8.6 其他机床及其应用（课件）-高一《金属加工基础》同步精品课堂（机工版）

《金属加工基础》（机工版） 机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 第八章 金属切削机床及其应用 8.6 其他机床及其应用 知识目标 1. 能够区分刨床、插床、镗床和磨床的基本分类，了解它们的主要组成部分。 2. 能够描述刨床、插床、镗床和磨床在不同工件加工中的应用范围，以及它们各自的工艺特点和优势。 能力目标 1.能够识别和描述刨床的分类、组成和刨刀的基本结构。 2.理解刨床的应用范围，并能够举例说明其在不同行业中的应用。 情感目标 1. 培养学生对机床及其应用的兴趣和好奇心，激发他们对制造工艺的热情和探索欲。 2. 培养学生对传统机械加工工艺的尊重和认可，让他们了解和珍惜机械加工领域的经典技术和工艺传统。 3. 培养学生对技术和工程领域的求知欲和学习动力，鼓励他们积极探索和学习新知识、新技能。 三维目标 导入情景 01 下图所示的是刨床、插床 新知学习 02 二、刨床及其应用 1.刨床的分类、组成和刨刀 刨床是平面加工机床，主要有牛头刨床、龙门刨床和悬臂刨床等，其中牛头刨床的应用最广。牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、横梁、工作台、进刀机构、变速机构和摆杆机构等组成，如图8-52 所示。床身安装在机床底座上;滑枕带动刀架作直线往复主运动;刀架通过转盘固定在滑枕的前端，用来夹持刀具;横梁可沿床身上的垂直导轨移动，以调整切削刀具与工件在垂直方向上的相对位置;工作台带动工件作间歇进给运动。 新知学习 02 刨削是用刨刀对工件作水平往复直线运动的切削的加工方法。刨削加工的主运动是刨刀的直线往复运动，其中刨刀前进是工作行程，刨刀退回是空行程。刨刀每次退回后工件的横向水平移动是进给运动，如图8-53 所示。 二、刨床及其应用 新知学习 02 刨削加工常用的刨刀主要有平面刨刀、偏刀、角度刨刀、切刀、弯切刀、成形刀等，如图8-54 所示 二、刨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 2.刨床的应用范围 刨床的主要功能是用刨刀加工平面、沟槽及成形面。根据刨具与工件相对运动方向的不同，刨削分为水平刨削和垂直刨削两种。水平刨削一般简称为刨削，垂直刨削则简称为插削。刨床的主要应用范围如图 8-55 所示。 二、刨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 3.刨削工艺特点 侧削加工可以获得的公差等级是 IT10 ~IT7表面粗度 Ra 值是12.5 16m。刨床的结构简单、操作方便、通用性强，加工成本低;刨刀的形状与车刀类似，其制造、刃磨和安装方便。但刨削的加工生产率低，刀具磨损较大。刨床主要用于单件小批量生产和修配。 4.刨削加工案例 刨削前用机用平口钳(或螺钉压板) 将工件安装在工作台上，并对工件进行找正，如图8-56 所示。 二、刨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 刨削垂直面时，可选用偏刀，安装偏刀时，应使刨刀的伸出长度大于整个垂直面的高度，如图 8-57 所示。刨削时，使刀架转盘对准零线;调整刀座，使刨刀相对于加工表面偏转一个角度，让刨刀上端离开加工表面，以减小刨刀切削刃与加工面之间的摩擦。在刀具返回行程终了时，手摇刀架上的手柄使刨刀作垂直进给，即可逐步创出整个垂直面。创削斜面时，需要将刀架转盘转过一个要求的角度。例如，刨削工件上的 60°斜面时可将刀架转盘对准 30°刻线，如图 8-58 所示;然后手摇刀架上的手柄使刀作斜向进给即可逐步创出整个斜面。 二、刨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 1.插床的分类、组成和插刀 插床主要有普通插床、键槽插床、龙门插床和移动式插床等。插床实际上是立式牛头创床，它与牛头刨床的主要区别在于，其滑枕是直立的。插床的主运动是插刀沿垂直方向的直线往复运动，插刀向下移动是工作行程，插刀向上移动是空行程;工件可以沿纵向、横向、圆周三个方向作间歇进给运动。插床的主参数是最大插削长度，插刀的结构基本上与创刀相同。 二、插床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 插床主要由床身、滑枕、刀架、圆工作台、上滑座、下滑座、进给箱、分度装置、底座等组成如图8-59 所示。滑枕可以在小范围内调整角度以便加工倾斜面及沟槽;圆工作台放在下滑座和上滑座之上，可以回转，可进行圆周进给和圆周分度;下滑座和上滑座可带动圆工作台分别作横向进给及纵向进给。 二、插床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 2.插床的应用范围和工艺特点 插床适合加工单件或小批量零件的内表面，如加工孔内的键槽及零件上的方孔、多边形孔和花键孔等。与刨削相比，插刀的刚性较低，生产率低，插削后的表面粗糙度 Ra 值可达 6.3~16m。。 二、插床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 1.镗床的分类、组成和刀 镗床是进行孔和端面加工的机床，主要有卧式镗床、坐标镗床、精镗床等。镗削加工时，主运动是镗刀的回转运动，工件或镗刀的移动是进给运动。卧式镗床主要由床身、前立柱、主轴箱、螳轴、刀具溜板、平旋盘、后立柱、后支承架、工作台等组成，如图 8-60 所示。主轴变速箱可进行速度整与换向;镗轴前端带锥孔，可以插人装有刀的杆，工作台可在水平位置上转动任意角度，可沿床身的纵向导轨进行纵向进给运动，也可沿燕尾槽进行横向进给运动。所以，在镗床上可以很方便地镗削任意方向的垂直面。主轴箱和后支承架可分别沿前立柱、后立柱自动升降，以加工不同高度的孔。 二、镗床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 镗刀按结构不同，一般分为整体式单刃镗刀、镗刀头和镗刀块，如图 8-61 所示 二、镗床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 2.镗床的应用范围和工艺特点 镗床的主要功能是加工尺寸较大、位置精度要求较高的孔，尤其适合加工分布在零件不同位置及位置精度要求较高的孔系，如形状复杂的机架、箱体类零件上的孔或大尺寸孔都能在床上加工。除此之外，镗床还可以用来完成镗孔、车削端面、铣削平面、钻孔、车削螺纹等操作，如图8-62 所示。 二、镗床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 (一)磨床的分类 磨床是用砂轮或其他磨具(如砂带、油石等) 对工件表面进行磨削加工的机床。磨床主要有外圆磨床、内圆磨床、座标磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床及专用磨床等，其中应用最广的是外圆磨床和平面磨床。平面磨床主要有卧轴矩台平面磨床及立轴圆台平面磨床。 二、磨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 (二)磨床的组成 1.外圆磨床的组成 外圆磨床由砂轮架、头架、尾架、工作台及床身等组成，如图 8-63 所示。砂轮安装在砂轮架主轴的前端，由单独的电动机驱动作高速旋转的主运动。工件安装在头架及尾架顶尖之间，由头架主轴带动作圆周进给运动。头架与尾架均安装在工作台上，工作台由液压传动系统带动，沿床身导轨作往复直线进给运动。砂轮架可以通过液压系统或横向进给手轮使砂轮架得到机动或手动横向进给。工作台由上、下两部分组成，为了磨削外圆锥面，上层工作台可在水平面内转动土8。外圆磨床主要用于磨削外圆柱面、外圆锥面及台阶端面等。 二、磨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 2.内圆磨床的组成 内圆磨床由头架、砂轮架、工作台、床身等主要部件组成，如图 8-64 所示。头架固定在床身上，工件安装在头架主轴前端的卡盘中，由头架主轴带动作圆周进给运动。砂轮安装在砂轮架内的内磨头主轴上，由单独的电动机驱动作高速旋转的主运动。砂轮架安装在工作台上，工作台由液压传动系统带动作往复直线运动一次时，砂轮架横向进给一次。为了便于磨削锥孔头架还可以绕垂直轴线转动一定角度。内圆磨床主要用于磨削各种圆柱孔和圆锥孔。 二、磨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 3.立轴圆台平面的磨床 立轴圆台平面腾床由砂轮架、立柱、工作台及床鞍等主要部件组成，如图 8-66 所示立轴圆台平面磨床的砂轮轴呈垂直位置，磨床的工作台为圆形。圆形工作台装在床鞍上，它除了作旋转运动实现圆周进给外，还可以随床鞍一起沿床身导轨快速趋进或退离砂轮以便装卸工件。砂轮架可沿立柱导轨移动，以实现砂轮的周期性垂直进给:砂轮的高速旋转是主运动，磨削时用砂轮的端面进行磨削。 二、磨床及其应用 切削运动分析： 新知学习 02 （三）磨床的工艺特点 磨削是指用磨具以较高的线速度对工件表面进行精加工的方法。磨削可以加工其他机床不能加工或很难加工的高硬度材料;磨削速度高，在磨削过程中产生的温度高，砂轮具有自锐性;磨削具有较强的适应性，可以获得高精度 (IT7 ~IT5) 和低粗度值 (Ra 0.8~0.2um)的加工表面，是机械零件精密加工的主要方法之一，一般也是机械加工的最后一道工序。 二、磨床及其应用 小试牛刀 题目 1： 磨床的应用范围不包括以下哪项？ a) 外圆柱面 b) 内孔 c) 平面 d) 锥面 答案：b) 内孔 解析：磨床主要用于加工外圆柱面、平面和锥面等外表面，而不适用于加工内孔。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 2： 刨床的刨刀一般是由什么材料制成？ a) 铸铁 b) 高速钢 c) 超硬合金 d) 钨钢 答案：b) 高速钢 解析：刨床的刨刀通常采用高速钢制成，以确保耐磨性和切削性能。 尝试解答下面习题 单相变压器的基本结构包括以下哪些部分？ A. 铁芯、初级绕组、次级绕组、绝缘材料 B. 铁芯、次级绕组、初级绕组、绝缘材料 C. 铁芯、绝缘材料、初级绕组、次级绕组 D. 初级绕组、次级绕组、铁芯、绝缘材料 解析：正确答案是A。单相变压器的基本结构包括铁芯、初级绕组、次级绕组和绝缘材料等组成部分，它们共同实现电能的变压和传输。 小试牛刀 题目 3： 插床加工时，切削速度一般是由哪个因素决定的？ a) 主轴转速 b) 进给速度 c) 切削深度 d) 刀具材料 答案：a) 主轴转速 解析：切削速度在插床加工中一般由主轴转速决定，影响切削效率和加工质量。 尝试解答下面习题 小试牛刀 题目 4： 镗床加工内孔时，通常采用的加工方式是？ a) 顺铣 b) 逆铣 c) 镗削 d) 铰削 答案：c) 镗削 解析：镗床加工内孔时通常采用镗削方式，能够保证孔的精度和表面质量。 尝试解答下面习题 题目 5： 磨床加工外圆柱面时，常用的砂轮是由什么材料制成的？ a) 铸铁 b) 金刚石 c) 硼氮 d) 碳化硅 答案：b) 金刚石 解析：磨床加工外圆柱面时常用的砂轮通常由金刚石制成，具有良好的耐磨性和切削性能。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 6： 刨床的应用范围不包括以下哪个方面？ a) 平面加工 b) 内孔加工 c) 外轮廓加工 d) 棱角加工 答案：b) 内孔加工 解析：刨床主要用于加工平面、外轮廓和棱角，不适用于加工内孔。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 7： 插床通常用于加工哪种类型的工件？ a) 平面工件 b) 内孔工件 c) 外轮廓工件 d) 棱角工件 答案：c) 外轮廓工件 解析：插床主要用于加工外轮廓和棱角，适用于加工各种形状的外表面。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 8： 镗床加工时，切削速度一般应该如何选择？ a) 越大越好 b) 越小越好 c) 根据工件材料和加工要求确定 d) 与进给速度成比例 答案：c) 根据工件材料和加工要求确定 解析：镗床加工时，切削速度应根据具体工件材料和加工要求确定，以保证加工质量。 小试牛刀 尝试解答下面习题 题目 9： 磨床加工平面时，常用的砂轮形状是？ a) 平砂轮 b) 锥形砂轮 c) 圆柱形砂轮 d) 锯齿形砂轮 答案：a) 平砂轮 解析：磨床加工平面时常用的砂轮形状是平砂轮，能够确保加工表面平整度。 小试牛刀 尝试解答下面习题 课堂小结 03 这节课我们学习了机床及其应用的重要知识点。 刨床作为一种常见的机床，我们了解了它的分类、组成结构和刨刀材料，以及在加工中的应用范围和工艺特点。 插床则主要用于加工外轮廓和棱角，适用于各种形状的外表面加工。 镗床则专门用于加工内孔，具有精确的切削能力，常用于加工精密零件。 磨床在加工中起着关键作用，常用于加工各种形状的表面和轴承座孔等。 通过本节课的学习，我们深入了解了各种机床的分类、组成和应用特点，为今后的工程实践奠定了坚实的基础。 作业布置 04 1.根据所学知识，选择一种机床（刨床、插床、镗床或磨床），并结合其分类、组成和应用范围，写出一篇简要的机床介绍及其在工程领域的应用案例。 2.选择一种机床（刨床、插床、镗床或磨床），并进行相关工艺特点的调研，列举其优点和局限性，并分析其在特定加工场景中的适用性和不足之处。 3.搜索一则外圆柱面磨削的案例，并结合所学知识，分析其加工过程中可能遇到的问题和解决方法。 感谢观看 $$