第二章_金属切削机床基本知识

1、第第三三章章 金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识一、机床的类型一、机床的类型按加工方式分：按加工方式分： 12大类大类按通用程度分：按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床通用机床、专门化机床、专用机床第一节第一节 机床的类型与结构机床的类型与结构（一）机床的分类（一）机床的分类按自动控制方式：按自动控制方式：仿形机床仿形机床（F）、数控机床、数控机床（K）和加工中心和加工中心（H）按加工精度分：按加工精度分：普通普通（P）、精密、精密（M）、高精度机床、高精度机床（G）按自动化程度：按自动化程度：手动、机动、半自动手动、机动、半自动（B）、自动机床、自动机床（Z）按机床质量分：

2、按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型、超重型机床仪表机床、中型、大型、重型、超重型机床（二）金属切削机床的型号（二）金属切削机床的型号 按按GB/T15375-94GB/T15375-94金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法规定，我国的机床型号规定，我国的机床型号由由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成，而成，适用于各类通用机床适用于各类通用机床。有有“（ ）”的代号或数字，当无内容时，则不表示，有内容时，则不带括号。的代号或数字，当无内容时，则不表示，有内容时，则不带括号。有有“”符号者，为大写的汉语拼音字母。符号者，为大写的汉语拼

3、音字母。有有“”符号者，为阿拉伯数字。符号者，为阿拉伯数字。有有“”符号者，为大写的汉语拼音字母、或阿拉伯数字、或两者兼有之。符号者，为大写的汉语拼音字母、或阿拉伯数字、或两者兼有之。1、通用机床型号、通用机床型号（1 1）机床的类别代号（类代号）机床的类别代号（类代号）机床类别代号（机床类别代号（车床类车床类）M M、 2M2M、3M3M：表示磨床分为：表示磨床分为M M、 2M2M、3M3M三类，其中的三类，其中的1 1省略，省略，2 2、3 3是分类是分类代号代号，表示第二分类磨床和第三分类磨床。，表示第二分类磨床和第三分类磨床。C A 6 1 4 0例：例：机床系别代号（机床系别代号（

4、卧式车床系卧式车床系）机床特性代号（机床特性代号（结构特性结构特性）机床组别代号（机床组别代号（落地及卧式车床组落地及卧式车床组）机床主参数代号（机床主参数代号（最大车削直径最大车削直径400mm）通用特性代号位于类别代号之后，用大写汉语拼音字母表示。通用特性代号位于类别代号之后，用大写汉语拼音字母表示。 （2 2） 机床的通用特性和结构特性代号机床的通用特性和结构特性代号 当某种类型机床当某种类型机床除有普通型除有普通型外，外，还有某种通用特性还有某种通用特性时，则在类别代号之后加时，则在类别代号之后加上相应特性代号。上相应特性代号。如：如：“CKCK”表示表示数控车床数控车床；“CMCM”

5、表示表示精密车床精密车床；如果同时具有两种通用特性如果同时具有两种通用特性时，时，则可按重要程度排列，用两个代号表示，如则可按重要程度排列，用两个代号表示，如“MBGMBG”表示表示半自动高精度磨床半自动高精度磨床。 当机床具有通用特性代号时，当机床具有通用特性代号时，结构特性代号位于通用特性代号之后结构特性代号位于通用特性代号之后，用大写，用大写汉语拼音字母表示。汉语拼音字母表示。 对于主参数相同，而结构、性能不同的机床，在型号中用结构特性区分。对于主参数相同，而结构、性能不同的机床，在型号中用结构特性区分。 如：如：CA6140CA6140中的中的“A A”和和CY6140CY6140中的

6、中的“Y Y”，均为，均为结构特性代号结构特性代号，它们分别表示，它们分别表示为沈阳第一机床厂和云南机床厂生产的基本型号的卧式车床。为沈阳第一机床厂和云南机床厂生产的基本型号的卧式车床。 结构特性代号结构特性代号在型号中无统一含义，它只是在同类型机床中起区分结构、性在型号中无统一含义，它只是在同类型机床中起区分结构、性能不同的作用能不同的作用。 （3 3）机床的组别和系别代号）机床的组别和系别代号 主参数主参数是代表机床规格大小的一种参数是代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用，用阿拉伯数字表示，常用主参数的折算值（主参数的折算值（1/101/10或或1/1001/100或或1/1

7、1/1）来表示。）来表示。 第二主参数第二主参数在主参数后面，有在主参数后面，有“”分开，如分开，如C2150C21506 6表示最大棒料直表示最大棒料直径为径为500mm500mm的卧式的卧式六轴六轴自动车床。自动车床。 每类机床分每类机床分1010组（从组（从0 09 9组），每组又分组），每组又分1010系（从系（从0 09 9型），型），在机床在机床型号中，第一位数字代表组别，第二位数字代表系别。型号中，第一位数字代表组别，第二位数字代表系别。（4 4）机床的主参数和第二主参数代号）机床的主参数和第二主参数代号例：例：C61C615050车床，主参数车床，主参数（床身上零件最大回转直径

8、）为（床身上零件最大回转直径）为500mm500mm。各类主要机床的主参数和折算系数各类主要机床的主参数和折算系数 （5 5）机床重大改进序号）机床重大改进序号用字母用字母“A A、B B、C C ”表示，附机床型号末尾，以示区别。表示，附机床型号末尾，以示区别。 根据通用机床型号编制方法，举例如下：根据通用机床型号编制方法，举例如下：高精度万能外圆磨床高精度万能外圆磨床M M类别代号（磨床类）类别代号（磨床类）G G通用特性（高精度）通用特性（高精度）1 1组别代号（外圆磨床组）组别代号（外圆磨床组）4 4系别代号（万能外圆磨床系）系别代号（万能外圆磨床系）3232主参数（最大磨削直径主参数

9、（最大磨削直径320mm320mm）A A重大改进顺序号（第一次重大改进）重大改进顺序号（第一次重大改进）MG1432AMG1432A（6 6）其它特性代号与企业代号）其它特性代号与企业代号 其它特性代号用以反映各类机床的特性其它特性代号用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可用，如对数控机床，可用来反映不同的数控系统；来反映不同的数控系统；对于一般机床可用以反映同一型号机床的对于一般机床可用以反映同一型号机床的变型等。变型等。其它特性代号可用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组其它特性代号可用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。合来表示。 企业代号企业代号与其它特性代号表示方法相同，位

10、于机床型号尾部，与其它特性代号表示方法相同，位于机床型号尾部，用用“”与其它特性代号分开，读作与其它特性代号分开，读作“至至”。若机床型号中无其它。若机床型号中无其它特性代号，仅有企业代号时，则不加特性代号，仅有企业代号时，则不加“”，企业代号直接写在，企业代号直接写在“/ /”后面。后面。2、专用机床型号、专用机床型号 型号表示方法：型号表示方法：3、组合机床及自动线型号、组合机床及自动线型号 例例 ： B13 100 北京第一机床厂北京第一机床厂 第三组第三组 第第100100种专用机床（专用铣床）种专用机床（专用铣床）组合机床及自动线分类代号组合机床及自动线分类代号二、机床的构造二、机床

11、的构造 各类机床中，各类机床中，车床车床、钻床钻床、刨床刨床、铣床铣床和和磨床磨床是是5 5种最种最基本的机床。基本的机床。（一）车床（一）车床 车床的车床的种类种类很多，主要有很多，主要有卧式车床卧式车床、转塔车床转塔车床、立式车床立式车床、自动及半自动及半自动车床自动车床、仪表车床仪表车床和和数控车床数控车床等。等。 在车床上在车床上主要加工回转表面主要加工回转表面，其中包括：，其中包括：端面端面、内外圆柱面内外圆柱面、内外圆内外圆锥面锥面、内外螺纹内外螺纹、回转成形面回转成形面、回转沟槽回转沟槽以及以及滚花滚花等。等。1、卧式车床卧式车床（1）床身）床身（2）主轴箱）主轴箱（3）进给箱）

12、进给箱（4）光杠、丝杠）光杠、丝杠（5）溜板箱）溜板箱（6）刀架）刀架（7）尾座）尾座（8）床腿（底座）床腿（底座） 与卧式车床的区别与卧式车床的区别在于有一个可转动的六角刀架，代替了卧式车床的尾座在于有一个可转动的六角刀架，代替了卧式车床的尾座。2、转塔车床转塔车床转塔车床适宜加工转塔车床适宜加工外形复杂且具有内孔的成批零件外形复杂且具有内孔的成批零件。 在六角刀架上可同时安装在六角刀架上可同时安装钻头钻头、铰刀铰刀、板牙板牙以及装在特殊刀夹中的各种以及装在特殊刀夹中的各种车刀车刀，以便进行多刀加工，刀具按零件加工顺序安装。，以便进行多刀加工，刀具按零件加工顺序安装。 主轴主轴处于垂直位置，

13、安装工件用的处于垂直位置，安装工件用的花盘或卡盘花盘或卡盘处于水平位置。处于水平位置。3、立式车床立式车床 立式车床适宜立式车床适宜加工大型盘类零件加工大型盘类零件。立柱上装有立柱上装有横梁横梁，可上下移动；，可上下移动；立柱及横梁上都装有立柱及横梁上都装有刀架刀架，可作上下左右移动。，可作上下左右移动。（二）钻床（二）钻床 钻床的种类常用的有钻床的种类常用的有台式钻床台式钻床、立式钻床立式钻床和和摇臂钻床摇臂钻床等。等。钻床上可以完成钻床上可以完成钻孔钻孔、扩孔扩孔、铰孔铰孔、攻螺纹攻螺纹、锪（锪（huo）孔）孔和和锪凸台锪凸台等。等。1 1、立式钻床立式钻床（立钻）（立钻） 电动机的运动通

14、过电动机的运动通过主轴变速箱主轴变速箱使主轴获得所需的各种转速。使主轴获得所需的各种转速。 在立钻上加工一个孔后，再在立钻上加工一个孔后，再钻另一个孔时须移动工件。钻另一个孔时须移动工件。适宜适宜加工加工中小型工件上的中小孔。中小型工件上的中小孔。主轴的向下进给主轴的向下进给既可手动，也可自动。既可手动，也可自动。2 2、摇臂钻床摇臂钻床 主轴箱主轴箱可以在摇臂上水平移动；可以在摇臂上水平移动； 适宜加工适宜加工一些一些笨重的大型工件及笨重的大型工件及多孔工件上的大、中、小孔，广泛应多孔工件上的大、中、小孔，广泛应用于单件和成批生产中用于单件和成批生产中。摇臂摇臂既可以绕立柱转动，又可沿立柱垂

15、直升降。既可以绕立柱转动，又可沿立柱垂直升降。 加工时，加工时，工件工件在工作台或机座上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱在工作台或机座上安装固定，通过调整摇臂和主轴箱的位置，使主轴中心线与被加工孔的中心线重合。的位置，使主轴中心线与被加工孔的中心线重合。3 3、台式钻床台式钻床 台钻的台钻的转速一般较高转速一般较高，最高可达，最高可达1000r/min。主轴的转速可用。主轴的转速可用改变改变V型带在带轮上的位置来调节。型带在带轮上的位置来调节。 台钻台钻主要用于加工主要用于加工小型零件上的小型零件上的各种小孔，在仪表制造、钳工和装配各种小孔，在仪表制造、钳工和装配中用得最多中用得最多。台钻台钻主

16、轴的进给是手动的主轴的进给是手动的。（三）刨床（三）刨床 刨削类机床用的有刨削类机床用的有牛头刨床、龙门刨床牛头刨床、龙门刨床和和插床插床等。等。 刨床主要用来加工刨床主要用来加工平面平面（水平面、垂直面、斜面）、（水平面、垂直面、斜面）、沟槽沟槽（直槽、（直槽、T形槽、形槽、V形槽、燕尾槽）及形槽、燕尾槽）及直线型成形面直线型成形面等。等。1 1、牛头刨床牛头刨床 在牛头刨床上加工水平面时，刀具的直线往复运动为在牛头刨床上加工水平面时，刀具的直线往复运动为主运动主运动，工件，工件的间歇移动为的间歇移动为进给运动进给运动。 （1）床身）床身（2）滑枕）滑枕（3）工作台）工作台（4）刀架）刀架（

17、5）底座）底座2 2、龙门刨床龙门刨床 龙门刨床，因它具有一个龙门刨床，因它具有一个“龙门龙门”式框架而得名。式框架而得名。 与牛头刨床不同与牛头刨床不同，它的，它的主运动主运动为工件的往复直线运动，为工件的往复直线运动，进给运动进给运动为刨为刨刀的间歇移动。刀的间歇移动。2 2、龙门刨床、龙门刨床 刨削时，安装在工作台上的刨削时，安装在工作台上的工件作主运动工件作主运动；横梁上的刀架横梁上的刀架，可，可沿横梁导轨水平间歇移动沿横梁导轨水平间歇移动以以刨削工件的水平面刨削工件的水平面；在在立柱上的侧刀架立柱上的侧刀架沿立柱导轨垂直间歇移动沿立柱导轨垂直间歇移动以以刨削工件的垂直面刨削工件的垂直

18、面；刀架刀架还能转动一定角度刨削斜面。还能转动一定角度刨削斜面。横梁横梁还可沿立柱导轨上、下升降，以调整刀具与工件的相对位置。还可沿立柱导轨上、下升降，以调整刀具与工件的相对位置。（四）铣床（四）铣床 铣削时，切削运动是铣削时，切削运动是铣刀的旋转运动（即铣刀的旋转运动（即主运动主运动），和，和工件的工件的直线移动（即直线移动（即进给运动进给运动）。）。 铣床的加工范围很广，可以用来铣床的加工范围很广，可以用来加工平面加工平面（水平面、垂直面、（水平面、垂直面、斜面）、各种斜面）、各种沟槽沟槽和和成形面成形面等，还可以进行等，还可以进行分度工作分度工作。有些。有些孔的钻、孔的钻、镗加工镗加工，

19、也可在铣床上进行。，也可在铣床上进行。1 1、卧式升降台铣床卧式升降台铣床 万能卧式升降台铣床万能卧式升降台铣床是指主轴轴线呈水平安置的，工作台可以作纵向、是指主轴轴线呈水平安置的，工作台可以作纵向、横向和垂直运动，并可在水平平面内调整一定角度的铣床。横向和垂直运动，并可在水平平面内调整一定角度的铣床。 2 2、立式升降台铣床立式升降台铣床 与卧式升降台铣床的主要区别与卧式升降台铣床的主要区别是是主轴与工作台面相垂直，有时可将其主轴与工作台面相垂直，有时可将其主轴偏转一定的角度主轴偏转一定的角度。 可用各种可用各种端铣刀端铣刀( (亦称面铣刀亦称面铣刀) )或或立铣刀立铣刀加工加工平面平面、斜

20、面斜面、沟槽沟槽、台阶台阶、齿轮齿轮、凸轮凸轮以及以及封闭的轮廓表面封闭的轮廓表面等。等。 （五）磨床（五）磨床 磨床的种类很多，常用的有磨床的种类很多，常用的有外圆磨床外圆磨床、内圆磨床内圆磨床和和平面磨床平面磨床等。等。 磨削主要用于零件的磨削主要用于零件的内外圆柱面内外圆柱面、内外圆锥面内外圆锥面、平面平面及及成形表面成形表面（如花键、螺纹、齿轮等）的（如花键、螺纹、齿轮等）的精加工精加工，以获得较高的尺寸精度和较低，以获得较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度。的表面粗糙度。1 1、外圆磨床外圆磨床 万能外圆磨床万能外圆磨床主要用于主要用于磨削内外圆柱面磨削内外圆柱面、内外圆锥面内外圆锥面、

21、阶梯轴轴肩阶梯轴轴肩以及以及端端面面和和简单的成形回转表面简单的成形回转表面等。等。外圆磨床外圆磨床用于用于磨削外圆柱面磨削外圆柱面、外圆锥面外圆锥面和和轴肩端面轴肩端面等。它分为等。它分为普通外圆磨普通外圆磨床床和和万能外圆磨床万能外圆磨床。万能外圆磨床与普通外圆磨床的主要区别万能外圆磨床与普通外圆磨床的主要区别是：是：万能外圆磨床增设了内圆磨头，万能外圆磨床增设了内圆磨头，且砂轮架和工件头架的下面均装有转盘，能围绕自身的铅垂轴线扳转一定角度且砂轮架和工件头架的下面均装有转盘，能围绕自身的铅垂轴线扳转一定角度。 因此，万能外圆磨床因此，万能外圆磨床除了磨削外圆和锥度较小的外锥面外，还可磨削内

22、圆除了磨削外圆和锥度较小的外锥面外，还可磨削内圆和任意锥度的内外锥面和任意锥度的内外锥面。1 1、外圆磨床、外圆磨床 （1）砂轮架）砂轮架（2）工作台）工作台（3）工件头架）工件头架（4）尾架（尾座）尾架（尾座）2 2、平面磨床平面磨床 按工作台形式按工作台形式，平面磨床可分为，平面磨床可分为矩台平面磨床矩台平面磨床和和圆台平面磨床圆台平面磨床。生产中常用的是生产中常用的是卧轴矩台式平面磨床卧轴矩台式平面磨床和和立轴圆台式平面磨床。立轴圆台式平面磨床。 按砂轮主轴的位置按砂轮主轴的位置，平面磨床可分为，平面磨床可分为卧式平面磨床卧式平面磨床和和立式平面磨床立式平面磨床。M7120平面磨床的主要组成部分：平面磨床的主要组成部分： M M表示磨床类；表示磨床类；7 7表示平面及端面磨床；表示平面及端面磨床； 1 1表示卧轴矩台平面磨床；表示卧轴矩台平面磨床；2020表示工作台宽度为表示工作台宽度为200mm200mm。（1）磨头）磨头 磨头上装有砂轮磨头上装有砂轮，砂轮的旋转运动为主运动。，砂轮的旋转运动为主运动。磨头磨头可沿拖板的水平横向导轨作可沿拖板的水平横向导轨作横向移动或进给横向移动或进给，还可随拖板沿立柱垂直导轨作，还可随拖板沿立柱垂直导轨作垂向移动或进给垂向移动或进给。（2）工作台）工作台 长方形工作台装在床身的导轨长方形工作台装在床身的导轨上，由液压驱动上，由液压