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机床的基本知识

文字:[大][中][小] 发布时间:2016-8-22  浏览次数:970

  机床的定义

  机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。

  机械产品的零件通常都是用机床加工出来的。机床是制造机器的机器,也是能制造机床本身的机器,这是机床区别于其他机器的主要特点,故机床又称为工作母机或工具机。

  机床的分类

  机床主要包括:金属切削机床,主要用于对金属进行切削加工;木工机床,用于对木材进行切削加工;特种加工机床,用物理、化学等方法对工件进行特种加工;锻压机械。狭义的机床仅指使用的最广泛、数量最多的金属切削机床。

  机床还可以分为:

  1. 普通机床:包括普通车床、钻床、镗床、铣床、刨插床等

  2. 精密机床:包括磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床和其他各种精密机床。

  3. 高精度机床:包括坐标镗床、齿轮磨床、 螺纹磨床、高精度滚齿机、高精度刻线机和其他高精度机床等。

  机床行业包括车床、铣床、钻床、磨床、锯床、拉床、刨床、数控机床、火花机、剪板机 、折弯机、雕刻机等。

  机床工具行业包括金切机床、成形机床、铸造机械、木工机械、机床附件、工具量具量仪、磨料磨具、其他机械8个子行业。

  机床未来的发展趋势是:

  进一步应用电子计算机技术、新型伺服驱动元件、光栅和光导纤维等新技术,简化机械结构,提高和扩大自动化工作的功能,使机床适应于纳入柔性制造系统工作;提高功率主运动和进给运动的速度,相应提高结构的动、静刚度以适应采用新型刀具的需要,提高切削效率;提高加工精度并发展超精密加工机床,以适应电子机械、航天等新兴工业的需要;发展特种加工机床,以适应难加工金属材料和其他新型工业材料的加工。

  机床的工作

  机床的切削加工是由刀具与工件之间的相对运动来实现的,其运动可分为表面形成运动和辅助运动两类。

  表面形成运动是使工件获得所要求的表面形状和尺寸的运动,它包括主运动、进给运动和切入运动。主运动是从工件毛坯上剥离多余材料时起主要作用的运动,它可以是工件的旋转运动(如车削)、直线运动(如在龙门刨床上刨削),也可以是刀具的旋转运动(如铣削和钻削)或直线运动(如插削和拉削);进给运动是刀具和工件待加工部分相向移动,使切削得以继续进行的运动,如车削外圆时刀架溜板沿机床导轨的移动等;切入运动是使刀具切入工件表面一定深度的运动,其作用是在每一切削行程中从工件表面切去一定厚度的材料,如车削外圆时小刀架的横向切入运动。

  辅助运动主要包括刀具或工件的快速趋近和退出、机床部件位置的调整、工件分度、刀架转位、送夹料,启动、变速、换向、停止和自动换刀等运动。
  各类机床通常由下列基本部分组成:支承部件,用于安装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;变速机构,用于改变主运动的速度;进给机构,用于改变进给量;主轴箱用以安装机床主轴;刀架、刀库;控制和操纵系统;润滑系统;冷却系统。

  机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置,以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。

  评价机床技术性能的指标最终可归结为加工精度和生产效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和机床的精度保持性。生产效率涉及切削加工时间和辅助时间,以及机床的自动化程度和工作可靠性。这些指标一方面取决于机床的静态特性,如静态几何精度和刚度;而另一方面与机床的动态特性,如运动精度、动刚度、热变形和噪声等关系更大。