new机械制造技术基础(第4章)k

1、机械制造技术基础(第四章第四章 金属切削机床金属切削机床 )4.1 概述 4.1.1 机床的基本组成 4.1.2 机床的技术性能4.2 金属切削机床的分类和型号的编制 4.2.1 机床的分类 4.2.2 通用机床型号的编制4.2.3 其他类型机床型号的编制VDL500VDL500立式加工中心立式加工中心第四章第四章 金属切削机床金属切削机床 机床机床是用切削的方法将金属毛坯加工成具有是用切削的方法将金属毛坯加工成具有一定几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的一定几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，机器，它是制造机器的机器，所以又称为它是制造机器的机器，所以又称为“”或或“” ” ，

2、根据加工工艺方法的不同，机，根据加工工艺方法的不同，机床可分：床可分：等。等。 本章主要介绍金属切削机床。本章主要介绍金属切削机床。：为机床提供动力（功率）和运动的为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种驱动部分，如各种等等 。：包括主传动系统、进给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，如和其他运动的传动系统，如， 。-：用于安装和支撑其他固定用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削的或运动的部件，承受其重力和切削力，如力，如床身、底座、立柱床身、底座、立柱等。等。 支撑件是机床的基础构件，也称机床支撑件是机床的基础构件，也称机床大件或基础件大件或基础件

3、 。：与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执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行部件，如，如主轴及主轴箱、工作台及其溜板或滑座、主轴及主轴箱、工作台及其溜板或滑座、刀架及其溜板及滑枕等安装工件或刀具的部件刀架及其溜板及滑枕等安装工件或刀具的部件 ；与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置，如与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置，如自自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等 ；与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和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操纵机构等 。：用于控制各工作部件的正常用于控制各工作部件的

4、正常工作，主要是工作，主要是电气控制系统电气控制系统，有些机床，有些机床局部采用局部采用液压或气动控制系统液压或气动控制系统。数控机数控机床则是数控系统床则是数控系统，它包括数控装置、主，它包括数控装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程序控制器和输入输出装置等可编程序控制器和输入输出装置等 。：用于对加工工件、刀具及机：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。床的某些发热部位进行冷却。：用于对机床的运动副：用于对机床的运动副 进行润进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。滑，以减小摩擦、磨损和发热。：如排屑装置、自动测量装置：如排屑装置、自动

5、测量装置等。等。1. 1.机床的工艺范围机床的工艺范围：机床的工艺范围是指在机床上加工的工件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，使用类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等。什么刀具等。通用机床有较宽的工艺范围，专用机床的通用机床有较宽的工艺范围，专用机床的工艺范围就很窄。工艺范围就很窄。 4.1.2 4.1.2 机床技术性能机床技术性能机床的主要技术参数包括机床的主要技术参数包括：尺寸参数、运动参数与动尺寸参数、运动参数与动力参数。力参数。尺寸参数尺寸参数：具体反映机床的加工范围，包括主参数、：具体反映机床的加工范围，包括主参数、第第2 2主参数和与

6、加工零件有关的其他尺寸参数主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数机床名称机床名称主参数主参数第第2 2主参数主参数普通车床普通车床车身上工件最大回转直径车身上工件最大回转直径工件最大长度工件最大长度摇臂钻床摇臂钻床最大钻孔直径最大钻孔直径最大跨距最大跨距坐标镗床坐标镗床工作台工作面宽度工作台工作面宽度工作台工作面长度工作台工作面长度外圆磨床外圆磨床最大磨削直径最大磨削直径最大磨削长度最大磨削长度 运动参数运动参数：指机床执行件的运动速度，例如主：指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转速与最低转速轴的最高转速与最低转速及变速级数及变速级数 、刀架、刀架的最大进给量与最小进给量的最大进给量与最小进

7、给量( (或进给速度或进给速度) )。动力参数动力参数：指机床电动机的指机床电动机的功率，有些机床还给出主轴功率，有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩允许承受的最大转矩和工作和工作台允许的最大拉力等台允许的最大拉力等其他其他内容。内容。加工质量加工质量主要指加工精度和表面粗糙度，主要指加工精度和表面粗糙度，它们由机床、刀具、夹具、切削条件和操作它们由机床、刀具、夹具、切削条件和操作者技能等因素决定。者技能等因素决定。机床的加工质量机床的加工质量是指在正常工艺条件下所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能达到的经济精度，主要由机床本身的精度保证。保证。机床本身的精度包括几

8、何精度、传动机床本身的精度包括几何精度、传动精度和动态精度：精度和动态精度： 几何精度几何精度。是机床在低速空载时各部件间相互位。是机床在低速空载时各部件间相互位置精度和主要零件的形位精度，置精度和主要零件的形位精度，如机床主轴的径向如机床主轴的径向跳动和端面跳动、工作台面的平面度等跳动和端面跳动、工作台面的平面度等。 传动精度传动精度。是指机床传动链各末端执行元件之间。是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，运动的协调性和均匀性，如车床车螺纹时，要求传如车床车螺纹时，要求传动链两端保持严格的传动比，传动链的传动误差将动链两端保持严格的传动比，传动链的传动误差将影响到螺纹的加工精

9、度。影响到螺纹的加工精度。 动态精度动态精度。是指机床加工时，在切削力、夹紧力、。是指机床加工时，在切削力、夹紧力、振动和温升的作用下各部件间的相互位置精度和主振动和温升的作用下各部件间的相互位置精度和主要零件的形位精度。要零件的形位精度。机床的动态精度主要受机床刚机床的动态精度主要受机床刚度、抗振性和热变形等因素的影响。度、抗振性和热变形等因素的影响。 4. 生产率和自动化程度生产率和自动化程度 机床的生产率是指机床的生产率是指机床在单位时间内所加工的工件机床在单位时间内所加工的工件数量，机床的自动化程度影响着机床生产率的高低。数量，机床的自动化程度影响着机床生产率的高低。5. 人机关系人机

10、关系 人机关系主要指人机关系主要指机床应操作方便、省力、安全可靠、机床应操作方便、省力、安全可靠、易于维护和修理等。易于维护和修理等。6. 成本成本 选用机床时应根据加工零件的类型、形状、尺寸、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。的经济效果。 1.1.按加工方法、所用刀具及用途分按加工方法、所用刀具及用途分：11种种（车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床

11、、其它机床）2. .按工作精度分：按工作精度分：普通、精密、高精度 3.3.按应用按应用/ /工艺范围分：工艺范围分： 通用机床（万能机床）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：专门化机床：曲轴车床、曲轴磨床、凸轮轴车床 专用机床：专用机床：专用镗床、加工机床导轨磨床 4.2 4.2 金属切削机床的分类和型号的编制金属切削机床的分类和型号的编制 a a）通用机床通用机床具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。足较多的加工需要，适用于单件小批生产。车床车床 CA6140图片图片车床车床

12、 C6232A图片图片 b b）专门化机床专门化机床这类机床的工艺范这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工围较窄，专门用于加工某一类或几类零件的某某一类或几类零件的某一道（或几道）特定工一道（或几道）特定工序，如曲轴机床、齿轮序，如曲轴机床、齿轮机床等。机床等。c) c)专用机床专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都较高，但它的加工范自动化程度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。围很窄。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设

13、计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。 现代机床正向数控化方向发展，现代机床正向数控化方向发展，数控机床数控机床既既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精度的有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精度的要求，并可实现自动化加工。要求，并可实现自动化加工。4.2.2 4.2.2 通用机床型号的编制通用机床型号的编制 19941994年颁年颁布的标准布的标准GB/T153751994GB/T153751994金属切削机床型号编制方金属切削机床型号编制方法法在同一类机床在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。中，

14、主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。在同一组机床中，其主要参数相同、主要结构及布局形在同一组机床中，其主要参数相同、主要结构及布局形式相同的机床，即为同一系。式相同的机床，即为同一系。 4.2.2 4.2.2 通用机床型号的编制通用机床型号的编制4.2.2 4.2.2 通用机床型号的编制通用机床型号的编制表表4-1 4-1 机床的类别和分类代号机床的类别和分类代号齿轮加工螺纹加工刨插其他类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿轮齿轮加工加工机床机床 螺纹螺纹加工加工机床机床 铣铣床床刨刨插插床床 拉拉床床锯锯床床其其他他机机床床 代代号号CZTM 2M3MYSXBLGQ读读音音车车

15、钻钻镗镗磨磨二二磨磨三三磨磨牙牙丝丝铣铣刨刨拉拉割割其其1994年颁布的标准年颁布的标准GB/T153751994金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法 返回返回M表表4-2 4-2 金属切削机床类、组划分金属切削机床类、组划分组别组别组别类别类别0l23456789车床车床C仪表车床仪表车床单轴自动单轴自动车床车床多轴自动多轴自动、半自动、半自动车床车床回轮、转回轮、转塔车床塔车床曲轴及凸曲轴及凸轮轴车床轮轴车床立式车床立式车床落地及卧落地及卧式车床式车床仿形及多仿形及多刀车床刀车床轮、轴、轮、轴、辊、锭及辊、锭及铲齿车床铲齿车床其他车床其他车床钻床钻床Z坐标钻床坐标钻床深孔钻床深

16、孔钻床摇臂钻床摇臂钻床台式钻床台式钻床立式钻床立式钻床卧式钻床卧式钻床铣钻床铣钻床中心孔钻中心孔钻床床其他钻床其他钻床镗床镗床T深孔镗床深孔镗床坐标镗床坐标镗床立式镗床立式镗床卧式铣镗卧式铣镗床床精镗床精镗床汽车、拖汽车、拖拉机修理拉机修理用镗床用镗床其他镗床其他镗床磨磨床床M仪表磨床仪表磨床外圆磨床外圆磨床内圆磨床内圆磨床砂轮机砂轮机坐标磨床坐标磨床导轨磨床导轨磨床刀具刃磨刀具刃磨床床平面及端平面及端面磨床面磨床曲轴、凸曲轴、凸轮轴、花轮轴、花键轴及轧键轴及轧辊磨床辊磨床工具磨床工具磨床2M超精机超精机内圆珩磨内圆珩磨机机外圆及其外圆及其他珩磨机他珩磨机抛光机抛光机砂带抛光砂带抛光及磨削机及

17、磨削机床床刀具刃磨刀具刃磨及研磨机及研磨机床床可转位刀可转位刀片磨削机片磨削机床床研磨机研磨机其他磨床其他磨床3M球轴承套球轴承套圈沟磨床圈沟磨床滚子轴承滚子轴承套圈滚道套圈滚道磨床磨床轴承套圈轴承套圈超精机超精机叶片磨削叶片磨削机床机床滚子加工滚子加工机床机床钢球加工钢球加工机床机床气门、活气门、活塞及活塞塞及活塞环磨削机环磨削机床床汽车、拖汽车、拖拉机修磨拉机修磨机床机床返回返回M齿轮加工齿轮加工机床机床Y仪表齿仪表齿轮加工轮加工机床机床锥齿轮锥齿轮加工机加工机床床滚齿及滚齿及铣齿机铣齿机剃齿及剃齿及珩齿机珩齿机插齿机插齿机花键轴花键轴铣床铣床齿轮磨齿轮磨齿机齿机其他齿其他齿轮加工轮加工机

18、机齿轮倒齿轮倒角及检角及检查机查机螺纹加工螺纹加工机床机床S套丝机套丝机攻丝机攻丝机螺纹铣螺纹铣床床螺纹磨螺纹磨床床螺纹车螺纹车床床铣床铣床X仪表铣仪表铣床床悬臂及悬臂及滑枕铣滑枕铣床床龙门铣龙门铣床床平面铣平面铣床床仿形铣仿形铣床床立式升立式升降台铣降台铣床床卧式升卧式升降台铣降台铣床床床身铣床身铣床床工具铣工具铣床床其他铣其他铣床床刨插床刨插床B悬臂刨悬臂刨床床龙门刨龙门刨床床插床插床牛头刨牛头刨床床边缘及边缘及模具刨模具刨床床其他刨其他刨床床拉床拉床L侧拉床侧拉床卧式外卧式外拉床拉床连续拉连续拉床床立式内立式内拉床拉床卧式内卧式内拉床拉床立式外立式外拉床拉床键槽、键槽、轴瓦及轴瓦及螺纹拉

19、螺纹拉床床其他拉其他拉床床锯床锯床G砂轮片砂轮片锯床锯床卧式带卧式带锯床锯床立式带立式带锯床锯床圆锯床圆锯床弓锯床弓锯床锉锯床锉锯床其他机床其他机床Q其他仪其他仪表机床表机床管子加管子加工机床工机床木螺钉木螺钉加工机加工机刻线机刻线机切断机切断机多功能多功能机床机床表表4-3 4-3 通用特性代号通用特性代号 通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自动动半半自自动动数数控控加工中心加工中心（自动换刀）（自动换刀）仿仿形形轻轻型型加加重重型型简式简式或经或经济型济型柔性柔性加工加工单元单元数数显显高高速速代代号号GG MM Z ZB BK KH HF FQQ CCJ JR RX XS S读读音音

20、高高 密密 自自 半半 控控换换仿仿 轻轻 重重简简柔柔显显 速速返回返回M当在一个型号中需同时使用两至三个通用特性代号时，一般按重要程度排列顺序。 例如：例如： MMB1320B（） （） （） （） （） 分类代号分类代号 类别代号类别代号 通用特性和结构通用特性和结构 组别和系组别和系 主参数或主参数或 第二主参数第二主参数 重大改进重大改进 同一型号机床同一型号机床 特性代号特性代号 别代号别代号 设计顺序号设计顺序号 顺序号顺序号 的变型代号的变型代号（ ）-可有可无可有可无 - 汉语拼音字母汉语拼音字母 - 阿拉伯数字阿拉伯数字 常见机床的主参数名称及折算系数见下表机 床 名 称主

21、参数名称主要数折算系数卧式车床床身上最大回转直径1/10摇臂钻床最大钻孔直径1卧式坐标镗床工作台面宽度1/10外圆磨床最大磨削直径1/10立式升降台铣床工作台面宽度1/10卧式升降台铣床工作台面宽度1/10龙门刨床最大刨削宽度1/100牛头刨床最大刨削长度1/10（） （） （） （） （） 分类代号分类代号 类别代号类别代号 通用特性和结构通用特性和结构 组别和系组别和系 主参数或主参数或 第二主参数第二主参数 重大改进重大改进 同一型号机床同一型号机床 特性代号特性代号 别代号别代号 设计顺序号设计顺序号 顺序号顺序号 的变型代号的变型代号（ ）-可有可无可有可无 - 汉语拼音字母汉语拼音

22、字母 - 阿拉伯数字阿拉伯数字 C A 6 1 40 类别代号类别代号 结构特性代号结构特性代号 组别代号组别代号 系别代号系别代号 主参数主参数 （落地及卧式车床落地及卧式车床） （卧式车床系卧式车床系） （最大车削直径最大车削直径400mm） M G 1 4 32 A 类别代号类别代号 通用特性通用特性 组别代号组别代号 系别代号系别代号 主参数主参数 重大改进顺序号重大改进顺序号（磨床类）（高精度）（外圆磨床组）（万能外圆（磨床类）（高精度）（外圆磨床组）（万能外圆 （最大磨削（最大磨削 （第一次重大改进）（第一次重大改进） 磨床系）磨床系） 直径直径320mm）表表4-14-1 表表4-3 表表4-24-2（） （） （） （） （） 分类代号分类代号 类别代号类别代号 通用特性和结构通用特性和结构 组别和系组别和系 主参数或主参数或 第二主参数第二主参数 重大改进重大改进 同一型号机床同一型号机床 特性代号特性代号 别代号别代号 设计顺序号设计顺序号 顺序号顺序号 的变型代号的变型代号（ ）-可有可无可有可无 -