项目一机床基础知识认识

金属切削机床概论工程一机床根底知识认识Sunday,May4,2025工程一机床根底知识认识以下图是公元1668年〔明代〕加工天文仪器上铜环的方法和设备1668年的畜力铣磨机工程一机床根底知识认识1668年的人力脚踏刃磨机工程一机床根底知识认识我国机床产量及世界排名●2001年，机床产量19.21万台，产值115.1亿元，世界排名第五。●2002年产量23.19万台，产值148.2亿元，世界第五。●2003年产量30.68万台，产值189.6亿元。●2004年，产量达38.92万台〔其中数控机床产量为17.521台〕，位居世界第四。●2005年，产量达45.07万台，产值322.8亿元。●2007年中国数控金属切削机床产量已到达12.33万台。工程一机床根底知识认识金属切削加工与金属切削机床金属切削加工——是指利用金属切削机床在工件外表上切除多余的材料，使之到达规定的几何形状、尺寸精度和外表质量的一种加工方法。金属切削机床——是用切削的方法切除金属毛坯〔或半成品〕的多余金属，将其加工成为符合零件图样要求的形状、尺寸精度和外表质量的机器零件的机器，也可以说机床是制造机器的机器。机械制造业当中的切削加工离不开金属切削机床，机床是装备制造业的“工作母机〞或“工具机〞。工程一机床根底知识认识一、机床的分类1按加工性能和结构特点分为12类

车钻铣磨镗拉锯刨齿螺插其床床床床床床床床轮纹床它加加加工工工机机机床床床工程一机床根底知识认识一、机床的分类2按工艺范围分类〔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)通用机床具——加工范围广，通用性强；可完成一定尺寸范围内的多种类型零件不同工序的加工；用于单件小批生产；

卧式车床、万能升降台铣床、万能磨床、摇臂钻床工程一机床根底知识认识一、机床的分类b)专门化机床——工艺范围较窄；它是为加工一定尺寸范围内的某一类零件的某一种〔或少数几种〕工序而专门设计的机床；c)专用机床——工艺范围最窄；它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造的机床；用于大批量生产；丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床、齿轮加工机床如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床；机床主轴箱专用镗床、组合机床。工程一机床根底知识认识一、机床的分类3按重量与尺寸分类仪表机床中型机床〔一般机床〕大型机床〔10t～30t〕重型机床〔30t～100t〕超重型机床〔大于100t〕工程一机床根底知识认识一、机床的分类4按机床主要工作部件的数目单轴多轴单刀多刀5按加工精度分类普通精度、精密精度、高精度6按自动化程度分类手动、机动、半自动、自动机床工程一机床根底知识认识二、机床型号的编制1通用机床型号的编制CA6140Y3150EMB8240分类代号类别代号

通用特性、结构特性代号组代号系代号主参数主轴数或第二主参数重大改进顺序号其它特性代号企业代号△—阿拉伯数字○—大写的汉语拼音字母（△）○（○）△△△（×△）（△）/(）（-）3MB8240类别

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

其它机床

代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗

磨

2磨

3磨

牙

丝

铣

刨

拉

割

其

〔1〕机床的类别和分类代号表1-1机床的类别和分类代号分类代号

—用阿拉伯数字表示，位于类别代号前类别代号

—用汉语拼音表示通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心仿形轻型加重型简式或经济型柔性加工单元数显高速代号GMZBKHFQCJRXS读音高密自半控换仿轻重简柔显速—通用特性代号〔2〕机床的特性代号—结构特性代号

对于主参数相同，而结构、性能不同的机床加结构特性代号予以区别为防止混淆，通用特性代号已用的字母及“I〞、“O〞都不能作为结构特性代号◆结构特性代号在机床型号中没有统一的含义〔2〕机床的特性代号按其结构性能及使用范围每类机床划分为10个组每个组又划分为10个系分别用数字0～9表示。

〔3〕机床的组、系的划分及其代号表1-2金属切削机床的类、组划分表机床主参数：代表机床规格的大小用折算值〔主参数乘以折算系数如1/10〕表示。第二主参数：一般指主轴数、最大跨距、最大工件长度、工作台工作长度等。第二主参数也用折算值表示〔4〕机床主参数、第二主参数和设计顺序号机床主参数名称折

算

系

数

卧式车床立式车床摇臂钻床卧式镗床外圆磨床内圆磨床矩台平面磨床齿轮加工机床升降台铣床插床及牛头刨床拉床

床身上最大回转直径最大车削直径最大钻孔直径镗轴直径最大磨削直径最大磨削孔径工作台面宽度最大工件直径工作台面宽度最大插削及刨削长度额定拉力（t）

1/101/1001/11/101/101/101/101/101/101/101/1附表1各类主要机床的主参数和折算系数返回当对机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定时，按改进的先后顺序选用汉语拼音字母A，B，C，…〔“I、O〞两个字母不得选用〕，加在型号根本局部的尾部，以区别原机床型号〔5〕机床的重大改进顺序号〔6〕其它特性代号数控机床:

反映不同的控制系统等。加工中心:

反映控制系统、自动交换主轴头、自动交换工作台等；柔性加工单元:

反映自动交换主轴箱；一机多能机床:

补充表示某些功能；一般机床:

反映同一型号机床的变型等。主要用以反映各类机床的特性。企业代号:包括机床生产厂及机床研究单位代号。企业代号:置于辅助局部之尾部，用“－〞分开，读作“至〞。假设在辅助局部中仅有企业代号，那么不加“－〞。〔7〕企业代号—高精度万能外圆磨床M——类别代号〔磨床类〕G——通用特性〔高精度〕1——组别代号〔外圆磨床组〕4——系别代号〔万能外圆磨床系〕32——主参数〔最大磨削直径320mm〕A——重大改进顺序号〔第一次重大改进〕MG1432A【例1】：表4-2C——类别代号〔车床类〕A——结构特性代号6——组别代号〔落地及卧式车床组〕1——系别代号〔卧式车床系〕40——主参数〔最大车削直径400mm〕CA6140【例2】：【例3】

THM6350/JCST——类别代号〔镗床〕H———通用特性代号〔加工中心〕M——通用特性〔精密〕50——主参数(镗轴直径500mm)

JCS——北京机床研究所6——组别代号〔卧式镗铣组〕3——系别代号〔卧式镗铣系〕—精密镗铣加工中心表1-2表1-3【例4】大河机床厂生产的经过第一次重大改进，其最大钻孔直径为25mm的四轴立式排钻床【例4-3】最大回转直径为400mm的半自动曲轴磨床，其型号为MB8240。根据加工的需要，在此型号机床的根底上变换的第一种形式的半自动曲轴磨床，其型号为MB8240A，变换的第二种形式的型号那么为MB8240B，依次类推。其型号为Z5625

4A/DHa专用机床的型号编制

专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序组成。

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。设计单位代号设计顺序2其他类型机床型号的编制例：北京机床研究所以通用机床或专用机床为某厂设计的第一条机床自动线，其型号为JCS－ZX001。b.机床自动线型号表示方法设计单位代号设计顺序ZX机床自动线代号工程一机床根底知识认识尺寸参数-----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。运动参数-----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、刀架的最大进给量与最小进给量(或进给速度)。工程一机床根底知识认识动力参数-----指机床电动机的功率，有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩等其他内容。工程一机床根底知识认识四、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能到达的经济精度，主要由机床本身的精度保证。机床本身的精度包括:几何精度传动精度动态精度工程一机床根底知识认识①几何精度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状精度。如机床主轴的径向跳动和端面跳动、工作台面的平面度②传动精度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。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影响到螺纹的加工精度。③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各部件间的相互位置精度和主要零件的形状精度。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。

工程一机床根底知识认识四、机床的根本组成动力源其他控制系统传动系统支撑件冷却系统润滑系统工作部件1〕动力源：为机床提供动力〔功率〕和运动的驱动局部2〕传动系统：将机床动力源的运动和动力传给执行机构；将运动由一个执行机构传递到另一个执行机构。主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件包括：工程一机床根底知识认识3〕支撑件：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、立柱等工程一机床根底知识认识4〕工作局部：为工件和刀具的旋转或移动提供运动的部件如主轴及主轴箱、工作台及其溜板、滑枕等安装工件或刀具的部件；包括：(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；⑵与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置；⑶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。工程一机床根底知识认识5〕控制系统：控制系统用于控制各工作部件的正常工作数控机床—数控系统。包括：电气控制系统液压或气动控制系统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。工程一机床根底知识认识8〕其他装置：如排屑装置，自动测量装置工程一机床根底知识认识图2-35卧式车床的基本结构及运动1—主轴箱2—夹盘3—刀架4—后顶尖5—尾座6—床身7—光杠8—丝杠9—溜板箱10—底座11—进给箱XZn

◆普通车床

◆万能卧式升降台铣床nXY图2-36万能卧式升降台铣床1—底座2—床身3—悬梁4—主轴5—支架6—工作台7—回转盘8—床鞍9—升降台图2-37立式钻床1—工作台2—主轴3—主轴箱4—立柱5—底座图2-38摇臂钻床1—底座2—工作台3—立柱4—摇臂5—主轴箱和进给箱6—主轴nnff

◆立式钻床与摇臂钻床图2-39卧式镗床1—床身2—下滑座3—工作台4—主轴箱5—前立柱6—主轴7—后立柱8—后支撑XZfn◆卧式镗床

◆普通外圆磨床图2-40普通外圆磨床1—床身2—床头箱3—砂轮4—砂轮主轴箱5—尾座6—导轨7—工件8—工作台fLfRnGnW

◆立式加工中心nXYZ图2-41立式加工中心1—床身2—滑座3—工作台4—立柱5—数控柜6—机械手7—刀库8—主轴箱9—驱动电柜10—操纵面板工程一机床根底知识认识五、零件外表的成形方法零件外表形状工程一机床根底知识认识工件外表可以看成是一条线〔母线〕沿着另一条线〔导线〕移动或旋转而形成的。我们把这两条线统称发生线,简称生线。机床加工时，刀具切削刃与工件做相对运动，形成生线，实现零件的外表成形。零件外表的形成工程一机床根底知识认识零件外表成形的两根生成线是由刀具切削刃和工件间的相对运动决定的。生成线形成的过程，与所用切削刀具的切削刃的形状有关。切削刃的形状与零件外表的成形方法有很密切的关系。切削刃的形状——刀具切削刃与工件加工外表相接处的那一局部的形状，可以是一个切削点，也可以是一条切削线生成线的形成方法及所需的成形运动工程一机床根底知识认识图2-6切削刃形状与生成线的3种关系〔a〕切削刃形状为切削点，切削刃与成形外表为点接触。刀具1应做轨迹运动3，以形成生成线2.〔b〕切削刃形状为切削线，切削线与工件生成线2完全吻合。刀具不做任何运动即可得到生成线2.〔c〕切削刃形状为切削线，切削线与工件生成线2共轭。工件与刀具需要有共轭展成运动。生成线2是刀具切削刃1运动轨迹的包络线。

1.轨迹法：刀刃为切削点，它按一定的轨迹运动而形成发生线。此发生线需要一个独立的成形运动

2.成形法：刀刃为一条切削线，其形状与发生线相同。此发生线不需要成形运动

3.相切法：刀具边旋转边作轨迹运动，刀具切削点运动轨迹的包络线形成一条发生线。

此发生线需要两个独立的成形运动

4.展成法：刀刃为一条切削线，但形状与发生线不吻合，刀具与工件作展成运动，发生线是切削刃各瞬时位置的的包络线。此发生线需要一个独立的复合的成形运动，刀工共同完成。工程一机床根底知识认识由于刀刃形状和加工方法不同，形成发生线的方法也不同，可归纳为四种：轨迹法成形法相切法展成法a）轨迹法b）成形法c）相切法d）展成法图2-6零件表面成形方法工程一机床根底知识认识外表成形运动：就是形成发生线〔母线＋导线〕所需要运动的总和。是机床最根本的运动。按组成情况不同，成形运动可分为：简单成形运动：一个成形运动是由单独的旋转运动或直线运动构成的。复合成形运动：一个成形运动，是由两个或两个以上旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成。工程一机床根底知识认识零件外表所需的成形运动成形运动直线运动旋转运动工程一机床根底知识认识AB工程一机床根底知识认识工程一机床根底知识认识六、机床的运动

不同的工艺方法所要求的机床运动轨迹的类型和数量是不同的。机床上的运动可按下面的方法进行分类。主运动：直接切除工件上的切削层，使之变为切屑，以形成工件新外表的运动。通常用切削速度vc(m/s)表示。特点：速度高、功耗大、只能有一个。进给运动：不断地把切削层投入切削的运动。通常用vf、f或fz表示。特点：速度低、功耗小、可以是断续运动、可以有多个。合成切削运动：主运动和进给运动合成的运动。用ve表示。工程一机床根底知识认识

1〕切入〔吃刀〕运动2〕空行程运动〔趋进、退刀、返回、调位…〕3〕其他〔分度、转位、变速、换刀、测量、补偿…〕辅助运动：是除外表成形运动外所有的运动。工程一机床根底知识认识为了实现加工过程中所需的各种运动，机床必须具备三个根本局部：

〔1〕动力源通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。〔2〕执行件机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。工程一机床根底知识认识七、机床的传动〔3〕传动装置

把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由—个执行件传递到另一执行件的装置，如齿轮副、丝杠螺母副、液压传动件等。还包括改变运动速度、改变运动方向和改变运动形式等机构。工程一机床根底知识认识把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件。按传动链的性质不同可分为：

①外联系传动链

传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系，如

车削时电机与主轴间的传动链②内联系传动链

传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，如车削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动。工程一机床根底知识认识五种根本传动副1.带传动：2.直齿圆柱齿轮传动：3.蜗轮蜗杆传动：4.齿轮齿条传动：5.丝杠螺母传动：规定：i=被动轮转速/主动轮转速=n2/n1平稳、吸振，通常用在高速级传动。传动比准确，传递动力大，但有噪音。传动平稳，无噪音。多用于大速比、交叉轴传动将旋转运动变为直线运动，传动效率高，结构紧凑。将旋转运动变为直线运动，工作平稳，无噪音，传动效率低。工程一机床根底知识认识传动链中通常包括两类传动机构

1.定比传动机构传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等2.换置机构根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。工程一机床根底知识认识1〕传动原理图为了便于研究机床的传动原理,用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来的示意图。并不表达实际传动机构的种类和数量传动原理图和传动系统图2〕传动系统图表示机床全部运动的传动关系的示意图，用国家标准规定的符号表示各种传动元件，并按照运动传递的顺序，画在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。只表示传动关系，而不表示各零件的实际尺寸和位置工程一机床根底知识认识工程一机床根底知识认识〔1〕画执行件〔主轴与刀具〕示意图，标出其运动表示〔2〕画出变换运动性质的传动件示意图〔3〕画出运动源示意图〔4〕画出换置机构示意图〔5〕用虚线代表传动比不变的定比机构。工程一机床根底知识认识工程一机床根底知识认识机床传动系统图分析方法〔1〕了解机床工作时有几条传动链？各执行件的运动及运动源是什么？〔2〕哪些运动之间应保持传动关系？〔3〕实现机床的运动共有几条传动链？〔4〕分别阅读各传动链，对每一条传动链采用“抓两端、连中间〞的方法进行分析〔5〕列出各传动链的传动路线表达式和运动平衡式。〔6〕根据运动平衡方程式导出传动链调整计算的换置公式，求出执行件的运动速度、位移量或交换齿轮齿数。工程一机床根底知识认识简单卧式车床传动系统图工程一机床根底知识认识主运动传动链的首端件是电动机，末端件是主轴。车削螺纹传动链的首端件是主轴，末端件是刀架。横〔纵〕向进给运动传动链的两端件也是主轴与刀架。为了能直观地表示每一级转速是如何转动的，以及各变速组之间的内在联系，对于转速是等比数列的传动系统，采用线图-转速图〔表示变速传动系统运动规律的格线图〕。转速图能直观地反映出变速传动过程中传动轴和传动副的转速及运动输出轴获得各级转速时的传动路线等，是认识和分析机床变速传动系统的有效工具。转速图工程一机床根底知识认识工程一机床根底知识认识如何看转速图呢?〔1〕竖线代表传动轴。〔2〕横线代表转速值。〔3〕竖线上的圆点代表各传动轴实际具有的转速。〔4〕两个圆点之间的连线表示传动副的传动比。步骤〔1〕确定传动链的两端件，如电动机-主轴，主轴-刀架〔2〕根据传动链两端件的运动关系，确定两端件的计算位移。〔3〕根据计算位移以及相应传动链中各个顺序的传动副的传动比，列出运动平衡式。〔4〕根据运动平衡方程式，计算出执行件的运动速度〔转速、进给量等〕或位移量，或者整理出换置机构的换置公式，然后按加工条件确定挂轮变速机构所需采用的配换齿轮齿数，或确定对其他变速机构的调整要求。工程一机床根底知识认识八、机床的运动计算工程一机床根底知识认识例1根据图2-18所示传动系统，计算图示啮合位置的主轴转速。工程一机床根底知识认识例2根据图2-19所示螺纹进给传动链，确定挂轮变速机构的换置公式。工程一机床根底知识认识附:多轴机床多轴机床是指一台机床上除了具有x、y、z三个移动坐标轴外,至少还有1一2个旋转坐标轴,即4一5轴的数控机床。请问什么叫多轴车床，比方说六轴车床，与单轴车床有什么区别？单轴就是只能一个轴向运动如只能车外圆或只能车端面，两轴能加工XZ向图形，数控铣就是三轴，四轴加上旋转工作台，五轴加上摇摆主轴头仿形机床copyingmachine按照样板或靠模控制刀具或工件的运动轨迹进行切削加工的半自动机床。如配以机床上下料装置，仿形机床可实现单机自动化或纳入自动生产线中。某些通用机床附装仿形装置后也可实现仿形加工。仿形运动可分为平面仿形和立体仿形等。仿形机床的加工精度因切削用量不同而异，一般在±0.1～±0.03毫米范围内,外表粗糙度一般为Ra5～1.25微米。什么是床身上最大工件回转直径？拖板上最大工件回转直径？举例来说吧

比方180的小床

你可以在卡盘上夹1