金属切削机床实践报告资料Word文档格式.docx

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承德石油高等学校机械工程系

2010级《金属切削机床工程实践报告》

第一章机床的基本知识

第一节机床的分类和型号

机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”或“工作机”，习惯上简称机床。

机床的品种规格繁多，为便于区别、使用和管理，必须加以分类。

对机床的分类方法有以下几种：

按加工性质、刀具和用途：

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、其它机床，共12类

表一

按通用性程度：

通用（万能）机床，专门化机床和专用机床

按工作精度：

普通、精密和高精度机床

按自动化程度：

手动、机动、半自动和自动机床

按重量和尺寸：

仪表机床，中型机床，大型机床，重型机床和超重型机

床

机床的型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型，主要技术参数,性能和结构特点等。

《GB1838-85金属切削机床型号编制方法》

通用机床的型号表示：

类别代号

表二

机床的特性代号一通用特性代号

表三

机床的特性代号一结构特性代号对于结构、性能不同的机床加结构特性代号予以区别。

避免混淆，通用特性代号已用的字母及“I”、“0”都不能作为结构特性

代号。

结构特性代号在机床型号中没有统一的含义

探机床的组别代号和系列代号

机床按其结构性能及使用范围，每类机床划分为10个组，每个组又划分为10

个系，分别用两位阿拉伯数字0〜9表示，前一位表示组别，后一位表示系别。

探机床的主参数、设计顺号及第二主参数

机床主参数代表机床规格的大小。

用折算值（主参数乘以折算系数1/10或1/100）表示

第二主参数一般指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作长度等。

第二主参数也用折算值1/10或1/100表示

探主参数大多数情况下用折算值表示，其折算值等于主参数乘以折算系数

表四

※机床的重大改进顺序号

当机床的性能及结构布局有重大改进时加重大改进号ABC…

探其它特性代号

探企业代号

例如：

1.CA6140

C--类代号（车床类机床）

A--结构特性代号

6--组代号（落地及卧式车床组）

1--系代号（卧式车床系）

40--主参数（最大工件回转直径的1/10）

2.XK5030

X--类代号（铣床类机床）

K--通用特性代号（数控）

5--组代号（立式升降台铣床组）

0--系代号（立式铣床系）

30--主参数（工作台面宽度的1/10

3.MGI432A

M—类别代号（磨床类）

G—通用特性（高精度）

1—组别代号（外圆磨床组）

4—系别代号（万能外圆磨床系）

32—主参数（最大磨削直径320mm

A—重大改进顺序号（第一次重大改进）

4.Z3040X16/S2

Z--类代号（钻床类机床）

3--组代号（摇臂钻床组）

0--系代号（摇臂钻床系）

40--主参数（最大钻孔直径40mm）

16--第二主参数（最大跨距1600mm）

S2--企业代号（中捷友谊厂）

5.CX5112A/WF

C—类代号（车床类机床）

X—通用特性代号（数显）

5—组代号（立式车床组）

1—系代号（单立柱车床系）

12—主参数（最大工件回转直径1250）

WF—企业代号（瓦房店机床厂）

第二节机床上工件表面成型方法和所需运动

从几何学的观点看，任何一个线性表面均是由一根母线沿着导线运动而形成的

a.平面：

直线-直线

b.圆柱面和圆锥面：

直线一圆

c.普通螺纹的螺旋面：

人-螺旋线

d.直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓面：

渐开线-直线

母线和导线统称为发生线。

1.根据使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法

形成发生线的方法

轨迹法

成形法

相切法

展成法

2.机床辅助运动---为成形运动创造条件

空行程运动

切入运动

分度运动

机床的传动联系和传动原理图

为了实现加工过程中所需的各种成形运动，机床必须具备三个基本部分:

A执行件：

如主轴、刀架、工作台等；

B运动源：

如交流异步、直流电动机，步进电机等；

C传动装置：

有机械、液压、电气、气压等多种形式。

第三节机床的原理和传动链

机床上通过一系列的传动元件把执行件和运动源，或者把执行件和执行件之间

联系起来，这种传动联系称之为传动链。

传动链有两类传动机构：

1传动比和传动方向固定不变的定比传动机构，如定比齿轮副、带轮副、蜗轮副和丝杠螺母副等；

2按加工要求可变换传动比和传动方向的变速机构，称为换置机构，如交换齿轮、滑移齿轮变速机构和离合器换向机构等。

外联系传动链

它是联系动力源（或执行件）和执行件之间的传动链，使执行件得到运动，并能变

速和变向，运动源和执行件之间的传动比没有严格要求。

如车外圆柱面时，电动机

至主轴间的主运动传动链、主轴至刀架间的进给传动链都是外传动链，即工件转动和刀具移动这两个独立运动可以分别进行调整。

内联系传动链

简称它是保证两个末端件之间有严格的运动关系的传动链内传动链。

其换置机构

的传动比必须保证复合运动轨迹的准确性。

如车床上车削螺纹时，必须保证螺旋线

轨迹准确，车螺纹链是内传动链。

用展成法加工齿轮时，必须保证正确的渐开线齿形，展成链是内传动链。

内传动链中不允许采用传动比不确定（如带传动、摩擦传动），或瞬时传动比变化（如链传动）的传动机构。

第四节车床的运动计算

内容：

1•计算某些执行件的运动速度或位移量;

2•计算相应传动链中换置机构的传动比。

步骤：

1•确定传动链的两端件；

2•确定传动链中两端件的计算位移；

计算位移：

指在同一时间间隔内两端件的位移量

3•列写出传动链的运动平衡式；

4•根据运动平衡式，进行有关内容的计算。

第二章车床

第一节车床的用途、运动及分类

车床的用途：

主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。

如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转表面，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺.装备还可以加工各种

特形面。

车床还可以钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。

车床的运动：

1.表面成型运动

工件的旋转

刀具的移动

2.辅助运动

车床的分类：

仪表车床、卧式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、转塔车床、立式车床、多刀半自动车床、专门化车床等。

第二节卧式车床的主要组成部件

主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置。

1、主轴箱：

又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。

主轴箱中的主轴是车床的关键零件。

主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。

2、进给箱：

又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。

丝杠与光杠用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获

得纵向直线运动。

丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。

3、溜板箱：

是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。

4、刀架：

有两层滑板（中、小滑板）、床鞍与刀架体共同组成。

用于安装车刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。

5、尾架：

安装在床身导轨上，并沿此导轨纵向移动，以调整其工作位置。

尾架主要用来安装后顶尖，以支撑较长工件，也可安装钻头、铰刀等进行孔加工。

6、床身：

是车床精度要求很高的带有导轨（山形导轨和平导轨）的一个大型基础部件。

用于支撑和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。

7、冷却装置：

冷却装置主要通过冷却水泵将水箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切屑，润滑加工表面，以提高刀具使用寿命和工件的表面加工质量。

第三节卧式车床的传动系统

车床车螺纹运动传动链：

：

主轴-螺纹增倍机构-螺纹正反机构-挂论（螺纹种类变换）-进给箱里面的螺纹基本组-进给箱里面的螺纹增倍组-进给箱里面的丝杆光杆分配齿轮（调整到丝杆）-丝杆-溜板箱里面的开合螺母-大拖板，中拖板，小拖板，刀架。

第四节

卧式车床主要部件的结构

图二

床身固定在左、右腿上，是车床的基础部件，用以支承和安装车床的各个部件,如主轴箱、进给箱、溜板箱、尾座等，并保证各部件之间具有正确的相对位置和相对运动。

床身上面有两组平行导轨--床鞍导轨和尾座导轨。

主轴箱安装在床身的左上部，箱内装有主轴部件和主运动变速机构，调整变速机构可以获得所需的主轴转速。

主轴的前端可以安装卡盘或顶尖，用以装夹工件，并带动工件实现加工所需的主运动。

主轴是空心的，中间可以穿过棒料。

进给箱安装在床身的左前侧，箱内装有进给运动变速机构。

主轴的运动可以通过挂轮机构将运动传入进给箱。

通过进给箱内的变速机构后，再经光杠或丝杠将运动传给溜板箱，最终带动刀具实现加工所需的进给运动。

溜板箱安装在刀架部件底部，通过光杠或丝杠接受进给箱传来的运动，并将运动传给刀架部件，实现纵、横向进给或车螺纹运动。

床身前侧床鞍导轨下方安装有长齿条，溜板箱中的小齿轮与其啮合，可带动溜板箱实现纵向移动。

刀架部件装在床身的床鞍导轨上，由方刀架、小滑板、中滑板、床鞍（即大拖板）组成。

方刀架处于最上层，用于夹持刀具。

小滑板在方刀架与中滑板之间，与中滑板以转盘相连，可在水平面内任意转动一个角度，中滑板处于小滑板与床鞍之间，可沿床鞍上面的导轨作横向自动或手动进给，床鞍处于中滑板与床身之间，可沿床身上床鞍导轨纵向移动，以实现纵向自动或手动进给。

尾座通常安装在床身右上部，并可沿床身上的尾座导轨调整其位置，支撑工件的顶尖装在尾座套筒中，通过调整尾座在尾座导轨上的位置，并配合尾座套筒的伸缩可支承不同长度的工件。

尾座也可在其底板上作小量横向移动，当用前、后顶尖支承工件时，通过调整尾座的横向位置，可以车锥度不同的锥体。

挂轮变速机构，即配换齿轮变速机构，装在主轴箱、进给箱的左侧，内部的挂轮连接主轴箱和进给箱，当车削特殊螺纹（英制螺纹、径节螺纹、精密螺纹、非标准螺纹）时需调换齿数不同的挂轮。

丝杠与光杠的左端安装在进给箱右侧，右端安装在床身右前侧的挂角上，中间穿过溜板箱。

通常光杠用于一般车削工作，丝杠主要用于车螺纹。

第五节

车床的主要附件

床身、主轴箱、刀架、进给系统压系统、冷却和润滑系统等、

第三章铣床

第一节铳床的用途、运动及分类

铣床的用途：

在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、梯形槽、燕尾槽等）分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）以及螺旋形表面（螺纹、螺旋槽等）各种曲面。

铣床的运动：

1.主运动（刀具旋转）

2.进给运动（工作台的移动）

3.辅助运动铣床的分类：

主要有卧式升降台铣床、卧式万能铣床、立式升降台铣床、无升降台铣床、龙门铣床、仿形铣床|立体刻模铣床以数控铣床等。

其他机床

钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。

通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。

钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。

加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。

钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动。

插床即立式刨床，主要用于加工工件的内表面，如多边形的孔及孔内键槽等。

此外还用来加工某些成形面。

学习的途径

1.《金属切削加工原理及设备》课本

2.网络

3•实训室

4•图书馆

我的体会与收获

三个星期的金属切削机床工程实践结束了，这次实践学到了很多书本上没有的东西。

亲眼见到了技术人员的加工过程。

虽然这次我没有亲自加工，但也学到了很多书本上没有的知识。

比如：

在操作过程中我们要注意的一些问题和操作过程中如果出现问题时我们的解决办法等等。

去实训室的实习让我真实地感受到机车飞快地转，锉刀平稳地磨，看着刀刃在毛坯上加工出各种想要的曲面，让我切身体会到了它的加工过程。

它充实了我们的知识，使我们懂得操控机床，车零件，使我们懂得钳和锉。

这次实习还让我让我懂得了任何理论和知识只有与实习相结合，才能发挥出作用。

我们不能单纯地依靠书本，还必须到实践中检验、锻炼、创新。

去培养实践精神和解决问题的能力。

在生活中也要这样要懂得观察生活，勇于探究生活，多方面去认识和了解生活。

当然这次实习中我还存在很多的不足，在遇到问题的时候我没有及时的去分析、解决问题，没有积极发扬探索的精神，最遗憾的事没有亲自去操作这些机器，错过了这次难得的机会。

在以后的实训生活中，我要带着饱满的热情去探索各个机器零件，及时地向技术工人或老师请教不懂的问题。

认真学好每一堂课，为以后的工作打下扎实的基本功。

这次实训中我也发现了一些问题，各个机床在使用过程中不仅消耗大量的能源,还会产生固体、液体和气体废弃物，对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。

我希望我们以后尽量投入大量的“绿色机床”，为环境保护贡献自己的一份力量。