本講是機(jī)電評(píng)估基礎(chǔ)的第六講，講述教材第三章金屬切削機(jī)床的內(nèi)容。本講的內(nèi)容主要包括特種加工機(jī)床和組合機(jī)床及其自動(dòng)線的結(jié)構(gòu)、性能和特點(diǎn)。
歷年考題：
99. 19.組合機(jī)床的通用部件品種代號(hào)“cj”代表( b )。
a.立柱底座
b.支架
c.動(dòng)力箱
d.機(jī)械滑臺(tái)
99.60.組合機(jī)床通用部件, 目前已制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如( abc )。
a.機(jī)械滑臺(tái)
b.側(cè)底座
c.立柱
d.多軸主軸箱
e.夾具
2000.24.組合機(jī)床自動(dòng)線適用于加工(d)工件。
a.較簡(jiǎn)單
b.特殊結(jié)構(gòu)
c.復(fù)雜
d.箱體類
2001.54.與通用機(jī)床相比,組合機(jī)床的特點(diǎn)有( ab )。
a.自動(dòng)化程度高
b.設(shè)計(jì)制造周期短
c.能夠加工復(fù)雜曲面
d.加工對(duì)象靈活可變
2002.57.以下所列電火花加工的特點(diǎn)中,表述正確的有(cdb )
a.可以加工任何硬、脆、韌、軟、高熔點(diǎn)的非金屬材料
b.加工時(shí)無(wú)切削刀,有利于小孔、薄壁、窄槽及具有復(fù)雜截面零件的加工
c.加工中幾乎不受熱的影響,因此可以減少熱影響層,高加工后的工件質(zhì)量
d.由于脈沖參數(shù)可調(diào)節(jié),因此同一臺(tái)機(jī)床可進(jìn)行粗、半精加工
e.打孔速度極高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和流水作業(yè)
該講內(nèi)容主要從選擇題的角度來(lái)出題，所以大家主要掌握
1、它們的組成、特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)
2、主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
先就就2003年教材內(nèi)具體變化情況給大家說(shuō)一下，同2002年教材相比，該2003年教材該章的內(nèi)容變化不大，主要變化如下：
2003年教材的從p170（二、組合機(jī)床的組成）到p172的（三、組合機(jī)床自動(dòng)線）上面一段均為今年新增的內(nèi)容。
(一)、特種加工機(jī)床（熟悉原理、組成及加工特點(diǎn)）
特種加工機(jī)床是利用電能、電化學(xué)能、光能及聲能等進(jìn)行加工的機(jī)床。主要用于加工難切削材料及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。應(yīng)用較廣的有電火花加工、激光加工、超聲波加工。
1、電火花加工概念及原理
電火花加工是直接利用電能對(duì)零件進(jìn)行加工的一種方法。
加工原理：當(dāng)工具電極與工件電極在絕緣體中靠近達(dá)到一定距離時(shí)，形成脈沖放電，在放電通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱量，使工件局部金屬熔化甚至氣化，并在放電爆炸力的作用下，把熔化的金屬拋出，達(dá)到蝕除金屬的目的。
電火花加工設(shè)備應(yīng)由以下部分組成：
①、脈沖電源。它是放電蝕除的功能裝置。
②、間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器：它自動(dòng)調(diào)節(jié)極間距離，使工具電極的進(jìn)給速度與電蝕速度相適應(yīng)③、機(jī)床本體：實(shí)現(xiàn)工件和工具電極的裝夾、固定及調(diào)整其相對(duì)位置精度等的機(jī)械系統(tǒng)④、工作液及其循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)：為火花放電、除去懸浮的金屬微粒和冷卻表面等提供絕緣液體介質(zhì)?；鸹ǚ烹姳仨氃诮^緣液體介質(zhì)中進(jìn)行。
常見(jiàn)的電火花加工機(jī)床：成形加工、穿孔加工、電火花切割加工、電火花磨削以及電火花雕刻花紋等
（1）電火花成形加工機(jī)床：主要由脈沖電源箱、工作液箱和機(jī)床本體組成。其中機(jī)床本體由主軸頭、工作臺(tái)、床身和立柱組成。主軸頭是電火花成型加工機(jī)床的關(guān)鍵部件，它與間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置組成一體。主軸頭的性能直接影響電火花成型加工的加工精度和表面質(zhì)量。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p161的圖3-37。
（2）電火花切割加工機(jī)床：它是利用一根運(yùn)動(dòng)的金屬絲作為工具電極，在工具電極和工件電極之間通以脈沖電流，使之產(chǎn)生電腐蝕，工件被切割成所需要的形狀。
組成：機(jī)床本體、數(shù)空裝置、脈沖電源和工作液循環(huán)系統(tǒng) 。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p162的圖3-38。
電火花加工特點(diǎn)：
a、可以加工任何硬、脆、韌、軟、高熔點(diǎn)等導(dǎo)電材料，在一定條件下還可以加工半導(dǎo)體材料和非導(dǎo)電材料；
b、加工時(shí)“無(wú)切削力”有利于小孔、薄壁、窄槽及具有復(fù)雜截面零件的加工；
c、加工中幾乎不受熱的影響，可以提高加工后的工件質(zhì)量；
d、由于脈沖參數(shù)可調(diào)，因此同一臺(tái)機(jī)床可進(jìn)行粗、半粗、精加工；
e、直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
2、超聲波加工
（1）超聲波加工原理：它是利用工具作超聲頻振動(dòng)，沖擊磨料進(jìn)行撞擊和拋磨工件而實(shí)現(xiàn)加工的。
（2）超聲波加工機(jī)床的組成：超聲波加工機(jī)床主要包括超聲電源(超聲發(fā)生器)、超聲振動(dòng)系統(tǒng)及加工機(jī)床本體三部分。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p165的圖3-40。
（3）超聲波加工特點(diǎn)：
a、適用于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料；如玻璃、陶瓷、金剛石等
b、由于在加工過(guò)程中工具通常不需要旋轉(zhuǎn)，因此易于加工出各種復(fù)雜形狀的型孔、型腔、成型表面等；
c、加工過(guò)程受力很小，適于加工薄壁、薄片等不能承受較大機(jī)械應(yīng)力的零件。
3激光加工
（1）加工原理：通過(guò)激光器等一系列裝置，把激光聚集成一個(gè)極小的能量密度大、溫度高的光斑而聚于工件上，使其瞬時(shí)急劇熔化和汽化，并產(chǎn)生沖擊波，使熔化物爆炸式地噴射去除，從而進(jìn)行加工。主要用于打孔和切割。
（2）激光加工裝置：主要由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)四部分組成。
激光器主要將電能變成光能，產(chǎn)生所需要的激光束。
電源為激光器提供所需要的能量。
光學(xué)系統(tǒng)主要作用是把激光引向聚焦物鏡，調(diào)整焦點(diǎn)位置，使激光聚焦在加工工件上。
機(jī)械系統(tǒng)包括床身、工作臺(tái)、機(jī)電控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。
（3）激光加工特點(diǎn)：
a、不受材料性能限制，幾乎所有金屬材料和非金屬材料都能加工。
b、加工時(shí)不需用刀具，屬于非接觸加工，無(wú)機(jī)械加工變形
c、打孔速度極高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和流水作業(yè)
d、可通過(guò)透明介質(zhì)(如玻璃、真空)進(jìn)行加工。
(二)組合機(jī)床及其自動(dòng)線
組合機(jī)床的產(chǎn)生：因需要高效、自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而產(chǎn)生專用機(jī)床；而且有通用機(jī)床能更新、調(diào)整適應(yīng)新工件的特點(diǎn)。
組合機(jī)床組成特點(diǎn)：用大量通用部件和少量專用部件組成。
加工范圍：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削、滾壓等工序加工。
1、組合機(jī)床特點(diǎn)
組合機(jī)床通常采用多刀、多面、多工位同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。
加工時(shí)，裝在機(jī)床主軸上的刀具做旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，或者刀具做旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)又做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以完成工作循環(huán)。
組成部件：參見(jiàn)教材p169圖3-42
通用部件：動(dòng)力滑臺(tái)、中間底座、側(cè)底座、立柱底座、立柱、動(dòng)力箱
專用部件：夾具、主軸箱及刀具
歷年考題：
99. 19.組合機(jī)床的通用部件品種代號(hào)“cj”代表( b )。
a.立柱底座
b.支架
c.動(dòng)力箱
d.機(jī)械滑臺(tái)
99.60.組合機(jī)床通用部件, 目前已制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如( abc )。
a.機(jī)械滑臺(tái)
b.側(cè)底座
c.立柱
d.多軸主軸箱
e.夾具
2000.24.組合機(jī)床自動(dòng)線適用于加工(d)工件。
a.較簡(jiǎn)單
b.特殊結(jié)構(gòu)
c.復(fù)雜
d.箱體類
2001.54.與通用機(jī)床相比,組合機(jī)床的特點(diǎn)有( ab )。
a.自動(dòng)化程度高
b.設(shè)計(jì)制造周期短
c.能夠加工復(fù)雜曲面
d.加工對(duì)象靈活可變
2002.57.以下所列電火花加工的特點(diǎn)中,表述正確的有(cdb )
a.可以加工任何硬、脆、韌、軟、高熔點(diǎn)的非金屬材料
b.加工時(shí)無(wú)切削刀,有利于小孔、薄壁、窄槽及具有復(fù)雜截面零件的加工
c.加工中幾乎不受熱的影響,因此可以減少熱影響層,高加工后的工件質(zhì)量
d.由于脈沖參數(shù)可調(diào)節(jié),因此同一臺(tái)機(jī)床可進(jìn)行粗、半精加工
e.打孔速度極高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和流水作業(yè)
該講內(nèi)容主要從選擇題的角度來(lái)出題，所以大家主要掌握
1、它們的組成、特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)
2、主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)
先就就2003年教材內(nèi)具體變化情況給大家說(shuō)一下，同2002年教材相比，該2003年教材該章的內(nèi)容變化不大，主要變化如下：
2003年教材的從p170（二、組合機(jī)床的組成）到p172的（三、組合機(jī)床自動(dòng)線）上面一段均為今年新增的內(nèi)容。
(一)、特種加工機(jī)床（熟悉原理、組成及加工特點(diǎn)）
特種加工機(jī)床是利用電能、電化學(xué)能、光能及聲能等進(jìn)行加工的機(jī)床。主要用于加工難切削材料及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。應(yīng)用較廣的有電火花加工、激光加工、超聲波加工。
1、電火花加工概念及原理
電火花加工是直接利用電能對(duì)零件進(jìn)行加工的一種方法。
加工原理：當(dāng)工具電極與工件電極在絕緣體中靠近達(dá)到一定距離時(shí)，形成脈沖放電，在放電通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱量，使工件局部金屬熔化甚至氣化，并在放電爆炸力的作用下，把熔化的金屬拋出，達(dá)到蝕除金屬的目的。
電火花加工設(shè)備應(yīng)由以下部分組成：
①、脈沖電源。它是放電蝕除的功能裝置。
②、間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器：它自動(dòng)調(diào)節(jié)極間距離，使工具電極的進(jìn)給速度與電蝕速度相適應(yīng)③、機(jī)床本體：實(shí)現(xiàn)工件和工具電極的裝夾、固定及調(diào)整其相對(duì)位置精度等的機(jī)械系統(tǒng)④、工作液及其循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)：為火花放電、除去懸浮的金屬微粒和冷卻表面等提供絕緣液體介質(zhì)?；鸹ǚ烹姳仨氃诮^緣液體介質(zhì)中進(jìn)行。
常見(jiàn)的電火花加工機(jī)床：成形加工、穿孔加工、電火花切割加工、電火花磨削以及電火花雕刻花紋等
（1）電火花成形加工機(jī)床：主要由脈沖電源箱、工作液箱和機(jī)床本體組成。其中機(jī)床本體由主軸頭、工作臺(tái)、床身和立柱組成。主軸頭是電火花成型加工機(jī)床的關(guān)鍵部件，它與間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置組成一體。主軸頭的性能直接影響電火花成型加工的加工精度和表面質(zhì)量。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p161的圖3-37。
（2）電火花切割加工機(jī)床：它是利用一根運(yùn)動(dòng)的金屬絲作為工具電極，在工具電極和工件電極之間通以脈沖電流，使之產(chǎn)生電腐蝕，工件被切割成所需要的形狀。
組成：機(jī)床本體、數(shù)空裝置、脈沖電源和工作液循環(huán)系統(tǒng) 。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p162的圖3-38。
電火花加工特點(diǎn)：
a、可以加工任何硬、脆、韌、軟、高熔點(diǎn)等導(dǎo)電材料，在一定條件下還可以加工半導(dǎo)體材料和非導(dǎo)電材料；
b、加工時(shí)“無(wú)切削力”有利于小孔、薄壁、窄槽及具有復(fù)雜截面零件的加工；
c、加工中幾乎不受熱的影響，可以提高加工后的工件質(zhì)量；
d、由于脈沖參數(shù)可調(diào)，因此同一臺(tái)機(jī)床可進(jìn)行粗、半粗、精加工；
e、直接使用電能加工，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
2、超聲波加工
（1）超聲波加工原理：它是利用工具作超聲頻振動(dòng)，沖擊磨料進(jìn)行撞擊和拋磨工件而實(shí)現(xiàn)加工的。
（2）超聲波加工機(jī)床的組成：超聲波加工機(jī)床主要包括超聲電源(超聲發(fā)生器)、超聲振動(dòng)系統(tǒng)及加工機(jī)床本體三部分。結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)教材的p165的圖3-40。
（3）超聲波加工特點(diǎn)：
a、適用于加工各種不導(dǎo)電的硬脆材料；如玻璃、陶瓷、金剛石等
b、由于在加工過(guò)程中工具通常不需要旋轉(zhuǎn)，因此易于加工出各種復(fù)雜形狀的型孔、型腔、成型表面等；
c、加工過(guò)程受力很小，適于加工薄壁、薄片等不能承受較大機(jī)械應(yīng)力的零件。
3激光加工
（1）加工原理：通過(guò)激光器等一系列裝置，把激光聚集成一個(gè)極小的能量密度大、溫度高的光斑而聚于工件上，使其瞬時(shí)急劇熔化和汽化，并產(chǎn)生沖擊波，使熔化物爆炸式地噴射去除，從而進(jìn)行加工。主要用于打孔和切割。
（2）激光加工裝置：主要由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)四部分組成。
激光器主要將電能變成光能，產(chǎn)生所需要的激光束。
電源為激光器提供所需要的能量。
光學(xué)系統(tǒng)主要作用是把激光引向聚焦物鏡，調(diào)整焦點(diǎn)位置，使激光聚焦在加工工件上。
機(jī)械系統(tǒng)包括床身、工作臺(tái)、機(jī)電控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。
（3）激光加工特點(diǎn)：
a、不受材料性能限制，幾乎所有金屬材料和非金屬材料都能加工。
b、加工時(shí)不需用刀具，屬于非接觸加工，無(wú)機(jī)械加工變形
c、打孔速度極高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和流水作業(yè)
d、可通過(guò)透明介質(zhì)(如玻璃、真空)進(jìn)行加工。
(二)組合機(jī)床及其自動(dòng)線
組合機(jī)床的產(chǎn)生：因需要高效、自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而產(chǎn)生專用機(jī)床；而且有通用機(jī)床能更新、調(diào)整適應(yīng)新工件的特點(diǎn)。
組合機(jī)床組成特點(diǎn)：用大量通用部件和少量專用部件組成。
加工范圍：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、車削、銑削、磨削、滾壓等工序加工。
1、組合機(jī)床特點(diǎn)
組合機(jī)床通常采用多刀、多面、多工位同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。
加工時(shí)，裝在機(jī)床主軸上的刀具做旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，或者刀具做旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)又做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以完成工作循環(huán)。
組成部件：參見(jiàn)教材p169圖3-42
通用部件：動(dòng)力滑臺(tái)、中間底座、側(cè)底座、立柱底座、立柱、動(dòng)力箱
專用部件：夾具、主軸箱及刀具