1、第四章第四章 金屬切削機床基本知識金屬切削機床基本知識國家國家“十一五十一五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材省級省級“十二五十二五”規(guī)劃教材規(guī)劃教材省級精品課程、精品資源共享課省級精品課程、精品資源共享課進入課程進入課程退出退出本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容：1、 金屬切削機床的分類和編號金屬切削機床的分類和編號2 、機床的傳動聯(lián)系和傳動原理圖機床的傳動聯(lián)系和傳動原理圖3 、機床運動的調(diào)整機床運動的調(diào)整Basic knowledge of metal cutting machine tools Chapter 4 金屬切削機床基本知識金屬切削機床基本知識Chapter 4 金屬切削機床基本知識金屬切削機床基本知識

2、第一節(jié)第一節(jié) 金屬切削機床的類型和編號金屬切削機床的類型和編號第二節(jié)第二節(jié) 機床運動分析機床運動分析 第三節(jié)第三節(jié) 機床運動的調(diào)整計算機床運動的調(diào)整計算 第一節(jié)第一節(jié) 金屬切削機床的類型和編號金屬切削機床的類型和編號一、機床的分類一、機床的分類 （classification of machine tools） the Type and number of metal cutting machine Tools 1111大類大類1010個組個組若干系若干系( (系列系列) )其它特征其它特征一、機床的分類一、機床的分類1 1、按加工性質及使用刀具分、按加工性質及使用刀具分2 2、按應用范圍（通

3、用化程度）分、按應用范圍（通用化程度）分3 3、按工作精度分、按工作精度分4 4、按自動化程度分、按自動化程度分5 5、按重量和尺寸分、按重量和尺寸分6 6、按主要工作部件數(shù)目分、按主要工作部件數(shù)目分1. 同類型機床按應用范圍同類型機床按應用范圍(通用性程度通用性程度)分為分為: 通用機床通用機床（General machine tools） 專門化機床（專門化機床（Specialized machine tools） 專用機床（專用機床（Special machine tools） 2. 同類型機床按工作精度又可分為：同類型機床按工作精度又可分為： 普通精度機床（普通精度機床（common

4、accuracy machine tools） 精密機床（精密機床（precision accuracy machine tools） 高精度機床（高精度機床（high degree of accuracy machine tools）3. 按自動化程度分為：按自動化程度分為： 手動（手動（manually operation） 機動（機動（automotive operation） 半自動（半自動（semiautomatic） 自動機床（自動機床（automatic machine tools） 4. 按重量和尺寸分為：按重量和尺寸分為： 儀表機床（儀表機床（instrument machi

5、ne tools） 中型機床中型機床(一般機床一般機床) （medium machine tools） 大型機床大型機床(重量達重量達10t) （large-sized machine tools） 重型機床重型機床(大于大于30t) （heavy-duty machine tools） 超重型機床超重型機床(大于大于100t) （super-duty machine tools） 5 . 按機床主要工作部件的數(shù)目可分為：按機床主要工作部件的數(shù)目可分為： 單軸（單軸（single axle）多軸（多軸（multi spindle）單刀（單刀（single-tool）多刀機床（多刀機床（mult

6、i-cutter machine tool）二、二、 機床型號編制方法機床型號編制方法:（regimentation method of machine tools model number） GB/T15375-94 代替代替JB1838-85GB/T15375-94 GB/T15375-2008機床型號由機床型號由漢語拼音字母和數(shù)字漢語拼音字母和數(shù)字按一定的規(guī)按一定的規(guī)律組合而成，它適用于各類通用機床和專用律組合而成，它適用于各類通用機床和專用機床機床(不包括組合機床、特種加工機床不包括組合機床、特種加工機床)。 基本部分基本部分 / 輔助部分輔助部分1、通用機床型號、通用機床型號通用機床

7、型號通用機床型號基本部分基本部分：( )( )（ ）分類代號分類代號類代號類代號11類類通用特性和結構特性代號通用特性和結構特性代號組代號組代號10組組0-9主參數(shù)或設計順序號主參數(shù)或設計順序號2位位主軸數(shù)或第二主參數(shù)主軸數(shù)或第二主參數(shù)重大改進順序號重大改進順序號 （ ）系代號系代號1位數(shù)位數(shù)其它特性代號其它特性代號基本部分基本部分/ （ ）通用機床型號輔助部分通用機床型號輔助部分:GB/T15375-2008 無企業(yè)代號無企業(yè)代號其它特性代號其它特性代號企業(yè)代號企業(yè)代號基本部分基本部分/ （ ）（）（- ）通用機床型號輔助部分通用機床型號輔助部分:例例1： CA6140型臥式車床型臥式車床C

8、 A 6 1 40類別代號（車床類）類別代號（車床類）結構特性代號（結構不同）結構特性代號（結構不同） 組別代號（落地或臥式車床組）組別代號（落地或臥式車床組）系別代號（臥式車床系）系別代號（臥式車床系）主參數(shù)（最大車削直徑主參數(shù)（最大車削直徑400mm）例例2： MG1432A型高精度萬能外圓磨床型高精度萬能外圓磨床M G 1 4 32 A類別代號（磨床類）類別代號（磨床類）通用特性（高精度）通用特性（高精度）組別代號（外圓磨床組）組別代號（外圓磨床組）系別代號（萬能外圓磨床系）系別代號（萬能外圓磨床系）主參數(shù)（最大磨削直徑主參數(shù)（最大磨削直徑320mm)重大改進順序號（第一次重大改進）重大

9、改進順序號（第一次重大改進）最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑40mm，最大跨距為，最大跨距為1600mm的搖臂鉆床的搖臂鉆床例例3： Z304016例例4：MKG1340例例5：TH6340/5 L最大磨削直徑為最大磨削直徑為400mm的高精度數(shù)控外圓磨床的高精度數(shù)控外圓磨床鏜軸直徑為鏜軸直徑為400mm的五軸聯(lián)動臥式加工中心的五軸聯(lián)動臥式加工中心2、專用機床的型號專用機床的型號-015某單位設計制造的第某單位設計制造的第15種專用機床為專用磨床種專用機床為專用磨床 ） - 設計順序號設計順序號設計單位號設計單位號 ） - ZX 設計順序號設計順序號機床自動線代號機床自動線代號設計單位號設計單位號3、

10、機床機床自動線自動線的型號的型號-ZX001單位以通用機床或專用機床為某廠設單位以通用機床或專用機床為某廠設計的第一條機床自動線計的第一條機床自動線三、機床的精度和技術性能三、機床的精度和技術性能1、機床的精度、機床的精度 幾何精度幾何精度傳動精度傳動精度位置精度位置精度 床身導軌的直線度、工作臺臺面的平面度、床身導軌的直線度、工作臺臺面的平面度、主軸的回轉精度、刀架和工作臺等移動的直線主軸的回轉精度、刀架和工作臺等移動的直線度、刀架移動方向與主軸軸線的平行度等。度、刀架移動方向與主軸軸線的平行度等。1）幾何精度：）幾何精度： 決定刀具和工件之間的相對運動決定刀具和工件之間的相對運動軌跡的準確

11、性軌跡的準確性 決定了被加工零件的形狀及位置精度決定了被加工零件的形狀及位置精度 車床導軌與主軸不平行引起的誤差車床導軌與主軸不平行引起的誤差理想導軌方向理想導軌方向實際導軌方向實際導軌方向 指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩端件之間運指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩端件之間運動關系的準確性。動關系的準確性。2）傳動精度：）傳動精度：決定復合運動軌跡的精度決定復合運動軌跡的精度 影響被加工表面的形狀及位置精度影響被加工表面的形狀及位置精度 (如螺紋的螺距誤差、齒輪誤差如螺紋的螺距誤差、齒輪誤差)。 指機床運動部件，如工作臺、刀架和主指機床運動部件，如工作臺、刀架和主軸箱等，從某一起始位置運動到預期的另一軸箱等，從某一起

12、始位置運動到預期的另一位置時所到達的實際位置的準確程度。位置時所到達的實際位置的準確程度。3）位置精度：）位置精度：國家標準國家標準的內(nèi)容包括：精度檢驗項目、檢驗的內(nèi)容包括：精度檢驗項目、檢驗方法和允許的誤差范圍。方法和允許的誤差范圍。 靜態(tài)精度靜態(tài)精度動態(tài)精度動態(tài)精度機床的精度機床的精度 靜態(tài)精度靜態(tài)精度是在無切削載荷以及機床不運動或運是在無切削載荷以及機床不運動或運動速度很低的情況下檢測的。動速度很低的情況下檢測的。 動態(tài)精度動態(tài)精度是機床在載荷、溫升、振動等作用下是機床在載荷、溫升、振動等作用下的精度。的精度。 動態(tài)精度除了與靜態(tài)精度密切有關外，很大程動態(tài)精度除了與靜態(tài)精度密切有關外，很

13、大程度上取決于機床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等。度上取決于機床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等。 2、機床的技術性能、機床的技術性能 有關機床有關機床加工范圍、使用質量和經(jīng)濟性加工范圍、使用質量和經(jīng)濟性的的性能指標：性能指標：工藝范圍工藝范圍指其適應不同生產(chǎn)要求的能力指其適應不同生產(chǎn)要求的能力 技術規(guī)格技術規(guī)格反映機床尺寸大小和工作性能的各種技術數(shù)據(jù)反映機床尺寸大小和工作性能的各種技術數(shù)據(jù) 加工精度和表面粗糙度加工精度和表面粗糙度經(jīng)濟精度經(jīng)濟精度生產(chǎn)率生產(chǎn)率自動化程度自動化程度機床自動工作的時間與全部工作時間的比值機床自動工作的時間與全部工作時間的比值精度保持性精度保持性指機床保持其規(guī)定的加工質量的時

14、間長短指機床保持其規(guī)定的加工質量的時間長短 本節(jié)結束本節(jié)結束第二節(jié)第二節(jié) 機床運動分析機床運動分析 一、機床的運動聯(lián)系一、機床的運動聯(lián)系 (1)執(zhí)行件執(zhí)行件執(zhí)行機床運動的部件。執(zhí)行機床運動的部件。(2)動力源動力源提供運動和動力的裝置，是執(zhí)行件的運動來源。提供運動和動力的裝置，是執(zhí)行件的運動來源。(3)傳動裝置傳動裝置傳遞運動和動力的裝置，通過它把動力源的運傳遞運動和動力的裝置，通過它把動力源的運動和動力傳給執(zhí)行件。動和動力傳給執(zhí)行件。 通常，傳動裝置同時還需完成變速、變向、改變運動形式通常，傳動裝置同時還需完成變速、變向、改變運動形式等任務，使執(zhí)行件獲得所需運動速度、運動方向和運動形式。等任

15、務，使執(zhí)行件獲得所需運動速度、運動方向和運動形式。 通過一系列的傳動件把執(zhí)行件和動力源，或者把執(zhí)行件和通過一系列的傳動件把執(zhí)行件和動力源，或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件聯(lián)接起來，便構成了一個執(zhí)行件聯(lián)接起來，便構成了一個傳動聯(lián)系傳動聯(lián)系。 二、機床的傳動鏈二、機床的傳動鏈 構成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱為機構成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱為機床的傳動鏈。床的傳動鏈。 聯(lián)系動力源（如電機）和執(zhí)行件（如主聯(lián)系動力源（如電機）和執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺等）之間的傳動鏈，使執(zhí)軸、刀架、工作臺等）之間的傳動鏈，使執(zhí)行件得到運動，而且能改變運動的速度和方行件得到運動，而且能改變運動的速度和方向，但向，但不要

16、求動力源和執(zhí)行件之間有嚴格的不要求動力源和執(zhí)行件之間有嚴格的傳動比關系。傳動比關系。 1、外聯(lián)系傳動鏈、外聯(lián)系傳動鏈2、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 聯(lián)系復合運動之內(nèi)的各個分解部分，因而傳聯(lián)系復合運動之內(nèi)的各個分解部分，因而傳動鏈動鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對速度（相對所聯(lián)系的執(zhí)行件相互之間的相對速度（相對位移量）有嚴格的要求位移量）有嚴格的要求，以保證運動的軌跡。，以保證運動的軌跡。 在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，不應有摩擦傳動或是瞬在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，不應有摩擦傳動或是瞬時傳動比變化的傳動件（如鏈傳動）。時傳動比變化的傳動件（如鏈傳動）。 三、傳動原理圖三、傳動原理圖 用一些簡明的符號把傳動原理和傳動路

17、用一些簡明的符號把傳動原理和傳動路線表示出來，就是線表示出來，就是傳動原理圖傳動原理圖。v定比機構：傳動比固定的傳動機構。定比機構：傳動比固定的傳動機構。v換置機構：變換傳動比的傳動機構。換置機構：變換傳動比的傳動機構。例：例：臥式車床的傳動原理圖臥式車床的傳動原理圖 本節(jié)結束本節(jié)結束第三節(jié)第三節(jié) 機床運動的調(diào)整計算機床運動的調(diào)整計算 一、運動參數(shù)及其調(diào)整一、運動參數(shù)及其調(diào)整 每一個獨立的運動都需要有每一個獨立的運動都需要有5個參數(shù)來確定：個參數(shù)來確定：運動的運動的起點起點、運動的、運動的方向方向、運動的、運動的軌跡軌跡、運動的、運動的路程路程和運動的和運動的速度速度。運動參數(shù)運動參數(shù) 機床運

18、動的調(diào)整，就是調(diào)整每個獨立運動的機床運動的調(diào)整，就是調(diào)整每個獨立運動的5個參數(shù)。個參數(shù)。運動調(diào)整運動調(diào)整二、機床運動調(diào)整計算步驟二、機床運動調(diào)整計算步驟 (1) 確定傳動鏈兩端件確定傳動鏈兩端件 主軸主軸刀架刀架(2) 確定計算位移量確定計算位移量 主軸主軸1轉轉r刀架移動刀架移動S(3) 列出運動平衡式列出運動平衡式1r i4-5 if i6-7 LS (4) 導出該換置公式導出該換置公式 if S/(i4-5 if i6-7 L )123ivfi5647A1211B圖214 臥式車床的傳動原理圖解：解：(1)傳動鏈兩端件：主軸傳動鏈兩端件：主軸刀架刀架(2)計算位移：主軸計算位移：主軸1轉

19、轉刀架移動刀架移動S(3)列運動平衡式：列運動平衡式： (4)整理換置公式，確定配換齒輪齒數(shù)：整理換置公式，確定配換齒輪齒數(shù)：例：例：在車床上加工螺紋，要求螺紋導程在車床上加工螺紋，要求螺紋導程S9mm，絲杠導程，絲杠導程 L12mm。根據(jù)圖示螺紋進給傳動鏈，確定掛輪變速機構的。根據(jù)圖示螺紋進給傳動鏈，確定掛輪變速機構的換置公式。換置公式。LSdcba45306060189dcbaif若若 if為無理數(shù)時可參閱有關資料查表取得近似值為無理數(shù)時可參閱有關資料查表取得近似值(誤差誤差必須在允許的范圍內(nèi)必須在允許的范圍內(nèi))。確定配換齒輪確定配換齒輪a、b、c、d齒數(shù)的方法：齒數(shù)的方法：若傳動比若傳動

20、比if 是有理數(shù)且分解因子不大，可用是有理數(shù)且分解因子不大，可用因子分解法因子分解法。注意：注意：必須滿足結構要求（不發(fā)生干涉）必須滿足結構要求（不發(fā)生干涉）。 c15ab和和b15cd； 806030454233dcbaif即即a45，b30，c60，d80本章結束本章結束1、機床的分類及型號編制、機床的分類及型號編制2、 機床的傳動聯(lián)系及傳動鏈機床的傳動聯(lián)系及傳動鏈 動力源動力源傳動裝置傳動裝置執(zhí)行件執(zhí)行件3、機床精度、機床精度4、傳動原理圖、傳動原理圖 5、機床運動的調(diào)整（換置計算）、機床運動的調(diào)整（換置計算）本章總結本章總結外聯(lián)系傳動鏈外聯(lián)系傳動鏈 、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈作業(yè)見課

21、程網(wǎng)站作業(yè)見課程網(wǎng)站普通機床類別代號普通機床類別代號類別類別代號代號拼音拼音車床車床車車鉆床鉆床Z鉆鉆鏜床鏜床T鏜鏜磨磨 床床M2M3M磨磨二磨二磨三磨三磨齒輪加工機床齒輪加工機床Y牙牙螺紋加工機床螺紋加工機床S銑床銑床銑銑X刨插床刨插床B刨刨拉床拉床L拉拉特種加工機床特種加工機床D電電鋸床鋸床G割割其它機床其它機床Q其其C絲絲類類別別組別組別系別系別類類別別組別組別系別系別車車床床C C1 1單軸自單軸自動車床動車床1 1單軸縱切自動車單軸縱切自動車床床磨磨床床M M1 1外圓磨外圓磨床床1 1寬砂輪無心磨床寬砂輪無心磨床3 3單軸六角自動車單軸六角自動車床床4 4萬能外圓磨床萬能外圓磨床5

22、 5立式車立式車床床1 1單柱立式車床單柱立式車床2 2內(nèi)圓磨內(nèi)圓磨床床1 1內(nèi)圓磨床內(nèi)圓磨床2 2雙柱立式車床雙柱立式車床2 2半自動內(nèi)圓磨床半自動內(nèi)圓磨床6 6落地及落地及臥式車臥式車床床0 0落地車床落地車床7 7平面及平面及端面磨端面磨床床2 2立軸矩臺平面磨床立軸矩臺平面磨床1 1臥式車床臥式車床3 3臥軸圓臺平面磨床臥軸圓臺平面磨床鉆鉆床床Z Z3 3搖臂鉆搖臂鉆床床0 0普通搖臂鉆床普通搖臂鉆床齒齒輪輪機機床床Y Y3 3滾齒機滾齒機1 11 1單軸滾齒機單軸滾齒機1 1萬向搖臂鉆床萬向搖臂鉆床5 5雙軸滾齒機雙軸滾齒機5 5立式鉆立式鉆床床1 1立式鉆床立式鉆床5 5插齒機插齒機1 1插齒機插齒機2 2多軸立式鉆床多軸立式鉆床5 5人字齒輪插齒機人字齒輪插齒機鏜鏜床床T T4 4坐標鏜坐標鏜床床1 1單柱坐標鏜床單柱坐標鏜床銑銑床床X X5 5立式銑立式銑床床0 0立