第三章-金属切削机床1-概述
金属切削机床的基本知识课稿
现代金属切削机床
随着科技的不断进步,金属切削 机床不断更新换代,出现了数控 机床、加工中心等高精度、高效 率的加工设备。
02
金属切削机床的工作原理
切削运动
切削运动是金属切削机床的基本工作 方式,通过刀具和工件之间的相对运 动实现切削加工。
主轴旋转运动是刀具在切削过程中绕 自身轴线旋转,提供主要的切削力。
04
金属切削机床的性能指标
切削效率与加工精度
切削速度
机床的切削速度决定了加工效率,切 削速度越高,加工时间越短,效率越 高。
进给速度
进给速度影响切削深度和切削宽度, 合理的进给速度能够平衡切削效率和 加工质量。
切削效率与加工精度
尺寸精度
机床的尺寸精度决定了加工零件的尺寸准确性。
形状精度
机床的形状精度决定了加工零件的形状准确性。
切削运动通常由主轴的旋转运动和刀 具的进给运动组成,根据不同的加工 需求,可以选择不同的切削运动方式。
刀具进给运动是刀具沿工件轴线方向 移动,使刀具不断切入工件,完成切 削加工。
切削参数
01
切削参数是影响切削加工质量和效率的重要因素,包括切削深度、进 给量、切削速度等。
02
切削深度是指刀尖切入工件表面的深度,过大的切削深度可能导致刀 具磨损加剧。
位置精度
机床的位置精度决定了加工零件的位置准确性。
机床的刚性与稳定性
机床的刚性
机床的刚性决定了其抵抗变形的能力, 刚性越高,加工过程中产生的振动越 小,加工质量越高。
机床的稳定性
机床的稳定性是指其保持精度和性能 的能力,稳定性越高,长期使用过程 中精度损失越小。
机床的可靠性及寿命
可靠性
机床的可靠性是指其在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠性 高的机床故障率低,能够保证长期稳定的加工性能。
3金属切削机床
在规定的工作期间内,保持机床所要求的精度,称之为 精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。磨损的影 响因素十分复杂,如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑 、防护、使用条件等。
第二节 金属切削机床部件
一、传动系统
1.主传动系统
交流电动机驱动和直流电动机驱动。
分级变速传动和无级变速传动。
电主轴一般工作在两个转速 范围内。在基本转速范围内 (0至额定转速),驱动电机运 行在恒转矩状态,并且功率 随转速呈线性增长。超过了 额定转速,则电机工作在调 磁区以恒功率运行,转矩随 转速增加而下降。
主要特点
③ 在电主轴轴承及润滑方面,高速电主轴轴承已 经普遍采用先进的油汽润滑技术;对于超高速 电主轴采用动、静压液(气)浮轴承 (瑞士IBAG 等)和磁浮轴承,保证主轴的高速使用性能。
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,传动元件的制造和装配精度。
主要特点
① 在电主轴的低转速大转矩方面,低速段的输出 转矩可以达到300Nm以上,有的更是高达 600Nm(如德国的CYTEC),满足加工中对低速 扭矩的要求;
主要特点
② 在高速方面,用于加工中心电主轴的转速已达 到75000r/min(意大利CAMFIOR),其它用途的 电主轴,已经达到了260000r/min(日本SEIKO SEIKI),满足高速加工需要,提高生产率。
金属切削机床 第一章 金属切削机床概述
1.按工艺用途分类 (1)一般数控机床 这类机床和传统的普通机床品种一样,有数控 的车、铣、镗、钻、磨床等等,而且每一种又有很多品种,例如数 控铣床中就有立铣、卧铣、工具铣、龙门铣等等。
1)减少机床台数,便于管理,对于多工序的零件只要一台机床就能 完成全部加工,并可以减少半成品的库存量。
第一章 金属切削机床概述
第一节 金属切削机床的分类和型号
一、金属切削机床的分类
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、锯床和其他机床。
3.机床的主参数或设计顺序号
机床型号中的主参数用折算值(主参数乘以折算系数)表示,位于组 别、系别代号之后。
4.机床的主轴数或第二主参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-4 常用机床组别、系别代号及主要参数
表1-1 通用机床类代号
二、金属切削机床型号的编制方法 机床型号是机床产品的代号。
1.机床的类、组、系代号 机床的类别及分类代号见表1-1。
2.通用特性和结构特性代号 当某类型机床,除有普通形式外,还有某种通用特性时,则在类代号 之后加用大写汉语拼音字母表示的通用特性代号予以区分。
表1-2 通用特性代号
图1-2 牛头刨床的工作运动
表1-7 常见刨床的类型
表1-7 常见刨床的类型
机械装备制造-第三章第二节金属切削机床设计的基本理论
(4)运动精度
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。
(5)工作精度
加工规定的试件,用试件的加工精度表示机床的工 作精度。
(6)精度保持性
在规定的工作期间内,对规定试件切削加工,坚 持加工精度、耐磨性。
二.刚度(静刚度)
(一)概述
抵抗静载荷能力:静刚度 刚度
抵抗交变载荷能力:动刚度
(1)提高机床的刚度。如构件的材料选择,截面形 状、尺寸、肋板分布、几个尺寸等。 (2)提高阻尼。 (3)激振频率远离固有频率,将不出现共振。
四.热变形
(一) 概述 定义:机床部件受热温升之后,其形状位置的热畸
变,影响几何精度。 (二) 减少热变形措施
减少发热量 减少温升 减少温升不均 热补偿
五.噪声
2.包括几何精度、传动精度、运动精度、定位精度及精度保持 性。
3.精度等级:普通精度级、精密级和高精度级。 4.提高机床精度的措施:从机床的精度分配、元件及材料选
择。
5.名词定义
(1)几何精度 机床在空载、静止(主轴不转或工作台不 移动)或低速时各主要部件的形状、相不动 弹簧使从动件受力,储能。 F弹<F静,从动件静止,但F弹 (2)主动件运动,从动件加速运动 当F弹>F静,静摩擦变为动摩擦,F动<F静,
摩擦系数µ降低。从动件加速运动. 当加速到V从>V主,F弹
(3)主动件运动,从动件减速
当F弹<F动,V从减小 ,F动 ,V从
,
直至停止。
机械制造装备设计
第二节 金属切削机床设计的基本 理论
本节主要讨论引起刀具、工件之间相对位 移误差的因素。机床是用来生产其它机械 的工作母机,因此在刚度、精度及运动特
21 金属切削机床概述
示。
如“C1107”为单轴纵切自动车床,由于这类自动车床没有“非自动”
型,所以不必用“Z”表示通用特性。
b、结构特性代号
为了区别性能不同的机床,故采用结构特 性代号,用汉语拼音字母表示。例如A、D、 E,L,N,P……。
如 CA6140 型卧式车床型号中的“A”,即 在结构上区别C6140型卧式车床。
叶片 滚子加 钢球加 气门、活塞 汽车、拖
套圈沟 承套圈 套圈
磨削 工机床 工机床 及活塞环磨 拉机修磨
磨床 滚道磨 超精
机床
削机床
机床
床
机
通用机床类、组划分表(之2 )
组别
0
1
2
3
4
5
6
7
类别
8
9
齿轮加工机床 Y
仪表齿 轮加工
机
锥齿轮 加工机
滚齿 及铣 齿机
剃齿 及珩 齿机
插齿 花键轴 齿轮磨 其他齿轮加 齿轮倒角
System )柔性制造系统 80年代,CIMS (Computer Integrated Manufacturing
System)计算机集成制造系统
2、金属切削机床加工的生产模式,大体 上经历了以下五个阶段
通用机床加专用工艺 装备或专用机床
数显机床 计算机数控机床
柔性制造系统
铣床:用铣刀工作的机床。
刨床(插床):利用刀具与工件之间的相对往复运 动来加工工件表面的机床。
拉床:用拉刀来加工工件各种不同的内、外表面的 机床。
超声波及电加工机床:利用电火花给金属零件加工 的机床,利用电化作用、电热作用(通称电腐蚀作 用)和机械作用来加工金属零件的阳极机械加工机 床,利用超声波振功能来驱动工具给金属零件加工 的超声波加工机床等。
金属切削机床第三章 CA6140型卧式车床
8—溜板箱 9—左床腿 10—进给箱 11—交换齿轮变速机构
CA6140型卧式车床的主轴中心线在床身导轨面上的高度(中心高) 约为200mm,所以加工盘类零件的最大工件回转直径为400mm。 当加工轴类零件时,由于工件在滑板上通过,而横向滑板的上平面 位于床身导轨之上,因而刀架滑板上的最大车削直径受到限制,只 有210mm,如图3-3所示。
式中 × × ≈
。
表3-3 CA6140型卧式车床车削模数制螺纹模数表m(mm)
表3-3 CA6140型卧式车床车削模数制螺纹模数表m(mm)
Pha=kPa=k
式中有特殊因子“25.4”,而且英制螺纹的导程参数分母为分段的 等差数列(即每英寸牙数a在分母上),因此在CA6140型卧式车床上 车削英制螺纹时应在传动链中设置抵消特殊因子“25.4”的传动
图3-3 卧式车床的中心高与最大车削直径
CA6140型卧式车床为普通精度级机床,根据卧式车床的精度检验 标准,新机床应达到的工作精度为:
精车外圆的圆度 0.01 mm 0.06mm/300 mm
精车表面的粗糙度 Ra1.6 μm
第一节 机床的传动系统
机床的传动系统由主运动传动链、车削螺纹运 动传动链、纵向和横向进给运动传动链、快速 空程运动传动链组成。
一、主运动传动链
车床的主运动是主轴带动工件的 旋转运动。
u1=×=; u2=×=
u3=×≈; u4=×≈1
其中,u3 ≈u2,所以在中、低转速传动路线中,主轴获得的实际转速 只有2×3(2×2-1)=18级正转转速,即通过两条传动路线主轴可获得 正转转速24级,反转转速12级。
机械制造技术第三章 金属切削机床
第三章 金属切削机床
上式为深入研究切削过程动力学(机床动刚度和稳定性)提供了基 本概念。
五、机床型号的编制 自学。
第三章 金属切削机床
第二节 金属切削机床部件 一、传动系统
传动系统一般由动力源 (如电动机)、变速装置及执行件 (如主轴、 刀架、工作台),以及开停、换向和制动机构等部分组成。动力源 给执行件提供动力,并使其得到一定的运动速度和方向;变速装 置传递动力以及变换运动速度;
第三章 金属切削机床
3.支承件的材料
支承件常用的材料有铸铁、钢板和型钢、天 然花岗岩、预应力钢筋混凝土凝土等。
近年来,具有优异力学、声学性能的轻质材 料(如多孔材料)的应用研究相当活跃,并已 尝试在高速机床中应用。
轻质材料:增强纤维聚合物基、蜂窝铝、泡沫金 属(含铁、镍、钴等)
第三章 金属切削机床
• 电气伺服进给系统驱动部件 电气伺服进给系统由伺服驱动部件和机械传动部件组成。伺服
驱动部件有步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机、直线伺服 电机等。
第三章 金属切削机床
直线伺服电动机是一种能直接将电能转化为直线运动机械能的 电力驱动装置,是适应超高速加工技术发展的需要而出现的一种 新型电动机。
直线伺服电动机传动示意图 —直线滚动导轨 2—床身 3—工作台 4—直流电动机
第三章 金属切削机床
机床刚度相应地分为静刚度及动刚度,后者是抗振性的一部分,习 惯所说刚度一般指静刚度。
如加工系统的动刚度(传递函数的倒数):
Y (s) G(s) Gc (s)Gm (s) 1
式中,Gc (s)为切削过程的传递函数;Gm (s)为机床传递函数。
4.定位精度 定位精度是指机床的定位部件运动到达规定位置的精度。
机械制造基础——金属切削机床概论机床分类及型号编制
C
A
6 1 4 0 主参数(最大车削直径400mm)
系别代号 (卧式车床系)
组别代号(落地及卧式车床组)
特性代号(结构不同)
类别代号(车床类)
第二十九页,编辑于星期日:十一点 十一分。
(2)、机床的类别代号
类别代号
(△) O (O) △ △ △ (×△) (O) / ( ) (- )
按质量与尺寸分为:
仪表机床、中型机床(一般机床)、大型机床 (质量10t及以上)、重型机床(质量30t及以上)、超重 型机床(质量100t及以上);
按主要工作部件的数目可分为:
单轴、多轴;单刀、多刀。
第二十六页,编辑于星期日:十一点 十一分。
二、机床型号的编制方法
1、通用机床型号
(1)型号的表示方法
类别 车床 钻床 镗床
磨床
齿轮 加工 机床
螺纹 加工 机床
铣床
刨床
拉床
切断 机床
其他 机床
代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q
读音 车 钻 镗 磨 2磨 3磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其
练习:记忆每类机床的代号和读音,填空。
第三十一页,编辑于星期日:十一点 十一分。
练习:填写每类机床的代号及读音
为了区分主参数相同而结构不同的机床,在型号中用结
构特性代号表示。结构特性代号用字母表示。如CA6140 型卧式车床型号中的“A”,可理解为这种型号的车床在结 构上不同于C6140型车床。结构特性的代号字母是根据 各类机床的情况分别规定的。
第三十六页,编辑于星期日:十一点 十一分。
(4)、机床的组别、系别代号
金属切削机床基础知识
应用领域与发展趋势
应用领域
金属切削机床广泛应用于汽车、航空、机械制造、电子等工 业领域。
发展趋势
随着科技的不断进步,金属切削机床正朝着高精度、高效率 、智能化的方向发展,同时也面临着环保和节能的挑战。
02 金属切削机床组成
机床主体部分
01
02
03
床身
机床的基础部件,用于支 撑和固定其他部件,要求 有足够的刚性和稳定性。
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分类
金属切削机床按加工方式可分为 车床、铣床、钻床、磨床等;按 自动化程度可分为手动、半自动 和全自动机床。
工作原理与特点
工作原理
金属切削机床通过主轴的旋转运动和 刀具的进给运动,使刀具与工件产生 相对运动,从而实现切削加工。
特点
金属切削机床具有加工精度高、加工 范围广、适应性强等优点,但也存在 能耗高、噪音大等缺点。
防护措施
为防止操作过程中发生意外伤害,应采取相 应的防护措施,如设置安全罩、防护栏、防 护门等,确保操作区域的安全。
废弃物处理与环保要求
废弃物分类
根据金属切削废料的性质和数量,进行分类 处理,避免混杂和污染。
环保要求
金属切削机床应符合国家及地方环保要求, 减少噪音、粉尘、废水的排放,采用环保材
料和工艺,提高资源利用效率。
要点一
总结词
随着科技的不断进步,金属切削机床正在向高精度化和智 能化方向发展,以提高加工质量和效率。
要点二
详细描述
高精度化方面,新型的金属切削机床采用了先进的控制系 统和加工技术,使得加工精度得到了显著提升,能够满足 高端制造业的严格要求。智能化方面,金属切削机床正逐 步实现自动化和智能化,通过引入人工智能、机器学习等 技术,能够实现自适应加工、智能故障诊断等功能,提高 生产效率和加工过程的可靠性。
金属切削机床PPT课件
代号 H F W Q J
(2)结构特性代号
区别主参数相同而结构不同的机床,在型号中用汉语
拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O”
不能用。例:CA6140型普通车床
.
4
3.机床的组别和系别代号 每类机床分10组(从0~9组),每组又分10系(从0~9型)
4.主要参数代号 代表机床规格大小的一种参数,用阿拉伯数字表示,常用 主参数的折算值(1/10或1/100或1/1)来表示。
代号 U H K UX HX KX
6
三、机床的运动分析 基本方法 : 表面 — 运动 — 传动 — 机构
(一)工件表面的形成
零件上的常见表面:
1. 圆柱面
直线(母线)、圆(导线)
2. 圆锥面
直线(母线)、圆(导线)
3. 平面
直线或圆 、直线(导线)
4. 成形面(如螺纹面、渐开线表面)型线、螺旋线或直线
动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。 并不表达实际传动机构的种类和数量
2)传动系统图
表示机床全部运动的传动关系的示意图,用国家标准规 定的符号表示各种传动元件,并按照运动传递的顺序,画 在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。
只表示传动关系,而不表示各零件的实际尺寸和位置
.
15
3.3.1 车床
一、概 述
车床占机床总数的20%~35%; 加工范围:轴、盘套零件上内外回转面、端面、螺纹面等;
运动特征:主运动为主轴带动工件作回转运动 ;
所用刀具:车刀、钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等; 车床种类:卧式、立式、转塔、仿形、自动和半自动、
专门化车床(曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床) 加工精度:经济加工精度IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.5
金属切削机床概论1
③ 其他类型齿轮加工机床,如车齿机、拉齿机、研齿机、剃齿机、磨齿机、锥齿轮磨床等。
2、 齿轮加工机床形成齿轮的方法有哪两大类?
答:①成形法②范成法
3、 滚齿机上加工直齿圆柱齿轮需要哪些成形运动的和传动链?
答:成形运动:
二、提要:
1、做题:分析CA6140机床的传动系统(书P26~34)
①主运动和进给运动的传动路线表达式; ②主轴的转速级数、最高转速和最低转速; ?
2、CA6140机床的工艺范围和布局(书P25)
第四章 齿轮加工车床
一、 课后习题
1、 齿轮加工机床的类型有哪些?
答:金属切削机床中,用来加工齿轮轮齿表面的机床,称为齿轮加工机床。按被加工齿轮的种类,齿轮加工机床可分为:
6、 卧式镗床能完成哪些运动?
答:镗杆的旋转运动;平旋盘的旋转主运动;镗杆的轴向进给运动;主轴箱的垂直进给运动;工作台的纵向运动;工作台的横向进给运动;平旋盘上径向刀架进给运动;辅助运动
7、 牛头刨床、龙头刨床和立式刨床的主参数各是什么含义?
答:长度;宽度;最大拉力
8、 拉床有几种主运动,几种进给运动?
5、 卧式镗床和坐标镗床用于加工何种工序,比较两者的区别。
答:用于加工尺寸较大,精度要求较高,孔的轴心线之间有严格的同轴度、垂直度、平行度及孔间距精度等要求的数个尺寸不同的箱体类零件上的孔。
坐标镗床的精度要高于卧式镗床,坐标镗床主要用于加工精密的孔系,这些孔除了本身的精度高外,孔的中心距或孔至某基面的距离也非常精确,而卧式镗床用于加工一般零件。
一个简单的成形运动对应一个外联系传动链,且外联系传动链一定与电机相连。 (外联系传动链和内联系传动链的关系:有内联系传动链一定要有外联系传动链,有外联系传动链不一定要有内联系传动链。一个复合成形运动,必须要有外联系传动链和至少一条内联系传动链)
§3.2 金属切削机床部件
机械制造技术——第三章 金属切削机床 §3.2 金属切削机床部件
§3.2 金属切削机床部件
本节对金属切削机床的主要部件进行介绍。
本节内容: 传动系统
主轴部件
机床支撑件
机床导轨
机床刀架和自动换刀装置
机械工程学院
机械制造技术——第三章 金属切削机床 §3.2 金属切削机床部件
3.2.1 机床的传动系统
机械工程学院
机械制造技术——第三章 金属切削机床 §3.2 金属切削机床部件
抗振性 抗振性是指其抵抗受迫振动和自激振动的能力。影响抗振性的主要因素 是主轴部件的静刚度、质量分布以及阻尼。
温升和热变形 温升和热变形主轴部件运转时,因各相对运动处的摩擦生热,切削区的切
削热等使主轴部件的温度升高,形状尺寸和位置发生变化,造成其所谓的热变 形。主轴热变形可引起轴承间隙变化,润滑油温度升高后会使粘度降低,这些 变化都会影响主轴部件工作性能,降低加工精度。 主轴部件的传动方式 主轴部件的传动方式主要有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等。主轴 传动方式的选择,主要决定于主轴的转速、所传递的转矩、对运动平稳性的要 求,以及结构紧凑、装卸维修方便等要求。 齿轮传动 齿轮传动的特点是结构简单、紧凑,能传递较大的转矩,能适应变转速、 变载荷工作,应用最广。其缺点是线速度不能过高,通常小于12~15m/s,不 如带传动平稳。
带动惯性负载能力较差,一般需要用齿轮减速装
置,多用于中小型数控机床。
机械工程学院
机械制造技术——第三章 金属切削机床 §3.2 金属切削机床部件
直线伺服电动机 直线伺服电动机是一种能直接将电能转化为直线运动机械能的电子驱动装置, 使适应超高速加工技术发展的需要而出现的一种新型电动机。 直线伺服电动机工作原理同旋转电动机相似,可以看作是将旋转型伺服电动机
机械制造技术基础
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。
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•7
❖ 进给运动的形式:
进给运动可以有一个或几个:钻床、刨床 等机床有一个进给运动;外圆磨床的进给运动 有工件主轴的旋转运动和工作台的直线运动; 车床有刀架溜板
性高,体积小,传动刚度高,响应快,可得到瞬时高 的加/减速度。
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(3)电伺服进给传动系统中的机械传动部件 1.滚珠丝杠
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•33
2.齿轮(同步齿轮带)
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二.主轴部件
主轴部件是机床重要部件之一,它是机床的执行件。 它的功用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削,承 受切削力和驱动力等载荷,完成表面成形运动
⑵应具有较好的动态特性; ⑶热稳定性好; ⑷排屑畅通、吊运安全,并具有良好的结构工艺性。
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2.支承件的结构 ❖ 三种结构: a)箱形类:支承件在三个方向的尺寸上都相差不多,如
各类箱体、底座、升降台等。 b)板块类:支承件在两个方向的尺寸上比第三个方向大
得多,如工作台、刀架等。 c)梁类支承件:支承件在一个方向的尺寸比另两个方向
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
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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,
《金属切削机床》课件
加工精度异常
检查机床几何精度、传动系统 等是否存在误差。
机床的定期保养与维修
定期保养
按照机床保养要求,对机床进行全面检查和 保养。
精度调整
对机床几何精度、传动系统等进行调整和校 准。
维修工作
针对故障或磨损部位进行维修或更换部件。
安全防护
检查并确保机床安全防护装置完好有效。
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加工精度
指加工后的工件尺寸、形状和位置精 度是否符合要求。加工精度是衡量机 床性能的重要指标。
机床的刚性与稳定性
刚性
指机床在切削过程中抵抗变形的能力 。良好的刚性能够保证切削过程的稳 定性和加工精度。
稳定性
指机床在长时间工作过程中保持性能 不变的能力。稳定的机床能够保证持 续的高效加工。
机床的可靠性及维修性
进给系统
01
进给系统是金属切削机床的重要 组成部分,它负责控制切削刀具 的进给速度和进给量。
02
进给系统一般由进给电动机、进 给丝杠、进给螺母等组成。
进给系统的精度和刚度对切削加 工的精度和表面质量有着重要影 响。
03
进给系统的设计和选用需要根据 加工工艺要求进行选择。
04
床身与底座
01
02
03
切削用量
切削用量是指在切削过程中,为了完成切削任务所必须选定的参数,包括切削 速度、进给量和背吃刀量。合理选择切削用量对于提高加工效率和保证加工质 量具有重要意义。
切削力的产生与影响因素
切削力的产生
金属切削过程中,由于刀具与工件之间的相互作用,产生了切削力。切削力主要 来源于克服工件材料的剪切抗力和刀具前刀面与切屑、后刀面与已加工表面之间 的摩擦阻力。
金属切削机床概论 绪论
机床可分为手动、机动、半自动和全自动机床。
5.按照质量与尺寸进行分类 机床可分为仪表机床、中型机床(一般机床)、大型机床(质 量达到10t) ,重型机床(质量在30t以上)、超重型机床(质 量在100t以上)。
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绪论
6.按机床主要工作部件的数目进行分类 机床可以分为单轴、多轴、单刀或多刀机床等。 7.按控制方式与控制系统进行分类
机床的类别代号用大写的汉语拼音字母表示,按其相应的汉 字字意读音。必要时,每类可分为若干分类。分类代号在类代号 之前,作为型号的首位,并用阿拉伯数字表示。第一分类代号前 的“1”省略,第“2”,第“3”分类代号则应予以表示。例如, 铣床类代号“X”,读作“铣”。机床的类和分类代号见表0一1。
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绪论
2)机床的特性代号 机床的特性代号表示机床所具有的特殊性能,包括通用特 性和结构特性,用汉语拼音字母表示。 (1)通用特性代号。通用特性代号有统一的固定含义,它在 各类机床的型号中,表示的意义相同。当某类型机床除了有 普通型外,还有某些通用特性时,在类代号之后加通用特性 代号予以区别。例如,"0K”表示数控车床。如果某类型机 床仅有某种通用性能,而无普通形式者,则通用特性不予表 示。如01107型单轴纵切自动车床,由于这类自动车床没有 “非自动”型,所以不必用“Z”表示通用特性。
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绪论
20世纪以来,齿轮变速箱的出现,使机床的结构和性能 发生了根本性的变化。随着电气、液压等技术的出现并在机 床上得到普遍应用,机床技术有了迅速的发展。除通用机床 外,又出现了许多变型品种和各式各样的专用机床。20世纪 50年代,在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动 控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数 控机床,使机床自动化进入了一个崭新的阶段,与早期发展 的仅适用于大批量生产的纯机械控制和继电器接触控制的自 动化机床相比,它具有很高柔性,即使在单件和小批量生产 中也能得到经济的使用。
金属切削机床 总结
1.金属切削机床定义:是用切削的方法将金属毛培加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,又称为工作母机。
2.机床的分类有哪些?共分11大类:车床,钻床,镗床,磨床,齿轮加工机床,螺纹加工机床,铣床,刨床,拉床,锯床及其他机床。
按通用程度分为:通用机床,专门化机床,专用机床。
按工作精度分为:普通精度机床,精密机床,高精度机床。
3.机床型号的编制P4-P7 例1,例24.发生线定义:任何表面都可以开做母线沿着导线运动的轨迹,母线和导线统称为形成表面的发生线。
5.可逆表面与不可逆表面:母线和导线可以互换的表面成为可逆表面,除此之外的面都是不可逆表面(例如圆锥面,球面,圆环面,螺旋面)6.形成发生线的方法:成形法,展成法,轨迹法,相切法。
7.什么是简单成形运动?什么是复合成形运动?其本质区别是什么?简单成形运动:由单独的旋转或直线运动构成的运动,称为简单成形运动。
复合成形运动:由两个或两个以上的旋转或直线运动按照某种确定的运动关系组合而成的运动,称为复合成形运动。
本质区别:简单运动是由单独的旋转或直线运动组成的,复合运动是由多个旋转或直线运动组合而成的。
8.零件表面所需的成形运动P14 例1-1,1-2,1-3,1-4 9.辅助运动包括:各种空行程运动,切入运动,分度运动,操纵及控制运动。
10.主运动可以是简单成形运动,也可以是复合成形运动;进给运动可以是步进的,也可以是连续进行的;可以是简单成形运动,也可以是复合成形运动。
11.机床包括3个基本部分:执行件,动力源,传动装置。
12.什么是传动联系?什么是传动链?传动联系:传动装置把执行件和动力源或把有关执行件连接起来,构成传动联系。
传动链:构成一个传动联系的一系列传动件,称为传动链。
13.什么是外联系传动链?什么是内联系传动链?其本质区别是什么?外联系传动链:联系动力源和执行件之间的传动链,使执行件获得一定的速度和方向。
内联系传动链:联系复合运动内部各个分解部分,以形成复合成形运动的传动链。
金属切削机床概述
重大改进顺序号
主轴数或第二主参数 主参数
系代号(主参数相同)
类代号
组代号(每类机床分为10组) 通用特性、结
构特性代号
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
(1)机床的分类代号、类代号
类车钻镗 别床床床
磨床
齿轮加 工机床
代 号
C
ZTBiblioteka M2M3M
Y
读 音
车
钻
镗
磨
2磨
3磨
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
机床的组别和系别 代号分别用一个数字 表示。每类机床分为 十个组,用数字0~9 表示。每组又分为若 干个系。
(3)组、系别代号
金属切削机床概述
(△)○(〇)△ △ △ (×△)(〇)/( )(- )
(4)主参数、主轴数和第二主参数 机床主参数代表机床规格大小,用折 算值(一般为主参数实际数值的1/10或1/100)表示,位于系别代号之后。
便于维护 工作安全 机床零部件调整 更换和修理迅速 易于排屑 易于观察加工过程
金属切削机床概述
(1)刀具布置在被加工零件的前面或后面
金属切削机床概述
(2)刀具布置在工件的侧面
所有主要部件沿轴向布局,宜制成框架结构。
金属切削机床概述
(3)刀具布置在工件的上方
便于观察工件和加工过程
(4)刀具相对于工件扇形布置,有几把 刀从不同的方向同时加工一个零件
金属切削机床概述
三、机床的分类与型号编制 1. 机床的分类
1)按加工性质,所用刀具和机床的用途,机床可分为13类
车 钻 镗 磨 齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 插 电加工 切断 其它 床 床 床 床 工机床 工机床 床 床 床 床 机床 机床 机床
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数控机床:
较宽的工艺范围, 也可满足零件的较高精度的要求,可实现 加工自动化
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床技术性能指标
机床的技术参数 尺寸参数
表示机床加工范围,包括主参数、第二主参数和其他参数。 常用机床主参数和第二主参数
机床名称 普通车床 立式车床 升降台铣床 摇臂钻床 卧式镗床 坐标镗床 外圆磨床 矩台平面磨床 滚齿机 现代制造技术研究所 主参数 床身上工件最大回转直径 最大车削直径 工作台工作面宽度 最大钻孔直径 主轴直径 工作台工作面宽度 最大磨削直径 工作台工作面宽度 最大工件直径
2)进给运动
使工件不断投入切削的运动。机床的进给运动可以有一个或几个。 两种形式:连续进给和间歇进给。 表示方法:mm/s,mm/r,mm/ dst
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床的运动
辅助运动
1)切入(吃刀)运动 2)空行程运动( 趋进、退刀、返回、调位…) 3)其他(分度、转位、变速、换刀、测量、补偿…)
双主轴车床
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第三章 金属切削机床/机床概述
双主轴车床
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第三章 金属切削机床/机床概述
仿形车
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床的组成
万能卧式升降台铣床
n 万能卧式升降台铣床
1—底座 2—床身 3—悬梁 4— 主轴 5—支架 6—工作台 7—回 转盘 8—床鞍 9—升降台 X Y
五、机床的分类与型号编制
按《JBl838—85金属切削机床型号编制方法》 机床共分为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 其它机床
同类机床分为10个组 每一组又分为若干系(系列)
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第三章 金属切削机床/机床概述
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床类、组、系的划分及其代号
机床的组别和系别代号 用两位阿拉伯数字表示 位于类代号或特性代号之后。 每类机床 按其结构性能及使用范围划分为10个组,用数字 0—9表示。
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机床类、组、系的划分及其代号
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第三章 金属切削机床/机床概述
大型加工中心
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数控机床调试
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二 、机床的运动
表面成形运动 1)主运动
对切削起主要作用的工作运动,消耗机床的主要功率。机床主运动 只有1个。 主要形式: ① 工件或刀具作回转运动,用转速(r/mim)表示; ②工件或刀具作直线运动,用速度(m/s)或行程次数(dst/min) 表示; ③ 复合运动
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第三章 金属切削机床/机床概述
三、机床技术性能指标
机床的工艺范围 工艺范围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 通用机床:
较宽的工艺范围,同一机床可以满足较多的加工需要,适合 单件小批量.
专用机床:
为特定的零件特定的工序而设计的,自动化程度何生产率都 较高,但加工范围窄
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第三章 金属切削机床/机床概述
(4)机床主参数、第二主参数和设计顺序号
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床的组成
普通外圆磨床
fR
nG nW
fL
普通外圆磨床
1—床身 2—床头箱 3—砂轮 4—砂轮主轴箱 5—尾座 6—导轨 7—工件 8—工作台
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第三章 金属切削机床/机床概述
平面磨床
砂轮修整装置 驱动
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床的型号编制
《JBl838—85金属切削机床型号编制方法》 适用于各类通用机床和除组合机床外的专用机床 机床型号由 一组汉语拼音字母和 阿拉伯数字按一定规律组合而成
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第三章 金属切削机床/机床概述
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床的类别代号
类 别 代 号 参 考 读 音
车 床 C
钻 床 Z
镗 床 T
磨 床
齿轮 加工 机床 Y
螺纹加 工机床 S
铣 床 X
刨插 床 B
拉 床 L
特种 加工 机床 D
锯床
其他 床 Q
M/2M/3M
G
车
钻
镗
磨
牙
丝
铣
刨
拉
电
割
其
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每组机床 又分若干个系(系列)。 同一系(见教材): 主参数相同, 按一定公比排列, 工件和刀具本身的和相对的运动特点基本相同, 且基本结构及布局形式也相同的机床。
• • • •
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第三章 金属切削机床/机床概述
(3)机床的特性代号
通用特性代号: 当某类型机床除有普通型外,还具有某种通用特性 时,则在类代号之后加上通用特性代号(表2—4)。 若仅有某种通用特性,而无普通型者,则通用特性 不必表示。
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机床的组成
立式钻床与摇臂钻床
f
n n
f
立式钻床
1—工作台 2—主轴 3— 主轴箱 4—立柱 5—底座
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摇臂钻床
1—底座 2—工作台 3—立柱 4— 摇臂 5—主轴箱和进给箱 6—主轴
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第二主参数 工件最大长度
工作台工作面长度 最大跨矩
工作台工作面长度 最大磨削长度 工作台工作面长度 最大模数
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第三章 金属切削机床/机床概述
机床技术性能指标
运动参数
指机床执行件运动速度。如主轴最高、最低转速,最大、最小进 给量等。
动力参数
指机床电动机功率。
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系统,如变速箱、进给箱等部件
3)支撑件:用于安装和支承其它固定的或运动的部件,承受其重
力和切削力,如床身、底座、立柱等
4)工作部件:包括
①与主运动和进给运动的有关执行部件,如主轴及主轴箱、工作台 及其溜板、滑枕等安装工件或刀具的部件; ②与工件和刀具有关的部件或装置,如自动上下料装置、自动换刀 装置、砂轮修整器等; ③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。
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第三章 金属切削机床/机床概述
(2)机床类、组、系的划分及其代号
机床的类别: 用大写的汉语拼音字母表示(表2—2) 类以下还可有若干分类 分类代号用阿拉伯数字表示,放在类代号之前, 作为型号 但第一分类不予表示,如磨床类机床就有M、 2M、3M三个分类
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数控铣钻床
视频文件名:PEUGEOTINT.WMV
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Quelle: Prof. E.Abele 11
第三章 金属切削机床/机床概述
机床的组成
卧式镗床
n
f
X Z
卧式镗床
1—床身 2—下滑座 3—工作台 4—主轴箱 5—前立柱 6—主轴 7—后立柱 8—后支撑
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工件系统
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第三章 金属切削机床/机床概述
普通车床
卧式车床的基本结构及运动
1—主轴箱 2—夹盘 3—刀架 4—后顶尖 5—尾座 6—床身 7—光杠 8—丝杠 9—溜板箱 10—底座 11—进给箱 2006-10-16 现代制造技术研究所
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第三章 金属切削机床/机床概述
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第三章 金属切削机床/机床概述
数控铣床(仿真)
视频文件名:MACHINING_POCKET.AVI
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第三章 金属切削机床/机床概述
德国大型龙门五面加工中心
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第三章 金属切削机床/机床概述
大型加工中心
同类机床按应用范围(通用性程度):
项目 工艺范围 名称 通用机床
宽 可以加工一定尺寸范 围内的各种类型零件 卧式车床、 摇臂钻床、 万能升降台铣床等
加工类型
举例
(万能机床)
只能加工一定尺寸范 围 内的 某一 类(或 少 数几类)零件,完成某 一种(或少数几种)特 定工序 曲轴车床、凸轮轴车 床等。
专门化机床
机床的型号编制
(1)机床型号表示方法
(△) □ (□) △ △ △△ (·△) (□) (/△) (×△) 分类代号 类别代号 通用特性和结构特性代号 组别代号 型别代号 主参数或设计顺序号 主轴数(用“· ”分开) 重大改进序号 同一型号机床的变型代号(用“/”分开) 最大跨距、最大工件长度、工作台长度等第二参数(用“×”分开) 注:1)有“□”符号者,为大写的汉语拼音字母; 2)有“△”符号者,为阿拉伯数字; 3)有“( )”的代号或数字,当无内容时则不表示,有内容时应去掉括号