第六章其他机床
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数控机床课件
第一节 金属切削机床
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？
机床数控技术：第6章 数控伺服系统
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6.2 伺服电动机
伺服电动机是数控伺服系统的重要组成部分， 是速度和轨迹控制的执行元件。
数控机床中常用的伺服电机： ● 直流伺服电机（调速性能良好） ● 交流伺服电机（主要使用的电机） ● 步进电机（适于轻载、负荷变动不大） ● 直线电机（高速、高精度）
31
6.2.1 直流伺服电机及工作特性
6.1 概述
伺服系统的性能直接关系到数控机床执行件的 静态和动态特性、工作精度、负载能力、响应快慢 和稳定程度等。所以，至今伺服系统还被看做是一 个独立部分，与数控装置和机床本体并列为数控机 床的三大组成部分。
按ISO标准，伺服系统是一种自动控制系统，其 中包含功率放大和反馈，从而使得输出变量的值紧 密地响应输入量的值。
数控机床常用的直流电动机有： ●直流进给伺服系统：永磁式直流电机； ●直流主轴伺服系统：励磁式直流电机；
图6.5 直流伺服驱动系统的一般结构
32
6.2.1 直流伺服电机及工作特性
直流电动机原理
根据法拉第电磁感应定理 当载流导体位于磁场中，导
体上受到的电磁力F:
F = B ×L× i
B：磁场的磁通密度； L： 导体长度； i：导体中的电流。 F、B、i之间的方向关 系可用左手定则确定。
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6.1 概述
6.1.4 伺服系统的发展 由于直流电动机存在换向火花和电刷磨损等问题
，美国通用电气(GE)公司于1983年研制成功采用 笼型异步交流伺服电动机的交流伺服系统。采用 矢量变换控制变频调速，使交流电动机具有和直 流电动机—样的控制性能，又具有机构简单、可 靠性高、成本低，以及电动机容量不受限制和机 械惯性小等优点。 日本于1986年又推出了全数字交流伺服系统。
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6.2 伺服电动机
伺服电动机是数控伺服系统的重要组成部分， 是速度和轨迹控制的执行元件。
数控机床中常用的伺服电机： ● 直流伺服电机（调速性能良好） ● 交流伺服电机（主要使用的电机） ● 步进电机（适于轻载、负荷变动不大） ● 直线电机（高速、高精度）
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6.2.1 直流伺服电机及工作特性
6.1 概述
伺服系统的性能直接关系到数控机床执行件的 静态和动态特性、工作精度、负载能力、响应快慢 和稳定程度等。所以，至今伺服系统还被看做是一 个独立部分，与数控装置和机床本体并列为数控机 床的三大组成部分。
按ISO标准，伺服系统是一种自动控制系统，其 中包含功率放大和反馈，从而使得输出变量的值紧 密地响应输入量的值。
数控机床常用的直流电动机有： ●直流进给伺服系统：永磁式直流电机； ●直流主轴伺服系统：励磁式直流电机；
图6.5 直流伺服驱动系统的一般结构
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6.2.1 直流伺服电机及工作特性
直流电动机原理
根据法拉第电磁感应定理 当载流导体位于磁场中，导
体上受到的电磁力F:
F = B ×L× i
B：磁场的磁通密度； L： 导体长度； i：导体中的电流。 F、B、i之间的方向关 系可用左手定则确定。
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6.1 概述
6.1.4 伺服系统的发展 由于直流电动机存在换向火花和电刷磨损等问题
，美国通用电气(GE)公司于1983年研制成功采用 笼型异步交流伺服电动机的交流伺服系统。采用 矢量变换控制变频调速，使交流电动机具有和直 流电动机—样的控制性能，又具有机构简单、可 靠性高、成本低，以及电动机容量不受限制和机 械惯性小等优点。 日本于1986年又推出了全数字交流伺服系统。
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数控机床编程与操作第三版电加工机床分册第六章 数控电火花成形机床基本操作
10 第 六 章 数 控 电 火 花 成 形 机 床 基 本 操 作
工作液循环系统
第一节 电火花成形机床概述
3．工作液循环系统
在电火花放电加工的过程中，不断 产生的金属细屑和炭黑经过一段时间的 积累，会造成液体介质的污染，不利于 放电加工，所以在电火花成形机床上还 安装有过滤器（见图），用以过滤加工 杂质，虽然过滤器不能完全过滤掉金属 细屑和炭黑，但可以在很大程度上改善 电火花成形加工的放电环境。
成形机床的主要构成部分之一， 如图所示为自动进给调节装置， 电极的自动升降由伺服进给系统 控制。
9 第六章 数控电火花成形机床基本液循环系统
在电火花成形加工过程中，通 过液体介质的流动，带走金属细屑 和高温分解出来的炭黑等电蚀产物， 有利于控制电火花加工精度和加工 表面质量。同时，液体介质的流动 还有利于液体介质本身的冷却。工 作液循环系统主要给液体介质提供 循环动力，如图所示。
（3）开机后，如果各项准备 工作均已完成，并且已设置好各项 加工参数，显示屏幕进入正常加工 界面，即可进行加工。
29 第 六 章 数 控 电 火 花 成 形 机 床 基 本 操 作
图1-按下控制面板上的启动按钮 图2-系统操作主界面
第一节 电火花成形机床概述
2.用手控盒操作机床的运动 电火花成形机床手控盒按键说
2.电火花成形机床的日常维护和保养 对于易燃类工作液，使用中要
注意防火，如图所示为手工灭火。
25 第 六 章 数 控 电 火 花 成 形 机 床 基 本 操 作
润滑油箱
第一节 电火花成形机床概述
2.电火花成形机床的日常维护和保养 （4）定期擦拭电火花成形机床的外表面，如控制面板、系统显示器
等。定期检查电气柜以及电气柜进出线处是否有粉尘。如果有粉尘，要及 时擦拭干净。
工作液循环系统
第一节 电火花成形机床概述
3．工作液循环系统
在电火花放电加工的过程中，不断 产生的金属细屑和炭黑经过一段时间的 积累，会造成液体介质的污染，不利于 放电加工，所以在电火花成形机床上还 安装有过滤器（见图），用以过滤加工 杂质，虽然过滤器不能完全过滤掉金属 细屑和炭黑，但可以在很大程度上改善 电火花成形加工的放电环境。
成形机床的主要构成部分之一， 如图所示为自动进给调节装置， 电极的自动升降由伺服进给系统 控制。
9 第六章 数控电火花成形机床基本液循环系统
在电火花成形加工过程中，通 过液体介质的流动，带走金属细屑 和高温分解出来的炭黑等电蚀产物， 有利于控制电火花加工精度和加工 表面质量。同时，液体介质的流动 还有利于液体介质本身的冷却。工 作液循环系统主要给液体介质提供 循环动力，如图所示。
（3）开机后，如果各项准备 工作均已完成，并且已设置好各项 加工参数，显示屏幕进入正常加工 界面，即可进行加工。
29 第 六 章 数 控 电 火 花 成 形 机 床 基 本 操 作
图1-按下控制面板上的启动按钮 图2-系统操作主界面
第一节 电火花成形机床概述
2.用手控盒操作机床的运动 电火花成形机床手控盒按键说
2.电火花成形机床的日常维护和保养 对于易燃类工作液，使用中要
注意防火，如图所示为手工灭火。
25 第 六 章 数 控 电 火 花 成 形 机 床 基 本 操 作
润滑油箱
第一节 电火花成形机床概述
2.电火花成形机床的日常维护和保养 （4）定期擦拭电火花成形机床的外表面，如控制面板、系统显示器
等。定期检查电气柜以及电气柜进出线处是否有粉尘。如果有粉尘，要及 时擦拭干净。
数控机床技能实训：第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作技能实训
态下，按下“循环停止”按钮，程序运行及刀具运动将处于暂 停状态，其他功能如主轴转速、冷却等保持不变。再次按下循 环启动按钮，机床重新进入自动运行状态。
(3)单段执行(SBK) 在自动运行的单段模式下，每按下 一次“循环启动”按钮，机床将执行一段程序后暂停。再次按
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第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
3．模式选择按钮 如图6.3中的6个模式选择按钮为单选按钮，只能选择按下
其中的一个。
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图6.3
模式选择按钮
返回
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
1)编辑(EDIT ) 按下该按钮，可以对储存在内存中的程序数据进行编辑操
作。 2)手动数据输入(MDI)
在该状态下，可以在输入了单一的指令或几条程序段后， 立即按下循环启动按钮使机床动作，以满足操作需要。如开机 后的指定转速“S1000 M03；
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操 作技能实训
6.1 FANUC 0i系统数控车床的操作面板 6.2 FANUC 0i TA系统数控车床的操作实训 6.3 FANUC 0i数控系统的基本编程指令与格
式
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
6.1 FANUC 0i系统数控车床的操作面板
一、FANUC 0i—TA的操作面板介绍 FANUC系统的数控车床因为它的系列、型号、规格各有不
同，在使用功能、操作方法和面板设置上也不尽相同，即使是 同一数控系统的数控车床，由于生产厂家不同，其面板在设置 上也存在差别，所以在使用前一定要详细学习车床的操作说明 书及相关手册；就其操作方法和功能而言，它们是基本相通和 相同的。
(2)空运行(DRN) 按下该按钮后，在自动运行过程中刀 具按机床参数指定的速度快速运行。该功能主要用于检查刀具 的运行轨迹是否正确。
(3)单段执行(SBK) 在自动运行的单段模式下，每按下 一次“循环启动”按钮，机床将执行一段程序后暂停。再次按
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第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
3．模式选择按钮 如图6.3中的6个模式选择按钮为单选按钮，只能选择按下
其中的一个。
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图6.3
模式选择按钮
返回
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
1)编辑(EDIT ) 按下该按钮，可以对储存在内存中的程序数据进行编辑操
作。 2)手动数据输入(MDI)
在该状态下，可以在输入了单一的指令或几条程序段后， 立即按下循环启动按钮使机床动作，以满足操作需要。如开机 后的指定转速“S1000 M03；
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操 作技能实训
6.1 FANUC 0i系统数控车床的操作面板 6.2 FANUC 0i TA系统数控车床的操作实训 6.3 FANUC 0i数控系统的基本编程指令与格
式
第六章 FANUC 0i 系统数控车床操作 技能实训
6.1 FANUC 0i系统数控车床的操作面板
一、FANUC 0i—TA的操作面板介绍 FANUC系统的数控车床因为它的系列、型号、规格各有不
同，在使用功能、操作方法和面板设置上也不尽相同，即使是 同一数控系统的数控车床，由于生产厂家不同，其面板在设置 上也存在差别，所以在使用前一定要详细学习车床的操作说明 书及相关手册；就其操作方法和功能而言，它们是基本相通和 相同的。
(2)空运行(DRN) 按下该按钮后，在自动运行过程中刀 具按机床参数指定的速度快速运行。该功能主要用于检查刀具 的运行轨迹是否正确。
第6章 数控机床的机械结构
1．滚珠丝杠的结构组成
滚珠丝杠由丝杠、螺母、滚珠和滚珠返回装置四 部分组成。按照滚珠的循环方式，滚珠丝杠螺母副分 内循环方式和外循环方式两大类。 内循环方式指在循环过程中滚珠始终保持和丝杠 接触，如图6.16所示。
图6.16 滚珠丝杠内循环方式 1-丝杠；2-反向器；3-滚珠；4-螺母
2）减少各运动零件的惯量
传动件的惯量对进给系统的启动和制动特性都有 影响，尤其是高速运转的零件，其惯量的影响更大。 3）减少运动件的摩擦阻力 机械传动结构的摩擦阻力，主要来自丝杠螺母副 和导轨。 4）响应速度快 快速响应是伺服系统的动态性能，反映了系统的 跟踪精度。它是工件在加工过程中，工作台在规定的 速度范围内灵敏而精确地跟踪指令，且不出现丢步现 象。
1-主轴 2-同步齿形带 3-主轴电机 4-永久磁铁 5-磁传感器 图6.11 加工中心主轴准停装置
4．主轴部件的结构
（1）数控车床主轴部件的结构 数控车床的主传动系
统一般采用交流无级调速电动机，通过皮带传动，带 动主轴旋转。 图 6.12为数控车床主轴外观图。图 6.13 为数控车床主轴部件的典型结构图。主轴电动机通过 带轮15把运动传给主轴7。
1. 齿轮变速的主传动方式
如图6.6（a）所示，主轴电机经过二级齿轮变速， 使主轴获得低速和高速两种转速系列，这种分段无级 变速，确保低速时的大扭矩，满足机床对扭矩特性的 要求，是大中型数控机床采用较多的一种配置方式。
2. 带传动主传动方式
如图6.6（b）所示，主轴电机经带传动传递给主轴， 带传动主要采用 V型带或齿形带传动，可以避免齿轮 传动时引起的振动与噪声，且其结构简单、安装调试 方便，应用广泛。
1．主轴部件的支承与润滑 根据主轴部件的工作精度、刚度、温升和结构的
第六章机床总体设计
2、生产率和自动化程度
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提高生产率，缩短工作先进刀 具，提高切削速度、进给速度、加大切削深度 等。
提高机床的自动化程度，减轻工人劳动强度， 保证加工精度及精度的稳定性。
在小批、单件和形状复杂的工件的生产中，数 控机床的使用日益增多，其主要特点是有很大 的柔性，灵活性大，不需要设计专用的工装， 适应能力强、生产率高，是实现机床自动化的 一个重要发展方向。
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寿命：机床保持它具有加工精度的使用期限。 寿命期内的正常条件下，机床不丧失设计时所 规定的精度性能，称精度保持性。
确保和提高机床寿命，主要是提高一些关键性 零件的耐磨性，并使主要传动件的疲劳寿命和 它相适应。
中小型机床，寿命约八年。
6、系列化、通用化、标准化程度
产品系列化、零部件通用化和标准化简称“三 化”。
⑶ 运动精度—指机床在以工作速度运转时主要零 部件的几何位置精度
⑷ 定位精度—指机床主要部件在运动终点所达到 实际位置的精度。
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表面粗糙度：工件表面粗糙度与下列因素 有关：工件和刀具的材料，进给量，刀具 的几何形状，切削时的振动。
刚度。刚度指机床各零部件抵抗弹性变形 的能力。
机床的热变形也影响加工精度 抗振性。机床抵抗受迫振动的能力。和机
为使最大相对转速损失率不超过 50 % ，即 则φ ≤2 ，因此1＜Ф ≤2。
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为方便起见，规定了公比的标准值： 1.06 ,1.12 ,1.26 ,1.41 ,1.58 , 2。
4、公比的选用 当确定了最高与最低转速以后，就应选取
公比Ф。从使用性能方面考虑，公比最好选得小一 些，以便减少相对转速损失。但公比越小，级数就 越多，将使机床的结构复杂。对于一般生产率要求 较高的普通机床，减少相对转速损失是主要的，所 以公比取得较小，如Ф=1.26或Ф＝1.41等。有些小 型机床希望简化构造，公比Ф可取得大些，如Ф＝ 1.58或Ф=2等。
数控机床电气控制第六章
第六章 检测装置
6.5 光栅 6.5.1 光栅结构与工作原理 无论是长光栅或圆光栅，主要由标尺光栅和光栅读数头两部分组成。通常，标尺光栅固定在机床活动部 件（如工作台或丝杠）上，光栅读数头安装在机床的固定部件（如机床底座）上，两者由于工作台的移动而 雨相对移动。在光栅读数头中，有一个指示光栅，它可以随光栅读数头在标尺光栅上移动，因此，在光栅安 装时，必须严格保证标尺光栅和指示光栅的平行度要求以及二者之间的间隙（通常取 0.05mm 或 0.lmm）要 求。 1 结构 （1）光栅尺 标尺光栅和指示光栅，统称光栅尺，采用真空镀膜方法光刻上均匀密集线纹的透明玻璃板或长条形金属 镜面。对于长光栅，这些线纹相互平行、距离相等，该间距被称为栅距。对于圆光栅，这些线纹是等栅距角 的向心条纹。栅距和栅距角是决定光栅光学性质的基本参数。常见的长光栅的线纹密度为每毫米 25 条、50 条、 条、 条、 条。 100 125 250 对于圆光栅， 如果直径为 70mm， 一周内的刻线 100～768 条； 如果直径为 110mrn， 一周内的刻线 600～1024 条。但是对于同一光栅元件，其标尺光栅和指示光栅的线纹密度必须相同。
Hale Waihona Puke 第六章 检测装置图 6-3 绝对式光电编码器的结构图 由于绝对式光电编码器转过的圈数由 RAM 保存，所以断电后机床的位置即使断电或断电后又移动过也 能够正常工作。
第六章 检测装置
6.3 感应同步器 6.3.1 感应同步器结构与工作原理 1.结构特点 直线式感应同步器由定尺和滑尺组成，相当于一个展开式的多极旋转变压器，其结构如图 6-4 所示。定 尺和滑尺的基板由与机床线胀系数相近的钢板制成，钢板上用绝缘粘接剂贴有钢箔，利用照相腐蚀的办法做 成图示的印刷线路绕组。感应同步器定尺绕组是一个单向均匀的连续绕组；滑尺有两个绕组，其位置相距绕 组节距（2 ）的 1/4，分别称为正弦绕组和余弦绕组。定尺和滑尺绕组的节距相等，均为 2 ，这是衡量感 应同步器精度的主要参数，工艺上要保证其节距的精度。一块标准型感应同步器定尺长度为 250mm，节距 为 2mm，其绝对精度可达 2.5 m，分辨率为 0.25 m。
第六章 FANUC 0云南机床厂车床面板操作
第六章FANUC 0云南机床厂车床面板操作云南机床厂FANUC 0车床面板6.1 机床准备6.1.1 激活机床点击操作面板上的控制系统开关按钮，使按钮变亮。
检查急停按钮是否松开至状态，若未松开，点击急停按钮，将其松开。
6.1.2 机床回参考点对准模式旋钮点击鼠标左键或右键，将旋钮拨到ZRN档，如图6-1-2-1所示。
先将X轴方向回零，在回零模式下，如图6-1-2-1所示；点击按钮，此时X轴将回零，CRT上的X坐标变为“400.000”；再点击按钮，可以将Z轴回零，此时CRT如图6-1-2-2所示。
图6-1-2-1 图6-1-2-26.2 对刀数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。
下面具体说明车床对刀的方法。
其中将工件右端面中心点设为工件坐标系原点。
将工件上其它点设为工件坐标系原点的对刀方法类似。
6.2.1 车床对刀试切法试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值。
X，在Z轴方向1）以卡盘底面中心为机床坐标系原点。
刀具参考点在X轴方向的距离为TZ。
的距离为T将操作面板中模式旋钮切换到JOG上。
点击MDI键盘的按钮，此时CRT界面上显示坐标值，利用操作面板上的按钮、和、，将机床移动到如图6-2-1-1所示大致位置。
图6-2-1-1点击按钮或，使主轴转动；点击按钮，用所选刀具试切工件外圆，如图6-2-1-2所示。
点击MDI 键盘上的按钮，使CRT 界面显示坐标值，按软键“ALL ”，如图6-2-1-6所示，读出CRT 界面上MACHINE 中显示的X 坐标，记为X1。
点击按钮，将刀具退至如图6-2-1-3所示位置；点击按钮，试切工件端面，如图6-2-1-4所示。
记下CRT 界面上显示的MACHINE 的Z 的坐标，记为Z1；点击按钮，使主轴停止转动，点击菜单“测量/坐标测量”如图6-2-1-5所示，点击试切外圆时所切线段，选中的线段由蓝色变为绿色。
现代数控机床全过程维修第6章 数控机床的维护与保养
3．数控机床的可视化管理
（1）各种图板的设计 （2）数控机床上的各种标识 （3）各种规范、规定、标准的展示
4．数控机床的综合效率与数控机床维 修和维护、保养的关系
数控机床的综合效率是数控机床的时 间开动率、数控机床性能开动率和数控机 床所加工的合格品率三者的乘积。
不管是数控机床的时间开动率、数控 机床性能开动率还是数控机床所加工零件 的合格品率，都直接与数控机床的维修质 量、维护、保养有着直接的关系。也就是 说，数控机床的维修、维护、保养直接影 响着数控机床的综合效率。
（1）数控机床完好率 （2）数控机床数量利用率 （3）数控机床时间利用率 （4）数控机床修理计划完成率
（5）数控机床二、三级保养计划完 成率 （6）数控机床故障频率 （7）数控机床平均故障强度 （8）数控机床故障停机率 （9）数控机床的事故
（10）数控机床修理一次交付合格率 （11）数控机床返修率 （12）数控机床平均无故障时间 （13）数控机床平均故障修复时间 （14）数控机床有效度概率
6.2 数控机床的保养
6.2.1 数控机床一级保养的内容和 要求
1．加工中心一级保养的内容和要求
（1）班前 （2）班中 （3）班后
2．数控车床（车削中心）一级保养的 内容和要求
（1）班前 （2）班中 （3）班后
6.2.2 数控机床二级保养的内容和 要求
1．加工中心二级保养的内容和要求
（1）工作台 （2）主轴装置 （3）各坐标进给传动装置 （4）自动换刀装置
数控机床所加工的合格品率是合格品 数量与加工数量之比。如果一台数控机床 的几何精度或者位置精度存在问题，势必 要影响所加工的合格品数量，合格品率也 就必然会降低。
数控机床的综合效率是直接受数控机 床维修、维护和保养的质量好坏所影响的。 数控机床的故障频率越高，维修越不到位， 维护、保养越不规范，数控机床的综合效 率也就越低。
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
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。
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。
第六章机床夹具设计091130
划线找正定位：用划针根据毛坯或半成品上所划的线为基准，
找正它在机床上正确位置的一种装夹方法。生产率低，适用于单 件、小批量生产或毛坯精度较低、大型工件的粗加工，对工人技 术水平要求较高。
夹具中定位：效率高、易于保证质量、广泛用于批量生产。
6.2.1 六点定位原理
六点定位原理
六点定位原理
是指合理布置 六个支承点，使工 件上的定位基面与 其接触，一个支承 点限制工件一个自 由度，使工件的六 个自由度被完全限 制，在空间得到唯 一确定的位置的定 位方法。
6.2.1 六点定位原理
定位的分类 工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定 位。欠定位不能保证工件的正确安装，因而是不允许的。
限制除 X 以外的5个自由度
Z Y X
B
B
a） 图1-16 欠定位示例
b）
6.2.1 六点定位原理
定位的分类 过定位——工件某一个自由度（或某几个自由度）被两 个（或两个以上）约束点约束，称为过定位。 过定位是否允许，要视具体情况而定： 1）如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、 位置精度均较高，则过定位是允许的。有时还是必要 的，因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会 起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。 2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械 加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的， 因为它可能ห้องสมุดไป่ตู้成定位不准确，或定位不稳定，或发生 定位干涉等情况。
定位是使工件占有一个正确的位置 夹紧是使工件保持这个正确的位置
我们认为工件在某个方向 的自由度被限制了，就是在该 方向上有了正确的位置，并不 表示在受到脱离支承点的外力 的作用下也不运动
6.2.1 六点定位原理
第6章 机床夹具
与夹具体的配合为：H7/r6，H7/n6。
第六章 机床夹具设计 支承板：多用于工件上已加工平面的定位，一般用2个～3个M6～M12 的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥 销或将支承板嵌入夹具槽内。 支承板的结构有三种，见图。(a)型结 构简单、制造方便，故常适用于侧面和顶 面定位。(c)型结构易于保证上表面清洁， 可用于底面定位。 当工件定位基准面较大时（如箱体类 零），夹具上常设置多个支承板，用它们 的工作面组合成大的定位支承面，为确保 各支承板工作面的等高性，工艺上是用装 配后再统一“终磨”一次保证的。
第六章 机床夹具设计 平头支承钉常用于定位面较平整的工件。圆头支承钉与定位平面为点接触， 可保证接触点位置的相对稳定、但它易磨损，且使定位面产生压陷，给工件夹 紧后带来较大的安装误差，装配时也不易使几个支承处于所需的同一平面上， 故园头支承仅适用于未经加工的平面定位。网纹头支承钉与定位面间的摩擦 力较大，阻碍工件移动，加强定位的稳定性，但槽内易积切屑，常用在粗糙表 面的侧面定位。
用合理分布的六个支承点，即 可限制工件的六个自由度，使工件 的空间位置完全确定下来，这一原 理称为六点定位原理。
注意：在加工过程中并不一定 要求要将工件的六个自由度全部限 制，这要根据加工要求而定。
第六章 机床夹具设计
完全定位
如图a所示，为满足加工要求，工件的六个自由度都必须被限制。像这种 工件的六个自由度都被限制的情况，称为完全定位。
第六章 机床夹具设计
第六章 机床夹具设计 ③锥度心轴：为了消除工件与心轴的配合间隙，提高定心定位精度，在 夹具设计中还可选用如图所示的小锥度心轴。为防止工件在心轴上定位 时的倾斜，此类心轴的锥度通常取K=1/1000～1/5000，心轴的长度则根 据被定位工件圆孔的长度、孔径尺寸公差和心轴锥度等参数确定。 定位时，工件楔紧在心轴锥面上，楔紧后由于孔的局部弹性变形， 使它与心轴在一定长度上产生过盈配合，从而保证工件定位后不致倾斜。 此外，加工时也靠此楔紧所产生的过盈部分带动工件，而不需另外再夹 紧工件。
机械制造工艺课件第六章机床夹具和刀具
★★★
机械制造工艺
★★★
三、夹具的组成 1、定位元件或定位装臵
定位元件或定位装臵就是确定一批工件在夹具中 占有正确位臵的元件或装臵。如图6-5中的定位销3就 是定位元件，通过它使该批套筒工件在夹具中处于正 确的位臵。
2、夹紧装臵
夹紧装臵的作用是将工件压紧夹牢，保证在加工 过程中由于自重或受到切削力或振动外力作用时不离 开已确定的正确位臵。例如图6-5中的螺母4、垫圈5、 定位销3等组成的螺旋夹紧机构。
★★★
机械制造工艺
★★★
（2）专用夹具 专用夹具是指根据某一工件的某一工序的 加工要求，而专门设计的夹具。 专用夹具可以按照工件的加工要求设计 得结构紧凑、操作迅速、方便、省力，以提 高生产效率。但专用夹具设计制造周期长、 成本较高，当产品变更时无法继续使用。因 此这类夹具适用于产品固定的大批量生产中。
★★★
机械制造工艺
★★★
（4）随行夹具
随行夹具是自动线夹具的一种。自动线夹具基本上 可分为两类：一类为固定式夹具，它与一般专用夹具相 似；另一类随行夹具，该夹具既要起到装夹工件的作用， 又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个 工位，进行不同工序的加工。
（5）组合夹具
组合夹具是由一套事先制造好的标准元件和部件组 装而成的夹具。该类夹具是由专业厂家制造的。零件、 部件之间相互配合部分的尺寸精度高、硬度高、耐磨性 好，且具有完全互换性，故可以随时拆卸和组装，所以 组合夹具特别适用于新产品的试制和单件小批生产。
★★★
机械制造工艺
通用夹具 专用夹具 可调夹具 组合夹具 随行夹具
★★★
二、夹具的分类
1、按专门化程度分 2、按使用的机床分
3、按夹紧动力源分
数控机床技术(第六章数控机床的进给传动系统)
第六章 数控机床的进给传动系统
（2）滚珠丝杠副的特点 1）传动效率高。滚珠丝杠副的传动效率高达92 ％-96％，是普通梯形丝杠的3-4倍，功率消耗减少 2/3-3/4。 2）灵敏度高、传动平稳。 3）定位精度高、传动刚度高。 4）不能自锁、有可逆性。 5）制造成本高。
第六章 数控机床的进给传动系统
第六章 数控机床的进给传动系统
下图所示是静压丝杠副的结构图。
第六章 数控机床的进给传动系统
螺纹面上油腔的连 接形式与节流控制方 式有两种，如图所示。 图 a 中每扣螺纹每侧 中径上开 3-4 个油腔， 每个油腔用一个节流 器控制，称为分散阻 尼节流。图 b 是将分 布于同侧、同方位上 的 3-4 个油腔用一个 节流器控制，称为集 中 阻 尼 节 流 。
第六章 数控机床的进给传动系统
一、滚珠丝杠副
中小型数控机床中，滚珠丝杠副是减少运动部件摩擦 阻力和动静摩擦力之差最普遍采用的结构。
1．滚珠丝杠副工作原理及特点 （1）滚珠丝杠副的工 作原理
滚珠丝杠副是回转 运动与直线运动相互转 换的新型传动装置，是 在丝杠和螺母之间以滚 珠为滚动体的螺旋传动 元件。
在开环、半闭环进给系统中，传动部件的间隙直接影 响进给系统的定位精度，在闭环系统中，它是系统的主要 非线性环节，影响系统的稳定性。常用的消除传动部件间 隙的措施是对齿轮副、丝杠副、联轴器、蜗轮蜗杆副以及 支承部件进行预紧或消除间隙。但是，值得注意的是，采 取这些措施后可能会增加摩擦阻力及降低机械部件的使用 寿命，因此必须综合考虑各种因统
四、双齿轮—齿条副 在大型数控机床（如大型数控龙门铣床）的直 线进给运动中，可采用的另一种传动方式是齿轮— 齿条结构，它的效率高，结构简单，从动件易于获 得高的移动速度和长行程，适合在工作台行程长的 大型机床上用作直线运动机构。但机构的位移精度 和运动平稳性较差。 当负载小时，可采用双片薄齿轮错齿调整法， 分别与齿条齿槽左、右两侧贴紧，从而消除齿侧间 隙。当负载大时，采用顶加负载双齿轮—齿条无间 隙传动机构能较好地解决这个问题。
第六章第一节 刨床概述
第一节 刨床概述
• 2、滑枕 滑枕的前端装有刀架，用来带动刀架和刨刀沿 床身水平导轨作直线往复运动。滑枕往复运动的快慢，以 及滑枕行程的长度和位置，均可根据加工需要进行调整。
第一节 刨床概述
• 3、刀架 刀架用来夹持刨刀，如图 所示。转动刀架进给手柄，滑板可沿转 盘上的导轨上下移动，以此调整刨削深 度，或在加工垂直面时实现进给运动。 • 松开转盘上的螺母、将转盘扳转一 定角度后，可使刀架作斜向进给，完成 斜面刨削加工。滑板上还装有可偏转的 刀座，合理调整刀座的偏转方向和角度 ，可以使刨刀在返回行程中绕抬刀板刀 座上的A轴向上抬起的同时，自动少许 离开工件的已加工表面，以减少返程时 刀具与工件之间的摩擦。
ａ）刨削 ｂ）插削
第一节 刨床概述
刨削的主要加工范围
第一节 刨床概述
牛头刨床的组成
• 牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作台、横梁等部分 组成，如图所示：
第一节 刨床概述
• 1、床身 床身用来支承和连接刨床的各部件，其顶面的 水平导轨供滑枕作往复运动，前端面两侧的垂直导轨供横 梁升降，床身内部中空，装有主运动变速机构和摆杆机构 。
刨床的型号采用规定的字母和数字表示。
如：B6065中字母和数字的含义如下： B—刨床; 6—组别:牛头刨床组; 0—系别:普通牛头刨床型; 65—主参数:最大刨削长度的1/10,即最大刨削长度为650 mm
第一节 刨床概述
第一节 刨床概述
棘轮机构的工作原理: 当牛头刨床的滑枕往复运动时，连杆3带动棘爪4相应地往复摆动;棘爪4的 下端是一面为直边、另一面为斜面的拨爪，拨爪每摆动一次，便拨动棘轮5带 动丝杠转过一定角度，使工作台实现一次横向进给。由于拨爪的背面是斜面， 当它朝反方向摆动时，爪内弹簧被压缩，拨爪从棘轮齿顶滑过，不会带动棘轮 转动，所以工作台的横 向进给是间歇的。调整 棘轮护罩6的缺口位置， 使棘轮5所露出的齿数改 变，便可调整每次行程的 进给量;当提起棘爪转动 180°之后放下，棘爪可以 拨动棘轮5反转，带动工作 台反向进给;当提起棘爪转 动90°后放下，棘爪被卡住 空转，与棘轮5脱离接触， 棘轮机构 进给动作自动停止。
夹具设计
jy
（2）单边接触
dw
1 ( Dmax Dmin ) 2
2.微分方法
（1）工序尺寸H1 此时，定位基准 与工序基准重合
o1 o o2
jy o1o2
o1o2 o1 p o2 p
o1 p d max /(2 sin o2 p d min /(2 sin
O
d Td
式中 Fj—工件获得的夹紧力（N）； Fs—施加在斜楔上的原始作用力（N）； α —斜楔的斜角（°）； φ 1—工件与斜楔之间的摩擦角，摩擦系数f1=tgφ 1； φ 2—夹具体与斜楔之间的摩擦角，摩擦系数f2=tgφ 2。
φ1 FJ
F1
代入上式，得：
F2
α
α -φ 2 FJ’
tg1 tg ( 2 )
2.夹紧力作用点的选择原则
①夹紧力作用点应正对支承元件 或位支承元件所形成的支承面内， 以保证工件已获得的定位保持不 变。
工件
②夹紧力作用点应处于工件刚性好的部位。 ③夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。
②夹紧力作用点应处于工件刚性好的部位。
③夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。
6.3.3 常用夹紧机构 1.斜楔夹紧机构
1.钻模的类型
(1)固定式钻模 (2)回转式钻模 (3)盖板式钻模 (4)滑柱式钻模
(5)翻转式钻模
组成：钻模板、钻套、定位元件、夹紧装置、夹具体
§6.4 各类机床夹具举例
6.4.1钻床夹具
1.钻模的类型
(1)固定式钻模 (2)回转式钻模 (3)盖板式钻模 (4)滑柱式钻模
(5)翻转式钻模
(1)固定式钻模 相对于工件位置保持 不变的钻模。
工件
工件
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其他机床
第六章 其他机床
本章内容：
介绍铣床、磨床、钻床、镗床、直线 运动机床的类型、结构、工艺范围和工作 原理及特点。
其他机床
第一节
• 教学要求：
铣 床
• （1）掌握铣床的类型和用途；
• （2）掌握铣床传动系统的组成；会进行运动计算；
• （3）掌握铣床典型部件、机构的工作原理。
• 教学的重点：
•
铣床传动系统的组成及相关运动计算。
其他机床
一、立式钻床
图 6
|
2 2 立 式 钻 床 的 外 形 图
图 6 | 2 3 立 式 钻 床 的 主 轴 组 件
其他机床
二、摇臂钻床
图6-24 摇臂钻床
其他机床
图6-25 摇臂钻床传动系统
其他机床
图6-26 菱形块夹紧机构的工作原理
其他机床
图6-27 立柱及其夹紧机构
其他机床
第四节 镗 床
•
•
1)镗杆3的旋转主运动； 2)平旋盘4的旋转主运动；
•
•
3)镗杆3的轴向进给运动；
4)主轴箱1的竖直进给运动；
•
• • •
5)工作台5的纵向进给运动；
6)工作台5的横向进给运动； 7)平旋盘4上的径向刀架进给运动； 8)辅助运动.
其他机床
2.工艺范围
图6-29
卧式镗床的主要加工方法
二、坐标镗床
其他机床
• （1）机床的用途、运动及组成 • 磨削外圆柱面和外圆锥面外，还可磨削台肩端面和内孔等。
图6-11 M1432A型万能外圆磨床
其他机床
图6-12 M1432A磨床典型加工示意图
（2）机床的传动系统
其他机床
2.普通外圆磨床 3.无心外圆磨床
其他机床
图6-13 无心外圆磨床工作原理
其他机床
其他机床
其他机床
1. 类型及组成部分
(1)卧式升降台铣床
图6-2
普通卧式升降台铣床
其他机床
图6-3 万能升降台铣床
其他机床
图6-4 万能回转头铣床
其他机床
（2）立式升降台铣床
图6-5 立式升降台铣床
其他机床
2. 铣床的传动系统
图6-6 X6132型万能升降台铣床传动系统
其他机床
主传动系统
一、铣床的功用及分类
其他机床
1.铣床的功用 加工平面、斜面、沟槽、成型表面、花键、 齿轮轮齿、螺旋形表面及各种曲面。
图6-1
铣床加工的典型表面
其他机床
2. 铣床的特点：
优点：生产效率较高。
缺点：切削过程中容易产生振动。
3. 铣床的分类
升降台式铣床 工作台不升降铣床 铣床
工具铣床
龙门铣床
仿形铣床
二、 升降台式铣床
其他机床
3.工作台快速移动传动链
思考题：
• 计算工作台纵、横向最大和最小 进给量。
其他机床
三、万能工具铣床
图6-7 万能工具铣床
其他机床
四、 工作台不升降铣床
图6-8 工作台不升降铣床
其他机床
五、龙门铣床
图6-9 பைடு நூலகம்门铣床
其他机床
第二节
• 1.功用
磨
床
•
用磨料或磨具(砂轮、砂带、油石或研磨料等)作为工具 对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。
其他机床
2.卧式内拉床
图6-39
卧式内拉床
其他机床
3. 立式拉床
图6-40
立式拉床
其他机床
3. 链条式拉床
图6-41
链条式拉床
其他机床
工艺范围：镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、铣平面和沟槽，精 密划线及孔距测量。
图6-30
立式单柱坐标镗床
其他机床
图6-31 立式双柱坐标镗床
其他机床
图6-32 卧式坐标镗床
第五节 直线运动机床
其他机床
一、刨床 刨床类机床主要用来加工各种平面和沟槽。 1.牛头刨床
图6-33 牛头刨床
其他机床
图6-34
图6-15 切入磨削法
图6-14 贯穿磨削法
二、内圆磨床 •
其他机床
内圆磨床用于磨削各种圆柱孔(包括通孔、
盲孔，阶梯孔和断续表面的孔等)和圆锥孔。
• 1.普通内圆磨床
图6-16 普通内圆磨床的磨削方法
其他机床
• 图6-17 内圆磨床
其他机床
2.无心内圆磨床
• 图6-18 无心内圆磨床工作原理
其他机床
曲柄摇杆机构传动的滑枕速度图
其他机床
图6-35 棘轮进给机构工作原理图
其他机床
2. 龙门刨床
图6-36
龙门刨床
其他机床
3.插床
图6-37
插床
其他机床
二、拉床
1.拉床的使用范围及类型 拉床主要用于加工各种通孔表面，如圆孔、方孔，花 键孔等，也用于加工平面、沟槽及直线成形面等。
图6-38
拉削通孔表面
19 71 — — Ⅴ（主轴） 82 38
转速级数：3×3×2=18 主轴转速值计算：nⅤ n电
26 nⅡ Ⅴ 54
其他机床
进给传动系统
其他机床
2. 进给运动传动链
传动路线表达式 ：
18 18 36 40 26 24 27 21 电动机（ 1.5kW ,1410rpm） — — （Ⅵ） — —Ⅶ — —Ⅷ — — Ⅸ — M 3 (进给) — 44 64 27 37 36 24 18 34
3.行星式内圆磨床
• 图6-19 行星式内圆磨床的工作原理
其他机床
三、平面磨床
图6-20 平面磨床的工作原理
其他机床
第三节 钻 床
钻床的功用： 加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，如箱 体、机架等零件上各种孔。钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔、刮 平面以及攻螺纹等工作。
图6-21 钻床的加工方法
镗床的功用：
镗孔，此外，还可进行钻孔、铣平面和车削等。 类型:卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。
一、卧式镗床
适合大型、复杂的箱体类零件精度要求较高的镗孔 加工。卧式镗床除镗孔外，还可车端面、铣平面、车外 圆、车螺纹及钻孔等。
其他机床
1.组成及运动
图6-28 卧式镗床外形图
其他机床
卧式镗床具有下列运动：
其他机床
（1）主运动传动链
传动路线表达式：
16 18 39 47 26 19 28 电动机（ 7.5kW ,1450rpm） —Ⅰ — —Ⅱ — — Ⅲ — — Ⅳ — 54 36 37 22 39 33 29
2.类型
主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、导轨磨 床、工具磨床、各种刀具刃磨床、专门化磨床（如曲轴磨 床、凸轮轴磨床及导轨磨床等）和精磨磨床（珩磨机、研 磨机和超精加工机床）等。
其他机床
一、外圆磨床
• 基本磨削方法：纵磨法和切入磨法。
图6-10 外圆磨削的两种方法
1.M1432A万能外圆磨床
18 18 — ⅩⅥ — — M 7 — ⅩⅦ（纵向进给丝杠） 33 16 18 — ⅩⅣ — 37 37 — M 6 — ⅩⅤ（横向进给丝杠） 33 28 18 —Ⅹ — —Ⅺ — — 35 33 22 M 5 — Ⅻ — 22 — （ⅩⅢ） — — ⅩⅧ（垂直进给丝杠） 33 44
第六章 其他机床
本章内容：
介绍铣床、磨床、钻床、镗床、直线 运动机床的类型、结构、工艺范围和工作 原理及特点。
其他机床
第一节
• 教学要求：
铣 床
• （1）掌握铣床的类型和用途；
• （2）掌握铣床传动系统的组成；会进行运动计算；
• （3）掌握铣床典型部件、机构的工作原理。
• 教学的重点：
•
铣床传动系统的组成及相关运动计算。
其他机床
一、立式钻床
图 6
|
2 2 立 式 钻 床 的 外 形 图
图 6 | 2 3 立 式 钻 床 的 主 轴 组 件
其他机床
二、摇臂钻床
图6-24 摇臂钻床
其他机床
图6-25 摇臂钻床传动系统
其他机床
图6-26 菱形块夹紧机构的工作原理
其他机床
图6-27 立柱及其夹紧机构
其他机床
第四节 镗 床
•
•
1)镗杆3的旋转主运动； 2)平旋盘4的旋转主运动；
•
•
3)镗杆3的轴向进给运动；
4)主轴箱1的竖直进给运动；
•
• • •
5)工作台5的纵向进给运动；
6)工作台5的横向进给运动； 7)平旋盘4上的径向刀架进给运动； 8)辅助运动.
其他机床
2.工艺范围
图6-29
卧式镗床的主要加工方法
二、坐标镗床
其他机床
• （1）机床的用途、运动及组成 • 磨削外圆柱面和外圆锥面外，还可磨削台肩端面和内孔等。
图6-11 M1432A型万能外圆磨床
其他机床
图6-12 M1432A磨床典型加工示意图
（2）机床的传动系统
其他机床
2.普通外圆磨床 3.无心外圆磨床
其他机床
图6-13 无心外圆磨床工作原理
其他机床
其他机床
其他机床
1. 类型及组成部分
(1)卧式升降台铣床
图6-2
普通卧式升降台铣床
其他机床
图6-3 万能升降台铣床
其他机床
图6-4 万能回转头铣床
其他机床
（2）立式升降台铣床
图6-5 立式升降台铣床
其他机床
2. 铣床的传动系统
图6-6 X6132型万能升降台铣床传动系统
其他机床
主传动系统
一、铣床的功用及分类
其他机床
1.铣床的功用 加工平面、斜面、沟槽、成型表面、花键、 齿轮轮齿、螺旋形表面及各种曲面。
图6-1
铣床加工的典型表面
其他机床
2. 铣床的特点：
优点：生产效率较高。
缺点：切削过程中容易产生振动。
3. 铣床的分类
升降台式铣床 工作台不升降铣床 铣床
工具铣床
龙门铣床
仿形铣床
二、 升降台式铣床
其他机床
3.工作台快速移动传动链
思考题：
• 计算工作台纵、横向最大和最小 进给量。
其他机床
三、万能工具铣床
图6-7 万能工具铣床
其他机床
四、 工作台不升降铣床
图6-8 工作台不升降铣床
其他机床
五、龙门铣床
图6-9 பைடு நூலகம்门铣床
其他机床
第二节
• 1.功用
磨
床
•
用磨料或磨具(砂轮、砂带、油石或研磨料等)作为工具 对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。
其他机床
2.卧式内拉床
图6-39
卧式内拉床
其他机床
3. 立式拉床
图6-40
立式拉床
其他机床
3. 链条式拉床
图6-41
链条式拉床
其他机床
工艺范围：镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、铣平面和沟槽，精 密划线及孔距测量。
图6-30
立式单柱坐标镗床
其他机床
图6-31 立式双柱坐标镗床
其他机床
图6-32 卧式坐标镗床
第五节 直线运动机床
其他机床
一、刨床 刨床类机床主要用来加工各种平面和沟槽。 1.牛头刨床
图6-33 牛头刨床
其他机床
图6-34
图6-15 切入磨削法
图6-14 贯穿磨削法
二、内圆磨床 •
其他机床
内圆磨床用于磨削各种圆柱孔(包括通孔、
盲孔，阶梯孔和断续表面的孔等)和圆锥孔。
• 1.普通内圆磨床
图6-16 普通内圆磨床的磨削方法
其他机床
• 图6-17 内圆磨床
其他机床
2.无心内圆磨床
• 图6-18 无心内圆磨床工作原理
其他机床
曲柄摇杆机构传动的滑枕速度图
其他机床
图6-35 棘轮进给机构工作原理图
其他机床
2. 龙门刨床
图6-36
龙门刨床
其他机床
3.插床
图6-37
插床
其他机床
二、拉床
1.拉床的使用范围及类型 拉床主要用于加工各种通孔表面，如圆孔、方孔，花 键孔等，也用于加工平面、沟槽及直线成形面等。
图6-38
拉削通孔表面
19 71 — — Ⅴ（主轴） 82 38
转速级数：3×3×2=18 主轴转速值计算：nⅤ n电
26 nⅡ Ⅴ 54
其他机床
进给传动系统
其他机床
2. 进给运动传动链
传动路线表达式 ：
18 18 36 40 26 24 27 21 电动机（ 1.5kW ,1410rpm） — — （Ⅵ） — —Ⅶ — —Ⅷ — — Ⅸ — M 3 (进给) — 44 64 27 37 36 24 18 34
3.行星式内圆磨床
• 图6-19 行星式内圆磨床的工作原理
其他机床
三、平面磨床
图6-20 平面磨床的工作原理
其他机床
第三节 钻 床
钻床的功用： 加工外形较复杂，没有对称回转轴线的工件上的孔，如箱 体、机架等零件上各种孔。钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔、刮 平面以及攻螺纹等工作。
图6-21 钻床的加工方法
镗床的功用：
镗孔，此外，还可进行钻孔、铣平面和车削等。 类型:卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床等。
一、卧式镗床
适合大型、复杂的箱体类零件精度要求较高的镗孔 加工。卧式镗床除镗孔外，还可车端面、铣平面、车外 圆、车螺纹及钻孔等。
其他机床
1.组成及运动
图6-28 卧式镗床外形图
其他机床
卧式镗床具有下列运动：
其他机床
（1）主运动传动链
传动路线表达式：
16 18 39 47 26 19 28 电动机（ 7.5kW ,1450rpm） —Ⅰ — —Ⅱ — — Ⅲ — — Ⅳ — 54 36 37 22 39 33 29
2.类型
主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、导轨磨 床、工具磨床、各种刀具刃磨床、专门化磨床（如曲轴磨 床、凸轮轴磨床及导轨磨床等）和精磨磨床（珩磨机、研 磨机和超精加工机床）等。
其他机床
一、外圆磨床
• 基本磨削方法：纵磨法和切入磨法。
图6-10 外圆磨削的两种方法
1.M1432A万能外圆磨床
18 18 — ⅩⅥ — — M 7 — ⅩⅦ（纵向进给丝杠） 33 16 18 — ⅩⅣ — 37 37 — M 6 — ⅩⅤ（横向进给丝杠） 33 28 18 —Ⅹ — —Ⅺ — — 35 33 22 M 5 — Ⅻ — 22 — （ⅩⅢ） — — ⅩⅧ（垂直进给丝杠） 33 44