开封大学机电学院机械加工设备及工装课件 第一章金属切削机床.ppt

第一章 金属切削机床 第一节 金属切削机床概述 第二节 机床的分类和型号编制 第三节 金属切削机床的运动 第四节 机床的传动 第一节 金属切削机床概述 金属切削机床就是利用刀具对金属毛坯进行切削的一种加工设备。所以，金属切削机床是一种制造机器的机器，可称之为工作母机，通常简称为机床。 一切机器都是由机器零件组成的。制造机器零件的方法很多，如铸造、锻造、焊接、冲压、挤压、切削加工等等。但对于尺寸精度、形状位置精度要求较高，以及具有较细的表面粗糙度的零件，一般都需用切削加工的方法制造。因此，金属切削机床是加工机器零件的主要设备，在各类机器制造部门所拥有的装备中，机床占50﹪以上，所担负的工作量占机械制造总工作量的40﹪～60﹪。机床的技术水平高低直接影响机械产品的质量和零件制造的经济性。 当前机床技术发展的主要方向 （1）机床加工工艺范围 为减少工件装夹次数，提高机床生产效率及加工精度，要求毛坯安装到机床上后，能完成尽可能多的工序。目前，一台数控镗铣床（通常称为加工中心）可对一次装夹零件进行五面加工或全部工序加工。在有的车削中心上，可进行车、铣、钻（径向或轴向孔）、车螺纹、铰、锪、滚压、磨和测量等多种工序 （2）提高机床加工精度 近年来，随着新技术及新切削材料的使用，机床工作精度日益提高。目前超精数控机床的定位精度可达0.05～0.1，精密车床采用金刚石刀具加工可达到0.05的加工精度，高精度磨床则可获得更高的加工精度；超精度加工已进入纳米（0.001）时代 （3）提高切削速度，缩短辅助时间 随着高速轴承及高速主轴部件的出现，极大地提高了机床主轴的转速，从而提高了机床的加工效率。当前，一般加工中心主轴转速可达6000~12000r/min，而高速加工机床的主轴最高转速可达20000~30000r/min，内圆磨床转速可达每分钟几万至几十万转。随着主轴转速的提高，切削速度也有很大提高，如高速铣削铝制变速箱体时，切削速度可高达2500~3000m/min。 （4）机床自动化程度日益提高 随着微电子、计算机技术的不断发展，机床的自动化程度越来越高。数控机床的出现可说是机床自动化技术发展的里程碑。在发达国家中，计算机数控机床（CNC）已成为机床制造业的主导产品。计算机不仅可直接控制机床的加工过程，而且可担当起控制工件测量，监控刀具磨损及破损，控制工件自动供给等等工作，大大提高了机床的自动化程度。 总之，高效、柔性生产自动化、精密化、产品多样化已成为机床发展的趋势。 我国在建国后50多年来，机床工业逐步形成了布局比较合理，门类齐全的工业体系，机床的拥有量和销售量已进入世界前列。在机床的品种、质量和性能等方面也有很大的发展和提高，有些机床已接近世界先进水平。但是我国的大部分高精密度机床的性能还不能满足要求，特别是高效和数控机床的质量、数量和技术水平方面都比较落后。 当前，我国机床工业面临量大面广的普通机床的更新换代，要采用高新技术改造现有产品，开发设计我国自己的数控产品：包括普通数控（NC）、加工中心（MC）、计算机控制（CNC）、微机控制（MNC）等机床；少量生产柔性制造系统（FMS），有重点地推广计算机集成制造系统（CIMS）；在科学研究方面，要加强机床基础理论和应用技术的研究，把握机床技术发展的总趋势，努力追赶、缩短与世界先进技术的差距。 第二节 机床的分类和型号编制 一、机床的分类  二、机床型号的编制方法 机床的分类 金属切削机床的品种和规格繁多，为了便于区别、管理和使用机床，在国家制订的机床型号编制方法中，按照机床的加工方式、使用的刀具及其用途，将机床分为11类: 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、锯床和其它机床。 还可按机床的其它特征分类。如按机床自动化程度的不同，可分为手动、机动、半自动和自动机床设备 按机床重量的不同，分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等 按加工精度的不同，同类型机床可分为普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床 按机床工艺范围的宽窄（万能性程度）可分为通用机床、专门化机床及专用机床。通用机床的加工范围较广，可加工多种零件的不同工序。常见的卧式车床、万能升降台铣床、摇臂钻床等均属此类机床。专门化机床用于加工不同尺寸的一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序 机床型号的编制方法 通用机床型号  专用机床的型号 机床自动线的型号 通用机床型号 （1）型号表示方法 通用机床的型号由基本部分和辅助部分组成，中间用“/”隔开，读作“之”。基本部分需统一管理，辅助部分是否纳入型号由企业自定 （2）机床类、组、系的划分及其代号 机床的类代号，用大写的汉语拼音字母表示。必要时，每类可分为若干分类。