主要課程
金屬切削機(jī)床的運(yùn)動(dòng)形式及切削方式機(jī)床的運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是切削金屬最基本的運(yùn)動(dòng),它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而使刀具前面接近工件;進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng),加上主運(yùn)動(dòng),即可不斷地或連續(xù)地切削,并得出具有所需幾何特性的加工表面。機(jī)床種類(lèi)不同,切削方式、工件和刀具的運(yùn)動(dòng)形式就不同,對(duì)安全的要求也不同。有的切削方式以工件作主運(yùn)動(dòng),刀具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng);有的以刀具作主運(yùn)動(dòng),工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的切削方式有:
(1)車(chē)削:工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),車(chē)刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(2)銑削:銑刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件或銑刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(3)刨削:用刨刀對(duì)工件作水平相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),如牛頭刨床滑枕帶動(dòng)刀具作主運(yùn)動(dòng),工作臺(tái)帶動(dòng)工件作間歇的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(4)鉆削:鉆頭或擴(kuò)孔鉆在工件上加工,一般是鉆頭作主運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng),而工件不動(dòng)。
(5)鉸削:用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層,以提高其尺寸精度和表面光潔度。鉸刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件或鉸刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(6)鏜削:鏜刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件或鏜刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(7)插削:插刀對(duì)工件作垂直相對(duì)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),工件或插刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
(8)磨削:用磨具如砂輪以較高線速度對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工,磨具旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng),工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
切削加工方式還有珩磨、超精加工、拉削、推削、鏟削、刮削等。以上切削方式中,用得最多的是車(chē)削和磨削。
培養(yǎng)目標(biāo)
機(jī)床的切削加工是由刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其運(yùn)動(dòng)可分為表面形成運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類(lèi)。
表面形成運(yùn)動(dòng)是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運(yùn)動(dòng),它包括主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和切入運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是從工件毛坯上剝離多余材料時(shí)起主要作用的運(yùn)動(dòng),它可以是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車(chē)削)、直線運(yùn)動(dòng)(如在龍門(mén)刨床上刨削),也可以是刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如銑削和鉆削)或直線運(yùn)動(dòng)(如插削和拉削);進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具和工件待加工部分相向移動(dòng),使切削得以繼續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng),如車(chē)削外圓時(shí)刀架溜板沿機(jī)床導(dǎo)軌的移動(dòng)等;切入運(yùn)動(dòng)是使刀具切入工件表面一定深度的運(yùn)動(dòng),其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料,如車(chē)削外圓時(shí)小刀架的橫向切入運(yùn)動(dòng)。
輔助運(yùn)動(dòng)主要包括刀具或工件的快速趨近和退出、機(jī)床部件位置的調(diào)整、工件分度、刀架轉(zhuǎn)位、送夾料,啟動(dòng)、變速、換向、停止和自動(dòng)換刀等運(yùn)動(dòng)。
評(píng)價(jià)機(jī)床技術(shù)性能的指標(biāo)最終可歸結(jié)為加工精度和生產(chǎn)效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面質(zhì)量和機(jī)床的精度保持性。生產(chǎn)效率涉及切削加工時(shí)間和輔助時(shí)間,以及機(jī)床的自動(dòng)化程度和工作可靠性。這些指標(biāo)一方面取決于機(jī)床的靜態(tài)特性,如靜態(tài)幾何精度和剛度;而另一方面與機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性,如運(yùn)動(dòng)精度、動(dòng)剛度、熱變形和噪聲等關(guān)系更大。
就業(yè)前景
1、虛擬機(jī)床:通過(guò)研發(fā)機(jī)電一體化的、硬件和軟件集成的仿真技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)提高機(jī)床的設(shè)計(jì)水平和使用績(jī)效。
2、綠色機(jī)床:強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排,力求使生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)荷達(dá)到最小化。
3、智能機(jī)床:提高生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、可靠性、加工精度和綜合性能。
4、e-機(jī)床:提高生產(chǎn)系統(tǒng)的獨(dú)立自主性以及與使用者和管理者的交互能力,使機(jī)床不僅是一臺(tái)加工設(shè)備,而是成為企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
其中,綠色機(jī)床將成為研究熱點(diǎn)。將毛坯轉(zhuǎn)化為零件的工作母機(jī),在使用過(guò)程中不僅消耗能源,還會(huì)產(chǎn)生固體、液體和氣體廢棄物,對(duì)工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染。據(jù)此,綠色機(jī)床應(yīng)該具有以下特點(diǎn):機(jī)床主要零部件由再生材料制造;機(jī)床的重量和體積減少50%以上;通過(guò)減輕移動(dòng)質(zhì)量、降低空運(yùn)轉(zhuǎn)功率等措施使功率消耗減少30%~40%;使用過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢棄物減少50%~60%,保證基本沒(méi)有污染的工作環(huán)境;報(bào)廢后機(jī)床材料100%可回收。據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)床使用過(guò)程中用于切除金屬的功率只占到25%左右,各種損耗和輔助功能占去大部分。機(jī)床綠色化的第一個(gè)措施,是通過(guò)大幅度降低機(jī)床重量和減少驅(qū)動(dòng)功率來(lái)構(gòu)建具有生態(tài)效益的機(jī)床。綠色機(jī)床提出一種全新的概念,大幅減少重量,力求節(jié)省材料,同時(shí)降低能耗