第五章 金属切削机床的设计

第五章机床主要参数的确定

机床的主要参数：尺寸参数运动参数动力参数第一节尺寸参数

机床尺寸参数的确定，主要是确定影响机床加工性能的一些尺寸。其中包括机床的主参数、第二主参数和其他一些尺寸参数。机床的主参数：代表机床规格大小的一种参数；对各种类型机床GB/T15375-94标准统一规定了主参数的内容；有的机床不用尺寸作为主参数，如拉床的主参数是额定拉力等。第二主参数：为了更完整地表示机床的工作能力和加工范围，在主参数后面标出另一参数值称为第二主参数。如最大工件长度、最大跨度、主轴数和最大加工模数等。当主参数、第二主参数和其他一些尺寸参数确定后，就基本上确定了该机床所能加工或安装的最大工件的尺寸。机床的尺寸参数，是根据零件的尺寸确定的。第二节运动参数1、主运动参数

回转主运动的机床，主运动参数是主轴转速。转速（r/min）与切削速度的关系是（5-1）式中——转速(r／min)；——切削速度(m／min)；——工件(或刀具)直径（mm）。主运动是直线运动的机床，如插床或刨床，主运动参数是每分钟的往复次数。

运动参数是指机床执行件（如主轴、工作台、刀架）运动的速度。对于不同的机床，主运动参数有不同的要求。专用机床和组合机床是为某一特定工序而设计制造的，每根主轴一般只须有一个转速，根据最有利的切削速度和直径而定，故没有变速要求。一般不讨论。通用机床是为适应多种零件加工而设计制造的，主轴需要变速。因此需确定它的变速范围，即最高与最低转速。如果采用分级变速，则还应确定转速级数。（1）、最低（）和最高（）转速的确定

根据式(5-1)可知：：(5-2)和的比值是变速范围：(5-3)在确定切削速度时应考虑到多种工艺的需要。切削速度主要与刀具和工件的材料有关。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。工件材料可以是钢、铸铁以及铜铝等有色金属。切削速度可通过切削试验、查切削用量手册和通过调查得到。dmax和dmin不是指机床上可能加工的最小直径和最大直径，dmin是指在典型加工实际使用vmax时经常加工工件直径d值的较小值。dmax是指在典型加工实际使用vmin时经常加工工件直径d值的较大值。（2）、分级变速时的主轴转速数列

如某机床的分级变速机构共有Z级，其中，，Z级转速分别为：如果加工某一工件所需的最有利的切削速度为，则相应转速为。通常，分级变速机构不能恰好得到这个转速，而是处于某两级转速与之间：

＜＜卧式车床，用Dmax表示床身上最大回转直径，dmax=(0.5~0.6)Dmax，dmin=(0.2~0.25)dmax。摇臂钻床，用Dmax表示最大钻孔直径，dmax=Dmax，dmin=(0.2~0.25)dmax。如果采用较高的转速，必将提高切削速度，刀具的耐用度将要降低。为了不降低刀具耐用度，以采用较低的转速为宜。这时转速的损失为-，相对转速损失率为：

最大的相对转速损失率是当所需的转速趋近于时，也就是：

（5-4）在其他条件（直径、进给、切深）不变的情况下，转速的损失就反映了生产率的损失。对于普通机床，如果认为每一转速的使用机会都相等，那么应使为一定值，即：

从这里可看出，任意两级转速之