第3章-金属切削机床.pptx

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1、3.1 金属切削机床基础知识知识点:1、金属切削机床型号的编制方法；2、CA6140车床共有36级转速，其中24级正转、12级反转。第1页/共87页金属切削机床分类 金属切削机床的作用用切削运动的方法将多余金属从工件上切除的工艺装备。其作用是提供切削所需要的刀具与工件之间的相对运动，并提供切削加工过程中所需要的动力。第2页/共87页 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为12大类：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、特种加工机床和其他机床。在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为

2、若干个系（系列）。第3页/共87页 1.按照机床通用程度 通用机床 这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。如卧式车床、万能升降台铣床、万能外圆磨床等。但结构复杂，生产率较低。适用于单件、小批量生产。专门化机床 这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工形状相似而不同尺寸的同类型工件的某一道或几道特定工序。适用于批量生产。如花键轴磨床、凸轮轴车床等。专用机床 这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。如加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。它是根据特定的工艺要求专门设计制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。

3、第4页/共87页 2.按照机床的工作精度 按照机床的工作精度可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。3.按照重量和尺寸 按照重量和尺寸可分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量大于10t）、重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。第5页/共87页 4.按照机床主要工作部件的数目 按照机床主要工作部件的数目可分为单轴、多轴、单刀、多刀机床等。5.按照机动化程度不同 可分为手动、机动、半自动和自动机床。自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。半自动机床也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。6.按照

4、数控功能不同 按照数控功能不同分为一般数控机床、非数控机床、加工中心及柔性制造单元等。第6页/共87页、机床型号编制方法简介 1、通用机床的型号 机床的传统分类方法主要是按加工性质和所用刀具进行分类。按照这种方法分类，我国将机床分成为12大类：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、特种加工机床、锯床和其他机床。按结构、性能和工艺特点的不同，每一类机床细分为若干组，如车床类就有：普通车床、立式车床、六角车床、多刀半自动车床、单轴自动车床和多轴自动车床等。我国切削类机床的类别和组别见表3-1。第7页/共87页表3-1 金属切削机床类、组划分及其代号第8页/共87页

5、第9页/共87页第10页/共87页（1）机床的型号表示方法 机床型号是赋予每种机床的一个代号，用以简明地表示机床的类型、通用特性和结构特性、主要技术参数等内容。机床型号用汉语拼音字母和阿拉伯数字组合而成。型号中包含机床的类别代号；机床的特性代号(包括通用特性代号和结构特性代号)；机床的组和型别代号；主要性能参数代号；机床重大改进序号等。通用机床的型号表示方法如下图所示。第11页/共87页通用机床的型号表示方法注：1)有“”符号者，为大写的汉语拼音字母；2)有“”符号者，为阿拉伯数字；3)有“()”的代号或数字，当无内容时则不表示，若有内容时应去掉括号。第12页/共87页（2）机床型号说明 1)

6、机床的类别代号 用大写的汉语拼音字母代表机床的类别。例如，用“C”表示车床，读“车”。有的机床(如磨床)又由若干分类组成，分类代号用阿拉伯数字表示，置于类别代号之前，但第1分类不予表示。机床类别代号见表3-2。表3-2 机床的类别代号第13页/共87页 2)机床的特性代号 对主参数值相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区分，它在型号中没有统一的含义，只在同类机床中起区分机床结构、性能不同的作用。结构特性代号字母是根据各类机床的情况分别规定的，在不同型号中的含义可以不同。通用特性代号已用的字母及字母“I”“O”不可作为结构特性代号使用。当型号中已有通用特性代号时，结构特性代号应

7、排在通用特性代号之后。机床通用特性代号见表3-3。第14页/共87页表3-3 机床通用特性代号第15页/共87页 3)机床的组和型别代号 每一类机床分为若干组，每组又分为若干型。用两位数字作为组和型别代号，位于类别和特性代号之后，第一位数字表示组别，第二位数字表示型别。4)主参数 表示机床规格和加工能力的主要参数，用两位十进制数并以折算值表示。如车床的主参数是工件的最大回转直径，其毫米数除以10，即为主参数值。有时候，型号中除主参数外还需表明第二主参数(亦用折算值)，以“”号分开。第16页/共87页 (5)机床重大改进的序号 当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，

8、按改进的先后顺序在型号基本部分的尾部加A、B、C等汉语拼音字母(不得选用I、O两个字母)，以区别原机床型号。例如Y7132A和Z3040A都表明是第一次重大改进。此外，多轴机床的主轴数目，要以阿拉伯数字表示在型号后面，并用“”分开，例如C21406是加工最大棒料直径为40mm的卧式六轴自动车床的型号表示方法。第17页/共87页 6）其他特性代号 主要用于反映各类机床的特性。如，对于数控机床，用来反映不同的控制系统；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交换主轴头、自动交换工作台等；对于一般机床，可以反映同一型号机床的变型等。其他特性代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。第18页/共

9、87页 7）企业代号 生产单位为机床厂时,由机床厂所在城市名称的大写汉语拼音字母及该厂在该城市建立的先后顺序号或机床厂名称的大写汉语拼音字母表示。生产单位是机床研究所时，由该所名称的大写汉语拼音字母表示。企业代号置于辅助部分的尾部，用“-”分开，读作“之”，若在辅助部分只有企业代号，则不加“-”。第19页/共87页机床型号举例如下所示。第20页/共87页2、专用机床型号编制第21页/共87页第22页/共87页3.2常见的金属切削机床车床 1.车床的主要类型 传统的机械传动式车床类型很多，根据结构布局、用途和加工对象的不同，主要可以分为以下几类。1)卧式车床 卧式车床是通用车床中应用最普遍、工艺

10、范围最广的一种车床。在卧式车床上可以完成各种类型的内外回转体表面(如圆柱面、圆锥面、成形面、螺纹和端面等)的加工，还可以进行钻、扩、铰和滚花等加工。普通卧式车床的自动化程度低，换刀比较费时，加工生产率低，加工质量与操作者的技术水平有很大的关系。第23页/共87页 2)转塔车床 转塔车床的特征在于它没有尾座和丝杆，在尾座的位置装有一个多工位的回转刀架，该刀架可以安装多把刀具。在加工过程中，回转刀架手动退回到终了位置后，能自动转位，使所需刀具转到加工位置，顺序地对工件进行加工，并由定程装置控制各工步刀架的行程。因此，在成批加工形状复杂的工件时具有较高的生产率。由于没有丝杆，这类车床只能用丝锥、板牙

11、类刀具加工螺纹，而不能用螺纹车刀进行螺纹的车削。第24页/共87页 3)落地车床及立式车床 当工件直径较大而长度较短时，可以采用落地车床或立式车床加工。其中，立式车床由于主轴立式布置，工件的安装平面处于水平位置，有利于工件的安装和调整，安装沉重的工件和找正都比较方便。又由于工件和工作台的重量主要由床身导轨所承受，因此，较易保证大件的加工精度。对于一些受条件限制而没有立式车床的企业，可以通过自行改造落地车床来解决加工所需要的工艺装备。除上述几类车床外，还有仿形车床及多刀车床、单轴自动车床、多轴自动及半自动车床、专门化车床和专用车床等。特别是近年来，数控车床和数控车削中心的应用得到迅速普及，在一些

12、企业的车削加工已经处于主导地位。第25页/共87页图3-1 立式车床第26页/共87页图3-2 第27页/共87页 2、车床的组成 车床的类型尽管比较多，结构和布局各不相同，但其基本组成大致相同。如图3-3所示的CA6140车床为例来说明车床的组成。CA6140车床的主要部件及功能如下：基础件（如床身、立柱、横梁等）、主轴箱、刀架（如方刀架、转塔刀架、回转刀架等）、进给箱、尾座、溜板箱等部分。第28页/共87页 CA6140型卧式车床主要用来加工轴类零件和直径不大的盘类零件。如图3-4所示为CA6140型卧式车床的外形图，其主要组成部件及其功用如下。(1)主轴箱。主轴箱1由箱体、主轴、传动轴、

13、轴上传动件和变速操纵机构等组成，其功用是支承主轴部件，并使主轴与工件以所需速度和方向旋转。(2)刀架与滑板。四方刀架用于装夹刀具；滑板俗称拖板，由上、中、下3层组成；床鞍(即下滑板或称大拖板)用于实现纵向进给运动；中滑板(即中拖板)用于车外圆(或孔)时控制吃刀深度及车端平面时实现横向进给运动；上滑板(即小拖板)用来纵向调节刀具位置和实现手动纵向进给运动，上滑板还可相对中滑板偏转一定角度，用于手动加工圆锥面。第29页/共87页 (3)进给箱。进给箱10内装有进给运动的传动及操纵装置，用以改变机动进给的进给量或被加工螺纹的导程。(4)溜板箱。溜板箱8安装在刀架部件底部，它可以通过光杠或丝杠接受自进

14、给箱传来的运动，并将运动传给刀架部件，从而使刀架实现纵、横向进给或车螺纹运动。(5)尾座。尾座3安装于床身尾座导轨上，可沿其导轨纵向调整位置，其上可安装顶尖用来支承较长或较重的工件，也可安装各种刀具，如钻头和铰刀等。(6)床身。床身4固定在左床腿9和右床腿5上，用以支承其他部件，如主轴箱、进给箱、溜板箱、滑板和尾座等，并使它们保持准确的相对位置。第30页/共87页图3-1 CA6140车床第31页/共87页图3-4 CA6140车床外形图第32页/共87页3、CA6140普通卧式车床 （1）工艺范围及主要技术参数 工艺范围 能车削内外圆柱面、圆锥面、回转体成形面和环形槽、端面及各种螺纹，还可钻

15、孔、扩孔、铰孔、攻丝、套丝和滚花等。CA6140型卧式车床的通用性较大，生产率低，适用于单件、小批生产及修理车间。主要技术参数 主参数为400mm，表示床身上最大工件回转直径D。第二参数为床身长度，有750、1 000、1 500、2 000 四种。其他：刀架上最大工件回转直径D1=210mm，中心高H，通过主轴孔的最大棒料直径等。第33页/共87页 （2）机床的传动系统 CA6140车床的传动系统如图3-5所示。主要包括主运动传动链、进给运动传动链和螺纹车削传动链。图3-5 CA6140型卧式车床的传动系统图第34页/共87页 1)主运动传动链 主运动传动链将主电机的旋转传至主轴。主运动传动

16、路线的表达式为：第35页/共87页 由传动路线表达式可知，计算正转时主轴的转速级数与转速值，按Z=23(1+22)=30级转速计算，但轴之间的4种传动比为：第36页/共87页 由于u2u3，所以主轴实际上获得的转速级数为Z=231+(22-1)=24级，同理可得，反转时为Z=131+(22-1)=12级，主轴的转速可按下列运动平衡式计算：最低转速：最高转速：车床主轴的反转在通常情况下不是用于切削，主要用于车螺纹时的退刀。为了节省退刀时间，主轴反转时的转速比正转时高，而且级数较少。传动链的首末两端分别是主电动机和主轴。第37页/共87页图3-6 CA6140主运动传动链转速图 第38页/共87页

17、 2)螺纹进给传动链 螺纹进给传动链是实现刀具纵向、横向进给或螺纹进给的传动链。螺纹车削时，主轴回转与刀具的纵向进给必须保持严格的运动关系，即主轴转1转，刀具移动一个螺纹导程。这是一条内联传动链，其运动平衡式为：I(主轴)UxP丝杆=P螺纹 式中 Ux机床主轴至丝杆之间的总传动比；P丝杆机床丝杆导程，在CA6140车床中，P丝杆=12mm；P螺纹被加工螺纹的导程。CA6140车床所能加工的4种螺纹的螺距,在车削螺纹时，根据螺纹的标准和导程，通过调整传动链实现加工要求。第39页/共87页 3）机动进给传动链 CA6140型卧式车床作机动进给，主要是用来加工圆柱面和端面，为了减少螺纹传动链丝杠及开

18、合螺母磨损，保证螺纹传动链的精度，机动进给传动链不用丝杠及开合螺母传动。其运动从主轴至进给箱轴的传动路线与车削螺纹时的传动路线相同。轴上的滑移齿轮z28处于左位，使5脱开，从而切断进给箱与丝杠的联系。运动由齿轮副28/56传到轴(光杠)，又由(36/32)(32/56)经由超越离合器6、安全离合器7带动轴(蜗杆轴)，再经溜板箱中的传动机构，分别传至齿轮齿条机构和横向进给丝杠(轴)，使刀架作纵向或横向机动进给运动。第40页/共87页 溜板箱内的双向齿式离合器M8及M9分别用于纵、横向机动进给运动的接通、断开及控制进给方向。CA6140型卧式车床可以通过4种不同的传动路线来实现机动进给运动，从而获

19、得纵向和横向进给量各64种。第41页/共87页 3.机床主要结构 1)主轴箱与主轴部件 CA6140主轴箱的展开图如图3-7所示。CA6140车床主轴箱内主要有卸荷皮带轮、双向多片式摩擦离合器、制动器、操纵机构、主轴组件及滑动齿轮的变速操纵机构等典型机构。卸荷皮带轮装在主轴上，主要是为了保证机床主轴功能的要求，以消除带传动的径向力使轴产生的弯曲变形，减小对主传动系统传动精度的影响。轴上的双向片式摩擦离合器与轴上的钢带制动器相结合，以实现对主轴的起动、停止、制动和换向的控制。第42页/共87页图3-7 CA6140车床展开图第43页/共87页 如图3-8所示。CA6140型车床的主轴组件采用了三

20、支承结构，以提高其静刚度和抗振性。其前后支承处各装有一个双列圆柱滚子轴承4(D3182121)和1(E3182115)，中间支承处则装有E级精度的32216型圆柱滚子轴承，它用作辅助支承，其配合较松，且间隙不能调整。由于双列圆柱滚子轴承的刚度和承载能力大，旋转精度高，且内圈较薄，内孔是锥度为112的锥孔，可通过相对主轴轴颈轴向移动来调整轴承间隙，可保证主轴有较高的旋转精度和刚度。第44页/共87页 前支承处还装有一个角接触的双向推力角接触球轴承3，用于承受左右两个方向的轴向力。向左的轴向力由主轴经螺母5、轴承4的内圈、轴承3传至箱体；向右的轴向力曲主轴经螺母2、轴承3、隔套7、轴承4的外圈和轴

21、承端盖6传至箱体。主轴是一个空心阶梯轴，内孔用来通过棒料或卸顶尖，也可用来通过气、电、液夹紧机构。前端孔为莫氏6号锥度孔，用以安装顶尖或心轴；前端为短锥法兰结构，用于安装卡盘。第45页/共87页图3-8 CA6140车床主轴结构第46页/共87页 2)床身和导轨 床身为铸铁件，床身的结构为平行结构。平行结构的床身机械制造工艺性好，易于制造，并对刀架的运动精度有利。如图3-8所示。3)操纵机构 如图3-9所示，CA6140车床的主轴操纵主要通过操纵双向摩擦离合器M1来实现车床的起动、停止和制动。第47页/共87页图3-8 CA6140车床床身结构示意图 第48页/共87页图3-9 主轴起停换向机

22、构 第49页/共87页铣床 铣床的种类很多，主要有升降台铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床和工具铣床等。此外，还有仿形铣床、仪表铣床和各种专门化铣床。随着数控技术的应用，数控铣床和以镗削、铣削为主要功能的镗铣加工中心的应用也越来越普遍。其中，比较常用的是立式升降台铣床和卧式升降台铣床。第50页/共87页 1、万能卧式铣床 卧式万能升降台铣床简称万能铣床，如图3-10所示，是铣床中应用最广的一种。其主轴是水平的，与工作台面平行。下面以实际生产中所使用的X6132铣床为例，介绍万能铣床型号以及组成部分和作用。第51页/共87页图3-10 X6132卧式万能铣床升降台铣床1床身；2电动机；3变速机构；

23、4主轴；5横梁；6刀杆；7刀杆支架；8纵向工作台；9转台；10横向工作台；11升降台；12底座第52页/共87页 1)床身 用来固定和支承铣床上所有的部件。电动机、主轴及主轴变速机构等安装在它的内部。2)横梁 它的上面安装吊架，用来支承刀杆外伸的一端，以加强刀杆的刚性。横梁可沿床身的水平导轨移动，以调整其伸出的长度。3)主轴 主轴是空心轴，前端有7:24的精密锥孔，其用途是安装铣刀刀杆并带动铣刀旋转。4)纵向工作台 在转台的导轨上作纵向移动，带动台面上的工件作纵向进给。第53页/共87页 5)横向工作台 位于升降台上面的水平导轨上，带动纵向工作台一起作横向进给。6)转台 作用是能将纵向工作台在

24、水平面内扳转一定的角度，以便铣削螺旋槽。7)升降台 它可以使整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动，以调整工作台面到铣刀的距离，并作垂直进给。带有转台的卧铣，由于其工作台除了能作纵向、横向和垂直方向移动外，尚能在水平面内左右扳转45，因此称为万能卧式铣床。第54页/共87页 2、立式升降台铣床 立式升降台铣床，如图3-11所示。其主轴与工作台面垂直。有时根据加工的需要，可以将立铣头(主轴)偏转一定的角度(不大于45)。立式升降台铣床装上面铣刀或立铣刀可加工平面、台阶、沟槽、多齿零件和凸轮等。第55页/共87页图3-11 立式铣床1立铣头；2主轴；3工作台；4床鞍；5升降台第56页/共87页 3、龙

25、门铣床 龙门铣床属大型机床之一，如图3-12所示为四轴龙门铣床外形图。龙门铣床的主要特点是刚性好，有一个由立柱5、7和顶梁6、床身10组成的龙门式框架，且工作台1只有纵向进给运动；4个铣头(2、9和4、8)做成独立部件，分别安装在横梁3和立柱5、7上，并可沿导轨作横向和垂直进给运动。横梁本身可沿立柱导轨作垂直方向的调整运动。铣头主轴可沿其轴向作调整运动并锁紧。龙门铣床一般用来加工卧式、立式铣床不能加工的大型工件。由于机床的结构具有很好的刚性，允许在大的截面下进行多刀加工，因此，生产率极高。第57页/共87页图3-12 四轴龙门铣床外形第58页/共87页 钻 床 钻床种类很多，根据结构和用途不同

26、，常用的有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等。无论哪种钻床，它们共同的特点是工件固定不动，刀具作旋转运动，并沿着主轴方向进给。操作可以是手动，也可以是机动。第59页/共87页 1、台式钻床 如图3-13所示，台式钻床是一种放在台桌上使用的小型钻床，简称台钻。台钻的钻孔直径一般在 13mm以下，最小可加工 0.1mm的孔。台钻小巧灵活，使用方便，是钻小直径孔的主要设备。台钻通过改变三角胶带在塔形带轮上的位置来实现主轴变速。台钻的主轴进给靠手动方式实现，为适应不同工件尺寸的要求，在松开锁紧手柄后，主轴架可以沿立柱上下移动。第60页/共87页图3-13 台式钻床1工作台；2进给手柄；3主轴；4带罩；5电

27、动机；6主轴箱；7立柱；8底座第61页/共87页 2、立式钻床 立式钻床由工作台、主轴、进给箱、变速箱、电动机、立柱和底座等组成，如图3-14所示。主轴变速箱和进给箱的传动是由电动机经带轮传动。通过主轴变速箱使主轴旋转，并获得需要的各种转速，钻小孔时，转速较高，钻大孔时，转速较低。主轴是在主轴套筒内作旋转运动，同时通过进给箱，驱动主轴套筒作直线运动，从而使主轴一边旋转，一边随主轴套筒按所需的进给量自动作轴向进给，也可以利用手柄实现手动轴向进给。进给箱和工作台可沿立柱导轨调整上下位置，以加工不同高度的工件。立式钻床的主轴不能在垂直其轴线的平面内移动，要使钻头与工件孔的中心重合，必须移动工件，因此

28、立钻只适于加工中小型工件。这类钻床钻孔的最大直径为 25、35、40、50等几种。第62页/共87页图3-14 立式钻床1工作台；2主轴；3进给箱；4变速箱；5电动机；6立柱；7底座 第63页/共87页 3、摇臂钻床 对于体积和质量都比较大的工件，若用移动工件的方式来找正其在机床上的位置，则非常困难，此时可选用摇臂钻床进行加工。如图3-15所示为一摇臂钻床。该钻床主要用于单件、小批量生产的大中型工件的钻削。钻孔的直径为 25 100。工件通常安装在工作台上加工，如果工件很大，也可直接放在底座上进行加工。根据工件高度不同，摇臂可沿立柱上下移动来调整加工位置。加工时要锁紧摇臂及主轴箱，以免加工中由

29、于振动而影响工件质量。第64页/共87页图3-15 摇臂钻床1底座；2内立柱；3外内立柱；4摇臂；5主轴箱；6主轴第65页/共87页、镗 床 镗床一般用于尺寸和质量都比较大的工件上大直径的孔的加工，而且这些孔分布在工件的不同表面上。它们不仅有较高的尺寸和形状精度，而且相互之间有着要求比较严格的相互位置精度，如同轴度、平行度或垂直度等。镗床的主要类型有卧式镗床、精镗床和坐标镗床等，以卧式镗床应用最广泛。卧式镗床是以镗轴直径为其主参数的。常用的卧式铣镗床型号有T68、T611等，其镗轴直径分别为85mm和110mm。镗床主要是用镗刀在工件上镗孔的机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给

30、运动。它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。如图3-16所示为卧式铣镗床示意图。第66页/共87页图3-16 卧式镗床1主轴箱；2前立柱；3镗轴；4平旋盘；5工作台；6上滑座；7下滑座；8床身；9后支承；10后立柱第67页/共87页 机床工作时，刀具安装在主轴箱1的主轴3或平旋盘4上。主轴箱1可沿主立柱2的导轨上下移动。工件安装在工作台5上，可与工作台一起随下滑座7或上滑座6作纵向或横向移动。工作台还可绕滑座的圆导轨绕垂直轴线转位。镗刀可随主轴一起作轴向移动。当镗杆伸出较长时，可用尾立柱10上的支承架来支承左端。当刀具装在平旋盘4的径向刀架时，可随径向刀架作径向运

31、动。第68页/共87页 卧式镗床因其工艺范围非常广泛和加工精度高而得到普遍应用。卧式镗床除了镗孔外，还可以铣平面及各种形状的沟槽，钻孔、扩孔和铰孔，车削端面和短外圆柱面，车槽和车螺纹等。零件可在一次安装中完成大量的加工工序，而且其加工精度比钻床和一般的车床、铣床高，因此特别适合加工大型、复杂的箱体类零件上精度要求较高的孔系及端面。第69页/共87页 刨床 在生产实际中，常用的刨床有牛头刨床和龙门刨床两种。(1)牛头刨床 牛头刨床的结构如图3-17所示。牛头刨床适用于加工尺寸和重量较小的工件。牛头刨床的最大刨削长度不能超过1m。刨削时，工件一般采用平口钳或螺栓压板安装在工作台上，刀具装在滑枕的刀

32、架上。滑枕带动刀具的往复直线运动为主切削运动，工作台带动工件沿垂直于主运动方向的间歇运动为进给运动。刀架后的转盘可绕水平轴线扳转角度，这样在牛头刨床上不仅可以加工平面，还可以加工各种斜面和沟槽。第70页/共87页图3-17 刨床结构示意图1工作台；2刀架；3滑枕；4床身；5摆杆机构；6变速机构；7棘轮机构；8横梁第71页/共87页 2、龙门刨床 龙门刨床主要用来加工大型工件或同时加工多个工件。与牛头刨床相比，龙门刨床具有形体大、结构复杂、刚性好和加工精度高等特点。如图3-18所示为龙门刨床外形图。在龙门刨床上加工时，工件用螺栓压板直接安装在工作台上或用专用夹具安装，刀具安装在横梁上的垂直刀架上

33、或工作台两侧的侧刀架上。工作台带动工件的往复直线运动为主切削运动，刀具沿垂直于主运动方向的间歇运动为进给运动。各刀架也可以绕水平轴线扳转角度，故同样可以加工平面、斜面及沟槽。第72页/共87页图3-18 龙门刨床外形图1床身；2工作台；3侧刀架；4垂直刀架；5顶梁；6立柱；7横梁；8进给箱；9电动机第73页/共87页插床 插床同刨床类似，主运动也是直线运动，与刨床区别在于滑枕带动刀架沿导轨作垂直方向的直线往复主运动，如图3-19所示。工件装夹在工作台上，除能作纵向进给运动外，还能作圆周进给运动或进行分度。插床生产率较低，常应用于单件小批量生产中插削槽、平面及成型表面（如花键孔、多边孔等）等。牛

34、头刨床和插床中的刀具的回程都无法利用，反向冲击也限制了切削速度的提高，故生产率普遍较低，多用于单件、小批量生产车间和工具、修理车间。牛头刨床和插床已在很大程度上分别被铣床和拉床所替代。如单件生产的齿轮键槽、皮带轮键槽都可以在插床上加工完成。第74页/共87页图3-19 插床第75页/共87页磨床 用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料)作为工具对工件进行磨削加工的机床统称为磨床。磨床的主要类型有：1)外圆磨床 包括万能外圆磨床、普通外圆磨床和无心外圆磨床等。2)内圆磨床 包括普通内圆磨床、行星内圆磨床和无心内圆磨床等。3)平面磨床 包括卧轴矩台平面磨床、立轴矩台平面磨床、卧轴圆台平面磨床和立轴圆

35、台平面磨床等。4)工具磨床 包括工具曲线磨床、钻头沟槽磨床等。5)刀具刃磨磨床 包括万能工具磨床、车刀刃磨磨床和滚刀刃磨磨床等。6)专门化磨床 包括花键轴磨床、曲轴磨床、齿轮磨床和螺纹磨床等。7)其他磨床 包括珩磨机、研磨机和砂带磨床等。第76页/共87页1、外圆磨床的结构 以常用的万能外圆磨床为例介绍磨床的结构，磨床主要由床身、工作台、头架、尾座、砂轮架和内圆磨具等部件组成，如图3-20所示。磨床还包括液压系统。万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔和锥度较大的内、外锥面。不过外圆磨床的自动化程度较低，只适用于中小批单件生产和修配工作。第77页/共87页图3-20 磨床的结构1头架：用于

36、产生圆周进给运动；2砂轮；3内圆磨具：用来磨削内圆；4砂轮架：用以支承砂轮主轴；5尾座；6换向撞块；7上工作台；8下工作台；9床身：用以支承其他部件第78页/共87页2、内圆磨床 内圆磨床的砂轮主轴转速很高，可磨削圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动内圆磨床除工作循环自动进行外，还可在加工中自动测量，大多用于大批量的生产中。如图3-21所示，头架固定在床身上，而砂轮架则安装在工作台上随之即可作纵向往复进给运动又可作横向进给运动。当磨削锥孔时使头架绕其垂直轴线旋转一定的角度即可。第79页/共87页图3-21内圆磨床第80页/共87页3、平面磨床（1）平面磨床的结构

37、 如图3-22 所示为卧轴矩台平面磨床外形图。这种机床的砂轮主轴通常是由内连式异步电动机直接驱动的。通常电机轴就是主轴，电动机的定子就装在砂轮架3 的壳体内，砂轮架3 可沿滑座4 的燕尾导轨作间歇的横向进给运动(手动或液动，滑座4 和砂轮架3 一起沿立柱5 的导轨作间歇的垂直切入运动(手动)，工作台2 沿床身1 的导轨作纵向往复运动(液压传动)。平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上，或靠电磁吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床 第81页/共87页图3-22 平面磨床第82页/共87页 我国生产的卧轴矩台式平面磨床分为普通精度级和高精度级。使用普通精度级机床精磨后，加工

38、面对定位基准的平行度为0.015mm/1 000mm，表面粗糙度Ra为0.320.63m；使用高精度级机床精磨后，加工面对定位基准的平行度为0.005mm/1 000mm，表面粗糙度Ra为0.040.01m。第83页/共87页（2）平面磨床的类型 平面磨床磨削时，工件安放在带电磁吸盘的工作台上，适宜加工中小型钢件或铸铁件的平面，磨削后工件上有剩磁，应去磁。多件磨削时高度一致，磨削刚性好，操作方便，生产率高。平面磨床用于磨削各种零件的平面。根据砂轮的工作面不同，平面磨床可分为用砂轮轮缘(即圆周)进行磨削和砂轮端面进行磨削两类。用砂轮轮缘磨削的平面磨床，砂轮主轴常处于水平位置；而用砂轮端面磨削的平

39、面磨床，砂轮主轴通常为立式的。根据工作台的形状不同，平面磨床又可分为矩形工作台和圆形工作台两类。因此，根据砂轮工作面和工作台形状的不同，普通平面磨床可分为4类：卧轴矩台式平面磨床(图3-23(a)；立轴矩台式平面磨床(图3-23(b)；卧轴圆台式平面磨床(图3-23(c)；立轴圆台式平面磨床(图3-23(d)。第84页/共87页图3-23 平面磨床加工示意图第85页/共87页平面磨床的加工特点 在上述4种平面磨床中，用砂轮端面磨削的平面磨床与用砂轮轮缘磨削的平面磨床相比较，由于端面磨削的砂轮直径往往比较大，能同时磨出工件的全宽，磨削面积较大，所以生产率较高。但是端面磨削时，冷却困难，切屑也不易排除，所以加工精度和表面质量不高。圆台式平面磨床与矩台式平面磨床相比，由于圆台式是连续进给，圆台式生产率较高。圆台式只适用于磨削小零件和大直径的环形零件端面，不能磨削长零件，而矩台式可方便磨削各种常用零件，包括直径小于矩台宽度的环形零件。在机械制造行业中，用得较多的是卧轴矩台式平面磨床和立轴圆台式平面磨床。第86页/共87页感谢您的观看！第87页/共87页