艺范围镗床a）镗轴上装悬伸刀杆镗孔c）用平旋盘径向刀架上的车刀车端面卧式镗床的工艺范围镗床d）钻孔f）用后支架支撑长刀杆镗两同轴孔卧式镗床的工艺范围镗床e）镗轴上装端铣刀铣平面g）用平旋盘径向刀架上的车刀车内螺纹卧式镗床的工艺范围镗床h）用装在镗杆上的刀具车内沟槽（1）结构特点具有坐标位置的精密测量装置；工件、刀具能实现精确定位；主要零部件的制造、装配精度高，刚性、抗震性好。（2）坐标镗床1-工作台2-主轴3-主轴箱4-立柱5-滑座6-底座镗床（2）工艺范围加工精密孔（IT5级以上）和位置精度要求高的孔系；完成样板划线，孔距及直线尺寸的测量等工作。（2）坐标镗床1-工作台2-主轴3-主轴箱4-立柱5-滑座6-底座镗床滚齿是指用齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮齿面的方法。滚齿加工过程实质上是一对交错轴螺旋齿轮的啮合传动过程。