（ 時(shí) 間 ： 4次 課 ， 8學(xué) 時(shí) ） 本課程的性質(zhì)、目的與基本要求 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 是 機(jī) 械 類 各 專 業(yè)的 主 干 專 業(yè) 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 。 通 過(guò) 本 課 程 的 教學(xué) ， 應(yīng) 使 學(xué) 生 了 解 和 掌 握 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 的 有關(guān) 基 本 理 論 、 基 本 知 識(shí) 和 基 本 技 能 ， 為 后 續(xù)課 程 學(xué) 習(xí) 打 下 良 好 的 基 礎(chǔ) 。 本課程的學(xué)習(xí)目標(biāo) 教 學(xué) 目 標(biāo) ： 機(jī) 械 產(chǎn) 品 是 由 若 干 機(jī) 械 零 件 組 成 的 。 要 獲 得 需 要 的機(jī) 械 零 件 ， 必 需 要 了 解 該 零 件 表 面 的 成 形 方 法 ， 通 過(guò) 選擇 合 適 的 機(jī) 床 、 刀 具 和 夾 具 ， 采 用 正 確 的 裝 夾 方 法 ， 對(duì)材 料 或 毛 坯 進(jìn) 行 加 工 ， 即 變 成 具 有 一 定 形 狀 、 尺 寸 和 精度 的 零 件 。 其 中 ， 由 機(jī) 床 、 刀 具 、 夾 具 和 工 件 組 成 的 系統(tǒng) 稱 為 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) （ 簡(jiǎn) 稱 工 藝 系 統(tǒng) ） ， 它 對(duì) 能 否滿 足 工 件 的 要 求 起 著 決 定 性 的 作 用 。 本 章 重 點(diǎn) 分 析 工 藝系 統(tǒng) 各 部 分 特 點(diǎn) 及 機(jī) 械 加 工 中 常 用 的 概 念 和 方 法 。 n 教 學(xué) 目 標(biāo) ：n 機(jī) 械 產(chǎn) 品 是 由 若 干 機(jī) 械 零 件 組 成 的 。 要 獲 得 需 要 的機(jī) 械 零 件 ， 必 需 要 了 解 該 零 件 表 面 的 成 形 方 法 ， 通過(guò) 選 擇 合 適 的 機(jī) 床 、 刀 具 和 夾 具 ， 采 用 正 確 的 裝 夾方 法 ， 對(duì) 材 料 或 毛 坯 進(jìn) 行 加 工 ， 即 變 成 具 有 一 定 形狀 、 尺 寸 和 精 度 的 零 件 。 其 中 ， 由 機(jī) 床 、 刀 具 、 夾具 和 工 件 組 成 的 系 統(tǒng) 稱 為 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) （ 簡(jiǎn) 稱工 藝 系 統(tǒng) ） ， 它 對(duì) 能 否 滿 足 工 件 的 要 求 起 著 決 定 性的 作 用 。 本 章 重 點(diǎn) 分 析 工 藝 系 統(tǒng) 各 部 分 的 特 點(diǎn) 及 機(jī)械 加 工 中 常 用 的 概 念 和 方 法 。 本課程的性質(zhì)、目的與基本要求 本 課 程 的 性 質(zhì) 、 研 究 對(duì) 象 、 主 要 內(nèi) 容 及 學(xué) 習(xí) 要 求1、 性 質(zhì) ： 是 機(jī) 械 類 各 專 業(yè) 的 主 干 專 業(yè) 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 。2、 研 究 對(duì) 象 ： 金 屬 切 削 原 理 、 金 屬 切 削 機(jī) 床 與 刀 具 、 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 原 理以 及 機(jī) 械 產(chǎn) 品 的 制 造 工 藝 （ 包 括 零 件 加 工 和 裝 配 兩 方 面 ） 。3、 主 要 內(nèi) 容 與 學(xué) 習(xí) 要 求（ 1） 以 金 屬 切 削 理 論 為 基 礎(chǔ) ， 要 求 掌 握 金 屬 切 削 的 基 本 原 理 和 基 本 知 識(shí) ，并 具 有 根 據(jù) 具 體 情 況 合 理 選 擇 加 工 方 法 （ 機(jī) 床 、 刀 具 、 切 削 用 量 、 切 削 液等 ） 的 初 步 能 力 ；（ 2） 掌 握 機(jī) 械 加 工 的 基 礎(chǔ) 理 論 和 知 識(shí) ： 如 定 位 理 論 、 工 藝 尺 寸 鏈 理 論 、加 工 精 度 理 論 等 。（ 3） 了 解 影 響 加 工 質(zhì) 量 的 各 種 因 素 ， 學(xué) 會(huì) 分 析 研 究 加 工 質(zhì) 量 的 方 法 ；（ 4） 學(xué) 會(huì) 制 定 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 的 方 法 ；（ 5） 掌 握 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 基 本 原 理 和 方 法 。 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 是 一 門(mén) 綜 合 性 、 實(shí) 踐 性 、 靈 活 性 較強(qiáng) 的 課 程 ， 它 涉 及 了 毛 坯 制 造 、 金 屬 材 料 、 熱 處 理 、 公差 配 合 等 方 面 的 知 識(shí) 。 金 屬 切 削 理 論 和 機(jī) 械 制 造 工 藝 知識(shí) 具 有 很 強(qiáng) 的 實(shí) 踐 性 。 因 此 ， 希 望 學(xué) 習(xí) 本 課 程 時(shí) 必 須 重視 實(shí) 踐 環(huán) 節(jié) ， 即 通 過(guò) 實(shí) 驗(yàn) 、 實(shí) 習(xí) 、 課 程 設(shè) 計(jì) 及 工 廠 調(diào) 研來(lái) 更 好 地 體 會(huì) 、 加 深 理 解 。 本 書(shū) 給 出 的 僅 是 基 本 概 念 與理 論 ， 真 正 的 掌 握 與 應(yīng) 用 必 須 在 不 斷 的 實(shí) 踐 理 論 實(shí) 踐的 循 環(huán) 中 善 于 總 結(jié) ， 才 能 達(dá) 到 自 由 王 國(guó) 的 境 界 。學(xué) 教 1.課堂講授2.課堂討論3.實(shí)驗(yàn)課4.課外作業(yè) 1. 期 末 考 試 成 績(jī) （ 閉 卷 ） （ 70 ） 2. 綜 合 訓(xùn) 練 環(huán) 節(jié) 、 討 論 課 成 績(jī) 和 附 加成 績(jī) （ 10 ）3. 作 業(yè) 成 績(jī) （ 10 ）4. 實(shí) 驗(yàn) 成 績(jī) （ 10 ） 第 六 周 ： 1、 刀 具 角 度 ； 2、 機(jī) 床 傳 動(dòng) 系 統(tǒng)地 點(diǎn) : J8樓 112室 57592 喬 志 剛 老 師 聯(lián) 系 倪 小 丹 等 主 編 。 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) M， 清 華 大 學(xué)出 版 社 ， 07.31.張 世 昌 等 主 編 。 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) M， 高 教 出 版 社 ，2008.122.王 啟 平 主 編 ， 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) M， 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 出版 社 ， 2002.3.陳 日 曜 主 編 。 金 屬 切 削 原 理 M， 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1993. （ 時(shí) 間 ： 4次 課 ， 8學(xué) 時(shí) ） n 教 學(xué) 目 標(biāo) ：n 機(jī) 械 產(chǎn) 品 是 由 若 干 機(jī) 械 零 件 組 成 的 。 要 獲 得 需 要 的 機(jī)械 零 件 ， 必 需 要 了 解 該 零 件 表 面 的 成 形 方 法 ， 通 過(guò) 選擇 合 適 的 機(jī) 床 、 刀 具 和 夾 具 ， 采 用 正 確 的 裝 夾 方 法 ，對(duì) 材 料 或 毛 坯 進(jìn) 行 加 工 ， 即 變 成 具 有 一 定 形 狀 、 尺 寸和 精 度 的 零 件 。 其 中 ， 由 機(jī) 床 、 刀 具 、 夾 具 和 工 件 組成 的 系 統(tǒng) 稱 為 機(jī) 械 加 工 工 藝 系 統(tǒng) （ 簡(jiǎn) 稱 工 藝 系 統(tǒng) ） ，它 對(duì) 能 否 滿 足 工 件 的 要 求 起 著 決 定 性 的 作 用 。 本 章 重點(diǎn) 分 析 工 藝 系 統(tǒng) 各 部 分 的 特 點(diǎn) 及 機(jī) 械 加 工 中 常 用 的 概念 和 方 法 。 n 工 件 表 面 的 成 形 方 法n 典 型 機(jī) 床 的 加 工 工 藝 范 圍n 刀 具 的 幾 何 角 度n 工 件 定 位 的 方 式n 六 點(diǎn) 定 則n 獲 得 加 工 精 度 的 方 法 n 案 例 導(dǎo) 入n 怎 樣 獲 得 如 圖 1.1所 示 的 階 梯 軸 零 件 ？ 分 析 ： 它 是 由一 些 外 圓 柱 面 、 圓 錐 面 (倒 角 )和 平 面 組 成 ， 并 有 尺寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 。 怎 樣 才 能 獲 得 這 些 表 面 ？需 要 哪 些 運(yùn) 動(dòng) ？ 需 要 用 什 么 機(jī) 床 、 刀 具 、 夾 具 和 量具 ？ 怎 樣 把 它 裝 在 機(jī) 床 上 ？ 精 度 怎 樣 ？ n 圖 1.1 階 梯 軸 簡(jiǎn) 圖 n 1.1 機(jī) 械 加 工 的 基 本 概 念n 1.2 機(jī) 械 加 工 工 藝 裝 備n 1.3 基 準(zhǔn) 的 概 念 及 其 分 類n 1.4 工 件 定 位 的 六 點(diǎn) 定 則n 1.5 獲 得 加 工 精 度 的 方 法n 1.6 實(shí) 訓(xùn)n 1.7 習(xí) 題 n1.1.1 工 件 表 面 的 成 形 方 法n1.1.2 切 削 加 工 成 形 運(yùn) 動(dòng) 和 切 削 用 量 n 通 過(guò) 本 節(jié) 的 學(xué) 習(xí) ， 要 求 掌 握 機(jī) 械 零 件 表 面 的 成 形 方法 軌 跡 法 、 成 形 法 、 相 切 法 和 展 成 法 ； 熟 悉 零件 常 見(jiàn) 表 面 （ 外 圓 、 孔 、 平 面 、 螺 紋 、 齒 面 ） 的 機(jī)械 加 工 方 法 ； 掌 握 切 削 加 工 中 的 運(yùn) 動(dòng) 、 切 削 用 量 與切 削 層 截 面 參 數(shù) 。 n 所 有 機(jī) 械 零 件 的 表 面 ， 都 是 由 一 些 基 本 表 面 形 成 的 。這 些 表 面 包 括 平 面 、 圓 柱 面 、 圓 錐 面 以 及 各 種 成 形表 面 （ 如 螺 紋 表 面 、 漸 開(kāi) 線 齒 面 等 ） ， 這 些 表 面 通常 可 以 看 成 是 一 條 母 線 沿 著 另 一 條 導(dǎo) 線 運(yùn) 動(dòng) 而 形 成的 。 圖 1.2所 示 的 幾 何 表 面 都 是 由 母 線 1沿 導(dǎo) 線 2運(yùn)動(dòng) 而 形 成 的 。 母 線 和 導(dǎo) 線 統(tǒng) 稱 為 發(fā) 生 線 。 n 圖 1.2 零 件 表 面 的 成 形 n 需 要 指 出 ： 1雖 然 母 線 和 導(dǎo) 線 相 同 ， 但 若 兩 者 間 起 始 位 置 不 同 ， 形 成 的表 面 也 不 同 ， 如 圖 1.2中 的 b及 c。 2有 些 表 面 ， 其 母 線 和 導(dǎo) 線 可 以 互 換 ，如 圖 1.2中 a、 d和 f等 ， 稱 為 可 逆 表 面 ； 另 一 些 表 面 則 不 能 互 換 ， 如 圖 中b和 e， 稱 為 不 可 逆 表 面 。n 切 削 加 工 中 發(fā) 生 線 是 由 刀 具 的 切 削 刃 和 軌 跡 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 得 到 的 ， 不 同 的加 工 運(yùn) 動(dòng) 、 不 同 的 切 削 刃 形 狀 ， 形 成 發(fā) 生 線 的 方 式 不 同 ， 獲 得 的 零 件 表面 就 不 同 。 形 成 零 件 表 面 的 方 法 可 以 歸 納 為 以 下 4種 ：n （ 1） 軌 跡 法 利 用 刀 具 作 一 定 規(guī) 律 的 軌 跡 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 加 工 的 方 法 。切 削 刃 與 被 加 工 表 面 為 點(diǎn) 接 觸 ， 發(fā) 生 線 為 接 觸 點(diǎn) 的 軌 跡 線 。 圖 1.3中 母線 2， 工 件 作 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 形 成 導(dǎo) 線 ， 最 終 獲 得 回 轉(zhuǎn) 曲 面 。 采 用 軌 跡 法 形 成發(fā) 生 線 需 要 一 個(gè) 成 形 運(yùn) 動(dòng) 。 n 圖 1.3 形 成 零 件 表 面 的 4種 方 法 n （ 2） 成 形 法 利 用 成 形 刀 具 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 加 工 的 方 法 。 如 圖 1.3b所 示 ，切 削 刃 1的 形 狀 和 長(zhǎng) 度 與 所 需 形 成 的 發(fā) 生 線 （ 母 線 2） 完 全 吻 合 ， 工 件 作回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 形 成 導(dǎo) 線 ， 最 終 也 獲 得 回 轉(zhuǎn) 曲 面 。n （ 3） 相 切 法 利 用 刀 具 邊 旋 轉(zhuǎn) 邊 作 軌 跡 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 加 工 的 方 法 。 如圖 1.3c所 示 ， 刀 刃 1作 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) ， 同 時(shí) 刀 具 軸 線 沿 著 發(fā) 生 線 的 等 距 線 作軌 跡 運(yùn) 動(dòng) ， 切 削 點(diǎn) 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 的 包 絡(luò) 線 就 是 所 需 的 發(fā) 生 線 。 為 了 用 相 切 法得 到 發(fā) 生 線 ， 需 要 二 個(gè) 成 形 運(yùn) 動(dòng) ， 即 刀 具 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 和 刀 具 中 心 按 一 定規(guī) 律 運(yùn) 動(dòng) 。n （ 4） 展 成 法 利 用 刀 具 和 工 件 作 展 成 切 削 運(yùn) 動(dòng) 進(jìn) 行 加 工 的 方 法 。 如 圖1.3d所 示 ， 加 工 時(shí) ， 刀 具 1與 工 件 按 確 定 的 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 作 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 切 削刃 與 被 加 工 表 面 相 切 ， 切 削 刃 各 瞬 時(shí) 位 置 的 包 絡(luò) 線 ， 就 是 所 需 的 發(fā) 生 線 。用 展 成 法 形 成 發(fā) 生 線 需 要 一 個(gè) 成 形 運(yùn) 動(dòng) （ 即 刀 具 運(yùn) 動(dòng) A與 工 件 運(yùn) 動(dòng) B組 合而 成 的 展 成 運(yùn) 動(dòng) 3） 。 n 1. 成 形 運(yùn) 動(dòng)n （ 1） 主 運(yùn) 動(dòng) 直 接 切 除 工 件 上 的 切 削 層 ， 以 形 成 工 件 以 加 工 表 面 的 基 本運(yùn) 動(dòng) 。 主 運(yùn) 動(dòng) 的 速 度 最 高 ， 消 耗 功 率 最 大 ， 機(jī) 床 的 主 運(yùn) 動(dòng) 只 有 一 個(gè) 。 主運(yùn) 動(dòng) 可 以 由 工 件 或 由 刀 具 完 成 ， 車(chē) 削 時(shí) 的 主 運(yùn) 動(dòng) 是 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。n （ 2） 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 是 指 不 斷 把 切 削 層 投 入 切 削 的 運(yùn) 動(dòng) 。 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 的 速 度 較低 ， 消 耗 的 功 率 較 小 。 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 不 限 于 一 個(gè) ， 可 以 是 連 續(xù) 的 ， 也 可 以 是間 歇 性 的 。n 切 削 時(shí) ， 工 件 上 形 成 三 個(gè) 不 斷 變 化 著 的 表 面 （ 見(jiàn) 圖 1.4） ：n 已 加 工 表 面 指 經(jīng) 切 削 形 成 的 新 表 面 ， 它 隨 著 切 削 運(yùn) 動(dòng) 的 進(jìn) 行 逐 漸 擴(kuò) 大 。n 待 加 工 表 面 指 即 將 被 切 除 的 表 面 。 它 隨 著 切 削 運(yùn) 動(dòng) 的 進(jìn) 行 ， 逐 漸 縮 小 ，直 至 全 部 切 去 。 n 過(guò) 渡 表 面 指 切 削 刃 正 在 切 削 的 表 面 。 n 圖 1.4 車(chē) 削 時(shí) 的 切 削 運(yùn) 動(dòng) 與 加 工 表 面 n 在 切 削 過(guò) 程 中 ， 切 削 刃 相 對(duì) 于 工 件 運(yùn) 動(dòng) 軌 跡 面 ， 就是 工 件 上 的 過(guò) 渡 表 面 和 已 加 工 表 面 。 這 里 有 兩 個(gè) 要素 ， 一 是 切 削 刃 ， 二 是 切 削 運(yùn) 動(dòng) 。 不 同 形 狀 的 切 削刃 與 不 同 的 切 削 運(yùn) 動(dòng) 組 合 ， 即 可 形 成 各 種 工 件 表 面 ，如 圖 1.5所 示 。 n 圖 1.5 各 種 切 削 運(yùn) 動(dòng) 和 加 工 表 面 n 2. 切 削 用 量n （ 1） 切 削 速 度 它 是 切 削 刃 上 選 定 點(diǎn) 相 對(duì) 于 工 件 的 主 運(yùn) 動(dòng) 線 速 度 。 當(dāng) 主運(yùn) 動(dòng) 為 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， 其 切 削 速 度 為 （ 單 位 為 m/min）n 式 中 d完 成 主 運(yùn) 動(dòng) 的 工 件 或 刀 具 的 最 大 直 徑 （ 單 位 為 mm） ；n n主 運(yùn) 動(dòng) 的 轉(zhuǎn) 速 （ 單 位 為 r/min）n （ 2） 進(jìn) 給 量 f 當(dāng) 主 運(yùn) 動(dòng) 旋 轉(zhuǎn) 一 周 時(shí) ， 刀 具 （ 或 工 件 ） 沿 進(jìn) 給 方 向 上 的位 移 量 f。 進(jìn) 給 量 的 大 小 也 反 映 了 進(jìn) 給 速 度 （ 單 位 為 mm/min） 的 大 小 ，關(guān) 系 為 n 背 吃 刀 量 車(chē) 削 時(shí) （ 單 位 為 mm） 是 工 件 上 待 加 工 表 面 與已 加 工 表 面 間 的 垂 直 距 離 ：n 式 中 工 件 待 加 工 表 面 的 直 徑 ， 單 位 為 mm；n 工 件 已 加 工 表 面 的 直 徑 ， 單 位 為 mm。n 合 成 切 削 速 度 在 主 運(yùn) 動(dòng) 與 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 同 時(shí) 進(jìn) 行 的 情 況 下 ，切 削 刃 上 任 一 點(diǎn) 的 實(shí) 際 切 削 速 度 是 它 們 的 合 成 速 度 n1.2.1 機(jī) 床n1.2.2 刀 具n1.2.3 夾 具n1.2.4 量 具 n 零 件 加 工 時(shí) 需 要 的 成 形 運(yùn) 動(dòng) ， 都 是 靠 相 應(yīng) 的 機(jī) 床 來(lái)實(shí) 現(xiàn) 的 。 在 加 工 過(guò) 程 中 ， 除 要 使 用 機(jī) 床 外 ， 還 需 要裝 夾 工 件 用 的 夾 具 、 切 除 工 件 上 多 余 材 料 使 用 的 刀具 以 及 判 斷 零 件 合 格 與 否 的 量 具 。 機(jī) 床 、 夾 具 、 刀具 和 量 具 統(tǒng) 稱 為 工 藝 裝 備 。 n1.2.1.1 機(jī) 床 的 分 類 與 型 號(hào) 編 制n1.2.1.2 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 原 理n1.2.1.3 典 型 機(jī) 床 的 加 工 范 圍 n 機(jī) 床 是 制 造 機(jī) 器 的 機(jī) 器 ， 被 稱 為 工 作 母 機(jī) 。 根 據(jù) 加工 工 藝 方 法 的 不 同 ， 機(jī) 床 有 幾 大 類 ， 如 金 屬 切 削 機(jī)床 、 鍛 壓 機(jī) 床 、 電 加 工 機(jī) 床 、 坐 標(biāo) 測(cè) 量 機(jī) 、 鑄 造 機(jī)床 、 熱 處 理 機(jī) 床 （ 表 面 淬 火 機(jī) 床 ） 等 。 本 書(shū) 以 介 紹金 屬 切 削 機(jī) 床 為 主 。 n 機(jī) 床 的 品 種 規(guī) 格 繁 多 ， 為 了 便 于 區(qū) 別 、 使 用 和 管 理 ， 必 須 對(duì)機(jī) 床 進(jìn) 行 分 類 ， 并 編 制 型 號(hào) 。n 1. 機(jī) 床 的 分 類n 機(jī) 床 的 傳 統(tǒng) 分 類 方 法 ， 主 要 是 按 加 工 性 質(zhì) 和 所 用 的 刀 具 進(jìn) 行分 類 。 根 據(jù) 國(guó) 家 制 定 的 機(jī) 床 型 號(hào) 編 制 方 法 ， 目 前 將 機(jī) 床 分 為12大 類 ： 車(chē) 床 、 鉆 床 、 鏜 床 、 磨 床 、 齒 輪 加 工 機(jī) 床 、 螺 紋加 工 機(jī) 床 、 銑 床 、 刨 插 床 、 拉 床 、 特 種 加 工 機(jī) 床 、 鋸 床 和 其它 機(jī) 床 。 在 每 一 類 機(jī) 床 中 ， 又 按 工 藝 范 圍 、 布 局 形 式 和 結(jié) 構(gòu) ，分 為 若 干 組 ， 每 一 組 又 細(xì) 分 為 若 干 系 （ 系 列 ） 。 n 2. 機(jī) 床 型 號(hào) 的 編 制n 機(jī) 床 型 號(hào) 是 機(jī) 床 產(chǎn) 品 的 代 號(hào) ， 用 以 簡(jiǎn) 明 地 表 示 機(jī) 床的 類 型 、 通 用 和 結(jié) 構(gòu) 特 性 、 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 等 。GB/T15375-94規(guī) 定 ： 機(jī) 床 的 型 號(hào) 由 漢 語(yǔ) 拼 音 字母 和 阿 拉 伯 數(shù) 字 按 一 定 規(guī) 律 排 列 組 成 ， 適 用 于 各 類通 用 機(jī) 床 和 專 用 機(jī) 床 （ 組 合 機(jī) 床 除 外 ） 。n 通 用 機(jī) 床 型 號(hào) 的 表 示 方 法 ： n （ ） （ ） （ ） （ ） / （ ） （ - ）n 企 業(yè) 代 號(hào)n 其 它 特 性 代 號(hào)n 重 大 改 進(jìn) 順 序 號(hào) n 主 軸 數(shù) 或 第 二 主 參 數(shù) n 主 參 數(shù) 或 設(shè) 計(jì) 順 序 號(hào) n 系 代 號(hào) n 組 代 號(hào) n 通 用 特 性 、 結(jié) 構(gòu) 特 性 代 號(hào) n 類 代 號(hào)n 分 類 代 號(hào) n （ 1） 機(jī) 床 的 類 別 代 號(hào)n 機(jī) 床 的 類 別 代 號(hào) 用 大 寫(xiě) 的 漢 語(yǔ) 拼 音 字 母 表 示 ， 如 表 1.1所 示 。 若 每 類 又有 分 類 ， 則 在 類 別 代 號(hào) 之 前 用 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 。n （ 2） 機(jī) 床 的 特 性 代 號(hào)n 機(jī) 床 的 特 性 代 號(hào) 表 示 機(jī) 床 所 具 有 的 特 殊 性 能 ， 包 括 通 用 特 性 和 結(jié) 構(gòu) 特 性 ，用 字 母 表 示 。 當(dāng) 某 類 機(jī) 床 除 了 有 普 通 型 外 ， 還 有 某 種 特 性 時(shí) ， 應(yīng) 在 類 別代 號(hào) 之 后 加 特 性 代 號(hào) 予 以 區(qū) 別 。 如 表 1.2所 示 為 機(jī) 床 的 通 用 特 性 代 號(hào) 。通 用 特 性 的 代 號(hào) 在 各 類 機(jī) 床 中 所 表 示 的 意 義 相 同 ； 結(jié) 構(gòu) 特 性 代 號(hào) 無(wú) 統(tǒng) 一規(guī) 定 ， 在 不 同 的 機(jī) 床 中 含 義 也 不 相 同 ， 用 于 區(qū) 別 主 參 數(shù) 相 同 而 結(jié) 構(gòu) 不 同的 機(jī) 床 。 n （ 3） 機(jī) 床 的 組 別 代 號(hào) 和 系 列 代 號(hào)n 機(jī) 床 的 組 別 代 號(hào) 和 系 列 代 號(hào) 用 兩 位 阿 拉 伯 數(shù) 字 表 示 ， 前 者 表 示 組 別 ， 后者 表 示 系 列 。 每 類 機(jī) 床 按 其 結(jié) 構(gòu) 性 能 及 使 用 范 圍 劃 分 為 10個(gè) 組 ， 每 個(gè) 組又 劃 分 為 10個(gè) 系 ， 分 別 用 數(shù) 字 0 9表 示 。 金 屬 切 削 機(jī) 床 的 類 、 組 劃 分見(jiàn) 表 1.3所 示 。n （ 4） 機(jī) 床 主 參 數(shù) 和 設(shè) 計(jì) 順 序 號(hào)n 機(jī) 床 主 參 數(shù) 代 表 機(jī) 床 規(guī) 格 的 大 小 ， 用 折 算 值 （ 主 參 數(shù) 乘 以 折 算 系 數(shù) ） 表示 。 各 類 機(jī) 床 的 主 參 數(shù) 及 折 算 系 數(shù) 見(jiàn) 表 1.4所 示 。n 第 二 主 參 數(shù) 一 般 是 指 主 軸 數(shù) 、 最 大 跨 距 、 最 大 工 件 長(zhǎng) 度 、 工 作 臺(tái) 工 作 長(zhǎng)度 等 等 。 第 二 主 參 數(shù) 也 用 折 算 值 表 示 。 n （ 5） 機(jī) 床 的 重 大 改 進(jìn) 順 序 號(hào)n 當(dāng) 機(jī) 床 的 性 能 及 結(jié) 構(gòu) 布 局 有 重 大 改 進(jìn) ， 并 按 新 產(chǎn) 品 重 新 設(shè) 計(jì) 、試 制 和 鑒 定 時(shí) ， 在 原 有 機(jī) 床 型 號(hào) 的 尾 部 ， 加 重 大 改 進(jìn) 號(hào) ， 以區(qū) 別 于 原 有 機(jī) 床 型 號(hào) 。 序 號(hào) 按 A、 B、 C、 的 字 母 順 序 選用 。n （ 6） 其 它 特 性 代 號(hào)n 主 要 用 以 反 映 各 類 機(jī) 床 的 特 性 ， 如 對(duì) 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 可 用 來(lái) 反 映不 同 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) ； 對(duì) 于 一 般 機(jī) 床 可 用 來(lái) 反 映 同 一 型 號(hào) 機(jī) 床 的變 型 等 。 其 它 特 性 代 號(hào) 用 漢 語(yǔ) 拼 音 字 母 或 阿 拉 伯 數(shù) 字 或 二 者的 組 合 來(lái) 表 示 。 n （ 7） 企 業(yè) 代 號(hào)n 生 產(chǎn) 企 業(yè) 單 位 的 代 號(hào) 。n 例 如 Z3040 16/S2型 搖 臂 鉆 床 型 號(hào) 中 ： Z類 別 代 號(hào)（ 鉆 床 類 ） ； 3組 別 代 號(hào) （ 搖 臂 鉆 床 組 ） ； 0系 別代 號(hào) （ 搖 臂 鉆 床 系 ） ； 40主 參 數(shù) （ 最 大 鉆 孔 直 徑40mm） ； 16第 二 主 參 數(shù) （ 最 大 跨 距 1600mm） ；S2企 業(yè) 代 號(hào) （ 中 捷 友 誼 機(jī) 床 廠 代 號(hào) ） 。 n 3. 機(jī) 床 技 術(shù) 性 能 指 標(biāo)n 機(jī) 床 的 技 術(shù) 性 能 指 標(biāo) 是 根 據(jù) 使 用 要 求 確 定 的 ， 通 常 包 括 以 下 內(nèi) 容 ：n （ 1） 機(jī) 床 的 工 藝 范 圍n 機(jī) 床 的 工 藝 范 圍 是 指 機(jī) 床 上 可 以 完 成 的 工 序 種 類 ， 能 加 工 的 零 件 類 型 ，使 用 的 刀 具 ， 所 能 達(dá) 到 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 適 用 的 生 產(chǎn) 規(guī) 模 等 。n （ 2） 機(jī) 床 的 技 術(shù) 參 數(shù)n 機(jī) 床 的 技 術(shù) 參 數(shù) 主 要 包 括 ： 尺 寸 參 數(shù) （ 幾 何 參 數(shù) ） 、 運(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) 和 動(dòng) 力 參數(shù) 。n 尺 寸 參 數(shù) 是 指 機(jī) 床 能 夠 加 工 工 件 的 最 大 幾 何 尺 寸 。 例 如 ， 對(duì) 于 臥 式車(chē) 床 的 主 參 數(shù) 為 床 身 上 最 大 工 件 回 轉(zhuǎn) 直 徑 ， 第 二 主 參 數(shù) 為 最 大 工 件 長(zhǎng) 度 ；對(duì) 于 矩 臺(tái) 平 面 磨 床 ， 主 參 數(shù) 為 工 作 臺(tái) 面 寬 度 ， 第 二 主 參 數(shù) 為 工 作 臺(tái) 面 長(zhǎng)度 。 n 運(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) 是 指 機(jī) 床 加 工 工 件 時(shí) 所 能 提 供 運(yùn) 動(dòng) 速 度 ， 包括 主 運(yùn) 動(dòng) 的 速 度 范 圍 、 速 度 數(shù) 列 和 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 范 圍 、 進(jìn) 給 量 數(shù)列 ， 以 及 空 行 程 的 速 度 等 。 對(duì) 作 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 的 機(jī) 床 ， 主 運(yùn) 動(dòng) 參數(shù) 是 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 對(duì) 作 直 線 運(yùn) 動(dòng) 的 機(jī) 床 ， 主 運(yùn) 動(dòng) 參 數(shù) 是 機(jī) 床 工作 臺(tái) 或 滑 枕 的 每 分 鐘 往 復(fù) 次 數(shù) 。 大 部 分 機(jī) 床 （ 如 車(chē) 床 、 鉆床 ） 的 進(jìn) 給 量 用 工 件 或 刀 具 每 轉(zhuǎn) 的 位 移 （ mm/r） 來(lái) 表 示 。直 線 往 復(fù) 運(yùn) 動(dòng) 的 機(jī) 床 （ 如 刨 床 、 插 床 ） 的 進(jìn) 給 量 ， 以 每 一 往復(fù) 的 位 移 量 來(lái) 表 示 。 銑 床 和 磨 床 的 進(jìn) 給 量 ， 以 每 分 鐘 的 位 移量 （ mm/min） 來(lái) 表 示 。n 動(dòng) 力 參 數(shù) 是 指 機(jī) 床 驅(qū) 動(dòng) 主 運(yùn) 動(dòng) 、 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 和 空 行 程 運(yùn)動(dòng) 的 電 動(dòng) 機(jī) 額 定 參 數(shù) （ 如 額 定 功 率 、 額 定 轉(zhuǎn) 速 等 ） 。 n （ 3） 機(jī) 床 的 精 度 與 剛 度n 機(jī) 床 的 精 度 包 括 幾 何 精 度 和 運(yùn) 動(dòng) 精 度 。 機(jī) 床 的 幾 何 精 度 指機(jī) 床 在 靜 止 狀 態(tài) 下 的 原 始 精 度 ， 包 括 各 主 要 零 部 件 的 制 造精 度 及 其 相 互 間 的 位 置 精 度 。 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 精 度 指 機(jī) 床 的 主要 部 件 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 的 各 項(xiàng) 精 度 ， 包 括 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 精 度 、 直 線 運(yùn) 動(dòng)精 度 、 傳 動(dòng) 精 度 等 。 機(jī) 床 的 剛 度 是 指 機(jī) 床 在 受 力 作 用 下 抵抗 變 形 的 能 力 。 n 1. 機(jī) 床 的 基 本 組 成n 為 實(shí) 現(xiàn) 加 工 過(guò) 程 中 所 必 須 的 各 種 運(yùn) 動(dòng) ， 機(jī) 床 應(yīng) 具 備 三 個(gè) 基 本 部 分 ：n （ 1） 執(zhí) 行 件 執(zhí) 行 機(jī) 床 運(yùn) 動(dòng) 的 部 件 ， 如 主 軸 、 刀 架 、 工 作 臺(tái) 等 。 其 任 務(wù)是 裝 夾 刀 具 和 工 件 ， 直 接 帶 動(dòng) 它 們 完 成 一 定 形 勢(shì) 的 運(yùn) 動(dòng) 和 保 持 準(zhǔn) 確 的 運(yùn)動(dòng) 軌 跡 。n （ 2） 運(yùn) 動(dòng) 源 為 執(zhí) 行 件 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 的 裝 置 。 如 交 流 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 、 直 流 電動(dòng) 機(jī) 、 部 進(jìn) 電 機(jī) 等 。n （ 3） 傳 動(dòng) 裝 置 傳 遞 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 的 裝 置 。 通 過(guò) 它 可 以 把 運(yùn) 動(dòng) 源 的 運(yùn) 動(dòng) 和動(dòng) 力 傳 給 執(zhí) 行 件 ， 使 它 按 一 定 的 速 度 和 方 向 運(yùn) 動(dòng) ； 也 可 以 把 兩 個(gè) 執(zhí) 行 件聯(lián) 系 起 來(lái) ， 使 二 者 保 持 某 種 確 定 的 運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 。n 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 裝 置 有 機(jī) 械 、 液 壓 、 電 氣 、 氣 壓 等 多 種 形 式 。 n 2. 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 鏈n 機(jī) 床 上 為 得 到 所 需 要 的 運(yùn) 動(dòng) ， 需 要 通 過(guò) 一 系 列 的 傳 動(dòng) 件 把 執(zhí)行 件 和 動(dòng) 力 源 （ 或 者 把 執(zhí) 行 件 和 執(zhí) 行 件 ） 連 接 起 來(lái) ， 稱 為 傳動(dòng) 聯(lián) 系 。 組 成 傳 動(dòng) 聯(lián) 系 的 一 系 列 傳 動(dòng) 件 稱 為 傳 動(dòng) 鏈 。 傳 動(dòng) 鏈中 有 兩 類 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ： 一 是 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向 固 定 不 變 的 定 比傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 如 定 比 齒 輪 副 、 蝸 桿 蝸 輪 副 、 絲 杠 螺 母 副 等 ； 二是 按 加 工 要 求 可 以 變 換 傳 動(dòng) 比 和 傳 動(dòng) 方 向 的 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 稱 為換 置 機(jī) 構(gòu) ， 如 掛 輪 變 速 機(jī) 構(gòu) 、 滑 移 齒 輪 變 速 機(jī) 構(gòu) 和 離 合 器 變速 機(jī) 構(gòu) 等 。 n 3. 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 原 理 圖n 為 了 便 于 研 究 機(jī) 床 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 聯(lián) 系 ， 常 用 一 些 簡(jiǎn) 明 的 符 號(hào) 表示 傳 動(dòng) 原 理 和 傳 動(dòng) 路 線 ， 這 就 是 傳 動(dòng) 原 理 圖 。 如 圖 1.6所 示 ，假 想 線 代 表 定 比 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 棱 形 塊 代 表 換 置 機(jī) 構(gòu) 。 圖 1.6a銑 平 面 ， 有 兩 條 外 聯(lián) 系 傳 動(dòng) 鏈 ： 傳 動(dòng) 鏈 “ 1 2 3 4”將運(yùn) 動(dòng) 源 （ 電 動(dòng) 機(jī) ） 和 主 軸 聯(lián) 系 起 來(lái) ， 使 銑 刀 獲 得 一 定 轉(zhuǎn) 速 和轉(zhuǎn) 向 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) B； 傳 動(dòng) 鏈 “ 5 67 8”將 運(yùn) 動(dòng) 源 和 工作 臺(tái) 聯(lián) 系 起 來(lái) ， 使 工 件 獲 得 一 定 進(jìn) 給 速 度 和 方 向 的 直 線 運(yùn) 動(dòng)A。 若 要 改 變 銑 刀 的 轉(zhuǎn) 速 、 轉(zhuǎn) 向 和 工 件 的 進(jìn) 給 速 度 和 方 向 時(shí) ，可 通 過(guò) 換 置 機(jī) 構(gòu) 和 實(shí) 現(xiàn) 。 n 圖 1.6b車(chē) 螺 紋 時(shí) ， 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 和 車(chē) 刀 的 移 動(dòng) 為 復(fù) 合 運(yùn) 動(dòng) ， 有 兩 條 傳 動(dòng) 鏈 ：外 聯(lián) 系 傳 動(dòng) 鏈 “ 1 2 .3 4” 將 運(yùn) 動(dòng) 源 和 主 軸 聯(lián) 系 起 來(lái) ； 內(nèi) 聯(lián) 系 傳 動(dòng)鏈 “ 4 56 7”將 主 軸 和 刀 架 聯(lián) 系 起 來(lái) ， 使 工 件 和 車(chē) 刀 保 持 嚴(yán) 格 的運(yùn) 動(dòng) 關(guān) 系 ， 利 用 換 置 機(jī) 構(gòu) ， 可 實(shí) 現(xiàn) 不 同 導(dǎo) 程 的 要 求 。 圖 1.6c為 車(chē) 圓 錐 螺紋 的 傳 動(dòng) 原 理 圖 。 車(chē) 圓 錐 螺 紋 需 要 三 個(gè) 單 元 運(yùn) 動(dòng) 組 成 的 復(fù) 合 運(yùn) 動(dòng) ： 工 件旋 轉(zhuǎn) B、 車(chē) 刀 縱 向 直 線 移 動(dòng) A和 橫 向 直 線 移 動(dòng) A。 這 三 個(gè) 單 元 運(yùn) 動(dòng) 之 間 必須 嚴(yán) 格 保 持 ： 工 件 轉(zhuǎn) 一 轉(zhuǎn) 的 同 時(shí) ， 車(chē) 刀 縱 向 移 動(dòng) 一 個(gè) 螺 紋 導(dǎo) 程 L的 距 離 ，橫 向 移 動(dòng) Ltan的 距 離 （ 為 圓 錐 螺 紋 的 斜 角 ） 。 這 就 需 要 在 主 軸 與 刀架 縱 向 溜 板 之 間 用 傳 動(dòng) 鏈 “ 4 56 7”聯(lián) 系 ， 在 刀 架 縱 向 溜 板 與 橫向 溜 板 之 間 用 傳 動(dòng) 鏈 “ 7 8 9”聯(lián) 系 ， 這 兩 條 傳 動(dòng) 鏈 都 是 內(nèi) 聯(lián) 系 傳動(dòng) 鏈 。 傳 動(dòng) 鏈 中 的 可 適 應(yīng) 加 工 不 同 導(dǎo) 程 螺 紋 的 需 要 ， 可 適 應(yīng) 加 工 不 同 錐度 螺 紋 的 需 要 。 外 聯(lián) 系 傳 動(dòng) 鏈 “ 1 2 3 4”使 主 軸 和 刀 架 獲 得 一 定速 度 和 方 向 的 運(yùn) 動(dòng) 。 n 圖 1.6 傳 動(dòng) 原 理 圖 n 1. 車(chē) 床n 車(chē) 床 是 金 屬 切 削 機(jī) 床 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 一 種 。 車(chē) 床 類 機(jī) 床 主 要 用 于 加 工 各種 回 轉(zhuǎn) 表 面 ， 如 內(nèi) 圓 、 外 圓 、 圓 錐 、 成 形 面 、 螺 紋 面 和 回 轉(zhuǎn) 體 的 端 面 等 。車(chē) 床 上 主 要 使 用 各 種 車(chē) 刀 ， 其 次 是 各 種 孔 加 工 刀 具 （ 如 鉆 頭 、 擴(kuò) 孔 鉆 、鉸 刀 等 ） 和 螺 紋 刀 具 （ 板 牙 、 絲 錐 等 ） 。n 車(chē) 床 的 種 類 很 多 ， 按 結(jié) 構(gòu) 和 用 途 的 不 同 ， 可 分 為 臥 式 車(chē) 床 、 轉(zhuǎn) 塔 車(chē) 床 、立 式 車(chē) 床 、 單 軸 自 動(dòng) 車(chē) 床 、 多 軸 自 動(dòng) 和 半 自 動(dòng) 車(chē) 床 、 仿 形 車(chē) 床 、 多 刀 車(chē)床 、 專 門(mén) 化 車(chē) 床 （ 如 凸 輪 軸 車(chē) 床 、 曲 軸 車(chē) 床 ） 等 。 其 中 臥 式 車(chē) 床 的 應(yīng) 用最 廣 。 臥 式 車(chē) 床 由 主 軸 箱 、 進(jìn) 給 箱 、 溜 板 箱 、 刀 架 、 尾 座 和 床 身 等 部 件組 成 （ 見(jiàn) 圖 1.7） 。 車(chē) 床 的 主 運(yùn) 動(dòng) 是 工 件 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) ， 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 是 刀 具的 移 動(dòng) 。 n 圖 1.7 臥 式 車(chē) 床n 1 主 軸 箱 2刀 架 3尾 座 4床 身 5、 9床 腿 6 光 桿 7絲 杠n 8溜 板 箱 10進(jìn) 給 箱 11掛 輪 變 速 機(jī) 構(gòu) n 臥 式 車(chē) 床 的 加 工 范 圍 很 廣 ， 它 能 完 成 多 種 加 工 ， 主 要 包 括 ：各 種 軸 類 、 套 類 和 盤(pán) 類 等 零 件 上 的 回 轉(zhuǎn) 表 面 ， 如 車(chē) 外 圓 、 鏜孔 、 車(chē) 錐 面 、 車(chē) 環(huán) 槽 、 切 斷 、 車(chē) 成 形 面 等 ； 車(chē) 端 面 ； 車(chē) 螺 紋 ；還 能 進(jìn) 行 鉆 中 心 孔 、 鉆 孔 、 鉸 孔 、 攻 絲 、 滾 花 等 ， 如 圖 1.8所 示 。 n 圖 1.8 臥 式 車(chē) 床 加 工 的 刀 具 和 典 型 表 面 n 2. 銑 床n 銑 床 主 要 用 于 加 工 各 種 平 面 、 斜 面 、 溝 槽 、 臺(tái) 階 、 齒 輪 、 凸 輪 等 表 面 。銑 削 與 刨 削 的 工 藝 范 圍 基 本 相 同 ， 但 由 于 銑 刀 同 時(shí) 有 多 個(gè) 刀 齒 參 加 切 削 ，所 以 銑 削 的 生 產(chǎn) 率 比 刨 削 高 ， 在 機(jī) 械 加 工 中 所 占 比 重 比 刨 削 大 。n 銑 床 的 種 類 很 多 ， 主 要 有 升 降 臺(tái) 式 銑 床 、 龍 門(mén) 銑 床 、 工 具 銑 床 、 仿 形 銑床 、 各 種 專 門(mén) 化 銑 床 （ 如 凸 輪 銑 床 、 曲 軸 銑 床 ） 等 ， 其 中 應(yīng) 用 最 廣 的 是升 降 臺(tái) 式 銑 床 。 萬(wàn) 能 升 降 臺(tái) 式 銑 床 的 主 要 結(jié) 構(gòu) 如 圖 1.9所 示 ， 其 主 運(yùn) 動(dòng)是 刀 具 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 工 作 臺(tái) 6可 在 互 相 垂 直 的 三 個(gè) 方 向 調(diào) 整 其 位 置 ， 并可 在 任 一 方 向 上 實(shí) 現(xiàn) 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。 在 床 鞍 8上 有 一 個(gè) 回 轉(zhuǎn) 盤(pán) 7， 可 以 繞 垂 直軸 在 45 范 圍 內(nèi) 調(diào) 整 角 度 ， 工 作 臺(tái) 在 回 轉(zhuǎn) 盤(pán) 的 導(dǎo) 軌 上 移 動(dòng) ， 以 便 銑 削各 種 角 度 的 成 形 面 。 銑 刀 與 銑 床 加 工 的 典 型 表 面 如 圖 1.10所 示 。 n 圖 1.9 X62W型 銑 床n 1主 軸 變 速 機(jī) 構(gòu) 2床 身 3主 軸 4橫 梁 5刀 桿 支 架 6工 作 臺(tái)n 7回 轉(zhuǎn) 盤(pán) 8橫 滑 板 9升 降 臺(tái) 10進(jìn) 給 變 速 機(jī) 構(gòu) n 圖 1.10 銑 刀 與 銑 床 加 工 的 典 型 表 面n a)、 b)、 銑 平 面 c)銑 螺 紋 d)、 e)銑 溝 槽 f)銑 臺(tái) 階 g)銑 T型 槽 h)切 斷 i)、 j)銑 角 度 槽n k)、 l)銑 鍵 槽 m)銑 齒 形 n)銑 螺 旋 槽 o)銑 曲 面 p)銑 立 體 曲 面 q)球 頭 銑 刀 n 3. 鉆 床n 主 要 用 鉆 頭 在 工 件 上 加 工 孔 的 機(jī) 床 稱 為 鉆 床 。 通 常 鉆 頭 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 為 主運(yùn) 動(dòng) ， 刀 具 的 軸 向 移 動(dòng) 為 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。n 鉆 床 的 主 要 功 用 是 鉆 孔 和 擴(kuò) 孔 ， 也 可 以 用 來(lái) 鉸 孔 、 攻 螺 紋 、 锪 沉 頭 孔 和锪 凸 臺(tái) 端 面 等 。 普 通 鉆 床 分 為 臺(tái) 式 鉆 床 （ 加 工 直 徑 小 于 13mm的 孔 ） 、立 式 鉆 床 （ 加 工 直 徑 小 于 50mm的 孔 ） 、 搖 臂 鉆 床 、 深 孔 鉆 床 、 中 心孔 鉆 床 、 數(shù) 控 鉆 床 等 等 。 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 是 立 式 鉆 床 、 搖 臂 鉆 床 和 數(shù) 控 鉆床 。n 圖 1.11所 示 為 一 搖 臂 鉆 床 ， 主 軸 箱 4裝 在 搖 臂 3上 ， 并 可 沿 搖 臂 3的 導(dǎo) 軌作 水 平 移 動(dòng) ， 搖 臂 3可 沿 立 柱 2作 垂 直 升 降 運(yùn) 動(dòng) ， 搖 臂 還 可 以 繞 立 柱 軸 線回 轉(zhuǎn) 。 就 能 方 便 地 加 工 不 同 高 度 和 不 同 位 置 的 工 件 。 n 鉆 床 的 加 工 方 法 及 所 需 的 運(yùn) 動(dòng) 如 圖 1.12所 示 。 n 圖 1.11 搖 臂 鉆 床n 1底 座 2立 柱 3搖 臂 4主 軸 箱 5主 軸 6工 作 臺(tái) n 圖 1.12 鉆 床 的 加 工 方 法 n 4. 鏜 床n 鏜 床 的 主 要 工 作 是 用 鏜 刀 鏜 孔 ， 通 常 孔 的 尺 寸 較 大 、 數(shù) 量 多 ， 孔 的 尺 寸精 度 、 形 狀 精 度 、 位 置 精 度 要 求 高 。 合 適 加 工 各 種 大 型 箱 體 、 床 身 、 機(jī)殼 、 機(jī) 架 等 工 件 。 鏜 床 的 主 要 類 型 有 臥 式 鏜 銑 床 、 坐 標(biāo) 鏜 床 、 金 剛 鏜 床等 。 其 中 以 臥 式 鏜 銑 床 應(yīng) 用 最 廣 泛 。 其 主 要 結(jié) 構(gòu) 見(jiàn) 圖 1.13所 示 。 臥 式 鏜床 的 主 要 運(yùn) 動(dòng) 有 ： 鏜 桿 或 平 旋 盤(pán) 的 旋 轉(zhuǎn) 主 運(yùn) 動(dòng) ； 鏜 桿 的 軸 向 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) ；主 軸 箱 的 垂 直 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) （ 加 工 端 面 ） ； 工 作 臺(tái) 的 縱 向 、 橫 向 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) ；平 旋 盤(pán) 上 的 徑 向 刀 架 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) （ 加 工 端 面 ） 。 且 工 作 臺(tái) 還 能 沿 上 滑 座 的圓 軌 道 在 水 平 面 內(nèi) 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 以 適 應(yīng) 加 工 互 相 成 一 定 角 度 的 平 面 和 孔 。n 鏜 床 還 可 用 來(lái) 鉆 孔 、 擴(kuò) 孔 、 鉸 孔 、 車(chē) 螺 紋 、 銑 平 面 等 加 工 。 其 典 型 加 工方 法 如 圖 1.14所 示 。 n 圖 1.13 臥 式 鏜 床n 1 床 身 2下 滑 座 3上 滑 座 4后 支 架 5后 立 柱 6工 作 臺(tái)n 7鏜 軸 8平 旋 盤(pán) 9徑 向 刀 架 10前 立 柱 11主 軸 箱 n 圖 1.14 臥 式 鏜 床 的 主 要 加 工 方 法 n 圖 1.15 M1432A型 萬(wàn) 能 外 圓 磨 床 n 外 圓 磨 床 和 萬(wàn) 能 磨 床 的 加 工 方 式 如 圖 1.16所 示 。 圖 a為 縱 向進(jìn) 給 磨 削 外 圓 柱 面 ； 圖 b為 工 作 臺(tái) 旋 轉(zhuǎn) 一 角 度 ， 縱 向 進(jìn) 給 磨削 錐 度 不 大 的 外 圓 錐 面 ； 圖 c和 d為 橫 向 進(jìn) 給 磨 削 （ 切 入 磨 削 ）錐 度 較 大 ， 但 較 短 的 外 圓 錐 面 ， 圖 c為 砂 輪 架 傾 斜 一 角 度 ，圖 d為 工 件 頭 架 傾 斜 一 角 度 ； 圖 e為 內(nèi) 圓 磨 具 磨 內(nèi) 孔 ， 若 要磨 錐 孔 ， 工 件 頭 架 應(yīng) 傾 斜 一 角 度 。 n 圖 1.16 外 圓 磨 床 和 萬(wàn) 能 磨 床 的 加 工 示 意 圖 n 6. 齒 輪 加 工 機(jī) 床n 加 工 齒 輪 齒 形 的 機(jī) 床 叫 齒 輪 加 工 機(jī) 床 。 按 照 加 工 原 理 ， 齒 形 加 工 可 以 分 為 成 形法 和 展 成 法 兩 大 類 ， 成 形 法 是 利 用 與 被 加 工 齒 輪 齒 槽 形 狀 一 致 的 刀 具 ， 在 齒 坯上 加 工 出 齒 形 ， 通 常 在 普 通 銑 床 上 進(jìn) 行 ， 如 圖 1.17所 示 ； 展 成 法 是 利 用 齒 輪 嚙合 （ 或 齒 輪 與 齒 條 嚙 合 ） 原 理 ， 將 其 中 的 一 個(gè) 作 為 刀 具 ， 在 嚙 合 的 過(guò) 程 中 進(jìn) 行加 工 。 用 展 成 法 加 工 的 機(jī) 床 主 要 有 滾 齒 機(jī) 、 插 齒 機(jī) 、 刨 齒 機(jī) 、 剃 齒 機(jī) 、 珩 齒 機(jī) 、磨 齒 機(jī) 等 ， 后 三 種 通 常 用 于 齒 形 的 精 加 工 。 圖 1-18所 示 為 滾 齒 加 工 ， 滾 齒 機(jī) 主要 用 于 滾 切 直 齒 和 斜 齒 圓 柱 齒 輪 及 蝸 輪 。 床 身 1上 固 定 立 柱 2， 刀 架 溜 板 3可 沿立 柱 上 的 導(dǎo) 軌 作 垂 直 方 向 的 移 動(dòng) ， 以 實(shí) 現(xiàn) 滾 刀 的 軸 向 進(jìn) 給 。 滾 刀 安 裝 在 刀 桿 4上 ，可 調(diào) 整 其 傾 斜 角 度 。 工 件 安 裝 在 工 作 臺(tái) 的 心 軸 7上 ， 并 支 承 在 支 架 6的 孔 中 ， 由工 作 臺(tái) 帶 動(dòng) 作 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 滾 刀 的 旋 轉(zhuǎn) 是 主 運(yùn) 動(dòng) ； 滾 刀 與 工 件 之 間 的 嚙 合 是 展 成運(yùn) 動(dòng) ， 由 機(jī) 床 的 內(nèi) 聯(lián) 系 傳 動(dòng) 鏈 實(shí) 現(xiàn) ； 滾 刀 沿 軸 向 的 移 動(dòng) 是 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) ； 此 外 ， 在滾 斜 齒 輪 時(shí) ， 還 必 須 有 一 個(gè) 附 加 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 即 差 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 。 n 圖 1.17 直 齒 圓 柱 齒 輪 的 成 形 銑 削 n 圖 1.18 滾 齒 加 工 n 7. 擠 壓 加 工 機(jī) 床n 擠 壓 是 迫 使 金 屬 塊 料 產(chǎn) 生 塑 性 流 動(dòng) ， 通 過(guò) 凸 模 與 凹 模 間 的 間隙 或 凹 模 出 口 ， 制 造 空 心 或 斷 面 比 毛 坯 斷 面 要 小 的 零 件 的 一種 工 藝 方 法 。 如 果 毛 坯 不 經(jīng) 加 熱 就 進(jìn) 行 擠 壓 ， 便 稱 為 冷 擠 壓 。冷 擠 壓 是 無(wú) 切 屑 、 少 切 屑 零 件 加 工 工 藝 之 一 ， 所 以 是 金 屬 塑性 加 工 中 一 種 先 進(jìn) 的 工 藝 方 法 。 如 果 將 毛 坯 加 熱 到 再 結(jié) 晶 溫度 以 下 的 溫 度 進(jìn) 行 擠 壓 ， 便 稱 為 溫 擠 壓 。 溫 擠 壓 仍 具 有 少 無(wú)切 屑 的 優(yōu) 點(diǎn) 。 n1.2.2.1 刀 具 材 料n1.2.2.2 刀 具 幾 何 角 度n1.2.2.3 刀 具 種 類 及 其 選 用n1.2.2.4 砂 輪 n 切 削 過(guò) 程 就 是 刀 具 從 工 件 表 面 上 切 除 多 余 的 材 料 。根 據(jù) 工 件 和 機(jī) 床 的 不 同 ， 刀 具 也 有 不 同 的 類 型 、 結(jié)構(gòu) 、 材 料 和 幾 何 參 數(shù) 。 n 1. 刀 具 材 料 應(yīng) 具 備 的 性 能n 所 謂 機(jī) 械 加 工 的 實(shí) 質(zhì) 就 是 ， 用 比 工 件 材 料 硬 的 刀 具 ， 在 機(jī)械 能 和 機(jī) 械 力 的 作 用 下 ， 切 除 多 余 的 材 料 。 刀 具 工 作 時(shí) 除了 要 承 受 很 大 的 壓 應(yīng) 力 外 ， 還 要 承 受 與 工 件 和 切 屑 間 的 強(qiáng)烈 摩 擦 而 產(chǎn) 生 的 高 溫 。 刀 具 材 料 的 切 削 性 能 對(duì) 刀 具 的 使 用壽 命 、 生 產(chǎn) 效 率 、 加 工 質(zhì) 量 和 生 產(chǎn) 成 本 影 響 很 大 ， 因 此 必須 合 理 選 用 。 刀 具 材 料 的 性 能 應(yīng) 滿 足 以 下 基 本 要 求 ：n (1)硬 度 和 耐 磨 性 刀 具 材 料 的 硬 度 應(yīng) 比 工 件 材 料 的 硬 度 高 ，一 般 常 溫 硬 度 要 求 60HRC以 上 。 刀 具 材 料 應(yīng) 具 有 較 高 的 耐磨 性 。 材 料 硬 度 越 高 ， 耐 磨 性 也 越 好 。 刀 具 材 料 含 有 耐 磨的 合 金 碳 化 物 越 多 、 晶 粒 越 細(xì) 、 分 布 越 均 勻 ， 則 耐 磨 性 越好 。 n (2)強(qiáng) 度 和 韌 性 刀 具 材 料 必 須 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和 韌 性 ， 以 便在 承 受 振 動(dòng) 和 沖 擊 時(shí) 不 產(chǎn) 生 崩 刃 和 折 斷 。n (3)耐 熱 性 刀 具 材 料 在 高 溫 下 保 持 硬 度 、 耐 磨 性 、 強(qiáng) 度和 韌 性 的 性 能 。n (4)工 藝 性 為 便 于 制 造 ， 刀 具 材 料 應(yīng) 具 備 較 好 的 可 加 工 性（ 焊 接 、 鍛 、 軋 、 熱 處 理 、 切 削 和 磨 削 等 ） 。n (5)經(jīng) 濟(jì) 性 經(jīng) 濟(jì) 性 是 評(píng) 價(jià) 刀 具 材 料 的 重 要 指 標(biāo) 之 一 ， 刀 具材 料 的 價(jià) 格 應(yīng) 低 廉 ， 便 于 推 廣 。 但 有 些 材 料 雖 單 件 成 本 很高 ， 但 因 其 使 用 壽 命 長(zhǎng) ， 分 攤 到 每 個(gè) 工 件 上 的 成 本 不 一 定很 高 。 n 2. 常 用 刀 具 材 料n (1)高 速 鋼n 高 速 鋼 是 含 有 W、 Mo、 Cr、 V等 合 金 元 素 較 多 的 合 金 工 具 鋼 。 它 所 允 許的 切 削 速 度 比 碳 素 工 具 鋼 及 合 金 工 具 鋼 高 1 3倍 ， 故 稱 為 高 速 鋼 。 高 速鋼 具 有 較 高 的 耐 熱 性 ， 在 500 650 C時(shí) 仍 能 切 削 。 高 速 鋼 還 具 有 高的 強(qiáng) 度 、 硬 度 （ 63 70HRC） 和 耐 磨 性 ， 另 外 ， 其 熱 處 理 變 形 小 、 能鍛 易 磨 ， 是 一 種 綜 合 性 能 好 、 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 刀 具 材 料 。 特 別 適 合 制 造 結(jié)構(gòu) 復(fù) 雜 的 成 形 刀 具 、 鉆 頭 、 滾 刀 、 拉 刀 和 螺 紋 刀 具 等 。 由 于 高 速 鋼 的 硬度 、 耐 磨 性 、 耐 熱 性 不 及 硬 質(zhì) 合 金 ， 因 此 只 適 于 制 造 中 、 低 速 切 削 的 各種 刀 具 。 高 速 鋼 分 兩 大 類 ： 普 通 高 速 鋼 和 高 性 能 高 速 鋼 ， 常 用 高 速 鋼 的化 學(xué) 成 分 、 性 能 和 用 途 見(jiàn) 表 1.5。 切 削 一 般 材 料 可 選 用 普 通 高 速 鋼 ， 其中 W18Cr4V過(guò) 去 國(guó) 內(nèi) 用 得 多 ， 目 前 國(guó) 內(nèi) 外 大 量 使 用 的 是W6Mo5Cr4V2； 切 削 難 加 工 材 料 時(shí) 可 選 用 高 性 能 高 速 鋼 。 n (2)硬 質(zhì) 合 金n 硬 質(zhì) 合 金 是 由 高 硬 度 的 難 熔 金 屬 碳 化 物 (如 WC、 TiC、 TaC、NbC等 )和 金 屬 粘 結(jié) 劑 （ 如 Co、 Ni、 Mo等 ） 經(jīng) 粉 末 冶 金 方法 制 成 的 。 硬 質(zhì) 合 金 的 硬 度 、 特 別 是 高 溫 硬 度 、 耐 磨 性 、 耐熱 性 都 高 于 高 速 鋼 ， 硬 質(zhì) 合 金 的 常 溫 硬 度 可 達(dá) 89 93HRA（ 高 速 鋼 為 83 86.6HRA） ， 在 800 C 1000 C時(shí) 仍能 進(jìn) 行 切 削 。 硬 質(zhì) 合 金 的 切 削 性 能 優(yōu) 于 高 速 鋼 ， 刀 具 耐 用 度也 比 高 速 鋼 高 幾 倍 到 幾 十 倍 ， 在 相 同 耐 用 度 時(shí) ， 切 削 速 度 可提 高 4 10倍 。 但 硬 質(zhì) 合 金 較 脆 ， 抗 彎 強(qiáng) 度 低 ， 韌 性 也 很 低 。 n (3)其 它 刀 具 材 料n 1） 陶 瓷 陶 瓷 是 以 氧 化 鋁 （ Al2O3） 或 以 氮 化 硅 （ Si3N4） 為 基 體 再 添 加 少 量金 屬 ， 在 高 溫 下 燒 結(jié) 而 成 的 一 種 刀 具 材 料 。 陶 瓷 刀 具 比 硬 質(zhì) 合 金 具 有 更 高 的 硬度 和 耐 熱 性 ， 在 1200 C的 溫 度 下 仍 能 切 削 ， 切 削 速 度 更 高 ， 并 可 切 削 難 加 工的 高 硬 度 材 料 。 主 要 缺 點(diǎn) 是 性 脆 ， 抗 沖 擊 韌 性 差 ， 抗 彎 強(qiáng) 度 低 。n 2） 人 造 金 剛 石 天 然 金 剛 石 是 自 然 界 最 硬 的 材 料 。 耐 磨 性 極 好 ， 但 價(jià) 格 昂 貴 ，主 要 用 于 制 造 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 極 高 的 零 件 的 刀 具 ， 如 加 工 磁 盤(pán) 、 激光 反 射 鏡 等 。 人 造 金 剛 石 是 除 天 然 金 剛 石 外 最 硬 的 材 料 ， 多 用 于 有 色 金 屬 及 非金 屬 材 料 的 超 精 加 工 以 及 作 磨 料 用 。 金 剛 石 是 碳 的 同 素 異 形 體 ， 與 碳 易 親 合 ，故 金 剛 石 刀 具 不 宜 加 工 含 有 碳 的 黑 色 金 屬 。n 3） 立 方 氮 化 硼 （ CBN） 由 六 方 氮 化 硼 （ 白 石 墨 ） 在 高 溫 高 壓 下 轉(zhuǎn) 化 而 成 的 。立 方 氮