金属切削机床的基本知识

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1、第三节 金属切削机床的基本 知识常用机床的工作原理、特点及其 选用一、机床的分类和型号n 金属切削机床简称机床，是制造机器的机器，所 以又称为工作母机或工具机。1. 机床的分类最 基 本标准标准按机床的主要加工方法、所用刀具及其用途 基本基本 分类分类国标，12大类：每类按工艺范围、布局型式和结构性能等 ，再分10组；每组又分若干系（系列）细分按按 工工 艺艺 范范 围围宽宽通用机床即万 能机床例如 卧车、摇臂钻、万能升降台铣床等中中 专门化机床例如 曲轴车床、凸轮轴车床等窄窄专用机床例如 主轴箱专用镗床、专用导轨磨床； 组合机床等 按工作精度分按工作精度分普通精度机床精密机床高精密机床 其他

2、标准有其他标准有重量与尺寸自动化程度主要器官数目等最基本分类： 12大类如下页表。1. 机床的分类 机床的类别代号表类别类别车 床钻 床镗 床磨床 （又有三个分 类）齿轮 加工 机床螺纹 加工 机床铣 床刨 插 床拉 床特种 加工 机床锯 床其他 机床代号代号CZT M2M3MYSXBLDGQ参考参考 读音读音车 钻 镗 磨磨磨牙丝铣 刨 拉电割其机床的通用特性代号表 通用 特性高精 度精 密自 动半自 动数 控加工中心(自 动换刀)仿 形轻 型加重 型简 式 代号GMZBKHFQCJ 参考音高密自半控换仿 轻重简2.机床的技术参数与尺寸系列q（1）技术参数表示机床的尺寸大小和加工能力的各种技

3、术数据：主参数 ，第二主参数，主要工作部件的结构尺寸、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。q（2）主参数一般以机床加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。GB1838-1985金属切削机床型号编制方法3. 机床的型号编制（一）通用机床型号表示方法GB/T153751994金属切削机床型号编制方法3. 机床的型号编制3. 机床的型号编制 （1）机床的类别代号n用大写的汉语拼音表示，位于机床型号之前。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 床电加工 机床切断 机床其它 机床代 号CZTM2M3MYSXBLDGQ读 音车钻

4、镗磨2磨3磨牙丝铣刨拉电割其3. 机床的型号编制 (2) 机床的特性代号v通用特性代号通用特性代号通用特性代号 高精度G自动换刀H 精 密M仿 形F 自 动Z万 能W 半自动B轻 型Q 数字程序控制K简 式Jv 结构特性代号区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语 拼音区分。通 用特性代号已用的字母及字母“I”、“O” 不能用。例：CA6140型普通车床3. 机床的型号编制 （3）组别和系别代号组别和系别代号用两位阿拉伯数字。每类机床分10组（从0 9组），每组又分10系（从09型）。v 同一组机床的结构性能和使用范围基本相同。v 同一系机床的基本结构和布局形式相同。金属切削机床类、组划

5、分表 （续表参见下页）组 别 组 别01234类类别别车床C仪表车床 单轴自动车床 多轴自动、 半自动车床回轮、转塔车 床曲轴及凸 轮轴车床 钻床Z坐标镗钻床深孔钻床摇臂钻床台式钻床 镗床T深孔镗床坐标镗床 磨 床M仪表磨床 外圆磨床内圆磨床砂轮机 2M超精机内外圆珩磨 平面球面珩磨 抛光机 3M球轴承套圈沟 磨床滚子轴承套 圈滚道磨床轴承套圈超精 机滚子及钢 球加工机 齿轮加工Y 仪表齿轮锥齿轮加工 滚齿机剃齿珩齿 螺纹加工S套丝机攻丝机 铣床X仪表铣床 悬臂及滑枕龙门铣床平面铣床仿形铣床 刨插床B悬臂刨床龙门刨床 拉床L侧拉床卧式外拉床连续拉床 特种加工D超声波电解磨床电解加工机 锯床G砂

6、轮片锯床卧式带锯 其他机床Q 其他仪表 管子加工木螺钉加工刻线机组 别组 别56789金 属 切 削 机 床 类 、 组 划 分续 表车C 立式车床落地及卧 式车床仿形及多刀 车床轮、轴、辊、锭及 铲齿车床其他车床钻Z 立式钻床卧式钻床 铣钻床中心孔钻床 镗T 立式镗床卧式铣镗 精镗床汽车拖拉机修理镗 M导轨磨床刀具刃磨 床平面及端面 磨床曲轴、凸轮轴、花 键轴及轧辊磨床工具磨床2M 砂带抛光及 磨削机床刀具刃磨 研磨机床可转位刀片 磨削机床研磨机其他磨床3M 叶片磨削滚子超精,磨气门活塞及活塞环 汽车拖拉机修理 齿Y 插齿机花键轴铣 齿轮磨齿其他齿轮加工倒角及检查机 螺S螺纹铣床 螺纹磨床螺

7、纹车床 铣X 立式升降台 卧式升降 床身式铣床 工具铣床其他铣床 刨B 插床牛头刨床边缘及模具刨床其他刨床 拉L 立式内拉床 卧式内拉 立式外拉床 键槽及螺纹拉床其他拉床 特D电火花磨 电火花加工 锯G 立式带锯床 圆锯床弓锯床镗锯床 他Q 切断机3. 机床的型号编制 （4）主参数代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示。 （5）机床重大改进序号用字母“A、B、C ”表示，附机床型号末尾，以示区别。3. 机床的型号编制（二）专用机床型号设计单位：)机床厂城市名大写拼音字母和该厂序号，或机床厂名大 写拼音字母；)机床研究所研究所名称的

8、大写拼音字母。组代号从“1”开始；“”读作“至”。设计顺序号从“001”开始。例如B13100，北京第一机床厂的第一百种专用机床，属第三组。例 ： B13 100北京第一机床厂第三组第100种专用机床（专用铣床）3. 机床的型号编制n（三）组合机床及自动线型号组合机床及自动线分类代号分 类代 号 大型组合机床U 小型组合机床H 自换刀数控组合机床K 大型组合机床自动线UX 小型组合机床自动线HX 自换刀数控自动线KX二、机床的运动n（一）工件的表面形状n在实际生产中,常用的表面是加工最方便、最经济、最准确 和最迅速的工件表面，如平面、圆柱面、圆锥面、球面和成形 表面等。 （二）工件表面的形成方

9、法n任何表面都可以看作是一条线线(称为为母线线)沿着另一条线线( 称为导线为导线 )运动动的轨轨迹。母线线和导线统导线统 称为为形成表面的发发生 线线。（二）工件表面的形成方法n在用机床加工零件表面的过过程中，工件、刀具之一或两者 同时时按一定规规律运动动，形成两条发发生线线，从而生成所要加工 的表面。常用的形成发发生线线的方法有四种。（1）轨迹法利用刀具沿发生线作定规律的轨迹运动对工件进行加工的 方法，形成发生线只需一个成形运动。（二）工件表面的形成方法 （2） 成形法刀刃为一条切削线，其形状与发生线相同。 （3）相切法利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。刀具旋转转，刀具的中心沿

10、发发生线线的轨轨迹运动动。（二）工件表面的形成方法n（4）展成法n利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。 （三）机床的运动n在机床上，为了要获得所需的工件表面形状，必 须使刀具和工件按上述四种方法之一完成一定的运动 ，这种运动称为表面成形运动。 （三）机床的运动q 1.表面成形运动成形运动是机床最基本的运动 （1）主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。 （2）进给运动 可以是一个或多个；可以是连续的，也可以是断续的。（三）机床的运动q 2辅助运动（1）切入运动n切人运动动是使刀具切人工件从而保证证工件被加工表面获获得 所需要的尺寸的运动动。（2）分度运动n当在工件上加工若干个

11、完全相同的均匀分布表面时时，为为使 表面成形运动动得以重复进进行而由一个表面过过渡到另一个表面 所作的运动动。n例如，车车削多头头螺纹纹，在车车完一条螺纹纹后，工件相对对于刀 架要回转转360/K(K为为螺纹头纹头 数)，再车车下一条螺纹纹。这这个工件 相对对于刀架的旋转转运动动即为为分度运动动。（三）机床的运动（3）调位运动n根据工件的尺寸大小，在加工之前调调整机床上某 些部件的位置，以便于加工。（4）其他各种运动n如刀具快速趋近工件或退回原位的空程运动，控 制运动的开、停、变速、换向的操纵运动等。 三、机床的传动（一） 机床的基本组成部分（1）动力源通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机

12、、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。（2）执行件 机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。（3）传动件 把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由个执行件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等（二）机床的传动联系把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。传动链两端的元件称 为末端件，它可以是动力源或执行件。q1.按传动链的性质不同分类 外联系传动链 传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系，如车削时电机与主轴间的传动链内联系传动链 传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，如车削螺纹主

13、轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动 。（二）机床的传动联系2.传动链中两类传动机构（1）.定比传动机构传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等（2） 换置机构根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。（三）机床的传动表示法n用传动系统图、转速图、传动原理图、传动路线 表达式、运动平衡式等表示 。q 1.传动原理图为了便于研究机床的传动原理, 用一些简明的符号把动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。并不表达实际传动机构的种类和数量2转速图

14、n竖线：轴（标明轴号n圆点：轴所能有的转速n转速值：数坐标n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。n两竖线之间的一组平行线 ：同一对传动副。n上斜的线：升速传动n下斜的线：降速传动。n转速范围：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。2转速图n将各种可能的传动路 线全部列出来，就得到 主运动传动链的传动路 线表达式(传动结构式)：3.传动系统图表示机床全部运动的传动关 系的示意图，用国家标准规 定的符号表示各种传动元件 ，并按照运动传递的顺序， 画在能反映机床外形和各主 要部件相互位置的展开图中 。只表示传动关系，而不表 示各零件的实际尺寸和位置4.运动平衡式n运动平衡式：为了表达传动链两个末端件计算位 移之间的数值关系，常将传动链内各传动副的传动比 相连乘组成一个等式。n图242的主运动传动链在图示的啮合位置时的运 动平衡式为：