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第十五章 工具机与 削作业
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第十五章 工具机与 削作业
一, 床(Lathe)
床(Lathe)是 史最悠久,应用最广的工具机,又称为镟床,其工作方式是将工作物固定或夹
持在主转轴上,使其旋转,再用固定的单尖(单锋) 刀 削,以去除 必要的材 .其中,工作物
可以支持在 个中心顶尖之间,也可以装置在一个圆盘上(面板),也可以支持在有爪的夹头上,或
以 杆 紧的筒夹(Collect)内.可在 床执 的工作有:平面 削,定中心,钻孔,搪孔,绞孔,
滚纹, 纹或 推拔等.
(一) 床的主要组合
床由装置在基座下部的马达,经过
多条三角皮带,传送动 到齿 配合的头
座(headstock)上,至於其他重要的元件
包括:
床尾座(tailstock):可沿著
床的床台移动,并固定在任何位
置,用以配合夹持 同长 的工作
物,通常有一个淬火硬化的中心顶
针 支持工作物,可用手 调整其
前后移动,其基座上装有偏移
丝,用於调整对准中心位置以及 削推拔!
导 杆(lead screw):是一根具有 确 纹的长轴,装置在 床的床面下方,平 於床面轨
道,长 由头座延伸到尾座,一端的齿 与头座的动 装置相 接,可作正向或反向的旋转.导
杆下方有一进给杆(feed rod),透过变速箱将动 传递到 裾内的驱动机构,让 刀得以作
横向与纵向进给.
动座(carriage assembly):为复式刀座,刀具鞍座与裾盖(apron)的组合体.此组合体
为装置 刀及引导其移动机构,因此构造必须具备优 的刚固性与 确性.
(二) 削工具(Turning Tools)
削工具属於单锋或单尖工具.下图为最适用的三种单尖工具:(A)为实体高碳钢插件与
工具柄,其系将高速钢方条以手工磨成 削刀尖,再装置在刀柄的方孔内.(B)为将碳化钨刀
尖以硬焊法焊在高碳钢刀柄上.(C)为将可丢弃刀尖块用 丝与夹子固定在刀柄上.
高负荷机 床的主要构造
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下图为 用手工磨出 的各种高速钢插件:(A)为未研磨前的情形.(B)为 磨后的形
.(C)为左手 刀.(D)为圆鼻 刀.(E)为右手 刀.(F)为左手圆面 刀.(G)
为 纹 刀.(H)为左手圆面 刀.(I)为 断 刀.
右图所示为各种标准的可丢弃与可换边刀尖块的形
:
((三三)) 床床操操作作
床上的操作包括 削,绞孔,搪孔,面 削, 纹
与 制推拔体.而这些操作大 使用单锋刀具,沿著旋转中
的工作物进给, 完成所需的加工,但其中的钻孔与绞孔需
要使用其它型式的刀具.
下图为各式 床工具与应用.其中,图A左手 削刀具,图B为右手 削刀具,图C为左手平面
削工具,图D为右手平面 削工具,图E为圆头 削工具,图 F为 断刀具,图G为搪孔刀具,图
H为内 纹 削刀具,图I为外 纹 削刀具:
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1. 圆圆柱柱体体 削削
右图A所示为 床上最常用 夹持工作
物的方式,也就是将工作物支撑在 个顶尖
之间.
右图B所示为平面 削,其系将工作物
夹持於面板上或夹头中,或者是将工作物夹
持在 个顶尖之间.
22.. 拔拔 削削((TTaappeerr TTuurrnniinngg))
右图A所示为 床上的推拔 削附件,
其 用 栓固定於 床的背侧,上有一引导
杆,能依所需要的角 或推拔而加以调整设
定.当 板沿著 床床台移动时,引导杆上
的 动块就依照引导杆的设定,带动刀具作
移进或移出,如此一 ,引导杆所设定的推
拔就复制在工作物上.
右图B 为 用复式刀座,以随工作物旋
转到所需要的角 ,然后用手动方式,将刀
具进给到工作物.
右图C为 用调整设定尾座中心顶针.
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3. 纹纹 削削((TThhrreeaadd CCuuttttiinngg))
右图所示为在 床上 削 纹
时,刀具装置的方法.其中,图A
所示为向工作物直进给, 纹经由
一 的轻 削而形成.图B至图
D为斜角进给.图E所示为 床上
均装设的 纹标 盘(Thread
dial),标 盘旁设有一手柄,用
接合与分 导 杆与 板间的半
帽.半 帽接合时, 板即随导
杆的旋转而移动,每次 削后,分
半 帽,然后在正确的时间,再
接合,如此一 ,刀具将进 相
同的 削,而 会有 齿的现象发
生.
(四)转塔 床
转塔 床的特徵在於用转塔代替
床尾座,而转塔装置则装於 块或
鞍座上,配备执 各种操作刀具,而
刀具则依适当次序装置在转塔的各面
上,而在 削过程中,随著转塔旋
转.又称为 角 床.
1. 转转塔塔 床床操操作作((TTuurrrreett LLaatthhee OOppeerraattiioonn))
当转塔 床的刀具经妥当装置后,就 需要有经验的技工 操作,然而在刀具的选择,装置与调整
上却需要有相当的技术,尤其是在小批 的加工中,刀具的准备时间应尽 减少,才 会 费太多的
总生产时间.其中所称的总生产时间是指包括设置,装卸工作物,机器处 与 削加工的时间总和.
装卸工作物时间:花费在安装或卸除工作物所需的时间.
机器处 时间:加工时,刀具转换,刀具移动 削位置所需的时间.
A: 块(Ram)式转塔 床(Turret Lathes)
B:鞍式(Saddle)转塔 床
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削加工时间:实际 削工作物的时间.
使用正确的 削刀具,进给与 削速 即可控制某一特定的 削时间.
右图显示 削 纹 结器内部的 角转塔刀具安装与操作程序:
1. 杆 向前进给.
2. 用钻头在杆 上钻出所需深
的孔.
3. 使用 动刀具上的粗短搪刀
杆进 搪孔,将要攻 丝的
部分搪至适当的孔径.
4. 用浮动式夹持器上的铰刀将
已钻削的孔,铰削到所需的
尺寸大小.
5. 挖 凹槽.
6. 用丝攻, 削 纹.
右图显示用在转塔 床加工中的刀具,
这些刀具能够在转塔上迅速的装置与调整,
以备使用.
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2. 式转塔 床
式转塔 床 似 式搪床,但刀具的固定与
夹持是使用特殊的转塔装置,包含水平位置的旋转
夹头或工作台,以及装载在横轨上的转塔.此外,
至少在一侧边刀具头中装设 可安放刀具的方形转
塔,而所有装在 角转塔或方形转塔上的刀具各设
有停止装置,以 在 续的 削循环中,各 削出
相同的长 .
3. 自动 式多站 床
自动 式多站 床多用於大 生产,通常设有
五个或七个加工站,以及一个工作物装卸位置.其
每一个加工站设有二个转轴,可分别装置 个小直
径的工作物,欲 削的工作物则安装在夹头上.此
种机器的优点在於所有的操作 能依适当的顺序执
,并且可以同时进 .
(五)复制 床
复制 床可以根据母样模或工作物样品,大
复制同形的 件.其根据装置在 床后方的圆
形或平形样板(Template)为 本,由空压,液
压或电气带动的探针接触样板,并描摹样板的
形 ,而刀具也亦步亦趋地作完全相同的运
动.
立式<a name=baidusnap0></a><B style=\'color:black;background-color:#ffff66\'>转塔车床</B>( Vertical Turret Lathes)
自动立式多站车床
(Automatic Vertical Multistation Lathes)
复制车床(Duplicating Lathes)
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( )自动 丝 床
自动 丝 床是Billings and Spencer
公司Christopher N. Spencer於1873 发
明.其主要特徵在於控制转塔的运动,使得
刀具能依所需的速 进给到工作物,退出以
及转换到下一个位置.自动 丝 床可依转
塔的型式或转轴的 目加以分 .
图A所示的自动 丝 床主要用於小直
径的棒形工作物,其有一个能在前后 端装
置刀具的横向 动块,以及一个装在纵向
块上的转塔.
图C与D所示系专为 密 制小 件
的瑞士型 丝 床,其使用的单锋刀具是以
射 方式装置在引导棒 前端的碳化物套
筒四周.
(七)多转轴自动 床
多转轴自动 床是 削棒 最快的机
器,属全自动操作.其所 削的棒 由棒
旋转架夹持,并与转轴旋转,在转轴前方有
一个装置刀具的端 动块,刀具与机器上的
每一转轴均成一直线.刀具 动块 随转轴
架变换方向或旋转,仅前后移动,携带端
削刀具移向或 开旋转中的棒 .
自动螺丝车床(Automatic Screw Machine)
A:单转轴自动螺丝车床 B:多转轴自动螺丝车床
C:瑞士螺丝车床 D:瑞士螺丝车床(端视图)
多转轴自动车床(Multispindle Automatic)
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二,钻床(Drill Press)
钻床(Drill Press)是工具机中构造最简单的机器,其是 旋转中的钻头在压 下钻入工作物中,
削成中空孔,此外,也可 钻头 动,工作物旋转( 如在 床上钻孔).
下图所示为 用各种钻头所钻削的孔,其中,图A为钻柱坑,图B为 心钻,图C为钻锥坑,图
D为铰孔,图E为中心钻,图F为钻孔,图G为阶梯钻,图H为深孔钻:
(一)钻头(Drills)及绞刀(Reamer)
钻头是一种旋转而头端有 削能 的工具,其具有一个或多个 削刀与同等 目的槽,各个
槽的长 与钻头本体长 相同,可以是直形,也可以是 旋形,作为铁屑 出与 削液注入的管
道.各种钻头中,以麻花钻头(Twist Drills)最为普遍,具有 个 刃与 个槽,其构造如下图
所示:
其中,柄的部份可以是直柄,也可以是推拔柄,前者多为小直径,后者多为大直径.有推拔
柄者可以直接装置在钻床转轴的推拔孔内,自动定位在内心位置,另外,推拔柄有一舌端
(Tang),可插入转轴套筒底的槽内,防止推拔面 动.
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右图为各式常 的钻头:
1. 深孔钻头(Gun Drills)
深孔钻头又称枪管钻头,其为直槽
式,共有二种.一为 心钻头(下图
A),另一为中心 除钻头(下图B).
前者於心部 有中空孔,钻孔时会 下一
实心杆,此心型杆具有引导钻头前进,防
止偏向的功用;而后者则无保 中心材
.
枪管钻头仅有一个 削刃与一个与钻
体等长的槽, 削液是在压 下 经通道
送到刀刃,而铁屑也受到 削液的压 ,
沿著槽向上 出钻孔之外.
2. 特殊钻头(Special Drills)
下图A是在薄 属板上钻孔的工具:锯条式工具
(Saw-type Cutters).
下图B是在 薄的 属板上钻孔的工具:翼形工
具(Fly Cutters).
下图为钻制大直径孔的工具:铲形钻头(Spade Drills).
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3. 绞刀(Reams)
绞刀的用途是对於已存在的孔,进 加大其直径,并进一步得到尺寸 确,表面 光的孔.
绞刀本身的尺寸要求极高,但 宜用 除太多的材 ,否则会因摩擦过 ,影响 削 ,甚
至损坏绞刀.下图左为各种标准型绞刀的各部位名称;下图右为各式常 的绞刀外观:
4. 丝攻(Taps)
丝攻是攻制圆孔内 纹的工具,其柄部为圆杆 ,本体上有 干半径幅射方向的槽,每一槽
形成一个 削的刀刃,刃上有齿,可 出孔内 纹.
(二)可携带式钻机
可携带式钻机是体型小的钻孔机器,主要用於 在正规钻床上执 的钻孔操作,其中最简单的
是手操作钻机.
(三) 敏式钻床
敏式钻床是一高速,构造简单的小型机器,颇像一般的 式钻床,包含一个直 且标准的水平
工作台与一夹持旋转钻头的垂直转轴,此种机器系 用手 控制进给,并藉由齿条与小齿 组合 驱
动夹持转轴的套筒.
(四) 式钻床(Upright Drills)
式钻床(下图左)与 敏式钻床相似,设有动 进给机构,负责将工作物进给给旋转中的钻头,
且能负荷较重型的工作物.
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(五)悬臂钻床(Radial Drilling Machine)
悬臂钻床(下图右)是专用於 移动的大型工作物.此种机器包含一垂直 柱,其上装有一可旋
转升 的悬臂,臂上装有可沿著悬臂 动的钻床头,悬臂可以转到工作床上任何位置,且钻床头可沿
悬臂作径向调整.
( )排式钻床
Gang Drilling Machine
排式钻床是指将 个钻头转轴装置在
一个工作台上(下图A).
(七)转塔钻床
Turret Machine
转塔钻床所占的空间比排式钻床少,上图所示的转塔钻床具有 个刀具站,每个刀具站能装设各
种的刀具(下图B).
(八)深孔钻床(Deep_hole Drilling Machine)
深孔钻床用於钻 枪管,长转轴, 杆与油井钻探设备的长孔等.其为 确保钻孔的正常操作
与 确 ,操作中必须迅速移除钻屑,此外,因钻头太长,钻孔中 发生挠曲,因此操作时应慎选旋
转速 与进给(下图C).
第十五章 工具机与 削作业
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(九)多转轴钻床(Multispindle Drilling Machine)
多转轴钻床(右图)是指多转轴或丛集钻床,可以同时钻 个孔径相同
或 同的孔.此种机器的进给通常为举升工作台,而工作台的进给机构可由
齿条,小齿 驱动,导 杆或旋转的板凸 等.
(十)移转式生产钻床
(Transfer-Type Production Drilling Machine)
移转式生产钻床为全自动的机器,工作物由前一个站移转到下一站,藉由 续的加工站,完成一
系 的 削操作.此种自动机器的移转机构分成「旋转台式(Index Table)」与「移转式(Transfer
Type)」 种.其中,旋转台式的机器适用於只需要少 加工的工作物,由装置在旋转台四周的垂直
或水平转轴上的刀具,进 钻削加工.移转式的机器的各个加工站间均装有适当的运送或移转刀具,
其间的运送可装设轨道或输送机,有时会因 件形 的需要而 用夹持型架或托板 固定 件.
移转式生产钻床(Transfer-Type Production Drilling Machine)
(十一)工模(Jigs)
工模或称为钻模,是用在钻孔,攻丝,搪孔或绞孔等大 生产的操作上,具有固定工作物与引导工
第十五章 工具机与 削作业
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具前进等双重作用.在设计上,工模的构造必须具有操作方 ,工作物 於装卸与正确定位等特点.
工模的功用包括:
减少操作工资.
增加产 .
确保 .
获得可互换性.
使非技术人员完成技术性操作.
右图上所示为一板形钻孔工模,具有四个引导
孔,可在工作物上钻制四个孔.
右图中所示为一箱形工模,工作物置於其中,
可在工作物 面钻孔.
右图下所示为一台式工模,用於凸缘盘上钻
孔.
第十五章 工具机与 削作业
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三,搪床(Boring Machine)
搪床(Boring Machine)是一种内孔加工机器,其是 用 刀式的单锋刀具在已有孔内镟 ,或工
具 动,工作物旋转,以把孔加大,并使尺寸 确.搪孔除 可在搪床上完成外,也可以在钻床或
床上完成.
(一)搪孔工具(Boring Tools)
所谓搪孔是将已有的孔加以扩大.由於钻头所钻的孔往往有 圆,偏心或尺寸 准等缺点,
但经搪孔后,可以一方面校正,一方面扩大尺寸.此外,大直径的铸造孔或尺寸较为特殊的孔,
无绞刀可用,也可以搪孔方式处 .常 的搪孔场合包括:
钻柱坑(Countering):孔的一端直径大於另一端者,所使用的搪刀前端直径与原孔相
同,具有引导与保持同心功能,其中,柱坑的功用是用 装置 栓头,以 使其 出机件
表面, 柱坑很浅,仅是在表面下搪一小平面,则称为鱼眼坑(Spot facing)
钻锥坑(Countersinking):柱坑或鱼眼的底面为锥坑者.
下图A所示为一在水平搪床上, 用搪刀杆与头端支柱 搪孔的示意图.图B为块 搪刀
头. 下图A为轻 削搪孔刀.图B为锻造搪刀.图C为重 削且刀杆长 可调整的搪刀.图D
为双端搪刀.图E为钻柱坑工具及引导杆.图F为多刀尖搪孔刀具.
第十五章 工具机与 削作业
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(二)工模搪床(Jig Boring Machine)
工模搪床的外观颇像 式铣床(下图A),但构造 密,且装有能准确 测的装置以控制工作台的
移动.
(三) 式搪床(Vertical Boring Machine)
式搪床的工作物系装置在水平工作台上,并加以旋转,其方式 似古 陶匠的 胚机, 削刀
具装在可以调整高 的横轨上,除作进给运动外,是固定 动的(下图B).
(四)卧式搪床(Horizontal Boring Machine)
卧式搪床的工作物是固定的,而刀具是旋转的.
第十五章 工具机与 削作业
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四,铣床(Milling Machine)
铣床(Milling Machine)是各种工具机中最具有变化性,且用途最广的机器,其可完成平面或各种
形 的面,角 ,滚槽,齿 齿形,凹部等的铣 加工.
铣床是 工作物固定在工作台上,对旋转的多刀锋铣刀进给,以 除一部份材 的加工机器.
下图所示为 种 同的工作物进给方式,其中,图A为传统式或上铣式,图B为顺铣式或下铣
法.
(一)铣刀(Milling Cutters)
铣刀之所以在用途上有多种的变化,一方面
是由於铣床机器具有多方面的进给与控制功能,
另一方面则在於铣刀有甚多的变化,右图为典型
的铣刀齿形及各部位名称.铣刀可依设计,形
,装置方式,制造材 与研磨方式等 加以分
.
如依设计 分 :
心轴铣刀:铣刀中心有孔,可装置在工具的心轴上.
有柄铣刀:具有直柄或推拔柄,柄与刀刃一体,装置在铣床的转轴上.
依材 分 :
高碳钢.
高速钢.
碳化物嵌块.
非铁 属铸造合 等.
依研磨方式 分 :
第十五章 工具机与 削作业
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铣刀.
造形铣刀.
右图为各种常 的铣刀.图A为蜗旋 铣刀.
图B为T形槽铣刀.图C为 旋齿普通铣刀.图D
为单角铣刀.图E伍德氏键座铣刀.图F为普通铣
刀.图G为嵌块齿铣刀.图H为侧边铣刀.图I为
属 边铣刀.图J为齿 造形铣刀.图K为双端
蜗旋端铣刀.图L为特长蜗旋端铣刀.
下图为壳式铣刀:
(二)柱及膝式铣床
柱及膝式铣床的工作台有纵向,横向与垂直
等三个运动方向,其上的手 可以控制工作台的
纵向与横向运动,也可以设定一个方向为动 进
给,而另一个方向为手动操作,另外,铣刀则在
水平转轴上,由悬臂紧固地支持著.
第十五章 工具机与 削作业
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(三) 式铣床(Vertical Milling Machines)
式铣床的刀具设在直 的位置上,除 旋
转运动外,并没有其他的运动,而工作台的运动
则与普通铣床一样.
(四) 门刨床式铣床(Planer-Type Milling Machine)
门刨床式铣床的工作物装置於仅有
纵向运动的长工作台上,以适当的速 进
给到旋转中的铣刀.
(五)加工中心(Machining Center)
加工中心(Machining Center)是一种一个或多个NC 机器组合而成的多目标机器,其可让工作
物在一个工作循环中,完成铣 ,钻孔,搪孔,绞孔,攻丝与 削 等加工.
第十五章 工具机与 削作业
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( ) 星式铣床(Planetary Milling Machine)
星式铣床(Planetary Milling
Machine)是用 铣 短的内,外 纹和表
面.加工时,工作物固定 动,所有 削加
工所需运动皆由铣刀包办,加工开始时,旋
转铣刀固定在工作物的中心或中 位置,先
作径向进给,直到适当深 为止,然后铣刀
在工作物内或其四周进 星运动.
(七)复制铣床(Planetary Milling Machine)
以模型或模板引导描摩器的动作,控制
铣刀的位置.
星式内外铣 铣刀运作方式
第十五章 工具机与 削作业
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五,牛头刨床(Shapers)
刨床(Shapers)意指「造形」,其工作方式为刨 ,又因其刨刀头上调整刨刀高低位置的手柄
似牛头,所以称为牛头刨床.
牛头刨床使用 似 刀的工具,作往 直线运动,工作物则对 削 程作垂直方向的 续运动(横
向进给),如此积线成面完成加工面.
牛头刨床可以分 为:
水平推 削式.
水平 削式.
直 式(插床,开键槽机).
特殊用途式(刨齿 机).
普通卧式牛头刨床的构造十分简单,由基座
与直 的机架组成,机架上装有可作水平往 运
动的冲体(Ram),冲体的头端有刨刀头,装有刨刀,通常是固定在垂直方向,也可旋转至任何角
,以 加工某个角 面.基座上的工作台位於机器前方,并支持於一横 轨上, 轨上有导 杆,
以手动或动 驱动工作台, 其作水平或垂直移动.
牛头刨床的驱动为 使机器
等待的时间减至最低,刨床回程
比 削 程快,此种机构称为速
回机构(Quick-return
Mechanism).速回机构的驱动
方式有「机械式(图A)」与
「液压式(图B)」 种.
第十五章 工具机与 削作业
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(一) 式刨床
式刨床主要用於刨 内孔或角 ,采垂直方向刨
工作物.
(二) 门刨床
门刨床(Planer)亦为刨平面的机器,其与牛头
刨床的差别在於 门刨床的刨刀 动,工作物与其作相
对运动,且运用於较大尺寸的工作物. 门刨床可依构
造型式分为:
双机柱式.
敞边式.
坑式.
刨边式.
双柱式 门刨床(Double-Housing Planers) 敞边式 门刨床(Open-Side Planers)
坑式 门刨床(Pit-Type Planers)
第十五章 工具机与 削作业
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,锯床(Metals Sawing Machines)
锯床(Sawing machine)是一种为锯 工作物而设计的机器,常用 将长条杆棒形的材 锯成适
当的长 ,而常 的手锯刀具也是用 锯 材 的.
锯床可依构造分成:
往 式锯床(水平式弓锯床,垂直式锯及挫刀机).
圆锯床( 属锯盘锯床,钢磨擦盘锯床,磨 盘锯床),
带锯锯床(锯条锯床,摩擦带锯床,线锯床).
(一)往 式弓锯床(Reciprocating Sawing Machine)
往 式弓锯床(Reciprocating
Sawing Machine)的构造简单,操作费
用低 ,从曲柄式的轻负荷型到液压式的
重负荷型等多样化,另外依工作的需要,
以及锯条 入工作物的进给方式与驱动方
式 同,也有 同的型式.最间的进给方
式为动 进给,系 用锯条与锯架本身的
重 ,将锯条压入工作物中,以产生恒压
变的压 ,至於弓锯架的驱动方式则是
用等速旋转的曲柄带动锯架作往 运
动.
右图所示的弓锯机备有杆 自动进给
与卸 轨道.
其中, 属锯条齿形与锯齿左右拨动方式如下图所示:
具有杆 自动进给功能的弓锯机
A:直齿 B:凹 齿 C:跳跃齿
左上:耙形拨齿法 左下:波形拨齿法 右:直形拨齿法
第十五章 工具机与 削作业
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(二)圆锯机(Circular Sawing Machine)
圆锯机(Circular Sawing Machine)是 用圆
锯盘作为锯 刀具的机器,又称为 锯机(Cold
Sawing Machine).
其中,圆锯盘的齿形如右下图所示:
(三)磨 圆盘锯机(Abrasive Disks)
磨 圆盘锯机(Abrasive Disks)是 用
磨 圆盘作为锯 刀具的圆锯机.
(四)带锯机(Band-sawing machines)
带锯机系作为锯断用途,与木工相
似.
重负荷生产用带锯机
第十五章 工具机与 削作业
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七,磨床(Grinder)
磨床(Grinder)是用於磨削外圆柱面,平面或内圆面等的机器.而所谓「磨削」系指摩掉,或用
摩擦磨去及磨锐等.在制造上,是指 用高速旋转的磨 磨磨除 属的加工.
磨床可依其所加工的加工面 同而分成:
圆柱磨床(工作物支持在 顶尖之间
(右图),无心式,装置在刀架上,曲
轴及其他用途)
内圆磨床(工作物支持在旋转中的夹头
上,曲辊子支持而使工作物旋转,工作
物固定 动砂 作 星式旋转)
平面磨床(刨床式,旋转台式)
万能磨床(圆柱工作用者, 纹用者,
齿 用者,摇摆式)
工具磨床
特种磨床
表面准备用
磨 磨削机(砂布机,圆盘式,松磨 式,拍大 式,线锯磨式)
大 磨 式(滚筒打磨,震动打磨)
(一)圆柱磨床(Cylindrical Grinder)
用 加工圆柱体外圆.依其夹持工作物的方法可以分成「工作物支持在 顶尖之间者(下图
左)」与「无心式者(下图右)」 .
其中,无心磨床的工作原 为「工作物的支持与进给是藉著一个正规砂 ,一个调整及一个支托座
普通圆柱磨床(中心顶针支持式)
第十五章 工具机与 削作业
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三者的组合」,如右图所示.
(二)内圆磨床(Cylundrical Grinder)
用 加工推拔或一个以上内径的孔.依其构造可以分成:
砂 在固定位置旋转,工件慢慢转动,并作轴向 回移动.
砂 一方面旋转,一方面 回移动,工件仅旋转, 移动.
工件固定 动,砂 除旋转外,并依照内孔直径的尺寸作偏心运动.
工件的外圆受到 个滚子的推动而旋转,内圆则受到砂 加工,即无心内圆磨床.
下图左所示为 用内圆磨床 矫正内孔尺寸,下图右为无心内圆磨床简图.
(三)平面磨削(Surface Grinder)
用 磨削工作物的平坦平面.一般分成「往 工作台」与「旋转工作台」 种.此 种又有垂直
轴与水平轴之分,故共有四种组合:「水平转轴,往 式工作台」,「水平转轴,旋转式工作台」,
「垂直转轴,往 式工作台」,「垂直转轴,旋转式工作台」(如下图所示).
:滚珠轴承的钢珠作无心研磨
第十五章 工具机与 削作业
15-26
水平转轴,往 式工作台的平面磨床
高动 垂直转轴旋转台式平面磨床
( 属快速磨除用)
第十五章 工具机与 削作业
15-27
(四)表面 磨(Surface Finishing)
1. 搪磨(Honing)
搪磨是一种低速磨削过程,其虽可以得到非常光
平的表面,但表面上仍会 下一种交叉纹的外观.右
图上所示为搪磨使用具有磨 杆的扩张心轴,右图下
所示为 密工模磨床.
2. 研磨
研磨的目的是在产生真正合於几何图形的面,修
正镜面上的 点,增进尺寸的 确 或者配合面的
密合接触.
3. 超级 磨
去除研磨后 在 属表面的层片 ,非结晶或变
质的 属,以显现坚实的结晶 属,改进表面品质.
下图所示为超级 磨工作物与磨石的相对运动,
其中图A为圆柱 磨,图B为平面 磨.
第十五章 工具机与 削作业
15-28
(五)砂带磨削(Abrasive-Belt Grinding)
用 除 属与修整表面,亦称为高能 磨削,加工
时,砂带挂在 个 密的圆 上,砂带受到圆 的支托
张,维持平直,并以1.27至30.48公尺/秒的速 磨削工
作.由於砂带磨削时,砂带在驱动圆 上会产生 动,以
及磨 磨削时会产生热 ,因此,需要送入空气或液体
加以 却.
( )滚筒磨光(Barrel Finishing)
用 磨除 件表面的毛边,锈皮,尖 与氧化物,以改进表面光 的加工法.在操作上,是将工作
物与磨光用的磨 一同置於旋转滚筒或震动器中,必要时,亦加入适 的水或油,以及有助於操作的
化学化合物质.下图A所示为 动式滚筒磨光法,下图B所示为振动式滚筒磨光法.
八, 床(Broaching)
床(Broaching Machine)是 用一种
长条形工具(称为 刀) 除 属的机器.
其操作方式是 工作物 动, 刀运动(右
图).
床可依操作方式分成:
抽 式 床(Pull Broaching).
推式 床(Push Broaching).
双头砂带机
第十五章 工具机与 削作业
15-29
表面 床(Surface Broaching).
续式 床(Continuous Broaching).
(一) 刀
内孔用 动式 刀
刀齿形主要部位名称与角
第十五章 工具机与 削作业
15-30
(二)水平式 床
(三)垂直式 床
(四) 续式 床
水平式 床 键槽的
直 式单 座 床
续式表面加工用 床
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第十五章 工具机与 削作业
一, 床(Lathe)
床(Lathe)是 史最悠久,应用最广的工具机,又称为镟床,其工作方式是将工作物固定或夹
持在主转轴上,使其旋转,再用固定的单尖(单锋) 刀 削,以去除 必要的材 .其中,工作物
可以支持在 个中心顶尖之间,也可以装置在一个圆盘上(面板),也可以支持在有爪的夹头上,或
以 杆 紧的筒夹(Collect)内.可在 床执 的工作有:平面 削,定中心,钻孔,搪孔,绞孔,
滚纹, 纹或 推拔等.
(一) 床的主要组合
床由装置在基座下部的马达,经过
多条三角皮带,传送动 到齿 配合的头
座(headstock)上,至於其他重要的元件
包括:
床尾座(tailstock):可沿著
床的床台移动,并固定在任何位
置,用以配合夹持 同长 的工作
物,通常有一个淬火硬化的中心顶
针 支持工作物,可用手 调整其
前后移动,其基座上装有偏移
丝,用於调整对准中心位置以及 削推拔!
导 杆(lead screw):是一根具有 确 纹的长轴,装置在 床的床面下方,平 於床面轨
道,长 由头座延伸到尾座,一端的齿 与头座的动 装置相 接,可作正向或反向的旋转.导
杆下方有一进给杆(feed rod),透过变速箱将动 传递到 裾内的驱动机构,让 刀得以作
横向与纵向进给.
动座(carriage assembly):为复式刀座,刀具鞍座与裾盖(apron)的组合体.此组合体
为装置 刀及引导其移动机构,因此构造必须具备优 的刚固性与 确性.
(二) 削工具(Turning Tools)
削工具属於单锋或单尖工具.下图为最适用的三种单尖工具:(A)为实体高碳钢插件与
工具柄,其系将高速钢方条以手工磨成 削刀尖,再装置在刀柄的方孔内.(B)为将碳化钨刀
尖以硬焊法焊在高碳钢刀柄上.(C)为将可丢弃刀尖块用 丝与夹子固定在刀柄上.
高负荷机 床的主要构造
第十五章 工具机与 削作业
15-2
下图为 用手工磨出 的各种高速钢插件:(A)为未研磨前的情形.(B)为 磨后的形
.(C)为左手 刀.(D)为圆鼻 刀.(E)为右手 刀.(F)为左手圆面 刀.(G)
为 纹 刀.(H)为左手圆面 刀.(I)为 断 刀.
右图所示为各种标准的可丢弃与可换边刀尖块的形
:
((三三)) 床床操操作作
床上的操作包括 削,绞孔,搪孔,面 削, 纹
与 制推拔体.而这些操作大 使用单锋刀具,沿著旋转中
的工作物进给, 完成所需的加工,但其中的钻孔与绞孔需
要使用其它型式的刀具.
下图为各式 床工具与应用.其中,图A左手 削刀具,图B为右手 削刀具,图C为左手平面
削工具,图D为右手平面 削工具,图E为圆头 削工具,图 F为 断刀具,图G为搪孔刀具,图
H为内 纹 削刀具,图I为外 纹 削刀具:
第十五章 工具机与 削作业
15-3
1. 圆圆柱柱体体 削削
右图A所示为 床上最常用 夹持工作
物的方式,也就是将工作物支撑在 个顶尖
之间.
右图B所示为平面 削,其系将工作物
夹持於面板上或夹头中,或者是将工作物夹
持在 个顶尖之间.
22.. 拔拔 削削((TTaappeerr TTuurrnniinngg))
右图A所示为 床上的推拔 削附件,
其 用 栓固定於 床的背侧,上有一引导
杆,能依所需要的角 或推拔而加以调整设
定.当 板沿著 床床台移动时,引导杆上
的 动块就依照引导杆的设定,带动刀具作
移进或移出,如此一 ,引导杆所设定的推
拔就复制在工作物上.
右图B 为 用复式刀座,以随工作物旋
转到所需要的角 ,然后用手动方式,将刀
具进给到工作物.
右图C为 用调整设定尾座中心顶针.
第十五章 工具机与 削作业
15-4
3. 纹纹 削削((TThhrreeaadd CCuuttttiinngg))
右图所示为在 床上 削 纹
时,刀具装置的方法.其中,图A
所示为向工作物直进给, 纹经由
一 的轻 削而形成.图B至图
D为斜角进给.图E所示为 床上
均装设的 纹标 盘(Thread
dial),标 盘旁设有一手柄,用
接合与分 导 杆与 板间的半
帽.半 帽接合时, 板即随导
杆的旋转而移动,每次 削后,分
半 帽,然后在正确的时间,再
接合,如此一 ,刀具将进 相
同的 削,而 会有 齿的现象发
生.
(四)转塔 床
转塔 床的特徵在於用转塔代替
床尾座,而转塔装置则装於 块或
鞍座上,配备执 各种操作刀具,而
刀具则依适当次序装置在转塔的各面
上,而在 削过程中,随著转塔旋
转.又称为 角 床.
1. 转转塔塔 床床操操作作((TTuurrrreett LLaatthhee OOppeerraattiioonn))
当转塔 床的刀具经妥当装置后,就 需要有经验的技工 操作,然而在刀具的选择,装置与调整
上却需要有相当的技术,尤其是在小批 的加工中,刀具的准备时间应尽 减少,才 会 费太多的
总生产时间.其中所称的总生产时间是指包括设置,装卸工作物,机器处 与 削加工的时间总和.
装卸工作物时间:花费在安装或卸除工作物所需的时间.
机器处 时间:加工时,刀具转换,刀具移动 削位置所需的时间.
A: 块(Ram)式转塔 床(Turret Lathes)
B:鞍式(Saddle)转塔 床
第十五章 工具机与 削作业
15-5
削加工时间:实际 削工作物的时间.
使用正确的 削刀具,进给与 削速 即可控制某一特定的 削时间.
右图显示 削 纹 结器内部的 角转塔刀具安装与操作程序:
1. 杆 向前进给.
2. 用钻头在杆 上钻出所需深
的孔.
3. 使用 动刀具上的粗短搪刀
杆进 搪孔,将要攻 丝的
部分搪至适当的孔径.
4. 用浮动式夹持器上的铰刀将
已钻削的孔,铰削到所需的
尺寸大小.
5. 挖 凹槽.
6. 用丝攻, 削 纹.
右图显示用在转塔 床加工中的刀具,
这些刀具能够在转塔上迅速的装置与调整,
以备使用.
第十五章 工具机与 削作业
15-6
2. 式转塔 床
式转塔 床 似 式搪床,但刀具的固定与
夹持是使用特殊的转塔装置,包含水平位置的旋转
夹头或工作台,以及装载在横轨上的转塔.此外,
至少在一侧边刀具头中装设 可安放刀具的方形转
塔,而所有装在 角转塔或方形转塔上的刀具各设
有停止装置,以 在 续的 削循环中,各 削出
相同的长 .
3. 自动 式多站 床
自动 式多站 床多用於大 生产,通常设有
五个或七个加工站,以及一个工作物装卸位置.其
每一个加工站设有二个转轴,可分别装置 个小直
径的工作物,欲 削的工作物则安装在夹头上.此
种机器的优点在於所有的操作 能依适当的顺序执
,并且可以同时进 .
(五)复制 床
复制 床可以根据母样模或工作物样品,大
复制同形的 件.其根据装置在 床后方的圆
形或平形样板(Template)为 本,由空压,液
压或电气带动的探针接触样板,并描摹样板的
形 ,而刀具也亦步亦趋地作完全相同的运
动.
立式<a name=baidusnap0></a><B style=\'color:black;background-color:#ffff66\'>转塔车床</B>( Vertical Turret Lathes)
自动立式多站车床
(Automatic Vertical Multistation Lathes)
复制车床(Duplicating Lathes)
第十五章 工具机与 削作业
15-7
( )自动 丝 床
自动 丝 床是Billings and Spencer
公司Christopher N. Spencer於1873 发
明.其主要特徵在於控制转塔的运动,使得
刀具能依所需的速 进给到工作物,退出以
及转换到下一个位置.自动 丝 床可依转
塔的型式或转轴的 目加以分 .
图A所示的自动 丝 床主要用於小直
径的棒形工作物,其有一个能在前后 端装
置刀具的横向 动块,以及一个装在纵向
块上的转塔.
图C与D所示系专为 密 制小 件
的瑞士型 丝 床,其使用的单锋刀具是以
射 方式装置在引导棒 前端的碳化物套
筒四周.
(七)多转轴自动 床
多转轴自动 床是 削棒 最快的机
器,属全自动操作.其所 削的棒 由棒
旋转架夹持,并与转轴旋转,在转轴前方有
一个装置刀具的端 动块,刀具与机器上的
每一转轴均成一直线.刀具 动块 随转轴
架变换方向或旋转,仅前后移动,携带端
削刀具移向或 开旋转中的棒 .
自动螺丝车床(Automatic Screw Machine)
A:单转轴自动螺丝车床 B:多转轴自动螺丝车床
C:瑞士螺丝车床 D:瑞士螺丝车床(端视图)
多转轴自动车床(Multispindle Automatic)
第十五章 工具机与 削作业
15-8
二,钻床(Drill Press)
钻床(Drill Press)是工具机中构造最简单的机器,其是 旋转中的钻头在压 下钻入工作物中,
削成中空孔,此外,也可 钻头 动,工作物旋转( 如在 床上钻孔).
下图所示为 用各种钻头所钻削的孔,其中,图A为钻柱坑,图B为 心钻,图C为钻锥坑,图
D为铰孔,图E为中心钻,图F为钻孔,图G为阶梯钻,图H为深孔钻:
(一)钻头(Drills)及绞刀(Reamer)
钻头是一种旋转而头端有 削能 的工具,其具有一个或多个 削刀与同等 目的槽,各个
槽的长 与钻头本体长 相同,可以是直形,也可以是 旋形,作为铁屑 出与 削液注入的管
道.各种钻头中,以麻花钻头(Twist Drills)最为普遍,具有 个 刃与 个槽,其构造如下图
所示:
其中,柄的部份可以是直柄,也可以是推拔柄,前者多为小直径,后者多为大直径.有推拔
柄者可以直接装置在钻床转轴的推拔孔内,自动定位在内心位置,另外,推拔柄有一舌端
(Tang),可插入转轴套筒底的槽内,防止推拔面 动.
第十五章 工具机与 削作业
15-9
右图为各式常 的钻头:
1. 深孔钻头(Gun Drills)
深孔钻头又称枪管钻头,其为直槽
式,共有二种.一为 心钻头(下图
A),另一为中心 除钻头(下图B).
前者於心部 有中空孔,钻孔时会 下一
实心杆,此心型杆具有引导钻头前进,防
止偏向的功用;而后者则无保 中心材
.
枪管钻头仅有一个 削刃与一个与钻
体等长的槽, 削液是在压 下 经通道
送到刀刃,而铁屑也受到 削液的压 ,
沿著槽向上 出钻孔之外.
2. 特殊钻头(Special Drills)
下图A是在薄 属板上钻孔的工具:锯条式工具
(Saw-type Cutters).
下图B是在 薄的 属板上钻孔的工具:翼形工
具(Fly Cutters).
下图为钻制大直径孔的工具:铲形钻头(Spade Drills).
第十五章 工具机与 削作业
15-10
3. 绞刀(Reams)
绞刀的用途是对於已存在的孔,进 加大其直径,并进一步得到尺寸 确,表面 光的孔.
绞刀本身的尺寸要求极高,但 宜用 除太多的材 ,否则会因摩擦过 ,影响 削 ,甚
至损坏绞刀.下图左为各种标准型绞刀的各部位名称;下图右为各式常 的绞刀外观:
4. 丝攻(Taps)
丝攻是攻制圆孔内 纹的工具,其柄部为圆杆 ,本体上有 干半径幅射方向的槽,每一槽
形成一个 削的刀刃,刃上有齿,可 出孔内 纹.
(二)可携带式钻机
可携带式钻机是体型小的钻孔机器,主要用於 在正规钻床上执 的钻孔操作,其中最简单的
是手操作钻机.
(三) 敏式钻床
敏式钻床是一高速,构造简单的小型机器,颇像一般的 式钻床,包含一个直 且标准的水平
工作台与一夹持旋转钻头的垂直转轴,此种机器系 用手 控制进给,并藉由齿条与小齿 组合 驱
动夹持转轴的套筒.
(四) 式钻床(Upright Drills)
式钻床(下图左)与 敏式钻床相似,设有动 进给机构,负责将工作物进给给旋转中的钻头,
且能负荷较重型的工作物.
第十五章 工具机与 削作业
15-11
(五)悬臂钻床(Radial Drilling Machine)
悬臂钻床(下图右)是专用於 移动的大型工作物.此种机器包含一垂直 柱,其上装有一可旋
转升 的悬臂,臂上装有可沿著悬臂 动的钻床头,悬臂可以转到工作床上任何位置,且钻床头可沿
悬臂作径向调整.
( )排式钻床
Gang Drilling Machine
排式钻床是指将 个钻头转轴装置在
一个工作台上(下图A).
(七)转塔钻床
Turret Machine
转塔钻床所占的空间比排式钻床少,上图所示的转塔钻床具有 个刀具站,每个刀具站能装设各
种的刀具(下图B).
(八)深孔钻床(Deep_hole Drilling Machine)
深孔钻床用於钻 枪管,长转轴, 杆与油井钻探设备的长孔等.其为 确保钻孔的正常操作
与 确 ,操作中必须迅速移除钻屑,此外,因钻头太长,钻孔中 发生挠曲,因此操作时应慎选旋
转速 与进给(下图C).
第十五章 工具机与 削作业
15-12
(九)多转轴钻床(Multispindle Drilling Machine)
多转轴钻床(右图)是指多转轴或丛集钻床,可以同时钻 个孔径相同
或 同的孔.此种机器的进给通常为举升工作台,而工作台的进给机构可由
齿条,小齿 驱动,导 杆或旋转的板凸 等.
(十)移转式生产钻床
(Transfer-Type Production Drilling Machine)
移转式生产钻床为全自动的机器,工作物由前一个站移转到下一站,藉由 续的加工站,完成一
系 的 削操作.此种自动机器的移转机构分成「旋转台式(Index Table)」与「移转式(Transfer
Type)」 种.其中,旋转台式的机器适用於只需要少 加工的工作物,由装置在旋转台四周的垂直
或水平转轴上的刀具,进 钻削加工.移转式的机器的各个加工站间均装有适当的运送或移转刀具,
其间的运送可装设轨道或输送机,有时会因 件形 的需要而 用夹持型架或托板 固定 件.
移转式生产钻床(Transfer-Type Production Drilling Machine)
(十一)工模(Jigs)
工模或称为钻模,是用在钻孔,攻丝,搪孔或绞孔等大 生产的操作上,具有固定工作物与引导工
第十五章 工具机与 削作业
15-13
具前进等双重作用.在设计上,工模的构造必须具有操作方 ,工作物 於装卸与正确定位等特点.
工模的功用包括:
减少操作工资.
增加产 .
确保 .
获得可互换性.
使非技术人员完成技术性操作.
右图上所示为一板形钻孔工模,具有四个引导
孔,可在工作物上钻制四个孔.
右图中所示为一箱形工模,工作物置於其中,
可在工作物 面钻孔.
右图下所示为一台式工模,用於凸缘盘上钻
孔.
第十五章 工具机与 削作业
15-14
三,搪床(Boring Machine)
搪床(Boring Machine)是一种内孔加工机器,其是 用 刀式的单锋刀具在已有孔内镟 ,或工
具 动,工作物旋转,以把孔加大,并使尺寸 确.搪孔除 可在搪床上完成外,也可以在钻床或
床上完成.
(一)搪孔工具(Boring Tools)
所谓搪孔是将已有的孔加以扩大.由於钻头所钻的孔往往有 圆,偏心或尺寸 准等缺点,
但经搪孔后,可以一方面校正,一方面扩大尺寸.此外,大直径的铸造孔或尺寸较为特殊的孔,
无绞刀可用,也可以搪孔方式处 .常 的搪孔场合包括:
钻柱坑(Countering):孔的一端直径大於另一端者,所使用的搪刀前端直径与原孔相
同,具有引导与保持同心功能,其中,柱坑的功用是用 装置 栓头,以 使其 出机件
表面, 柱坑很浅,仅是在表面下搪一小平面,则称为鱼眼坑(Spot facing)
钻锥坑(Countersinking):柱坑或鱼眼的底面为锥坑者.
下图A所示为一在水平搪床上, 用搪刀杆与头端支柱 搪孔的示意图.图B为块 搪刀
头. 下图A为轻 削搪孔刀.图B为锻造搪刀.图C为重 削且刀杆长 可调整的搪刀.图D
为双端搪刀.图E为钻柱坑工具及引导杆.图F为多刀尖搪孔刀具.
第十五章 工具机与 削作业
15-15
(二)工模搪床(Jig Boring Machine)
工模搪床的外观颇像 式铣床(下图A),但构造 密,且装有能准确 测的装置以控制工作台的
移动.
(三) 式搪床(Vertical Boring Machine)
式搪床的工作物系装置在水平工作台上,并加以旋转,其方式 似古 陶匠的 胚机, 削刀
具装在可以调整高 的横轨上,除作进给运动外,是固定 动的(下图B).
(四)卧式搪床(Horizontal Boring Machine)
卧式搪床的工作物是固定的,而刀具是旋转的.
第十五章 工具机与 削作业
15-16
四,铣床(Milling Machine)
铣床(Milling Machine)是各种工具机中最具有变化性,且用途最广的机器,其可完成平面或各种
形 的面,角 ,滚槽,齿 齿形,凹部等的铣 加工.
铣床是 工作物固定在工作台上,对旋转的多刀锋铣刀进给,以 除一部份材 的加工机器.
下图所示为 种 同的工作物进给方式,其中,图A为传统式或上铣式,图B为顺铣式或下铣
法.
(一)铣刀(Milling Cutters)
铣刀之所以在用途上有多种的变化,一方面
是由於铣床机器具有多方面的进给与控制功能,
另一方面则在於铣刀有甚多的变化,右图为典型
的铣刀齿形及各部位名称.铣刀可依设计,形
,装置方式,制造材 与研磨方式等 加以分
.
如依设计 分 :
心轴铣刀:铣刀中心有孔,可装置在工具的心轴上.
有柄铣刀:具有直柄或推拔柄,柄与刀刃一体,装置在铣床的转轴上.
依材 分 :
高碳钢.
高速钢.
碳化物嵌块.
非铁 属铸造合 等.
依研磨方式 分 :
第十五章 工具机与 削作业
15-17
铣刀.
造形铣刀.
右图为各种常 的铣刀.图A为蜗旋 铣刀.
图B为T形槽铣刀.图C为 旋齿普通铣刀.图D
为单角铣刀.图E伍德氏键座铣刀.图F为普通铣
刀.图G为嵌块齿铣刀.图H为侧边铣刀.图I为
属 边铣刀.图J为齿 造形铣刀.图K为双端
蜗旋端铣刀.图L为特长蜗旋端铣刀.
下图为壳式铣刀:
(二)柱及膝式铣床
柱及膝式铣床的工作台有纵向,横向与垂直
等三个运动方向,其上的手 可以控制工作台的
纵向与横向运动,也可以设定一个方向为动 进
给,而另一个方向为手动操作,另外,铣刀则在
水平转轴上,由悬臂紧固地支持著.
第十五章 工具机与 削作业
15-18
(三) 式铣床(Vertical Milling Machines)
式铣床的刀具设在直 的位置上,除 旋
转运动外,并没有其他的运动,而工作台的运动
则与普通铣床一样.
(四) 门刨床式铣床(Planer-Type Milling Machine)
门刨床式铣床的工作物装置於仅有
纵向运动的长工作台上,以适当的速 进
给到旋转中的铣刀.
(五)加工中心(Machining Center)
加工中心(Machining Center)是一种一个或多个NC 机器组合而成的多目标机器,其可让工作
物在一个工作循环中,完成铣 ,钻孔,搪孔,绞孔,攻丝与 削 等加工.
第十五章 工具机与 削作业
15-19
( ) 星式铣床(Planetary Milling Machine)
星式铣床(Planetary Milling
Machine)是用 铣 短的内,外 纹和表
面.加工时,工作物固定 动,所有 削加
工所需运动皆由铣刀包办,加工开始时,旋
转铣刀固定在工作物的中心或中 位置,先
作径向进给,直到适当深 为止,然后铣刀
在工作物内或其四周进 星运动.
(七)复制铣床(Planetary Milling Machine)
以模型或模板引导描摩器的动作,控制
铣刀的位置.
星式内外铣 铣刀运作方式
第十五章 工具机与 削作业
15-20
五,牛头刨床(Shapers)
刨床(Shapers)意指「造形」,其工作方式为刨 ,又因其刨刀头上调整刨刀高低位置的手柄
似牛头,所以称为牛头刨床.
牛头刨床使用 似 刀的工具,作往 直线运动,工作物则对 削 程作垂直方向的 续运动(横
向进给),如此积线成面完成加工面.
牛头刨床可以分 为:
水平推 削式.
水平 削式.
直 式(插床,开键槽机).
特殊用途式(刨齿 机).
普通卧式牛头刨床的构造十分简单,由基座
与直 的机架组成,机架上装有可作水平往 运
动的冲体(Ram),冲体的头端有刨刀头,装有刨刀,通常是固定在垂直方向,也可旋转至任何角
,以 加工某个角 面.基座上的工作台位於机器前方,并支持於一横 轨上, 轨上有导 杆,
以手动或动 驱动工作台, 其作水平或垂直移动.
牛头刨床的驱动为 使机器
等待的时间减至最低,刨床回程
比 削 程快,此种机构称为速
回机构(Quick-return
Mechanism).速回机构的驱动
方式有「机械式(图A)」与
「液压式(图B)」 种.
第十五章 工具机与 削作业
15-21
(一) 式刨床
式刨床主要用於刨 内孔或角 ,采垂直方向刨
工作物.
(二) 门刨床
门刨床(Planer)亦为刨平面的机器,其与牛头
刨床的差别在於 门刨床的刨刀 动,工作物与其作相
对运动,且运用於较大尺寸的工作物. 门刨床可依构
造型式分为:
双机柱式.
敞边式.
坑式.
刨边式.
双柱式 门刨床(Double-Housing Planers) 敞边式 门刨床(Open-Side Planers)
坑式 门刨床(Pit-Type Planers)
第十五章 工具机与 削作业
15-22
,锯床(Metals Sawing Machines)
锯床(Sawing machine)是一种为锯 工作物而设计的机器,常用 将长条杆棒形的材 锯成适
当的长 ,而常 的手锯刀具也是用 锯 材 的.
锯床可依构造分成:
往 式锯床(水平式弓锯床,垂直式锯及挫刀机).
圆锯床( 属锯盘锯床,钢磨擦盘锯床,磨 盘锯床),
带锯锯床(锯条锯床,摩擦带锯床,线锯床).
(一)往 式弓锯床(Reciprocating Sawing Machine)
往 式弓锯床(Reciprocating
Sawing Machine)的构造简单,操作费
用低 ,从曲柄式的轻负荷型到液压式的
重负荷型等多样化,另外依工作的需要,
以及锯条 入工作物的进给方式与驱动方
式 同,也有 同的型式.最间的进给方
式为动 进给,系 用锯条与锯架本身的
重 ,将锯条压入工作物中,以产生恒压
变的压 ,至於弓锯架的驱动方式则是
用等速旋转的曲柄带动锯架作往 运
动.
右图所示的弓锯机备有杆 自动进给
与卸 轨道.
其中, 属锯条齿形与锯齿左右拨动方式如下图所示:
具有杆 自动进给功能的弓锯机
A:直齿 B:凹 齿 C:跳跃齿
左上:耙形拨齿法 左下:波形拨齿法 右:直形拨齿法
第十五章 工具机与 削作业
15-23
(二)圆锯机(Circular Sawing Machine)
圆锯机(Circular Sawing Machine)是 用圆
锯盘作为锯 刀具的机器,又称为 锯机(Cold
Sawing Machine).
其中,圆锯盘的齿形如右下图所示:
(三)磨 圆盘锯机(Abrasive Disks)
磨 圆盘锯机(Abrasive Disks)是 用
磨 圆盘作为锯 刀具的圆锯机.
(四)带锯机(Band-sawing machines)
带锯机系作为锯断用途,与木工相
似.
重负荷生产用带锯机
第十五章 工具机与 削作业
15-24
七,磨床(Grinder)
磨床(Grinder)是用於磨削外圆柱面,平面或内圆面等的机器.而所谓「磨削」系指摩掉,或用
摩擦磨去及磨锐等.在制造上,是指 用高速旋转的磨 磨磨除 属的加工.
磨床可依其所加工的加工面 同而分成:
圆柱磨床(工作物支持在 顶尖之间
(右图),无心式,装置在刀架上,曲
轴及其他用途)
内圆磨床(工作物支持在旋转中的夹头
上,曲辊子支持而使工作物旋转,工作
物固定 动砂 作 星式旋转)
平面磨床(刨床式,旋转台式)
万能磨床(圆柱工作用者, 纹用者,
齿 用者,摇摆式)
工具磨床
特种磨床
表面准备用
磨 磨削机(砂布机,圆盘式,松磨 式,拍大 式,线锯磨式)
大 磨 式(滚筒打磨,震动打磨)
(一)圆柱磨床(Cylindrical Grinder)
用 加工圆柱体外圆.依其夹持工作物的方法可以分成「工作物支持在 顶尖之间者(下图
左)」与「无心式者(下图右)」 .
其中,无心磨床的工作原 为「工作物的支持与进给是藉著一个正规砂 ,一个调整及一个支托座
普通圆柱磨床(中心顶针支持式)
第十五章 工具机与 削作业
15-25
三者的组合」,如右图所示.
(二)内圆磨床(Cylundrical Grinder)
用 加工推拔或一个以上内径的孔.依其构造可以分成:
砂 在固定位置旋转,工件慢慢转动,并作轴向 回移动.
砂 一方面旋转,一方面 回移动,工件仅旋转, 移动.
工件固定 动,砂 除旋转外,并依照内孔直径的尺寸作偏心运动.
工件的外圆受到 个滚子的推动而旋转,内圆则受到砂 加工,即无心内圆磨床.
下图左所示为 用内圆磨床 矫正内孔尺寸,下图右为无心内圆磨床简图.
(三)平面磨削(Surface Grinder)
用 磨削工作物的平坦平面.一般分成「往 工作台」与「旋转工作台」 种.此 种又有垂直
轴与水平轴之分,故共有四种组合:「水平转轴,往 式工作台」,「水平转轴,旋转式工作台」,
「垂直转轴,往 式工作台」,「垂直转轴,旋转式工作台」(如下图所示).
:滚珠轴承的钢珠作无心研磨
第十五章 工具机与 削作业
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水平转轴,往 式工作台的平面磨床
高动 垂直转轴旋转台式平面磨床
( 属快速磨除用)
第十五章 工具机与 削作业
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(四)表面 磨(Surface Finishing)
1. 搪磨(Honing)
搪磨是一种低速磨削过程,其虽可以得到非常光
平的表面,但表面上仍会 下一种交叉纹的外观.右
图上所示为搪磨使用具有磨 杆的扩张心轴,右图下
所示为 密工模磨床.
2. 研磨
研磨的目的是在产生真正合於几何图形的面,修
正镜面上的 点,增进尺寸的 确 或者配合面的
密合接触.
3. 超级 磨
去除研磨后 在 属表面的层片 ,非结晶或变
质的 属,以显现坚实的结晶 属,改进表面品质.
下图所示为超级 磨工作物与磨石的相对运动,
其中图A为圆柱 磨,图B为平面 磨.
第十五章 工具机与 削作业
15-28
(五)砂带磨削(Abrasive-Belt Grinding)
用 除 属与修整表面,亦称为高能 磨削,加工
时,砂带挂在 个 密的圆 上,砂带受到圆 的支托
张,维持平直,并以1.27至30.48公尺/秒的速 磨削工
作.由於砂带磨削时,砂带在驱动圆 上会产生 动,以
及磨 磨削时会产生热 ,因此,需要送入空气或液体
加以 却.
( )滚筒磨光(Barrel Finishing)
用 磨除 件表面的毛边,锈皮,尖 与氧化物,以改进表面光 的加工法.在操作上,是将工作
物与磨光用的磨 一同置於旋转滚筒或震动器中,必要时,亦加入适 的水或油,以及有助於操作的
化学化合物质.下图A所示为 动式滚筒磨光法,下图B所示为振动式滚筒磨光法.
八, 床(Broaching)
床(Broaching Machine)是 用一种
长条形工具(称为 刀) 除 属的机器.
其操作方式是 工作物 动, 刀运动(右
图).
床可依操作方式分成:
抽 式 床(Pull Broaching).
推式 床(Push Broaching).
双头砂带机
第十五章 工具机与 削作业
15-29
表面 床(Surface Broaching).
续式 床(Continuous Broaching).
(一) 刀
内孔用 动式 刀
刀齿形主要部位名称与角
第十五章 工具机与 削作业
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(二)水平式 床
(三)垂直式 床
(四) 续式 床
水平式 床 键槽的
直 式单 座 床
续式表面加工用 床
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