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本书是职业教育“十三五”改革创新规划教材,根据高等职业教育装备制造大类相关专业课程教学要求,并参照国家职业技能标准编写而成。
本书主要内容包括两大部分:金属切削机床和工艺装备。其中金属切削机床包括机床的运动分析及传动原理图,典型金属切削机床的传动系统及主要结构,主传动系统及进给传动系统分析;工艺装备包括金属切削刀具结构及选用,机床夹具的基础知识,常用机床夹具结构及专用夹具设计的基础知识。
本书可作为职业院校装备制造大类相关专业学生的教材,也可作为岗位培训用书。
目录
目录
绪论
第1篇金属切削机床
单元1机床的运动分析及传动原理图
活动1工件的加工表面及其形成方法
活动2机床的运动
活动3机床的传动联系和传动原理图
实训1机床传动原理图的绘制及不同传动原理图方案的比较
思考题
单元2典型机床的传动系统及主要结构
活动1CA6140型卧式车床的传动系统及主要结构
活动2滚齿机的传动系统设计及主要结构
活动3加工中心
实训2分析常用机床的传动系统及主要结构
思考题
单元3机床主要技术参数的确定
活动1运动参数的确定
活动2动力参数的确定
实训3调研常用机床的运动参数及动力参数
思考题
单元4主传动系统分析
活动1主传动系统的组成及要求
活动2主传动方案的选择
活动3分级变速主传动系统运动分析
活动4主传动的计算转速
活动5无级变速传动系统的分析及选用
活动6主轴组件
实训4机床主传动系统的分析及设计
思考题
单元5进给传动系统分析
活动1进给传动系统特点
活动2进给传动链的传动精度
活动3伺服进给系统的机械机构
实训5数控机床进给传动系统机械结构的观察及分析
思考题
第2篇工艺装备及其选用
单元6金属切削刀具结构及选用
活动1金属切削过程及刀具的基本知识
活动2刀具几何参数的合理选择
实训6金属切削刀具的结构及选用
思考题
单元7工件装夹基本知识
活动1工件的装夹与机床夹具概述
活动2基准
活动3工件在夹具中的定位
活动4定位元件的选择
活动5定位误差
活动6工件的夹紧
活动7工件装夹实例
实训7工件定位及夹紧
思考题
单元8常用机床夹具
活动1钻床夹具
活动2铣床夹具
活动3车床夹具
活动4成组夹具、组合夹具、随行夹具
实训8典型机床夹具结构分析
思考题
单元9专用夹具设计简介
活动1专用夹具设计的基本要求和设计步骤
活动2夹具体的设计
活动3夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注
活动4专用夹具设计示例
实训9专用夹具的设计
思考题
参考文献
序言
本书是职业教育“十三五”改革创新规划教材,根据高等职业教育装备制造大类相关专业课程教学要求,并参照国家职业技能标准编写而成。通过本书的学习,可以使学生掌握必备的金属切削机床、金属切削刀具、机床夹具的相关知识和选用、使用、维修机械制造装备的技能。本书在编写过程中吸收企业技术人员参与,紧密结合工作岗位,与职业岗位对接; 选取的案例贴近生活和生产实际; 将创新理念贯彻到内容选取、教材体例等方面。
本书在编写时努力贯彻教学改革的有关精神,体现以下特色。
1. 立足职业教育,突出实用性和指导性
(1) 本书内容科学、合理、准确,力求降低理论知识点的难度; 正确处理好知识、能力和素质三者之间的关系,保证学生全面发展,适应培养高素质劳动者需要; 以就业为导向,既突出学生职业技能的培养,又保证学生掌握必备的基本理论知识,使学生达到既有选用、维护、操作机械制造装备的技能,又懂得基本装备的结构原理,如在机床的传动系统分析中,结合金工实习中学生已有的普通车床的知识,要让学生进一步明白为什么主传动系统中广泛使用摩擦离合器实现机床主运动的换向及停车,而在进给传动系统中却不能用?实现“练”有所思,“学”有所悟; 贯彻课程建设综合化思想,合理协调基础理论知识与基本技能之间的密切关系,尽量将不同的知识有机地连贯起来,培养一专多能、复合型人才,体现学生的“柔性”发展需要,更好地适应学生在就业过程中的转岗需要以及二次就业需要,适应终身学习需要,为学生工作后进一步发展奠定必要的基本知识与基本技能基础。
(2) 本书内容立足体现为装备制造大类各专业培养目标服务,注重“通用性教学内容”与“特殊性教学内容”的协调配置,体现出新编教材对各专业既有“统一性”要求,又有选择上的“灵活性”或“差异性”,尽量满足不同专业的培养目标需要。例如,典型金属切削机床的结构、金属切削刀具的结构及选用、机床夹具的基本知识及典型机床夹具的结构等应体现为“通用性教学内容”,适应大多数专业的教学需要,而金属切削机床的主传动及进给传动系统分析、专用夹具的设计等知识部分则应体现为“特殊性教学内容”,适应个别专业的培养目标和培养方向。
(3) 本书内容通俗易懂、标准新、内容新、指导性强、趣味性强。尽可能多地介绍现场金属切削机床及工艺装备的结构及选用,突出实践性和指导性,拉近现场与课堂教学的距离,丰富学生的感性认识。
2.以学生为中心,创新编写体例
(1) 设置类型多样的复习思考题,降低难度,突出针对性和实用性,立足加强学生对知识点和基本技能的理解和掌握。改变单一的“考学生”的教学观念,树立引导、服务和帮助学生掌握知识的新理念。
(2) 每部分项目教学后设置实训课题,在教学内容上设置参观活动、现场教学、演示分析、专题探讨、调研等活动内容,引导学生积极主动地交流与探讨,营造创新与探讨的开放式教学环境。例如,学习金属切削刀具结构及选用时,让学生针对金工实习中使用的刀具具体分析刀具的结构、几何角度、磨损情况等,使学生课堂所学与生产实际相结合,以此提高学生的探索兴趣,加深学生对相关知识的理解和应用。
3.重视学生个性发展需要,渗透探索精神、创新意识、爱国教育等
(1) 以人为本,面向学生个性发展需要,在每个教学项目后设置实训和思考题,创造相互交流、相互探讨的学习氛围,激发学生的学习兴趣,培养学生的分析能力和自学能力。例如,在学习专业夹具的设计项目后,可以根据教学内容设置安排难度适中的典型小零件的专业夹具的设计内容。
(2) 介绍成熟的新知识、新技术、新设备,并面向实际应用,如加工中心的结构及使用。
(3) 在课程学习和实践教学活动中注重渗透爱国主义教育、职业道德教育、环境保护教育、安全生产教育及创业教育,激发学生的爱国热情和敬业精神。
本书建议学时为72学时,具体学时分配见下表。
单元建议学时单元建议学时单元建议学时
绪论2单元410单元
单元16单元56单元94
单元212单元68
单元34单元710
总计72
本书由张芙丽、陈智文担任主编,李晋武担任副主编。绪论、单元1~单元4由张芙丽编写,单元5、单元6由李晋武编写,单元7~单元9由陈智文编写。
本书在编写过程中参考了大量的文献资料,在此向文献资料的作者致以诚挚的谢意。由于编写时间及编者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请广大读者批评、指正。了解更多教材信息,请关注微信订阅号: Coibook。
编者2016年10月
文摘
绪论
一、 机械制造装备类型
机械制造过程是一个十分复杂的生产过程,所使用装备的类型很多,总体上可划分为加工装备、工艺装备、储运装备和辅助装备四大类。机械制造装备的基本功能是保证加工工艺的实施,节能、降耗、优化工艺过程,并使被加工对象达到预期的功能和质量要求。
1. 加工装备
加工装备是机械制造装备的主体和核心,是采用机械制造方法制作机器零件或毛坯的机器设备,又称为机床或工作母机。机床的类型很多,除了金属切削机床之外,还有锻压机床、冲压机床、注塑机、快速成形机、焊接设备、铸造设备等。
(1) 金属切削机床
金属切削机床是采用切削、特种加工等方法,主要用于加工金属,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。机床加工可获得较高的精度和表面质量,完成40%~60%以上的加工工作量。金属切削机床品种繁多,为了便于区别、使用和管理,需从不同角度对其进行分类。
① 按机床工作原理和结构性能特点分类
我国把机床划分为车床、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、切断机床和其他机床等12大类。其中特种加工机床包括电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、电子束和离子束加工机床、水射流加工机床; 电加工机床又包括电火花加工机床、电火花切割机床和电解加工机床。特种加工机床可解决用常规加工手段难以甚至无法解决的工艺难题,能够满足国防和高新科技领域的需要。
② 按机床使用范围分类
按机床使用范围可把机床分为通用机床、专用机床和专门化机床。
a. 通用机床(又称万能机床)可加工多种工件,完成多种工序,是使用范围较广的机床。如万能卧式车床、万能升降台铣床等。这类机床的通用程度较高,结构较复杂,主要用于单件、小批量生产。
b. 专用机床用于加工特定工件的特定工序机床,如主轴箱的专用镗床。这类机床是根据特定工艺要求专门设计、制造与使用的,因此生产率很高,结构简单,适于大批量生产。组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件组合而成的一种特殊形式的专用机床。
c. 专门化机床(又称专业机床)用于加工形状相似、不同尺寸工件的特定工序机床。这类机床的特点介于通用机床与专用机床之间,既有加工尺寸的通用性,又有加工工序的专用性,如精密丝杠车床、凸轮轴车床等,生产率较高,适于成批生产。
为了使设计、制造及管理部门对机床品种有计划地发展和管理,便于用户的订货和管理,需要规范机床型号,我国现行的《金属切削机床型号编制方法》,适用于各类通用、专门化及专用机床(组合机床另有规定)。机床型号由类(12类)代号、组系代号、主参数以及特性代号等组成。其中特性代号包括高精度(G)、精密(M)、自动(Z)、半自动(B)、数控(K)、加工中心(自动换刀H)、仿形(F)、轻型(Q)、加重型(C)和简式(J)等。
数控机床是计算机技术、微电子技术、先进的机床设计与制造技术相结合的产物,适应产品的精密、复杂和小批量加工的特点,是一种高效、高柔性的自动化机床,代表了金属切削机床的发展方向。加工中心又称自动换刀数控机床,它是具有刀库和自动换刀装置,能够自动更换刀具,对一次装夹的工件进行多工位、多工序加工的数控机床。
③ 按机床精度分类
同一种机床按其精度和性能,又可分为普通机床、精密机床和高精度机床。
此外,按照机床质量(习惯称重量)大小又可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等。
(2) 锻压机床
锻压机床是利用金属塑性变形进行加工的一种无屑加工设备。主要包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。
锻造机是使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成形,并使其性能和金相组织符合一定要求的机床。按成形的方法锻造加工可分为自由锻造、胎模锻造、模型锻造和特种锻造,按锻造温度不同可分为热锻、温锻和冷锻。
冲压机是借助模具对板料施加外力,迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁或变形的机床。按加工时温度的不同,冲压加工可分为冷冲压和热冲压。冲压工艺具有省工、省料和生产率高的突出优点。
挤压机是借助于凸模对放在凹模内的金属材料挤压成形的机床。根据挤压时温度不同,挤压加工可分为冷挤压、温挤压和热挤压。挤压成形有利于低塑性材料成形,与模锻相比,不仅生产率高,节省材料,而且可获得较高的精度。
轧制机是使金属材料在旋转轧辊的作用下变形的机床。根据轧制温度不同,轧制加工可分为热轧和冷轧。轧制方式可分为纵轧、横轧和斜轧。
2. 工艺装备
工艺装备是产品制造过程中所用各种工具的总称,包括刀具、夹具、测量器具、模具和辅具等。它们是贯彻工艺规程、保证产品质量和提高生产率等的重要技术手段。
(1) 刀具
能从工件上切除多余材料或切断材料的带刃工具称为刀具。工件的成形是通过刀具与工件之间的相对运动实现的,因此,高效的机床必须同先进的刀具相配合才能充分发挥作用。切削加工技术的发展与刀具材料的改进以及刀具结构和参数的合理设计有着密切联系。刀具类型很多,每种机床,都有其代表性的一类刀具,如车刀、钻头、镗刀、砂轮、铣刀、刨刀、拉刀、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具等。刀具种类虽然繁多,但大体上可分为标准刀具和非标准刀具两大类。标准刀具是按国家或部门制定的有关“标准”或“规范”制造的刀具,由专业化的工具厂集中大批量生产,占所用刀具的绝大部分。非标准刀具是根据工件与具体加工的特殊要求设计制造的,也可将标准刀具加以改制而实现,过去我国的非标准刀具主要由用户自行生产,随着专业化生产的发展和服务水平的提高,非标准刀具也应由专业厂根据用户要求生产,以利于提高质量,降低成本。
(2) 夹具
夹具是机床上用来装夹工件以及引导刀具的装置,对于贯彻工艺规程、保证加工质量和提高生产率有着决定性的作用。夹具一般由定位机构、夹紧机构、导向机构和夹具体等部分构成。按照夹具应用机床的不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、刨床夹具、镗床夹具、磨床夹具等; 按照夹具专用化程度又可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具和组合夹具等。
通用夹具是已经规格化、标准化的夹具,主要用于单件小批量生产,如车床夹盘,铣床用分度头、台钳等; 专用夹具是根据某一工件的特定工序专门设计制造的,主要用于有一定批量的生产中。
(3) 测量器具
测量器具是以直接或间接方法测出被测对象量值的工具、仪器及仪表等,简称量具和量仪。可分为通用量具、专用量具和组合测量仪等。通用量具是标准化、系列化和商品化的量具,如千分尺、千分表,量块以及光学、气动和电动量仪等。专用量具是针对特定零件的特定尺寸而设计的,如量规、样板等,某些专用量规通常会在一定范围内具有通用性。组合测量仪可同时对多个尺寸进行测量,有时还能进行计算、比较和显示,一般用于专用量具,或在一定范围内通用。数控机床的应用大大简化了生产加工中的测量工作,减少了专用量具的设计、制造与使用; 测试技术与计算机技术的发展,使得许多传统量具向数字化和智能化方向发展,适应了现代生产技术的发展。
(4) 模具
模具是用来限定生产对象的形状和尺寸的装置,按填充方法和填充材料的不同,可分为粉末冶金模具、塑料模具、压铸模具、冲压模具、锻压模具等。数控技术和特种加工技术的发展,推动了模具制造技术的发展,促进了少切削、无切削技术在生产制造中的广泛应用。
本书是职业教育“十三五”改革创新规划教材,根据高等职业教育装备制造大类相关专业课程教学要求,并参照国家职业技能标准编写而成。
本书主要内容包括两大部分:金属切削机床和工艺装备。其中金属切削机床包括机床的运动分析及传动原理图,典型金属切削机床的传动系统及主要结构,主传动系统及进给传动系统分析;工艺装备包括金属切削刀具结构及选用,机床夹具的基础知识,常用机床夹具结构及专用夹具设计的基础知识。
本书可作为职业院校装备制造大类相关专业学生的教材,也可作为岗位培训用书。
目录
目录
绪论
第1篇金属切削机床
单元1机床的运动分析及传动原理图
活动1工件的加工表面及其形成方法
活动2机床的运动
活动3机床的传动联系和传动原理图
实训1机床传动原理图的绘制及不同传动原理图方案的比较
思考题
单元2典型机床的传动系统及主要结构
活动1CA6140型卧式车床的传动系统及主要结构
活动2滚齿机的传动系统设计及主要结构
活动3加工中心
实训2分析常用机床的传动系统及主要结构
思考题
单元3机床主要技术参数的确定
活动1运动参数的确定
活动2动力参数的确定
实训3调研常用机床的运动参数及动力参数
思考题
单元4主传动系统分析
活动1主传动系统的组成及要求
活动2主传动方案的选择
活动3分级变速主传动系统运动分析
活动4主传动的计算转速
活动5无级变速传动系统的分析及选用
活动6主轴组件
实训4机床主传动系统的分析及设计
思考题
单元5进给传动系统分析
活动1进给传动系统特点
活动2进给传动链的传动精度
活动3伺服进给系统的机械机构
实训5数控机床进给传动系统机械结构的观察及分析
思考题
第2篇工艺装备及其选用
单元6金属切削刀具结构及选用
活动1金属切削过程及刀具的基本知识
活动2刀具几何参数的合理选择
实训6金属切削刀具的结构及选用
思考题
单元7工件装夹基本知识
活动1工件的装夹与机床夹具概述
活动2基准
活动3工件在夹具中的定位
活动4定位元件的选择
活动5定位误差
活动6工件的夹紧
活动7工件装夹实例
实训7工件定位及夹紧
思考题
单元8常用机床夹具
活动1钻床夹具
活动2铣床夹具
活动3车床夹具
活动4成组夹具、组合夹具、随行夹具
实训8典型机床夹具结构分析
思考题
单元9专用夹具设计简介
活动1专用夹具设计的基本要求和设计步骤
活动2夹具体的设计
活动3夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注
活动4专用夹具设计示例
实训9专用夹具的设计
思考题
参考文献
序言
本书是职业教育“十三五”改革创新规划教材,根据高等职业教育装备制造大类相关专业课程教学要求,并参照国家职业技能标准编写而成。通过本书的学习,可以使学生掌握必备的金属切削机床、金属切削刀具、机床夹具的相关知识和选用、使用、维修机械制造装备的技能。本书在编写过程中吸收企业技术人员参与,紧密结合工作岗位,与职业岗位对接; 选取的案例贴近生活和生产实际; 将创新理念贯彻到内容选取、教材体例等方面。
本书在编写时努力贯彻教学改革的有关精神,体现以下特色。
1. 立足职业教育,突出实用性和指导性
(1) 本书内容科学、合理、准确,力求降低理论知识点的难度; 正确处理好知识、能力和素质三者之间的关系,保证学生全面发展,适应培养高素质劳动者需要; 以就业为导向,既突出学生职业技能的培养,又保证学生掌握必备的基本理论知识,使学生达到既有选用、维护、操作机械制造装备的技能,又懂得基本装备的结构原理,如在机床的传动系统分析中,结合金工实习中学生已有的普通车床的知识,要让学生进一步明白为什么主传动系统中广泛使用摩擦离合器实现机床主运动的换向及停车,而在进给传动系统中却不能用?实现“练”有所思,“学”有所悟; 贯彻课程建设综合化思想,合理协调基础理论知识与基本技能之间的密切关系,尽量将不同的知识有机地连贯起来,培养一专多能、复合型人才,体现学生的“柔性”发展需要,更好地适应学生在就业过程中的转岗需要以及二次就业需要,适应终身学习需要,为学生工作后进一步发展奠定必要的基本知识与基本技能基础。
(2) 本书内容立足体现为装备制造大类各专业培养目标服务,注重“通用性教学内容”与“特殊性教学内容”的协调配置,体现出新编教材对各专业既有“统一性”要求,又有选择上的“灵活性”或“差异性”,尽量满足不同专业的培养目标需要。例如,典型金属切削机床的结构、金属切削刀具的结构及选用、机床夹具的基本知识及典型机床夹具的结构等应体现为“通用性教学内容”,适应大多数专业的教学需要,而金属切削机床的主传动及进给传动系统分析、专用夹具的设计等知识部分则应体现为“特殊性教学内容”,适应个别专业的培养目标和培养方向。
(3) 本书内容通俗易懂、标准新、内容新、指导性强、趣味性强。尽可能多地介绍现场金属切削机床及工艺装备的结构及选用,突出实践性和指导性,拉近现场与课堂教学的距离,丰富学生的感性认识。
2.以学生为中心,创新编写体例
(1) 设置类型多样的复习思考题,降低难度,突出针对性和实用性,立足加强学生对知识点和基本技能的理解和掌握。改变单一的“考学生”的教学观念,树立引导、服务和帮助学生掌握知识的新理念。
(2) 每部分项目教学后设置实训课题,在教学内容上设置参观活动、现场教学、演示分析、专题探讨、调研等活动内容,引导学生积极主动地交流与探讨,营造创新与探讨的开放式教学环境。例如,学习金属切削刀具结构及选用时,让学生针对金工实习中使用的刀具具体分析刀具的结构、几何角度、磨损情况等,使学生课堂所学与生产实际相结合,以此提高学生的探索兴趣,加深学生对相关知识的理解和应用。
3.重视学生个性发展需要,渗透探索精神、创新意识、爱国教育等
(1) 以人为本,面向学生个性发展需要,在每个教学项目后设置实训和思考题,创造相互交流、相互探讨的学习氛围,激发学生的学习兴趣,培养学生的分析能力和自学能力。例如,在学习专业夹具的设计项目后,可以根据教学内容设置安排难度适中的典型小零件的专业夹具的设计内容。
(2) 介绍成熟的新知识、新技术、新设备,并面向实际应用,如加工中心的结构及使用。
(3) 在课程学习和实践教学活动中注重渗透爱国主义教育、职业道德教育、环境保护教育、安全生产教育及创业教育,激发学生的爱国热情和敬业精神。
本书建议学时为72学时,具体学时分配见下表。
单元建议学时单元建议学时单元建议学时
绪论2单元410单元
单元16单元56单元94
单元212单元68
单元34单元710
总计72
本书由张芙丽、陈智文担任主编,李晋武担任副主编。绪论、单元1~单元4由张芙丽编写,单元5、单元6由李晋武编写,单元7~单元9由陈智文编写。
本书在编写过程中参考了大量的文献资料,在此向文献资料的作者致以诚挚的谢意。由于编写时间及编者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,恳请广大读者批评、指正。了解更多教材信息,请关注微信订阅号: Coibook。
编者2016年10月
文摘
绪论
一、 机械制造装备类型
机械制造过程是一个十分复杂的生产过程,所使用装备的类型很多,总体上可划分为加工装备、工艺装备、储运装备和辅助装备四大类。机械制造装备的基本功能是保证加工工艺的实施,节能、降耗、优化工艺过程,并使被加工对象达到预期的功能和质量要求。
1. 加工装备
加工装备是机械制造装备的主体和核心,是采用机械制造方法制作机器零件或毛坯的机器设备,又称为机床或工作母机。机床的类型很多,除了金属切削机床之外,还有锻压机床、冲压机床、注塑机、快速成形机、焊接设备、铸造设备等。
(1) 金属切削机床
金属切削机床是采用切削、特种加工等方法,主要用于加工金属,使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。机床加工可获得较高的精度和表面质量,完成40%~60%以上的加工工作量。金属切削机床品种繁多,为了便于区别、使用和管理,需从不同角度对其进行分类。
① 按机床工作原理和结构性能特点分类
我国把机床划分为车床、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、切断机床和其他机床等12大类。其中特种加工机床包括电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、电子束和离子束加工机床、水射流加工机床; 电加工机床又包括电火花加工机床、电火花切割机床和电解加工机床。特种加工机床可解决用常规加工手段难以甚至无法解决的工艺难题,能够满足国防和高新科技领域的需要。
② 按机床使用范围分类
按机床使用范围可把机床分为通用机床、专用机床和专门化机床。
a. 通用机床(又称万能机床)可加工多种工件,完成多种工序,是使用范围较广的机床。如万能卧式车床、万能升降台铣床等。这类机床的通用程度较高,结构较复杂,主要用于单件、小批量生产。
b. 专用机床用于加工特定工件的特定工序机床,如主轴箱的专用镗床。这类机床是根据特定工艺要求专门设计、制造与使用的,因此生产率很高,结构简单,适于大批量生产。组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件组合而成的一种特殊形式的专用机床。
c. 专门化机床(又称专业机床)用于加工形状相似、不同尺寸工件的特定工序机床。这类机床的特点介于通用机床与专用机床之间,既有加工尺寸的通用性,又有加工工序的专用性,如精密丝杠车床、凸轮轴车床等,生产率较高,适于成批生产。
为了使设计、制造及管理部门对机床品种有计划地发展和管理,便于用户的订货和管理,需要规范机床型号,我国现行的《金属切削机床型号编制方法》,适用于各类通用、专门化及专用机床(组合机床另有规定)。机床型号由类(12类)代号、组系代号、主参数以及特性代号等组成。其中特性代号包括高精度(G)、精密(M)、自动(Z)、半自动(B)、数控(K)、加工中心(自动换刀H)、仿形(F)、轻型(Q)、加重型(C)和简式(J)等。
数控机床是计算机技术、微电子技术、先进的机床设计与制造技术相结合的产物,适应产品的精密、复杂和小批量加工的特点,是一种高效、高柔性的自动化机床,代表了金属切削机床的发展方向。加工中心又称自动换刀数控机床,它是具有刀库和自动换刀装置,能够自动更换刀具,对一次装夹的工件进行多工位、多工序加工的数控机床。
③ 按机床精度分类
同一种机床按其精度和性能,又可分为普通机床、精密机床和高精度机床。
此外,按照机床质量(习惯称重量)大小又可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等。
(2) 锻压机床
锻压机床是利用金属塑性变形进行加工的一种无屑加工设备。主要包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。
锻造机是使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成形,并使其性能和金相组织符合一定要求的机床。按成形的方法锻造加工可分为自由锻造、胎模锻造、模型锻造和特种锻造,按锻造温度不同可分为热锻、温锻和冷锻。
冲压机是借助模具对板料施加外力,迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁或变形的机床。按加工时温度的不同,冲压加工可分为冷冲压和热冲压。冲压工艺具有省工、省料和生产率高的突出优点。
挤压机是借助于凸模对放在凹模内的金属材料挤压成形的机床。根据挤压时温度不同,挤压加工可分为冷挤压、温挤压和热挤压。挤压成形有利于低塑性材料成形,与模锻相比,不仅生产率高,节省材料,而且可获得较高的精度。
轧制机是使金属材料在旋转轧辊的作用下变形的机床。根据轧制温度不同,轧制加工可分为热轧和冷轧。轧制方式可分为纵轧、横轧和斜轧。
2. 工艺装备
工艺装备是产品制造过程中所用各种工具的总称,包括刀具、夹具、测量器具、模具和辅具等。它们是贯彻工艺规程、保证产品质量和提高生产率等的重要技术手段。
(1) 刀具
能从工件上切除多余材料或切断材料的带刃工具称为刀具。工件的成形是通过刀具与工件之间的相对运动实现的,因此,高效的机床必须同先进的刀具相配合才能充分发挥作用。切削加工技术的发展与刀具材料的改进以及刀具结构和参数的合理设计有着密切联系。刀具类型很多,每种机床,都有其代表性的一类刀具,如车刀、钻头、镗刀、砂轮、铣刀、刨刀、拉刀、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具等。刀具种类虽然繁多,但大体上可分为标准刀具和非标准刀具两大类。标准刀具是按国家或部门制定的有关“标准”或“规范”制造的刀具,由专业化的工具厂集中大批量生产,占所用刀具的绝大部分。非标准刀具是根据工件与具体加工的特殊要求设计制造的,也可将标准刀具加以改制而实现,过去我国的非标准刀具主要由用户自行生产,随着专业化生产的发展和服务水平的提高,非标准刀具也应由专业厂根据用户要求生产,以利于提高质量,降低成本。
(2) 夹具
夹具是机床上用来装夹工件以及引导刀具的装置,对于贯彻工艺规程、保证加工质量和提高生产率有着决定性的作用。夹具一般由定位机构、夹紧机构、导向机构和夹具体等部分构成。按照夹具应用机床的不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、刨床夹具、镗床夹具、磨床夹具等; 按照夹具专用化程度又可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具和组合夹具等。
通用夹具是已经规格化、标准化的夹具,主要用于单件小批量生产,如车床夹盘,铣床用分度头、台钳等; 专用夹具是根据某一工件的特定工序专门设计制造的,主要用于有一定批量的生产中。
(3) 测量器具
测量器具是以直接或间接方法测出被测对象量值的工具、仪器及仪表等,简称量具和量仪。可分为通用量具、专用量具和组合测量仪等。通用量具是标准化、系列化和商品化的量具,如千分尺、千分表,量块以及光学、气动和电动量仪等。专用量具是针对特定零件的特定尺寸而设计的,如量规、样板等,某些专用量规通常会在一定范围内具有通用性。组合测量仪可同时对多个尺寸进行测量,有时还能进行计算、比较和显示,一般用于专用量具,或在一定范围内通用。数控机床的应用大大简化了生产加工中的测量工作,减少了专用量具的设计、制造与使用; 测试技术与计算机技术的发展,使得许多传统量具向数字化和智能化方向发展,适应了现代生产技术的发展。
(4) 模具
模具是用来限定生产对象的形状和尺寸的装置,按填充方法和填充材料的不同,可分为粉末冶金模具、塑料模具、压铸模具、冲压模具、锻压模具等。数控技术和特种加工技术的发展,推动了模具制造技术的发展,促进了少切削、无切削技术在生产制造中的广泛应用。
ISBN | 9787302459583 |
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出版社 | 清华大学出版社 |
作者 | 张芙丽、陈智文、李晋武 |
尺寸 | 16 |