机械制造技术基础(第三版)第三章.ppt

第三章 金属切削机床 第一节 概 述 第一节 概述 一.机床的基本组成 1.动力源：为机床提供动力 (功率) 和运动的驱动部分。 2.传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统。 3.支承件：用于安装和支承其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力。 4.工作部件：(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。 第一节 概述 5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。 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。 8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。 各部件将在第二节作详述 第一节 概述 二.机床的运动 机床的运动分为表面形成运动和辅助运动。 1.表面形成运动：表面形成运动是机床最基本的运动，亦称工作运动。表面形成运动包括主运动和进给运动，主 运动只有一个，进 给运动可以有一个 或几个。 第一节 概述 a)主运动：机床主运动是形成切削速度并从工件上切除多余材料起主要作用的工作运动，机床功率主要消耗于主运动。 b)进给运动：进给运动是使工件上的多余材料不断被去除的工作运动，是维持切削得以继续的运动。 第一节 概述 I为主运动，II为进给运动 第一节 概述 主运动的形式： 1)工件（如车床）或刀具（如钻床）作旋转运动，其表示方式为转速； 2)工件（如龙门刨床）或刀具 （如插床）作直线运动，其表 示方式为工作行程运动速度或 每分钟往复行程 (冲程) 次数； 3)复合运动，如卧式车床车螺纹时的螺旋运动，它是由主轴带动工件的旋转运动和刀架溜板的直线运动合成的。 第一节 概述 第一节 概述 进给运动也可以是复合运动，如在数控车床车削圆锥或回转曲面工件时，进给运动就是复合运动，它可视为径向 (X轴) 进给与纵向(Z轴) 进给的合成，由数控系统保证这两个进给 运动的准确。 第一节 概述 2.辅助运动：机床在加工过程中加工工具与工件除工作运动以外的其他运动称为辅助运动，用以实现机床的各种辅助动作。 a)切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要的尺寸，使工具切入工件表面一定深度； b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后的快速运动； c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。 第一节 概述 三.机床技术性能指标 1.机床的工艺范围：机床的工艺范围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，使用什么刀具等等。 第一节 概述 a)通用机床具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。 第一节 概述 b)专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。 第一节 概述 c)数控机床则既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精度的要求，并可实现自动化加工。 第一节 概述 2.机床的技术参数：机床的主要技术参数包括：尺寸参数、运动参数与动力参数。 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。如下表： 第一节 概述 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)。 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。 第一节 概述 四、机床精度与刚度 加工中保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度，并能在机床长期使用中保持这些要求，机床本身必须具备的精度称为机床精度。包括：几何精度、传动精度、运动精度、定位 精度及精度保持性等几个方面。 第一节 概述 1.几何精度 几何精度是指机床空载条件下，在不运动 (机床主轴不转或工作台不移动等情况下) 或运动速度较低时各主要部件的形状，相互位置和相对运动的精确程度。几何精度直接影响加工工件的精度，是评价机床质量的基本指标。它主要决定于结构设计、制造和装配质量。 第一节 概述 2.运动精度 运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与结构设计及制造等因素有关。 第一节 概述 3.传动精度 传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设计，传动元件的制造