金屬切削機床 第一章 緒論

1、1 1、本課程為專業(yè)必修考試課，、本課程為專業(yè)必修考試課，4848學(xué)時。學(xué)時。2 2、課程要求同學(xué)必須保證課堂出勤率，隨機點名、課程要求同學(xué)必須保證課堂出勤率，隨機點名 缺席缺席 3 3次次 不允許參加考試。不允許參加考試。4 4、要求同學(xué)們記課堂筆記（加了一些新的內(nèi)容）。、要求同學(xué)們記課堂筆記（加了一些新的內(nèi)容）。5 5、參考書籍：參考書籍：（1 1） 戴戴 曙曙. 金屬切削機床金屬切削機床. 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社 1994.4 （2 2）吳圣莊吳圣莊. 金屬切削機床金屬切削機床. 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社 1980.8 3 3、課程成績根據(jù)、課程成績根據(jù)期末考試和平時成績期末考

2、試和平時成績評定。評定。（3 3）金屬切削機床設(shè)計金屬切削機床設(shè)計編寫組編寫組. 金屬切削機床設(shè)金屬切削機床設(shè) 計計. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1985.5 概論設(shè)計第一章第一章 緒緒 論論2. 金屬切削機床在國民經(jīng)濟中的地位金屬切削機床在國民經(jīng)濟中的地位 在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)及生活中，人們大量在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)及生活中，人們大量使用各式各樣的機器、儀器和工具。這些設(shè)使用各式各樣的機器、儀器和工具。這些設(shè)備和裝備都是由各種機械零件所組成。備和裝備都是由各種機械零件所組成。 在一般機器制造廠中，機床所擔負的加在一般機器制造廠中，機床所擔負的加工工作量，約占機器總制造工作量的工工作量，約占

3、機器總制造工作量的40%60%，機床的技術(shù)性能直接影響機械機床的技術(shù)性能直接影響機械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。由此可見制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。由此可見，機床在機械制造業(yè)中占有極其重要的地位。機床在機械制造業(yè)中占有極其重要的地位。最原始的機床是依靠雙手的往復(fù)運動，在工件上鉆孔。加工最原始的機床是依靠雙手的往復(fù)運動，在工件上鉆孔。加工對象是木料。對象是木料。由水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動的機床。加工對象是金屬。由水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動的機床。加工對象是金屬。1516世紀，出現(xiàn)了銑床和磨床。世紀，出現(xiàn)了銑床和磨床。18世紀，出現(xiàn)了刨床。世紀，出現(xiàn)了刨床。（1797年莫茲利年莫茲利絲杠傳動刀架現(xiàn)代

4、車床絲杠傳動刀架現(xiàn)代車床 ）18世紀末，由于蒸汽機的出現(xiàn)，出現(xiàn)了各種類型的機床。世紀末，由于蒸汽機的出現(xiàn)，出現(xiàn)了各種類型的機床。19世紀末，機床已擴大到許多類型世紀末，機床已擴大到許多類型（1818年美年美 E.惠特尼惠特尼 現(xiàn)代臥式銑）現(xiàn)代臥式銑） 20世紀以來，除了通用機床外，又出現(xiàn)了許多變型品種和世紀以來，除了通用機床外，又出現(xiàn)了許多變型品種和各各式各樣的專用機床。式各樣的專用機床。近些年來，機床發(fā)展的特征是自動化、精密化、高效化和近些年來，機床發(fā)展的特征是自動化、精密化、高效化和 多樣化。數(shù)控機床已成為機床發(fā)展的主流。多樣化。數(shù)控機床已成為機床發(fā)展的主流。鉆木取火鉆木取火 水車、風(fēng)車水

5、車、風(fēng)車車床（特夫曼）車床（特夫曼） 刨床、銑床等刨床、銑床等 總之，從機床的發(fā)展歷史看，它總是隨著科學(xué)總之，從機床的發(fā)展歷史看，它總是隨著科學(xué)技術(shù)的進步而發(fā)展的，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)技術(shù)的進步而發(fā)展的，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動化程度和降低生產(chǎn)成本、提效率、加工精度、自動化程度和降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益而進行的，現(xiàn)代機床總的趨勢高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效益而進行的，現(xiàn)代機床總的趨勢仍然是沿著這一方向發(fā)展。仍然是沿著這一方向發(fā)展。1 1機床復(fù)合技術(shù)進一步擴展機床復(fù)合技術(shù)進一步擴展隨著技術(shù)進步，五軸聯(lián)動加工技術(shù)日趨成熟。各類復(fù)隨著技術(shù)進步，五軸聯(lián)動加工技術(shù)日趨成熟。各類復(fù)合

6、機床紛紛亮相，復(fù)合機床包括車銑復(fù)合、車磨復(fù)合、成合機床紛紛亮相，復(fù)合機床包括車銑復(fù)合、車磨復(fù)合、成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，并出現(xiàn)多主軸、多刀塔的形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，并出現(xiàn)多主軸、多刀塔的復(fù)合機床，加工效率大大提高。復(fù)合機床，加工效率大大提高?！耙慌_機床就是一個加工一臺機床就是一個加工廠廠”、“一次裝卡，完全加工一次裝卡，完全加工”等理念正在被人接受。等理念正在被人接受。 2 2智能化技術(shù)有新突破智能化技術(shù)有新突破智能化提升了機床的功能和品質(zhì)，在數(shù)控系統(tǒng)上得到智能化提升了機床的功能和品質(zhì)，在數(shù)控系統(tǒng)上得到了較多體現(xiàn)。在智能化方面具有更強的功能：斷電保護功了較多體現(xiàn)。在智能化方面具有更

7、強的功能：斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件能、加工零件檢測和自動補償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能。智能化參數(shù)選用功能。3 3機器人使柔性化組合效率更高機器人使柔性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，機器人與加機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，機器人與加工中心、車銑復(fù)合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、工中心、車銑復(fù)合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線。等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線。4

8、 4精密加工技術(shù)有了新進展精密加工技術(shù)有了新進展發(fā)達國家通過機床結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、機床零部件的超精加發(fā)達國家通過機床結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、機床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動等動工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動等動態(tài)誤差補償技術(shù)，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、態(tài)誤差補償技術(shù)，提高機床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進人亞微米、納米級超精加工時代。表面粗糙度等，從而進人亞微米、納米級超精加工時代。5 5功能部件性能不斷提高功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發(fā)

9、展，并取得成熟的應(yīng)用。如電主軸、全數(shù)字交流伺服電機發(fā)展，并取得成熟的應(yīng)用。如電主軸、全數(shù)字交流伺服電機及驅(qū)動裝置、力矩電機、直線電機、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌等及驅(qū)動裝置、力矩電機、直線電機、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌等功能部件的性能指標不斷提高。功能部件的性能指標不斷提高。6 6新技術(shù)提高了機床的性能新技術(shù)提高了機床的性能 目前推出機床防碰撞系統(tǒng)和熱補償系統(tǒng)，以及高剛度、箱目前推出機床防碰撞系統(tǒng)和熱補償系統(tǒng)，以及高剛度、箱中箱的機床主體結(jié)構(gòu)，以及重心驅(qū)動技術(shù)已開始流行，全面提中箱的機床主體結(jié)構(gòu)，以及重心驅(qū)動技術(shù)已開始流行，全面提高了機床的性能。新技術(shù)的應(yīng)用使數(shù)控機床的技術(shù)進步已經(jīng)到高了機床的性能。新技術(shù)的

10、應(yīng)用使數(shù)控機床的技術(shù)進步已經(jīng)到了一個嶄新的階段。了一個嶄新的階段。7 7數(shù)控刀具和測量儀器的發(fā)展數(shù)控刀具和測量儀器的發(fā)展 高速、高效、復(fù)合、高精度、高可靠性及環(huán)保是數(shù)控刀具高速、高效、復(fù)合、高精度、高可靠性及環(huán)保是數(shù)控刀具的發(fā)展方向。的發(fā)展方向。8 8綠色制造技術(shù)開始起步綠色制造技術(shù)開始起步現(xiàn)代數(shù)控機床既要高性能、高效率，又要節(jié)約資源、低能現(xiàn)代數(shù)控機床既要高性能、高效率，又要節(jié)約資源、低能耗、低污染，加工過程對人友好和宜人化。要從機床的設(shè)計開耗、低污染，加工過程對人友好和宜人化。要從機床的設(shè)計開始，材料選用、制造、使用過程直至機床報廢回收，形成始，材料選用、制造、使用過程直至機床報廢回收，形成

11、“綠綠色色”的全過程。的全過程。高速化、精密化、高效化、系統(tǒng)化、復(fù)合化高速化、精密化、高效化、系統(tǒng)化、復(fù)合化進步較大進步較大：生產(chǎn)各類機床；：生產(chǎn)各類機床； 性能逐步提高，部分接近世界先進水平；性能逐步提高，部分接近世界先進水平； 數(shù)控技術(shù)有一定突破。數(shù)控技術(shù)有一定突破。不足明顯不足明顯： 技術(shù)水平、性能差距；技術(shù)水平、性能差距； 質(zhì)量與可靠性；質(zhì)量與可靠性； 機床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究落后。機床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究落后。7、銑床、銑床8、刨插床、刨插床9、拉床、拉床10、特種加工機床、特種加工機床11、鋸床、鋸床12、其他機床、其他機床（一）機床的分類（一）機床的分類 機床的機床的傳統(tǒng)分類方法傳統(tǒng)

12、分類方法，主要是按加工的性質(zhì)和所，主要是按加工的性質(zhì)和所用的刀具進行分類，分為用的刀具進行分類，分為12大類：大類：龍門銑床龍門銑床 同類機床按應(yīng)用范圍分為同類機床按應(yīng)用范圍分為： a、普通機床：、普通機床： 單件小批。單件小批。b、專門化機床：、專門化機床：c、專用機床：工藝范圍最窄、專用機床：工藝范圍最窄。臥式車床臥式車床萬能升降臺銑床萬能升降臺銑床曲軸車床凸輪軸車床主軸箱專用鏜床車床導(dǎo)軌專用磨床 同類型機床按工作精度不同分為：同類型機床按工作精度不同分為： a、普通精度機床、普通精度機床 b、精密機床、精密機床 c、高精度機床、高精度機床精度比例大致為：精度比例大致為：1 ：0.4 :

13、0.25 機床按自動化程度分為：機床按自動化程度分為： 手動、機動、半自動和自動機床。手動、機動、半自動和自動機床。 機床按重量和尺寸分為：機床按重量和尺寸分為： 儀表機床，儀表機床， 中型機床（一般機床），中型機床（一般機床）， 大型機床（重量大型機床（重量10t30t），）， 重型機床（重型機床（重量重量30t100t），）， 超重型機床（超重型機床（重量重量大于大于100t）。）。 按機床主要工作部件的數(shù)目分為：按機床主要工作部件的數(shù)目分為： 單軸機床單軸機床 多軸機床多軸機床 單刀機床單刀機床 多刀機床多刀機床（二）機床型號的編制方法（二）機床型號的編制方法（）（） （）（）（ ）/

14、/（）（）（- -）分類代號分類代號類代號類代號 通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號組代號組代號系代號系代號主參數(shù)或設(shè)計順序號主參數(shù)或設(shè)計順序號主軸數(shù)或第二主參數(shù)主軸數(shù)或第二主參數(shù)重大改進順序號重大改進順序號其它特性代號其它特性代號企業(yè)代號企業(yè)代號1 1、普通型機床型號、普通型機床型號 普通機床型號用下列方式表示：普通機床型號用下列方式表示：其中，（其中，（1）有）有“” 符號者，為大寫的漢語拼音字母；（符號者，為大寫的漢語拼音字母；（2）有）有“”符號者，為阿拉符號者，為阿拉伯數(shù)字；（伯數(shù)字；（3）“（）（）”的代號或數(shù)字，當無內(nèi)容時，則不表示。若有內(nèi)容，則不帶括的代號或數(shù)字，當無

15、內(nèi)容時，則不表示。若有內(nèi)容，則不帶括號。（號。（4）有）有“”符號者，為大寫的漢語拼音字母，或阿拉伯數(shù)字，或兩者兼有之。符號者，為大寫的漢語拼音字母，或阿拉伯數(shù)字，或兩者兼有之。（1 1）機床類別代號）機床類別代號類代號：類代號：用漢語拼音大寫字母表示。用漢語拼音大寫字母表示。分類代號：分類代號：用阿拉伯數(shù)字表示，在類代號之前，它居于型用阿拉伯數(shù)字表示，在類代號之前，它居于型 號的首位，但第一分類不予表示。號的首位，但第一分類不予表示。機床機床通用特性通用特性代號代號（2 2）機床的特性代號）機床的特性代號通用特性代號：通用特性代號：用漢語拼音大寫字母表示；一個、兩個或三個字用漢語拼音大寫字母

16、表示；一個、兩個或三個字 母，也可以不表示。母，也可以不表示。結(jié)構(gòu)特性代號：結(jié)構(gòu)特性代號：用漢語拼音大寫字母表示，字母在不同型號意義用漢語拼音大寫字母表示，字母在不同型號意義 可以不一樣?？梢圆灰粯?。通用機床類、組劃分表通用機床類、組劃分表（3 3） 機床組別和系別代號：用兩位數(shù)字表示，機床組別和系別代號：用兩位數(shù)字表示，0909。（4 4）機床主參數(shù)、第二參數(shù)、主軸數(shù)和設(shè)計順序號）機床主參數(shù)、第二參數(shù)、主軸數(shù)和設(shè)計順序號（5 5） 機床的重大改進順序號機床的重大改進順序號（6 6）其他特性代號、企業(yè)代號）其他特性代號、企業(yè)代號主參數(shù)大多數(shù)情況下用折算值表示，其折算值等于主參數(shù)乘以主參數(shù)大多數(shù)

17、情況下用折算值表示，其折算值等于主參數(shù)乘以折算系數(shù)。折算系數(shù)。機床名稱機床名稱主參數(shù)名稱主參數(shù)名稱主參數(shù)的主參數(shù)的折算系數(shù)折算系數(shù)第二主參數(shù)第二主參數(shù)單軸自動車床單軸自動車床最大棒料直徑最大棒料直徑1 1 轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床最大車削直徑最大車削直徑1/101/10 立式車床立式車床最大車削直徑最大車削直徑1/1001/100最大工件高度最大工件高度臥式車床臥式車床床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑1/101/10最大車削長度最大車削長度搖臂鉆床搖臂鉆床最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑1 1最大跨距最大跨距立式鉆床立式鉆床最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑1 1軸數(shù)軸數(shù)臥式銑鏜床臥式銑鏜床鏜軸直徑鏜軸直徑

18、1/101/10 坐標鏜床坐標鏜床工作臺面寬度工作臺面寬度1/101/10工作臺面長度工作臺面長度外圓磨床外圓磨床最大磨削直徑最大磨削直徑1/101/10最大磨削長度最大磨削長度內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床最大磨削孔徑最大磨削孔徑1/101/10 平面磨床平面磨床工作臺面寬度工作臺面寬度1/101/10 端面磨床端面磨床最大砂輪直徑最大砂輪直徑1/101/10 齒輪加工機床齒輪加工機床( (大多數(shù)是大多數(shù)是) )最大工件直徑最大工件直徑1/101/10( (大多數(shù)是大多數(shù)是) )最大模數(shù)最大模數(shù)龍門銑床龍門銑床工作臺面寬度工作臺面寬度1/1001/100工作臺面長度工作臺面長度臥式升降臺銑床臥式升降臺銑床

19、工作臺面寬度工作臺面寬度1/101/10工作臺面長度工作臺面長度龍門刨床龍門刨床最大刨削寬度最大刨削寬度1/101/10最大刨削長度最大刨削長度牛頭刨床牛頭刨床最大刨削長度最大刨削長度1/101/10 插插 床床最大插削長度最大插削長度1/101/10 拉拉 床床額定拉力額定拉力1 1 CA6140B類代號（車床類）類代號（車床類）結(jié)構(gòu)特性代號（結(jié)構(gòu)不同）結(jié)構(gòu)特性代號（結(jié)構(gòu)不同）組別代號（落地及臥式車床組）組別代號（落地及臥式車床組）系別代號（臥式車床系）系別代號（臥式車床系）主參數(shù)（床身上最大回轉(zhuǎn)直徑主參數(shù)（床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400mm)重大改進順序號（經(jīng)第二次重大改進）重大改進順序號（經(jīng)第

20、二次重大改進）例例1-1 CA6140型臥式車床型臥式車床 MG1432A類別代號（磨床類）類別代號（磨床類）通用特性代號（高精度）通用特性代號（高精度）組別代號（外圓磨床組）組別代號（外圓磨床組）系別代號（萬能外圓磨床系）系別代號（萬能外圓磨床系）主參數(shù)（最大磨削直徑主參數(shù)（最大磨削直徑320mm)例例1-2 MG1432A型高精度萬能外圓磨床型高精度萬能外圓磨床 重大改進順序號（第一次重大改進）重大改進順序號（第一次重大改進）例例1-3 Z304016/S2 Z304016/S2類代號類代號( (鉆床類鉆床類) )組代號組代號( (搖臂鉆床組搖臂鉆床組) )系代號系代號( (搖臂鉆床系搖臂鉆床系) )主參數(shù)主參數(shù)( (最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑40mm)40mm)第二主參數(shù)第二主參數(shù)( (最大跨距最大跨距1600mm)1600mm)企業(yè)代號企業(yè)代號( (沈陽中捷友誼廠沈陽中捷友誼廠) ) 例例1-4 CX5112A/WF CX5112A/WF類代號類代號( (車床類車床類) )通用特性代號通用特性代號(數(shù)顯數(shù)顯)組代號組代號( (立式車床組立式車床組) )系代號系代號( (單柱單柱立式車床立式車床系系) )主參數(shù)主參數(shù)( (最大車削直徑最大車削直徑1200mm)1200mm)重大改進順序號（第一次重大改進）重大改進順序號（第一次重大改進）企業(yè)代號企業(yè)代號( (瓦房店機