new機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第4章)k

1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第四章第四章 金屬切削機床金屬切削機床 )4.1 概述 4.1.1 機床的基本組成 4.1.2 機床的技術(shù)性能4.2 金屬切削機床的分類和型號的編制 4.2.1 機床的分類 4.2.2 通用機床型號的編制4.2.3 其他類型機床型號的編制VDL500VDL500立式加工中心立式加工中心第四章第四章 金屬切削機床金屬切削機床 機床機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有一定幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機器零件的一定幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機器零件的機器，機器，它是制造機器的機器，所以又稱為它是制造機器的機器，所以又稱為“”或或“” ” ，

2、根據(jù)加工工藝方法的不同，機，根據(jù)加工工藝方法的不同，機床可分：床可分：等。等。 本章主要介紹金屬切削機床。本章主要介紹金屬切削機床。：為機床提供動力（功率）和運動的為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如各種驅(qū)動部分，如各種等等 。：包括主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給傳動系統(tǒng)包括主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如和其他運動的傳動系統(tǒng)，如， 。-：用于安裝和支撐其他固定用于安裝和支撐其他固定的或運動的部件，承受其重力和切削的或運動的部件，承受其重力和切削力，如力，如床身、底座、立柱床身、底座、立柱等。等。 支撐件是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，也稱機床支撐件是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，也稱機床大件或基礎(chǔ)件大件或基礎(chǔ)件

3、 。：與最終實現(xiàn)切削加工的主運動和進(jìn)給運動有關(guān)的執(zhí)與最終實現(xiàn)切削加工的主運動和進(jìn)給運動有關(guān)的執(zhí)行部件行部件，如，如主軸及主軸箱、工作臺及其溜板或滑座、主軸及主軸箱、工作臺及其溜板或滑座、刀架及其溜板及滑枕等安裝工件或刀具的部件刀架及其溜板及滑枕等安裝工件或刀具的部件 ；與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的部件或裝置，如與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的部件或裝置，如自自動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整器等動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整器等 ；與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和與上述部件或裝置有關(guān)的分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等操縱機構(gòu)等 。：用于控制各工作部件的正常用于控制各工作部件的

4、正常工作，主要是工作，主要是電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)，有些機床，有些機床局部采用局部采用液壓或氣動控制系統(tǒng)液壓或氣動控制系統(tǒng)。數(shù)控機數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng)床則是數(shù)控系統(tǒng)，它包括數(shù)控裝置、主，它包括數(shù)控裝置、主軸和進(jìn)給的伺服控制系統(tǒng)（伺服單元）、軸和進(jìn)給的伺服控制系統(tǒng)（伺服單元）、可編程序控制器和輸入輸出裝置等可編程序控制器和輸入輸出裝置等 。：用于對加工工件、刀具及機：用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進(jìn)行冷卻。床的某些發(fā)熱部位進(jìn)行冷卻。：用于對機床的運動副：用于對機床的運動副 進(jìn)行潤進(jìn)行潤滑，以減小摩擦、磨損和發(fā)熱。滑，以減小摩擦、磨損和發(fā)熱。：如排屑裝置、自動測量裝置：如排屑裝置、自動

5、測量裝置等。等。1. 1.機床的工藝范圍機床的工藝范圍：機床的工藝范圍是指在機床上加工的工件機床的工藝范圍是指在機床上加工的工件類型和尺寸，能夠加工完成何種工序，使用類型和尺寸，能夠加工完成何種工序，使用什么刀具等。什么刀具等。通用機床有較寬的工藝范圍，專用機床的通用機床有較寬的工藝范圍，專用機床的工藝范圍就很窄。工藝范圍就很窄。 4.1.2 4.1.2 機床技術(shù)性能機床技術(shù)性能機床的主要技術(shù)參數(shù)包括機床的主要技術(shù)參數(shù)包括：尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動力參數(shù)。力參數(shù)。尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)：具體反映機床的加工范圍，包括主參數(shù)、：具體反映機床的加工范圍，包括主參數(shù)、第第2 2主參數(shù)和與

6、加工零件有關(guān)的其他尺寸參數(shù)主參數(shù)和與加工零件有關(guān)的其他尺寸參數(shù)機床名稱機床名稱主參數(shù)主參數(shù)第第2 2主參數(shù)主參數(shù)普通車床普通車床車身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑車身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑工件最大長度工件最大長度搖臂鉆床搖臂鉆床最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑最大跨距最大跨距坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床工作臺工作面寬度工作臺工作面寬度工作臺工作面長度工作臺工作面長度外圓磨床外圓磨床最大磨削直徑最大磨削直徑最大磨削長度最大磨削長度 運動參數(shù)運動參數(shù)：指機床執(zhí)行件的運動速度，例如主：指機床執(zhí)行件的運動速度，例如主軸的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速軸的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速及變速級數(shù)及變速級數(shù) 、刀架、刀架的最大進(jìn)給量與最小進(jìn)給量的最大進(jìn)給量與最小進(jìn)

7、給量( (或進(jìn)給速度或進(jìn)給速度) )。動力參數(shù)動力參數(shù)：指機床電動機的指機床電動機的功率，有些機床還給出主軸功率，有些機床還給出主軸允許承受的最大轉(zhuǎn)矩允許承受的最大轉(zhuǎn)矩和工作和工作臺允許的最大拉力等臺允許的最大拉力等其他其他內(nèi)容。內(nèi)容。加工質(zhì)量加工質(zhì)量主要指加工精度和表面粗糙度，主要指加工精度和表面粗糙度，它們由機床、刀具、夾具、切削條件和操作它們由機床、刀具、夾具、切削條件和操作者技能等因素決定。者技能等因素決定。機床的加工質(zhì)量機床的加工質(zhì)量是指在正常工藝條件下所是指在正常工藝條件下所能達(dá)到的經(jīng)濟精度，主要由機床本身的精度能達(dá)到的經(jīng)濟精度，主要由機床本身的精度保證。保證。機床本身的精度包括幾

8、何精度、傳動機床本身的精度包括幾何精度、傳動精度和動態(tài)精度：精度和動態(tài)精度： 幾何精度幾何精度。是機床在低速空載時各部件間相互位。是機床在低速空載時各部件間相互位置精度和主要零件的形位精度，置精度和主要零件的形位精度，如機床主軸的徑向如機床主軸的徑向跳動和端面跳動、工作臺面的平面度等跳動和端面跳動、工作臺面的平面度等。 傳動精度傳動精度。是指機床傳動鏈各末端執(zhí)行元件之間。是指機床傳動鏈各末端執(zhí)行元件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性，運動的協(xié)調(diào)性和均勻性，如車床車螺紋時，要求傳如車床車螺紋時，要求傳動鏈兩端保持嚴(yán)格的傳動比，傳動鏈的傳動誤差將動鏈兩端保持嚴(yán)格的傳動比，傳動鏈的傳動誤差將影響到螺紋的加工精

9、度。影響到螺紋的加工精度。 動態(tài)精度動態(tài)精度。是指機床加工時，在切削力、夾緊力、。是指機床加工時，在切削力、夾緊力、振動和溫升的作用下各部件間的相互位置精度和主振動和溫升的作用下各部件間的相互位置精度和主要零件的形位精度。要零件的形位精度。機床的動態(tài)精度主要受機床剛機床的動態(tài)精度主要受機床剛度、抗振性和熱變形等因素的影響。度、抗振性和熱變形等因素的影響。 4. 生產(chǎn)率和自動化程度生產(chǎn)率和自動化程度 機床的生產(chǎn)率是指機床的生產(chǎn)率是指機床在單位時間內(nèi)所加工的工件機床在單位時間內(nèi)所加工的工件數(shù)量，機床的自動化程度影響著機床生產(chǎn)率的高低。數(shù)量，機床的自動化程度影響著機床生產(chǎn)率的高低。5. 人機關(guān)系人機

10、關(guān)系 人機關(guān)系主要指人機關(guān)系主要指機床應(yīng)操作方便、省力、安全可靠、機床應(yīng)操作方便、省力、安全可靠、易于維護(hù)和修理等。易于維護(hù)和修理等。6. 成本成本 選用機床時應(yīng)根據(jù)加工零件的類型、形狀、尺寸、選用機床時應(yīng)根據(jù)加工零件的類型、形狀、尺寸、技術(shù)要求和生產(chǎn)批量等，選擇技術(shù)性能與零件加工要技術(shù)要求和生產(chǎn)批量等，選擇技術(shù)性能與零件加工要求相適應(yīng)的機床，以充分發(fā)揮機床的性能，取得較好求相適應(yīng)的機床，以充分發(fā)揮機床的性能，取得較好的經(jīng)濟效果。的經(jīng)濟效果。 1.1.按加工方法、所用刀具及用途分按加工方法、所用刀具及用途分：11種種（車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床

11、、其它機床）2. .按工作精度分：按工作精度分：普通、精密、高精度 3.3.按應(yīng)用按應(yīng)用/ /工藝范圍分：工藝范圍分： 通用機床（萬能機床）通用機床（萬能機床）： 臥式車床、搖臂鉆床、萬能升降臺銑床 專門化機床：專門化機床：曲軸車床、曲軸磨床、凸輪軸車床 專用機床：專用機床：專用鏜床、加工機床導(dǎo)軌磨床 4.2 4.2 金屬切削機床的分類和型號的編制金屬切削機床的分類和型號的編制 a a）通用機床通用機床具有較寬的工藝范圍，在同一臺機床上可以滿具有較寬的工藝范圍，在同一臺機床上可以滿足較多的加工需要，適用于單件小批生產(chǎn)。足較多的加工需要，適用于單件小批生產(chǎn)。車床車床 CA6140圖片圖片車床車床

12、 C6232A圖片圖片 b b）專門化機床專門化機床這類機床的工藝范這類機床的工藝范圍較窄，專門用于加工圍較窄，專門用于加工某一類或幾類零件的某某一類或幾類零件的某一道（或幾道）特定工一道（或幾道）特定工序，如曲軸機床、齒輪序，如曲軸機床、齒輪機床等。機床等。c) c)專用機床專用機床是為特定零件的特定工序而設(shè)計的，是為特定零件的特定工序而設(shè)計的，自動化程度和生產(chǎn)率都較高，但它的加工范自動化程度和生產(chǎn)率都較高，但它的加工范圍很窄。圍很窄。組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設(shè)

13、計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優(yōu)點，在大批、大量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，并可用以組成自動生產(chǎn)線。 現(xiàn)代機床正向數(shù)控化方向發(fā)展，現(xiàn)代機床正向數(shù)控化方向發(fā)展，數(shù)控機床數(shù)控機床既既有較寬的工藝范圍，又能滿足零件較高精度的有較寬的工藝范圍，又能滿足零件較高精度的要求，并可實現(xiàn)自動化加工。要求，并可實現(xiàn)自動化加工。4.2.2 4.2.2 通用機床型號的編制通用機床型號的編制 19941994年頒年頒布的標(biāo)準(zhǔn)布的標(biāo)準(zhǔn)GB/T153751994GB/T153751994金屬切削機床型號編制方金屬切削機床型號編制方法法在同一類機床在同一類機床中，主要布局或使用范圍基本相同的機床，即為同一組。中，

14、主要布局或使用范圍基本相同的機床，即為同一組。在同一組機床中，其主要參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局形在同一組機床中，其主要參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局形式相同的機床，即為同一系。式相同的機床，即為同一系。 4.2.2 4.2.2 通用機床型號的編制通用機床型號的編制4.2.2 4.2.2 通用機床型號的編制通用機床型號的編制表表4-1 4-1 機床的類別和分類代號機床的類別和分類代號齒輪加工螺紋加工刨插其他類類別別車車床床鉆鉆床床鏜鏜床床磨床磨床齒輪齒輪加工加工機床機床 螺紋螺紋加工加工機床機床 銑銑床床刨刨插插床床 拉拉床床鋸鋸床床其其他他機機床床 代代號號CZTM 2M3MYSXBLGQ讀讀音音車車

15、鉆鉆鏜鏜磨磨二二磨磨三三磨磨牙牙絲絲銑銑刨刨拉拉割割其其1994年頒布的標(biāo)準(zhǔn)年頒布的標(biāo)準(zhǔn)GB/T153751994金屬切削機床型號編制方法金屬切削機床型號編制方法 返回返回M表表4-2 4-2 金屬切削機床類、組劃分金屬切削機床類、組劃分組別組別組別類別類別0l23456789車床車床C儀表車床儀表車床單軸自動單軸自動車床車床多軸自動多軸自動、半自動、半自動車床車床回輪、轉(zhuǎn)回輪、轉(zhuǎn)塔車床塔車床曲軸及凸曲軸及凸輪軸車床輪軸車床立式車床立式車床落地及臥落地及臥式車床式車床仿形及多仿形及多刀車床刀車床輪、軸、輪、軸、輥、錠及輥、錠及鏟齒車床鏟齒車床其他車床其他車床鉆床鉆床Z坐標(biāo)鉆床坐標(biāo)鉆床深孔鉆床深

16、孔鉆床搖臂鉆床搖臂鉆床臺式鉆床臺式鉆床立式鉆床立式鉆床臥式鉆床臥式鉆床銑鉆床銑鉆床中心孔鉆中心孔鉆床床其他鉆床其他鉆床鏜床鏜床T深孔鏜床深孔鏜床坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床立式鏜床立式鏜床臥式銑鏜臥式銑鏜床床精鏜床精鏜床汽車、拖汽車、拖拉機修理拉機修理用鏜床用鏜床其他鏜床其他鏜床磨磨床床M儀表磨床儀表磨床外圓磨床外圓磨床內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床砂輪機砂輪機坐標(biāo)磨床坐標(biāo)磨床導(dǎo)軌磨床導(dǎo)軌磨床刀具刃磨刀具刃磨床床平面及端平面及端面磨床面磨床曲軸、凸曲軸、凸輪軸、花輪軸、花鍵軸及軋鍵軸及軋輥磨床輥磨床工具磨床工具磨床2M超精機超精機內(nèi)圓珩磨內(nèi)圓珩磨機機外圓及其外圓及其他珩磨機他珩磨機拋光機拋光機砂帶拋光砂帶拋光及磨削機及

17、磨削機床床刀具刃磨刀具刃磨及研磨機及研磨機床床可轉(zhuǎn)位刀可轉(zhuǎn)位刀片磨削機片磨削機床床研磨機研磨機其他磨床其他磨床3M球軸承套球軸承套圈溝磨床圈溝磨床滾子軸承滾子軸承套圈滾道套圈滾道磨床磨床軸承套圈軸承套圈超精機超精機葉片磨削葉片磨削機床機床滾子加工滾子加工機床機床鋼球加工鋼球加工機床機床氣門、活氣門、活塞及活塞塞及活塞環(huán)磨削機環(huán)磨削機床床汽車、拖汽車、拖拉機修磨拉機修磨機床機床返回返回M齒輪加工齒輪加工機床機床Y儀表齒儀表齒輪加工輪加工機床機床錐齒輪錐齒輪加工機加工機床床滾齒及滾齒及銑齒機銑齒機剃齒及剃齒及珩齒機珩齒機插齒機插齒機花鍵軸花鍵軸銑床銑床齒輪磨齒輪磨齒機齒機其他齒其他齒輪加工輪加工機

18、機齒輪倒齒輪倒角及檢角及檢查機查機螺紋加工螺紋加工機床機床S套絲機套絲機攻絲機攻絲機螺紋銑螺紋銑床床螺紋磨螺紋磨床床螺紋車螺紋車床床銑床銑床X儀表銑儀表銑床床懸臂及懸臂及滑枕銑滑枕銑床床龍門銑龍門銑床床平面銑平面銑床床仿形銑仿形銑床床立式升立式升降臺銑降臺銑床床臥式升臥式升降臺銑降臺銑床床床身銑床身銑床床工具銑工具銑床床其他銑其他銑床床刨插床刨插床B懸臂刨懸臂刨床床龍門刨龍門刨床床插床插床牛頭刨牛頭刨床床邊緣及邊緣及模具刨模具刨床床其他刨其他刨床床拉床拉床L側(cè)拉床側(cè)拉床臥式外臥式外拉床拉床連續(xù)拉連續(xù)拉床床立式內(nèi)立式內(nèi)拉床拉床臥式內(nèi)臥式內(nèi)拉床拉床立式外立式外拉床拉床鍵槽、鍵槽、軸瓦及軸瓦及螺紋拉

19、螺紋拉床床其他拉其他拉床床鋸床鋸床G砂輪片砂輪片鋸床鋸床臥式帶臥式帶鋸床鋸床立式帶立式帶鋸床鋸床圓鋸床圓鋸床弓鋸床弓鋸床銼鋸床銼鋸床其他機床其他機床Q其他儀其他儀表機床表機床管子加管子加工機床工機床木螺釘木螺釘加工機加工機刻線機刻線機切斷機切斷機多功能多功能機床機床表表4-3 4-3 通用特性代號通用特性代號 通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自動動半半自自動動數(shù)數(shù)控控加工中心加工中心（自動換刀）（自動換刀）仿仿形形輕輕型型加加重重型型簡式簡式或經(jīng)或經(jīng)濟型濟型柔性柔性加工加工單元單元數(shù)數(shù)顯顯高高速速代代號號GG MM Z ZB BK KH HF FQQ CCJ JR RX XS S讀讀音音

20、高高 密密 自自 半半 控控?fù)Q換仿仿 輕輕 重重簡簡柔柔顯顯 速速返回返回M當(dāng)在一個型號中需同時使用兩至三個通用特性代號時，一般按重要程度排列順序。 例如：例如： MMB1320B（） （） （） （） （） 分類代號分類代號 類別代號類別代號 通用特性和結(jié)構(gòu)通用特性和結(jié)構(gòu) 組別和系組別和系 主參數(shù)或主參數(shù)或 第二主參數(shù)第二主參數(shù) 重大改進(jìn)重大改進(jìn) 同一型號機床同一型號機床 特性代號特性代號 別代號別代號 設(shè)計順序號設(shè)計順序號 順序號順序號 的變型代號的變型代號（ ）-可有可無可有可無 - 漢語拼音字母漢語拼音字母 - 阿拉伯?dāng)?shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字 常見機床的主參數(shù)名稱及折算系數(shù)見下表機 床 名 稱主

21、參數(shù)名稱主要數(shù)折算系數(shù)臥式車床床身上最大回轉(zhuǎn)直徑1/10搖臂鉆床最大鉆孔直徑1臥式坐標(biāo)鏜床工作臺面寬度1/10外圓磨床最大磨削直徑1/10立式升降臺銑床工作臺面寬度1/10臥式升降臺銑床工作臺面寬度1/10龍門刨床最大刨削寬度1/100牛頭刨床最大刨削長度1/10（） （） （） （） （） 分類代號分類代號 類別代號類別代號 通用特性和結(jié)構(gòu)通用特性和結(jié)構(gòu) 組別和系組別和系 主參數(shù)或主參數(shù)或 第二主參數(shù)第二主參數(shù) 重大改進(jìn)重大改進(jìn) 同一型號機床同一型號機床 特性代號特性代號 別代號別代號 設(shè)計順序號設(shè)計順序號 順序號順序號 的變型代號的變型代號（ ）-可有可無可有可無 - 漢語拼音字母漢語拼音

22、字母 - 阿拉伯?dāng)?shù)字阿拉伯?dāng)?shù)字 C A 6 1 40 類別代號類別代號 結(jié)構(gòu)特性代號結(jié)構(gòu)特性代號 組別代號組別代號 系別代號系別代號 主參數(shù)主參數(shù) （落地及臥式車床落地及臥式車床） （臥式車床系臥式車床系） （最大車削直徑最大車削直徑400mm） M G 1 4 32 A 類別代號類別代號 通用特性通用特性 組別代號組別代號 系別代號系別代號 主參數(shù)主參數(shù) 重大改進(jìn)順序號重大改進(jìn)順序號（磨床類）（高精度）（外圓磨床組）（萬能外圓（磨床類）（高精度）（外圓磨床組）（萬能外圓 （最大磨削（最大磨削 （第一次重大改進(jìn)）（第一次重大改進(jìn)） 磨床系）磨床系） 直徑直徑320mm）表表4-14-1 表表4-3 表表4-24-2（） （） （） （） （） 分類代號分類代號 類別代號類別代號 通用特性和結(jié)構(gòu)通用特性和結(jié)構(gòu) 組別和系組別和系 主參數(shù)或主參數(shù)或 第二主參數(shù)第二主參數(shù) 重大改進(jìn)重大改進(jìn) 同一型號機床同一型號機床 特性代號特性代號 別代號別代號 設(shè)計順序號設(shè)計順序號 順序號順序號 的變型代號的變型代號（ ）-可有可無可有可無 -