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金属切削机床的分类和加工特点
日期:【2017-04-05 16:53】 共阅

    金属切削机床可按不同的分类方法划分为多种类型。

    按加工方式或加工对象可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、花键加工机床、铣床、刨床、插床、拉床、特种加工机床、锯床和刻线机等。每类中又按其结构或加工对象分为若干组,每组中又分为若干型。
    按工件大小和机床重量可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床;按加工精度可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床;按自动化程度可分为手动操作机床、半自动机床和自动机床;按机床的自动控制方式,可分为仿形机床、程序控制机床、数字控制机床、适应控制机床、加工中心和柔性制造系统;按机床的适用范围,又可分为通用、专门化和专用机床。
    专用机床中有一种以标准的通用部件为基础,配以少量按工件特定形状或加工工艺设计的专用部件组成的自动或半自动机床,称为组合机床。
    对一种或几种零件的加工,按工序先后安排一系列机床,并配以自动上下料装置和机床与机床间的工件自动传递装置,这样组成的一列机床群称为切削加工自动生产线。柔性制造系统是由一组数字控制机床和其他自动化工艺装备组成的,用电子计算机控制,可自动地加工有不同工序的工件,能适应多品种生产。
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。
    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。
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