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第四章金属切削机床

金属切削机床是一种用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，因比又称为“工作母机”或“工具机(Machine-Tool)”，习惯上简称为机床(见下图)。机床是现代机械制造业中最重要的加工设备，它所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%～60%，机床的技术性能直接影响所生产的机电产品的性能、质量和经济性。本章主要介绍:金属切削机床的分类和型号编制方法；CA6140型卧式车床的工艺范围、组成、运动以及传动系统;铣床的工艺范围和升降台铣床的结构与应用;M1432A型万能外圆磨床结构及其运动分析，普通内圆磨床，无心磨床工作原理和平面磨床磨削方式以及卧轴矩台式平面磨床结构与应用；齿轮加工原理，滚齿机的传动原理和Y3150E型滚齿机，插齿机的传动原理；数控机床与加工中心;孔加工机床（钻床、镗床）、刨床、拉床、插床以及组合机床。第一节概述一、机床的分类

机床的品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，须对机床加以分类和编制型号以机床的加工方法和所用刀具的特征来分，目前将机床分为12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、特种加工机床、锯床和其它机床。在每类机床中，又按工艺特点、布局型式、结构性能的不同，细分为若干组，而每一组又细分为不同系(系列)车床类：卧式车床组：普通车床系列：机床还可根据其它特征进行分类以通用性程度为特征，机床可分：（1）通用机床工艺范围很宽，可完成多种类型零件不同工序的加工，如卧式车床、万能外圆磨床及摇臂钻床等。（2）专门化机床工艺范围较窄，它是为加工某类零件或某类工序而专门设计和制造的，如铲齿车床、丝杠铣床等。（3）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，如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床。以重量和尺寸的大小为特征，机床可以分为：仪表车床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。以加工精度为特征，机床可分为：普通精度机床、精密机床和高精密机床。以机床主要工作部件的多少分为：单轴、多轴、单刀、多刀机床等。以自动化程度为特征，机床可分为：手动、机动、半自动和自动机床。机床技术发展的主要方向1.扩大机床加工工艺范围2.提高机床加工精度精密车床采用金刚石刀具加工可达到0.05微米加工精度.3.提高切削速度,缩短辅助时间高速加工机床主轴转速可达20000~30000转4.机床的自动化程度日益提高.二、机床的型号

机床的型号是机床产品的代号，用以简明表示机床的类型、通用性和结构特性、主要技术参数等。按照GB/T15375-1994《金属切削机床型号编制方法》规定，我国机床的型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律排列组成。2．专用机床的型号编制专用机床型号表示方法专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成，其表示方法为:(△)－△例如，北京第一机床厂设计制造的第100种专用机床为专用铣床，其型号为B1－100。三、机床的运动与传动

1．机床的运动1）表面成形运动:机床在加工过程中除了完成成形运动外，还需要一系列辅助运动，以实现机床的各种辅助动作，为表面成形创造条件。它的种类很多，一般包括：2）辅助运动切入运动、分度运动、调位运动（调整刀具和工件之间相互位置）、操纵及控制运动以及其它各种空行程运动（如运动部件的快进和快退等）。（二）机床的传动1）机床传动链组成加工零件时，要实现加工过程所需的各种运动，机床传动链必需具备以下几个主要组成部分：执行机构机床上最终实现所需运动的部件。动力源机床上动力源—般采用交流异步电动机、步进电动机、直流伺服电动机、交流伺服电动机等。传动装置把动力源的运动和动力传递给执行机构，或将运动由—个执行机构传递到另—个执行机构，以保持二个运动之间的准确关系。由动力源—传动装置一执行件，或执行件一传动装置一执行件构成的传动联系，称为传动链。按传动链的性质不同可分为：(1)外联系传动链:联系动力源与执行机构之间的传动链。它使执行件获得动力以及一定的速度和运动方向，其传动比的变化，只影响生产率或表面粗糙度，不影响加工表面的形状和精度,如下图4-4所示的主运动传动链。(2)内联系传动链联系一个执行机构和另