第五章 其它各种机床
数控机床课件
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度,机床又分为: (1)通用机床 (2)专门化机床 (3)专用机床 2.机床型号的编制方法 (1)型号表示方法。型号的构成如下:
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式,其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成? 他们的各自作用是什么?
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链? 哪些运动传动属于内传动链?
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上,当主轴转速为500r/min时, 主轴电动机的实际转速为多少? 2.5 在TND360机床上,为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全?
第五章 其它类型通用机床
平旋盘装镗刀,因为 平旋盘不能轴向移动, 工件纵向进给
镗轴转 镗小直径孔主轴箱平移
镗同轴孔
镗大直径孔
端铣刀铣平面
车沟槽
平旋盘装镗刀, 边转边扩大直径
车端面
主轴部件结构
销钉 螺塞 镶条 溜板 平旋盘 齿轮
平 旋 齿 盘 轮 主 轴
空 心 主 轴
镗 轴
调 整 螺 母
齿 轮
调 整 螺 母
支 承 座
齿条
蜗 杆
目 镜 座
钢 球
弹 簧
内凸轮
框架
2
1
0
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 2 1 0
1
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 1 0
0.8
2
光屏读数头上刻 度盘转45圈
0.845
0 1 2 3 4 5 6 7 8 910
(1)摇臂钻床主轴是立式的,卧式铣镗床主轴是卧式的。 (2)摇臂钻床主轴箱放臵在水平导轨上,卧式铣镗床主轴放 臵在垂直导轨上。 (3)摇臂钻床只能在主轴前端安装刀具,卧式铣镗床可在主 轴前端和侧面安装刀具。 (4)卧式铣镗床有平旋盘,可安装刀具,还有径向刀具溜板, 也可安装刀具,径向刀具溜板可平移,镗大孔径的孔。
(2)横刃太长,加之该处是很大的负前角,挤压刮削 严重,消耗大量的能量,产生大量热量,而且轴向抗力大, 定心差。 后面 主切削刃
刃带
副切削刃
前面
(3)主切削刃长,钻孔时全长参加切削,切屑宽,而 且各点流屑速度相差很大,钻塑性金属时,切屑卷成小螺 距圆锥螺卷形。占很大的空间,排屑不顺利,切削液难以 注入切削区。
麻花钻实物照片
五轴联动加工中心操作与基础编程 第五章 多轴数控加工技术
Q2:P1为(28.284,-28.284,-50) P2为(28.284,28.284,-50) P3为(28.284,0,-25)
五轴定向加工的编程
2.1、前侧表面特性坐标系构建关系 (G68.2)
P1为(0,-28.284,-25)
(a)原点平移
(b)进动角0°变换 (c)盘转角90°(完成)
4
攻螺纹
M4丝锥
500
-8
工序号
进给速度F (mm/min)
400 500 150 350
五轴定向加工的编程
1、各表面特性坐标系构建关系 (G68.1Qn预置)
Q1:P1为(0,-28.284,-25) P2为(10,-28.284,-25) P3为(5,-28.284,-20)
Q3:P1为(28.284,28.284,-50) P2为(-28.284,28.284,-50) P3为(0,28.284,-25)
阶梯孔
Ф17钻头、内孔车 刀
三爪卡盘
托盘 铝 LY12
设备 锯床 数控车床
3
调头,车外圆Ф80、 内孔Ф45
外圆车刀 内孔车刀
三爪卡盘
数控车床
箱体零件五轴定向加工的工艺设计
xx厂
机械加工 工艺过程卡
产品型号 产品名称
工序
工序内容
工序草图
零(部)件图号 零(部)件名称
材料名称
材料牌号
编制
刀具/工具
装夹方法
工序名称 侧面槽孔加工
材料名称
材料牌号
铝
LY12
机床名称
机床型号
双摆台五轴
HZ-5xis
夹具名称
夹具编号
拉杆螺钉
工步
机械制造技术基础第5章-1
线,安装时首先按找正线找正工件位臵,夹紧工件。
特点:
•精度低;(0.1mm左右) •效率低; •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线 加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工;
•适于单件小批量生产; •不需其它专门设备,通用性好;
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理:通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合 特点:
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 多用于未加工平面的定位,以调节和补偿各批 毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
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5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中,能自动适应工件定位基准面位置变化 的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目(但只限制一个自由 度) ,使单位面积压力减小,故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的 平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限 制的定位, 称为欠定位。 绝对不允许出现 过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复 限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度,简 化夹具 可用过定位 ;粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求:
⑴要有与工件相适应的精度; ⑵要有足够的刚度,不允许受力后发生变形; ⑶要有耐磨性,以便在使用中保持精度。一般多采用 低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火,硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
第5章 机床分级变速传动系统设计.
第五章机床分级变速传动系统设计第一节机床主要技术参数的确定机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
技术参数的确定,一般采用统计类比法。
尺寸参数包括与工件主要尺寸有关的参数,与工、夹、量具标准化有关的参数,与机床结构有关的参数。
尺寸参数按其对机床结构、性能的影响程度不同,又分为主参数、第二主参数和其他尺寸参数。
1.主参数主参数是代表机床规格大小的一种参数。
主参数对机床的性能、布局、传动和结构有显著的决定作用。
所以,确定尺寸参数时,首先确定主参数。
通用机床和专门化机床的主参数及其折算系数见JB1838—85《金屈切削机床型号编制方法》(附表4常用机床组、系代号及主参数)。
通用机床的主参数,除极少数机床外(如拉床),一般均为尺寸参数。
2.第二主参数和其他尺寸参数第二主参数一般指主轴数、最大跨距、工作台工作面长度、最大加工工件长度、最大模数等。
第二主参数是直接反映机床加工范围的重要参数之一。
对机床的轮膨尺寸、重量等影响很大,其重要程度,仅次于主参数。
主参数和第二主参数确定后,还要确定一些其他尺寸参数。
如卧式车床刀架上的最大工件回转直径、通过主轴孔的最大棒料直径、主轴孔前端锥度等与工件大小和刀具标准化有关的尺寸。
二、运动参数运动参数是指机床的执行机构(如主轴、刀架、工作台等)的运动速度。
机床常用的运动参数见表5—1。
在保证加工质量的前提下,尽可能提高生产串是确定运动参数的基本原则。
主运动参数的确定:主运动为回转运动时,主运动参数为主袖转速n。
1.极限转速调查和分析所设计的机床上可能进行的工序,从中选择要求最低、最高转速的典型工序,按照典型工序的切削速度和刀具〔或工件〕直径计算主抽的最高转速、最低转速(极限转速)n max和m min。
计算公式如下:式中n max、m min——分别为最低、最高切削速度;d max、d min——分别为最小、最大计算直径。
上述d max和d min不是机床上可能加工的最小、最大直径,而是常用的经济加工最小、最大直径。
机械制造技术基础第5章-3
(2)钻模板
作用:用于安装钻套。 类型:固定式、铰链式、分离式和悬挂式等。
固定式钻模板:钻模板直接固定在夹具体上,结构简单, 分离式钻模板:装卸工件方便,精度比铰链式高。
精度较高,但装卸工件困难。
1—钻模板;2—钻套;3—夹紧元件;4—工件
图5-62 分离式钻模板
铰链式钻模板:装卸工件方便,但铰链处存在间隙,故精
1—线圈;2—吸盘;3—隔磁体;4—铁芯;5—导磁体;6—工件;7—夹具体;8—过渡盘 图5-78 电磁卡盘
2.车床夹具设计要点
(1)车床夹具总体结构
夹具的结构应尽量紧凑,重心应尽
量靠近主轴端,一般要求夹具悬伸 不大于夹具轮廓外径。对于弯板式
车床夹具和偏重的车床夹具,应很
好地进行平衡。通常可采用加平衡 块(配重)的方法进行平衡。
当工件定位面较复杂或有其他特殊要求时(例如为了获 得高的定位精度或在大批量生产时要求有较高的生产率), 应设计专用车床夹具。
如图所示为一弯板式车床夹具,用于加工壳体零件的孔和端面。
1—平衡块;2—防护罩;3—钩形压板
图5-76 弯板式车床夹具
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如图所示为一种利用夹紧元件均匀变形实现自动定心夹紧 的心轴——液塑心轴。这种心轴有较好的定心精度,但由于 薄壁套扩张量有限,故要求工件定位孔精度在8级以上。
定位键与夹具体配合多采用H7/h6,为了提高夹具的安装精度,定 位键的下部(与工作台T形槽配合部分)可留有余量进行修配,或在 安装夹具时使定位键一侧与工作台T形槽靠紧,以消除间隙的影响。
夹具体
定位键
定位键
(2)对刀装置
对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀 装置主要由对刀块和塞尺构成。
第五章 车刀
•
• 正方形刀片适于主偏角为45°、60°、75°的各种 外圆车刀、端面车刀和内孔镗刀。它有较大的刀尖角 ( rε = 90°),通用性较好,故使用普遍。 •五边形、六边形、八边形刀片切削刃数较多,刀片利 用率较高。它们的刀尖角更大,故可提高刀具寿命和 改善已加工表面质量。但往往受到工件形状、工艺系 统刚性和背吃刀量的限制,故使用范围不如三角形和 正方形刀片广泛。 •其他形状刀片,如圆形、平行四边形和菱形刀片,主 要用于仿形车削和数控机床加工。
名称
简图
特点
适用刀具
配用刀 片 C20、 D8
开口槽
制造简单, 外圆刀、弯 焊接面最少, 头刀、切槽 刀具应力小 刀 夹持刀片较 牢固,焊接 面大,容易 产生焊接应 力 夹持刀片牢 固,焊接应 力大,易产 生裂纹
半封闭槽
外圆车刀、 左切刀
A20、B20
封闭槽
螺纹刀、精 车刀
E12
嵌入槽
V形槽
用于底面积 较小的刀片, 增加焊接面, 提高结合强 度
5.4.2 成形车刀
一、成形车刀加工特点 • 根据工件形状和尺寸专门设计切削刃的车刀。 • 1.效率高 • 2.加工质量稳定
• 3.刃磨方便,寿命长
• 4.操作简单,对工人要求低 • 5.刀具制造成本高 • 6.切削刃工作长度较长,进给力大,易引起振动,应注 意提高工艺系统刚性 • 7.选择较低的切削速度和进给速度,并注意浇注充分的 切削液
5.2.4 工件在车床上的安装
• 利用附件
• • • • • • 三爪卡盘 四爪卡盘 双顶尖 前卡盘、后顶尖 花盘 中心架、跟刀架
用芯轴装夹工件
• 锥形芯轴 • 夹顶式心轴 • 弹簧夹头和心轴筒夹式夹紧结构
波纹套 定心心 轴
机械制造装备概论(第0、1章 绪论+机床的运动分析) - new
机械制造装备概论
• • • • • • • 绪论 第一章 机床运动分析 第二章 车床 第三章 数控机床(制造自动化机床-最后) 第四章 齿轮加工机床 第五章 磨床 第六章 其它机床
绪
论
---主要掌握常见机床的分类与编码及主参数识别。 机械制造装备概述: 机械制造行业所经历的技术变迁 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用 机械制造装备应具备的主要功能 机械制造装备的分类
绪 机 论 械 制 造 装 备 设 计
• §金属切削机床概述 • 零件加工方法: • 铸造、锻造、焊接、切削加工、成形加工及特种加工(电火 花加工、电火花线切工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨 料流动加工等) • 金属切削机床: • ---指用切削的方法加工金属工件,使之获得所要求的几何 形状、尺寸精度和表面质量的机器。 • ---制造机器的机器,故又称为“工作母机”或“工具机” (Machine-tool),习惯上简称为“机床”。 • ---在现代机械制造工业中,被制造的机器零件,特别是精密零 件的最终形状、尺寸及表面粗糙度,主要是借助金属切削机床加 工来获得的,因此机床是制造机器(装备)零件的主要设备。 • ----它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%~60%,它 的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质零件加工方法量和 劳动生产率。
车床
钻床
镗床
铣床
磨床
拉床
锯床
滚齿机
刨床
插床
2. 按机床的通用程度分类
1) 通用机床(万能机床)
特点是:加工范围较广,结构往往比较复杂,主要适用于 单件小批生产。
2) 专用机床
根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的,生产率较高, 结构比通用机床简单,适于大批量生产,如各类组合机床。
第五章机床夹具
效率低、常用于单件小批生产中
②自位式:效率高,弹簧力不可太大,tgа<f,保证自锁 ③推引式: 适用于工件 较重,切削 负荷大的场
合
(二)工件以内孔定位
工件以内孔定位时,常用的有:定位销、定位心轴、 自动定心机构(如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 1)定位销 分固定式和可换式,圆柱销和菱形销
(5)随行夹具:切削加工中隨帶安裝好 的工件在各工位间被自动送转移动的 机床夹具。隨行夹具主要用于自动生 产线﹑加工中心、柔性生产线。
7 6 5 4 3 2 1
8
9
10
11
12
13 14
15 16 17
18
组合夹具
1—加筋角铁(2) 2—槽用螺栓(6) 3—平键(10) 4—方形支承 5—定位支承 6—方 形支承 7—平垫圈 8—六角螺母(8) 9 —槽用螺栓 10—钻套螺钉 11—快换钻套 12— 钻模板 13—圆形定位销 14—工件 15—方形支承 16—角铁 17—压紧螺钉 18—基础板
②支承板
用于较大已加工平面的定位,所以常出现在精基准定位
中,一个支承板的作用,相当于两个支承钉,消除两个自由 度。
a.结构形式及应用场合:
A型 制造简单,常用于底面定位 B型 切有斜槽,易于清屑,常用于侧面定位
b.应用场合:用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。
①工件刚度不足,定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。 图(a) ②薄板上钻孔,支承钉使工件变形。图(b) ③承受较大力的 场合,保护精加 工表面。 ④方便安装:如
根据加工要求应限制 X , Y , X , Y
2. 分析定位元件所能限制的自由度 Z , X ,Y 1)大平面限制
数控机床原理与结构分析第5章数控机床的进给系统
contents
目录
• 引言 • 数控机床的进给系统原理 • 数控机床的进给系统结构 • 数控机床的进给系统性能分析 • 数控机床的进给系统维护与保养 • 结论
01 引言
数控机床的进给系统概述
数控机床的进给系统是实现切削加工的重要组成部分,它负 责将主轴的旋转运动传递到工作台或刀具上,以完成工件的 加工。
进给系统的热误差分析
热误差产生原因
热误差是由于进给系统在工作过程中受到热源影响,导致机械部件受热变形和温度升高, 从而影响进给系统的运动精度。热误差主要来源于传动元件、轴承、导轨等部件的受热
变形。
热误差补偿技术
为了减小热误差对进给系统性能的影响,可以采用热误差补偿技术。热误差补偿技术包括温 度检测、误差建模和补偿算法等环节,通过实时监测进给系统的温度变化,建立热误差模型
进给系统由电动机、传动装置、丝杠、工作台等组成,通过 控制电动机的旋转运动,经过一系列的传动装置,最终转化 为工作台或刀具的直线运动。
进给系统在数控机床中的重要性
进给系统是数控机床实现高精度、高效率加工的关键因素之一,其性能直接影响 着加工质量和生产效率。
随着现代制造业的发展,对数控机床的加工精度和效率要求越来越高,因此,对 进给系统的性能要求也越来越高。进给系统的性能优劣直接决定了数控机床的性 能和市场竞争力。
,并采用相应的补偿算法对热误差进行补偿,可以有效提高进给系统的运动精度。
05 数控机床的进给系统维护 与保养
进给系统的日常维护
每日检查
01
检查进给系统各部件是否正常,如导轨、丝杠、轴承等,确保
无异常声音和振动。
润滑保养
02
第五章磨床介绍
• 纵向往复运动,液压系统实现。
• 为了避免工作台纵向往复运动时带动手轮 快速转动碰伤工人,在液压传动和手轮之 间采用了联锁装置。
5. 滑鞍及砂轮架的横向进给运动
刻度盘,上有 200格,内圈 有内齿轮
横向进给 运动可用手摇 手轮B来实现, 也可由进给液 压缸的活塞G 驱动,实现周 期的自动进给。 补偿旋钮, 开有21个孔
稳性,主轴轴承应具有足够的刚度和寿命。
接杆
自动补 偿间隙
套筒 8根弹簧
套筒
4个D级角接触球轴承
主轴后螺母
3. 头 架
• 头架组成:壳体、头架主轴及其轴承、 工件传动装置与底座等。
头架可绕底座上 的圆柱销逆时针 转动0~90°。
头架主轴的三种工作方式
• (1)工件支承在前后顶尖上
• (2)卡盘夹持工件 • (3)机床自磨顶尖
• 刀具刃磨磨床 • 专门化磨床 • 其它磨床
• 工具磨床
生产中,应用最广泛的是外圆磨床、内圆磨 床、平面磨床。
外圆磨床
万能外圆磨床 普通外圆磨床 无心外圆磨床
内圆磨床
普通内圆磨床
无心内圆磨床
行星式内圆磨床
平面磨床
卧轴矩台平面磨床
立轴矩台平面磨床
卧轴圆台平面磨床
立轴圆台平面磨床
工具磨床
工具曲线磨床 钻头沟槽磨床 丝锥沟槽磨床
点
• 普通精度级 IT6-IT7,Ra1.25-0.08m
• 工艺范围广,通用性较好,但是生产率较低
• 适用于:
用
单件小批生产车间 工具车间 机修车间
途
(一)机床的主要组成部件 及技术性能
组 成 部 件
• 床身:基础支承件,保证其它部件在工 作时有准确的相对位置。
金属切削机床 第五章 Y3150E型滚齿机
3.冷却泵电动机M3的控制
冷却泵电动机M3只有在主拖动电动机M2起动后,才能起动供应冷 却油液。 4.轴向快速移动电动机M4的控制
由正、反转点动的联锁按钮SB4、SB5和正、反转接触器KM5、 KM6组成了轴向快速移动电动机M4的点动控制。
1.滚切直齿圆柱齿轮的调整计算
(1)主运动传动链 滚齿机的主运动是滚刀的旋转运动,该传动链 的两端件是主电动机和滚刀主轴,其计算位移是:电动机n电(r/min), 滚刀n刀(r/min)。
表5-1 高速钢滚刀的切削规范
图5-13 确定速度交换齿轮图
表5-2 Y3150E型滚齿机主轴转速交换齿轮配换表
第三节 机床的主要部件结构
一、滚刀刀架结构 如图5-15所示,为Y3150E型滚齿机滚刀刀架的结构。 二、滚刀主轴轴向位置的调整 滚刀主轴可作轴向位置的调整,以实现对中和串刀。
图5-15 Y3150E型滚齿机滚刀刀架
1—刀架体 2、4—螺柱 3—方头轴 5—齿轮 6—圆锥滚子轴承 7—方头螺杆 8— 铜套 9—花键套筒
图5-9 滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
3.滚刀的安装角
图5-10所示为滚切斜齿圆柱齿轮时,滚刀与被加工齿轮间的安装角 度关系。
图5-10 滚切斜齿圆柱齿轮时滚刀的安装角度
第二节 Y3150E型滚齿机的传动系统
一、Y3150E型滚齿机的主要组成部件
Y3150E型滚齿机主要用于滚切直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮,也 可使用蜗轮滚刀用手动径向进给法滚切蜗轮,还可以使用花键滚 刀加工花键轴。
10、12—垫片 11—推力球轴承 13—滑动轴承 14—主轴 15—轴承座 16—后支架
图5-16 滚刀的对中
5第五章 机床夹具设计原理
由工序简图知,加工尺寸20 ±0.15工序基准(也是设计基准)是A面, 而定位基准是B面,出现定位基准与工序基准不重合,必然存在基准不重 合误差。这时的定位尺寸是40 ±0.14,与加工寸方向一致。所以基准不 重合误差的大小就是定位尺寸的公差 ,即△b =0.28mm。若定位基准 B面制造得比较平整光滑,则同批工件的定位基准位置不变,不会产生基 准位移误差,即△j=0。所以有 △d = △b +△j= △b =0.28mm,而加工尺 寸20 ±0.15 的公差为:δ=0.30mm,此时 △b =0.28mm> δ/3=0.10mm。 可知,定位误差太大, 而留给其它加工误差的 允差值就太小了,只有 0.02mm,在实际加工 中容易出现废品。 所以此方案不宜采用。
第五章 机床夹具设计原理
第一节 概述
机床夹具通过使工件在机床上相对刀具占有正确的位置的过程— 定位,以及克服切削过程中工件受外力的作用保持工件的准确位置的 过程—夹紧,来实现工件装夹。定位和夹紧两个过程的综合称为装夹, 完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。 一、机床夹具的功用 1.能稳定地保证工件的加工精度
△d+△∑≤ δ
(5-4)
式中 △d—工件在夹具中的定位误差,一般小于δ /3; △∑—除定位误差以外,其它因素所引起的误差总和(如机床、刀具 制造误差及磨损误差,工艺系统变形误差等),可按加工经济精度查 表确定。
(一)定位误差及其产生原因 所谓定位误差△d ,是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位 置误差。因为对一批工件来说,刀具经调整后位置是不动的,即被加工 表 面的位置相对于定位基准是不变的,所以: 定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 定位误差的组成及产生原因有以下两个方面: ① 定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差,称基准不重合误差, 即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量,以△b表示。 ② 定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差,称基准位移误差,
机械制造技术基础第五章知识总结
机械制造技术基础第五章知识总结篇一:机械制造技术基础第五章知识总结第五章主要介绍了机械制造技术中的数控机床和自动化生产线。
本章知识的掌握对于学习和理解机械制造技术的发展趋势以及提高生产效率具有重要意义。
首先,我们了解了数控机床的基本概念和分类。
数控机床是一种通过计算机控制的机械设备,能够实现高精度、高效率的加工操作。
根据加工方式和结构特点,数控机床可以分为铣床、车床、钻床、磨床等多种类型。
了解数控机床的分类对于选择适合的机床进行加工操作具有重要意义。
其次,我们学习了数控机床的工作原理和基本操作。
数控机床的工作原理主要包括数控系统、伺服系统和机械部分。
数控系统是整个数控机床的核心,通过输入指令和参数,控制机床进行加工操作。
伺服系统负责驱动机床的各个运动轴,保证加工过程的精度和稳定性。
掌握数控机床的工作原理和基本操作对于正确使用和维护机床具有重要意义。
另外,我们还学习了自动化生产线的基本概念和组成部分。
自动化生产线是一种通过机器和设备,实现产品从原材料到成品的自动化生产过程。
自动化生产线主要由输送设备、加工设备、控制设备和搬运设备等组成。
了解自动化生产线的组成部分和工作原理对于提高生产效率和降低人力成本具有重要意义。
最后,我们了解了数控机床和自动化生产线在机械制造行业的应用和发展趋势。
随着科技的不断发展,数控技术和自动化技术在机械制造行业中的应用越来越广泛。
数控机床和自动化生产线通过提高产品质量和生产效率,降低成本和资源消耗,为机械制造行业带来了巨大的发展机遇。
综上所述,机械制造技术基础第五章的内容涵盖了数控机床和自动化生产线的基本知识和应用。
通过学习和掌握这些知识,我们能够更好地理解和应用机械制造技术,提高生产效率和产品质量,为机械制造行业的发展做出贡献。
篇二:机械制造技术基础第五章知识总结第五章主要介绍了机械制造中常用的材料以及材料的性能和选择方法。
在机械制造过程中,合理选择材料对产品的质量和性能至关重要。
机床基础
第五章 金属切削加工
4、通用性、结构性代号
表示机床所具有的特殊性能。当某类型机床除有普通型外,还具有如 下表所列的某种通用特性,则在类别代号之后加上相应的特性代号。
通 用 特 性
高 精 自 半 精 密 动 自 度 动
数 加 控 工 中 心
仿 轻 加 简 柔 数 高 形 型 重 式 性 显 速 型 加 工
齿 轮 加 工 机 床
螺 纹 加 工 机 床
其 插 它 床 机 床
第五章 金属切削加工
2.按机床的通用程度分类:
1)通用机床(万能机床)
适用于单件小批量生产,可以加工一定范围内的各种类型零件, 并可完成多种工序,加工 范围较广,但其传动与结构比较复杂。
2)专用机床 只能完成某一特定的零件的特定工序。如汽车、拖拉 机制造中大量使用的得各种组合机床。 3)专门化机床(专能机床) 只能加工一定尺寸范围内的某一类零件,完成某一特定 工序,如凸轮轴车床,精密丝杠车床。
例1: C A 6 1 40
C:类别代号(床类) A:结构性代号(A结构) 6:组别代号(卧式车床组) 1:系别代号(普通车床系) 40:主参数代号(床身上最大回转直径400mm)
例2: M M 7 1 32 A
M:类别代号(磨床类) M:通用特性代号(精密) 7:组别代号(平面及端面磨床组) 1:系别代号(卧轴矩台平面磨床系) 32:主参数代号(工作台面宽度320mm)
36 36 60 42 30 30 42 126 电动机 Ⅰ- -Ⅱ- -Ⅲ- -Ⅳ(主轴) 22 18 1440 r / min 256 30 24 62 72 48
某车床主运动转速图
二、切削加工的种类
第五章 其他机床
深孔钻床
深孔钻床加工的孔较深,为了减少孔中心 线的偏斜,加工时通常是由工件转动来实 现主运动,深孔钻头并不转动,而只作直 线进给运动。此外,由于被加工孔较深, 而且工件往往又较长,为了便于排屑及避
免机床过于高大,深孔钻床通常为卧式布
局,外形与卧式车床类似。 深孔钻床的钻头中心有孔,从中打入高压
切削液,强制冷却及周期退刀排屑。深孔
可以通过钻孔—扩孔—铰孔的工艺手段加工精度要求较高的
孔;利用夹具还可加工要求一定相互位臵精度的孔系。钻床 还可进行攻螺纹、锪孔和锪端面等工作。
钻床的工艺范围
知识扩展
在工件实体材料上钻孔或扩大已有孔的刀具统称为孔加工刀具。
钻孔直径一般小于80mm。
机械加工中的孔加工刀具分为两类: 一类是在实体工件上加工出孔的刀具,如扁钻、麻花钻、中心钻 及深孔钻等; 另一类是对工件上已有孔进行再加工的工具,如:扩孔钻、锪钻、
工精度可达IT5—IT6,Ra达0.63-0.08μm。 金刚镗床的主轴短而粗,刚度 较高,传动平稳,能加工出低表 单面卧式金刚镗床 面粗糙度和高精度孔。
金刚镗床
金刚镗床的特点:
主轴箱 主轴
金刚镗床以前常采用金刚石刀具而得其
工作台
名(现在用硬质合金); 金刚镗床具有很高的切削速度和极小的
吃刀量和进给量,以便对工件孔进行精细镗
二、立式钻床
主轴箱 主轴 工作台
立柱 进给操纵机构
立式钻床是钻 床中应用较广的 一种,其特点为
主轴轴线垂直布
臵,而且其位臵 是固定的。
立式钻床的特点
加工时,为使刀具旋转中心线与被加工孔的中心 线重合,必须调整工件位臵。每加工一个工件,刀 具与孔的中心都要对准。 加工时,工件直接或通过夹具安装在工作台上,主
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主轴 挂架
工作台
滑座
升降台
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立式升降台铣床
• 结构:与卧铣相似
• 区别: 主轴垂直、 悬伸, 主轴可轴向 调整位置,绕水平 轴偏摆一定的角度, 工作台不能偏摆。
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万能升降台铣床
• 结构:与卧铣相似 • 区别: 滑座上有回转盘,工作台在回转 盘的导轨上移动,回转盘可绕竖轴在 ±45°范围内移动。
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3.台式钻床(Dmax < 13mm)
第四节 磨床
• 磨床:用磨料磨具(刚玉磨料和碳化硅磨 料)为工具进行切削加工的机床,都称为 磨床。 磨床主要用于零件的精加工,应用范围广 ,可磨削各种表面,如内、外圆柱面和圆 锥面、平面、齿轮的轮齿表面、螺旋面及各 种成形表面等,还可以刃磨刀具。 • 磨床的主要类型:外圆磨床、内圆磨床、 平面磨床、各种工具和刀具刃磨床、专 门化磨床等。
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根据工作台的形状不同,平面磨床又分为: 1.矩形工作台平面磨床:可方便磨削各种零 件,特别是加工长工件,工艺范围较广. 2.圆形工作台平面磨床:适宜加工短工件、 大直径的环形零件端面,不能磨削长零件。
第五节 直线运动机床
• • • • • 直线运动机床的主运动是直线运动。 其中包括: 刨床 插床 拉床
二、平面磨床 平面磨床主要用于磨削各种平面。 根据砂轮的工作面不同,平面磨床分为: 1.用砂轮轮缘进行磨削 砂轮主轴为水平布置,即卧式,它的 磨削精度较高,可得到较光洁的加工表面 ,但生产率较低; 2.用砂轮端面进行磨削 砂轮主轴为竖直布置,即立式,它的 磨削精度较低,表面粗糙度较差,但生产 率较高。
第五章 其它各种机床
本章主要内容
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5-1、铣床 5-2、镗床 5-3、钻床 5-4、磨床 5-5、直线运动机床(刨床、插床、拉床)
第一节 铣 床
一、铣床的功用和类型
1.铣床的功用 • 加工平面(水平面、垂直面、阶台面) • 沟槽(键槽、T型槽、燕尾槽等) • 装上分度头进行分度加工(齿轮、链轮、 棘轮、花键轴等) • 螺旋形表面(螺纹、螺旋槽) • 各种曲面。 • 对回转体表面及内孔进行加工,以及进 行切断工作等。
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一、刨床
1.工艺范围:加工平面、侧面、斜面、直槽、 斜槽、V形槽、燕尾槽、配合一定工装可加 工平面曲面 2.运动:工件尺寸和重量较小时,刀具的移 动作主运动,进给运动由工件的移动来完 成,如牛头刨床和插床,插床相当于立式 牛头刨床。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.牛头刨床
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2.牛头刨床结构及工作原理
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3.龙门刨床
3
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2. 铣床的主要类型 • 升降台铣床: 卧式升降台铣床、万能升降台铣床、 立式升降台铣床 • 工作台不升降铣床: 圆工作台铣床和矩形工作台铣床 • 龙门铣床 • 工具铣床 • 仿形铣床 • 各种专门化铣床。
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3.铣床主要特点
• 优点:铣床使用的是旋转的多齿刀具,生 产效率较高。 • 缺点:由于铣削加工为断续切削,铣刀的 每个刀齿的切削层参数随时都在变化,所 以铣削力的大小和方向也在不断变化,容 易引起机床振动。 • 要求:铣床在结构上要求有较高的刚度和 抗振性。
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一、卧式镗床
• 卧式镗床又称万能镗床 • 可以进行镗孔、 车端面、车短外圈、 镗孔内径向槽、镗螺纹(不常用、精度不 太高)、钻、扩、铰孔、攻丝、锪沉孔、 锪端面、铣平面、铣槽等。 • 尤其适于加工箱体零件中尺寸较大、精 度较高且相互位置要求严格的孔系。
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1.卧式镗床的加工方法
卧式镗床的主要加工方法
圆工作台铣床 X3010
此产品为高生产率的连续 加工机床。可用端铣刀铣削各 种中、小型箱、壳体类零件,主 要用于加工黑色金属。(铁、 铬、锰) 机床有两根主轴,在一次 走刀中,可以完成粗铣和半精铣 加工。圆工作台是连续回转的, 加工时间与装卸零件的时间重 合,因而能够保持严格的生产 节奏和一致的加工质量,故特 别适用于流水线生产。机床操 作简单,可使用气动或液压夹具, 即使技术不太熟练的工人也能 很快掌握。
刮平面
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三、钻床分类 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 坐标镗钻床 深孔钻床 摇臂钻床 台式钻床 立式钻床 卧式钻床 铣钻床 中心孔钻床等。
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1.立式钻床
加工中小工件 Dmax =18~5mm
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2.摇臂钻床
加工大型、多孔工件 Dmax =25~75mm
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五、数控铣镗加工中心
第三节 钻 床
一、钻床的功用 使用孔加工刀具进行各种类型的孔加工。 主要用于钻孔和扩孔,也可以用来铰孔、 攻螺纹、锪沉头孔及锪凸台端面。
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二、钻床加工方法及所需的运动
钻床上加工时,工件不动,刀具作旋转 主运动,同时沿轴向移动,做进给运动。
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
钻埋头孔
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一、外圆磨床
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M1432A型万能外圆磨床由床身1、头架2、内圆磨具4、砂 轮架5、尾座7、滑鞍及横向机构6、工作台3及脚踏操纵机构8 等部件组成。 • 与普通外圆磨床的区别: 砂轮架5和头架2都能按逆时针方向转角度,用于磨削锥 度较大,较短的圆锥面;多一个内圆磨具,磨圆柱内孔。 • 机床主参数:最大磨削直径
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数控铣床
• 有双轴、三轴、四 轴、五轴联动等功 能,可取代仿形铣, 可加工各种平面曲 面和立体曲面。各 向进给由数控装置 按程序自动控制。
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立式数控铣床
第二节 镗 床
• 镗床的主要功能: 用镗刀进行镗孔,还可以进行钻孔、 铣平面和车削等。
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• 镗床的分类
(1)卧式镗床 (2)立式镗床 (3)落地镗床 (4)金刚镗床 (5)坐标镗床等多种类型。
5 床身
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三、落地镗床
• 为适应某些庞大而笨重工件的加工,产生 了落地镗床。 • 落地镗床具有万能性大、集中操纵、移动 部件的灵敏度高、操作方便等特点。 • 为提高生产效率和加工精度,在落地镗床 的基础上还发展了以铣削为主的铣镗床。
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四、金刚镗床
• 金刚镗床是一种高速精镗床,采用很高的 切削速度、极小的背吃刀量和进给量,可 加工出质量很高的表面。 • 适于成批、大量生产中,加工精密孔 。
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作业
1 .钻床和镗床都是孔加工机床,试说明区别在什么 地方? 2 .摇臂钻床、立钻、台钻的主要区别在哪? 3 .为什么在金刚镗床和坐标镗床上能加工出精密孔 ?这二种机床的应用范围有何区别? 4 .铣削加工的特点是什么? 5 .刨床、插床和龙门铣床在应用范围上有何区别? 6 .万能外圆磨床的前顶尖在工作时是否转动?为什 么?
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卧式升降台铣床
工作原理:床身固定在底 悬梁 3 座上,内装主电动机、主 运动变速机构及其操纵机 构和主轴;床身顶部导轨 上装悬梁,可以沿水平方 向调整位置,主轴上装有 床 刀杆,刀杆的另一端由挂 身 架支撑,铣刀装在刀杆上; 升降台可沿床身的竖导轨 升降,其内装有进给电动 机和进给变速、传动和操 纵机构;滑座可在升降台 上作横向运动,工作台可 底座 在滑座上作纵向运动;工 横滑板 件固定在工作台顶面上。
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2.卧式铣镗床结构及运动
卧式镗床的 运动:镗杆 的旋转主运 动,平旋盘 的旋转主运 动,镗杆的 轴向进给运 动,主轴箱 的竖直进给 运动,工作 台的纵向进 给运动和横 向进给运动, 平旋盘上的 刀架的径向 进给运动。
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二、坐标镗床
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立式单柱坐标镗床
立柱
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工作原理:工件固定在工作台 上,坐标位置由工作台沿床鞍 导轨的纵向移动和床鞍沿床身 主轴箱 的导轨横向移动。装有主轴组 件的主轴箱可以在立柱上调整 工作台 上下位置,主轴箱内装有主电 动机和变速、进给及操纵机构, 3 主轴由精密轴承支撑在主轴套 床鞍 筒内。当进行镗孔时,主轴由 主轴套筒带动,在竖直方向作 2 进给运动,在铣削时,工作台 在纵、横向完成进给运动。 1 特点:操作方便,但由于床鞍 的存在,影响了刚度。
立柱5固定于 床身1的两侧,横 梁6可在立柱5上 升降,组成了一 个龙门式框架, 工作台3可在床身 上作直线往复运 动,两个立刀架4 在横梁上作横向 运动,两个横刀 架2分别在两个立 柱上作升降运动。
4 3
5
2 1
6
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二、插床 滑枕2带动 刀具作上下往 复运动,工件 可作纵横两个 方向的移动, 圆工作台1还可 作分度运动, 可以插削按一 定角度分布的 键槽。
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工具铣床
• • • • • •
万能性好,功能如下: ① 装水平主轴头架 + 悬梁 + 支架 = 卧铣 ② 装立铣头 = 立铣 ③ 装插头附件 = 插床 ④ 装万能角度工作台——可绕X、Y、Z轴 偏摆调位 ⑤ 装圆工作台——可圆周进给 ⑥ 装分度头——可分度
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龙门铣床
结构及工作原理:机床是框 架式,横梁可在立柱上升降, 横梁上装有立刀架;两根立 柱上装有两个侧刀架,每个 刀架都是独立的部件,内装 主运动变速机构、主轴和操 纵机构;主电动机固定在刀 架的端部,工件装在工作台 上。工作台可在床身上作水 平的纵向运动,立铣头可在 横梁上作水平的横向运动, 卧铣头可在立柱上升降;主 轴装在主轴套筒内,可以手 摇伸缩,以调整切深。
三、拉床
拉床用拉刀进行通孔、平面及成形表面的加工,拉削 时,拉刀使被加工表面一次切削成形,所以拉床没有进给运 动。
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卧式内拉床
立式内拉床
立式外拉床
连续式外拉床
本章小结
1、了解铣床、镗床、磨床、钻床、直线运动机床的 主要类型、工作方法、结构特点及应用范围; 2、根据以上机床的工艺范围,学会选择相应的机床 对不同零件进行加工。