机械制造技术(浓缩版)-零件形成
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• 专门化机床：专门加工一定尺寸范围的一类或几 类零件某个一道或几道工序，适于成批生产，如 曲轴车床，凸轮轴车床等。
• 采用特殊卡盘，这种卡盘除具 有一般卡盘的夹头外，还带有 调整偏心量及方位角的功能。
• 大型曲轴车床没有后端顶针， 而是在工件下部有和曲轴轴颈 数量相同的中心架支撑。
• 多刀加工半自动循环，曲轴车 床一般具有前后刀架，同时加 工连杆颈及曲臂侧面。
车床 钻床 齿轮加工机床 镗床 磨床 螺纹加工机床 铣床 刨插床 拉床 锯床 其它机床
附：螺纹加工机床
• 螺纹切削机床，如螺纹车床、 铣床、磨床用螺纹加工工具 或砂轮加工各种精度的螺纹 工件、刀具和量具；
• 攻丝机和套丝机用特殊设计 的丝锥和板手加工成批大量 生产的螺母和螺钉等；
• 螺纹滚压机床，用成形滚压模具使工件产生塑性变 形以获得螺纹，如搓丝机、滚丝机，生产率较高， 适用于大批量生产标准紧固件和外螺纹联接件。
（△）○（○）△ △ △（×△）（ ○）/ （ ○）（- ○）
企业代号
其它特性代号
重大改进顺序号
主轴数或第二主参数
主参数或设计顺序号
系代号
组代号 通用特性、结构特性代号 类别代号 分类代号 注意：( )的代号或数字，当无内容时则不表示，有内容则不带括号 有○符号的为大写汉语拼音字母 有△符号的为阿拉伯数字
• 结构特性代号在机床型号中没有统一的含 义。
组别代号和系列代号
• 机床按其结构性能及使用范围，每类机床 划分为10个组，每个组又划分为10个系， 分别用两位阿拉伯数字0～9表示，前一位 表示组别，后一位表示系别。
主参数、设计顺序号和第二主参数
• 机床主参数代表机床规格的大小，用折算 值（主参数乘以折算系数1/10或1/100 ）表 示；
• 按机床重量与尺寸分：仪表机床、中型机床（一 般机床）、大型机床 （重量大于10t）、重型机 床（大于30t）和超重型机床（大于100t）。
• 按机床主要工作部件的数目分为：单轴、多轴或 单刀、多刀机床。
机床型号的编制
• 机床型号必须反映机床的类型、通用和结 构特性，以及主要技术参数等。
• 我国机床的型号按1994年颁布的标准 GB/T15375-1994《金属切削机床型号编制 方法》编制的。
附：滚齿机
• 滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮和蜗轮。 • 滚齿加工是根据展成法原理来加工，相当于一对
相啮合、轴线交叉的螺旋齿齿轮传动，一个螺旋 齿齿轮作成刀具（即齿轮滚刀），另一个为工件。
滚齿视频
机床分类
• 按机床的工作精度分：普通精度机床，精密机床 和高精度机床。
• 按机床自动化程度分：手动、机动、半自动和自 动机床。
• 第二主参数一般指主轴数、最大跨距、最 大工件长度、工作台工作长度等，也用折 算值1/10或1/100表示。
发生线形成方法
轨迹法 • 刀具切削点1按一定的规律作轨迹运动3，
形成所需的发生线2。采用轨迹法形成发生 线，刀具需要有一个独立的成形运动。
发生线形成方法
成形法 • 切削刃为一条切削线l，它的形状及尺寸与
需要形成的发生线2完全一致，因此刀具不 需要专门的成形运动。
作业：成形车刀进行金属切 削时，具有什么特点，对 刀具有什么要求？
滚齿视频
金属切削机床 概述
——机械制造技术——
机床
• 制造厂主要技术装备中，机床占60～80%。 其中包括金属切削机床（40～60%）、 木工机床、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，所以称为“工件母机”或“工具 机”，人们习惯上称为机床。
机床分类
按应用范围（万能程度）分：
• 普通机床：加工范围较广，通用性较大，但结构 较复杂，通用于单件小批生产。如：卧式车床， 万能升降台铣床等。
• 专用机床：用于加工某一种零件的特定工序，工 艺范围窄，适用于大批大量生产。如组合机床， 机床主轴箱的专用镗床，车床床身导轨的专用龙 门磨床。
机床分类
通
简柔
用 特 性
高 精 度
精 密
自 动
半 自 动
数 控
加 工 中 心
仿 形
轻 型
加 重 型
式 或 经 济
性 加 工 单
数 显
高 速
型元
代 GMZ B KH F Q C J R X S 号
读 高密自半控换仿轻重简柔显速 音
结构特性代号
• 结构、性能不同的机床加结构特性代号予 以区别；
• 为避免混淆，通用特性代号已用的字母及 “I”、“O”都不能作为结构特性代号；
有 ○ 符号的为大写的汉语拼音或阿拉伯数字或两者兼之
类 别 车钻镗
代 床床床 号
磨床
齿螺
特
轮纹铣刨拉种锯其
加加
插
加
它
工 机 床
工 机 床
床
床
床
工 机 床
床
机 床
代 号 C Z T M 2M 3M Y S X B L D G Q
读 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 电 割 其 音
M代表的是内、外圆磨床； 2M代表的是深孔或者平面类的磨床； 3M代表的是轴承、滚子、钢球类的磨床。
发生线形成方法
相切法 • 铣刀等旋转刀具加工时，刀具中心按一定的
规律作轨迹运动。切削刃可看作切削点1， 运动轨迹与工件相切就形成了发生线2。刀 具的旋转和刀具中心按一定规律运动。
发生线形成方法
展成法（范成法）
• 用齿条插刀加工直齿圆柱 齿轮时，刀具切削刃的形 状为一条切削线1，切削 线1与发生线2作纯滚动运 动（展成运动），切削线 1与发生线逐点相切，发 生线是切削线的包络线。
机械制造装备
——机械制造技术——
零件的形成
——机械制造技术——
零件表面形状
• 机器零件结构形状千差万别，其轮廓都是由 一些单一的几何表面（如平面、内外旋转表 面及自由曲面等）按一定位置关系构成的。
• 零件表面可以看作一条线（称为母线）沿另 一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导 线统称为形成表面的发生线。
零件表面形状
• 旋转表面
零件表面形状
• 纵向表面
零件表面形状
• 螺旋表面
零件表面形状
• 复杂表面 变化的母线沿着导线移动
零件表面形成方法
• 表面发生线的形成 决定 零件表面的形成。 • 发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运
动得到的。 • 根据所使用的刀具切削刃形状和采取的加工
方法，形成表面发生线的方法主要有轨迹法、 成形法、相切法、展成法（范成法）。
• 采用特殊卡盘，这种卡盘除具 有一般卡盘的夹头外，还带有 调整偏心量及方位角的功能。
• 大型曲轴车床没有后端顶针， 而是在工件下部有和曲轴轴颈 数量相同的中心架支撑。
• 多刀加工半自动循环，曲轴车 床一般具有前后刀架，同时加 工连杆颈及曲臂侧面。
车床 钻床 齿轮加工机床 镗床 磨床 螺纹加工机床 铣床 刨插床 拉床 锯床 其它机床
附：螺纹加工机床
• 螺纹切削机床，如螺纹车床、 铣床、磨床用螺纹加工工具 或砂轮加工各种精度的螺纹 工件、刀具和量具；
• 攻丝机和套丝机用特殊设计 的丝锥和板手加工成批大量 生产的螺母和螺钉等；
• 螺纹滚压机床，用成形滚压模具使工件产生塑性变 形以获得螺纹，如搓丝机、滚丝机，生产率较高， 适用于大批量生产标准紧固件和外螺纹联接件。
（△）○（○）△ △ △（×△）（ ○）/ （ ○）（- ○）
企业代号
其它特性代号
重大改进顺序号
主轴数或第二主参数
主参数或设计顺序号
系代号
组代号 通用特性、结构特性代号 类别代号 分类代号 注意：( )的代号或数字，当无内容时则不表示，有内容则不带括号 有○符号的为大写汉语拼音字母 有△符号的为阿拉伯数字
• 结构特性代号在机床型号中没有统一的含 义。
组别代号和系列代号
• 机床按其结构性能及使用范围，每类机床 划分为10个组，每个组又划分为10个系， 分别用两位阿拉伯数字0～9表示，前一位 表示组别，后一位表示系别。
主参数、设计顺序号和第二主参数
• 机床主参数代表机床规格的大小，用折算 值（主参数乘以折算系数1/10或1/100 ）表 示；
• 按机床重量与尺寸分：仪表机床、中型机床（一 般机床）、大型机床 （重量大于10t）、重型机 床（大于30t）和超重型机床（大于100t）。
• 按机床主要工作部件的数目分为：单轴、多轴或 单刀、多刀机床。
机床型号的编制
• 机床型号必须反映机床的类型、通用和结 构特性，以及主要技术参数等。
• 我国机床的型号按1994年颁布的标准 GB/T15375-1994《金属切削机床型号编制 方法》编制的。
附：滚齿机
• 滚齿机主要用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮和蜗轮。 • 滚齿加工是根据展成法原理来加工，相当于一对
相啮合、轴线交叉的螺旋齿齿轮传动，一个螺旋 齿齿轮作成刀具（即齿轮滚刀），另一个为工件。
滚齿视频
机床分类
• 按机床的工作精度分：普通精度机床，精密机床 和高精度机床。
• 按机床自动化程度分：手动、机动、半自动和自 动机床。
• 第二主参数一般指主轴数、最大跨距、最 大工件长度、工作台工作长度等，也用折 算值1/10或1/100表示。
发生线形成方法
轨迹法 • 刀具切削点1按一定的规律作轨迹运动3，
形成所需的发生线2。采用轨迹法形成发生 线，刀具需要有一个独立的成形运动。
发生线形成方法
成形法 • 切削刃为一条切削线l，它的形状及尺寸与
需要形成的发生线2完全一致，因此刀具不 需要专门的成形运动。
作业：成形车刀进行金属切 削时，具有什么特点，对 刀具有什么要求？
滚齿视频
金属切削机床 概述
——机械制造技术——
机床
• 制造厂主要技术装备中，机床占60～80%。 其中包括金属切削机床（40～60%）、 木工机床、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，所以称为“工件母机”或“工具 机”，人们习惯上称为机床。
机床分类
按应用范围（万能程度）分：
• 普通机床：加工范围较广，通用性较大，但结构 较复杂，通用于单件小批生产。如：卧式车床， 万能升降台铣床等。
• 专用机床：用于加工某一种零件的特定工序，工 艺范围窄，适用于大批大量生产。如组合机床， 机床主轴箱的专用镗床，车床床身导轨的专用龙 门磨床。
机床分类
通
简柔
用 特 性
高 精 度
精 密
自 动
半 自 动
数 控
加 工 中 心
仿 形
轻 型
加 重 型
式 或 经 济
性 加 工 单
数 显
高 速
型元
代 GMZ B KH F Q C J R X S 号
读 高密自半控换仿轻重简柔显速 音
结构特性代号
• 结构、性能不同的机床加结构特性代号予 以区别；
• 为避免混淆，通用特性代号已用的字母及 “I”、“O”都不能作为结构特性代号；
有 ○ 符号的为大写的汉语拼音或阿拉伯数字或两者兼之
类 别 车钻镗
代 床床床 号
磨床
齿螺
特
轮纹铣刨拉种锯其
加加
插
加
它
工 机 床
工 机 床
床
床
床
工 机 床
床
机 床
代 号 C Z T M 2M 3M Y S X B L D G Q
读 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 电 割 其 音
M代表的是内、外圆磨床； 2M代表的是深孔或者平面类的磨床； 3M代表的是轴承、滚子、钢球类的磨床。
发生线形成方法
相切法 • 铣刀等旋转刀具加工时，刀具中心按一定的
规律作轨迹运动。切削刃可看作切削点1， 运动轨迹与工件相切就形成了发生线2。刀 具的旋转和刀具中心按一定规律运动。
发生线形成方法
展成法（范成法）
• 用齿条插刀加工直齿圆柱 齿轮时，刀具切削刃的形 状为一条切削线1，切削 线1与发生线2作纯滚动运 动（展成运动），切削线 1与发生线逐点相切，发 生线是切削线的包络线。
机械制造装备
——机械制造技术——
零件的形成
——机械制造技术——
零件表面形状
• 机器零件结构形状千差万别，其轮廓都是由 一些单一的几何表面（如平面、内外旋转表 面及自由曲面等）按一定位置关系构成的。
• 零件表面可以看作一条线（称为母线）沿另 一条线（称为导线）运动的轨迹。母线和导 线统称为形成表面的发生线。
零件表面形状
• 旋转表面
零件表面形状
• 纵向表面
零件表面形状
• 螺旋表面
零件表面形状
• 复杂表面 变化的母线沿着导线移动
零件表面形成方法
• 表面发生线的形成 决定 零件表面的形成。 • 发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运
动得到的。 • 根据所使用的刀具切削刃形状和采取的加工
方法，形成表面发生线的方法主要有轨迹法、 成形法、相切法、展成法（范成法）。