第一篇 数控设备维修基础(中级技工)
模块一 机械加工与机床
任务1 机械制造加工与机床
1.机械制造方法
指利用机械设备使原材料改变其形状或特性最终形成产品的方法,如图1-1所示。
图1-1 制造方法
2.金属切削加工方法与机床
常用的切削加工方法有车削、钻削、镗削、刨削、拉削、铣削、磨削和齿形加工等。目前将机床共分为12大类: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、锯床及其他机床。
机床按加工过程的控制方式分类为以下几类。
① 普通机床。② 数控机床。③ 加工中心。④ 柔性制造单元。
机床的组成如下:
(1)动力源:为机床提供动力(功率)和运动的驱动部分。
(2)传动系统:包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统,如变速箱、进给箱等部件。
(3)支撑件:用于安装和支撑其他固定的或运动的部件,承受其重力和切削力,如床身、底座、立柱等。
(4)工作部件。
① 与主运动和进给运动的有关执行部件,如主轴及主轴箱、工作台及其溜板、滑枕等安装工件或刀具的部件;
② 与工件和刀具有关的部件或装置,如自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等;
③ 与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。
(5)控制系统:控制系统用于控制各工作部件的正常工作,主要是电气控制系统,有些机床局部采用液压或气动控制系统。数控机床则是数控系统。
(6)冷却系统。
(7)润滑系统。
(8)其他装置:如排屑装置,自动测量装置。
3.车削加工与车床
1)车削加工
车削中工件旋转,形成主切削运动。刀具沿平行旋转轴线运动时,就形成内、外圆柱面。刀具沿与轴线相交的斜线运动,就形成锥面。仿形车床或数控车床上,可以控制刀具沿着一条曲线进给,则形成一特定的旋转曲面。采用成型车刀,横向进给时,也可加工出旋转曲面来。车削还可以加工螺纹面、端平面及偏心轴等,如图1-2所示。
图1-2 车削加工
2)车床的结构
普通卧式车床主要由床身、导轨、主轴箱、进给箱、卡盘、刀架、尾座等组成,如图1-3所示。
图1-3 普通卧式车床
3)车床的加工范围与主要运动
车床主要用于加工各种回转表面,如内外圆柱表面、圆锥表面、成形回转表面和回转体的端面等,车床还能加工螺纹面和各种孔加工(如钻孔、扩孔、铰孔等)。
车床的运动特征:主运动是主轴的回转运动,刀具的移动为进给运动(纵向、横向),刀架的快速移动属辅助运动。
4.铣削加工与铣床
1)铣削加工
主切削运动是刀具的旋转。卧铣时,平面的形成是由铣刀的外圆面上的刃形成的,如图1-4所示。立铣时,平面是由铣刀的端面刃形成的,如图1-5所示。提高铣刀的转速可以获得较高的切削速度,因此,生产率较高。
图1-4 圆柱铣刀加工
图1-5 面铣刀加工
铣削时,铣刀的旋转运动是主运动,工件随工作台的运动是进给运动(三个方向)。
2)铣床
如图1-6~图1-8所示。
图1-6 卧式升降台铣床
1—床身;2—横梁;3—刀轴;4—工作台;5—横向溜板;6—尾架;7—升降台;8—底座
图1-7 卧式升降台铣床实物图
图1-8 立式升降台铣床
5.磨削加工与磨床
1)磨削加工
磨削以砂轮或其他磨具对工件进行加工,其主运动是砂轮的旋转。砂轮的磨削过程实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应,如图1-9~图1-11所示。
图1-9 磨削加工的运动
图1-10 砂轮的旋转轴与工件的旋转轴平行
图1-11 砂轮的旋转轴与工件的旋转轴正交
外圆磨削的主运动是砂轮磨头的高速转动,辅助运动是工件的旋转,进给运动是磨头的进给,与平磨相同,只是平磨的工件是移动的。
2)磨床
如图1-12、图1-13所示。
1—床身;2—头架;3—工作台;4—内圆磨具;5—砂轮架;6—横向进给机构;7—尾座;8—脚踏操作板;9—横向进给手柄
图1-12 M1432A型万能外圆磨床
图1-13 平面磨床
1—床身;2—工作台;3—砂轮架;4—滑座;5—立柱