金属切削机床课件
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进给运动
• 钻床、刨床：有一个进给运动； • 外圆磨床：主轴的旋转运动和工作台的直线运动； • 车床：刀架的纵向进给运动和横向进给运动
二、机床的运动
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。
• 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；
滑移：齿轮可在轴上移动、与轴同时转动
• 花键连接传递扭矩； • 花键具有一定长度，齿轮可在轴上轴向移动。
空套：齿轮空套在光轴上；没有联接；
过轮
车床的传动系统
主运动传动链：主电动机→主轴 车削螺纹传动链：主轴→丝杠→车刀
车米制螺纹、车英制螺纹 车模数螺纹、车径节螺纹
I
车非标准螺纹
机动进给传动链：
主轴→光杠→车刀
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。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置等
二、机床的运动
表面成形运动
机床最基本的运动，也称工作运动。 主运动
• 旋转运动， 如车床、钻床：转速； • 直线运动， 如龙门刨床、插床：工作行程运动速度或每分钟往
复行程次数； • 复合运动，如卧式车床车螺纹时的螺旋运动；
四、机床精度与刚度
几何精度
几何精度是指机床空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要 部件的形状，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
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03章 金属切削机床
－讲述金属切削机床的切削原理 与工艺范围
2020/8/5
1
本章概述
概述 金属切削机床部件 *常见的金属切削机床 高速加工机床
第一节 概述
机床的基本组成 机床的运动 机床的技术性能指标 机床精度与刚度 机床的型号编制
一、机床的基本组成
动力源：为机床提供动力 (功率) 和运动的驱动部分。
刀架的快速移动：
快进电机→刀架
CA6140车床传动系统图
I
1 主运动传动链
传动路线
正转 反转
低速 高速
主轴转速级数
正转：共24级转速 反转：共12级转速
1 主运动传动链：转速计算
主轴各级转速
计算公式：
n m i1 n 4 1 25 3 3 0 .9 0 0 0 4 5 8 5 2 3 1 8 2 8 2 8 2 0 0 5 2 0 0 1 8 6 r /m 0 in
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
• 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
ZHXZ 160C 转盘铣床
立式钻攻专用机
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
• 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。
四、机床精度与刚度
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：传动系统的设计，传动元件的制造和装 配精度
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 定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。 影响定位精度的主要因素：机床构件和进给控制系统的精度、刚度 以及其动态特性，机床测量系统的精度
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。
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。
控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。
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。
例：CA6140车床的基本组成
一、机床的基本组成
工作部件
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； 与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置； 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
CA6140型车床外形图
1主轴箱
2刀架
3尾座
4床身
8进给箱
6溜板箱 7左床腿
5右床腿
传动系统图中用到的部分符号
滑移齿轮 轴的代号：古罗马数字 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ 、Ⅸ、Ⅹ
固定齿轮 齿轮与轴的连接形式：
固定：轴与齿轮固定在一起
• 键连接传递扭矩； • 轴上的台阶、套筒、卡环等固定齿轮的轴向位置。
四、机床精度与刚度
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。 工作精度是各种因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度 、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。
精度保持性
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。
三、机床的技术性能指标
机床的技术参数
尺寸参数：反映机床的加工范围
• 主参数(表3-1)、第二主参数、其他尺寸参数
运动参数：指机床执行件的运动速度 动力参数：多指机床电动机的功率
机床名称 普通车床 *摇臂钻床 坐标镗床 外圆磨床
主参数Baidu Nhomakorabea
车身上工件最大回转直径 最大钻孔直径 工作台工作面宽度 最大磨削直径
第2主参数
工件最大长度 最大跨距 工作台工作面长度 最大磨削长度
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
各类机床按精度可分为普 通精度级、精密级和高精度。
五、机床的型号编制
通用机床的型号（举例）
五、机床的型号编制
专用机床的型号
---从001开始
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
第二节 金属切削机床部件
本节主要内容：
补充：CA6140车床传动系统图 传动系统 主轴部件 机床支承件 机床导轨 机床刀架和自动换刀装置
• 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； • 其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
能够加工的工序种类、被加工工件的类型和尺寸、使用 刀具的种类及材料等；
• 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
• 钻床、刨床：有一个进给运动； • 外圆磨床：主轴的旋转运动和工作台的直线运动； • 车床：刀架的纵向进给运动和横向进给运动
二、机床的运动
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。
• 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；
滑移：齿轮可在轴上移动、与轴同时转动
• 花键连接传递扭矩； • 花键具有一定长度，齿轮可在轴上轴向移动。
空套：齿轮空套在光轴上；没有联接；
过轮
车床的传动系统
主运动传动链：主电动机→主轴 车削螺纹传动链：主轴→丝杠→车刀
车米制螺纹、车英制螺纹 车模数螺纹、车径节螺纹
I
车非标准螺纹
机动进给传动链：
主轴→光杠→车刀
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。 其它装置：如排屑装置、自动测量装置等
二、机床的运动
表面成形运动
机床最基本的运动，也称工作运动。 主运动
• 旋转运动， 如车床、钻床：转速； • 直线运动， 如龙门刨床、插床：工作行程运动速度或每分钟往
复行程次数； • 复合运动，如卧式车床车螺纹时的螺旋运动；
四、机床精度与刚度
几何精度
几何精度是指机床空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要 部件的形状，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
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03章 金属切削机床
－讲述金属切削机床的切削原理 与工艺范围
2020/8/5
1
本章概述
概述 金属切削机床部件 *常见的金属切削机床 高速加工机床
第一节 概述
机床的基本组成 机床的运动 机床的技术性能指标 机床精度与刚度 机床的型号编制
一、机床的基本组成
动力源：为机床提供动力 (功率) 和运动的驱动部分。
刀架的快速移动：
快进电机→刀架
CA6140车床传动系统图
I
1 主运动传动链
传动路线
正转 反转
低速 高速
主轴转速级数
正转：共24级转速 反转：共12级转速
1 主运动传动链：转速计算
主轴各级转速
计算公式：
n m i1 n 4 1 25 3 3 0 .9 0 0 0 4 5 8 5 2 3 1 8 2 8 2 8 2 0 0 5 2 0 0 1 8 6 r /m 0 in
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
• 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
ZHXZ 160C 转盘铣床
立式钻攻专用机
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
• 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。
四、机床精度与刚度
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：传动系统的设计，传动元件的制造和装 配精度
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 定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。 影响定位精度的主要因素：机床构件和进给控制系统的精度、刚度 以及其动态特性，机床测量系统的精度
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。
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。
控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。
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。
例：CA6140车床的基本组成
一、机床的基本组成
工作部件
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； 与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置； 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
CA6140型车床外形图
1主轴箱
2刀架
3尾座
4床身
8进给箱
6溜板箱 7左床腿
5右床腿
传动系统图中用到的部分符号
滑移齿轮 轴的代号：古罗马数字 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ 、Ⅸ、Ⅹ
固定齿轮 齿轮与轴的连接形式：
固定：轴与齿轮固定在一起
• 键连接传递扭矩； • 轴上的台阶、套筒、卡环等固定齿轮的轴向位置。
四、机床精度与刚度
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。 工作精度是各种因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度 、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。
精度保持性
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。
三、机床的技术性能指标
机床的技术参数
尺寸参数：反映机床的加工范围
• 主参数(表3-1)、第二主参数、其他尺寸参数
运动参数：指机床执行件的运动速度 动力参数：多指机床电动机的功率
机床名称 普通车床 *摇臂钻床 坐标镗床 外圆磨床
主参数Baidu Nhomakorabea
车身上工件最大回转直径 最大钻孔直径 工作台工作面宽度 最大磨削直径
第2主参数
工件最大长度 最大跨距 工作台工作面长度 最大磨削长度
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
各类机床按精度可分为普 通精度级、精密级和高精度。
五、机床的型号编制
通用机床的型号（举例）
五、机床的型号编制
专用机床的型号
---从001开始
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
第二节 金属切削机床部件
本节主要内容：
补充：CA6140车床传动系统图 传动系统 主轴部件 机床支承件 机床导轨 机床刀架和自动换刀装置
• 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； • 其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。
三、机床的技术性能指标
机床的工艺范围
能够加工的工序种类、被加工工件的类型和尺寸、使用 刀具的种类及材料等；
• 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