第二章_金属切削机床基础知识

1、金属切削机床基础知识金属切削机床基础知识金属切削机床是使用切削的方法将坯料加工成机器零件的机器（也称工业母机），简称机床）。占机器制造技术装备的50%以上，其工作量占机器制造总量的40% 60%。为了满足不同零件的加工需要，机床的种类多种多样。一、机床的分类一、机床的分类二、机床型号的编制二、机床型号的编制三、机床的传动三、机床的传动按加工性质、刀具：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、特种加工机床、锯床、其它机床 , 共12类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插床拉床特种加工机床锯床其它机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ读音车钻镗磨2

2、磨3磨牙 丝 铣 刨 拉 电 割 其一、一、机机床床的的分分类类按应用范围：通用机床加工范围广，通用性强 单件小批专门化机床工艺窄 某类零件特定工序加工专用机床工艺最窄，某零件特定工序加工卧式车床、万能升降台铣床丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床机床主轴箱专用镗床、组合机床大批量生产机机床的分类床的分类按工作精度分：普通精度机床精密机床高精度机床按重量和尺寸：仪表机床中型机床（一般机床）大型机床（10t30t）重型机床（30t100t）超重型机床（大于100t）按自动化程度分：手动机动半自动自动机床按机床主要工作部件的数目分：单轴多轴单刀多刀机机床的分类床的分类二、机床型号的编制二、机床型号的编制

3、 GB/T15375-94 (JB1838/85) 机床的型号是机床产品的代号，用以简明机床的型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型，主要技术参数，性能和地表示机床的类型，主要技术参数，性能和结构特点等。结构特点等。 GB1838-85金属切削机床型金属切削机床型号编制方法号编制方法 通用机床的型号表示通用机床的型号表示（）（） （）（）/ （）（-）分类代号类别代号 通用特性、结构特性代号组代号系代号主参数或设计顺序号主轴数或第二主参数重大改进顺序号其它特性代号企业代号 类别代号类别代号类别 车床 钻床 镗床 磨 床 齿轮加工机床螺纹加工机床铣床 刨插床 拉床特种加工机床 锯床 其它

4、机床 代号CZT M 2M 3M Y S XBLDGQ读音车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 电 割 其 机床的特性代号机床的特性代号通用特性代号通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿形轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高 密 自 半 控 换 仿 轻 重 简 柔 显 速 机床的特性代号机床的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以区别为避免混淆，通用特性代号已用的字母及“I”、“O”都不能作为结构特性代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 机床的组别代号和系列代号机床的组别

5、代号和系列代号 机床按其结构性能及使用范围，每类机床划分为10个组，每个组又划分为10个系，分别用两位阿拉伯数字09表示，前一位表示组别，后一位表示系别。组别和系别代号用两位数字表示v两位数字：前组别 后系列 机床的主参数、设计顺序号和第机床的主参数、设计顺序号和第二主参数二主参数机床主参数代表机床规格的大小。用折算值（主参数乘以折算系数1/10或1/100 ）表示第二主参数一般指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作长度等。第二主参数也用折算值1/10或1/100表示 机床名称主参数名称主参数的折算系数第二主参数单轴自动车床最大棒料直径1 转塔车床最大车削直径1/10 立式车床最大车削直

6、径1/100最大工件高度卧式车床床身上最大工件回转直径1/10最大车削长度摇臂钻床最大钻孔直径1最大跨距立式钻床最大钻孔直径1轴数卧式铣镗床镗轴直径1/10 坐标镗床工作台面宽度1/10工作台面长度外圆磨床最大磨削直径1/10最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径1/10 平面磨床工作台面宽度1/10 端面磨床最大砂轮直径1/10 齿轮加工机床(大多数是)最大工件直径1/10(大多数是)最大模数龙门铣床工作台面宽度1/100工作台面长度卧式升降台铣床工作台面宽度1/10工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度1/10最大刨削长度牛头刨床最大刨削长度1/10 插 床最大插削长度1/10 拉 床额定拉力1 主参

7、数大多数情况下用折算值表示，主参数大多数情况下用折算值表示，其折算值等于主参数乘以折算系数其折算值等于主参数乘以折算系数 机床的重大改进顺序号机床的重大改进顺序号当机床的性能及结构布局有重大改进时加重大改进号A、B、C 其它特性代号其它特性代号 企业代号企业代号 机床型号示例机床型号示例 1.CA6140 C-类代号(车床类机床) A-结构特性代号 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) 机床型号示例机床型号示例2.XK5030 X-类代号(铣床类机床) K-通用特性代号(数控) 5-组代号(立式升降台铣床组) 0-系代号(立式铣床

8、系) 30-主参数(工作台面宽度的1/10) 机床型号示例机床型号示例3. MGl432A M类别代号（磨床类） G通用特性（高精度） 1组别代号（外圆磨床组） 4系别代号（万能外圆磨床系） 32主参数（最大磨削直径320mm） A重大改进顺序号（第一次重大改进）4. Z304016/S2 Z -类代号(钻床类机床) 3-组代号(摇臂钻床组) 0-系代号(摇臂钻床系) 40-主参数(最大钻孔直径40mm) 16-第二主参数(最大跨距1600mm) S2-企业代号(中捷友谊厂)机床型号示例机床型号示例5.CX5112A/WFC 类代号(车床类机床)X 通用特性代号(数显)5 组代号(立式车床组)

9、1 系代号(单立柱车床系)12 主参数(最大工件回转直径1250)WF 企业代号（瓦房店机床厂）机床型号示例机床型号示例CA6136CA6140数控车床数控车床外圆磨床外圆磨床三、机床的传动 机床必须具备三个基本部分：机床必须具备三个基本部分： 执执 行行 件件 运运 动动 源源 传动装置传动装置 执行机床运动的部件 为执行件提供运动和动力的装置 传递运动和动力的装置 交流异步电动机、交流异步电动机、直流电动机、步进直流电动机、步进电机电机机械、液压、机械、液压、电气、气压电气、气压主轴、刀架、工作台主轴、刀架、工作台1、机床的组成皮带皮带丝杠螺母丝杠螺母2 2、机床的传动装置、机床的传动装置

10、 几个基本概念几个基本概念传传 动动 链链 外联系传动链外联系传动链 内联系传动链内联系传动链 定比传动机构定比传动机构 换置机构换置机构 其传动比和传动方向固定不变，如定比其传动比和传动方向固定不变，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等 可根据加工要求变换传动比和传动方向、可根据加工要求变换传动比和传动方向、如滑移齿轮变速机构、挂轮变换机构、如滑移齿轮变速机构、挂轮变换机构、离合器换向机构等。离合器换向机构等。 使运动源和执行件以及两个有关的执使运动源和执行件以及两个有关的执行件保持运动联系的一系列顺序排列行件保持运动联系的一系列顺序排列的传动件，称为传动链

11、。的传动件，称为传动链。 联系运动源和执行件的传动链，称为联系运动源和执行件的传动链，称为外联系传动链外联系传动链 联系两个执行件间的传动链，称为内联系两个执行件间的传动链，称为内联系传动链联系传动链 传动链传动链定比传动机构定比传动机构换置机构换置机构定比齿轮副定比齿轮副蜗杆蜗轮副蜗杆蜗轮副丝杠螺母副丝杠螺母副滑移齿轮变速机构滑移齿轮变速机构挂轮变换机构挂轮变换机构离合器换向机构离合器换向机构滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠螺母副传动原理：传动原理：保证运动的轨迹、速度和方向。保证运动的轨迹、速度和方向。 1 1简单运动：简单运动：靠运动副保证其轨迹，靠一外联系传动链保证其速度和方向。靠运动副保证其轨

12、迹，靠一外联系传动链保证其速度和方向。见图见图1-8a1-8a铣平面铣平面联系运动源和执行件，使联系运动源和执行件，使执行件获得一定速度和方执行件获得一定速度和方向运动的传动链称为外联向运动的传动链称为外联系传动链系传动链1 1）调整换置机构时其传动比也必须有足够的精度。）调整换置机构时其传动比也必须有足够的精度。2 2）外传动链不要求运动源）外传动链不要求运动源执行件有严格的传动比关系。传动比的执行件有严格的传动比关系。传动比的变化只影响生产率或表面粗糙度，不影响发生线的性质。变化只影响生产率或表面粗糙度，不影响发生线的性质。 注意：注意： 机床上的多少简单机床上的多少简单运动，就有多少条运

13、动，就有多少条外联系传动链。外联系传动链。它们可以有各自独立的运它们可以有各自独立的运动源，也可以几条运动链动源，也可以几条运动链共用一个运动源。共用一个运动源。车圆柱螺纹车圆柱螺纹 为实现一个复合运动，必须为实现一个复合运动，必须有一条外联系传动链和一条或几有一条外联系传动链和一条或几条内联系传动链。条内联系传动链。注意注意调整内联系传动链的换置机构时，其传动比必须调整内联系传动链的换置机构时，其传动比必须有足够的精度。有足够的精度。内传动链要求执行件内传动链要求执行件执行件有严格的传动比关执行件有严格的传动比关系。传动比的变化会影响发生线的性质；系。传动比的变化会影响发生线的性质；内联系传

14、动链中不能有传动比不确定内联系传动链中不能有传动比不确定或瞬时传动比变化的传动机构，如带或瞬时传动比变化的传动机构，如带传动、链传动和摩擦传动等。传动、链传动和摩擦传动等。 外联系传动链是整个复合运动与外部运动源，决定成形运动外联系传动链是整个复合运动与外部运动源，决定成形运动的速度和方向，对加工表面的形状没有直接影响。的速度和方向，对加工表面的形状没有直接影响。3、 、传动传动原理原理图图 用用简单简单的符号表示具体的的符号表示具体的传动链传动链. 传动传动原理原理图图符号符号 卧式卧式车车床床传动传动原理原理图图 卧式车床的传动原理图卧式车床的传动原理图内联系传动链：内联系传动链： 主轴主

15、轴-4-5- -6-7-4-5- -6-7-刀架；（工刀架；（工件旋转和车刀直线运动组成的复合件旋转和车刀直线运动组成的复合运动），运动）， 改变工件和车刀之间的改变工件和车刀之间的运动速度。运动速度。 外联系传动链外联系传动链: : 电动机电动机-1-2- -3-4-1-2- -3-4-主轴，主轴，（为内联系传动链提供运动）（为内联系传动链提供运动） 改变改变复合运动的速度。复合运动的速度。车圆柱螺纹车圆柱螺纹:fuvufuvu车车削削圆圆柱面的柱面的传动传动原理原理图图 机床的传动系统是由实现成形运动和辅助运动的各传机床的传动系统是由实现成形运动和辅助运动的各传动链组成。机床的传动系统常采

16、用动链组成。机床的传动系统常采用传动系统图传动系统图来体现，它来体现，它是用国家标准是用国家标准( (国家标准国家标准GB4460-84 GB4460-84 机械制图机械制图- -机构运动简机构运动简图符号图符号) )规定的一些简单符号来表示机床传动元件，表现规定的一些简单符号来表示机床传动元件，表现机床全部运动传动关系的示意图。在这种图中标明了齿轮机床全部运动传动关系的示意图。在这种图中标明了齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、带轮直径、电动机和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、带轮直径、电动机功率和转速等。各传动元件按照运行传递的先后顺序，以功率和转速等。各传动元件按照运行传递的先后顺序，

17、以展开图的形式画在能反映主要部件相互位置的机床外形轮展开图的形式画在能反映主要部件相互位置的机床外形轮廓中。廓中。 4、机床的传动系统、机床的传动系统由由实现实现机床加工机床加工过过程中全部成形运程中全部成形运动动和和辅辅助运助运动动的各的各传动链组传动链组成一台机床的成一台机床的传动传动系系统统。 。主运动传主运动传动链动链范成运动范成运动传动链传动链进给运动进给运动传动链传动链分度运动分度运动传动链传动链传动链传动链机床传动系统图：表示实现机床全部运动的传动示意机床传动系统图：表示实现机床全部运动的传动示意图，其实质是将机床传动原理图中传动机构具体化，图，其实质是将机床传动原理图中传动机构具体化，并用简单的规定符号表示，且表明齿轮和蜗轮的齿数、并用简单的规定符