金屬切削機(jī)床 第一章 緒論

任課教師：張景強(qiáng)機(jī)床構(gòu)造與設(shè)計(jì)課程說明1、本課程為專業(yè)必修考試課，48學(xué)時(shí)。2、課程要求同學(xué)必須保證課堂出勤率，隨機(jī)點(diǎn)名缺席3次不允許參加考試。4、要求同學(xué)們記課堂筆記（加了一些新的內(nèi)容）。5、參考書籍：（1）

戴曙.金屬切削機(jī)床.機(jī)械工業(yè)出版社1994.4

（2）吳圣莊.金屬切削機(jī)床.機(jī)械工業(yè)出版社1980.8

3、課程成績根據(jù)期末考試和平時(shí)成績?cè)u(píng)定。（3）《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》編寫組.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì).上海科學(xué)技術(shù)出版社1985.5

學(xué)時(shí)安排緒論2學(xué)時(shí)金屬切削機(jī)床概論18學(xué)時(shí)金屬切削機(jī)床總體設(shè)計(jì)26學(xué)時(shí)習(xí)題課2學(xué)時(shí)4個(gè)實(shí)驗(yàn)（單列）8學(xué)時(shí)

普通車床與數(shù)控車床結(jié)構(gòu)分析與比較實(shí)驗(yàn)滾齒機(jī)調(diào)整實(shí)驗(yàn)機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)機(jī)床的模型實(shí)驗(yàn)本課程內(nèi)容1.典型機(jī)床——CA6140型車床。

目的——認(rèn)識(shí)機(jī)床，增加感性認(rèn)識(shí)。

2.擴(kuò)大機(jī)床認(rèn)識(shí)部分內(nèi)容——YC3180型滾齒機(jī)。

目的——掌握運(yùn)動(dòng)復(fù)雜機(jī)床的調(diào)整方法。

3.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)——機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——主軸部件、支承件、導(dǎo)軌。概論設(shè)計(jì)

本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)必修課之一。通過學(xué)習(xí)本課程應(yīng)達(dá)到的基本要求是：

正確識(shí)別、編制機(jī)床的型號(hào)。了解機(jī)床的實(shí)質(zhì)、零件加工表面的成形和所需運(yùn)動(dòng)。通過機(jī)床的說明書或?qū)嵨锬芰私鈾C(jī)床的工作原理、傳動(dòng)系統(tǒng)和基本結(jié)構(gòu)，從而調(diào)整使用機(jī)床。掌握機(jī)床總體設(shè)計(jì)的正確設(shè)計(jì)思想、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（包括運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面）。掌握機(jī)床關(guān)鍵組件如主軸、支承件、導(dǎo)軌等的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法。一、金屬切削機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的地位

二、機(jī)床的發(fā)展概況

三、全球機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)

四、我國機(jī)床工業(yè)目前的水平

五、機(jī)床的分類和型號(hào)編制第一章緒論一、金屬切削機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的地位

1.金屬切削機(jī)床的定義：

金屬切削機(jī)床是利用刀具對(duì)金屬毛坯進(jìn)行切削加工的一種加工設(shè)備。所以金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，又稱為工作母機(jī)，習(xí)慣上簡稱為機(jī)床。

2.金屬切削機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)中的地位在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)及生活中，人們大量使用各式各樣的機(jī)器、儀器和工具。這些設(shè)備和裝備都是由各種機(jī)械零件所組成。在一般機(jī)器制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)器總制造工作量的40%~60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。由此可見，機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中占有極其重要的地位。二、機(jī)床的發(fā)展概況最原始的機(jī)床是依靠雙手的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在工件上鉆孔。加工對(duì)象是木料。由水力、風(fēng)力和畜力等驅(qū)動(dòng)的機(jī)床。加工對(duì)象是金屬。15~16世紀(jì)，出現(xiàn)了銑床和磨床。18世紀(jì)，出現(xiàn)了刨床。（1797年莫茲利——絲杠傳動(dòng)刀架現(xiàn)代車床）18世紀(jì)末，由于蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，出現(xiàn)了各種類型的機(jī)床。19世紀(jì)末，機(jī)床已擴(kuò)大到許多類型（1818年美E.惠特尼現(xiàn)代臥式銑）

20世紀(jì)以來，除了通用機(jī)床外，又出現(xiàn)了許多變型品種和各式各樣的專用機(jī)床。近些年來，機(jī)床發(fā)展的特征是自動(dòng)化、精密化、高效化和多樣化。數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床發(fā)展的主流。人力----自然力----動(dòng)力手動(dòng)----機(jī)動(dòng)----半自動(dòng)----自動(dòng)----數(shù)控鉆木取火→水車、風(fēng)車→車床（特夫曼）→刨床、銑床等總之，從機(jī)床的發(fā)展歷史看，它總是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(dòng)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(jìn)行的，現(xiàn)代機(jī)床總的趨勢(shì)仍然是沿著這一方向發(fā)展。三、全球機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)

1．機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著技術(shù)進(jìn)步，五軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)日趨成熟。各類復(fù)合機(jī)床紛紛亮相，復(fù)合機(jī)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、多刀塔的復(fù)合機(jī)床，加工效率大大提高?！耙慌_(tái)機(jī)床就是一個(gè)加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被人接受。2．智能化技術(shù)有新突破智能化提升了機(jī)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(qiáng)的功能：斷電保護(hù)功能、加工零件檢測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能。3．機(jī)器人使柔性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，機(jī)器人與加工中心、車銑復(fù)合機(jī)床、磨床、齒輪加工機(jī)床、工具磨床、電加工機(jī)床、鋸床、沖壓機(jī)床、激光加工機(jī)床、水切割機(jī)床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線。4．精密加工技術(shù)有了新進(jìn)展發(fā)達(dá)國家通過機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、機(jī)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(dòng)等動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償技術(shù)，提高機(jī)床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進(jìn)人亞微米、納米級(jí)超精加工時(shí)代。5．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(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置、力矩電機(jī)、直線電機(jī)、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌等功能部件的性能指標(biāo)不斷提高。6．新技術(shù)提高了機(jī)床的性能目前推出機(jī)床防碰撞系統(tǒng)和熱補(bǔ)償系統(tǒng)，以及高剛度、箱中箱的機(jī)床主體結(jié)構(gòu)，以及重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)已開始流行，全面提高了機(jī)床的性能。新技術(shù)的應(yīng)用使數(shù)控機(jī)床的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)到了一個(gè)嶄新的階段。7．?dāng)?shù)控刀具和測(cè)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)控刀具的發(fā)展方向。8．綠色制造技術(shù)開始起步現(xiàn)代數(shù)控機(jī)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(duì)人友好和宜人化。要從機(jī)床的設(shè)計(jì)開始，材料選用、制造、使用過程直至機(jī)床報(bào)廢回收，形成“綠色”的全過程。高速化、精密化、高效化、系統(tǒng)化、復(fù)合化四、我國機(jī)床工業(yè)目前的水平進(jìn)步較大：生產(chǎn)各類機(jī)床；性能逐步提高，部分接近世界先進(jìn)水平；數(shù)控技術(shù)有一定突破。不足明顯：技術(shù)水平、性能差距；質(zhì)量與可靠性；機(jī)床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究落后。總體發(fā)展水平落后發(fā)達(dá)國家15--20年，大型數(shù)控、多軸聯(lián)動(dòng)落后更多。1、車床2、鉆床3、鏜床4、磨床5、齒輪加工機(jī)床6、螺紋加工機(jī)床

五、機(jī)床的分類和型號(hào)編制7、銑床8、刨插床9、拉床10、特種加工機(jī)床11、鋸床12、其他機(jī)床（一）機(jī)床的分類

機(jī)床的傳統(tǒng)分類方法，主要是按加工的性質(zhì)和所用的刀具進(jìn)行分類，分為12大類：車床：用來加工各種不同的旋轉(zhuǎn)表面（內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體）的機(jī)床。鉆床：主要用來進(jìn)行鉆孔加工的機(jī)床。鏜床：也是用來加工孔的機(jī)床，但被加工工件的重量和尺寸較大，孔的數(shù)量多，而且加工質(zhì)量（精度和光潔度）也較高。磨床：利用砂輪或磨料對(duì)工件各種不同的表面進(jìn)行加工的機(jī)床。齒輪加工機(jī)床：用來對(duì)齒輪或齒條進(jìn)行齒型加工，或?qū)X端或齒型進(jìn)行光整加工的機(jī)床。螺紋加工機(jī)床：用銑削、磨削或高生產(chǎn)率的攻絲及套絲等方法來進(jìn)行螺紋表面加工的機(jī)床。銑床：用銑刀對(duì)工件進(jìn)行切削的機(jī)床。刨床（插床）：利用刀具與工件之間的相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來加工工件表面的機(jī)床。拉床：用拉刀來加工工件各種不同的內(nèi)、外表面的機(jī)床。特種加工機(jī)床：利用電火花給金屬零件加工的機(jī)床，利用電化作用、電熱作用（通稱電腐蝕作用）和機(jī)械作用來加工金屬零件的陽極機(jī)械加工機(jī)床，利用超聲波振功能來驅(qū)動(dòng)工具給金屬零件加工的超聲波加工機(jī)床等。利用電能、電化學(xué)能、光能及聲能等進(jìn)行加工的方法

鋸床：用來切斷或鋸斷材料的機(jī)床。其它機(jī)床：不屬上述各類機(jī)床中的任一種，如刻線機(jī)。磨床鉆床鏜床滾齒機(jī)螺紋車床刨床拉床車床龍門銑床◆同類機(jī)床按應(yīng)用范圍分為：a、普通機(jī)床：加工范圍廣，通用性大，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。單件小批。b、專門化機(jī)床：工藝范圍較窄，某一類或幾類零件的某一道（或幾道）特定工序。c、專用機(jī)床：工藝范圍最窄某，某一種零件的某一道特定工序，適用于大批量生產(chǎn)。臥式車床萬能升降臺(tái)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(jī)床按工作精度不同分為：a、普通精度機(jī)床b、精密機(jī)床c、高精度機(jī)床精度比例大致為：1：0.4:0.25◆機(jī)床按自動(dòng)化程度分為：

手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)床。

◆

機(jī)床按重量和尺寸分為：

儀表機(jī)床，中型機(jī)床（一般機(jī)床），大型機(jī)床（重量10t~30t），重型機(jī)床（重量30t~100t），超重型機(jī)床（重量大于100t）。

◆按機(jī)床主要工作部件的數(shù)目分為：

單軸機(jī)床多軸機(jī)床單刀機(jī)床多刀機(jī)床（二）機(jī)床型號(hào)的編制方法

機(jī)床的型號(hào)是賦予每種機(jī)床的一個(gè)代號(hào)，用以簡明地表示機(jī)床的類型、通用和結(jié)構(gòu)特性，以及主要技術(shù)參數(shù)等。

我國機(jī)床型號(hào)，現(xiàn)在是按1994年頒布的標(biāo)準(zhǔn)GB/T15375—94《金屬切削機(jī)床型號(hào)編制方法》編制的。

機(jī)床型號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定的規(guī)律組合而成，它適用于各類通用及專用金屬切削機(jī)床、自動(dòng)線（不包括組合機(jī)床、特種加工機(jī)床）。（△）○（○）△△△（×△）（○

）/（●）（-●）分類代號(hào)類代號(hào)

通用特性、結(jié)構(gòu)特性代號(hào)組代號(hào)系代號(hào)主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號(hào)主軸數(shù)或第二主參數(shù)重大改進(jìn)順序號(hào)其它特性代號(hào)企業(yè)代號(hào)1、普通型機(jī)床型號(hào)

普通機(jī)床型號(hào)用下列方式表示：其中，（1）有“○”符號(hào)者，為大寫的漢語拼音字母；（2）有“△”符號(hào)者，為阿拉伯?dāng)?shù)字；（3）“（）”的代號(hào)或數(shù)字，當(dāng)無內(nèi)容時(shí)，則不表示。若有內(nèi)容，則不帶括號(hào)。（4）有“●”符號(hào)者，為大寫的漢語拼音字母，或阿拉伯?dāng)?shù)字，或兩者兼有之。類別車床鉆床鏜床

磨床齒輪機(jī)床螺紋機(jī)床銑床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆鏜磨二磨

三磨牙絲銑刨拉割其（1）機(jī)床類別代號(hào)類代號(hào)：用漢語拼音大寫字母表示。分類代號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，在類代號(hào)之前，它居于型號(hào)的首位，但第一分類不予表示。通用特性高精度精密自動(dòng)半自動(dòng)數(shù)控加工中心（自動(dòng)換刀）仿形輕型加重型簡式或經(jīng)濟(jì)型柔性加工單元數(shù)顯高速代號(hào)GMZBKHFQCJRXS讀音高密自半控?fù)Q仿輕重簡柔顯速機(jī)床通用特性代號(hào)（2）機(jī)床的特性代號(hào)通用特性代號(hào)：用漢語拼音大寫字母表示；一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)字母，也可以不表示。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)：用漢語拼音大寫字母表示，字母在不同型號(hào)意義可以不一樣。組別類別0123456789齒輪加工機(jī)床Y儀表齒輪加工機(jī)錐齒輪加工機(jī)滾齒及銑齒機(jī)剃齒及珩齒機(jī)插齒機(jī)花鍵軸銑床齒輪磨齒機(jī)其他齒輪加工機(jī)齒輪倒角及檢查機(jī)螺紋加工機(jī)床S套絲機(jī)攻絲機(jī)螺紋銑床螺紋磨床螺紋車床銑床X儀表銑床懸臂及滑枕銑床龍門銑床平面銑床仿形銑床立式升降臺(tái)銑床臥式升降臺(tái)銑床床身銑床工具銑床其他銑床刨插床B懸臂刨床龍門刨床插床牛頭刨床邊緣及摸具刨床其他刨床拉床L側(cè)拉床臥式外拉床連續(xù)拉床立式內(nèi)拉床臥