銑床早是由美國(guó)人E.惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床。為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽,美國(guó)人J.R.布朗于1862年創(chuàng)制了臺(tái)銑床,是為升降臺(tái)銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了龍門(mén)銑床。20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了半自動(dòng)銑床,工作臺(tái)利用擋塊可完成“進(jìn)給-快速”或“快速-進(jìn)給”的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
滑枕帶著刨刀,作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刨床,因滑枕前端的刀架形似牛頭故又名牛頭刨床。刨床主要用于單件小批生產(chǎn)中刨削中小型工件上的平面、成形面和溝槽。中小型牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng),大多采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(見(jiàn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu))傳動(dòng),故滑枕的移動(dòng)速度是不均勻的。大型牛頭刨床多采用液壓傳動(dòng),滑枕基本上是勻速運(yùn)動(dòng)。滑枕的返回行程速度大于工作行程速度。由于采用單刃刨刀加工,且在滑枕回程時(shí)不切削,牛頭刨床的生產(chǎn)率較低。機(jī)床的主參數(shù)是刨削長(zhǎng)度。刨床由滑枕帶著刨刀作水平直線復(fù)運(yùn)動(dòng),刀架可在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度,并可手動(dòng)進(jìn)給,工作臺(tái)帶著工件作間歇的橫向或垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng),常用于加工平面、溝槽和燕尾面等。仿形牛頭刨床是在普通牛頭刨床上增加一仿形機(jī)構(gòu),用于加工成形表面,如透平葉片。移動(dòng)式牛頭刨床的滑枕與滑座還能在床身(臥式)或立柱(立式)上移動(dòng),適用于刨削特大型工件的局部平面。
插床
插床又叫立式刨床,主要是用來(lái)加工工件的內(nèi)表面。它的結(jié)構(gòu)與牛頭刨床幾乎完全一樣,不同點(diǎn)主要是插床的插刀在垂直方向上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(切削運(yùn)動(dòng)),工作臺(tái)除了能作縱、橫方向的間歇進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)外,還可以在圓周房間上做間歇的回轉(zhuǎn)進(jìn)刀運(yùn)動(dòng)。按傳動(dòng)方式的不同,刨床有機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩類(lèi):有機(jī)械傳動(dòng)的牛頭刨床、龍門(mén)刨床和插床;液壓傳動(dòng)的牛頭刨床和插床。
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械加工所使用磨床,砂輪電動(dòng)機(jī)均按傳統(tǒng)啟動(dòng)電路運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后按照額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),由于電網(wǎng)電壓有一定波動(dòng),砂輪工件磨擦負(fù)載不斷變化,都會(huì)影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速誤差,標(biāo)準(zhǔn)砂輪電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路一般只有一種加工速度,難以適應(yīng)不同工件大小要求不同加工相對(duì)線速度,以至于所加工工件加工精密度很難保證。因此從提高加工質(zhì)量加工效率,節(jié)約能源等方面考慮,將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于磨床,可以收到滿意效果。機(jī)械加工行業(yè)所加工產(chǎn)品種類(lèi)繁多,工件大小尺寸不同,要求加工精度各異。相對(duì)要求砂輪轉(zhuǎn)速于主軸線速度不同,單純調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速來(lái)滿足工件加工線速度很難調(diào)整到理想狀態(tài)。又由于軸桿類(lèi)加工過(guò)程所產(chǎn)生應(yīng)力彎曲,磨削過(guò)程會(huì)產(chǎn)生砂輪進(jìn)給力矩不同,這樣就帶來(lái)砂輪輸出轉(zhuǎn)速/力矩不同變化,相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生振刀紋/燒糊紋等,磨削精度很難保證,由此造成生產(chǎn)效率低,精品率低等。隨著電力電子技術(shù)發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)越來(lái)越普及,機(jī)械加工行業(yè)變頻器應(yīng)用收到很好效果。其中,以變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速,軟啟動(dòng),恒轉(zhuǎn)矩輸出極大滿足了機(jī)械加工設(shè)備對(duì)恒速度/恒轉(zhuǎn)矩要求。