機(jī)械加工方法與設(shè)備01

1、第1章機(jī)械加工方法與設(shè)備基本知識(shí)機(jī)械制造過(guò)程及方法 1.1機(jī)械加工設(shè)備1.21.1 機(jī)械制造過(guò)程及方法 1.1.1 生產(chǎn)過(guò)程 在機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)中，生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料變?yōu)槌善分g各個(gè)相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)過(guò)程的總和。它包括從原材料到成品所經(jīng)過(guò)的機(jī)械制造、涂漆、運(yùn)輸、保管等所有的過(guò)程，以及開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃管理、經(jīng)營(yíng)決策等所有的生產(chǎn)活動(dòng)。1.1.2 機(jī)械制造過(guò)程圖1-1 零件的機(jī)械制造過(guò)程 機(jī)械加工過(guò)程是指在機(jī)械制造過(guò)程中，直接用刀具在毛坯上切除多余金屬層厚度，使之獲得符合圖紙要求的尺寸精度、形狀和相互位置精度、表面質(zhì)量等技術(shù)要求的零件的過(guò)程。 這是零件制造過(guò)程中最重要的過(guò)程。大多數(shù)組成機(jī)電產(chǎn)品的零件都是要

2、通過(guò)機(jī)械加工的方法得到。1.1.3 機(jī)械加工過(guò)程1.1.4 機(jī)械加工方法方法車(chē)削銑削刨削鉆削鏜削磨削齒輪加工數(shù)控加工加工形狀回轉(zhuǎn)面平面較大平面內(nèi)回轉(zhuǎn)面較大內(nèi)回轉(zhuǎn)面精加工各種表面漸開(kāi)線齒形加工形狀復(fù)雜精度高的表面工程用語(yǔ)軸類(lèi)零件平面較大平面孔大直徑孔零件的精加工漸開(kāi)線輪齒加工形狀復(fù)雜精度高的零件表1-1常用機(jī)械加工方法的主要加工范圍刀具車(chē)刀銑刀刨刀鉆頭鏜刀砂輪齒輪加工刀具數(shù)控刀具設(shè)備車(chē)床銑床刨床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床數(shù)控機(jī)床1.2機(jī)械加工設(shè)備 任何一種機(jī)電產(chǎn)品，因其功能不同，其組成零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度以及對(duì)零件的技術(shù)要求也就不同，從而需要多種加工方法。而多種加工方法是通過(guò)機(jī)械加工設(shè)備也就是人們常

3、說(shuō)的金屬切削機(jī)床來(lái)實(shí)施的。 1.2.1 金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)1零件表面的成形運(yùn)動(dòng)及成形方法（1）零件表面的成形運(yùn)動(dòng)圖1-2 常見(jiàn)零件表面類(lèi)型1母線 2導(dǎo)線（2）常見(jiàn)工件表面的成形方法圖1-3 常見(jiàn)工件表面的成形方法2成形運(yùn)動(dòng)（1）主運(yùn)動(dòng) 主運(yùn)動(dòng)是切除工件上的被切削層，使之變?yōu)榍行嫉闹饕\(yùn)動(dòng)，是使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行切削的最基本運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)的速度最高，消耗的功率最大。在切削運(yùn)動(dòng)中，主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。它可以由工件完成，也可以由刀具完成?？梢允切D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是直線運(yùn)動(dòng)。 （2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是不斷地把被切削層投入切削，逐漸加工出整個(gè)工件表面的運(yùn)動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度較低，消耗的功率也較小?？?/p>

4、由一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)組成?？梢允沁B續(xù)的，也可以是間斷的。 3切削用量圖1-4 機(jī)械加工示意圖切削用量包括切削速度v、進(jìn)給速度f(wàn) 和切削深度 ap （1）切削速度vv=Dn/1000（2）進(jìn)給量f 進(jìn)給量f是指在主運(yùn)動(dòng)的一個(gè)循環(huán)內(nèi)或單位時(shí)間內(nèi)，刀具和工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量。（3）切削深度ap 切削深度（吃刀深度，背吃刀量）ap一般是指工件待加工表面到已加工表面的垂直距離，單位是mm。 ap=(Dd)/24輔助運(yùn)動(dòng) 零件的表面成形運(yùn)動(dòng)只能使被加工表面得到一個(gè)輪廓形狀，若要得到符合圖紙要求的尺寸精度和表面質(zhì)量，機(jī)床就需要多次重復(fù)表面成形運(yùn)動(dòng)。為此，機(jī)床還需要一系列輔助運(yùn)動(dòng)，如刀具退離工件、刀具接

5、近工件、快速退回起始位置等運(yùn)動(dòng)。另外，還有多工位工作臺(tái)和多工位刀架的周期性轉(zhuǎn)位和分度運(yùn)動(dòng)等?？傊?，機(jī)床上除了表面成形運(yùn)動(dòng)外的所有運(yùn)動(dòng)，都是輔助運(yùn)動(dòng)。5運(yùn)動(dòng)方向圖1-5 臥式車(chē)床的運(yùn)動(dòng)方向1.2.2 金屬切削機(jī)床的傳動(dòng)1傳動(dòng)鏈 在零件的機(jī)械加工過(guò)程中，機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)都是要通過(guò)相應(yīng)的傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所謂的傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵赣蛇\(yùn)動(dòng)源、傳動(dòng)裝置和執(zhí)行件按一定的規(guī)律所組成的傳動(dòng)聯(lián)系。2傳動(dòng)原理圖圖1-6 傳動(dòng)原理圖中常用符號(hào)（1）普通機(jī)床傳動(dòng)圖1-7 臥式車(chē)床的傳動(dòng)原理圖（2）數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)圖1-8 數(shù)控車(chē)床傳動(dòng)原理圖3傳動(dòng)系統(tǒng)及表達(dá) 傳動(dòng)系統(tǒng)是指在實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)床加工過(guò)程中，全部成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)的所有傳動(dòng)鏈的總和

6、。 轉(zhuǎn)速分布圖也是表達(dá)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)、分析傳動(dòng)鏈的重要工具 圖1-9 機(jī)床轉(zhuǎn)速圖1.2.3 金屬切削機(jī)床常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 1變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（1）滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)（2）離合器變速機(jī)構(gòu)（3）掛輪變速機(jī)構(gòu)（4）帶輪變速機(jī)構(gòu)圖1-10 常用分級(jí)變速機(jī)構(gòu)1、3帶輪 2傳動(dòng)帶 M離合器圖1-11 帶傳動(dòng)的類(lèi)型1帶 2帶輪2滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖1-12 滾珠絲杠螺母副原理圖3換向機(jī)構(gòu)（1）滑移齒輪換向機(jī)構(gòu)（2）圓錐齒輪換向機(jī)構(gòu)圖1-13 常用換向機(jī)構(gòu)M離合器 1.2.4 金屬切削機(jī)床分類(lèi)與型號(hào)編制1機(jī)床的類(lèi)型按基本的切削方式分為：車(chē)床、銑床、磨床、鉆床、刨插床、鏜床、拉床、鋸床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床和其他

7、機(jī)床等。機(jī)床的切削方式不同，所加工工件的表面形狀也不同。按通用化程度分為：通用機(jī)床、專(zhuān)門(mén)化機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床等。通用機(jī)床是指可加工多種工件，完成多道工序，使用范圍較廣的機(jī)床；專(zhuān)門(mén)化機(jī)床是指用于加工形狀相似而尺寸不同的工件特定工序的機(jī)床；專(zhuān)用機(jī)床是指用于加工特定工件的特定工序的機(jī)床。按加工精度不同分為：普通機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床。按機(jī)床加工工件的大小和重量分為：儀表機(jī)床、中小型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床等。按機(jī)床控制方式和控制系統(tǒng)分為：通用機(jī)床、仿形機(jī)床、程序控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱(chēng)程控機(jī)床）、數(shù)字控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控機(jī)床）。 2機(jī)床的型號(hào)編制注：圖中數(shù)字為位置順序號(hào)圖1-14 機(jī)床型號(hào)表示方法3機(jī)床的技術(shù)規(guī)

8、格 除了機(jī)床主參數(shù)以外，國(guó)家根據(jù)機(jī)床的生產(chǎn)和使用情況，還規(guī)定了機(jī)床的主參數(shù)系列和第二主參數(shù)系列。 臥式車(chē)床除了以上所述的兩個(gè)主參數(shù)系列以外，還有刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑、主軸內(nèi)孔直徑、中心高、主軸轉(zhuǎn)速范圍、主軸孔前端錐度、刀架最大行程、進(jìn)給量范圍、加工螺紋范圍、主電機(jī)功率等參數(shù)，共同構(gòu)成臥式車(chē)床的技術(shù)規(guī)格。機(jī)床的技術(shù)規(guī)格可以通過(guò)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，制造廠家的產(chǎn)品網(wǎng)頁(yè)以及宣傳樣本查到。 小 結(jié)零件的功能不同，加工要求不同，加工方法就不同。所以每種加工方法的加工范圍是不同的，見(jiàn)表1-1。機(jī)械加工的實(shí)質(zhì)是刀具和零件間按零件的要求做切削運(yùn)動(dòng)。每類(lèi)機(jī)床都應(yīng)有成形運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)）和輔助運(yùn)動(dòng)。成形運(yùn)動(dòng)中的切削用量三要素對(duì)零件質(zhì)量、加工效率、加工成本均有影響。通過(guò)機(jī)床的傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，一般機(jī)床傳動(dòng)鏈由運(yùn)動(dòng)源、傳動(dòng)裝置和執(zhí)行件按一定的規(guī)律組成。其中傳動(dòng)裝置是實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)的裝置。機(jī)床型號(hào)表明了機(jī)床種類(lèi)和主要技術(shù)規(guī)格，不可小視，需認(rèn)真對(duì)待。習(xí) 題1什么是機(jī)械制造過(guò)程，它都包含哪些過(guò)程？2各種加工方法的主要加工范圍是什么？3金屬切削機(jī)床都有哪些運(yùn)動(dòng)？根據(jù)在車(chē)間實(shí)習(xí)的認(rèn)識(shí)，指出車(chē)