机械制造技术基础概述.ppt

第三章金属切削机床机床,第一节概述一、机床基本组成二、机床的运动三、机床技术性能指标四、机床的精度与刚度五、机床编号,一、机床的基本组成,1、动力源为机床提供动力和运动的驱动部分。一般采用交流异步电动机、步进电机、直流伺服电动机、交流伺服电动机、液压传动系统的液压泵、液压马达等。机床可以几个运动共用一个动力源，也可以每个运动单独使用一个动力源。2、执行机构机床上执行运动的部件，如主轴、刀架、工作台等。3、传动系统把动力源的运动和动力传递给执行机构，或者将运动由一个执行机构传递给另一个执行机构，以保持两个运动之间的准确关系。内传动连：联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链称为内传动链。如车螺纹时，保证主轴和刀架之间严格运动关系的传动链。外传动链：联系动力源与执行机构之间的传动链称外传动链。4、控制系统用于控制动力源及执行机构的正常工作，主要指电气控制系统、有些机床局部采用液压或气动控制系统。数控机床则是数控系统，它包括数控装置、主轴和进给的伺服控制系统、可编程控制器和输入、输出装置，,5、支承件用于安装和支承其它固定的或运动的部件，承受其重力和切削力。如床身、底座、立柱等6、冷却系统对加工工件、刀具及机床某些发热部位进行冷却。7、润滑系统用于对机床运动副（如轴承、导轨等）进行润滑，以减小摩擦。8、其他装置排屑系统、自动测量系统等。二、机床运动1、表面形成运动（工作运动）包括主运动和进给运动。2、辅组运动机床在加工过程中，刀具与工件除工作运动以外的其他运动称辅组运动。包括：切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要的尺寸，使刀具切入工件表面一定深度。各种空行程运动：是指进给前后的快速运动。其他辅组运动：分度运动、操纵和控制运动等。,三、机床技术性能指标,1、机床工艺范围机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能加工完成何种工序，使用何种刀具等。,2、机床的技术参数机床的技术参数包括：尺寸参数、运动参数及动力参数。尺寸参数具体反映机床的加工范围，包括主参数、第二主参数及与加工零件有关的其他尺寸参数。运动参数指机床执行构件的运动速度。如主轴最高与最低转数、刀架的最大与最小进給量。动力参数机床电动机功率。有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩等其他内容。四、机床精度与刚度机床精度为保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度，并在机床长期使用中保持这些要求，机床本身必须具备的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动精度、定位精度、工作精度及精度保持性等。机床精度等级可分为：普通级、精密级和高精度级，允差以普通级为1，则大致比列为1：0.4：0.25。,1、几何精度是指机床空载条件下，在不运动（机床主轴不转或工作台不移动等情况下）或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精度。如：导轨的直线度、主轴径向圆跳动及轴向窜动、主轴中心线对滑台移动方向的平行度或垂直度等。几何精度取决于结构设计、制造和装配质量。直接影响加工工件的精度，是评价机床质量的基本指标。2、运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部件的几何位置精度。如：高速回转主轴的回转精度。运动精度与结构设计和制造等因素等有关。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。3、传动精度是指机床传动系统各末端执行间之间的协调性和均匀性。传动精度与传动系统的设计，传动原件的制造和装配精度有关。4、定位精度是指机床定位部件运动到达规定位置的精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以及其动态特性，机床测量系统的精度都将影响机床的定位精度。定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。,5、工作精度加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。工作精度是各种因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。6、精度保持性在规定的工作期间内保持机床所要求的精度，称之为精度保持性。精度保持性主要与磨损有关，影响磨损的因素十分复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、使用条件等。机床刚度是指机床系统抵抗变性的能力。作用在机床上的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、冲击振动干扰力等。按载荷的性质不同，可分为静载荷和动载荷。机床的刚度分为静刚度和动刚度，后者是抗震性的一部分，通常所说的刚度一般指静刚度。,五、机床分类及型号的编制,通用机床的基本分类按机床主要加工方法、所用刀具及用途机床可分为车、铣、钻、磨、镗、拉等12类；对于每一类机床再根据结构性能及适用范围分为10个组；每组机床又根据一定原则（主参数相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相对的运动特点基本相同，且基本结构及布局也相同的机床，即为同一系）分为若干个系。机床的型号编制按1985年颁布的标准JB1838-85金属切削机床型号编制方法（适用于各种通用机床和除组合机床外的专用机床）编制的。此标准规定，机床型号由一组汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。1、通用机床的型号编制通用机床型号的表示方法类别代号必有，机床型号中第一个出现的字母机床分为12大类，用汉语拼音字母（大写）表示。如C、Z、T、M、Y（齿轮加工机床）、S（螺纹加工机床）、X、B、L（拉床）、D（特种加工机床）G（锯床）、Q（其他机床）。,分类代号可有可无，用阿拉伯数字表示。若有，则位于机床型号首位机床在某一大类下有可能还有若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示，在类别代号之前，第一分类不予表示。如：磨床类机床有M，2M，3M三个分类。通用特性代号可有可无，用汉语拼字母表示。若有，则是位于类别代号之后。当某类机床除有普通型外，还具有某种通用特性时，则在类别代号之后加上通用特性代号，用汉语拼音表示。如：G（高精度），M（精密），Z（自动），B（半自动），K（数控），H（加工中心自动换刀），F（仿形），Q（轻型），C（加重型），J（简式），R（柔性加工单元），X（数显），S（高速）。结构特性代号可有可无，用汉语拼字母表示。型号中若有通用特性代号则位于其后，否则位于类别代号之后。对于主参数相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区分，用汉语拼音表示。型号中若有通用特性代号，则位于其后；否则位于类别代号之后。组别代号必有，用数字表示，是机床型号中字母后的第一个数字。根据通用机床的基本分类可知，每类机床按其结构性能及使用范围划分为10个组，用数字09表示，是机床型号中字母后的第一个数字。,系别代号必有，用阿拉伯数字表示，在机床型号中位于组别代号之后根据通用机床的基本分类可知，每组机床又分为若干系列，用阿拉伯数字表示。主参数相同，并按一定公比排列，工件和刀具本身的和相对的运动特点基本相同，且基本结构及布局也相同的机床为一系列。主参数或设计序号必有，用阿拉伯数字表示，在机床型号中位于系别代号之后通常为两位数字。机床主参数代表机床规格的大小，用折算值表示（主参数乘以折算系数如1/10等）。某些通用机床，当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计序号表示。第二主参数可有可无，用阿拉伯数字表示。若有，则位于主参数之后一般是指机床的主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台长度等。也用折算值表示。重大改进顺序号可有可无，用汉语拼字母表示。若有，则位于基本代号的尾部。当机床的性能及结构布局有重大改进时，在机床型号的尾部加重大改进顺序号，序号按A、B、C等字母的顺序选用。辅助代号见教材。略。,通用机床型号的表示方法：是由一组汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。由基本部分和辅组部分组成。基本部分辅组部分（）（）（）（）（