金属切削机床概述

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04第四章:金属切削机床

04第四章:金属切削机床

例:CA6140; X6132; X5132 Y3150E; M7120; Z5140
2.专用机床的型号编制
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: (△)-△ 例如,北京第一机床厂设计制造的第100种 专用机床为专用铣床,其型号为B1-100。
联系动力源与执行机构之间的传动链。它使执行件获得动力以及一定的速 度和运动方向,其传动比的变化,只影响生产率或表面粗糙度,不影响加工 表面的形状和精度,如下图4-4所示的主运动传动链。

(2)内联系传动链

联系一个执行机构和另一个执行机构之间运 动的传动链。它决定着加工表面的形状和精度, 对执行机构之间的相对运动有严格要求。因此, 内联系传动链的传动比必须准确,不应有摩擦传 动或瞬时传动比变化的传动副(如皮带传动和链 传动),如下图4-4所示的进给运动传动链。
③组、系代号 为了区分机床的结构、布局和所能加工的 零件特征,每类机床可分为“0~9”十个组别。 为了更细的区分机床的结构特征,机床在组下 面又可细分为“0~9”十个系别。同一组、系 的机床,其主要结构及布局形式基本相同。机 床组、系代号用阿拉伯数字表示。机床的类、 组代号的含义见教材P5表2,组、系代号见表 2.3。
图2.8 车削成需要成形运动。 导线(母线1绕轴线O-O旋转的运动轨迹),由轨迹 法形成,需要1个成形运动B1。 形成成形回转表面的成形运动总数是形成母线和导 线所需成形运动的和,即1个成形运动(B1)。
例2 如图2.9所示,用螺 纹60°成形车刀车削三角 螺纹,试分析其母线、导 线的成形方法及所需要的 成形运动,并说明形成该 表面共需要几个成形运动。
图4-4 CA6140车床的传动系统图

金属切削机床概述

金属切削机床概述

重大改进顺序号
主轴数或第二主参数 主参数
系代号(主参数相同)
类代号
组代号(每类机床分为10组) 通用特性、结
构特性代号
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
(1)机床的分类代号、类代号
类车钻镗 别床床床
磨床
齿轮加 工机床
代 号
C
ZTBiblioteka M2M3M
Y
读 音




2磨
3磨
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
机床的组别和系别 代号分别用一个数字 表示。每类机床分为 十个组,用数字0~9 表示。每组又分为若 干个系。
(3)组、系别代号
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
(4)主参数、主轴数和第二主参数 机床主参数代表机床规格大小,用折 算值(一般为主参数实际数值的1/10或1/100)表示,位于系别代号之后。
便于维护 工作安全 机床零部件调整 更换和修理迅速 易于排屑 易于观察加工过程
金属切削机床概述
(1)刀具布置在被加工零件的前面或后面
金属切削机床概述
(2)刀具布置在工件的侧面
所有主要部件沿轴向布局,宜制成框架结构。
金属切削机床概述
(3)刀具布置在工件的上方
便于观察工件和加工过程
(4)刀具相对于工件扇形布置,有几把 刀从不同的方向同时加工一个零件
金属切削机床概述
三、机床的分类与型号编制 1. 机床的分类
1)按加工性质,所用刀具和机床的用途,机床可分为13类
车 钻 镗 磨 齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 插 电加工 切断 其它 床 床 床 床 工机床 工机床 床 床 床 床 机床 机床 机床

3金属切削机床

3金属切削机床
6.精度保持性
在规定的工作期间内,保持机床所要求的精度,称之为 精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影 响因素十分复杂,如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑 、防护、使用条件等。
第二节 金属切削机床部件
一、传动系统
1.主传动系统
交流电动机驱动和直流电动机驱动。
分级变速传动和无级变速传动。
电主轴一般工作在两个转速 范围内。在基本转速范围内 (0至额定转速),驱动电机运 行在恒转矩状态,并且功率 随转速呈线性增长。超过了 额定转速,则电机工作在调 磁区以恒功率运行,转矩随 转速增加而下降。
主要特点
③ 在电主轴轴承及润滑方面,高速电主轴轴承已 经普遍采用先进的油汽润滑技术;对于超高速 电主轴采用动、静压液(气)浮轴承 (瑞士IBAG 等)和磁浮轴承,保证主轴的高速使用性能。
2.运动精度
运动精度是指机床空载并以工作速度运动时,主要零部 件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速 精密机床,运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。
第一节 概述
3.传动精度
传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协 调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设 计,传动元件的制造和装配精度。
主要特点
① 在电主轴的低转速大转矩方面,低速段的输出 转矩可以达到300Nm以上,有的更是高达 600Nm(如德国的CYTEC),满足加工中对低速 扭矩的要求;
主要特点
② 在高速方面,用于加工中心电主轴的转速已达 到75000r/min(意大利CAMFIOR),其它用途的 电主轴,已经达到了260000r/min(日本SEIKO SEIKI),满足高速加工需要,提高生产率。

金属切削机床 第一章 金属切削机床概述

金属切削机床 第一章 金属切削机床概述
目前,数控机床品种已经基本齐全,规格繁多,据不完全统计 已有400多个品种规格,可以按照多种原则来进行分类。
1.按工艺用途分类 (1)一般数控机床 这类机床和传统的普通机床品种一样,有数控 的车、铣、镗、钻、磨床等等,而且每一种又有很多品种,例如数 控铣床中就有立铣、卧铣、工具铣、龙门铣等等。
1)减少机床台数,便于管理,对于多工序的零件只要一台机床就能 完成全部加工,并可以减少半成品的库存量。
第一章 金属切削机床概述
第一节 金属切削机床的分类和型号
一、金属切削机床的分类
金属切削机床的品种和规格繁多,为了便于区别、管理和使 用机床,在国家制订的机床型号编制方法中,按照机床的加工 方式、使用的刀具及其用途,将机床分为11类: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、锯床和其他机床。
3.机床的主参数或设计顺序号
机床型号中的主参数用折算值(主参数乘以折算系数)表示,位于组 别、系别代号之后。
4.机床的主轴数或第二主参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-1 通用机床类代号
二、金属切削机床型号的编制方法 机床型号是机床产品的代号。
1.机床的类、组、系代号 机床的类别及分类代号见表1-1。
2.通用特性和结构特性代号 当某类型机床,除有普通形式外,还有某种通用特性时,则在类代号 之后加用大写汉语拼音字母表示的通用特性代号予以区分。
表1-2 通用特性代号
图1-2 牛头刨床的工作运动
表1-7 常见刨床的类型
表1-7 常见刨床的类型

金属切削机床介绍

金属切削机床介绍

4.1 滑动齿轮变速机构
带长键的从动轴Ⅱ上装有滑动齿轮z2, z4, z6 , 通过 手柄上的拨叉可使它们分别与固定在主动轴Ⅰ上的齿 轮z1, z3, z5 相啮合,其传动比
i 1 = z 1 / z2 i 2= z3 / z4 i 3= z5 / z6 轴Ⅱ的转速分别为:n2= i 1n1 或n2= i 2n1或 n2= i 3n1 (式中n1为轴Ⅰ的转速, n2为轴Ⅱ的转速)
解:因为主轴上固定有齿数为40的蜗轮,它与单头蜗杆相啮
合。当分度手柄转一圈的同时,主轴(工件)转动了1/40 转 手柄转速 n 1 即 = =40 工件转速 1 40
5.2车削的加工范围
车削是以加工回转体为主要加工目的。在车床上可以加工:外圆、端面、 锥度、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、切断、切槽、滚花、车螺纹、车成型 面、绕弹簧等。
5.3 车削的工艺特点
1. 粗加工:经济精度可达到IT10,表面粗糙度在2512.5之间; 精加工:经济精度可达IT7左右,表面粗糙度Ra6.31.6之间。 2. 易于保证相互位臵精度要求。一次装夹可加工几个不 同的表面,避免安装误差。 3. 刀具简单,制造、刃磨和安装方便,容易选用合理的 几何形状和角度,有利于提高生产率。 4. 应用范围广泛,几乎所有绕定轴心旋转的内外回转体 表面及端面,均可以用车削方法达到要求。 5. 可以用精细车的办法实现有色金属零件的高精度的加 工(有色金属的高精度零件不适合采用磨削)
3.5 丝杆、螺母传动
丝杆、螺母传动可使旋转运动变成直线运动,例如 在车床上车螺纹时,丝杆旋转,合上开合螺母后,刀 架便作纵向运动。 其传动的优点是工作平稳,无噪音,其缺点是传动 效率较低。
4、机床的变速机构
在一般的通用机床上通过变速机构实现接近理想值的 切削速度。 变换机床转速的主要装置是机床的齿轮箱,齿轮箱变 速机构的形式多样,最常见的为滑动齿轮变速机构和离合 器式齿轮变速机构

2.2金属切削机床的基本知识

2.2金属切削机床的基本知识

机床的技术性能指标
表 常用机床主参数和第二主参数
机床名称 主参数 第二主参数
普通车床
立式车床 升降台铣床 摇臂钻床 卧式镗床 坐标镗床 外圆磨床 矩台平面磨床 滚齿机
床身上工件最大回转直径
最大车削直径 工作台工作面宽度 最大钻孔直径 主轴直径 工作台工作面宽度 最大磨削直径 工作台工作面宽度 最大工件直径
转速图(有级变速)
竖线:轴(标明轴号) 圆点:轴所能有的转速 转速值:等比数列,对数坐标 两轴(竖线)之间的线段:一对传 动副,并在线旁标明带轮直径之 比或齿轮的齿数比 两竖线之间的一组平行线:同一 对传动副 上斜的线:升速传动 下斜的线:降速传动 作用:从转速图上很容易找出各 级转速的传动路线和各轴、齿轮 的转速范围
通用机床 按机床的通 用性程度分 专门化机床 专用机床
普通机床 按机床工 作精度分
精密机床
高精度机床
按机床重量和尺寸分
仪表机床 中型机床 大型机床 10t 重型机床 30t 超重型机床 100t
按自动化程度分
手动 机动 半自动 自动
按主要工作器官的数目
单轴机床 多轴机床 单刀机床 多刀机床
2. 机床的技术参数与尺寸系列
机床的技术参数是表示机床的尺寸大小和加工 能力的各种数据, 一般包括:主参数,第二主参数,主要工作部件的 结构尺寸,主要工作部件的移动行程范围,各种运 动的速度范围和级数,各电机的功率,机床轮廓尺 寸等。
2、机床的技术参数与尺寸系列
主参数是反映机床最大工作能力的一个主要 参数,它直接影响机床的其他参数和结构大小。
《金属切削机床》
(3)相切法:
利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进 行加工的方法。

金属切削机床基础知识分解

金属切削机床基础知识分解
齿轮齿条传动
5)丝杠螺母传动




特点: ☆将旋转运动变为直线运动 ☆传动平稳,无噪声;但传
动效率低。
丝杠螺母传动
3、传动链——将若干个传动副依次组合而成 (也称传动系统)。
nV
n1i1V
n1
d1 d2
z1 z2
z3 z4
K zk
即传动链总传动 比等于链中所有 各传动比的乘积。
传动链图例
4、机床的变速机构
数控机床 加工过程
步进电机
滚珠丝杠
3、数控机床的分类 ★按工艺用途分类: 1)一般数控机床(如数控车床、钻床、铣床、 磨床等)。 2)自动换刀数控机床(又称MC)。 ★按运动轨迹分类:
1)点位控制数控机床。 2)直线控制数控机床。 3)连续控制(轮廓控制)数控机床。
起始
停止
点位控制
直线控制
连续控制
无级变速 变速机构
有级变速
两类
机床变速箱是有级变速的主要装置。
实现机床运动有级变速的基本机构是各种 两轴传动机构。 常用的有级变速机构有以下几种:
ⅰ塔轮变速机构
塔轮1
带(V带或平带)
塔轮2
轴Ⅰ以固定转速 旋转时, 轴Ⅱ可
得到三级不同的 转速
ⅱ滑移齿轮变速机构
z1 z1'

z2 z2'

z3 z3'
ⅲ离合器变速机构
z1

z1' z2

z2'
我们把变速机构再来总结一下:
常用变速机构
四、机床的构造
①主传动部件、
②进给传动部件、
包括:
③刀具安装装置、 ④工件安装装置、

机械制造基础——金属切削机床概论机床分类及型号编制

机械制造基础——金属切削机床概论机床分类及型号编制
主参数或设计顺序号 主轴数或第二主参数 重大改进序号 其他特征代号 企业代号
C
A
6 1 4 0 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)
特性代号(结构不同)
类别代号(车床类)
第二十九页,编辑于星期日:十一点 十一分。
(2)、机床的类别代号
类别代号
(△) O (O) △ △ △ (×△) (O) / ( ) (- )
按质量与尺寸分为:
仪表机床、中型机床(一般机床)、大型机床 (质量10t及以上)、重型机床(质量30t及以上)、超重 型机床(质量100t及以上);
按主要工作部件的数目可分为:
单轴、多轴;单刀、多刀。
第二十六页,编辑于星期日:十一点 十一分。
二、机床型号的编制方法
1、通用机床型号
(1)型号的表示方法
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮 加工 机床
螺纹 加工 机床
铣床
刨床
拉床
切断 机床
其他 机床
代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q
读音 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其
练习:记忆每类机床的代号和读音,填空。
第三十一页,编辑于星期日:十一点 十一分。
练习:填写每类机床的代号及读音
为了区分主参数相同而结构不同的机床,在型号中用结
构特性代号表示。结构特性代号用字母表示。如CA6140 型卧式车床型号中的“A”,可理解为这种型号的车床在结 构上不同于C6140型车床。结构特性的代号字母是根据 各类机床的情况分别规定的。
第三十六页,编辑于星期日:十一点 十一分。
(4)、机床的组别、系别代号
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第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
1950年进入自动化时期第二次世界大战以 后,由于数控和群控机床和自动线的出现,机 床的发展开始进入了自动化时期。数控机床是 在电子计算机发明之后,运用数字控制原理, 将加工程序、要求和更换刀具的操作数码和文 字码作为信息进行存贮,并按其发出的指令控 制机床,按既定的要求进行加工的新式机床。
第一节 金属切削机床概述 第二节 机床的分类和型号编制
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第 一 章 金 属 切 削 机 床
第三节 金属切削机床的运动
第四节 机床的传动 第五节 机床的精度与检测
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第一节
1.1 概念
金属切削机床概述
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金属切削机床是利用刀具对金属 毛坯进行切削,使之获得所要求的几 何形状、尺寸精度和表面质量的一种 加工设备。 因此,金属切削机床是一种制造 机器的机器,可称之为工作母机或工 具机,通常简称机床。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
古代树木机床公 元前二千多年出现的 树木车床是机床最早 的雏形。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
十五世纪由于制造钟 表和武器的需要,出现了 钟表匠用的螺纹车床和齿 轮加工机床,以及水力驱 动的炮筒镗床。
第 一 章 绪 论
返回本章 上一页 床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程 二十世纪初,为了加工精度更高的工件、夹 具和螺纹加工工具,相继创制出坐标镗床和螺纹 磨床。同时为了适应汽车和轴承等工业大量生产 的需要,又研制出各种自动机床、仿形机床、组 合机床和自动生产线。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
十九世纪最优秀的机械技师应数惠 特沃斯(全名约瑟夫· 惠特沃斯),他于 1834年制成了测长机,该测长机可以测 量出长度误差万分之一英寸左右。这种 测长机的原理和千分尺相同。1835年, 惠特沃斯在他32岁时发明滚齿机。除此 以外,惠特沃斯还设计了测量圆筒的内 圆和外圆的塞规和环规。建议全部的机 床生产业者都采用同一尺寸的标准螺纹。 后来,英国的制定工业标准协会接受了 这一建议,从那以后直到今日,这种螺 纹作为标准螺纹被各国所使用。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程 十九世纪,由于纺织、动 力、交通运输机械和军火生 产的推动,各种类型的机床 相继出现。1817年,英国人 罗伯茨创制龙门刨床;1818 年美国人惠特尼(他的全名 叫伊莱· 惠特尼)制成卧式铣 床;1876年,美国制成万能 外圆磨床;1835和1897年又 先后发明滚齿机和插齿机。
机械制造技术
目 录
1、金属切削机床 2、金属切削刀具 3、机床夹具 4、车削加工 5、铣削加工 6、磨削加工 7、齿轮加工

8、钻削加工 9、镗削加工 10、其他加工方法 11、机床设计 12、刀具设计 13、夹具设计 14、课程设计

第一章 金属切削机床
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第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
世界第一台数控机床(三坐标电子管式数控铣床) 诞生(1952年)数控机床的方案,是美国的帕森斯(全 名约翰· 帕森斯)在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板 叶加工机时向美国空军提出的,在麻省理工学院的参加 和协助下,终于在1949年取得了成功。1952年,他们正 式制成了第一台电子管数控机床样机,成功地解决了多 品种小批量的复杂零件加工的自动化问题。 1958年。美国研制成能自动更换刀具,以进行多工 序加工的加工中心。 返回本章 1968年,英国的毛林斯机械公司研 上一页 制成了第一条数控机床组成的自动线。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.2 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱。 第
一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.2 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程 十八世纪的工业革命推动了机床的发展。
1774年,英国人威尔金森(全名约翰· 威尔金森)发明了 较精密的炮筒镗床。次年,他用这台炮筒镗床镗出的汽缸, 满足了瓦特蒸汽机的要求。为了镗制更大的汽缸,他又于 1775年制造了一台水轮驱动的汽缸镗床,促进了蒸汽机的 发展。从此,机床开始用蒸汽机通过曲轴驱动。
当今制造科学、信息科学、材料科学、生物科 学等四大支柱科学相互依存,但后三种科学必须依 靠制造科学才能形成产业和创造社会物质财富。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.2 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用
机械制造装备为农业、工业、国防建设提供重 要技术支持。
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第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
1970年至1974年,由于小型计算机广泛应用于机床 控制,出现了三次技术突破。 1、直接数字控制器,使一台小型电子计算机同时 控制多台机床,出现了“群控”。 2、计算机辅助设计,用一支光笔进行设计和修改 设计及计算程序。 3、按加工的实际情况及意外变化反馈并自动改变 加工用量和切削速度,出现了自适控制系统的机床。
第 一 章 绪 论
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第一节
金属切削机床概述
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1.3 机械制造装备的发展历程
1920年进入半自动化时期,在1920年以后的30年中, 机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电气元件在机 床和其他机械上逐渐得到了应用。1938年,液压系统和电 磁控制不但促进了新型铣床的发明,而且在龙门刨床等机 床上也推广使用。30年代以后,行程开关——电磁阀系统 几乎用到各种机床的自动控制上了。
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