第一章 金属切削机床(2016)课件

1、第一章第一章 金属切削机床金属切削机床第一节第一节 机床的基本知识机床的基本知识一、金属切削机床的分类和型号的编制方法一、金属切削机床的分类和型号的编制方法1. 1. 机床的分类机床的分类 金属切削机床种类虽然很多，最基本的是按机床的金属切削机床种类虽然很多，最基本的是按机床的主要加工方法主要加工方法, ,所用刀具及其用途分类。只有所用刀具及其用途分类。只有、和和等等5 5种，其他各种机床都由这种，其他各种机床都由这5 5种机床演种机床演变而成。如变而成。如镗床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，刨插床，镗床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，刨插床，拉床，特种加工机床，锯床和其他加工机床拉床，特种加工机

2、床，锯床和其他加工机床。按机床工艺范围宽窄分类：按机床工艺范围宽窄分类： ：这类机床可以加工多种零件的不同工：这类机床可以加工多种零件的不同工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂，主要适用序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂，主要适用于单件小批生产。于单件小批生产。 ：这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工某一类：这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工某一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序。或几类零件的某一道（或几道）特定工序。 ：这类机床的工艺范围最窄，只能用于加工某一零件：这类机床的工艺范围最窄，只能用于加工某一零件的某一道特定工序，适用于大批量生产。的某一道特定工序，适用

3、于大批量生产。 按加工精度分类：按加工精度分类：普通精度机床、精密机床和高精度机床。普通精度机床、精密机床和高精度机床。按自动化程度分类：按自动化程度分类：手动、机动、半自动、自动和程序控制机床手动、机动、半自动、自动和程序控制机床。按重量与尺寸分类：按重量与尺寸分类： 仪表机床、一般机床、大型机床（重量达到仪表机床、一般机床、大型机床（重量达到l0tl0t）、重型机床（重量在）、重型机床（重量在30t30t以上）、超重型机床（重量在以上）、超重型机床（重量在100t100t以上）。以上）。钻钻 床床 1.按加工性质按加工性质 和和 所用刀具分所用刀具分齿轮加工机床齿轮加工机床螺纹加工机床螺纹

4、加工机床铣铣 床床刨刨 插插 床床镗镗 床床磨磨 床床拉拉 床床特种加工机床特种加工机床锯锯 床床车车 床床其它机床其它机床12类类车床车床车床车床数控车床数控车床数控车床数控车床磨磨 床床钻钻 床床铣铣 床床铣铣 床床 数控铣床数控铣床拉拉 床床刨床刨床数控镗床数控镗床加工中心加工中心铣削过程铣削过程插齿过程滚齿过程拉齿过程2.2.机床型号的编制方法机床型号的编制方法 机床的型号就是机床的代号，由大写汉语拼音字母和机床的型号就是机床的代号，由大写汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，用于表达该机床的类型、主要规格及有阿拉伯数字组成，用于表达该机床的类型、主要规格及有关特征等。随着现代制造技术的发展，

5、机床也在不断发展关特征等。随着现代制造技术的发展，机床也在不断发展变化，但机床的型号仍应表达该机床的主要规格及相关特变化，但机床的型号仍应表达该机床的主要规格及相关特征。征。 我国现行的金属切削机床型号是按我国现行的金属切削机床型号是按19941994年颁布的年颁布的GB/T GB/T 15375-199415375-1994金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法编制的，适用编制的，适用于各类通用及专用金属切削机床、自动线，不包括组合机于各类通用及专用金属切削机床、自动线，不包括组合机床和特种加工机床。床和特种加工机床。机床型号组成机床型号组成23机床的机床的和和：这两种特性代号用：

6、这两种特性代号用大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后。大写的汉语拼音字母表示，位于类代号之后。 ：有统一的固定含义，它在各类机床：有统一的固定含义，它在各类机床的型号中表示的意义相同。的型号中表示的意义相同。 当某类型机床，除有普通型外，还有下列某种通用当某类型机床，除有普通型外，还有下列某种通用特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区分。如果特性时，则在类代号之后加通用特性代号予以区分。如果某类型机床仅有某种通用特性，而无普通型式，则通用特某类型机床仅有某种通用特性，而无普通型式，则通用特性不予表示。例如，性不予表示。例如，C2150 x 6C2150 x 6型六轴棒料自动车床，由型六轴

7、棒料自动车床，由于该型机床无普通型，故不必用于该型机床无普通型，故不必用“z”z”表示通用特性。当表示通用特性。当在一个型号中需同时使用在一个型号中需同时使用2-32-3个通用特性代号时，一般按个通用特性代号时，一般按重要程度排列顺序：机床的通用特性代号见表重要程度排列顺序：机床的通用特性代号见表1-2 1-2 。25：对主参数值相同而结构和性能不同的机对主参数值相同而结构和性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区分。根据各类机床的床，在型号中加结构特性代号予以区分。根据各类机床的具体情况，对某些结构特性代号，可以赋予一定含义：但具体情况，对某些结构特性代号，可以赋予一定含义：但结构特性代

8、号与通用特性代号不同，它在型号中没有统一结构特性代号与通用特性代号不同，它在型号中没有统一的含义，只在同类机床中起区分机床结构和性能的作用。的含义，只在同类机床中起区分机床结构和性能的作用。当型号中有通用特性代号时，结构特性代号更应排在通用当型号中有通用特性代号时，结构特性代号更应排在通用特性代号之后。结构特性代号用汉语拼音字母（通用特性特性代号之后。结构特性代号用汉语拼音字母（通用特性代号已用的字母和代号已用的字母和“I I、O”O”两个字母不能用）表示，当单两个字母不能用）表示，当单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如ADAD、AEAE、

9、，或，或DADA、EAEA、。27机床组、系的划分原则及其代号机床组、系的划分原则及其代号 每类机床分每类机床分1010组（从组（从0 09 9组），每组又分组），每组又分1010系系（从（从0 09 9型），在机床型号中，第一位数字代表组别，型），在机床型号中，第一位数字代表组别，第二位数字代表系别。第二位数字代表系别。 在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。的机床，即为同一组。 在同一组机床中，主参数相同、在同一组机床中，主参数相同、主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。主要结构及布局型式相同的机床，即为同一系。 机床的

10、组、系代号：机床的组，用一位阿拉伯数机床的组、系代号：机床的组，用一位阿拉伯数字表示，位于类代号或通用特性代号和结构特性代号字表示，位于类代号或通用特性代号和结构特性代号之后；机床的系，用一位阿拉伯数字表示，位于组代之后；机床的系，用一位阿拉伯数字表示，位于组代号之后。号之后。28机床的组别代号机床的组别代号 主参数主参数是代表机床规格大小的一种参数是代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表，用阿拉伯数字表示，常用主参数的折算值（示，常用主参数的折算值（1/101/10或或1/1001/100或或1/11/1）来表示。）来表示。 第二主参数第二主参数在主参数后面，有在主参数后面，有“”分开，

11、第二主参数分开，第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示，如有特殊情况，需（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示，如有特殊情况，需在型号中表示，应按一定手续审批。在型号中表示，应按一定手续审批。如如C2150C21506 6表示最大棒料直径为表示最大棒料直径为500mm500mm的卧式的卧式六轴六轴自动车床。自动车床。机床的主参数和第二主参数代号机床的主参数和第二主参数代号例：例：C61C615050车床，主参数车床，主参数（床身上零件最大回转直径）为（床身上零件最大回转直径）为500mm500mm。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 机床机床主参数名称主参数名称

12、折算系数折算系数卧式车床卧式车床床身上最大回转直径床身上最大回转直径1/101/10立式车床立式车床最大车削直径最大车削直径1/1001/100摇臂钻床摇臂钻床最大钻孔直径最大钻孔直径1/11/1卧式镗床卧式镗床镗轴直径镗轴直径1/101/10坐标镗床坐标镗床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10外圆磨床外圆磨床最大磨削直径最大磨削直径1/101/10内圆磨床内圆磨床最大磨削孔径最大磨削孔径1/101/10矩台平面磨床矩台平面磨床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10齿轮加工机床齿轮加工机床最大工件直径最大工件直径1/101/10龙门铣床龙门铣床工作台面宽度工作台面宽度1/1001/100

13、升降台铣床升降台铣床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10龙门刨床龙门刨床最大刨削宽度最大刨削宽度1/1001/100插床及牛头刨床插床及牛头刨床最大插削及刨削长度最大插削及刨削长度1/101/10拉床拉床额定拉力额定拉力( (吨吨) )1/11/1机床重大改进序号机床重大改进序号用字母用字母“A A、B B、C C ”表示，附机床型号末尾，以示区别。表示，附机床型号末尾，以示区别。其他特性代号及其表示方法其他特性代号及其表示方法 其他特性代号的设置：其他特性代号置于辅助部分之其他特性代号的设置：其他特性代号置于辅助部分之首。其中同一型号机床的变型代号，也应放在其他特首。其中同一型号机床的变

14、型代号，也应放在其他特性代号的首位。性代号的首位。 其他特性代号的含义：主要用以反映各类机床的其他特性代号的含义：主要用以反映各类机床的特性，如：对于数控机床，可用以反映不同的控制系特性，如：对于数控机床，可用以反映不同的控制系统等；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交统等；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交换主轴头和自动交换工作台等；对于柔性加工单元，换主轴头和自动交换工作台等；对于柔性加工单元，可用以反映自动交换主轴箱；对于一机多能机床，可可用以反映自动交换主轴箱；对于一机多能机床，可用以补充表示某些功能；对于一般机床，可以反映同用以补充表示某些功能；对于一般机床，可以反映同一型

15、号机床的变型等。一型号机床的变型等。 根据通用机床型号编制方法，举例如下：根据通用机床型号编制方法，举例如下：高精度万能外圆磨床高精度万能外圆磨床MM类别代号（磨床类）类别代号（磨床类）GG通用特性（高精度）通用特性（高精度）11组别代号（外圆磨床组）组别代号（外圆磨床组）44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）AA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 根据通用机床型号编制方法，举例如下：根据通用机床型号编制方法，举例如下：Z3040Z304016/S2

16、16/S2 Z -Z -类代号类代号( (钻床类机床钻床类机床) ) 3- 3-组代号组代号( (摇臂钻床组摇臂钻床组) ) 0- 0-系代号系代号( (摇臂钻床系摇臂钻床系) ) 40- 40-主参数主参数( (最大钻孔直径最大钻孔直径40mm)40mm) 16- 16-第二主参数第二主参数( (最大跨距最大跨距1600mm)1600mm) S2- S2-企业代号企业代号( (中捷友谊厂中捷友谊厂) ) 根据通用机床型号编制方法，举例如下：根据通用机床型号编制方法，举例如下：CX5112A/WFCX5112A/WFC C 类代号类代号( (车床类机床车床类机床) )X X 通用特性代号通用特

17、性代号( (数显数显) )5 5 组代号组代号( (立式车床组立式车床组) )1 1 系代号系代号( (单立柱车床系单立柱车床系) )12 12 主参数主参数( (最大工件回转直径最大工件回转直径1250)1250)WF WF 企业代号（瓦房店机床厂）企业代号（瓦房店机床厂）目 录上一页下一页退 出CA6140CA6140机床型号示例CA6140 C-类代号(车床类机床) A-结构特性代号，即在结构上区别C6140型卧式车床。 6-组代号(落地及卧式车床组) 1-系代号(卧式车床系) 40-主参数(最大工件回转直径的1/10) 目 录上一页下一页退 出数控车床数控车床第一章第一章 金属切削机床

18、金属切削机床第一节第一节 机床的基本知识机床的基本知识二、工件的表面形状及其形成二、工件的表面形状及其形成1. 1. 工件的表面形状工件的表面形状 常见的工件表面形状：见教材图常见的工件表面形状：见教材图1111，由此可以看出，由此可以看出，工件表面一般由几个表面元素组成：平面、圆柱面、圆锥工件表面一般由几个表面元素组成：平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面、成形面等（见图面、球面、圆环面、螺旋面、成形面等（见图1-21-2）。）。2. 2. 工件的表面的形成工件的表面的形成 形成方法：任何表面都可以看作一条线（母线）沿着另形成方法：任何表面都可以看作一条线（母线）沿着另一条线（导线）运

19、动的轨迹。其中母线和导线统称为形成表一条线（导线）运动的轨迹。其中母线和导线统称为形成表面的发生线。面的发生线。 有些表面的两条发生线相同，只因母线的原始位置不同，有些表面的两条发生线相同，只因母线的原始位置不同，也可形成不同的表面。也可形成不同的表面。 有些表面（如平面、直线成形面、圆柱面三种）的两条有些表面（如平面、直线成形面、圆柱面三种）的两条发生线可以互换，而不会改变形成表面的性质。发生线可以互换，而不会改变形成表面的性质。 可逆表面和不可逆表面：指母线和导线可以互换而不改可逆表面和不可逆表面：指母线和导线可以互换而不改变形成表面性质的表面。否则就是不可逆表面。变形成表面性质的表面。否

20、则就是不可逆表面。3. 3. 发生线的形成方法发生线的形成方法 （1 1）切削刃的形状与发生线的关系：由机床上的切削刃）切削刃的形状与发生线的关系：由机床上的切削刃口和工件的相对运动获得，故表面形状与刀具刃口形状有极口和工件的相对运动获得，故表面形状与刀具刃口形状有极其密切的关系。其密切的关系。刀具刃形为一点，刀具作轨迹运动形成发生线。刀具刃形为一点，刀具作轨迹运动形成发生线。刀具刃形为一线，与发生线吻合，勿需运动。如成形车刀。刀具刃形为一线，与发生线吻合，勿需运动。如成形车刀。刀具刃形为一线，与发生线相切，作展成运动。刀具刃形为一线，与发生线相切，作展成运动。刀具刃形为一线，与发生线相切，刀

21、具和工件各自作独立刀具刃形为一线，与发生线相切，刀具和工件各自作独立的相切运动。的相切运动。3. 3. 发生线的形成方法发生线的形成方法（2 2）形成发生线的方法及所需运动：）形成发生线的方法及所需运动：轨迹法：需要一个独立的运动。轨迹法：需要一个独立的运动。 成形法：成形刀具的切削刃是与所需形成的发生线完全吻合成形法：成形刀具的切削刃是与所需形成的发生线完全吻合的切削线。的切削线。 相切法：需要刀具旋转和刀具与工件之间的相对移动两个彼相切法：需要刀具旋转和刀具与工件之间的相对移动两个彼此独立的运动。此独立的运动。 展成法展成法 ：用展成法形成发生线时，刀具和工件之间的相对运：用展成法形成发生

22、线时，刀具和工件之间的相对运动通常由两个运动组合而成，这两个运动之间必须保持严格的动通常由两个运动组合而成，这两个运动之间必须保持严格的运动关系，彼此不能独立，它们共同组成一个复合的运动。运动关系，彼此不能独立，它们共同组成一个复合的运动。 第一章第一章 金属切削机床金属切削机床第一节第一节 机床的基本知识机床的基本知识三、机床的运动三、机床的运动1. 1. 按运动的功用分类按运动的功用分类 表面成形运动表面成形运动和非表面成形运动两大类。和非表面成形运动两大类。2. 2. 按运动的性质分类按运动的性质分类简单的成形运动和简单的成形运动和复合的成形运动复合的成形运动两大类。两大类。3. 3.

23、主运动和进给运动主运动和进给运动非表面成形运动：非表面成形运动：1 1、切入运动：、切入运动：刀具相对工件切入一定深度，以保证工件获得一定的加工尺刀具相对工件切入一定深度，以保证工件获得一定的加工尺寸。寸。 2 2、分度运动：、分度运动：加工若干个完全相同的、均匀分布的表面时，为使表面成形加工若干个完全相同的、均匀分布的表面时，为使表面成形运动得以周期性地继续进行的运动称为分度运动。例如，多工位工作台运动得以周期性地继续进行的运动称为分度运动。例如，多工位工作台和刀架等的周期性转位或移位，以便依次加工工件上的各有关表面，或和刀架等的周期性转位或移位，以便依次加工工件上的各有关表面，或依次使用不

24、同刀具对工件进行顺序加工。依次使用不同刀具对工件进行顺序加工。 3 3、操纵和控制运动：、操纵和控制运动：操纵和控制运动包括起动、停止、变速、换向、部件操纵和控制运动包括起动、停止、变速、换向、部件与工件的夹紧、松开、转位以及自动换刀、自动检测等。与工件的夹紧、松开、转位以及自动换刀、自动检测等。 4 4、各种空行程运动：、各种空行程运动：空行程运动是指进给前后刀具的快速运动。例如，在空行程运动是指进给前后刀具的快速运动。例如，在装卸工件时，为避免碰伤操作者或划伤已加工表面，刀具与工件应相对装卸工件时，为避免碰伤操作者或划伤已加工表面，刀具与工件应相对退离；在进给运动开始之前，刀具应快速引进，

25、使刀具与工件接近；进退离；在进给运动开始之前，刀具应快速引进，使刀具与工件接近；进给运动结束后刀具应快速退回。给运动结束后刀具应快速退回。：如果一个独立的成形运动是由旋转运动和直线运如果一个独立的成形运动是由旋转运动和直线运动组成的，这两种运动最简单，也最容易得到，因而统称为简单成动组成的，这两种运动最简单，也最容易得到，因而统称为简单成形运动。形运动。 复合成形运动：复合成形运动：如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的如果一个独立的成形运动，是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成，则称此成旋转运动或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动。形运动为复合成形运动。 F由复合成形运动分解的各个部分，虽然都是直线运动或旋转运动，由复合成形运动分解的各个部分，虽然都是直线运动或旋转运动，与简单运动相象，但本质是不同的。前者是复合运动的部分，各个与简单运动相象，但本质是不同的。前者是复合运动的部分，各个部分必须保持严格的相对运动关系，是互相依存，不是独立的。而部分必须保持严格的相对运动关系，是互相依存，不是独立的。而简单运动之间是互相独立的