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机械制造技术基础 第四章金属切削机床 华北电力大学机械工程学院 2020 3 21 天津工业大学机械电子学院 1 4 1概述4 2金属切削机床的分类和型号的编制4 3卧式车床CA6140介绍4 4数控车床介绍 机床 制造机器的机器 被称为 工作母机 或 工具机 与一般机械比 在刚度 精度和运动特性方面有特殊的要求 根据加工工艺方法的不同 机床可分为 金属切削机床 锻压机床 铸造机床 热处理机床 电加工机床 坐标测量机等 4 1概述 1 动力源 为机床提供动力 功率 和运动的驱动部分 2 传动系统 包括主传动系统 进给传动系统和其他运动的传动系统 3 支承件 用于安装和支承其他固定的或运动的部件 承受其重力和切削力 也叫机床大件或基础件 4 工作部件 1 与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件 与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置 与上述部件或装置有关的分度 转位 定位机构和操纵机构等 4 1 1机床的基本组成 5 控制系统 用于控制各工作部件的正常工作 如电气控制系统 数控系统 局部液压和气动控制系统6 冷却系统 用于对加工工件 刀具及机床的某些发热部位进行冷却 7 润滑系统 用于对机床的运动副进行润滑 以减小摩擦 磨损和发热 8 其它装置 如排屑装置 自动测量装置等 4 1 1机床的基本组成 CD系列B型普通车床 4 1 2机床技术性能1 机床的工艺范围2 机床的技术参数 技术规格 3 加工质量4 生产率和自动化程度5 人机关系6 成本 4 1 2机床技术性能1 机床的工艺范围 是指在机床上加工的工件类型和尺寸 能够加工完成何种工序 使用什么刀具等 a 通用机床 万能机床 在同一台机床上可以加工多种零件的不同工序 加工范围较广 通用性较大 但结构比较复杂 适于单件小批生产 b 专门化机床 为特定零件的特定工序而设计的 专门用于加工某一类 几类 零件的某一道 几道 特定工序 自动化程度和生产率都较高 但它的加工范围很窄 如曲轴 凸轮轴 齿轮机床c 专用机床 工艺范围最窄 只能用于加工某一零件的某一道特定工序 适于大批量生产 如主轴箱专用镗床 车床导轨专用磨床d 数控机床则既有较宽的工艺范围 又能满足零件较高精度的要求 并可实现自动化加工 机床的主要技术参数包括 尺寸参数 运动参数与动力参数尺寸参数 具体反映机床的加工范围 包括主参数 第2主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数 如 2 机床的技术参数 4 1 2机床技术性能 运动参数 指机床执行件的运动速度 如主轴的nmax与nmin 刀架的fmax与fmin 或进给速度 动力参数 指机床电动机的P 有些机床还给出主轴允许承受的Tmax 工作台允许的Fmax等其他内容 4 1 2机床技术性能 加工质量主要指加工精度和表面粗糙度 它们由机床 刀具 夹具 切削条件和操作者技能等因素决定 机床的加工质量是指在正常工艺条件下所能达到的经济精度 主要由机床本身的精度保证 机床本身的精度包括几何精度 传动精度和动态精度 3 加工质量 4 1 2机床技术性能 几何精度 指机床在低速空载时主要零件的形位精度和各部件间相互位置精度 如机床主轴的径向跳动和端面跳动 工作台的平面度等 传动精度 指机床传动链各末端执行元件之间运动的协调性和均匀性 如车床车螺纹时 要求传动链两端保持严格的传动比 动态精度 是指机床加工时 在切削力 夹紧力 振动和温升的作用下主要零件的形位精度和各部件间的相互位置精度 主要受机床刚度 抗振性和热变形等因素影响 4 1 2机床技术性能 4 生产率和自动化程度机床的自动化程度影响着机床生产率的高低 选择机床时必须注意这一点 5 人机关系主要指机床应操作方便 省力 安全可靠 易于维护和修理等 6 成本选用机床时应根据加工零件的类型 形状 尺寸 技术要求和生产批量等 选择技术性能与零件加工要求相适应的机床 以充分发挥机床的性能 取得较好的经济效果 4 1 2机床技术性能 1 按加工工艺方法不同分 锻压机床 铸造机床 电加工机床 坐标测量机 金属切削机床 热处理机床 2 按工作精度分 普通机床 精密和高精度机床3 按应用范围分 通用机床 万能机床 卧式车床 摇臂钻床 万能升降台铣床专门化机床 曲轴车床 曲轴磨床 凸轮轴车床专用机床 专用镗床 加工机床导轨磨床 4 2 1机床的分类 4 2金属切削机床的分类和型号的编制 机床的分类方法很多 主要是按加工性质和所用刀具进行分类 目前将机床分为11大类 车床 铣床 刨插床 磨床 拉床 钻床 镗床 齿轮加工机床 螺纹加工机床 切断机床及其他机床 在每一类机床中 又按工艺范围 布局形式和结构性能等不同 分为10组 每一组又按主要参数 主要结构和布局形式细分为10个系 系列 类 组划分 4 2金属切削机床的分类和型号的编制 4 2 2通用机床型号的编制 机床型号 机床产品的代号 用以简明地表示机床的类型 性能和结构特点 主要技术参数等 1994年颁布的标准 GB T15375 1994金属切削机床型号编制方法 此标准规定机床型号由一组汉语拼音和阿拉伯数字组成 分类代号类别代号通用特性和结构组别和系主参数或第二主参数重大改进同一型号机床特性代号别代号设计顺序号顺序号的变型代号 可有可无 汉语拼音大写字母 阿拉伯数字 表4 1机床的类别和分类代号 1 机床的类 组 系的划分与代号 齿轮加工 螺纹加工 刨插 其他 组别 3 机床的特性代号 4 机床主参数 第二主参数和设计顺序号 机床主参数代表机床规格的大小 第二主参数一般指主轴数 最大跨距 最大工件长度 工作台工作面长度等 用折算值 1 10 5 机床的重大改进顺序号6 同一型号机床的变型代号 表4 3通用特性代号 练习 CA6140 类别代号结构特性代号组别代号 系别代号主参数 落地及卧式车床 卧式车床系 最大车削直径400mm 分类代号类别代号通用特性和结构组别和系主参数或第二主参数重大改进同一型号机床特性代号别代号设计顺序号顺序号的变型代号 可有可无 汉语拼音大写字母 阿拉伯数字 MG1432A 类别代号通用特性组别代号 系别代号主参数重大改进顺序号 磨床类 高精度 外圆磨床组 万能外圆 最大磨削 第一次重大改进 磨床系 直径320mm 分类代号类别代号通用特性和结构组别和系主参数或第二主参数重大改进同一型号机床特性代号别代号设计顺序号顺序号的变型代号 可有可无 汉语拼音大写字母 阿拉伯数字 1 专用机床的型号编制 例 上海机床厂设计制造的第15种专用机床为专用磨床 其型号为H 015 4 2 3其他类型机床型号的编制 设计单位代号组代号设计顺序号 当设计单位为机床厂时 用机床厂所在城市的大写汉语拼音字母及该机床厂在该城市建立的先后顺序号或机床厂名称的大写汉语拼音字母表示 当设计单位为机床研究所时 用研究所名称的大写汉语拼音字母表