第4章機械加工裝備

1、機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標4.1通用金屬切削機床通用金屬切削機床4.2【學習目標】1了解機械加工裝備的種類2了解常見普通機床的組成、運動3掌握常見機床的主要性能指標4了解常用機械加工裝備的應(yīng)用機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機械加工裝備種類繁多，有機械加工裝備種類繁多，有熱處理設(shè)備、鍛造設(shè)備、鑄造設(shè)備、熱處理設(shè)備、鍛造設(shè)備、鑄造設(shè)備、焊接設(shè)備、金屬切削機床、特種加工設(shè)備焊接設(shè)備、金屬切削機床、特種加工設(shè)備（電火花、水切割、激光加（電火花、水切割、激光加工）等等。本書主要介紹金屬切削機床，主要有：車、鉆、鏜、磨、工）等等。本書主要介紹金屬切削機床，主要有：車、鉆、鏜

2、、磨、齒輪加工、銑、刨、拉、專用機床等等用來生產(chǎn)其他機械的工作母機。齒輪加工、銑、刨、拉、專用機床等等用來生產(chǎn)其他機械的工作母機。金屬切削機床金屬切削機床種類繁多。我國大致可分為通用機床、專用機床和種類繁多。我國大致可分為通用機床、專用機床和組合機床三大類。此外還有如按機床特性分為普通機床、萬能機床、組合機床三大類。此外還有如按機床特性分為普通機床、萬能機床、自動機床、半自動機床、仿形機床和數(shù)控機床等；按機床布局分為臥自動機床、半自動機床、仿形機床和數(shù)控機床等；按機床布局分為臥式機床、立式機床、龍門機床、馬鞍機床、落地機床等；按機床重量式機床、立式機床、龍門機床、馬鞍機床、落地機床等；按機床重

3、量分為中小型機床、大型機床和重型機床等分為中小型機床、大型機床和重型機床等。機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標1 1動力源動力源為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如各種交流電動機、直流電動為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如各種交流電動機、直流電動機和液壓傳動系統(tǒng)機和液壓傳動系統(tǒng) 的液壓泵、液壓馬達等。的液壓泵、液壓馬達等。2 2傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如變速箱、進給箱包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如變速箱、進給箱等部件，有些等部件，有些機床主軸機床主軸組件與變速箱合在一起成為主軸箱。組件與變速箱合在一起成為主

4、軸箱。3 3支撐件支撐件用于安裝和支撐其他固定的或運動的部件，承受其重力和切削力，如床身、用于安裝和支撐其他固定的或運動的部件，承受其重力和切削力，如床身、立柱等。支撐件立柱等。支撐件 是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，亦稱機床大件或基礎(chǔ)件。是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，亦稱機床大件或基礎(chǔ)件。4 4工作部件工作部件（1 1）執(zhí)行）執(zhí)行部件，例如，主軸及主軸箱、部件，例如，主軸及主軸箱、工作臺工作臺及其滑板或滑座、刀架及其及其滑板或滑座、刀架及其溜板以及滑枕等，用來安裝工件或刀具的部件。溜板以及滑枕等，用來安裝工件或刀具的部件。（2 2）與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)）與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的，的，如自動上下料裝置、自動換

5、刀裝置如自動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整砂輪修整器等。器等。（3 3）分）分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等，等，所以工作部件結(jié)構(gòu)中大多含有所以工作部件結(jié)構(gòu)中大多含有軸承軸承和導軌。和導軌。4.1.1 機械的組成機械的組成5 5控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng)，有些機床用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng)，有些機床局部采用液壓或氣動控制系局部采用液壓或氣動控制系 統(tǒng)。數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng)，它包括數(shù)控統(tǒng)。數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng)，它包括數(shù)控裝置、主軸和進給的伺服控制系統(tǒng)（伺服單元）、可編程裝置、主軸和進給的伺服控制系統(tǒng)（伺服

6、單元）、可編程 控制器和輸控制器和輸入輸出裝置等。入輸出裝置等。6 6冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進行冷卻。用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進行冷卻。7 7潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)用于對機床的運動副（如軸承、導軌等）進行潤滑，以減小摩擦、用于對機床的運動副（如軸承、導軌等）進行潤滑，以減小摩擦、磨損和發(fā)熱。磨損和發(fā)熱。8 8其他裝置其他裝置如排屑裝置、自動測量裝置等。如排屑裝置、自動測量裝置等。機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標4.1.1 機械的組成機械的組成機床的切削加工是由工具（包括刀具、砂輪等）與工件之間的機床的切削加工是由工具（包括刀具、砂輪等）與

7、工件之間的相對運動來實現(xiàn)的。機床的運動相對運動來實現(xiàn)的。機床的運動 分為表面形成運動和輔助運動分為表面形成運動和輔助運動。4.1.2 機床的運動機床的運動如圖 3-1 所示在車床上車外圓的整個運動過程，當工件作旋轉(zhuǎn)運動 后，通過運動和運動使車刀在縱、橫方向上靠近工件；然后根據(jù)背吃力量通過運動讓車刀 橫向切入一定深度；在通過車刀的縱向直線運動，車削出外圓柱表面；車到所需長度 l 時 , 通過 運動、讓車刀橫向退離工件并縱向退回到起始位置。上述運動中，用來把工件切削成所需表面形狀的運動稱為表面成形運動；其他保證工件順利加工的運動，稱為輔助運動。機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床的技術(shù)

8、性能是根據(jù)使用要求提出和設(shè)計的，反映了機床加工性能的主要數(shù)據(jù)。通常包括下列內(nèi)容。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類型和尺寸，能夠加工完成工件類型和尺寸，能夠加工完成何種工序，使用什么刀具等何種工序，使用什么刀具等。不同的機床，有寬窄不同的工藝范圍。通用機床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)。專用機床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，但它的加工范圍很窄。數(shù)控機床則既有較寬的工藝范圍，又能滿足零件較高精 度的要求，并可實現(xiàn)自動化加工。2機床的技術(shù)參數(shù)機床的技術(shù)參數(shù)機床的主要技術(shù)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運

9、動參數(shù)與動力參數(shù)尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動力參數(shù)。尺寸參數(shù)具體反映機床的加工范圍，包括主參數(shù)、第二主參數(shù)和與加工零件有關(guān)的其他尺寸參數(shù)。各類機床的主參數(shù)和第二主參數(shù)我國已有統(tǒng)一規(guī)定，如表 3-1 所示。4.1.3 機床的主要性能指標機床的主要性能指標機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標1機床精度機床精度機床本身必須具備的精度稱為機床精度。它包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定機床本身必須具備的精度稱為機床精度。它包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度、位精度、 工作精度等幾個方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和高精度工作精度等幾個方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和

10、高精度級。級。（1）幾何精度。幾何精度是指機床空載條件下，在機床不運動或運動速度較低時各主）幾何精度。幾何精度是指機床空載條件下，在機床不運動或運動速度較低時各主要部件要部件 的形狀、相互位置和相對運動的精確程度。如導軌的直線度、主軸徑向圓跳動的形狀、相互位置和相對運動的精確程度。如導軌的直線度、主軸徑向圓跳動及軸向竄動、主軸中及軸向竄動、主軸中 心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的 基本指標。它主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)基本指標。它主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計、

11、制造和裝配質(zhì)量。量。（2）運動精度。運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主要零部件的幾何位置）運動精度。運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主要零部件的幾何位置精度。精度。 如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標。它與一個重要指標。它與 結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。（3）傳動精度。傳動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性。）傳動精度。傳動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳影響傳 動精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)

12、計，傳動元件的制造和裝配精度。動精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計，傳動元件的制造和裝配精度。（4）定位精度。定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直）定位精度。定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直接影響接影響 被加工工件的尺寸精度和形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以被加工工件的尺寸精度和形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以及其動態(tài)特性，機床及其動態(tài)特性，機床 測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定位精度測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定位精度。4.1.2 機床的精度與剛度機床的精度與剛度機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標（5）工作精度。

13、加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。）工作精度。加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。工作精度是各種工作精度是各種 因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形等。和刀具、工件的剛度及熱變形等。在規(guī)定的工作期間內(nèi)保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度在規(guī)定的工作期間內(nèi)保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素保持性的主要因素 是磨損。磨損的因素復雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、材料、熱是磨損。磨損的因素復雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、材料、熱處理、潤滑、防護、使用條

14、件等。處理、潤滑、防護、使用條件等。2機床剛度機床剛度是指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力。作用在機床上的載荷有重力、夾緊力、切削是指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力。作用在機床上的載荷有重力、夾緊力、切削力、傳動力、摩擦力、力、傳動力、摩擦力、 沖擊振動干擾力等。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜沖擊振動干擾力等。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜載荷和動載荷。不隨時間變化或變化極為緩慢載荷和動載荷。不隨時間變化或變化極為緩慢 的力稱靜載荷，如重力、切削的力稱靜載荷，如重力、切削力的靜力部分等。凡隨時間變化的力，如沖擊震動力及切削力的交變力的靜力部分等。凡隨時間變化的力，如沖擊震動力及切削力的交變 部分等部分等稱動載荷。故

15、機床剛度分為靜剛度及動剛度，后者是抗震性的一部分，習慣稱動載荷。故機床剛度分為靜剛度及動剛度，后者是抗震性的一部分，習慣所說的剛度一般所說的剛度一般 指靜剛度指靜剛度。4.1.2 機床的精度與剛度機床的精度與剛度機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機械加工裝備種類繁多，有機械加工裝備種類繁多，有熱處理設(shè)備、鍛造設(shè)備、鑄造設(shè)備、熱處理設(shè)備、鍛造設(shè)備、鑄造設(shè)備、焊接設(shè)備、金屬切削機床、特種加工設(shè)備焊接設(shè)備、金屬切削機床、特種加工設(shè)備（電火花、水切割、激光加（電火花、水切割、激光加工）等等。本書主要介紹金屬切削機床，主要有：車、鉆、鏜、磨、工）等等

16、。本書主要介紹金屬切削機床，主要有：車、鉆、鏜、磨、齒輪加工、銑、刨、拉、專用機床等等用來生產(chǎn)其他機械的工作母機。齒輪加工、銑、刨、拉、專用機床等等用來生產(chǎn)其他機械的工作母機。金屬切削機床金屬切削機床種類繁多。我國大致可分為通用機床、專用機床和種類繁多。我國大致可分為通用機床、專用機床和組合機床三大類。此外還有如按機床特性分為普通機床、萬能機床、組合機床三大類。此外還有如按機床特性分為普通機床、萬能機床、自動機床、半自動機床、仿形機床和數(shù)控機床等；按機床布局分為臥自動機床、半自動機床、仿形機床和數(shù)控機床等；按機床布局分為臥式機床、立式機床、龍門機床、馬鞍機床、落地機床等；按機床重量式機床、立式

17、機床、龍門機床、馬鞍機床、落地機床等；按機床重量分為中小型機床、大型機床和重型機床等分為中小型機床、大型機床和重型機床等。機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標1 1動力源動力源為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如各種交流電動機、直流電動機為機床提供動力（功率）和運動的驅(qū)動部分，如各種交流電動機、直流電動機和液壓傳動系統(tǒng)和液壓傳動系統(tǒng) 的液壓泵、液壓馬達等。的液壓泵、液壓馬達等。2 2傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如變速箱、進給箱等包括主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)和其他運動的傳動系統(tǒng)，如變速箱、進給箱等部件，有些機床部件，有些機床 主軸組件與變速箱合

18、在一起成為主軸箱。主軸組件與變速箱合在一起成為主軸箱。3 3支撐件支撐件用于安裝和支撐其他固定的或運動的部件，承受其重力和切削力，如床身、立用于安裝和支撐其他固定的或運動的部件，承受其重力和切削力，如床身、立柱等。支撐件柱等。支撐件 是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，亦稱機床大件或基礎(chǔ)件。是機床的基礎(chǔ)構(gòu)件，亦稱機床大件或基礎(chǔ)件。4 4工作部件工作部件（1 1）執(zhí)行部件，例如，主軸及主軸箱、工作臺及其滑板或滑座、刀架及其溜板）執(zhí)行部件，例如，主軸及主軸箱、工作臺及其滑板或滑座、刀架及其溜板以及滑枕等，用來安裝工件或刀具的部件。以及滑枕等，用來安裝工件或刀具的部件。（2 2）與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的，如自動上

19、下料裝置、自動換刀裝置、砂）與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的，如自動上下料裝置、自動換刀裝置、砂輪修整器等。輪修整器等。（3 3）分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等，所以工作部件結(jié)構(gòu)中大多含有軸承）分度、轉(zhuǎn)位、定位機構(gòu)和操縱機構(gòu)等，所以工作部件結(jié)構(gòu)中大多含有軸承和導軌。和導軌。4.1.1 機械的組成機械的組成5 5控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng)，有些機床用于控制各工作部件的正常工作，主要是電氣控制系統(tǒng)，有些機床局部采用液壓或氣動控制系局部采用液壓或氣動控制系 統(tǒng)。數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng)，它包括數(shù)控統(tǒng)。數(shù)控機床則是數(shù)控系統(tǒng)，它包括數(shù)控裝置、主軸和進給的伺服控制系統(tǒng)（伺服

20、單元）、可編程裝置、主軸和進給的伺服控制系統(tǒng)（伺服單元）、可編程 控制器和輸控制器和輸入輸出裝置等。入輸出裝置等。6 6冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進行冷卻。用于對加工工件、刀具及機床的某些發(fā)熱部位進行冷卻。7 7潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)用于對機床的運動副（如軸承、導軌等）進行潤滑，以減小摩擦、用于對機床的運動副（如軸承、導軌等）進行潤滑，以減小摩擦、磨損和發(fā)熱。磨損和發(fā)熱。8 8其他裝置其他裝置如排屑裝置、自動測量裝置等。如排屑裝置、自動測量裝置等。機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標3.1.1 機械的組成機械的組成機床的切削加工是由工具（包括刀具、砂輪等）與工件

21、之間的機床的切削加工是由工具（包括刀具、砂輪等）與工件之間的相對運動來實現(xiàn)的。機床的運動相對運動來實現(xiàn)的。機床的運動 分為表面形成運動和輔助運動分為表面形成運動和輔助運動。4.1.2 機床的運動機床的運動如圖 3-1 所示在車床上車外圓的整個運動過程，當工件作旋轉(zhuǎn)運動 后，通過運動和運動使車刀在縱、橫方向上靠近工件；然后根據(jù)背吃力量通過運動讓車刀 橫向切入一定深度；在通過車刀的縱向直線運動，車削出外圓柱表面；車到所需長度 l 時 , 通過 運動、讓車刀橫向退離工件并縱向退回到起始位置。上述運動中，用來把工件切削成所需表面形狀的運動稱為表面成形運動；其他保證工件順利加工的運動，稱為輔助運動。機床

22、組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床的技術(shù)性能是根據(jù)使用要求提出和設(shè)計的，反映了機床加工性能的主要數(shù)據(jù)。通常包括下列內(nèi)容。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類型和尺寸，能夠加工完成工件類型和尺寸，能夠加工完成何種工序，使用什么刀具等何種工序，使用什么刀具等。不同的機床，有寬窄不同的工藝范圍。通用機床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)。專用機床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，但它的加工范圍很窄。數(shù)控機床則既有較寬的工藝范圍，又能滿足零件較高精 度的要求，并可實現(xiàn)自動化加工。2機床的技術(shù)參

23、數(shù)機床的技術(shù)參數(shù)機床的主要技術(shù)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動力參數(shù)尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動力參數(shù)。尺寸參數(shù)具體反映機床的加工范圍，包括主參數(shù)、第二主參數(shù)和與加工零件有關(guān)的其他尺寸參數(shù)。各類機床的主參數(shù)和第二主參數(shù)我國已有統(tǒng)一規(guī)定，如表 3-1 所示。4.1.3 機床的主要性能指標機床的主要性能指標機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床名稱機床名稱主主 運運 動動進進 給給 運運 動動主主 參參 數(shù)數(shù)第二主參數(shù)第二主參數(shù)加加 工工 精精 度度臥式車床臥式車床工件旋轉(zhuǎn)車刀縱向 橫向運動工件最大回轉(zhuǎn) 直徑 /10工件最大長度IT10 IT10 IT8 IT81.6m1.6m立式車床立式車床最

24、大車削 直徑 /100最大工件高度IT9 IT9 IT8 IT83.2 3.2 1.6m 1.6m臺式鉆床臺式鉆床鉆頭旋轉(zhuǎn)鉆頭軸向 直線運動鉆孔直徑 /1最大跨距（主軸 與立柱中心距離）IT12IT1212.5m12.5m立式鉆床立式鉆床搖臂鉆床搖臂鉆床臥式鏜床臥式鏜床鏜刀旋轉(zhuǎn)工件直線運動 主軸直徑 /10工作臺工作 面長度IT7IT71.6 1.6 0.8m 0.8m坐標鏜床坐標鏜床鏜 刀 或 工 件 直線運動工作臺工作 面寬度IT6IT60.2m0.2m牛頭刨床牛頭刨床刨刀直線運動工件橫向運動最大刨削 長度 /10工作臺寬度IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 3.2m 3.2m龍

25、門刨床龍門刨床工件直線運動刨刀直線運動最大刨削 寬度 /100插床插床插刀直線運動工 件 縱 向 橫 向圓周運動最大插削 長度 /10工作臺寬度6.3 6.3 1.6m 1.6m拉床拉床拉刀直線運動無 額定拉力無IT9 IT9 IT7 IT71.6m1.6m臥式萬能臥式萬能 銑床銑床銑刀旋轉(zhuǎn)工 件 或 銑 刀 直線運動工作臺工作面 寬度 /10工作臺工作 面長度IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 1.6m 1.6m立式銑床立式銑床工作臺工作面 寬度 /10龍門銑床龍門銑床工作臺工作面 寬度 /100外圓磨床外圓磨床砂輪旋轉(zhuǎn)工 件 旋 轉(zhuǎn) 移 動或磨具移動最大磨削 直徑 /10最大磨削

26、長度IT6IT60.8 0.8 0.2m 0.2m內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床最大磨削 孔徑 /10最大磨削長度IT6 IT6 IT5 IT50.1 0.1 0.08m0.08m平面磨床平面磨床工作臺面寬度 或直徑 /10工作臺面長度IT5 IT5 以上以上0.04 0.04 0.01m0.01m滾齒機滾齒機齒輪刀具旋轉(zhuǎn)齒輪刀具旋轉(zhuǎn)工工 件件 旋旋 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 和和 移動移動最大工件直徑最大工件直徑最大模數(shù)最大模數(shù)IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 1.6m 1.6m1機床精度機床精度機床本身必須具備的精度稱為機床精度。它包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度、機床本身必須具備的精度稱為機床精度。

27、它包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度、 工工作精度等幾個方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和高精度級。作精度等幾個方面。各類機床按精度可分為普通精度級、精密級和高精度級。（1）幾何精度。幾何精度是指機床空載條件下，在機床不運動或運動速度較低時各主要部件）幾何精度。幾何精度是指機床空載條件下，在機床不運動或運動速度較低時各主要部件 的的形狀、相互位置和相對運動的精確程度。如導軌的直線度、主軸徑向圓跳動及軸向竄動、主軸中形狀、相互位置和相對運動的精確程度。如導軌的直線度、主軸徑向圓跳動及軸向竄動、主軸中 心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價

28、機床質(zhì)量心線對滑臺移動方向的平行度或垂直度等。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的的 基本指標。它主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量?；局笜?。它主要取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和裝配質(zhì)量。（2）運動精度。運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主要零部件的幾何位置精度。）運動精度。運動精度是指機床空載并以工作速度運動時，主要零部件的幾何位置精度。 如如高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標。它與高速回轉(zhuǎn)主軸的回轉(zhuǎn)精度。對于高速精密機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標。它與 結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。結(jié)構(gòu)設(shè)計及制造等因素有關(guān)。（3）傳動精度。傳

29、動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳）傳動精度。傳動精度是指機床傳動系各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性和均勻性。影響傳 動動精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計，傳動元件的制造和裝配精度。精度的主要因素是傳動系統(tǒng)的設(shè)計，傳動元件的制造和裝配精度。（4）定位精度。定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直接影響）定位精度。定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定位置的精度。定位精度直接影響 被被加工工件的尺寸精度和形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以及其動態(tài)特性，機床加工工件的尺寸精度和形位精度。機床構(gòu)件和進給控制系統(tǒng)的精度、剛度以及其動態(tài)特性，機床

30、測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定位精度。測量系統(tǒng)的精度都將影響機床定位精度。（5）工作精度。加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。工作精度是各種）工作精度。加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。工作精度是各種 因因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形等。素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形等。在規(guī)定的工作期間內(nèi)保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素在規(guī)定的工作期間內(nèi)保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素 是是磨損。磨損的因素復雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計

31、、工藝、材料、熱處理、潤滑、防護、使用條件等磨損。磨損的因素復雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、材料、熱處理、潤滑、防護、使用條件等。4.1.4 機床的精度與剛度機床的精度與剛度機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標（5）工作精度。加工規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。工作精度是各種 因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形等。在規(guī)定的工作期間內(nèi)保持機床所要求的精度，稱之為精度保持性。影響精度保持性的主要因素 是磨損。磨損的因素復雜，如結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝、材料、熱處理、潤滑、防護、使用條件等。2機床剛度機床剛度 是指機床系統(tǒng)抵抗變形的能力。作用在機床上

32、的載荷有重力、夾緊力、切削力、傳動力、摩擦力、 沖擊振動干擾力等。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜載荷和動載荷。不隨時間變化或變化極為緩慢 的力稱靜載荷，如重力、切削力的靜力部分等。凡隨時間變化的力，如沖擊震動力及切削力的交變 部分等稱動載荷。故機床剛度分為靜剛度及動剛度，后者是抗震性的一部分，習慣所說的剛度一般 指靜剛度。4.1.4 機床的精度與剛度機床的精度與剛度機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標機床型號主要反映機床的類別、主要技術(shù)規(guī)格、使用及結(jié)構(gòu)特征。按機床型號主要反映機床的類別、主要技術(shù)規(guī)格、使用及結(jié)構(gòu)特征。按照最新照最新 GB153752008金金 屬切削機床型號編制方法的規(guī)定

33、，機床屬切削機床型號編制方法的規(guī)定，機床按其工作原理、結(jié)構(gòu)特點及使用范圍，共分按其工作原理、結(jié)構(gòu)特點及使用范圍，共分 11 類。每類類。每類 又分為十組又分為十組，每個組分為十個系（系列），具體如下。，每個組分為十個系（系列），具體如下。 4.1.5 機床的型號與表示方法機床的型號與表示方法機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標 （1）機床的分類代號和類代號，類代號用漢語拼音的大寫字母表示。如表）機床的分類代號和類代號，類代號用漢語拼音的大寫字母表示。如表 3-2 所示。需所示。需要時，每類要時，每類 還可分為若干分類。分類代號在類代號之前，是型號的首位，并用阿拉伯數(shù)還可分為若干分類。分

34、類代號在類代號之前，是型號的首位，并用阿拉伯數(shù)字表示，如磨床字表示，如磨床“2M”中的中的“2”，M代表的是內(nèi)、外圓磨床；代表的是內(nèi)、外圓磨床；2M代表的是深孔或者平面類代表的是深孔或者平面類的磨床；的磨床；3M代表的是軸承、滾子、鋼球類的磨床。代表的是軸承、滾子、鋼球類的磨床。（2）機床通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號，通用特性代號如表）機床通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號，通用特性代號如表 3-3 所示。結(jié)構(gòu)特性代號是對主所示。結(jié)構(gòu)特性代號是對主參數(shù)相同，但結(jié)構(gòu)、性能不同的機床，用參數(shù)相同，但結(jié)構(gòu)、性能不同的機床，用此此代號予以區(qū)分，如代號予以區(qū)分，如 A、D、E、L、N、P 等。等。4.1.5 機床的型號與

35、表示方法機床的型號與表示方法機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標（3） 機機 床床 的的 組、組、 系系 代代 號。號。 機機 床床 的的 組、組、 系系 代代 號號 用用 兩兩 位位 阿阿 拉拉 伯伯 字字 母母 表表 示，示，如表如表 3-4 所示為車所示為車床的組、系床的組、系代號。代號。4.1.5 機床的型號與表示方法機床的型號與表示方法機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標（4）主參數(shù)的表示方法。）主參數(shù)的表示方法。機床型號中的主參數(shù)用折算值表示，當折算數(shù)值大于機床型號中的主參數(shù)用折算值表示，當折算數(shù)值大于 1 時，則時，則取整數(shù)；取整數(shù)；當折算數(shù)值小于當折算數(shù)值小于

36、1 時，則以主參數(shù)值表示。折算值就是機床的主參數(shù)乘以折算系數(shù)，如表時，則以主參數(shù)值表示。折算值就是機床的主參數(shù)乘以折算系數(shù)，如表 3-4 所示。所示。（5）機床的設(shè)計順序號。）機床的設(shè)計順序號。當機床無法只用一個主參數(shù)表示時，可用設(shè)計順序號表示。設(shè)當機床無法只用一個主參數(shù)表示時，可用設(shè)計順序號表示。設(shè)計順計順 序號由序號由 1 起始，當設(shè)計順序號小于起始，當設(shè)計順序號小于 10 時，由時，由 01 開始編程。開始編程。（6）主軸數(shù)和第二主參數(shù)的表示方法。）主軸數(shù)和第二主參數(shù)的表示方法。對于多軸車床、鉆床等，其主軸數(shù)應(yīng)以實際數(shù)對于多軸車床、鉆床等，其主軸數(shù)應(yīng)以實際數(shù)值列入值列入 型號，置于主參數(shù)

37、之后，用型號，置于主參數(shù)之后，用“”分開，讀作分開，讀作“乘乘”。單軸省略。第二主參數(shù)一般不予。單軸省略。第二主參數(shù)一般不予表示，特殊表示，特殊 情況以折算成兩位或三位數(shù)表示。情況以折算成兩位或三位數(shù)表示。（7）機床重大改進順序號。）機床重大改進順序號。當機床的結(jié)構(gòu)、性能有更高的要求，并需按新產(chǎn)品重新設(shè)計當機床的結(jié)構(gòu)、性能有更高的要求，并需按新產(chǎn)品重新設(shè)計、試、試 制和鑒定時，才按改進的先后順序選用制和鑒定時，才按改進的先后順序選用 A、B、C 等漢語拼音字母（等漢語拼音字母（I、O 不選）不選）, 加在加在型號基本部型號基本部 分尾部，以區(qū)別原機床型號。沒有重大改變，原型號不變。分尾部，以區(qū)

38、別原機床型號。沒有重大改變，原型號不變。（8）其他特性代號及表示方法。）其他特性代號及表示方法。其他特性代號主要用以反映各類機床的特性。如對于其他特性代號主要用以反映各類機床的特性。如對于數(shù)控機床，數(shù)控機床， 可用來反映不同的控制系統(tǒng)等；其他特性代號可用漢語拼音字母（可用來反映不同的控制系統(tǒng)等；其他特性代號可用漢語拼音字母（I、O 除外）除外）表示，其中表示，其中 L 表示表示 聯(lián)動軸數(shù)，聯(lián)動軸數(shù)，F(xiàn) 表示復合等，也可用阿拉伯數(shù)字表示。表示復合等，也可用阿拉伯數(shù)字表示。示例示例 1：工作臺最大寬度為：工作臺最大寬度為 500mm 的精密臥式加工中心，其的精密臥式加工中心，其型號：型號：THM6

39、350。示例示例 2：工作臺最大寬度為：工作臺最大寬度為 400mm 的的 5 軸聯(lián)動臥式加工中心，其型號軸聯(lián)動臥式加工中心，其型號為為TH6340/5L。示例示例 3：有重大改進，其最大鉆孔直徑為：有重大改進，其最大鉆孔直徑為 25mm 的的 4 軸立式排鉆床，其軸立式排鉆床，其型號：型號：Z56254A。 示例示例 4：結(jié)構(gòu)不同、工件最大回轉(zhuǎn)直徑為：結(jié)構(gòu)不同、工件最大回轉(zhuǎn)直徑為 400mm 的臥式車床，其的臥式車床，其型號：型號：CA6140。示例示例 5：最大棒料直徑為：最大棒料直徑為 16mm 的數(shù)控精密單軸縱切自動車床，其的數(shù)控精密單軸縱切自動車床，其型號：型號：CKM11164.1

40、.5 機床的型號與表示方法機床的型號與表示方法機床組成及主要性能指標機床組成及主要性能指標金屬金屬切削機床切削機床4.2.1 車床及應(yīng)用車床及應(yīng)用金屬金屬切削機床切削機床4.2.1 車床及應(yīng)用車床及應(yīng)用金屬金屬切削機床切削機床4.2.1 車床及應(yīng)用車床及應(yīng)用金屬金屬切削機床切削機床4.2.1 車床及應(yīng)用車床及應(yīng)用1銑床是利用銑銑床是利用銑刀在工件上加工刀在工件上加工各種表面的機床各種表面的機床。常見的銑床有。常見的銑床有臥式銑床、立式臥式銑床、立式銑床和龍門銑床銑床和龍門銑床。 銑刀旋轉(zhuǎn)為主銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動加工各種表運動加工各種表面，工件或銑刀面，工件或銑刀的移動為進給運的移動為進給運動。銑刀

41、是多齒動。銑刀是多齒刀具，每個刀齒刀具，每個刀齒間歇間歇 工作，冷卻工作，冷卻條件好，切削速條件好，切削速度可以提高。度可以提高。金屬金屬切削機床切削機床4.2.2 銑床及應(yīng)用銑床及應(yīng)用4.2 通用通用金屬切削機床金屬切削機床4.2.2 銑床及應(yīng)用銑床及應(yīng)用立式升降臺銑床與臥式銑床的主要區(qū)別是立式銑床的主軸與工作臺垂直。如圖 3-6（a）所示。 有些立式銑床為了加工需要，可以把立銑頭旋轉(zhuǎn)一定的角度，形成萬能回轉(zhuǎn)頭銑床，如圖 3-6（b） 所示。1鉆床鉆床鉆床是孔加工的主要機床。鉆床是孔加工的主要機床。主要用鉆頭進行鉆主要用鉆頭進行鉆 孔。是孔。是 工件不動，并使刀具轉(zhuǎn)動（工件不動，并使刀具轉(zhuǎn)動

42、（主運動）、刀具主運動）、刀具 沿軸向移沿軸向移動（進給運動）來加工孔。動（進給運動）來加工孔。除鉆孔外，在除鉆孔外，在 鉆床上還可鉆床上還可以完成擴孔、鉸孔、锪平面以完成擴孔、鉸孔、锪平面以及攻螺紋以及攻螺紋 等工作。等工作。（1）臺式鉆床。鉆孔直徑）臺式鉆床。鉆孔直徑 13mm 的小型鉆床。的小型鉆床。 主軸主軸變速通過改變?nèi)菐г谒巫兯偻ㄟ^改變?nèi)菐г谒螏л喩系奈恢脕韺崕л喩系奈恢脕韺?現(xiàn)，如現(xiàn)，如圖圖 3-7 所示。所示。金屬金屬切削機床切削機床3.2.3 鉆床、鏜床鉆床、鏜床（2）立式鉆床和搖）立式鉆床和搖臂鉆床。立式鉆床臂鉆床。立式鉆床主軸是固主軸是固 定不動，定不動，加工前需

43、調(diào)整工件加工前需調(diào)整工件在工作臺上的位置在工作臺上的位置，進給箱和工作臺，進給箱和工作臺的的 位置可沿立柱上位置可沿立柱上的導軌上下調(diào)整，的導軌上下調(diào)整，以適應(yīng)加工不同高以適應(yīng)加工不同高度的工件需要。立度的工件需要。立式鉆床僅適用于加式鉆床僅適用于加工中、小型工件。工中、小型工件。搖臂鉆床可將主軸搖臂鉆床可將主軸調(diào)整到加工范圍調(diào)整到加工范圍 內(nèi)內(nèi)的任意位置，適用的任意位置，適用于加工大型和多孔于加工大型和多孔工件，如圖工件，如圖 3-8 所示所示。4.2 4.2.3 鉆床、鏜床鉆床、鏜床鏜床是一種主要用鏜床是一種主要用鏜刀加工有預(yù)制孔鏜刀加工有預(yù)制孔的工件的機床。通的工件的機床。通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)

44、為主常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運動，鏜刀或工件運動，鏜刀或工件的的 移動為進給運動移動為進給運動。它適合加工各種。它適合加工各種復雜和大型工件上復雜和大型工件上的孔，尤其適合于的孔，尤其適合于加工直徑較大的孔加工直徑較大的孔以及內(nèi)成以及內(nèi)成 形表面或形表面或孔內(nèi)環(huán)槽。鏜孔的孔內(nèi)環(huán)槽。鏜孔的尺寸精度及位置精尺寸精度及位置精度均比鉆孔高。根度均比鉆孔高。根據(jù)用途，鏜床可分據(jù)用途，鏜床可分為臥式銑鏜床、為臥式銑鏜床、 坐坐標鏜床、金剛鏜床標鏜床、金剛鏜床、落地鏜床以及數(shù)、落地鏜床以及數(shù)控銑鏜床等控銑鏜床等。4.2 4.2.3 鉆床、鏜床鉆床、鏜床（2）坐）坐 標標 鏜鏜 床床 。 是是 具具 有有 精精 密密

45、 坐坐 標標 定定 位位 裝裝 置置 的的 鏜鏜 床床 ， 對對 零零 件件 的的 孔孔 及及 孔孔 系系 進進 行行 高高 精精 密密 切切 削削 加加 工工 ， 還還 能能 進進 行行 鉆鉆 、 擴擴 、 鉸鉸 、 锪锪 端端 面面 、 切切 槽槽 、 銑銑 削削 等等 工工 作作 。 如如 圖圖 3 - 1 0 所所 示示 為為 立立 式式 和和 臥臥 式式 兩兩 種種 坐坐 標標 鏜鏜 床床 。4.2 4.2.3 鉆床、鏜床鉆床、鏜床 磨床磨床是用磨料具（是用磨料具（砂輪、砂帶、油石、研砂輪、砂帶、油石、研磨料）為工具進行切削磨料）為工具進行切削加工的機床。主要用于加工的機床。主要用于精加工精加工 和硬表面的加工和硬表面的加工。磨床的類型有外圓磨。磨床的類型有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床、刀具磨床、工具磨床、刀