購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
機床基礎
許多情況下，初步進行成型加工出來的工件必須在尺寸和表面光潔度方面進一步精整，以滿足它們的設計技術要求。為了滿足精密的公差，需要從工件上去掉小量材料。通常機床就是用于這種加工的設備。
在美國，材料切削業(yè)是一個很大的企業(yè)——費用每年超過36×109 美元，包括材料，勞動力，管理費，機床裝運費等所花的費用。由于60%機械和工業(yè)工程以及技術等級評定工作都跟機械加工工業(yè)有某些關系，或者通過買賣、設計或者機器車間中操作或在有關工業(yè)企業(yè)中加工，因此，對于工程專業(yè)學生來說，在他的學習計劃中集中一段時間去學習研究材料切削和機床，那是個好方法。
機床通過切削工具去使工作成型以達到所需的尺寸提供了手段。機床通過其基礎構件的功能作用，以控制相互關系方式支持、夾緊工具和工件，現(xiàn)將基本部件列舉如下：
(a)床身，構架即機架。這是一個主要部件，該部件為主軸、拖板箱等提供一個基礎和連接中介，在負載作用下，它必須使變形和振動保持最小。
(b)拖板箱和導軌。機床部件（如拖板箱）的移動，通常是在精確的導軌面約束下靠直線運動來實現(xiàn)。
(c)主軸和軸承。角位移是圍繞一個旋轉軸線發(fā)生的，該軸線的位置必須在機床中極端精確的限度內保持恒定，而且是靠精密的主軸和軸承來提供保證。
(d)動力裝置。電動機是為機床所普遍采用的動力裝置。通過對各個電機的合適定位，使皮帶和齒輪傳動裝置減少到最少。
(e)傳動連桿機構。連桿機構是個通用術語，用來代表機械、液壓、氣動或電動機構的，這些機構與確定的角位移和線性位移相關聯(lián)。
加工工藝有兩個主要組成部分：
(a)粗加工工藝。粗加工，金屬切除率高，因而往往切削力也大，但所要求的尺寸精度低。
(b)精加工工藝。精加工，金屬切除率低，因而往往切削力也小，但所要求的尺寸精度和表面光潔度高。
由此可見，靜載荷和動載荷，例如由不平衡的砂輪引起的動載荷，在精加工中比粗加工中有著更為重要的意義。任何加工過程所獲得的精度通常將受到由于力的作用引起發(fā)生的變形量的影響。
機床座架一般是用鑄鐵制造的，然而有些也可能用鑄鋼或中碳鋼來制造。選用鑄鐵是因為它便宜，剛性好，受壓強度高，并且有減弱機床操作中產生的振動的能力。為了避免床身鑄件碩大斷面，精心地設計筋條構架以便提供最大的抗彎曲和抗扭轉應力的能力。筋條的兩種基本類型是：箱型結構和片狀斜支撐式。箱型結構便于生產，箱壁上有孔口便于使型芯定位和取出。片狀斜支撐筋條有較大的抗扭剛度亦能使截面上的碎屑掉落。它常常用于車床床身。機床的拖板箱和導軌是支撐和引導彼此相對運動的零部件，通常是改變刀具相對于工件的位置。運動一般以直線運動的方式，但也有時是轉動，例如對應于工件的螺紋上的螺旋角方向而使萬能螺紋磨床上的砂輪頭轉動一個角度。拖板箱構件的基本的幾何結構形狀是平的、V型槽形、燕尾槽形和圓柱形的。這些構件可根據用途，以各種方法分別使用或結合使用。導軌的特性如下：
(a)運動精確。于此拖板是要按直線移動的，這直線必定是由兩個相互垂直的平面形成而且拖板必定不存在轉動。機床導軌的直線度公差是每米0—0.02毫米，在水平面上這個公差可以進行處理，以使得凸形表面，這樣就抵消導軌下凹的作用。
(b)調整手段。為了便于裝配、維護精度和在發(fā)生磨損后便于限制移動構件之間的“竄動”，有時在拖板內裝入扁條，這扁條被叫做“鋃條”。通常該鋃條用穿過長孔的沉頭螺釘支住，而用平頭螺釘調整好后用鎖緊螺母上緊。
(c)潤滑。導軌可用以下兩種裝置進行潤滑：1) 間歇潤滑，通過潤滑脂嘴或油嘴進行。這是一種適于運動速度低而不頻繁場合的方法。2) 連續(xù)潤滑，例如通過計量閥和管道將潤滑油泵送到潤滑點。用這種方法引入兩表面間的油膜必定是很薄的，目的是避免使拖板“浮起”。如果滑移表面似鏡面平滑，油就會被擠出而導致表面粘貼。因而在實踐上，拖板滑移表面是用凹面砂輪的刃進行磨削或進行刮研。兩種工藝都可產生微小的表面凹痕，它就成為存油凹陷，相配合的零件就不會處處因“浮起”而發(fā)生分離，這樣使拖板確定保持接觸導軌。
(d) 防護。為了維護導軌處于良好狀態(tài)，以下條件必須滿足：1) 必須防止外面物質，如碎屑進入。具有某一形狀的導軌那是所期望的。在這種場合，是不可能進入雜物的，例如是倒V形的導軌時，那就不可能保存碎屑雜物在導軌上。2) 必須保存潤滑油。在垂直或傾斜的導軌面上使用的油要有粘性，那很重要。為了這種使用目的已經專門研制出多種有用的潤滑油。油的粘性也要保護，以免被切削液沖毀。3) 必須用防護罩來防止意外的損壞。
一臺機床實現(xiàn)三個主要功能：1) 牢固的支持工件或者刀架和刀具；2) 在工件和刀具之間提供相對運動；3) 提供一定的走刀和切削速度范圍。
以去除切屑形式來加工金屬的機床一般分為四大類：使用單點刀具切削的機床；使用多點刀具切削的機床；使用隨機點刀具切削的機床（磨削）和考慮用于特殊場合的機床。
本質上，使用單點刀具切削的機床包括：1) 普通車床；2) 塔式車床；3) 仿形車床；4)單軸自動車床；5) 多軸自動車床；6) 牛頭刨和龍門刨床；7)鏜床。
使用多點刀具切削的機床包括：1) 鉆床；2) 銑床；3) 拉床；4) 鋸床；5)齒輪切割機床。
使用隨機點刀具切削的機床包括：1) 外圓磨床；2)無心磨床；3)平面磨床。
用特殊的方法進行金屬切削的機床包括：1) 化學蝕刻銑削機床；2) 電火花加工機床；3) 超聲波加工機床。車床是借助于轉動的工件對著刀具來切去金屬材料，以產生外圓柱面或內圓柱面或錐形表面的。它借助端面切削也普遍用于加工平面。在端面切削加工中，工件旋轉，而刀具作垂直于回轉軸線方向移動。
普通車床是基本的旋削機床，從這點出發(fā)，已經研制出其他旋削機床。驅動電機裝在床身基礎上并通過齒輪、皮帶相結合來驅動主軸，以提供每分鐘25到1500轉的轉速。主軸是一根堅固的空心軸，裝在重型軸承之間，其前端用來安裝驅動盤（花盤），以便把確定的運動傳到工作。
該驅動盤可借助螺紋、凸輪鎖緊機構或借助一個螺紋墊圈和鍵固定在主軸上。
車床的床身是鑄鐵件。它提供精確的磨削的滑動表面（導軌），其上放有拖板。該車床拖板是H型的鑄件，而刀具就安裝在拖板上的刀架上。溜板箱裝在拖板前面，并裝有移動刀具的齒輪機構，而拖板順著導軌或橫過導軌以提供所希望的刀具的運動。拖板上面的小刀架能使刀夾回轉所要求的任意角度。為使刀具作線性運動，在小刀架上裝有手輪和絲桿。以手輪和使小刀架垂直于車床導軌移動的絲桿來提供橫向進給。溜板箱中的齒輪系可為拖板沿著導軌和橫跨導軌提供動力進給。進給箱齒輪將運動傳給拖板并控制刀具相對于工件的運動速度。典型的車床進給范圍是主軸每轉從0.002到0.160英寸，大約有50級轉速。由于進給箱的移動運動是由主軸齒輪驅動的，因此進給量直接與主軸速度有關。進給箱齒輪傳動機構也用于加工螺紋并能加工每英寸4到224扣螺紋。
進給箱和車床溜板箱之間的連結軸是光桿和絲桿。許多車床制造商把這兩桿結合為一桿，實際上那就以精確的開支減少機器的費用。進給桿（光桿）用于提供刀具的運動，它對于精確的工件和好的表面光潔度是很重要的。螺紋導桿（絲桿）用于提供精確的（螺紋）導程，這對于螺紋切削是必需的。光桿是通過摩擦離合器來驅動的，那樣在刀具切削超載情況下能夠打滑保護。這一安全裝置不能裝在絲桿上，因為螺紋加工是不允許打滑的。由于螺紋全深很難一次走刀加工完成，因此裝設一螺紋指示盤作為下幾次走刀加工時重新對刀用。
車床裝有尾座，它具有一精確的軸，該軸有一錐孔，以便安裝鉆頭、鉆夾、鉸刀和車床頂針。尾座可以沿著車床導軌移動以適應工件的不同長度以及加工錐體或錐形表面。
轉塔車床基本上是具有某種附加特性的普通車床，提供作為半自動加工和減少人工操作誤差的機會。轉塔車床的拖板設有T形槽以便在車床導軌兩端安裝夾刀裝置，當轉塔轉入到合適位置時，要正確地裝設刀具以便進行切削。拖板也裝設有自動停機裝置以便控制刀具行程和提供良好的切削的再生產。轉塔車床的尾座是六角形結構，在六角頭中可以裝六把刀具。雖然裝刀和加工準備要花大量時間，但轉塔車床一次裝刀以后無需熟練工人就可以連續(xù)地重復地操作加工，直到刀具變鈍并需更換為止。這樣轉塔車床僅就生產工作在經濟上是可行的、合理的，于此，根據所制造零件的數(shù)量，為加工準備需要花一定數(shù)量的時間是合理的，無可非議的。
跟蹤、重復加工車床裝有一個重復裝置以自動控制單點刀具縱向和橫向的進給運動并可以一次或兩次走刀就生產出所需形狀和尺寸的光潔零件。
單軸自動車床使用一個立式轉塔和兩個橫向溜板。工件通過機床主軸孔被送入卡盤，而刀具是靠凸輪來自動操作控制。
多軸自動車床裝有四、五、六或八根主軸，在每根主軸中裝一個工件。各主軸圍繞著一根中心軸來轉換位置。以主刀具溜板去接近各主軸。每根主軸位上都裝有一側向可以獨立操作的刀具滑板。由于各刀具滑板都是靠凸輪操作的，因此加工準備可能花幾天時間，因而至少需要5000件的批量生產 ，它的使用才是合理的。這種機床的主要優(yōu)點就是所有的刀具同時工作，因而一個工人可以看管幾部機床。對于相對簡單的零件而言，多軸自動車床可以以每五秒一件的速度生產加工出成品來。
牛頭刨床使用裝在滑枕一端的刀夾上的單點刀具。切削加工通常是以向前的行程來進行。刀具被抬刀架稍稍抬舉，以避免（刀具）劃過工件表面的嚴重拖刮。在返回行程中，刀具下面進給機構使工件進給為下一次切削作準備。立式箱形床身裝有牛頭刨的操作機構，亦用作安裝支持工件的工作臺。工作臺可在與滑枕互相垂直的兩個方向上移動。利用刀具滑塊來控制切割深度并進行手動進給。它也可以在其法向垂直位置的各側回轉90度角，那樣就允許相對于工作臺表面成一個角度，再使刀具進給。
牛頭刨床有兩種類型的驅動機構：修正過的惠式快回機構和液壓驅動機構。對于惠式機構，電動機驅動大齒輪，大齒輪驅動曲臂，通過可調節(jié)的曲柄銷來控制行程長度。當大齒輪旋轉時，搖桿臂受力而往復運動并把運動傳遞給牛頭刨滑枕。
在液壓牛頭刨中的電動機，僅僅是用來驅動液壓泵。牛頭刨的殘余運動是靠液壓油的流向來控制。為機械所驅動的牛頭刨的切削行程只利用了大齒輪旋轉的220度。而返回行程利用了140度。這就構成切削行程與返回行程之速比為1.6比1。速度圖表明：切削行程中刀具的速度決不是恒定的，而液壓牛頭刨的速度圖表明：對于大多數(shù)切削行程，切削速度是恒定的。液壓牛頭刨增加了一個優(yōu)點，即切削速度可無級變速。這類機床的主要缺點是在滑枕沖程的終端缺乏確定的限制。那就可能允許有千分之幾英寸的行程長度誤差。
使得由薄板型模板來再制輪廓成為可能的雙套裝置是有效的。薄板模用來跟液壓控制相配合。
各種規(guī)格和類型的立式鉆床或手搖鉆床是很有用的，并配以有足夠寬范圍的主軸速級，且能自動進給以滿足大多數(shù)工業(yè)的需要。典型鉆床的速級范圍是從每分鐘76轉到每分鐘2025轉。鉆頭進給速度為：主軸每轉從0.002英寸到每轉0.020英寸。
搖臂鉆床是用來鉆削那種很笨重以至于不便搬動的工件。
具有速度調節(jié)和進給調節(jié)機構的主軸被裝在搖臂上。通過將轉臂繞立柱的轉動同主軸組件沿搖臂的移動相結合，可使主軸和鉆頭對準機床可達范圍內的任何位置上。
對于太大而不便于放在鉆床工作臺上的工件，可把主軸組件擺到地面上方并擺到放在機床旁邊地上的工件上方。
普通搖臂鉆床只能使主軸垂直運動，而萬能搖臂鉆床允許主軸圍繞垂直于搖臂的軸線旋轉，而搖臂可繞著水平軸線旋轉，這樣就可以在任何角度方位下鉆削。
多軸鉆床具有一個或多個通過萬向接頭和可伸縮的花鍵軸來驅動主軸的裝置。所有的主軸通常都由同一部電動機驅動并同時進給以便鉆削出所要求的孔數(shù)。在大多數(shù)鉆床中，每根主軸都被裝夾在一可調節(jié)盤中，以便它能相對于其他主軸而移動。相鄰主軸所對準的區(qū)域部分交疊以便使鉆床可在其范圍內任何位置鉆孔。
銑削工藝是以旋轉的刀具來切去金屬。它包括從工件表面上切去金屬，擴大孔眼和成形切削，例如螺紋加工和輪齒加工。
升降臺式的銑床內，立柱是為其他零件的主要支乘構件，并包括裝有驅動電機、主軸和刀具的基礎件。刀具裝于主軸的刀桿上，并且通過懸臂內的軸承而被支承在其外端。升降臺用燕尾槽裝在立柱上，鞍座用燕尾槽固緊到升降臺上，而工作臺則被連接座架上。這樣，該升降臺的建立使立柱式鉆床能提供相對于刀具的三個運動。借助使工作臺繞著鞍座上的垂直軸線旋轉，就可以提供四個運動。
床身固定的銑床設計的具有比升降臺和立柱式的更好的剛性。這工作臺被直接安裝在機床基礎板上，為了吸收重大切削力，工作臺具有良好的剛性，那是必要的，而且僅允許相對工作臺作縱向運動。垂直運動靠移動整個刀頭獲得。
仿型銑床的特點是刀具和跟蹤元件的軌跡運動的協(xié)調或同步。在典型仿型銑床中，跟蹤指針跟隨模型的形狀輪廓，而刀頭重復著仿型運動。
5