第四章第四章 金属切削机床金属切削机床机床机床 ——制造机器的机器制造机器的机器, ,即工作母机即工作母机锻压机床锻压机床根据加工工艺方法的不同，机床可分为：根据加工工艺方法的不同，机床可分为：ü金属切削机床金属切削机床电加工机床电加工机床坐标测量机坐标测量机铸造机床铸造机床热处理机床热处理机床1 4.1 概述概述4.1.1 4.1.1 机床的基本组成机床的基本组成动力源动力源其他其他控制系统控制系统传动系统传动系统支撑件支撑件冷却系统冷却系统润滑系统润滑系统工作部件工作部件2 CA6140透明车床模型透明车床模型3 1 1）动力源：）动力源： 为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分2 2）传动系统：）传动系统：l将机床将机床动力源动力源的的运动运动和和动力动力传给传给执行机构执行机构；；l将运动由一个将运动由一个执行机构执行机构传递到传递到另一另一个执行机构个执行机构主传动系统、进给传动系统和其他运动的主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件传动系统，如变速箱、进给箱等部件包括：包括：4 5 6 3 3）支撑件：）支撑件： 用于安装和支承其它固定的或运动的部件，承用于安装和支承其它固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如受其重力和切削力，如床身、底座、立柱床身、底座、立柱等等7 双柱双柱立式立式车床车床双柱双柱立式立式车床车床8 4 4）工作部分：）工作部分： 为工件和刀具的为工件和刀具的旋转旋转或或移动移动提供提供运动运动的部件的部件如如主轴主轴及及主轴箱主轴箱、、工作台及其溜板工作台及其溜板、滑枕等安装工、滑枕等安装工件或刀具的部件；件或刀具的部件；包括：包括：(1)(1)与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件执行部件；；⑵ ⑵ 与工件和刀具与工件和刀具安装及调整安装及调整有关的有关的部件或装置部件或装置；；⑶ ⑶ 与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。
和操纵机构等9 5 5）控制系统）控制系统：： 控制系统用于控制各工作部件的正常工作控制系统用于控制各工作部件的正常工作数控机床数控机床——数控系统数控系统包括：包括：电气控制系统电气控制系统液压或气动控制系统液压或气动控制系统6 6）冷却系统）冷却系统用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却7 7）润滑系统）润滑系统用用于于对对机机床床的的运运动动副副 进进行行润润滑滑，，以以减减小小摩摩擦擦、、磨磨损损和和发热10 8 8）其他装置：）其他装置：如排屑装置，自动测量装置如排屑装置，自动测量装置11 4.1.2 机床技术性能机床技术性能a) ) 通用机床通用机床 具有具有较宽的工较宽的工艺范围艺范围，在同一台，在同一台机床上可以满足较机床上可以满足较多的加工需要，多的加工需要，适适用于单件小批生用于单件小批生产产1.机床的机床的工艺范围工艺范围——是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等工序，使用什么刀具等。
12 b)专用机床专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都较高，但它的加工范围很窄较高，但它的加工范围很窄c)数控机床数控机床 则既有较宽的工艺范围，则既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精度的要又能满足零件较高精度的要求，并可实现自动化加工求，并可实现自动化加工13 2. 机床的机床的技术参数技术参数 机床的主要技术参数包括：机床的主要技术参数包括： 尺寸参数、运动参数尺寸参数、运动参数与与动力参数动力参数 l尺寸参数尺寸参数----- 具体反映机床的加工范围具体反映机床的加工范围.包括包括: 主参数、第主参数、第2主参数和与加工零件有关的其他主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数尺寸参数l运动参数运动参数-----指机床执行件的指机床执行件的运动速度运动速度例如例如: 主轴的最高转速与最低转速、刀架的最大进给主轴的最高转速与最低转速、刀架的最大进给量与最小进给量量与最小进给量(或进给速度或进给速度)14 l动力参数动力参数----------指机床指机床电动机电动机的功率，有些机的功率，有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩等其他内容。
床还给出主轴允许承受的最大转矩等其他内容15 3. 加工质量加工质量机床的加工质量机床的加工质量: 是指在正常工艺条件下所能达是指在正常工艺条件下所能达到的经济精度，主要由机床本身的精度保证到的经济精度，主要由机床本身的精度保证机床本身的精度包括机床本身的精度包括: 几何精度几何精度 传动精度传动精度 动态精度动态精度16 ① ① 几何精度几何精度是机床在是机床在低速空载低速空载时各部件间时各部件间相互位置精度相互位置精度和主要零件和主要零件的的形状精度形状精度如如机床主轴的机床主轴的径向跳动径向跳动和和端面跳动端面跳动、工作台面的、工作台面的平面度平面度② ② 传动精度传动精度是指机床是指机床传动链传动链各末端执行元件各末端执行元件之间运动的协调性和之间运动的协调性和均匀性均匀性如如: 车床车螺纹时，要求传动链两端保持严格的传动车床车螺纹时，要求传动链两端保持严格的传动比，传动链的传动误差将影响到螺纹的加工精度比，传动链的传动误差将影响到螺纹的加工精度17 ③ ③ 动态精度动态精度是指机床加工时，在是指机床加工时，在切削力、夹紧力、振动和温升切削力、夹紧力、振动和温升的作用下的作用下各部件间的各部件间的相互位置精度相互位置精度和主要零件的和主要零件的形形状精度状精度。
机床的动态精度主要受机床刚度、抗振性和热变机床的动态精度主要受机床刚度、抗振性和热变形等因素的影响形等因素的影响 18 4.2 4.2 金属切削机床的分类和型号的编制金属切削机床的分类和型号的编制4.2.1 机床的分类机床的分类Ø按加工性质、所用刀具及其用途按加工性质、所用刀具及其用途：： 车床车床C、、 钻床钻床Z、、镗床镗床T、、 磨床磨床M、、齿轮加工机床齿轮加工机床Y、、 螺纹加工机床螺纹加工机床S、、铣床铣床X、、 刨插床刨插床B、、拉床拉床L、、 特种加工机床、特种加工机床、锯床锯床G、、 其它机床其它机床Q 19 Ø按应用范围（通用性程度）：按应用范围（通用性程度）：l通用机床通用机床卧式车床、万能升降台铣床卧式车床、万能升降台铣床丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床——加工范围广，通用性强；加工范围广，通用性强；可完成一定尺寸范围内的多种类型零可完成一定尺寸范围内的多种类型零件不同工序的加工；件不同工序的加工；用于单件小批生产；用于单件小批生产；——工艺范围较窄；工艺范围较窄；它是为加工一定尺寸范围内的某它是为加工一定尺寸范围内的某一类零件的某一种（或少数几种）一类零件的某一种（或少数几种）工序而专门设计的机床；工序而专门设计的机床；l专门化机床专门化机床l专用机床专用机床20 如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床；如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床；机床主轴箱专用镗床、组合机床。
机床主轴箱专用镗床、组合机床l专用机床专用机床——工艺范围最窄；工艺范围最窄；它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的机床；它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的机床；用于大批量生产；用于大批量生产；21 Ø按重量与尺寸：按重量与尺寸：仪表机床仪表机床中型机床（一般机床）中型机床（一般机床）大型机床（大型机床（10t～～30t））重型机床（重型机床（30t～～100t））超重型机床（大于超重型机床（大于100t））Ø按机床主要工作部件的数目按机床主要工作部件的数目：单轴单轴多轴多轴单刀单刀多刀多刀22 4.2.2 通用机床型号的编制通用机床型号的编制机床型号就是机床的代号，用来表明机床的类型、通机床型号就是机床的代号，用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主要技术参数等用特性、结构特性、主要技术参数等1 1）） 型号表示法型号表示法CA6140Y315EMB824023 分类代号分类代号类别代号类别代号 通用特性、结构特性代号通用特性、结构特性代号组代号组代号系代号系代号主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数重大改进顺序号重大改进顺序号其它特性代号其它特性代号企业代号企业代号△— 阿拉伯数字阿拉伯数字○— 大写的汉语拼音字母大写的汉语拼音字母（（△△））○ ○ （（○○））△ △ △ △ △ △ （（×△△）（）（△△））/ ( / ( ）（）（- - ））3MB824024 类类别别 车车床床 钻钻床床 镗镗床床 磨磨 床床 齿齿轮轮加加工工机机床床螺螺纹纹加加工工机机床床 铣铣床床 刨刨插插床床 拉拉床床 特特种种加加工工机机床床 锯锯床床 其其它它机机床床 代代号号CZTM2M3MYSXBLDGQ读读音音车车钻钻镗镗 磨磨 2 2磨磨 3 3磨磨 牙牙 丝丝 铣铣 刨刨 拉拉 电电 割割 其其 （（2 2））机床的类、组、系的划分及其代号机床的类、组、系的划分及其代号表表表表4-1 4-1 4-1 4-1 机床的类别和分类代号机床的类别和分类代号机床的类别和分类代号机床的类别和分类代号分类代号分类代号分类代号分类代号 — 用阿拉伯数字表示用阿拉伯数字表示 ，，位于类别代号前位于类别代号前类别代号类别代号类别代号类别代号 — 用汉语拼音表示用汉语拼音表示25 按其结构性能及使用范围按其结构性能及使用范围每类机床划分为每类机床划分为10个组个组每个组又划分为每个组又划分为10个系个系分别用数字分别用数字0～～9表示。
表示 Ø 机床的组别代号和系列代号机床的组别代号和系列代号 26 表表4-2 4-2 金属切削机床的类、组划分表金属切削机床的类、组划分表27 通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自动动半半自自动动数数控控加加工工中中心心仿仿形形轻轻型型加加重重型型简简式式或或经经济济型型柔柔性性加加工工单单元元数数显显高高速速代代号号GMZBKHFQCJRXS读读音音高高密密自自半半控控换换仿仿轻轻重重简简柔柔显显速速—通用特性代号通用特性代号（（3 3））机床的特性代号机床的特性代号CK6132 28 —结构特性代号结构特性代号 对于结构、性能不同的机床加结构特性代号予对于结构、性能不同的机床加结构特性代号予以区别以区别为避免混淆，通用特性代号已用的字母为避免混淆，通用特性代号已用的字母及及“I”、、“O”都不能作为结构特性代都不能作为结构特性代号号◆结构特性代号在机床型号中没有统一的含义结构特性代号在机床型号中没有统一的含义（（3 3））机床的特性代号机床的特性代号29 机床主参数：机床主参数：代表机床规格的大小用折算值代表机床规格的大小用折算值（主参数乘以折算系数如（主参数乘以折算系数如1/10）表示。
表示第二主参数：第二主参数：一般指主轴数、最大跨距、最大一般指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作长度等第二主参数也工件长度、工作台工作长度等第二主参数也用折算值表示用折算值表示 （（4 4））机床主参数、第二主参数和设计顺序号机床主参数、第二主参数和设计顺序号设计顺序号设计顺序号: :当无法用一个主参数表示时当无法用一个主参数表示时, ,则在则在型号中用设计顺序号表示型号中用设计顺序号表示. . 30 机床名称机床名称主参数主参数第第2 2主参数主参数普通车床普通车床车身上工件最大回转车身上工件最大回转直径直径工件最大长度工件最大长度摇臂钻床摇臂钻床最大钻孔直径最大钻孔直径最大跨距最大跨距坐标镗床坐标镗床工作台工作面宽度工作台工作面宽度工作台工作面长工作台工作面长度度外圆磨床外圆磨床最大磨削直径最大磨削直径最大磨削长度最大磨削长度返回返回返回返回31 机机 床床主主 参参 数数 名名 称称折折 算算 系系 数数 卧式车床卧式车床立式车床立式车床摇臂钻床摇臂钻床卧式镗床卧式镗床外圆磨床外圆磨床内圆磨床内圆磨床矩台平面磨床矩台平面磨床齿轮加工机床齿轮加工机床升降台铣床升降台铣床插床及牛头刨床插床及牛头刨床拉床拉床 床身上最大回转直径床身上最大回转直径最大车削直径最大车削直径最大钻孔直径最大钻孔直径镗轴直径镗轴直径最大磨削直径最大磨削直径最大磨削孔径最大磨削孔径工作台面宽度工作台面宽度最大工件直径最大工件直径工作台面宽度工作台面宽度最大插削及刨削长度最大插削及刨削长度额定拉力（额定拉力（t）） 1/101/1001/11/101/101/101/101/101/101/101/1 附表附表1 1 各类主要机床的主参数和折算系数各类主要机床的主参数和折算系数返回返回返回返回32 当对机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产当对机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选用汉语拼音字母用汉语拼音字母A，，B，，C，，…（（“I、、O”两个字母两个字母不得选用），加在型号基本部分的尾部，以区别原不得选用），加在型号基本部分的尾部，以区别原机床型号机床型号（（5 5））机床的重大改进顺序号机床的重大改进顺序号Y3150E CK6150K 33 （（6）其它特性代号）其它特性代号l数控机床数控机床: 反映不同的控制系统等。
反映不同的控制系统等l加工中心加工中心: 反映控制系统、自动交换主轴头、反映控制系统、自动交换主轴头、自动交换工作台等；自动交换工作台等；l柔性加工单元柔性加工单元: 反映自动交换主轴箱；反映自动交换主轴箱；l一机多能机床一机多能机床: 补充表示某些功能；补充表示某些功能；l一般机床一般机床: 反映同一型号机床的变型等反映同一型号机床的变型等34 企业代号企业代号: 包括机床生产厂及机床研究单位代号包括机床生产厂及机床研究单位代号企业代号企业代号: 置于辅助部分之尾部，用置于辅助部分之尾部，用“－－”分开，读分开，读作作“至至”若在辅助部分中仅有企业代号，则不加若在辅助部分中仅有企业代号，则不加“－－” （（7））企业代号企业代号35 ——高精度万能外圆磨床高精度万能外圆磨床M M——类别代号（磨床类）类别代号（磨床类）G G——通用特性（高精度）通用特性（高精度）1 1——组别代号（外圆磨床组）组别代号（外圆磨床组）4 4——系别代号（万能外圆磨床系）系别代号（万能外圆磨床系）3232——主参数（最大磨削直径主参数（最大磨削直径320mm320mm））A——重大改进顺序号（第一次重大改进）重大改进顺序号（第一次重大改进）MG1432AMG1432A【例1】：：表4-236 C C——类别代号（车床类）类别代号（车床类）A A——结构特性代号结构特性代号6 6——组别代号（落地及卧式车床组）组别代号（落地及卧式车床组）1 1——系别代号（系别代号（ 卧式车床系）卧式车床系）4040——主参数（最大车削直径主参数（最大车削直径400mm 400mm ））CA6140CA6140【例2】：：37 【例4】 THM6350/JCST —— 类别代号 （类别代号 （镗床） 镗床） H ——— 通用特性代号通用特性代号 （加工中心）（加工中心） M—— 通用特性通用特性 （精密）（精密）50 ——主参数主参数 (工作台工作面宽度工作台工作面宽度500mm的的1/10) JCS ——北京机床研究所北京机床研究所6——组别代号组别代号 （卧式镗铣组）（卧式镗铣组）3 ——系别代号系别代号（卧式镗铣系）（卧式镗铣系）—精密镗铣加工中心精密镗铣加工中心表4-2表4-338 【【例例4-2】】 大河机床厂生产的经过第一次重大改进，大河机床厂生产的经过第一次重大改进，其最大钻孔直径为其最大钻孔直径为25mm的四轴立式排钻床的四轴立式排钻床【【例例4-3】】 最大回转直径为最大回转直径为400mm的半自动曲轴磨的半自动曲轴磨床，其型号为床，其型号为MB8240。
根据加工的需要，在此型号根据加工的需要，在此型号机床的基础上变换的第一种形式的半自动曲轴磨床，机床的基础上变换的第一种形式的半自动曲轴磨床，其型号为其型号为MB8240/1，变换的第二种形式的型号则为，变换的第二种形式的型号则为MB8240/2，依次类推依次类推其型号为其型号为Z5625 4A/DH表4-239 1.专用机床的型号编制专用机床的型号编制 专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序组成 例：上海机床厂设计制造的第例：上海机床厂设计制造的第15种专用机床为专用种专用机床为专用磨床，其型号为磨床，其型号为H－－015 4.2.3 其他类型机床型号的编制其他类型机床型号的编制 设计单位代号设计单位代号设计顺序设计顺序40 例：北京机床研究所以通用机床或专用机床为某厂例：北京机床研究所以通用机床或专用机床为某厂设计的第一条机床自动线，其型号为设计的第一条机床自动线，其型号为JCS－－ZX001 2. 机床自动线型号表示方法机床自动线型号表示方法设计单位代号设计单位代号设计顺序设计顺序ZX机床自动线代号机床自动线代号41 4.34.3机床的运动机床的运动 金金属属切切削削机机床床在在进进行行切切削削加加工工时时，，为为了了获获得得所所需需的的工工件件表表面面形形状状，，必必需需使使刀刀具具和和工工件件按按一一定定的的规规律律作作一一系系列列运运动动，，以以保保证证刀刀具具与与工工件件之之间间具具有有正正确的相对运动。
确的相对运动1．表面成形运动．表面成形运动 表面成形运动又可分为主运动和进给运动表面成形运动又可分为主运动和进给运动2．辅助运动．辅助运动 机机床床上上除除表表面面成成形形运运动动外外，，其其它它所所有有的的运运动动都都属属于辅助运动于辅助运动42 传动结构式：传动结构式：例例传动平衡式：传动平衡式：43 （（1 1）） 滑移齿轮变速滑移齿轮变速传动结构式：传动结构式：Ⅰ- -Ⅱ 机床中常用的变速机构：机床中常用的变速机构：44 传动结构式：传动结构式：Ⅰ- -ⅡⅠ- -Ⅱ （（2 2）） 离合器变速离合器变速45 例例46 机床传动系统的分析方法：机床传动系统的分析方法：“抓两头，连中间抓两头，连中间 ”47 进给运动：进给运动： 例例 主运动：主运动： 进给量计算进给量计算 ：：48 Ø卧式车床卧式车床C616传动系统分析传动系统分析49 50 1 主运动分析主运动分析51 主运动传动系统主运动传动系统电动机—Ⅰ—33/2219/34—Ⅱ —34/3222/4528/39—Ⅲ —Φ176/Φ200—Ⅳ —M1右移M1左移 27/2727/63—Ⅴ —17/58—主轴 Ⅵ (1440r/min)（（1 1）主运动传动路线表达式：）主运动传动路线表达式：52 =1440×33/22×34/32×176/200×27/27×0.98=1980(r/min)n主min=1440×19/34×22/45×176/200×27/63×17/58×0.98=43(r/min)n主max（（2 2）主轴转速的计算：）主轴转速的计算：53 2 进给运动传动系统进给运动传动系统54 进给运动传动系统进给运动传动系统55 换向结构换向结构56 进给运动传动系统进给运动传动系统57 58 进给运动传动系统进给运动传动系统59 4.4 数控机床介绍数控机床介绍它综合应用了微电子技术、计算机技术、自动控制、它综合应用了微电子技术、计算机技术、自动控制、精密测量、电机、电气传动、监控和先进机械结构等精密测量、电机、电气传动、监控和先进机械结构等多方面的新技术成果，是一种灵活性很强、技术密集多方面的新技术成果，是一种灵活性很强、技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备。
度及自动化程度很高的机电一体化加工设备60 图图 1.4 数控机床的主要结构数控机床的主要结构数控机床的主要结构数控机床的主要结构61 1. 1. 数控机床的工作原理数控机床的工作原理 62 数控机床基本结构框图数控机床基本结构框图2. 2. 数控机床的组成数控机床的组成计算机数控装置计算机数控装置伺服驱动系统伺服驱动系统机床本体机床本体 辅助装置辅助装置63 数控机床的主要工作流程数控机床的主要工作流程 64 1 1 计算机数控装置计算机数控装置l接受输入装置送来的信息接受输入装置送来的信息l进行编译、运算和逻辑处理进行编译、运算和逻辑处理l输出各种信号和指令给伺服驱动系统输出各种信号和指令给伺服驱动系统l控制机床进行有序的动作控制机床进行有序的动作 ——是数控机床的控制中心是数控机床的控制中心功能：功能：输入装置、控制运算器和输出装置输入装置、控制运算器和输出装置包括：包括：65 数控装置及信号处理过程数控装置及信号处理过程66 2 2 伺服驱动系统伺服驱动系统——数控机床的执行机构数控机床的执行机构 含伺服驱动电动机、驱动元件和执行部件等含伺服驱动电动机、驱动元件和执行部件等根据数控指令发出脉冲信号根据数控指令发出脉冲信号控制执行部件的进给速度、方向和位移量控制执行部件的进给速度、方向和位移量, ,使之使之按规定轨迹移动或精确定位按规定轨迹移动或精确定位驱动装置有驱动装置有步进电机或伺服电机（直流和交流）步进电机或伺服电机（直流和交流） 功能：功能：67 3. 3. 机床本体机床本体主运动部件主运动部件主运动部件主运动部件进给运动部件（如工作台、刀架等）进给运动部件（如工作台、刀架等）进给运动部件（如工作台、刀架等）进给运动部件（如工作台、刀架等）支承部件（如床身、立柱等）支承部件（如床身、立柱等）支承部件（如床身、立柱等）支承部件（如床身、立柱等）包括：包括：完成各种机械加工的机械部分。
完成各种机械加工的机械部分——是数控机床的主体是数控机床的主体68 1 1）传动部分结构简单，传动链短；）传动部分结构简单，传动链短；2 2）高的刚性、阻尼、耐磨性，热变形小；）高的刚性、阻尼、耐磨性，热变形小；3 3）高效传动部件：滚珠丝杠、滚动导轨高效传动部件：滚珠丝杠、滚动导轨特点：特点：电器、液压、气动系统、冷却、排屑、电器、液压、气动系统、冷却、排屑、润滑、照明、储运装置、编程机、对刀润滑、照明、储运装置、编程机、对刀仪等4 4. . 辅助装置辅助装置69 l 数控机床的特点数控机床的特点1 1）适应性广（良好的柔性））适应性广（良好的柔性）加工对象改变，只需重新编程加工对象改变，只需重新编程多品种、中小批量零件的自动化生产多品种、中小批量零件的自动化生产2 2）加工精度高、质量稳定）加工精度高、质量稳定——脉冲当量达到脉冲当量达到0.001mm0.001mm3 3）生产率高）生产率高大切削用量，减少切削时间大切削用量，减少切削时间辅助时间少，可自动换刀、装夹工件辅助时间少，可自动换刀、装夹工件进行多表面、不同工艺的连续加工进行多表面、不同工艺的连续加工可自动控制加工精度，不必停机检验可自动控制加工精度，不必停机检验70 4 4）减轻劳动强度、改善劳动条件）减轻劳动强度、改善劳动条件只需编程、调整机床、装卸工件只需编程、调整机床、装卸工件封闭式加工，清洁、安全封闭式加工，清洁、安全5 5）实现复杂零件的加工）实现复杂零件的加工任意轨迹、任何形状的空间复杂曲面任意轨迹、任何形状的空间复杂曲面6 6）便于现代化的生产管理）便于现代化的生产管理计算机辅助设计、辅助制造计算机辅助设计、辅助制造计算机管理一体化计算机管理一体化71 72 73 ——具有自动换刀装置的数控机床具有自动换刀装置的数控机床特征：特征：1.1.大容量刀库（大容量刀库（1010～～120120把刀具）把刀具）3.3.可完成铣、钻、镗、铰、锪、攻可完成铣、钻、镗、铰、锪、攻螺纹等加工螺纹等加工适用于适用于加工箱体、支架、盖板、壳体、模具、加工箱体、支架、盖板、壳体、模具、凸轮、叶片等复杂零件的多品种小批量加工凸轮、叶片等复杂零件的多品种小批量加工l加工中心加工中心2.2.自动换刀机械手自动换刀机械手——一台加工中心相当于一条生产线，一次一台加工中心相当于一条生产线，一次安装中完成多个工序或全部工序的加工。
安装中完成多个工序或全部工序的加工图示图示视频视频74 1 1）数控装置（）数控装置（CNCCNC））2 2））刀库（刀库（换刀自动控制装置换刀自动控制装置ATCATC））3 3）换刀机械手）换刀机械手4 4）交换工作台（）交换工作台（自动交换工作台自动交换工作台APCAPC）） 5 5）多动力头）多动力头l 组成：组成：图示图示75 l 选用加工中心考虑需考虑的问题1)1) 加工中心的种类加工中心的种类（选类）（选类）；；以主轴的位置分类：以主轴的位置分类：卧式卧式加工中心加工中心 立式加工中心立式加工中心万能加工中心万能加工中心76 镗铣镗铣削中心削中心 钻削中心钻削中心复合加工中心复合加工中心——铣键槽、铣扁、铣六角、铣螺旋槽、铣键槽、铣扁、铣六角、铣螺旋槽、 钻横向孔、端面分度钻孔、攻螺纹等钻横向孔、端面分度钻孔、攻螺纹等——钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等，钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等， 小面积的端面铣削小面积的端面铣削——主轴头可回转主轴头可回转水平水平竖直竖直——加工四侧面及侧面上孔加工四侧面及侧面上孔——加工顶面及顶面上孔加工顶面及顶面上孔77 2) 根据加工表面及曲面的复杂程度，决定其根据加工表面及曲面的复杂程度，决定其联动轴数联动轴数（选轴）（选轴）；； 3) 根据工件的尺寸范围考虑其尺寸、型号，根据工件的尺寸范围考虑其尺寸、型号，主要考虑主要考虑X、、Y、、Z行程及工件的大小、行程及工件的大小、承重，再考虑其精度等级要求承重，再考虑其精度等级要求（选规格（选规格结构）结构）；； 4)其它功能：测量功能，自适应控制功能其它功能：测量功能，自适应控制功能78 79 图图2-18换刀自动控制装置换刀自动控制装置自动自动交换工作台交换工作台返回返回80 图图1.18 1.18 JCS-018AJCS-018A型立式型立式加工中心外观图加工中心外观图1.直流伺服电机2.换刀机械手3.数控柜4.盘式刀库5.主轴箱6.操作面板7.驱动电源柜8.工作台9.滑座10.床身 81 82 83 。