6-1金属切削机床的基础知识
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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。
金属切削机床基础知识分解课件
能。
数控系统
数控系统是金属切削机床 的控制系统，用于实现自 动化加工。
数控系统包括数控装置、 伺服系统、反馈装置等部 分，可实现高精度、高效 率的加工。
数控装置是数控系统的核 心，用于处理加工数据和 控制机床的各个动作。
反馈装置用于检测机床的 实际运动状态，并将信息 反馈给数控装置，实现闭 环控制。
机床稳定性
机床在长时间使用过程中保持性能和精度的能力。稳定的机床可以降低故障率，提高生 产效率。
机床寿命与可靠性
机床寿命
机床的设计、制造和使用条件对机床寿命的影响。长寿命的机床可以降低更换成本，提高经济效益。
机床可靠性
机床在规定条件下和时间内完成规定功能的能力。高可靠性的机床可以减少停机时间，提高生产效率 。
05 金属切削机床操作与维护
机床操作规程与注意事项
要点一
操作规程
严格按照机床操作规程进行操作，确保加工过程的安全和 稳定。
要点二
注意事项
在操作过程中，注意观察机床的运转状态，发现异常及时 停机检查。
机床维护保养与故障排除
维护保养
定期对机床进行维护保养，保持机床的 良好运转状态。
VS
故障排除
遇到故障时，应冷静分析，按照故障排除 指南进行操作，确保快速恢复生产。
详细描述
高效化是指通过提高机床的转速、进给速度和切削深度 等参数，以及采用多轴联动、多刀具协同等技术，实现 高效、快速加工，缩短加工时间，提高生产效率。自动 化则是指利用机器人技术、自动化夹具和输送装置等， 实现机床的自动化上下料、装夹和加工，减少人工干预 ，提高加工过程的稳定性和一致性。
复合化与多功能化
分类
金属切削机床根据加工方式、结 构特点和应用领域有多种分类方 法，常见的分类包括车床、铣床 、钻床、磨床等。
数控系统
数控系统是金属切削机床 的控制系统，用于实现自 动化加工。
数控系统包括数控装置、 伺服系统、反馈装置等部 分，可实现高精度、高效 率的加工。
数控装置是数控系统的核 心，用于处理加工数据和 控制机床的各个动作。
反馈装置用于检测机床的 实际运动状态，并将信息 反馈给数控装置，实现闭 环控制。
机床稳定性
机床在长时间使用过程中保持性能和精度的能力。稳定的机床可以降低故障率，提高生 产效率。
机床寿命与可靠性
机床寿命
机床的设计、制造和使用条件对机床寿命的影响。长寿命的机床可以降低更换成本，提高经济效益。
机床可靠性
机床在规定条件下和时间内完成规定功能的能力。高可靠性的机床可以减少停机时间，提高生产效率 。
05 金属切削机床操作与维护
机床操作规程与注意事项
要点一
操作规程
严格按照机床操作规程进行操作，确保加工过程的安全和 稳定。
要点二
注意事项
在操作过程中，注意观察机床的运转状态，发现异常及时 停机检查。
机床维护保养与故障排除
维护保养
定期对机床进行维护保养，保持机床的 良好运转状态。
VS
故障排除
遇到故障时，应冷静分析，按照故障排除 指南进行操作，确保快速恢复生产。
详细描述
高效化是指通过提高机床的转速、进给速度和切削深度 等参数，以及采用多轴联动、多刀具协同等技术，实现 高效、快速加工，缩短加工时间，提高生产效率。自动 化则是指利用机器人技术、自动化夹具和输送装置等， 实现机床的自动化上下料、装夹和加工，减少人工干预 ，提高加工过程的稳定性和一致性。
复合化与多功能化
分类
金属切削机床根据加工方式、结 构特点和应用领域有多种分类方 法，常见的分类包括车床、铣床 、钻床、磨床等。
金属切削机床的基础知识课件
切削刀具通常由刀片、刀杆、刀座等组成，根据不同的加工 需求，可以选择不同的刀具进行切削加工。
控制系统
控制系统是金属切削机床的大脑，它负责控制机床的各个部件协调工作，实现自 动化加工。
控制系统通常包括电气元件、控制电路、控制软件等部分，通过编程和调整控制 参数，可以实现对机床的精确控制。
03
金属切削机床的应用
定期保养
润滑系统保养
定期对机床润滑系统进行 检查、清洗和更换润滑油 ，确保润滑系统正常工作 。
传动系统保养
对机床传动系统进行检查 、调整和更换易损件，保 持传动系统稳定可靠。
电气系统保养
定期检查电气元件、线路 和控制系统，确保电气系 统正常工作，无安全隐患 。
常见故障及排除方法
主轴异常响动
检查主轴轴承是否损坏或润滑不 良，及时更换轴承或补充润滑油
3
在印刷电路板制造中，金属切削机床用于加工导 电元件、连接器和插座等零部件，以确保电路板 的电气性能和机械强度。
04
金属切削机床的维护与保养
日常维护
每日检查
检查机床各部位是否正常，润滑系统是否畅 通，及时清理切屑和油污。
刀具管理
保持刀具清洁，定期检查刀具防护装置完好，无损坏或缺失 ，及时修复或更换。
金属切削机床按加工方式和所用 刀具可分为车床、铣床、刨床、 磨床等类型。
工作原理
切削过程
金属切削机床通过刀具的切削作用，使金属毛坯逐渐被加工成所需形状。
主运动与进给运动
切削过程中，主运动是刀具与工件之间的相对运动，进给运动是刀具或工件在 切削方向上的运动。
历史与发展
01
02
03
早期金属切削机床
起源于18世纪的英国，主 要用于军工和钟表制造。
控制系统
控制系统是金属切削机床的大脑，它负责控制机床的各个部件协调工作，实现自 动化加工。
控制系统通常包括电气元件、控制电路、控制软件等部分，通过编程和调整控制 参数，可以实现对机床的精确控制。
03
金属切削机床的应用
定期保养
润滑系统保养
定期对机床润滑系统进行 检查、清洗和更换润滑油 ，确保润滑系统正常工作 。
传动系统保养
对机床传动系统进行检查 、调整和更换易损件，保 持传动系统稳定可靠。
电气系统保养
定期检查电气元件、线路 和控制系统，确保电气系 统正常工作，无安全隐患 。
常见故障及排除方法
主轴异常响动
检查主轴轴承是否损坏或润滑不 良，及时更换轴承或补充润滑油
3
在印刷电路板制造中，金属切削机床用于加工导 电元件、连接器和插座等零部件，以确保电路板 的电气性能和机械强度。
04
金属切削机床的维护与保养
日常维护
每日检查
检查机床各部位是否正常，润滑系统是否畅 通，及时清理切屑和油污。
刀具管理
保持刀具清洁，定期检查刀具防护装置完好，无损坏或缺失 ，及时修复或更换。
金属切削机床按加工方式和所用 刀具可分为车床、铣床、刨床、 磨床等类型。
工作原理
切削过程
金属切削机床通过刀具的切削作用，使金属毛坯逐渐被加工成所需形状。
主运动与进给运动
切削过程中，主运动是刀具与工件之间的相对运动，进给运动是刀具或工件在 切削方向上的运动。
历史与发展
01
02
03
早期金属切削机床
起源于18世纪的英国，主 要用于军工和钟表制造。
金属切削机床的基本知识教学课件
机床操作注意事 项
01
严格按照安全操作规程 进行操作，不得擅自更 改参数或省略步骤。
02
03
在操作过程中，要时刻 关注机床的运转情况， 发现异常及时停机检查。
保持工作区域整洁，避 免杂物和油污对机床造 成损害。
04
定期对机床进行维护保 养，确保其正常运转。
紧急情况的处置与预防措施
01
02
03
04
导轨的维护
定期清理导轨表面，检查导轨的直 线度和润滑情况，防止导轨磨损和 卡滞。
刀库和刀具的维护
定期检查刀库的换刀机构和刀具夹 紧装置，确保刀具的锋利度和精度。
常见故障诊断与排除
主轴异常
检查主轴轴承、润滑系统 和冷却系统，找出异常原 因并排除。
加工精度异常
检查机床的几何精度和运 动精度，调整机床参数以 恢复加工精度。
切削深度
根据工件材料、刀具材料 和加工要求，合理选择切 削深度，以实现高效、低 成本的加工。
刀具材料与几何参数
刀具材料
常用的刀具材料包括硬质合金、高速钢、陶瓷等，根据加工需求选择合适的刀具 材料。
刀具几何参数
刀具的几何参数如前角、后角、主偏角等对切削力、切削热和加工表面质量有重 要影响。
工件材料与热处理
金属切削机床的基本知 教学件
• 金属切削机床概述
01
金属切削机床概述
定义与分类
定义
金属切削机床是指通过切削、磨 削等加工方法将金属毛坯加工成 所需形状和尺寸的机床设备。
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
发展趋势
6技能训练应知篇之金属切削机床基础知识
（4）根据平衡式，计算出执行件的运动速度或位移 量（在本例中，需要求解出的是工作台的纵向进 给速度）：
vf纵 max 26 24 36 24 40 28 18 33 1410 44 64 18 34 40 35 33 37 18 18 6m m / min 1180m m / min 16 18
（1）机床传动链的概念 机床的传动装置 有机械、液压、电气、电液、气动等多种 形式，对于普通机床而言，机床上的动力 与运动传动装置主要是由机械传动装置构 成。机械传动装置依靠传动带、齿轮、齿 条、丝杆螺母等传动件实现运动联系。使 执行件和运动源以及两个有关的执行件之 间保持运动联系的一系列顺序排列的传动 件，称为传动链，按功能分为外、内联系 传动链两类。联系运动源和执行件的传动 链，称为外联系传动链；联系两个有关的 执行件的传动链，称为内联系传动链。
a) 铣平面
b) 车圆柱螺纹
c) 车圆锥螺纹
图6-1
传动原理图
图6-1中的图 a) 所示为铣平面的传动原理 图。圆柱铣刀铣平面需要铣刀旋转和工 件直线移动两个独立的简单运动，有两 条外联系传动链：传动链“1－2－uv－3 －4”将运动源（电动机）和主轴联系起 来，使铣刀获得一定转速和转向的旋转 运动B1；传动链“5－6－uf－7－8”将 运动源和工作台联系起来，使工件获得 一定进给速度和方向的直线运动A2。铣 刀的转速、转向以及工件的进给速度、 方向可通过换置机构uv和uf改变。
图6-1中的图 b) 所示为车削圆柱螺纹的传动 原理图。车削圆柱螺纹需要工件旋转和车 刀移动的复合运动，有两条传动链：外联 系传动链“1－2－uv－3－4”将运动源和 主轴联系起来，使工件获得旋转运动；内 联系传动链“4－5－ux－6－7”将主轴旋 转和刀架移动联系起来，使工件和车刀保 持严格的运动关系，即工件每转一转，车 刀准确地移动一个工件螺纹导程的距离， 利用换置机构ux实现不同导程加工需要。
「金属切削机床复习要点总结」
「金属切削机床复习要点总结」金属切削机床是一种用于加工金属材料的机床，广泛应用于制造业中。
它通过切削工具对金属材料进行切削、铣削、钻孔等加工操作，能够实现高精度、高效率的工件加工。
下面是金属切削机床复习要点的总结。
一、机床结构和工作原理1.金属切削机床的基本结构：床身、主轴、滑架、传动系统、操作系统等。
2.金属切削机床的工作原理：根据加工要求选择合适的切削工具，通过主轴驱动工具进给，完成对工件的切削、铣削、钻孔等操作。
二、切削工具的选择和应用1.切削工具的分类：刀具、刀片、钻头、铣刀等。
2.切削工具的选择原则：根据加工材料、工件形状、加工要求等选择合适的切削工具。
3.切削工具的应用技巧：根据切削工具的特点和加工要求确定切削参数，如切削速度、进给量、切削深度等。
三、切削力和切削热的控制1.切削力的产生和分析：切削力的大小与切削速度、切削深度、切削宽度等因素有关，需要通过力学计算和实验测试进行分析。
2.切削热的控制：切削过程中会产生大量热量，需要通过冷却液、切削液等措施进行冷却，以避免工件变形和刀具磨损。
四、数控机床的操作和编程1.数控机床的操作：包括开机、关机、切换模式、工件装夹、刀具更换等操作步骤。
2.数控机床的编程：根据工件的形状、尺寸和加工要求，编写数控加工程序，使机床按照预定的路径和加工参数进行操作。
五、工艺规程和工艺设计1.工艺规程的编制：根据产品加工要求，制定详细的加工工艺流程和操作规范，保证生产过程的可控性和稳定性。
2.工艺设计的优化：通过对加工过程的分析和改进，提高工艺效率和质量，减少加工成本和生产周期。
六、刀具磨损和刃磨技术1.刀具的磨损形式和原因分析：刀具磨损包括刃磨、破损、黏着、烧蚀等，需要通过刀具检测和分析找出磨损原因。
2.刃磨技术和刃磨设备的使用：刀具刃磨技术是延长刀具寿命和提高加工质量的重要手段，需要掌握合理的刃磨方法和刃磨设备的使用。
七、安全操作和维护1.安全操作规范：使用金属切削机床时，需掌握安全操作规程，如佩戴防护装置、规范操作、定期检查设备等。
金属切削机床基础知识概述(ppt 89页)
• 主轴部件主支承常用滚动轴承有角接触球 轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴 承、推力轴承、陶瓷滚动轴承等，
三、机床支承件
• 支承件的主要功能是保证机床各零、部件之间 的相互位置和相对运动精度，并保证机床有足
够的静刚度、抗振性、热稳定性和耐用度。
1、支承件应满足的基本要求
2、支承件的结构
• 支承件的总体结构形状基本上可以分为三类：
（2）电气伺服进给系统驱动部件
伺服驱动部件有步进电动机、直流伺服 电动机、交流伺服电动机等。
1）步进电动机 步进电动机又称脉冲电动机， 是将电脉冲信号变换成角位移（或线位移） 的一种机电式数模转换器。
2）直线伺服电动机
是一种能直接将电能直接转化为直线运动 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。
3）安全离合器
• 安全离合器是一种过载保护机构，它可使 机床的传动零件在过载时，自动断开传动， 以免机构发生损坏。
2、超越离合器
• 超越离合器主要用于有快、慢两个运动交 替传动的轴上，以实现运动的快、慢速自 动转换。
3、开合螺母的结构及调整
开合螺母的功用是接通或断开从丝杠传 来的运动。车螺纹时，将开合螺母合上， 丝杠通过开合螺母带动滑板箱及刀架。
（3）主轴的材料和热处理
• 主轴的材料应根据载荷特点、耐磨性要求、 热处理方法和热处理后变形情况选择。
• 普通机床主轴可选用中碳钢（如45钢）， 调质处理后，在主轴端部、锥孔、定心轴 颈或定心锥面等部位进行局部高频淬硬， 以提高其耐磨性。
（4）主轴轴承
• 机床上常用的主轴轴承有滚动轴承、液体 动压轴承、液体静压轴承、空气静压轴承 等。此外，还有自调磁浮轴承等适应高速 加工的新型轴承。
三、机床支承件
• 支承件的主要功能是保证机床各零、部件之间 的相互位置和相对运动精度，并保证机床有足
够的静刚度、抗振性、热稳定性和耐用度。
1、支承件应满足的基本要求
2、支承件的结构
• 支承件的总体结构形状基本上可以分为三类：
（2）电气伺服进给系统驱动部件
伺服驱动部件有步进电动机、直流伺服 电动机、交流伺服电动机等。
1）步进电动机 步进电动机又称脉冲电动机， 是将电脉冲信号变换成角位移（或线位移） 的一种机电式数模转换器。
2）直线伺服电动机
是一种能直接将电能直接转化为直线运动 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。
3）安全离合器
• 安全离合器是一种过载保护机构，它可使 机床的传动零件在过载时，自动断开传动， 以免机构发生损坏。
2、超越离合器
• 超越离合器主要用于有快、慢两个运动交 替传动的轴上，以实现运动的快、慢速自 动转换。
3、开合螺母的结构及调整
开合螺母的功用是接通或断开从丝杠传 来的运动。车螺纹时，将开合螺母合上， 丝杠通过开合螺母带动滑板箱及刀架。
（3）主轴的材料和热处理
• 主轴的材料应根据载荷特点、耐磨性要求、 热处理方法和热处理后变形情况选择。
• 普通机床主轴可选用中碳钢（如45钢）， 调质处理后，在主轴端部、锥孔、定心轴 颈或定心锥面等部位进行局部高频淬硬， 以提高其耐磨性。
（4）主轴轴承
• 机床上常用的主轴轴承有滚动轴承、液体 动压轴承、液体静压轴承、空气静压轴承 等。此外，还有自调磁浮轴承等适应高速 加工的新型轴承。
金属切削机床基本知识
传动系统
01
02
03
04
传动系统是金属切削机床的重 要组成部分，它负责将主轴的
旋转运动传递到刀具上。
传动系统通常包括主轴、齿轮 、皮带和导轨等部件，以确保 稳定的切削速度和进给速度。
传动系统的精度直接影响加工 零件的表面质量和尺寸精度， 因此需要定期维护和调整。
现代金属切削机床的传动系统 趋向于高速、高精度和大功率 ，以满足加工复杂零件的需求
06
金属切削机床的发展趋 势与未来展望
高精度化发展趋势
总结词
随着制造业对产品精度要求的不断提高，金属切削机床的高精度化发展趋势日益明显。
详细描述
现代金属切削机床采用了先进的技术和工艺，如高精度数控系统、误差补偿技术、超精密加工刀具等，以提高加 工精度和减小加工误差。这使得金属切削机床能够满足各种高精度、高效率的加工需求，提高产品质量和竞争力。
航空航天业
航空发动机制造
航空发动机的制造需要高 精度和高可靠性的金属切 削机床，用于生产涡轮叶 片、涡轮盘等关键部件。
机身结构制造
在飞机机身的制造过程中， 金属切削机床用于生产各 种精密的零部件和结构件。
航空航天材料加工
金属切削机床能够加工各 种高强度、高耐热的航空 航天材料，满足特殊需求。
模具制造业
高效率化发展趋势
总结词
为了适应制造业对高效生产的追求，金属切削机床的高效率化发展趋势日益显著。
详细描述
金属切削机床的高效率化发展主要体现在提高加工速度、减少加工时间和降低能耗等方面。通过采用 新型材料、优化结构设计、引入新型切削技术和工艺等手段，金属切削机床的加工效率得到了显著提 升，大幅缩短了生产周期，降低了生产成本。
安全操作规程
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。
金属切削机床的基本知识课件
铣床的应用与维护案例
总结词
铣床主要用于加工平面、沟槽、各种曲面和模具等复杂零件。
详细描述
铣床的种类繁多，常见的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床等。在应用方面，铣床可以 完成平面、斜面、沟槽、曲面等的加工，还可以进行钻孔、扩孔、铰孔等工作。在维护方面，需要定 期检查铣床的刀具、主轴、导轨等部件，确保其精度和稳定性。
02 铣削
铣削加工是利用旋转的多刃刀具对工件进行切削 ，常用于加工平面、沟槽和各种曲面。
03 钻削
钻削是利用钻头在工件上进行钻孔的加工方法， 金属切削机床可以配备钻头实现钻削加工。
加工精度与效率
加工精度
金属切削机床的加工精度取决于机床的设计、制 造精度以及操作人员的技能水平。高精度的金属 切削机床能够加工出高质量的零部件。
金属切削机床的基本 知识课件
目录
• 金属切削机床概述 • 金属切削机床的应用 • 金属切削机床的发展历程 • 金属切削机床的维护与保养 • 金属切削机床的未来发展趋势 • 金属切削机床的典型案例分析
01
金属切削机床概述
定义与分类
定义
金属切削机床是指使用刀具对金属毛坯进行切削加工， 使其达到所需形状、尺寸和表面质量的机床设备。
工业领域应用
01 汽车制造
金属切削机床广泛应用于汽车制造领域，用于加 工发动机、底盘、车身等零部件。
02 航空航天
在航空航天领域，金属切削机床对于加工高精度 、高质量的零部件至关重要。
03 造船业
在造船业中，金属切削机床用于加工各种船舶结 构件和动力系统部件。
加工工艺应用
01 车削
金属切削机床可以用于车削加工，通过旋转工件 进行切削，主要用于加工圆柱形零部件。
金属切削机床基础知识(全)
第8章机械零件表面加工机械零件尽管种类繁多，其结构复杂程度不一，但其表面形状不外乎是几种基本形状的表面：平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。
当零件精度和表面质量要求较高时，需要在机床上使用切削刀具或磨具切除多余材料，以获取几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件，由于各种机械零件形状、尺寸和表面质量的不同，其切削加工方法和切削加工设备也就各不相同。
本章仅就各种表面切削加工方法的基本原理、特点和应用范围以及所采用的加工设备分别介绍一些基础知识。
8.1 金属切削机床的基础知识金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的一种机器，人们习惯上称为机床。
由于切削加工仍是机械制造过程中获取具有一定尺寸、形状和精度的零件的主要加工方法，所以机床是机械制造系统中最重要的组成部分，它为加工过程提供刀具与工件之间的相对位置和相对运动，为改变工件形状、质量提供能量。
8.1.1机床的分类目前金属切削机床的品种和规格繁多，为便于区别、使用和管理，需对机床进行分类。
根据国家标准GB/T15375-94，按加工性质和所用刀具的不同，机床可分为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床。
除了上述基本分类方法之外，根据机床的其它特征，还有其它分类方法。
按机床通用性程度，可分为：通用机床（或称万能机床）、专门化机床和专用机床三类。
通用机床适用于单件小批量生产，加工范围较广，可以加工多种零件的不同工序。
例如普通车床、卧式镗床、万能升降台铣床等；专门化机床用于大批量生产中，加工范围较窄，可加工不同尺寸的一类或几类零件的某一种（或几种）特定工序。
例如，精密丝杠车床、曲轴轴颈车床等；专用机床通常应用于成批及大量生产中，这类机床是根据工艺要求专门设计制造的，专门用于加工某一种（或几种）零件的某一特定工序的。
例如，加工车床导轨的专用磨床、加工车床主轴箱的专用镗床等。
金属切削机床的基本知识PPT课件
16
第三节 自动机床和数控机床简介
• 一．自动机床和数控机床简介 • 二、数控机床 • 1、数控机床加工的基本原理 • 2、数控机床的种类 • 3、数控机床加工的特点和应用 • 4、加工中心
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一、自动机床
• 采用各种自动控制装置， 实现机床自动 加工的机床。
• 自动机床控制方式分为机械程序、油液 程序、电程序、数字程序。
• 2、按伺服控制方式分类 开环控制和闭环控制
• 3、按加工方法分类 • 4、按数控系统的功能水平分类
21
3、按加工方法分类 • （1）金属切削类数控机床 如数控车床、加工
中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。
• （2）金属成型类数控机床 如数控折弯机、数 控弯管机、数控回转头压力机等。
• （3）数控特种加工机床 如数控线切割机床、 数控电火花成型机床、数控激光切割机等。
• 机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传 动、齿轮齿条传动和螺杆传动等（见P34表2-1）。 下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。
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机床上的常用传动副
3
1）带传动：（转动→转动）
V1 d1n1
V2 d2n2 V1 V2
i n2 d1 d1 n1 d2 d2
带传动比：主动轮直径与从动轮直径之比。
特点：降速比大，传动平稳，无噪声， 结构紧凑。
但：传动效率低，需要良好润滑条件。
已知分度头为单头蜗杆，蜗轮Z=40，当工件每转 60°（被分成60份）时计算手柄转动角度
因为，
n2=1/60, K=1,Z2=40,
所以，
n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1
=40/60=2/3 即当工件转30°时，手柄的转速（2/3）*360=240°
第三节 自动机床和数控机床简介
• 一．自动机床和数控机床简介 • 二、数控机床 • 1、数控机床加工的基本原理 • 2、数控机床的种类 • 3、数控机床加工的特点和应用 • 4、加工中心
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一、自动机床
• 采用各种自动控制装置， 实现机床自动 加工的机床。
• 自动机床控制方式分为机械程序、油液 程序、电程序、数字程序。
• 2、按伺服控制方式分类 开环控制和闭环控制
• 3、按加工方法分类 • 4、按数控系统的功能水平分类
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3、按加工方法分类 • （1）金属切削类数控机床 如数控车床、加工
中心、数控钻床、数控磨床、数控镗床等。
• （2）金属成型类数控机床 如数控折弯机、数 控弯管机、数控回转头压力机等。
• （3）数控特种加工机床 如数控线切割机床、 数控电火花成型机床、数控激光切割机等。
• 机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、蜗杆传 动、齿轮齿条传动和螺杆传动等（见P34表2-1）。 下面学习常用的传动副的传动特点和传动比的计算。
2
机床上的常用传动副
3
1）带传动：（转动→转动）
V1 d1n1
V2 d2n2 V1 V2
i n2 d1 d1 n1 d2 d2
带传动比：主动轮直径与从动轮直径之比。
特点：降速比大，传动平稳，无噪声， 结构紧凑。
但：传动效率低，需要良好润滑条件。
已知分度头为单头蜗杆，蜗轮Z=40，当工件每转 60°（被分成60份）时计算手柄转动角度
因为，
n2=1/60, K=1,Z2=40,
所以，
n1=(n2*Z2)/K=(1/60)*40/1
=40/60=2/3 即当工件转30°时，手柄的转速（2/3）*360=240°
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又移动。
2012年2月17日星期五
第一章
5、丝杆螺母传动副
丝杆螺母传动可以改变运动方式： 若丝杆主动（即丝杆转动，四杠沿丝杆轴线不移动），可将 丝杆的转动变为螺母的直线移动； 若螺母主动（即螺母沿螺母轴线不移动），则可以将螺母的 转动变为丝杆的直线移动； 若丝杆不动，则螺母可在丝杆上又转动又移动； 若螺母不动，则丝杆可在螺母中又转动又移动。
第六章 金属切削机床的基础知识
本章主要讨论常用切削机床的结构、传 动原理及应用范围。
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第一章
6.1 金属切削机床的分类及编号
2012年2月17日星期五
第一章
例1、 CQ6140 、 机床基本参数的 1/10 机床型别代号，普通车床型 机床组别代号，普通车床组 机床特性（轻型机床） 机床类别（车床类）
本节主要讲述传动副、传动比、换向机床、 变速机床。
2012年2月17日星期五
第一章
1、传动副及传动比
所谓传动副，即为构件彼此直接接 触的可动连接。常见的机械传动副有带 传动副、齿轮传动副、蜗杆蜗轮传动副、 齿轮齿条传动副、丝杆螺母传动副。
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第一章
1、带传动副
利用胶带与带轮之间的摩擦作用将主动带轮的转动 传到另一从动带轮上的传动称带传动。通常有平胶带、 三角胶带。 若不记相对滑动的影响， n1πd1=n2πd2 传动比为： i= d1/d2=n2/n1 带传动副中，带轮转速与直径成反比。带传动副 的传动比为主动带轮直径与从动带轮直径之比。
变速机构
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第一章
2、离合器变速机构
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第一章
3、齿轮变速机构
2012年2月17日星期五
第一章
4. 各变速机构特点比较
滑动变速机构 优点： 优点：外廓尺寸小，传动比准确，传递效率高，寿命长； 缺点： 缺点：制造复杂，精度不高时传动不够平稳，有噪音；用于机 床主体运动变速箱中。 离合器变速机构 优缺点： 优缺点：与上相似c；用于机床主体运动的变速箱中。 摆动齿轮变速机构 优缺点：与上相似，只是机构的外阔尺寸更小，结构刚度低， 优缺点： 传递较小力矩。用于机床送进运动的变速箱中。
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第一章
2.传动链及总传动比 2.传动链及总传动比
所谓传动链，及为由若干个传动副依次组合起来而 形成的传动路线或传动系统。 传动链总传动比总为各分传动比之积。 i总=i1·i2···in
2012年2月17日星期五
第一章
3、各种传动副符号
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第一章
2.4
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第一章
2、齿轮传动副
在机床中用得最多的传动是齿轮传动。而齿轮轮 齿有直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等；齿轮有圆住齿 轮及圆锥齿轮，用得最多的是直齿圆柱齿轮。 在齿轮传动副中，齿轮转速与齿数成反比。齿轮 传动副的传动副比为主动轮的齿速与从动轮的齿数之 比。 传动比： i=z1/z2=n2/n1 传动比：
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第一章
3、蜗杆蜗轮传动副
蜗杆主动，蜗轮从动，运动自蜗杆传至蜗轮。 蜗杆-K/Z-蜗轮： i=k/z=n2/n1 k-蜗杆头数；z-蜗轮齿数；n1\n2-蜗杆及蜗轮 转速，r/min. 蜗杆蜗轮传动副的传动比为蜗杆头数与蜗轮齿 数之比。 特别应指出的是： 特别应指出的是：蜗杆蜗轮传动中，一定要是 蜗杆主动、蜗轮从动。
2012年2月17日星期五 第一章
5. 换向机构
常见的换向机构有以下几种： 1 . 滑动换向齿轮机构 2. 滑动齿轮换向机构 3. 离合器换向机构
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第一章Biblioteka 2012年2月17日星期五
第一章
例2 、 M7132A 重大改进顺序号（第一次改进） 主参数代号（工作台工作面宽度320mm） 机床型别代号（卧轴矩台平面磨床型） 机床组别代号（平面及端面磨床组） 机床类别（磨床类） 例2 、 Z3040 C6030
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第一章
6.2
金属切削机床的机械传动
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第一章
6、传动副的特点比较
皮带传动 优点：传动平稳，轴间距离大，过载时打滑； 缺点：无确定传动比，摩擦损失大，效率低； 齿轮传动 优点：结构紧凑，确定传动比，传动效率高； 缺点：制造复杂，精度不高时传动不平稳，有噪音； 蜗杆蜗轮传动 优点：可获得较大降速比，传动平稳， 结构紧凑；缺点：传动效率低，需要润滑； 齿轮齿条传动 优点：效率高；缺点：制造精度不高时， 传动不平稳，不够准确； 丝杆螺母传动优点：工作平稳，无噪音，传动精度高； 丝杆螺母传动 缺点：传动效率低。
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第一章
4、齿轮齿条传动副
齿轮齿条传动可以变换运动的方式： • 若齿轮主动（即齿轮轴线不移动，齿轮沿齿轮 轴线转动），可以将齿轮的旋转运动变为齿条的直 线移动； • 若齿条主动（即齿条移动，齿轮轴线不移动）， 可以将齿条的直线移动变为齿轮的旋转运动；
•
若齿条固定不动，齿轮可以在齿条上又转动