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機(jī)械制造解讀
閱讀:2853 發(fā)布時(shí)間:2010-8-6機(jī)械制造指從事各種動(dòng)力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的工業(yè)部門。機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備,其發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。
機(jī)械產(chǎn)品
定義
機(jī) 床
機(jī)械產(chǎn)品是指機(jī)械廠家向用戶或市場(chǎng)所提供的成品或附件如汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)床等都稱為機(jī)械產(chǎn)品.任何機(jī)械產(chǎn)品按傳統(tǒng)的習(xí)慣都可以看作由若干部件組成部件又可分為不同層次的子部件(也稱分部件或組件)直至zui基本的零件單元。[1]
生產(chǎn)流程
產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是指把原材料變?yōu)槌善返娜^(guò)程。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程一般包括:
?。?)生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備如工藝設(shè)計(jì)和工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編制、生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備等;
?。?)毛坯的制造如鑄造、鍛造、沖壓等;
?。?)零件的加工切削加工、熱處理、表面處理等;
(4)產(chǎn)品的裝配如總裝、部裝、調(diào)試檢驗(yàn)和油漆等;
(5)生產(chǎn)的服務(wù)如原材料、外購(gòu)件和工具的供應(yīng)、運(yùn)輸、保管等。
生產(chǎn)類型
企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型一般可分為:?jiǎn)渭a(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型。
(1)單件生產(chǎn)
單件生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是:生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多,每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少,而且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。
(2)成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是:分批地生產(chǎn)相同的產(chǎn)品,生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造、電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)三種類型。其中,小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類似;中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。
(3)大量生產(chǎn)
大量生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是:產(chǎn)量大、品種少,大多數(shù)工作地長(zhǎng)期重復(fù)地進(jìn)行某個(gè)零件的某一道工序的加工。例如,汽車、拖拉機(jī)、軸承等的制造都屬于大量生產(chǎn)。
制造過(guò)程
(1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的核心,產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須保證技術(shù)上的*性與經(jīng)濟(jì)上的合理性等。
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一般有三種形式,即:創(chuàng)新設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)和變形設(shè)計(jì)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)(開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì))是按用戶的使用要求進(jìn)行的全新設(shè)計(jì);改進(jìn)設(shè)計(jì)(適應(yīng)性設(shè)計(jì))是根據(jù)用戶的使用要求,對(duì)企業(yè)原有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)或改型的設(shè)計(jì),即只對(duì)部分結(jié)構(gòu)或零件進(jìn)行重新設(shè)計(jì);變形設(shè)計(jì)(參數(shù)設(shè)計(jì))僅改進(jìn)產(chǎn)品的部分結(jié)構(gòu)尺寸,以形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括:編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和圖樣設(shè)計(jì)。
(2)工藝設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是保證生產(chǎn)的產(chǎn)品能符合設(shè)計(jì)的要求,制定、高產(chǎn)、低耗的產(chǎn)品制造工藝規(guī)程,制訂出產(chǎn)品的試制和正式生產(chǎn)所需要的全部工藝文件。包括:對(duì)產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審核、擬定加工方案、編制工藝規(guī)程、以及工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造等。
(3) 零件加工
零件的加工包括坯料的生產(chǎn)、以及對(duì)坯料進(jìn)行各種機(jī)械加工、特種加工和熱處理等,使其成為合格零件的過(guò)程。 極少數(shù)零件加工采用精密鑄造或精密鍛造等無(wú)屑加工方法。通常毛坯的生產(chǎn)有鑄造、鍛造、焊接等;常用的機(jī)械加工方法有:鉗工加工、車削加工、鉆削加工、刨削加工、銑削加工、鏜削加工、磨削加工、數(shù)控機(jī)床加工、拉削加工、研磨加工、珩磨加工等;常用的熱處理方法有:正火、退火、回火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)、淬火等;特種加工有:電火花成型加工、電火花線切割加工、電解加工、激光加工、超聲波加工等。只有根據(jù)零件的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、使用性能等,選用適當(dāng)?shù)募庸し椒?,才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,生產(chǎn)出合格零件。
(4)檢驗(yàn)
檢驗(yàn)是采用測(cè)量器具對(duì)毛壞、零件、成品、原材料等進(jìn)行尺寸精度、形狀精度、位置精度的檢測(cè),以及通過(guò)目視檢驗(yàn)、無(wú)損探傷、機(jī)械性能試驗(yàn)及金相檢驗(yàn)等方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行的鑒定。
測(cè)量器具包括量具和量?jī)x。常用的量具有鋼直尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、卡規(guī)、塞規(guī)、千分尺、角度尺、百分表等,用以檢測(cè)零件的長(zhǎng)度、厚度、角度、外圓直徑、孔徑等。另外螺紋的測(cè)量可用螺紋千分尺、三針量法、螺紋樣板、螺紋環(huán)規(guī)、螺紋塞規(guī)等。
常用量?jī)x有浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x、電子式量?jī)x、電動(dòng)式量?jī)x、光學(xué)量?jī)x、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等,除可用以檢測(cè)零件的長(zhǎng)度、厚度、外圓直徑、孔徑等尺寸外,還可對(duì)零件的形狀誤差和位置誤差等進(jìn)行測(cè)量。
特殊檢驗(yàn)主要是指檢測(cè)零件內(nèi)部及外表的缺陷。其中無(wú)損探傷是在不損害被檢對(duì)象的前提下,檢測(cè)零件內(nèi)部及外表缺陷的現(xiàn)代檢驗(yàn)技術(shù)。無(wú)損檢驗(yàn)方法有直接肉眼檢驗(yàn)、射線探傷、超聲波探傷、磁力探傷等,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的,選擇合適的方法和檢測(cè)規(guī)范。
(5) 裝配調(diào)試
任何機(jī)械產(chǎn)品都是由若干個(gè)零件、組件和部件組成的。 根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求,將零件和部件進(jìn)行必要的配合及聯(lián)接,
使之成為半成品或成品的工藝過(guò)程稱為裝配。將零件、組件裝配成部件的過(guò)程稱為部件裝配;將零件、組件和部件裝配成為zui終產(chǎn)品的過(guò)程稱為總裝配。裝配是機(jī)械制造過(guò)程中的zui后一個(gè)生產(chǎn)階段,其中還包括調(diào)整、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、油漆和包裝等工作。
常見(jiàn)的裝配工作內(nèi)容包括: 清洗、聯(lián)接、校正與配作、平衡、驗(yàn)收、試驗(yàn) 。
(6)入庫(kù)
企業(yè)生產(chǎn)的成品、半成品及各種物料為防止遺失或損壞,放入倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行保管,稱為入庫(kù)。
入庫(kù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行入庫(kù)檢驗(yàn),填好檢驗(yàn)記錄及有關(guān)原始記錄;對(duì)量具、儀器及各種工具做好保養(yǎng)、保管工作;對(duì)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、檔案等資料要妥善保管;保持工作地點(diǎn)及室內(nèi)外整潔,注意防火防濕,做好安全工作。
加工方法
機(jī)
鉆 床
床型號(hào)繁多,大小不一?,F(xiàn)代機(jī)床的種類幾乎是無(wú)限的。有的機(jī)床小得可以安裝在工作臺(tái)上,有的機(jī)床大得要建造專門的廠房才能容納得下。有的機(jī)床相當(dāng)簡(jiǎn)單,而有的機(jī)床的構(gòu)造和操作非常復(fù)雜。
不管機(jī)床是大是小,是簡(jiǎn)單還是復(fù)雜,都可分為五大類,這五大類也就是使金屬成型的五種基本方法。
鉆床
1鉆削
鉆床系指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng),鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工精度相對(duì)較低,可鉆通孔、盲孔,更換特殊刀具,可擴(kuò)、锪孔,鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。
鉆床可分為下列類型:
?。?)臺(tái)式鉆床:可安放在作業(yè)臺(tái)上,主軸垂直布置的小型鉆床。
?。?)立式鉆床:主軸箱和工作臺(tái)安置在立柱上,主軸垂直布置的鉆床。
(3)搖臂鉆床:搖臂可繞立柱回轉(zhuǎn)、升降,通常主軸箱可在搖臂上作水平移動(dòng)的鉆床。它適用于大件和不同方位孔的加工。
?。?)銑鉆床:工作臺(tái)可縱橫向移動(dòng),鉆軸垂直布置,能進(jìn)行銑削的鉆床。
?。?)深孔鉆床:使用特制深孔鉆頭,工件旋轉(zhuǎn),鉆削深孔的鉆床。
?。?)平端面中心孔鉆床:切削軸類端面和用中心鉆加工的中心孔鉆床。
?。?)臥式鉆床:主軸水平布置,主軸箱可垂直移動(dòng)的鉆床。
2車削
車床
車 床
是指以工件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng),車刀移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工回轉(zhuǎn)表面的機(jī)床。它可用于加工各種回轉(zhuǎn)成型面,例如:內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋以及端面、溝槽、滾花等。它是金屬切削機(jī)床中使用zui廣,生產(chǎn)歷史zui久,品種zui多的一種機(jī)床。
車床的種類型號(hào)很多,按其用途,結(jié)構(gòu)可分為:儀表車床、臥式車床、單軸自動(dòng)車床、多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床、轉(zhuǎn)塔車床、立式車床、多刀半自動(dòng)車床、專門化車床等。普通機(jī)床是用于車削工件的zui常見(jiàn)的機(jī)床。車削是從工件上切除金屬的加工。在工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí),刀具切入工件或沿著工件車削。
鏜孔是把金屬工件上已鉆出或鑄出的孔加以擴(kuò)大或作進(jìn)一步加工的加工方法。在車床上鏜孔是通過(guò)單刃刀具一面旋轉(zhuǎn)一面向工件進(jìn)刀完成的。[2]
銑床
3銑削
銑床系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機(jī)床。通常銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng),工件(和)銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它可以加工平面、溝槽,也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床的種類很多,按其結(jié)構(gòu)分主要有:
?。?)臺(tái)式銑床:小型的
搖 臂 萬(wàn) 能 銑 床
用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。
?。?)懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂通??裳卮采硪粋?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng),銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動(dòng)。
?。?)滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動(dòng),滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)。
?。?)龍門式銑床:床身水平布置,其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導(dǎo)軌移動(dòng)。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂向移動(dòng),工作臺(tái)可沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。用于大件加工。
(5)平面銑床:用于銑削平面和成型面的銑床,床身水平布置,通常工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng),主 軸可軸向移動(dòng)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高。
?。?)仿形銑床:對(duì)工件進(jìn)行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀工件。
(7)升降臺(tái)銑床:具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動(dòng)的升降臺(tái)的銑床,通常安裝在升降臺(tái)上的工作臺(tái)和滑鞍可分別作縱向、橫向移動(dòng)。
?。?)搖臂銑床:搖臂裝在床身頂部,銑頭裝在搖臂一端,搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動(dòng),銑頭能在搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。
?。?)床身式銑床:工作臺(tái)不能升降,可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng),銑頭或立柱可作垂直移動(dòng)的銑床。
(10)銑床:例如工具銑床:用于銑削工具模具的銑床,加工精度高,加工形狀復(fù)雜。[3]
磨床
4磨削 磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機(jī)床。一般用于對(duì)零件淬硬表面做磨削加工。通常,磨具旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng),工件或磨具的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng),其應(yīng)用廣泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小,磨床可分為十余種:
磨 床
?。?)外圓磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圓柱形和圓錐形外表面的磨床。
?。?)內(nèi)圓磨床:是普通型的基型系列,主要用于磨削圓柱形和圓錐形內(nèi)表面的磨床。
(3)座標(biāo)磨床:具有精密座標(biāo)定位裝置的內(nèi)圓磨床。
(4)無(wú)心磨床:工件采用無(wú)心夾持,一般支承在導(dǎo)輪和托架之間,由導(dǎo)輪驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn),主要用于磨削圓柱形表面的磨床。
(5)平面磨床:主要用于磨削工件平面的磨床。
?。?)砂帶磨床:用快速運(yùn)動(dòng)的砂帶進(jìn)行磨削的磨床。
?。?)珩磨機(jī):用于珩磨工件各種表面的磨床。
?。?)研磨機(jī):用于研磨工件平面或圓柱形內(nèi),外表面的磨床。
?。?)導(dǎo)軌磨床:主要用于磨削機(jī)床導(dǎo)軌面的磨床。
?。?0)工具磨床:用于磨削工具的磨床。
?。?1)多用磨床:用于磨削圓柱、圓錐形內(nèi)、外表面或平面,并能用隨動(dòng)裝置及附件磨削多種工件的磨床。
?。?2)磨床:從事對(duì)某類零件進(jìn)行磨削的機(jī)床。按其加工對(duì)象又可分為:花鍵軸磨床、曲軸磨床、凸輪磨床、齒輪磨床、螺紋磨床、曲線磨床等。 [4]
刨床
5刨削 刨
刨 床
床系指用刨刀加工工件表面的機(jī)床。刀具與工件做相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工,主要用于各種平面與溝槽加工,也可用于直線成形面的加工。按其結(jié)構(gòu)可分為以下類型:
?。?)懸臂刨床:具有單立柱和懸臂的刨床,工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),垂直刀架可沿懸臂導(dǎo)軌橫向移動(dòng)、側(cè)刀架沿立柱導(dǎo)軌垂向移動(dòng)。
(2)龍門刨床:具有雙立柱和橫梁,工作臺(tái)沿床身導(dǎo)軌作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),立柱和橫梁分別裝有可移動(dòng)側(cè)刀架和垂直刀架的刨床。
?。?)牛頭刨床:刨刀安裝在滑枕的刀架上作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刨床。通常工作臺(tái)作橫向或垂向間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 (4)插床(立刨床):該類機(jī)床刀具在垂直面內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)[5]
金屬切削
定義
加工是用切削刀具將坯料或工件上的多余材料切除,以獲得所要求的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量的加工方法,是機(jī)械加工的基本方法。在切削加工過(guò)程中,刀具同工件之間必須有相對(duì)的切削運(yùn)動(dòng),它可以通過(guò)人手或金屬切削機(jī)床的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)床、夾具、刀具和工件,構(gòu)成金屬切削加工的工藝系統(tǒng)。切削加工的各種現(xiàn)象和規(guī)律都要在機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)中去考察研究,研究這些現(xiàn)象和規(guī)律是學(xué)習(xí)各種金屬切削加工方法的共同基礎(chǔ)。
過(guò)程
金屬切削的過(guò)程是刀具與工件相互運(yùn)動(dòng)、相互作用的過(guò)程。
刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)方面,一個(gè)是主運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。使工件與刀具產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行切削的zui主要的運(yùn)動(dòng),稱為主運(yùn)動(dòng)。刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度稱為切削速度。主運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)速度zui高,消耗功率zui大。主運(yùn)動(dòng)一般只有一個(gè)。
保證金屬的切削能連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件或刀具每轉(zhuǎn)或每一行程時(shí),工件和刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量,稱為進(jìn)給量。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)速度低,消耗功率小。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有幾個(gè),可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng),也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。
金屬切削過(guò)程是通過(guò)刀具切削工件切削層而進(jìn)行的。在切削過(guò)程中,刀具的刀刃在一次走刀中從工件待加工表面切下的金屬層,被稱為切削層。切削層的截面尺寸被稱為切削層參數(shù)。
[編輯本段]切削機(jī)床
1.分類
機(jī)床主要是按加工方法和所用刀具進(jìn)行分類,根據(jù)國(guó)家制定的機(jī)床型號(hào)編制方法,機(jī)床分為11大類:車床,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,鋸床和其他機(jī)床。在每一類機(jī)床中,又按工藝范圍,布局型式和結(jié)構(gòu)性能分為若干組,每一組又分為若干個(gè)系(系列)。
除了上述基本分類方法外,還有其它分類方法:
?。?)按照性程度,機(jī)床可分為:
?、偻ㄓ脵C(jī)床 工藝范圍很寬,可完成多種類型零件不同工序的加工,如臥式車床、外圓磨床及搖臂鉆床等。
?、趯iT化機(jī)床 工藝范圍較窄,它是為加工某種零件或某種工序而專門設(shè)計(jì)和制造的,如鏟齒車床、絲杠銑床等。
③機(jī)床 工藝范圍zui窄,它一般是為某特定零件的特定工序而設(shè)計(jì)制造的,如大量生產(chǎn)的汽車零件所用的各種鉆、鏜組合機(jī)床。
?。?)按照機(jī)床的工作精度,可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床。
?。?)按照重量和尺寸,可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床(一般機(jī)床)、大型機(jī)床(質(zhì)量大于10t)、重型機(jī)床(質(zhì)量在30t以上)和超重型機(jī)床(質(zhì)量在100t以上)。
?。?)按照機(jī)床主要器官的數(shù)目,可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。
?。?)按照自動(dòng)化程度不同,可分為普通、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。
自動(dòng)機(jī)床具有完整的自動(dòng)工作循環(huán),包括自動(dòng)裝卸工件,能夠連續(xù)的自動(dòng)加工出工件。半自動(dòng)機(jī)床也有完整的自動(dòng)工作循環(huán),但裝卸工件還需人工完成,因此不能連續(xù)地加工。
2.機(jī)床的工作
機(jī)床的切削加工是由刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其運(yùn)動(dòng)可分為表面形成運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。
(1)表面形成運(yùn)動(dòng)是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運(yùn)動(dòng),它包括主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和切入運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是從工件毛坯上剝離多余材料時(shí)起主要作用的運(yùn)動(dòng),它可以是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車削)、直線運(yùn)動(dòng)(如在龍門刨床上刨削),也可以是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如銑削和鉆削)或直線運(yùn)動(dòng)(如插削和拉削);進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具和工件待加工部分相向移動(dòng),使切削得以繼續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),如車削外圓時(shí)刀架溜板沿機(jī)床導(dǎo)軌的移動(dòng)等;切入運(yùn)動(dòng)是使刀具切入工件表面一定深度的運(yùn)動(dòng),其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車削外圓時(shí)小刀架的橫向切入運(yùn)動(dòng)。
?。?)輔助運(yùn)動(dòng)主要包括刀具或工件的快速趨近和退出、機(jī)床部件位置的調(diào)整、工件分度、刀架轉(zhuǎn)位、送夾料,啟動(dòng)、變速、換向、停止和自動(dòng)換刀等運(yùn)動(dòng)。
3.機(jī)床組成 通常由下列基本部分組成:支承部件,用于安裝和支承其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身和立柱等;變速機(jī)構(gòu),用于改變主運(yùn)動(dòng)的速度;進(jìn)給機(jī)構(gòu),用于改變進(jìn)給量;主軸箱用以安裝機(jī)床主軸;刀架、刀庫(kù);控制和操縱系統(tǒng);潤(rùn)滑系統(tǒng);冷卻系統(tǒng)。
機(jī)床附屬裝置包括機(jī)床上下料裝置、機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)床附加裝置,以及卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度頭等機(jī)床附件。
型號(hào)編制
機(jī)床的型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào),用以表明機(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《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》規(guī)定,我國(guó)的機(jī)床型號(hào)由漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。
(1)通用機(jī)床的型號(hào)編制 通用機(jī)床型號(hào)的表示方法:
通 用 機(jī) 床 型 號(hào) 的 表 示 方 法
注:①有“( )”的代號(hào)或數(shù)字,當(dāng)無(wú)內(nèi)容時(shí),不表示,若有內(nèi)容,則不帶擴(kuò)號(hào);
②有“○”符號(hào)者,為大寫的漢語(yǔ)拼音字母;
③有“△” 符號(hào)者,為阿拉伯?dāng)?shù)字;
?、苡?ldquo; △ ”符號(hào)者,為大寫的漢語(yǔ)拼音字母或阿拉伯?dāng)?shù)字或兩者兼有之。
(2)機(jī)床的類別代號(hào)
(3)機(jī)床的特性代號(hào)
機(jī) 床 的 特 性 代 號(hào)
為了區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床,在型號(hào)中用漢語(yǔ)拼音字母區(qū)分。例如,CA6140型普通車床型號(hào)中的“A”,可理解為:CA6140型普通車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于C6140型普通車床。
(4)結(jié)構(gòu)特性代號(hào)
(5)機(jī)床的組別,系別代號(hào)
用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示,前者表示組,后者表示系。每類機(jī)床劃分為10個(gè)組,每個(gè)組又劃分為10個(gè)系。在同一類機(jī)床中,凡主要布局或使用范圍基本相同的機(jī)床,即為同一組。凡在同一組機(jī)床中,若其主參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局型式相同的機(jī)床,即為同一系。
技術(shù)參數(shù)
機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)主要有
主參數(shù):代表機(jī)床規(guī)格的大小,在機(jī)床型號(hào)中,用阿拉伯?dāng)?shù)字給出的是主參數(shù)折算值(1/10或/100)。
基本參數(shù):包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。
?。?)尺寸參數(shù):機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸。
?。?)運(yùn)動(dòng)參數(shù):機(jī)床執(zhí)行中的運(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)的進(jìn)給量范圍、進(jìn)給量數(shù)列以及空行程速度等。
主運(yùn)動(dòng)參數(shù)
1)主軸轉(zhuǎn)數(shù):
對(duì)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床,其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)數(shù)。計(jì)算公式為:
n=1000V/(πd)
主運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床,如:插床,刨床。其主運(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)。
2)主軸zui低和zui高轉(zhuǎn)數(shù)的確定
機(jī)床用于完成特定的工藝,主軸只需一種固定的轉(zhuǎn)速。通用機(jī)床的加工范圍較寬,主軸需要變速,需要確定其變速范圍,即zui低和zui高轉(zhuǎn)數(shù)。采用分級(jí)變速時(shí),還應(yīng)確定轉(zhuǎn)速的級(jí)數(shù)。
nmin=1000Vmin/(πDmax ) nmax=1000Vmax/(πDmin)
變速范圍為:Rn=nmax/nmin
3)有級(jí)變速時(shí)主軸轉(zhuǎn)速序列
無(wú)級(jí)變速時(shí),nmax與nmin之間的轉(zhuǎn)速是連續(xù)變化的
有級(jí)變速時(shí),應(yīng)該在nmax和nmin確定后,再進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級(jí),確定各中間級(jí)轉(zhuǎn)速。主運(yùn)動(dòng)的有級(jí)變速的轉(zhuǎn)速數(shù)列一般采用等比數(shù)列,滿足等比數(shù)列關(guān)系:
nj+1=njø ;nz=n1*øz-1
進(jìn)給運(yùn)動(dòng)參數(shù)
進(jìn)給量:
a.大部分機(jī)床(如車,鉆床等):進(jìn)給量用工件或刀具每轉(zhuǎn)的位移(mm/r)表示;
b.直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)床(如刨,插床):進(jìn)給量以每以往復(fù)的位移量表示;
c.銑床和磨床:進(jìn)給量以每分鐘的位移量(mm/min)表示。
(3)動(dòng)力參數(shù)
機(jī)床的動(dòng)力參數(shù)是指驅(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)功率。
a.主傳動(dòng)功率:機(jī)床的主傳動(dòng)功率P主由三部分組成,即:
P主=P切+P空+P附
1)切削功率P切:與加工情況、工件和刀具材料及切削用量的大小有關(guān)。
P切=Fz*Vc/60000
2)空載功率P空:是指機(jī)床不進(jìn)行切削,即空轉(zhuǎn)時(shí)所消耗的功率。
3)附加功率P附:指機(jī)床進(jìn)行切削時(shí),因負(fù)載而增加的機(jī)械摩擦所耗的功率。
b.進(jìn)給傳動(dòng)功率:通常也采用類比和計(jì)算相結(jié)合的方法來(lái)確定。
c.空行程功率:指為節(jié)省零件加工的輔助時(shí)間和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,在機(jī)床移動(dòng)部件空行程時(shí)快速移動(dòng)所需的傳動(dòng)功率。其大小由移動(dòng)部件重量和部件啟動(dòng)時(shí)的慣性力決定。
加工刀具
1.定義
刀 具
刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具,又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具,還包括磨具。絕大多數(shù)的刀具是機(jī)用的,但也有手用的。由于機(jī)械制造中使用的刀具基本上都用于切削金屬材料,所以“刀具”一詞一般就理解為金屬切削刀具。
2.刀具材料 制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性,必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。
硬 質(zhì) 合 金 刀 片
通常當(dāng)材料硬度高時(shí),耐磨性也高;抗彎強(qiáng)度高時(shí),沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性,以及良好的可加工性,現(xiàn)代仍是應(yīng)用zui廣的刀具材料,其次是硬質(zhì)合金。
聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等;聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等;碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
硬質(zhì)合金刀片
硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具,也可用于高速鋼刀具,如鉆頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁,使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢,涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1~3倍以上。
由于在高溫、高壓、高速下,和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件,其應(yīng)用的難加工材料越來(lái)越多,切削加
滾 刀
工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料;進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層,更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾;進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu);提高刀具的制造精度,減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別,并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)*化。
銑刀
3.分類
夾 持 刀 柄
按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀,刀具又可分為三類。
(1)通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等;
?。?)成形刀具,這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;
滾刀
(3)展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
4.組成 各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上;鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
車 刀
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依內(nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。
夾持刀柄
帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄;圓錐柄錐度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞扭矩;圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具,切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成,而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。
刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等;有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分,如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。
車刀
刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式、焊接式和機(jī)械夾固式三種。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃;焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上;機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種,一種是把刀片夾固在刀體上,另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu);瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。
圖書(shū)信息
書(shū) 名: 機(jī)械制造
作 者:林承全,嚴(yán)義章
出版社: 機(jī)械工業(yè)出版社
出版時(shí)間: 2010-7-1
ISBN: 9787111305750
開(kāi)本: 16開(kāi)
定價(jià): 32.00元
內(nèi)容簡(jiǎn)介
按照*《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》的指示精神,參照相關(guān)的國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),本書(shū)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重大改革。
本教材借鑒北美DACUM課程開(kāi)發(fā)形式和德國(guó)基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程開(kāi)發(fā)方法,結(jié)合編者多年來(lái)課程改革的經(jīng)驗(yàn),綜合各種因素,創(chuàng)新了一套可操作的,適合充分體現(xiàn)以學(xué)生學(xué)習(xí)為主、教師教學(xué)為輔的“學(xué)、教、做”一體化的教學(xué)模式和“行動(dòng)導(dǎo)向”的教學(xué)方案設(shè)計(jì),體現(xiàn)了以“就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)院校辦學(xué)宗旨。
在課程內(nèi)容的選擇和排序上以通俗易懂的文字和豐富的圖表,采用八個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目按基于工作過(guò)程來(lái)編寫機(jī)械制造技術(shù)的全部教學(xué)內(nèi)容。項(xiàng)目學(xué)習(xí)指南和工作任務(wù)單都是課程改革的創(chuàng)新之作。在編寫本書(shū)時(shí),編者注重高等職業(yè)教育的特色,基本理論以應(yīng)用為目的,以“必需、夠用”為度,以講清概念、強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn),注重實(shí)踐性、啟發(fā)性和科學(xué)性,注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。系統(tǒng)地?cái)⑹隽私饘俳Y(jié)構(gòu)及力學(xué)性能測(cè)量、工程材料及熱處理、鑄造、鍛壓、焊接與膠接、正確使用機(jī)床刀具、金屬切削加工和機(jī)械制造工藝規(guī)程等內(nèi)容?;拘g(shù)語(yǔ)、材料牌號(hào)、設(shè)備型號(hào)等符合目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。
本書(shū)可作為高等工科院校、高職高專、成教學(xué)院、民辦高校、社會(huì)培訓(xùn)大專班、技校、技師學(xué)院及中等職業(yè)學(xué)校機(jī)械、機(jī)電、模具、汽車、數(shù)控及其相關(guān)專業(yè)的教材,也可供工程技術(shù)人員參考。
圖書(shū)目錄
前言
項(xiàng)目1 金屬結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能測(cè)量
項(xiàng)目2 工程材料及熱處理
項(xiàng)目3 鑄造
項(xiàng)目4 鍛壓
項(xiàng)目5 焊接及膠接
項(xiàng)目6 正確使用機(jī)床刀具
項(xiàng)目7 金屬切削加工
項(xiàng)目8 機(jī)械制造工藝規(guī)程