1.1機(jī)床的定義機(jī)床是指用切削加工的方法將原材料(毛坯)加工成具有一定幾何形狀、一定尺寸精度和一定表面質(zhì)量的零件的機(jī)器,又稱機(jī)床為加工母機(jī)。金屬切削機(jī)床是機(jī)床的重要類別,眾多技術(shù)資料所描述的機(jī)床都是指金屬切削機(jī)床。金屬切削機(jī)床是指用切削加工的方法將金屬原材料(毛坯)加工成具有一定幾何形狀、一定尺寸精度和一定表面質(zhì)量的零件的機(jī)器。臥式加工中心的組成如圖1-1所示。返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程1.2.1世界機(jī)床的發(fā)展世界機(jī)床的發(fā)展歷程見表1-1。1.2.2我國(guó)機(jī)床的發(fā)展歷程1.2.2.1第一階段從1949年中華人民共和國(guó)成立到1952年國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期,我國(guó)把機(jī)床工業(yè)的發(fā)展放到了重要的位置,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的從無到有,初步建成了機(jī)床行業(yè)的構(gòu)架。1.2.2.2第二階段下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程1953到1957年“一五”期間,我國(guó)機(jī)床工業(yè)開始發(fā)展建設(shè),建立了車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床、儀表機(jī)床、重型機(jī)床等專業(yè)機(jī)床研究所,這對(duì)我國(guó)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展起到了有力的推動(dòng)作用。在“一五”期間,我國(guó)機(jī)床主要采用蘇聯(lián)的圖紙或仿制品,累計(jì)向全國(guó)提供了超過10萬臺(tái)機(jī)床,主要用于國(guó)家的重工業(yè)和機(jī)械工業(yè)的建設(shè)。1.2.2.3第三階段1958到1962年“二五”期間,我國(guó)機(jī)床工業(yè)進(jìn)入到提高完善階段。這一時(shí)期重點(diǎn)發(fā)展重型機(jī)床、精密機(jī)床和鍛壓機(jī)床等,機(jī)床產(chǎn)業(yè)設(shè)備基本齊全,具備了提供大型、精密、高效機(jī)床和專用機(jī)床的能力,為我國(guó)汽車、內(nèi)燃機(jī)、軸承和電機(jī)等行業(yè)提供了大量的裝備。上一頁下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程1.2.2.4第四階段到1962年年底,我國(guó)機(jī)床仿制品比例從“一五”期間的78.5%下降到了3.2%。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)對(duì)高精度精密機(jī)床的要求越來越高,而國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)還沒有具備生產(chǎn)高精度精密機(jī)床的能力,歐美又對(duì)我國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖,蘇聯(lián)也中止了對(duì)我國(guó)機(jī)床的供貨,因此只能自力更生,對(duì)整個(gè)機(jī)床行業(yè)組織“會(huì)戰(zhàn)”。1.2.2.5第五階段到1965年年底,我國(guó)累計(jì)掌握了二十多種高精度精密機(jī)床的技術(shù),國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了高精度精密機(jī)床產(chǎn)業(yè)。上一頁下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程1.2.2.6第六階段1980年以后,我國(guó)機(jī)床工業(yè)進(jìn)入了新的歷史發(fā)展時(shí)期。改革開放后,我國(guó)開始進(jìn)行技術(shù)改造,其中包括數(shù)控攻關(guān)和數(shù)控機(jī)床的國(guó)產(chǎn)化,通過技術(shù)改造,企業(yè)在關(guān)鍵工藝裝備、開發(fā)試驗(yàn)手段和裝配、加工條件上得到了改善。1.2.2.7第七階段1981到1985年“六五”期間,我國(guó)數(shù)控機(jī)床技術(shù)開始發(fā)展。在這一時(shí)期,機(jī)床行業(yè)一共引進(jìn)了113項(xiàng)國(guó)外技術(shù),自行開發(fā)了1225種新產(chǎn)品,中國(guó)的機(jī)床開始出口到多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。上一頁下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程1.2.2.8第八階段1986到1990年“七五”期間,我國(guó)數(shù)控機(jī)床開始與國(guó)外合作生產(chǎn),機(jī)床市場(chǎng)由此向國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)發(fā)。1.2.2.9第九階段1991到1995年“八五”期間,我國(guó)數(shù)控機(jī)床具有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。1.2.2.10第十階段1996到2000年“九五”期間,我國(guó)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率大幅提高。上一頁下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程2000年以后,我國(guó)機(jī)床工業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式高速發(fā)展。為了改變大型、高精度數(shù)控機(jī)床主要依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的需要,提出發(fā)展大型、精密高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件為十六項(xiàng)重點(diǎn)振興領(lǐng)域之一,在國(guó)家政策支持和市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,代表數(shù)控技術(shù)先進(jìn)水平的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床也打破了國(guó)外封鎖。1.2.3總結(jié)上一頁下一頁返回1.2機(jī)床的發(fā)展歷程改革開放近40年來,我國(guó)機(jī)床工業(yè)取得了很大的進(jìn)步,機(jī)床行業(yè)也將把握未來的發(fā)展機(jī)遇,使我國(guó)由機(jī)床制造大國(guó)向機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變。機(jī)床工業(yè)是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的基礎(chǔ),機(jī)床產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),備受世界各國(guó)的重視。對(duì)機(jī)床的發(fā)展史有一定了解,將有助于人們把握將來機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)出符合未來需求的機(jī)床設(shè)備。上一頁返回1.3機(jī)床的組成及工作原理機(jī)床的種類繁多,其組成與工作原理也各不相同,現(xiàn)以各種普通機(jī)床的共性部分總結(jié)如下:(1)基礎(chǔ)支撐部件,用于安裝與支撐其他部件和工件,承受其重量和切削力,如床身底座和立柱等。(2)主軸及變速系統(tǒng),包括主軸部件和主變速箱,用于安裝主軸并改變主運(yùn)動(dòng)的速度。(3)進(jìn)給及變速系統(tǒng),包括床鞍、滑座、絲杠、工作臺(tái)和進(jìn)給變速箱等,用于傳遞進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和改變進(jìn)給速度。(4)刀架刀具系統(tǒng),包括安裝刀具的刀架和刀柄等,它是刀具與機(jī)床能可靠安裝并進(jìn)行切削的重要部件。下一頁返回1.3機(jī)床的組成及工作原理(5)電氣控制,包括電氣柜、電機(jī)、各種接觸器、控制線路等,它是機(jī)床能實(shí)現(xiàn)一定邏輯控制的關(guān)鍵部件,如主軸及進(jìn)給正反向變換、刀具夾緊松開、冷卻和潤(rùn)滑系統(tǒng)啟停等。(6)操縱系統(tǒng),包括操作控制臺(tái)、各種手柄和各種按鈕等,它是對(duì)機(jī)床進(jìn)行適時(shí)操控的執(zhí)行部件。(7)潤(rùn)滑系統(tǒng),包括潤(rùn)滑泵、過濾器、分配器、管路、油嘴等,它是保證機(jī)床各運(yùn)動(dòng)副能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的部件,潤(rùn)滑系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種。上一頁下一頁返回1.3機(jī)床的組成及工作原理(8)冷卻系統(tǒng),包括冷卻水泵、過濾器、分配器、管路、噴嘴等,它是機(jī)床切削時(shí)快速散熱降溫的部件。(9)機(jī)床附屬裝置,包括機(jī)床上下料裝置、機(jī)械手、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)床附加裝置,以及卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度頭等機(jī)床附件。上一頁返回1.4機(jī)床的分類目前金屬切削機(jī)床的品種和規(guī)格繁多,為便于區(qū)別、使用和管理,需對(duì)機(jī)床進(jìn)行分類。通常根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15375—1994對(duì)機(jī)床進(jìn)行分類。1.4.1按加工性質(zhì)和所用刀具的不同分按加工性質(zhì)和所用刀具不同可分為車床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床和其他機(jī)床。除了上述基本分類方法之外,根據(jù)機(jī)床的其他特征,還有其他分類方法。表1-2所示為按加工性質(zhì)和所用刀具的不同對(duì)機(jī)床進(jìn)行分類。下一頁返回1.4機(jī)床的分類1.4.2按機(jī)床通用性程度分按機(jī)床通用性程度可分為通用機(jī)床(或稱萬能機(jī)床)、專門化機(jī)床和專用機(jī)床。通用機(jī)床適用于單件小批量生產(chǎn),加工范圍較廣,可以加工多種零件的不同工序。例如普通車床、臥式鏜床、萬能升降臺(tái)銑床等。專門化機(jī)床用于大批量生產(chǎn)中,加工范圍較窄,可加工不同尺寸的一類或幾類零件的某一種(或幾種)特定工序。專用機(jī)床通常應(yīng)用于成批及大量生產(chǎn)中,這類機(jī)床是根據(jù)工藝要求專門設(shè)計(jì)制造的,專門用于加工某一種(或幾種)零件的某一特定工序。上一頁下一頁返回1.4機(jī)床的分類1.4.3在同一種機(jī)床中,按加工精度的不同分按加工精度不同可分為普通精度級(jí)、精密級(jí)和高精度級(jí)機(jī)床。1.4.4按機(jī)床的質(zhì)量和尺寸的不同分按機(jī)床的質(zhì)量和尺寸不同可分為儀表機(jī)床,中型(一般),大型機(jī)床(質(zhì)量達(dá)10t),重型機(jī)床(質(zhì)量30t以上),超重型機(jī)床(質(zhì)量在100t以上)。1.4.5按機(jī)床自動(dòng)化程度分按機(jī)床自動(dòng)化程度可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)機(jī)