数控机床第1章机床概论

纹 加 工 机
铣 床
刨 插 床
拉 床
锯 床
其 它 机 床
床床
代 号
C
Z
T
M
2 M
3 M
Y
S
X
B
L
GQ
读 音
车
钻
镗
磨
二 磨
三 磨
牙
丝
铣
刨
拉
割
其 它
其中每类划分10个组，每组划分10个系。 组、系代号用两位阿拉伯数字表示，位于类 代号和通用特性代号、结构特性代号之后； 系用一位阿拉伯数字表示，位于组代号之后。 各类金属切削机床类、组划分如表1.2所示。
床、锯床及其它机床等。（见表1.1） 2） 按工艺范围的宽窄（万能程度）分：通
用机床、专门化机床、专用机床。 3）按加工精度分：普通精度级、精密级、
高精密级。 4）按自动化程度分：手动、机动、半自动、
自动。 5）按质量和尺寸分：仪表机床、中型机床、
大型机床（10吨）、重型机床（30吨以上）、
超重型机床（100吨以上）。
58年英国和日本、59年德国相继研制生产 出数控机床；
52年至70年为采用专用的控制的硬件逻辑 数控系统（NC），经历了三个阶段；
70年后研制出大规模集成电路，采用了计 算机控制系统（CNC），也经历了三个阶段；
70年第四代——小型计算机数控机床； 74年第五代——微处理器组成的数控系统； 90年第六代——基于PC的数控系统；
（3）通用特性代号、结构特性代号 通用特 性代号如表1.3所示。
对主参数相同而结构、性能不同的机床， 在型号中加结构特性代号予以区分。结构特 性代号用汉语拼音字母表示，排在类代号之 后。当型号中有通用特性代号时应排在通用 特性代号之后。 （4）主要参数、主轴数和第二主参数的表示 方法。
主参数代表机床规格大小，用折算值表示 位于系代号之后。
当折算数值大于1时，取整数，前面不加“0”； 小于1时，则以主参数值表示，前面加“0”。某 些通用机床，其无法用一个主参数表示时，则 在型号中用设计顺序号表示。
主轴参数应以实际数值列入型号，置于主参 数之后，用乘号“×”分开。如C2150×6。
第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般 不予表示，当机床的最大工件长 表示的第二主参数的变化，将引起机床结构、
MM7132A——精密平面磨床、工作台宽度 为320mm 、第一次重大改进。
CM6125/J1——济南第一机床厂生产、精 密卧式车床、最大切削直径为250mm 。
DK7720——苏州三光机床厂生产、快速走 丝数控电火花线切割机床、工作台横向行程 为200mm 。
3. 金属切削机床的主要技术参数
技术参数包括尺寸参数，运动参数及动力 参 数。尺寸参数——反映加工零件尺寸范围以 及与附具的联系尺寸，如卧式车床的顶尖距、 主轴内孔锥度，摇臂钻床的摇臂升降距离、 主轴行程等。机床的最大长宽高尺寸及质量。 运动参数——反映机床执行件的运动速度， 如主轴的转速范围、刀架或工作台的进给量 范围等。
“工 具机”。
其地位在机械制造中，机床所负担的加工 工作量约占机器制造总工作量的40%～ 60%；
其机床的技术性能高低直接影响机械产品的 质量和经济性。
机械制造工业担负着为国民经济中各部门提 供现代化技术设备及装备的重要任务。而机 床制造工业则为机械制造业又提供了各种制 造设备的“装备部”，是机械制造业的后盾。
3.我国数控机床的发展情况 58至65年为研制阶段； 68年清华大学研制生产出第一台数控立铣； 80年前80%为线切割数控机床，均属低端数
控机床； 80年后引进曰本、美国的数控装置及伺服系
统合资研制生产； 85年后可生产45种各类数控机床，满足市
场需求，逐步形成规模； 90年中期已渐露头角；
21世纪国产数控机床开始形成生产规模，拥 有自主版权的五轴联动数控系统，打破了小数 国家的高端技术的垄断。
2. 机床型号的编制方法
型号是机床产品的代号，简单表示机床的 类型、主要技术参数、性能和结构等特点等。 按GB/T16768—1997标准执行。 （1）型号表示方法 其型号构成如下：
（2）机床类、组、系的划分及其代号如表 1.1所示
?
表1-1 普通机床类别代号
类 别
车 床
钻 床
镗 床
磨床
齿螺
轮 加 工 机
性能发生较大变化时，为了区分，可将第二 主参数列入型号的后部，并用乘号“×”分
开，读做“乘”。凡属长度（包括跨距、行 程
等）的，采用“1/100”的折算系数；凡属直 径、
深度、宽度的，则采用“1/10”的折算系数； 如以厚度、模数作为第二参数的则以实际数 值列入型号。
（5）机床的重大改进顺序号
用汉语拼音字母A、B、C…加在基本部分 的尾部，以区别原机床型号。如MM7132A。
（6）其它特性代号 其它特性代号主要用以反映各类机床的特性。
（7）企业代号及其表示方法 包括机床生产厂家及机床研究单位代号，置
于辅助部分尾部，用“/”分开。 机床型号实例： THM6365/JCS——镗床类、通用特性是加
工中心和精密级、卧式、北京机床研究所。
Z3040/S2——沈阳第二机床厂生产的最大 钻孔直径为40mm、最大跨距1600mm 的摇 臂钻床。
4.数控机床的发展趋势
高速、高精度加工；要求主轴转速 40000转/ 分，进给速度24米/分～30米/分，定位精度在 几微米。
数控系统具有多轴控制，多轴联动和复合加 工的控制功能；
数控系统开放化、智能化和网络化。
1.1.3金属切削机床的分类与编号
1. 机床的分类
1）按加工方式，使用刀具及其用途，共 分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
一个国家的工业、农业、国防、科学技术的 现代化，可从机床制造业的现代化来衡量。
1.1.2 金属切削机床的发展概况
1.金属切削机床的产生
18世纪中叶，机床的动力为蒸汽机； 19世 纪至 20世纪初，其动力为电动机，并一直延 续至今。
2.数控机床的产生和发展
46年产生第一台电子计算机； 52 年由美国麻省理工学院和帕尔森斯共同研 制生产第一台三坐标数控铣床；
2012年2月
第1章 机 床 概 论
技能目标
了解数控机床的产生和发展情况； 会分析机床型号的含义； 理解机床的运动、传动链和传动系统图； 理解数控机床的组成、分类和主要功能； 了解机床数控技术的相关概念。
1.1 金属切削机床
1.1.1金属切削机床及其地位和作用
金属切削机床——是指利用刀具对金属毛 坯进行切削来加工机械零件的一种工作机械。 它是制造机器的机器，称为“工作母机”或