金属切削机床基础知识分解课件

1、第五章 金属切削机床基础知识第五章 金属切削机床基础知识5 1 概述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。5 1 概述一、机床的类型(主要有三种分类法） 按加工的性质和所用刀具分为12大类：1、车床2、钻床3、镗床4、磨床5、齿轮加工机床6、螺纹加工机床7、铣床8、刨插床9、拉床10、特种加工机床11、锯床12、其他机床一、机床的类型(主要有三种分类法）7、铣床按通用程度分：1、通用机床（如卧式车床、卧式升降台铣床等）2、专门化机

2、床（如精密丝杠车床、凸轮轴车床等）3、专用机床（如用于加工某机床主轴箱的专用镗床）同类型机床按工作精度不同分为：1、普通精度机床2、精密机床3、高精度机床精度比例大致为：1 ：0.4 : 0.25按通用程度分：精度比例大致为：1 ：0.4 : 0.25 二、机床的型号 通用机床型号如下表： O (O) () (O) /(O) 类代号特性代号组、系代号主参数第二主参数重大改进顺序号其他特性代号 二、机床的型号类代号特性代号组、系代号主参数第二主参数重类别车床钻床镗床 磨 床齿轮机床螺纹机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号CZTM 2M 3MYSXBLGQ读音车钻镗磨 二磨 三磨牙丝铣刨拉割其机床类

3、代号类别车床钻床镗床 齿轮机床螺纹机床铣床刨插床拉床锯床其他机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柔 CA6140B类别代号（车床类）结构特性代号（A结构） 组别代号（卧式车床组）系别代号（卧式车床系）主参数（最大车削工件直径400mm)重大改进顺序号（经第二次重大改进） CA614 MG1432类别代号（磨床类）通用特性代号（高精度）组别代号（外圆磨床组）系别代号（万能外圆磨床系）主参数（最大磨削直径320mm) 三、

4、机床的传动1、机床传动组成（三个基本部分）动力源 传动件 执行件2、机床的常用传动副机床传动方式主要采用机械传动。常用传动元件有带轮、齿轮、蜗杆与蜗轮、齿条、丝杠与螺母等。三、机床的传动2、机床的常用传动副1）带传动V型带a)带传动在车床上应用b)带传动在车床上应用简图带传动主动轮从动轮皮带1）带传动V型带a)带传动在车床上应用b)带传动在车床上应用 i 传动比，即从动轮转速与主动轮转速之比。优点：传动平稳，可调节两轴间距，结构简单、制造和维修方便；过载时机器打滑，避免造成损坏。缺点：传动中有打滑现象，无法保证准确的传动比，有摩擦损失，传动效率低。 i 传动比，即从动轮转速与主动轮转速之比。缺

5、点：2）齿轮传动 是机床上应用最多的一种传动方式。有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、人字齿轮等。齿轮传动优点：结构紧凑，传动比准确，传动效率高。缺点：制造复杂，当制造质量不高时，噪声大，传动不平稳。2）齿轮传动齿轮传动优点：缺点：3）蜗杆蜗轮传动蜗轮 从动件蜗杆 主动件蜗杆蜗轮传动3）蜗杆蜗轮传动蜗轮 从动件蜗杆 主动件蜗杆蜗轮传动4）齿轮齿条传动 可将旋转运动变为直线运动；反之将直线运动变为旋转运动。若齿条不动，齿轮可在齿条上滚动。齿轮齿条传动4）齿轮齿条传动 可将旋转运动变为直线运动；反5）丝杠螺母传动丝杠螺母丝杠螺母传动特点：将旋转运动变为直线运动传动平稳，无噪声;但传 动效率低。5）丝杠螺母传

6、动丝杠螺母丝杠螺母传动特点：3、传动链将若干个传动副依次组合而成（也称传动系统）。传动链图例即传动链总传动比等于链中所有各传动比的乘积。3、传动链将若干个传动副依次组合而成（也称传动系统）。传 无级变速 有级变速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：机床变速箱是有级变速的主要装置。两类变速机构4、机床的变速机构实现机床运动有级变速的基本机构是各种两轴传动机构。机床变速箱塔轮变速机构塔轮1塔轮2带（V带或平带）轴以固定转速旋转时， 轴可得到三级不同的转速塔轮变速机构塔轮1塔轮2带（V带或平带）轴以固定转速旋转滑移齿轮变速机构滑移齿轮变速机构离合器变速机构

7、离合器变速机构常用变速机构我们把变速机构再来总结一下：常用变速机构我们把变速机构再来总结一下： 主传动部件、 进给传动部件、 刀具安装装置、 工件安装装置、 支承件、 动力源。车床、钻床、刨床、铣床和磨床是五种最基本的机床，下面分别为它们的构造示意图。包括：四、机床的构造 主传动部件、车床、钻床、刨床、铣床丝杠光杠溜板箱托板进给箱主轴箱卡盘工件刀架车刀顶尖尾座床身a)卧式车床丝杠光杠溜板箱托板进给箱主轴箱卡盘工件刀架车刀顶尖尾座床身a 底座 （主轴箱）工作台工件车刀刀架 横梁 （进给箱）立柱b)立式车床 底座 （主轴箱）工作台工件车刀刀架 工作台钻头主轴进给箱主轴箱立柱工件底座a)立式钻床工作

8、台钻头主轴进给箱主轴箱立柱工件底座a)立式钻床工件立柱摇臂电动机主轴箱、进给箱钻头工作台b)摇臂钻床工件立柱摇臂电动机主轴箱、进给箱钻头工作台b)摇臂钻床工作台工件虎钳刨刀刀架滑枕床身底座进给机构横梁a)牛头刨床工作台工件虎钳刨刀刀架滑枕床身底座进给机构横梁a)牛头刨床床身工作台工件刀架 横梁 （进给机构）立柱刨刀b)龙门刨床床身工作台工件刀架 横梁 （进给机构）底座工件 立柱 （主轴箱）刀轴铣刀横梁工作台横拖板升降台a)卧式升降台铣床底座工件 立柱 （主轴箱）刀轴铣刀横工件铣刀立柱主轴箱工作台横拖板 升降台（进给箱）底座b)立式升降台铣床工件铣刀立柱主轴箱工作台横拖板 升降台（进给箱）底座b

9、)床身工件工作台头架砂轮尾架磨头a)外圆磨床床身工件工作台头架砂轮尾架磨头a)外圆磨床床鞍工件工作台砂轮磨头立柱床身b)平面磨床床鞍工件工作台砂轮磨头立柱床身b)平面磨床5 2 金属切削机床传动系统分析 一、机床的机械传动为了便于了解和分析机床传动系统，常用传动系统图。下图为 C6132式车床传动系统图。5 2 金属切削机床传动系统分析 一、机XIIIXIIIP=4.5 KWn=1440 r/min3245393422281933176a)主运动传动路线局部图1P=4.5 KW324539342228193317M12002763175855353555b)主运动传动路线局部图2M120027

10、63175855353555b)主运动电动机主轴主运动传动路线可用下面的传动结构式表示:电动机主轴主运动传动路线可用下面的传主轴齿轮齿条（纵向进给）横向进给丝杠螺母（横向进给）丝杠螺母（车螺纹）进给运动传动路线（简介）：主轴齿轮齿条横向进给丝杠螺母（横机床机械传动系统的组成：1、定比传动机构 2、变速机构 3、换向机构 4、操纵机构 5、箱体及其他装置机械传动优点： 传动准确，工作可靠；实现回转运动的结构简单，传递扭矩较大，变速范围广；容易发现故障，便于维修。缺点：有速度损失；传动不够平稳等。机床机械传动系统的组成：二、机床的液压传动(简介）机床的液压传动系统组成：1、动力元件 2、执行元件3

11、、控制元件 4、辅助装置下图为外圆磨床传动示意图（简介）。二、机床的液压传动(简介）1、动力元件 2、安全阀换向手柄挡块挡块电动机电动机头架液压缸活塞砂轮架尾座床身横向进给手柄换向阀节流阀液压泵安全阀换向手柄挡块挡块电动机电动机头架液压缸活塞砂轮架尾座床5-3 自动机床和数控机床简介一、自动机床机床调整好后不需人工参 与，能自动完成工作循环并能自动重复的机床。半自动机床具有自动工作循环功能，但不能自动重复工作循环的机床。下图为单轴自动车床工作原理图。5-3 自动机床和数控机床简介金属切削机床基础知识分解课件二、数控机床是用数控装置或电子计算机进行程序控制的自动化机床。1、数控机床基本工作过程（

12、如下页图所示）。2、数控机床主要由四部分组成:1）控制介质 2）数控装置(NC、CNC、MNC)3）伺服系统 4）机床本体穿孔纸带二、数控机床是用数控装置或电子计算机进行程序控制的自动化零件图程序设计程序单制作穿孔带纸带盘光电阅读机数控装置步进电机滚珠丝杠卡盘工件刀具刀架数控机床加工过程零件图程序设计程序单制作穿孔带纸带盘光电阅读机数控装置步进电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。3、数控机床的分类起始停止点位控制起始

13、停止点位控制直线控制直线控制连续控制连续控制按控制方式分类（简介）：1）开环控制数控机床。2）闭环控制数控机床。3）半闭环控制数控机床。按控制方式分类（简介）：数控系统伺服电动机工作台开环系统数控系统伺服电动机工作台开环系统数控装置比较器D/A放大伺服电动机工作台检测闭环系统数控装置比较器D/A放大伺服电动机工作台检测闭环系统数控装置比较器D/A放大电动机工作台检测伺服半闭环系统数控装置比较器D/A放大电动机工作台检测伺服半闭环系统数控机床特点：通用性强加工精度高生产率高可改善劳动条件便于现代化管理数控机床特点：5 4 柔性制造系统与计算机集成制造系统(简介)一、柔性制造系统（FMS）一般认为

14、：“FMS是采用一组数控机床或多台加工中心，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统连接起来的整体”。二、FMS（Flexible Manufacturing System） 的基本类型1、柔性制造单元（Flexible Manufacturing center）2、柔性制造系统（Flexible Manufacturing System)3、柔性生产线（ Flexible Manufacturing Line )5 4 柔性制造系统与计算机集成制造系统(简介)自动仓库输送系统机床自动仓库机床机床机床自动仓库自动仓库自动仓库自动仓库机床机床机床机床机床机床a)FMCb)FMSc)FMLFMS的基

15、本类型自动仓库输送系统机床自动仓库机床机床机床自动仓库自动仓库自动设备通用性及工件加工费生产批量及生产率各种制造系统的比较适于试制多品种小批量生产，生产率低、成本高通用机床适于多品种小批量生产，成本较低，生产率较高、投资少适于多品种小批量生产，生产率高、能加工复杂零件，投资较大 简易自动化及通用自动化机床柔性制造单元适于中等批量、品种多但相似的复杂零件，生产率高、成本低，投资大适于中到大批量、生产复杂的相似性较大的多种零件，生产率高、成本低，投资大柔性制造系统柔性自动生产线适于大批大量长期生产单一品种，生产率高、投资大专用自动线设备通用性及工件加工费生产批量及生产率各种制造系统的比较适于三、计算机集成制造系统 （Computer Inte