第3章金属切削机床1

1. 表面成形运动
（2）进给运动 是配合主运动实现依次连续不断地切除多余金属 层的刀具与工件之间的附加相对运动。进给运动 与主运动配合即可完成所需的表面几何形状的加 工，根据工件表面形状成形的需要，进给运动可 以是多个，也可以是一个；可以是连续的， 也可 以是步进的。
2. 辅助运动
实现机床的各种辅助动作，为表面成形创造条件。 切入运动、切出运动、调整运动、分度运动以及 其他各种空行程运动。
包括：几何精度 传动精度 运动精度 定位精度 工作精度 精度保持性
机床按精度可分为
普通精度级 精密级 高精度级
机床的精度等级越高，造价越高， 故应根据工件的加工要求合理选择机 床的精度等级。
机床的精度与刚度
机床刚度指机床系统抵抗变形的能力。
按照载荷性质不同，机床刚度可相 应地分为：静刚度和动刚度
设计顺序号（阿拉伯数字）
组代号 设计单位代号
机床的主要技术参数
1. 主参数：
代表机床规格的大小，在机床型号中，用阿拉伯 数字给出的是主参数折算值（1/10或/100）。
2. 基本参数
– 尺寸参数：机床的主要结构尺寸。 – 运动参数：机床执行件的运动速度，包括主运动 的速度范围、速度列表和进给量的范围，进给数 列以及空行程速度等。 – 动力参数：指驱动主运动、进给运动和空行程运 动的电动机功率。
切削功率P切：与加工情况、工件和刀具材料及切 削用量的大小有关。
P切=Fz*Vc/60000 空载功率P空：是指机床不进行切削，及空转时所 消耗的功率。
附加功率P附：指机床进行切削时，因负载而增加 的机械摩擦所耗的功率。
动力参数
②进给传动功率
通常也采用类比和计算相结合的方法来确定。
③空行程功率
指为节省零件加工的辅助时间和减轻工人劳动强 度，在机床移动部件空行程时快速移动所需的传 动功率。其大小由移动部件重量和部件启动时的 惯性力决定
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制
通用机床的型号编制举例： C A 6 1 40 （CA6140型卧式车床）
主参数（最大车削直径400mm） 系别代号（卧式车床系） 组别代号（落地及卧式车床组） 结构特性代号（结构不同） 类别代号（车床）
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制
通用机床的型号编制举例： M G 1 4 32 A
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制
5）机床的重大改进顺序号 当机床的性能和结构布局有重大改进并按新产品重 新设计、试制和鉴定时，在原机床型号的尾部加重大改 进顺序号，序号按A、B、C、…等字母的顺序选用。 6）同一型号机床的变型代号 某些机床，根据不同的加工需要，在基本型号机床 的基础上，仅改变机床的部分结构，则在原机床型号之 后加1、2、3等变型代号，并用/分开，读作之，以示 区别。
运动来形成工件表面的方法。
用展成法形成发生线的典型例子即是形成渐开 线。而形成此发生线时，工件的旋转与刀具的旋 转（或移动）必须保持严格的传动比，才能形成 正确的发生线（渐开线）。
机床的运动联系
要实现加工过程所需的各种运动，机床必需具 备以下几个主要组成部分：
1）执行机构 机床上最终实现所需运动的部件，如主轴、刀架、 工作台等，它们带动工件或刀具旋转或移动。 2）动力源 – 机床上动力源—般采用交流异步电动机、步进电 动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等。它 们为机床执行机构的运动提供动力，以克服切削 阻力及摩擦阻力。 – 机床可以几个运动共用一个动力源，如普通机床； 也可以每个运动单独使用一个动力源，如数控机 床。
表面成形运动 机械零件的表面
非加工表面
加工表面
（重要的工作表面）
有一定的精度要求和粗糙度 要求
通过机械加工保证
工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
平面 零件的 常用表面 圆柱面
圆锥面
成型表面
特殊表面
机器零件上常用的各种典型表面
工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线（称为 母线）沿着另一条线（称为导线）移动或 旋转而形成的。母线和导线统称为发生线 母线——动 导线——静
对金属切削机床的基本要求
1. 机床的工艺范围 是指机床适应不同加工要求 的能力。
内容包括：
机床上可完成的工序 工件的材料与毛坯种类 加工零件的类型、规格、尺寸范围等
1. 机床的工艺范围
（1）工艺范围
1）通用机床 2）专门化机床 3）专用机床
2.机床的精度与刚度
机床精度：加工中保证被加工工件达到 要求的精度和表面粗糙度，并能在机床长 期使用中保持这些要求，机床本身必须具 备的精度。
金属切削机床概述
机械制造技术基础——第3章
• •
金属切削机床是用切削方法将金属 毛坯加工成具有一定形状、尺寸和 表面质量的机械零件的机器。
由于它是制造机器的机器，通常又 称为工作母机或工具机，习惯上称 为机床。
1. 机床的分类及型号的编制方法
机床 的 分类
按加工性质和所用刀具分为12大类， 即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮 加工机床、螺纹加工机床、铣床、 刨插床、拉床、超声波及电加工机 床、切断机床、其它机床 每一大类中的机床，按结构、性能 和工艺特点还可细分为若干组， 每一组又细分为若干系（系列）
1. 机床的分类及型号的编制方法
机床 的 分类
按照万能性程度，机床分为 ①通用机床 如，卧式车床，万能升降台铣床，万 能外圆磨床等。 ②专门化机床 如，丝杆车床，凸轮轴车床等。 ③专用机床 如，加工机床导轨的专用导轨磨床。 生产率和自动化程度较高，使用于大批 量生产。组合机床也属于专用机床。
1. 机床的分类及型号的编制方法
例
工件表面的形成
发生线的形成
1) 成形法——利用成形刀具来形成发生 线，对工件进行加工的方法。
3.发生线的形成
2) 轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成 所需要表面形状的方法。
3.发生线的形成
3) 相切法——由圆周刀具上的多个切削点 来共同形成所需工件表面形状的方法。
3.发生线的形成
4) 展成法——利用工件和刀具作展成切削
机床的型ห้องสมุดไป่ตู้编制
• 机床的型号是机床产品的代号，必须简明地反映出 机床的类型，通用和结构特性，主要技术参数等。 • 我国的机床型号现在是按照1994年颁布的标准 GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》编制， 由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。 1.通用机床的型号编制 通用机床型号的表示方法为： (▲) ●(●) ▲ ▲ ▲(×▲) (●)/ (◎) (－◎) ▲－－为数字 ●－－为大写字母 ◎－－大写字母或数字或两者兼有 如：CM6232
读 高 密 自 半 控 音
换
仿 轻 重
简 柔 显 速
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制 3）机床的组、系代号 用两位阿拉伯数字表示，前者表示组，后者表示 系。每类机床划分为10个组，每个组又划分为 10个系。在同一类机床中，凡主要布局或使用范 围基本相同的机床，即为同一组。凡在同一组机 床中，若其主参数相同、主要结构及布局型式相 同的机床，即为同一系。机床的类、组划分表.
机床 的 分类
按照机床的工作精度分为普通精度 机床、精密机床和高精度机床。 按照重量和尺寸分为仪表机床、中 型机床（一般机床）、大型机床 （质量大于10t）、重型机床（质量 在30t以上）和超重型机床（质量在 100t以上）
1. 机床的分类及型号的编制方法
机床 的 分类
按照机床主要器官的数目分为单轴、多 轴、单刀、多刀机床等。 按照自动化程度不同分为普通、半自动 和自动机床。
机床的型号编制
4）机床主参数、设计顺序号和第二主参数
• 机床主参数代表机床规格的大小，在机床型号中， 用阿拉伯数字给出主参数的折算值(1/10或1/100)。各 类主要机床的主参数及折算系数见表。 • 某些通用机床，当无法用一个主参数表示时，则在 型号中用设计顺序号表示。 • 第二主参数一般是指主轴数、最大跨距、最大工件 长度、工作台工作面长度等。第二主参数也用折算 值表示。
（MG1432A型高精度 万能外圆磨床）
重大改进顺序号(第一次重大改进) 主参数(最大磨削直径320mm) 系别代号(万能外圆磨床系〕 组别代号(外圆磨床组) 通用特性(高精度) 类别代号(磨床类)
机床的型号编制
2．专用机床的型号编制
1）专用机床型号表示方法 专用机床的型号一般由设计单位代号和设 计顺序号组成，其表示方法为： (◎)－△ △
企 业 代 号
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制
1）机床的类代号 用汉语拼音的第一个大写字母表示，以区别12类 不同机床。例如，“车床”的汉语拼音是“Che Chuang”，所以用“C”来表示。需要时，类以下 还可有若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示， 放在类代号之前，但第一分类不予表示。例如， 磨床类分为M、2M、3M三个分类。
1.通用机床的型号编制
2）机床的通用特性及结构特性代号 加工 中心 通 高 半 加 精 自 数 仿 轻 用 精 自 (自 重 密 动 控 型 型 动 型 特 度 动换 性 刀) 代 号 G M Z B K H F Q C 简 式 或 经 济 型 J 柔 性 加 数 高 工 显 速 单 元 R X S
运动参数
（2）进给运动参数
进给量：
a. 大部分机床（如车，钻床等）：进给量用 工件或刀具每转的位移（mm/r)表示； b. 直线往复运动机床（如刨，插床）：进 给量以每一往复的位移量表示； c. 铣床和磨床：进给量以每分钟的位移量 （mm/min)表示。
动力参数
①主传动功率 P主=P切+P空+P附
机床的型号编制
1.通用机床的型号编制
车 钻 镗 磨床 类 床 床 床 别 代 C 号 Z 2 3 T M M M 其 刨 齿轮加 螺纹加 铣 拉锯 他 插 工机床 工机床 床 床床 机 床 床 Y 牙 S 丝 X B L G Q