机械制造装备教案(1.2章)精选.ppt

* 瓦特发明了蒸气机，使得车床可藉由蒸气产生动力用来驱动车床运 转，此时 车床的动力是集中一处，再藉由皮带与齿轮的传递分散到工厂各处的车床， 20 世纪初拥有独立动力源的动力车床 (Engine Lathe) 终于被开发 ( 见图三 ) ，也将车床带到新的领域。此期间拜福特公司大量生产汽车所赐，许多汽车零件必须以车床加工，为了确保零件供应充足，供货商必须大量采购车床才能应付所需，即使到今天车床的发展仍受到汽车产业的荣枯所左右。 * * 20 世纪中，计算机被发明，不久计算机即被应用在工具机上，数值控制车床逐渐取代传统车床成为工厂 利器 ，生产效率倍增，零件加工精度更是大幅提升，且随着计算机软、硬件日趋进步与成熟，许多以往视为 无法加工的技术一一被克服， CNC 化工具机的比率成了国家现代化 的重要指标。 ( 如左图 )??????? 从历史的角度来看促使车床发展除了 18 世纪工业革命与 20 世 纪汽车业兴起是主因外，另一项主因是切削刀具的进步，早期使用 的切削刀具材质是碳钢，切削速度只能限制在 20m/min 以下，而且 加工精度不佳，之后刀具材质采用合金钢，仍至今日的陶瓷刀具， 切削速度更提升到 1000m/min 以上，于是车床转速愈来愈高，进给 速度也愈来愈快，而且加工精度也从百年前的 1mm 大幅提0.001mm ，进步之快除了刀具的改良与技术的提升，当然有数值控制的配合也是最大的功臣。 * * 车床未来的发展趋势 一、模块化的车床：????????虽然车床的类型可大致分成泛用型与专用型，但在少量多样且效率必须提升的趋势下，二者的界限不再如以往般的明显，取而代之的是以模块化设计的车床，亦可称为泛用型的专用车床，利用不同的模块机构搭配功能强大的 CNC 控制器，即可依据产业的不同特性而开发最合适的车床，模块化的设计观念早已在汽车工业行之多年，导入工具机开发是该走的方向之一。 ( 如左图 )  * * 二? 、信息化车床： 随着信息化的发展，目前十分流行的远程控制与诊断亦被应用在 CNC 车床上，尤其是网络无线传输的普及化，各家控制器具备网络传输的功能早已成为主要的配备，只要选择具有该项功能的控制器就可利用手机做远程遥控操作，相信这是早期车床制造者与使用者所始料未及的，也说不定目前个人计算机常受到病毒威胁的现况亦会出现在车床的控制器上。 * 三??、强调环保、省能源车床： 随着环保意识的抬头，这股风气也吹到工具机业，由于工具机必须大量使用润滑油、液压油与切削液等对环境造成伤害的化学产品，且对工厂的整理整顿不易执行，甚至对操作者在长期工作下亦有不良影响，诸如此类皆困扰着工厂的管理者，而且被列入了 3K 产业更不易吸引年轻人加入，而有高龄化的现象，严重者必须将工厂搬移到较落后的国家。因此在欧、美、日等地区有愈来愈多的工具厂家开发出所谓环保车床，强调该车床的效能比旧型高，而且以马达替代液压，选择免润滑的滑轨与螺杆，连加工用切削液也改成微量喷雾式切削液免回收，甚至发展可干切的刀具因应。未来可预见此类的车床会愈来愈多，说不定再过几年欧盟又会继 ISO 9000( 品质制度 ) 、 CE( 安全规范 ) 等贸易限制再加入 ISO 14000( 环保制度 ) 成为新的贸易障碍。 * ??四?? 复合化加工机：????????古语言〝合久必分，分久必合〞似乎也在工具机看到这些现象，早年车床只做车、钻，后来计算机加入 车床控制，于是有所谓 C 轴车床，可做工件翻转定位与局部铣削加工，然后又有 Y 轴车床的开发，更让铣削的能力大增。铣床更是将原本钻床与搪床的工作集于一身，蜕变成当今应用最广的工具机 ─综合加工机。但尽管 Y 轴车床与综合加工机的性能强大，但如有必须以车、铣流程方可加工的零件，通常皆无法单独完成加工，即使做得到，亦因效率不佳或精度不良而放弃。但是于十年前开始就有德、日的厂商投入所谓的复合加工机的开发，此机台兼具车床与综合加工机的性能，对于复杂的车、铣加工件达到单机完成的梦想。虽然已有不少厂家推出，产品也日趋成熟，但是否成为未来工具机的主流，有待观察，毕竟成本与无法完全取代车床和综合加工机的工作是目前此机台尚须克服之处。 ( 如左图 ) * * 1.3铣 床 铣床加工的典型表面 * 1、卧式万能升降台式铣床 * .4机床结构分析 主轴箱 CA6140型卧式车床的主轴箱内包括：离合器制动器、主轴组件及其他轴的组件、主运 动的全部变速机构、一部分进给运动的传动机构、操纵机构及润滑系统等。 * 1．多片摩擦离合器 1)功用 (1)在电动机连续旋转的情况下通过摩擦离合器的离与合，可实现主轴的频繁启动与停止