第二章金属切削机床的基本知识
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金属切削的基础知识
弹性变形 塑性变形 挤裂 切离 切屑
切削过程： 三个变形区
（1）第一变形区
（2）第二变形区： （3）第三变形区：
制造技术
切屑种类：
1）带状切屑
外形连绵不断，与前刀 面接触的面很光滑，背面呈毛 茸状。用较大前角、较高的切 削速度和较小的进给量切削塑 性材料时，容易得到带状切屑。
制造技术
2）崩碎切屑 切削铸铁等脆性材料
制造技术
二、切削热的传散
在一般干切削的情况下，大部分的切削热由切屑传散出 去，其次由工件和刀具传散，而周围介质传散出去的热量很 少。但各种传散热量的比例，随着工件材料、刀具材料、切 削用量、刀具角度及切削方式等切削条件的不同而异。 切削热传散给切削及周围介质，对切削加工没有影响， 且传散得越多越好。 切削热传散给刀具切削部分，使刀具磨损加快，缩短刀 具的使用寿命；切削热传散给工件，影响工件的加工精度和 表面质量。 为了减小切削热对工件加工质量的不良影响，可采取的 两方面工艺措施：一是减小工件材料的变形抗力和摩擦阻力， 降低功率消耗和减少切削热；二是要加速切削热的传散，以 降低切削温度。
面粗糙度；严重时，会引起崩刀打刀，加速刀具的磨损。 二、表层材质变化
1.加工硬化
加工硬化是指在切削过程中，工件已加工表面受刀刃和后 面的挤压和摩擦而产生塑性变形，使表层组织发生变化，硬度 显著提高的现象。硬化层深度可达到0.02～0.03mm,表层硬度 约为工件材料的1.2～2倍。
制造技术
对加工硬化的影响因素：刀具几何参数、切削条件、工件
制造技术
2.润滑作用 金属切削加工液（简称切削液）在切削过程中的润滑作用， 可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部 分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件 坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工 性能。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒－工 件及磨粒－磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨 粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮 耐用度以及工件表面质量。 3.清洗和排屑作用 在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生 成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的 沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。 对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、 柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活 性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附
切削过程： 三个变形区
（1）第一变形区
（2）第二变形区： （3）第三变形区：
制造技术
切屑种类：
1）带状切屑
外形连绵不断，与前刀 面接触的面很光滑，背面呈毛 茸状。用较大前角、较高的切 削速度和较小的进给量切削塑 性材料时，容易得到带状切屑。
制造技术
2）崩碎切屑 切削铸铁等脆性材料
制造技术
二、切削热的传散
在一般干切削的情况下，大部分的切削热由切屑传散出 去，其次由工件和刀具传散，而周围介质传散出去的热量很 少。但各种传散热量的比例，随着工件材料、刀具材料、切 削用量、刀具角度及切削方式等切削条件的不同而异。 切削热传散给切削及周围介质，对切削加工没有影响， 且传散得越多越好。 切削热传散给刀具切削部分，使刀具磨损加快，缩短刀 具的使用寿命；切削热传散给工件，影响工件的加工精度和 表面质量。 为了减小切削热对工件加工质量的不良影响，可采取的 两方面工艺措施：一是减小工件材料的变形抗力和摩擦阻力， 降低功率消耗和减少切削热；二是要加速切削热的传散，以 降低切削温度。
面粗糙度；严重时，会引起崩刀打刀，加速刀具的磨损。 二、表层材质变化
1.加工硬化
加工硬化是指在切削过程中，工件已加工表面受刀刃和后 面的挤压和摩擦而产生塑性变形，使表层组织发生变化，硬度 显著提高的现象。硬化层深度可达到0.02～0.03mm,表层硬度 约为工件材料的1.2～2倍。
制造技术
对加工硬化的影响因素：刀具几何参数、切削条件、工件
制造技术
2.润滑作用 金属切削加工液（简称切削液）在切削过程中的润滑作用， 可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部 分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件 坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工 性能。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒－工 件及磨粒－磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨 粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮 耐用度以及工件表面质量。 3.清洗和排屑作用 在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生 成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的 沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。 对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、 柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活 性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附
金属切削机床的基本知识
V np mm / s 60
多头螺杆的头数为K，则 V knp 60
mm / s
特点：传动平稳、传动精度较高，振动、噪声小，但 传动效率低。
21
2.常用的变速机构
1．用来改变机床转速的机构——常用的变速机构： 一是滑移齿轮变速机构，二是离合器式齿轮变速机 构 。见课件
传动链 是用来表示传动件从首端向末端传递动力的 状态，它是由若干传动副按一定方法依次组合起来 的。传动链的表示形式如下
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°
若工件被分成36份时，计算手柄每次转速n1。
19
4 ）齿轮齿条传动：主动：齿轮 n1 ,;z1从动：齿条
齿条齿距
， m:齿轮齿条模数
1
5)按照万能性程度，机床可分为：
①通用机床 工艺范围很宽，可完成多种类型零件不同工序的加工，如卧式
车床、万能外圆磨床及摇臂钻床等。
②专门化机床 工艺范围较窄，它是为加工某种零件或某种工序而专门设计和
制造的，如铲齿车床、丝杠铣床等。
③专用机床 工艺范围最窄，它一般是为某特定零件的特定工序而设计制造
的，如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镗组合机床。 6)按照机床主要器官的数目，可分为单轴、多轴、单刀、多刀
机床等。
2
通用金属切削机床型号编制方法
（1）机床的类别代号
车床 钻床 镗床 磨床 齿轮加工机床 螺纹加工机床
代号 C Z T M 2M 3M Y
S
读音 车 钻 镗 磨 二磨 三磨 牙 丝
金属切削机床的基础知识PPT课件
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
常用传动副的传动关系
主动轮
传动比i:
i主 从动 动轮 轮（ （轴 轴） ） 主 从 转 转动 动 速 速轮 轮齿 齿数 数乘 乘
nv---与齿条啮合的齿轮的转速, r/min ; m---齿条、齿轮模数,mm ; z---齿轮齿数 p---齿条齿距,mm。
金属切削机床的基础知识 常用传动副的传动关系
丝杠螺母传动
螺母移动速度:
v螺母
nv P 60
(mm/s)
nv---丝杠转速, r/min ; p---单头螺杆螺距,mm。
金属切削机床的基础知识
(二)机械传动系统的组成 1定比传动机构 2变速机构 3换向机构 4操纵机构 5箱体及其他装置 (二)机械传动的特点
金属切削机床的基础知识
二机床的液压传动 (一)外圆磨床液压传动系统分析 (二)机床液压传动系统的组成 1动力元件:液压泵 2执行机构:液压缸 3控制元件:各类阀 4辅助装置 (三)机床液压传动系统的特点
机床常用变速机构
i1 = Z1/Z´1 i2 = Z2/Z´2 i3 = Z3/Z3´
金属切削机床的基础知识
(三)传动链及传动比 传动链:将若干传动链依次组合起来,即成为一个传动系统 (四)机床变速机构 1塔轮变速机构 2滑移齿轮变速机构 3离合器变速机构
金属切削机床的基础知识
四 机床构造
1主传动部件 2进给传动部件 3刀具安装装置 4工件安装装置 5支撑件 6动力源
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
金属切削机床的基础知识
车床常用传动件的简图符号
常用传动副的传动关系
主动轮
传动比i:
i主 从动 动轮 轮（ （轴 轴） ） 主 从 转 转动 动 速 速轮 轮齿 齿数 数乘 乘
nv---与齿条啮合的齿轮的转速, r/min ; m---齿条、齿轮模数,mm ; z---齿轮齿数 p---齿条齿距,mm。
金属切削机床的基础知识 常用传动副的传动关系
丝杠螺母传动
螺母移动速度:
v螺母
nv P 60
(mm/s)
nv---丝杠转速, r/min ; p---单头螺杆螺距,mm。
金属切削机床的基础知识
(二)机械传动系统的组成 1定比传动机构 2变速机构 3换向机构 4操纵机构 5箱体及其他装置 (二)机械传动的特点
金属切削机床的基础知识
二机床的液压传动 (一)外圆磨床液压传动系统分析 (二)机床液压传动系统的组成 1动力元件:液压泵 2执行机构:液压缸 3控制元件:各类阀 4辅助装置 (三)机床液压传动系统的特点
机床常用变速机构
i1 = Z1/Z´1 i2 = Z2/Z´2 i3 = Z3/Z3´
金属切削机床的基础知识
(三)传动链及传动比 传动链:将若干传动链依次组合起来,即成为一个传动系统 (四)机床变速机构 1塔轮变速机构 2滑移齿轮变速机构 3离合器变速机构
金属切削机床的基础知识
四 机床构造
1主传动部件 2进给传动部件 3刀具安装装置 4工件安装装置 5支撑件 6动力源
机械制造技术基础课件第二章
第2章 金属切削机床
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
2.1 零件表面成形的方法及机床切削成形运动 2.1.1 零件表面的成形方法 各种表面的组合构成了不同的零件形状，所以 零件的切削加工归根到底是表面成形问题。 组成零件的常见表面有：内、外圆柱面和圆锥 面、平面、球面和一些成形表面（如渐开线面、 螺纹面和一些特殊的曲面等）。
2－1机器零件的组成表面
传动链包括各种传动机构，如带传动、 定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、 蜗轮蜗杆副、滑移齿轮变速机构、离合器 变速机构、交换齿轮或挂轮架以及各种电 的、液压的和机械的无级变速机构、数控 机床的数控系统等。上述各种机构又可以 分为具有固定传动比的“定比机构”（例 如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副 等）和可变换传动比的“换置机构”（例 如齿轮变速箱、挂轮架、各类无级变速机 构等）两类。
床、其它机床。每一大类机床中，按结构、性能、
工艺范围、布局形式和结构的不同，还可细分为若 干组，每一组又细分为若干系（系列）。
3）机床型号的编制方法 按1985年国家机械工业部颁布的《金属切 削机床型号编制方法》部颁标准（JB1838-85） 和1994年国家标准局颁布的《金属切削机床型 号编制方法》国家推荐标准（GB/T15375-94），
图2-10 卧式车床所能加工的典型表面
车床按其用途和结构的不同可分为：普通车 床、六角车床、立式车床、塔式车床、自动和半
自动车床、数控车床等等。普通车床是车床中应
用最广泛的一种，约占车床总数的60%，其中 CA6140 卧式车床为目前最为常见的型号之一。 为正确选择和合理使用机床，应了解机床的技术 性能。通常机床的技术性能包括：工艺范围、机
普通机床型号用下列方式表示。
（◎） ○ （○） ◎ ◎ （×◎）（○）（/◎）
2.2金属切削机床的基本知识
机床的技术性能指标
表 常用机床主参数和第二主参数
机床名称 主参数 第二主参数
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
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
转速图(有级变速)
竖线：轴（标明轴号） 圆点：轴所能有的转速 转速值：等比数列，对数坐标 两轴(竖线)之间的线段：一对传 动副，并在线旁标明带轮直径之 比或齿轮的齿数比 两竖线之间的一组平行线：同一 对传动副 上斜的线：升速传动 下斜的线：降速传动 作用：从转速图上很容易找出各 级转速的传动路线和各轴、齿轮 的转速范围
通用机床 按机床的通 用性程度分 专门化机床 专用机床
普通机床 按机床工 作精度分
精密机床
高精度机床
按机床重量和尺寸分
仪表机床 中型机床 大型机床 10t 重型机床 30t 超重型机床 100t
按自动化程度分
手动 机动 半自动 自动
按主要工作器官的数目
单轴机床 多轴机床 单刀机床 多刀机床
2. 机床的技术参数与尺寸系列
机床的技术参数是表示机床的尺寸大小和加工 能力的各种数据， 一般包括：主参数，第二主参数，主要工作部件的 结构尺寸，主要工作部件的移动行程范围，各种运 动的速度范围和级数，各电机的功率，机床轮廓尺 寸等。
2、机床的技术参数与尺寸系列
主参数是反映机床最大工作能力的一个主要 参数，它直接影响机床的其他参数和结构大小。
《金属切削机床》
（3）相切法：
利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进 行加工的方法。
机械零件加工表面的形成和金属切削机床基本知识
一、对金属切削机床的基本要求
1. 机床的性能方面 （3）生产效率及自动化程度
生产效率即是单位时间内机床 所能加工的工件数量。
一、对金属切削机床的基本要求
1. 机床的性能方面 （3）生产效率及自动化程度
全自动 半自动 普通机床
一、对金属切削机床的基本要求
1. 机床的性能方面 （4）人机适应性
人机适应性的基本要求是可靠、 安全和舒适。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
进给运动速度
例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量f来表述， 单位：mm / r
刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述， 单位为mm / str。
铣削时，进给运动速度常用每齿进给量f来表述， 单位：mm/z
进给速度vf、进给量f、每齿进给量fz 和刀具齿数 Z之间的关系如下：
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（1）切削层公称横截面积AD（切削面积）： 切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
(6)合成切削运动
切削过程中，由主运动和进给运动合成 的运动称为合成切削运动。 合成切削运动方向：就是切削刃选定点相 对于工件的瞬时合成切削运动的方向；
合成切削速度ve：就是切削刃选定点相对
于工件的合成切削运动的瞬时速度。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
二、切削运动与切削要素
3.切削层参数 切削层：切削过程中，由刀具的一个 单一动作
金属工艺学 下册(第六版) 邓文英 宋力宏 课后题答案
圆面长度 lw=500mmd，切入、切出长度 l1= l2=3mm，切削用量 vc=120m/min， f=0.2 mm/r，ap=3mm，试求基本工艺时间 tm。
解： h = dw dm 86 80 3mm
2
2
tm
d w
(lw l1 l2 ) h vc f ap
PE=4.5kW，试问电动机功率是否足够？ 解：查表 1-2 kc=1962Mpa Fc Kc ap f 1962 4 0.3 2354.4N Pm 103 Fc vc 103 2354.4 100 60 3.924kw P PE 4.5 0.75 3.375kw Pm 答经上述计算电机功率是不足的。
43.49r/min
（2）根据图 2－30 所示的传动系统图，试列出其传动链，并求：1、主轴Ⅴ有几 级转速？2、主轴Ⅴ的最高转速和最低转速各为多少？
解：传动链：电动机（1440r/min）－
34
48
41
－Ⅰ－
－Ⅱ－
41
22
－Ⅲ－
－
60
28
（9）假设题（8）的其他条件不变，仅工件材料换成灰铸铁 HT200（退火，170HBS） 或铝合金 LY12（淬火及时效，107HBS），试计算这种情况下的切削力 Fc 和 切削功率 Pm。它们与加工 45 刚时相比有何不同？为什么？
解：查表 1-2 灰铸铁 HT200（退火，170HBS）kc1=1118Mpa；铝合金 LY12（淬火及 时效，107HBS）kc2=834Mpa
（3）在一般情况下，K 类硬质合金适于加工铸铁件，P 类硬质合金适于加工钢件。 但在粗加工铸钢件毛坯时，却要选用牌号为 K20 的硬质合金，为什么？
解： h = dw dm 86 80 3mm
2
2
tm
d w
(lw l1 l2 ) h vc f ap
PE=4.5kW，试问电动机功率是否足够？ 解：查表 1-2 kc=1962Mpa Fc Kc ap f 1962 4 0.3 2354.4N Pm 103 Fc vc 103 2354.4 100 60 3.924kw P PE 4.5 0.75 3.375kw Pm 答经上述计算电机功率是不足的。
43.49r/min
（2）根据图 2－30 所示的传动系统图，试列出其传动链，并求：1、主轴Ⅴ有几 级转速？2、主轴Ⅴ的最高转速和最低转速各为多少？
解：传动链：电动机（1440r/min）－
34
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－Ⅰ－
－Ⅱ－
41
22
－Ⅲ－
－
60
28
（9）假设题（8）的其他条件不变，仅工件材料换成灰铸铁 HT200（退火，170HBS） 或铝合金 LY12（淬火及时效，107HBS），试计算这种情况下的切削力 Fc 和 切削功率 Pm。它们与加工 45 刚时相比有何不同？为什么？
解：查表 1-2 灰铸铁 HT200（退火，170HBS）kc1=1118Mpa；铝合金 LY12（淬火及 时效，107HBS）kc2=834Mpa
（3）在一般情况下，K 类硬质合金适于加工铸铁件，P 类硬质合金适于加工钢件。 但在粗加工铸钢件毛坯时，却要选用牌号为 K20 的硬质合金，为什么？
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
金属工艺学(邓文英, 郭晓鹏, 邢忠文主编) 02第二章
第二章 金属切削机床的基本知识
第一节 切削机床的类型和基本构造
一、切削机床的类型
按加工方式、加工对象或主要用途分为11大类，即车 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、锯床和其他机床等。在每一类机床 中，又按工艺范围、布局形式和结构分为若干组，每一组 又细分为若干系列。国家制定的金属切削机床型号编制方 法（GB/T 1537－2008)就是依据此分类方法进行编制的。
综合上述特点，数控机床适宜在多品种、中小批量
生产中，加工形状比较复杂且精度要求较高的零件。
4. 数控机床的发展
数控机床的工艺性能已由加
工循环控制、加工中心，发展到
适应控制。
数控机床的控制装置，经历
了电子管元件—晶体管和印刷电
路板元件—集成电路—小型计算
机—微处理器的发展过程。
图 2-17 立式加工中心
图 2-23 CAM的狭义概念
第二章完
（2）柔性制造系 统（FMS）
（3）柔性自动
生产线（FTL） 它是由更多的
数控机床、输送和 存储系统等所组成 的性制造系统。
图 2-21 几种制造系统的对比
三、计算机集成制造系统
图 2-22 CIMS的基本组成
四、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）概述
图 2-23 CAD的概念
计算机辅助制造（CAM）狭义的概念如下图所示
⑶ 刀架回转的传动系统 液压马达—平板分度凸轮—一对齿轮副—刀架回转 ⑷ 螺纹加工的实现
主轴脉冲发生器直接或间接测定主轴的转速—数 控系统—进给传动伺服电机
4. 机床机械传动的组成
机床机械传动主要由以下几部分组成： ⑴ 定比传动机构
具有固定传动比或固定传动关系的机构。
第一节 切削机床的类型和基本构造
一、切削机床的类型
按加工方式、加工对象或主要用途分为11大类，即车 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、锯床和其他机床等。在每一类机床 中，又按工艺范围、布局形式和结构分为若干组，每一组 又细分为若干系列。国家制定的金属切削机床型号编制方 法（GB/T 1537－2008)就是依据此分类方法进行编制的。
综合上述特点，数控机床适宜在多品种、中小批量
生产中，加工形状比较复杂且精度要求较高的零件。
4. 数控机床的发展
数控机床的工艺性能已由加
工循环控制、加工中心，发展到
适应控制。
数控机床的控制装置，经历
了电子管元件—晶体管和印刷电
路板元件—集成电路—小型计算
机—微处理器的发展过程。
图 2-17 立式加工中心
图 2-23 CAM的狭义概念
第二章完
（2）柔性制造系 统（FMS）
（3）柔性自动
生产线（FTL） 它是由更多的
数控机床、输送和 存储系统等所组成 的性制造系统。
图 2-21 几种制造系统的对比
三、计算机集成制造系统
图 2-22 CIMS的基本组成
四、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）概述
图 2-23 CAD的概念
计算机辅助制造（CAM）狭义的概念如下图所示
⑶ 刀架回转的传动系统 液压马达—平板分度凸轮—一对齿轮副—刀架回转 ⑷ 螺纹加工的实现
主轴脉冲发生器直接或间接测定主轴的转速—数 控系统—进给传动伺服电机
4. 机床机械传动的组成
机床机械传动主要由以下几部分组成： ⑴ 定比传动机构
具有固定传动比或固定传动关系的机构。
机械制造技术PPT课件第二章金属切削基本原理
工艺系统刚性差—大主偏角
合理副偏角值的选择
添加标题
一般较小
添加标题
—5°~10°
添加标题
精加工
添加标题
—小，0°
添加标题
加工高强高硬材料或断续切削
添加标题
—小，4°～6°
添加标题
切断刀、锯片、槽铣刀
添加标题
—小，1°～2°
过渡刃的型式
①直线刃
—粗车、强力车 κrε=κr/2
②圆弧刃
—粗糙度值小
冷却作用 清洗与防锈作用
常用切削液及其选用 =乳化油+水 切削油 = 矿物油、+动植物油 极压切削油 =切削油+硫、氯和磷极压添加剂 难加工材料的精加工
=水+防锈剂、清洗剂、油性添加剂 磨削、粗加工
①水溶液
01
车削、钻削、攻螺纹 滚齿、插齿、车螺纹、一般精加工
②乳化液
02
刀具磨损与刀具耐用度
4
磨屑形态
带状切屑
直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃
刀具合理几何参数选择应考虑的因素
—化学成分、制造方法、热处理状态 性能，表层情况等
①工件材料
壹
—化学成分、性能，刀具结构形式
②刀具材料及结构
—机床、夹具，系统刚性，功率 切削用量和切削液
③加工条件
叁
贰
各参数间的联系 —综合考虑相互作用与影响
刀具角度的选择
大后角→减小摩擦、提高寿命、改善表面质量 强度降低、散热差、磨损加快
后角的选择原则
工艺系统刚性 刚性差—振动 → 小后角 精度要求高 —重磨 → 小后角
切削层厚度hD小 → 大后角 切削层厚度hD大 → 小后角
强度、硬度高 → 小后角 塑性大 → 大后角
合理副偏角值的选择
添加标题
一般较小
添加标题
—5°~10°
添加标题
精加工
添加标题
—小，0°
添加标题
加工高强高硬材料或断续切削
添加标题
—小，4°～6°
添加标题
切断刀、锯片、槽铣刀
添加标题
—小，1°～2°
过渡刃的型式
①直线刃
—粗车、强力车 κrε=κr/2
②圆弧刃
—粗糙度值小
冷却作用 清洗与防锈作用
常用切削液及其选用 =乳化油+水 切削油 = 矿物油、+动植物油 极压切削油 =切削油+硫、氯和磷极压添加剂 难加工材料的精加工
=水+防锈剂、清洗剂、油性添加剂 磨削、粗加工
①水溶液
01
车削、钻削、攻螺纹 滚齿、插齿、车螺纹、一般精加工
②乳化液
02
刀具磨损与刀具耐用度
4
磨屑形态
带状切屑
直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃
刀具合理几何参数选择应考虑的因素
—化学成分、制造方法、热处理状态 性能，表层情况等
①工件材料
壹
—化学成分、性能，刀具结构形式
②刀具材料及结构
—机床、夹具，系统刚性，功率 切削用量和切削液
③加工条件
叁
贰
各参数间的联系 —综合考虑相互作用与影响
刀具角度的选择
大后角→减小摩擦、提高寿命、改善表面质量 强度降低、散热差、磨损加快
后角的选择原则
工艺系统刚性 刚性差—振动 → 小后角 精度要求高 —重磨 → 小后角
切削层厚度hD小 → 大后角 切削层厚度hD大 → 小后角
强度、硬度高 → 小后角 塑性大 → 大后角
金属切削教案课程
金属切削教案课程第一章：金属切削基础1.1 金属切削概念介绍金属切削的定义和作用解释切削加工的基本原理1.2 切削工具介绍不同类型的切削工具（刀片、钻头等）解释切削工具的选用原则1.3 切削参数介绍切削速度、进给量和切削深度的概念解释切削参数对加工质量的影响第二章：金属切削机床2.1 机床概述介绍金属切削机床的分类和特点解释机床的主要组成部分（床身、主轴等）2.2 数控机床介绍数控机床的定义和工作原理解释数控编程的基本概念和步骤2.3 机床选用与维护介绍机床选用的考虑因素（加工需求、预算等）解释机床的日常维护和保养方法第三章：金属切削加工方法3.1 车削加工介绍车削加工的定义和应用范围解释车削加工的基本步骤和操作要点3.2 铣削加工介绍铣削加工的定义和应用范围解释铣削加工的基本步骤和操作要点3.3 钻削加工介绍钻削加工的定义和应用范围解释钻削加工的基本步骤和操作要点第四章：金属切削工艺与参数调整4.1 切削工艺概述介绍切削工艺的概念和作用解释切削工艺的分类和选用原则4.2 切削参数调整介绍切削速度、进给量和切削深度的调整方法解释切削参数调整对加工质量的影响4.3 切削液的使用介绍切削液的作用和种类解释切削液的使用方法和注意事项第五章：金属切削加工质量控制5.1 加工质量概述介绍加工质量的概念和重要性解释加工质量的评估方法和指标5.2 加工误差分析介绍加工误差的种类和产生原因解释加工误差控制的方法和措施5.3 加工质量改进介绍加工质量改进的方法和步骤解释加工质量持续改进的重要性和实施策略第六章：金属切削刀具选择与应用6.1 刀具材料介绍常用刀具材料的特性与应用范围解释不同材料刀具的选用原则6.2 刀具几何参数介绍刀具几何参数（前角、后角等）的概念和作用解释刀具几何参数对加工质量的影响6.3 刀具选择与应用介绍刀具选择的方法和步骤解释刀具在实际加工中的应用技巧第七章：金属切削加工安全与环保7.1 安全操作规程介绍金属切削加工中的安全操作规程解释遵守安全操作规程的重要性7.2 常见事故预防与处理分析金属切削加工中常见事故的原因和预防措施介绍事故发生时的应急处理方法7.3 环保意识与实践强调金属切削加工中对环境保护的重要性介绍实施绿色加工的方法和途径第八章：金属切削加工实例分析8.1 轴类零件加工分析轴类零件的加工工艺和操作要点解释不同材料轴类零件的加工方法选择8.2 平面零件加工分析平面零件的加工工艺和操作要点解释不同材料平面零件的加工方法选择8.3 腔体零件加工分析腔体零件的加工工艺和操作要点解释不同类型腔体零件的加工方法选择第九章：金属切削加工自动化与智能制造9.1 数控技术应用介绍数控技术在金属切削加工中的应用解释数控加工的优势和局限性9.2 辅助加工介绍在金属切削加工中的应用解释辅助加工的优势和局限性9.3 智能制造发展趋势探讨金属切削加工行业向智能制造转型的趋势分析智能制造对金属切削加工的影响和挑战第十章：金属切削加工技能提升与职业发展10.1 技能提升途径介绍金属切削加工技能提升的途径（培训、实践等）解释持续学习与技能提升的重要性10.2 职业资格认证介绍金属切削加工行业的职业资格认证体系解释获得职业资格认证的意义和价值10.3 职业发展规划探讨金属切削加工职业技能人员的职业发展路径分析职业发展规划的制定方法和注意事项重点解析本文教案主要围绕金属切削加工展开，涵盖了基础概念、机床种类、加工方法、工艺参数、刀具选择、安全环保、实例分析、自动化智能制造以及职业发展等多个方面。
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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感谢您的观看
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。
金属切削的基础知识
已加工表面质量越好
2) 后角α0 在正交平面内测量, 主后刀面与切削平面之间
的夹角。
υc
切削平面投影线
后角α0 主后刀面投影线
作用:
减小后刀面与已加工表面之间的摩擦; 它和 前角一样影响刃口的强度和锋利程度。
后角应在60~120内选取; 粗加工取小, 精加 工取大。
3) 主偏角κr
主切削平面与假定工作平面之间的夹角。
• 目前绝大多数零件的质量还要靠切削加工的方法来 保证。
第一章 第二章
金属切削的基础知识 金属切削机床的基本知识
第三章
常用加工方法综述
第四章 精密加工和特种加工简介
第五章
典型表面加工分析
§1-1 切削运动及切削要素
一、零件表面的形成及切削运动
1．主运动―― ―主要完成切削的动，消耗功率最多，一种 加工主运动只有一个。（ ）；
3.车刀的主要角度 为确定刀具的主要角度, 须建立三个相互垂直的
参考平面构 成的静止参考系。
(1) 建立车刀静止参考系 基面 切削平面 正交平面
1) 基面 通过切削刃选定点的平面, 它平行刀具安装的一个 平面, 其方位要垂直于主运动方向。
υc
2) 切削平面 通过切削刃选定点并同时垂直于基面的平面。
三、刀具结构 车刀按结构分类, 有整体式、焊接式、机夹式
和可转位式四种型式（见图）。 （它们的特点与常用场合见表1－2。）
表1－2 车刀结构类型、特点与用途
名称
特
点
整体 用整体高速钢制造,刃口较锋利,但价高的刀具 式 材料消耗较大
适 用 场合
小型车床或加工有色金 属
焊接 式
焊接硬质合金或高速钢于预制刀柄上,结构紧 凑,刚性好,灵活性大。但硬质合金刀片经过高 温焊接和刃磨，易产生内应力和裂纹
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
17
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。
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°
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
17
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。
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°
《机械加工技术》(侯志敏)815-6课件 第二章 金属切削的基本知识
（1）刀杆：刀杆用于夹持刀具, 又称夹持部分。 （2）刀体：刀体用于切削, 又称切削部分。
① 前面Aγ : 又称前刀面。 ② 后面Aα : 又称后刀面。 ③ 副后面A′α ④ 主切削刃S ⑤ 副切削刃S′ ⑥ 刀尖
二、 刀具的标注角度参考系
l 在刀具设计、 制造、 刃磨、 测量时用于定义刀具几何参数的参考系, 称为刀具标注角度参考系或静止参考系。 刀具静止参考系中常用的正交平面参考系,如下图所示:
刀具与工件之间的相对运动包括主运动和进给运动。
进给运动是刀具与
工件之间产生附加的 相对运动,即连续地 切除切屑,获得具有 几何特征的已加工表 面，用υf 表示。
车外圆时的切削运动
主运动是刀具和工
件之间产生的主要相 对运动,用υc 表示。 是切下切屑所需要的 最基本的运动,是切 削加工中速度最高、
消耗功率最多的运动 。
基面Pr 切削平面Ps 正交平面Po 副切削平面P′s
通过切削刃上的选定点,垂直于该点 切削速度方向的平面。
通过切削刃上的选定点,与该切削 刃相切并垂直于基面的平面。
通过切削刃上选定点,并同时垂直于 该点基面和切削平面的平面。
通过副切削刃上选定点,与副切 削刃相切并垂直于基面的平面。
三、 刀具的标注角度
二、切削过程的工件表面
在切削过程中,工件上有以下3个不断变化着的表面,如下图所示。
工件上即将被切除 的表面。
加工时主切削刃正 在切削的表面,它 处于已加工表面和 待加工表面之间。
工件上经刀具切去 材料后形成的新的 工件表面。
车外圆时的加工表面
三、切削要素
1. 切削用量
l 切削用量是指切削速度υc、进给量f（或进给速度υf）和背吃刀量ap 。 （1）切削速度（vc） l 切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度,其单位是
① 前面Aγ : 又称前刀面。 ② 后面Aα : 又称后刀面。 ③ 副后面A′α ④ 主切削刃S ⑤ 副切削刃S′ ⑥ 刀尖
二、 刀具的标注角度参考系
l 在刀具设计、 制造、 刃磨、 测量时用于定义刀具几何参数的参考系, 称为刀具标注角度参考系或静止参考系。 刀具静止参考系中常用的正交平面参考系,如下图所示:
刀具与工件之间的相对运动包括主运动和进给运动。
进给运动是刀具与
工件之间产生附加的 相对运动,即连续地 切除切屑,获得具有 几何特征的已加工表 面，用υf 表示。
车外圆时的切削运动
主运动是刀具和工
件之间产生的主要相 对运动,用υc 表示。 是切下切屑所需要的 最基本的运动,是切 削加工中速度最高、
消耗功率最多的运动 。
基面Pr 切削平面Ps 正交平面Po 副切削平面P′s
通过切削刃上的选定点,垂直于该点 切削速度方向的平面。
通过切削刃上的选定点,与该切削 刃相切并垂直于基面的平面。
通过切削刃上选定点,并同时垂直于 该点基面和切削平面的平面。
通过副切削刃上选定点,与副切 削刃相切并垂直于基面的平面。
三、 刀具的标注角度
二、切削过程的工件表面
在切削过程中,工件上有以下3个不断变化着的表面,如下图所示。
工件上即将被切除 的表面。
加工时主切削刃正 在切削的表面,它 处于已加工表面和 待加工表面之间。
工件上经刀具切去 材料后形成的新的 工件表面。
车外圆时的加工表面
三、切削要素
1. 切削用量
l 切削用量是指切削速度υc、进给量f（或进给速度υf）和背吃刀量ap 。 （1）切削速度（vc） l 切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度,其单位是
机械制造技术课件第二章金属切削基本原理
机械制造技术课件第二章金属切削基本原理一、教学内容二、教学目标1. 理解金属切削的基本概念，掌握金属切削过程的基本原理。
2. 了解金属切削刀具的材料、结构及其对切削加工的影响。
3. 掌握切削力、切削热及切削温度的计算方法，分析其对加工质量的影响。
三、教学难点与重点教学难点：金属切削过程中的物理现象及其对加工质量的影响。
教学重点：金属切削基本概念、刀具结构及其对切削加工的影响、切削力的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：金属切削刀具实物、切削加工视频、PPT课件。
2. 学具：笔记本、教材、计算器。
五、教学过程1. 导入：通过展示金属切削加工视频，让学生了解金属切削的实际应用，激发学习兴趣。
时间：5分钟2. 知识讲解：（1）讲解金属切削的基本概念，如切削、切削速度、进给量等。
（2）介绍金属切削刀具的材料、结构及其对切削加工的影响。
（3）分析金属切削过程中的物理现象，如切削力、切削热等。
（4）讲解切削力、切削热及切削温度的计算方法。
时间：30分钟3. 例题讲解：选择一道具有代表性的例题，详细讲解切削力的计算过程。
时间：15分钟4. 随堂练习：出一道与例题相似的练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。
时间：10分钟5. 课堂小结：时间：5分钟六、板书设计1. 金属切削基本概念2. 金属切削刀具的材料及结构3. 金属切削过程中的物理现象4. 切削力、切削热及切削温度的计算5. 课堂练习题及答案七、作业设计1. 作业题目：（1）简述金属切削的基本概念。
（2）列举金属切削刀具的常见材料，并说明其特点。
2. 答案：（1）金属切削是指利用切削工具将工件上的材料去除，使其达到一定尺寸和表面质量的过程。
（3）切削力的计算公式：F = ap f cos(λ) K其中，ap为切削深度，f为进给量，λ为刀具前角，K为工件材料系数。
带入数据计算得：F ≈ 300N八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，使学生掌握了金属切削基本原理。
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机床的品种规格繁多，为便于区别、使用和管理，必 须加以分类。对机床的分类方法有以下几种：
（1）按加工性质、所用刀具和机床用途分：
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。
School of Material Science & Engineering
哈工大（威海）材料科学与工程学院
金属工艺学（冷加工）
➢ 带传动：
v1 v2 v带
v1 d1n1 v2 d2n2
i n2 d1 n1 d2
School of Material Science & Engineering
第二章 金属切削机床的基本知识
哈工大（威海）材料科学与工程学院
金属工艺学（冷加工）
如下：油泵3通过滤油器2从油箱1汲油 →节流阀 5 → P → 换向阀7 → A → 油缸8右腔→ 推动活塞9带动工 作台11左移。油缸左腔的低压油→ B → 换向阀7 → O → 油箱1。当节流阀5的阀门通道变小时，多余的
高压油便从溢流阀4流回油箱。工作台行至终点时， 其上的挡块12拨动
School of Material Science & Engineering
➢齿轮传动：
i n2 z1 n1 z2
第二章 金属切削机床的基本知识
➢蜗杆传动：
i n2 k n1 z
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
3、传动链及传动比
从首端件向末端件传递运动的一系列传动件 的总和，由若干传动副按一定方法依次组合 起来。
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
（2）按机床的通用性程度分：
通用机床、专门化机床、专用机床。 （3）按机床工作精度分：
普通机床、精密机床、高精度机床。
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
习题
根据图示的传动系统，试列出其传动链，
并求：主轴V有几级转速？其最高、最低转
速各为多少？
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II
z5
z6
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➢离合器式齿轮变速：
第二章 金属切削机床的基本知识
z1
I
z2 z3
II
z4
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
第一节 机床的类型和基本构造
一、机床的类型
1. 机床的分类
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
缺点：
• 一般情况下不够平稳； • 制造精度不高时，振动和噪声较大； • 不适合实现无级变速。
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金属工艺学（冷加工）
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
液压传动的优缺点：
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第二章 金属切削机床的基本知识
本章小结
•机床的基本组成； • 机械、液压传动的优缺点； • 机械传动的传动链分析及有关计算。
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第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的进基给本知传识动
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第二章 金属切削机床的基本知识
第二节 机床的传动
一、传动类型
主要有：机械传动、液压传动、电气 传动、气压传动
二、传动副及传动关系
1、传动副功能：传递运动和动力的装置
2、常用的传动副：带传动、齿轮传动、蜗杆 传动
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第二章 金属切削机床的基本知识
➢主传动链：
主轴转速的计算：
n主max = 1440×33/22× 34/32× 176/200×27/27×0.98 = 1980(r/min)
n主min= 1440×19/34×22/45×176/200×27/63×17/58×0.98= 43(r/min)
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第二章 金属切削机床的基本知识
第四节 机床的液压传动
主要包括：动力元件、 执行元件、控 制元件、辅助 元件组成。
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金属工艺学（冷加工）
第二章 金属切削机床的基本知识
图2-3是磨床工作台往复运动液压传动系统原理图。 如图所示，当工作台向左移动时，其压力油流动路线
nVI
n1i
n1
d1 z1 z3 z5 k d2 z2 z4 z6z7
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第二章 金属切削机床的基本知识
三、常用的变速机构
➢滑动齿轮变速：
z1 z2
I
z3 z4
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五金、属卧工艺式学车（床冷加传工动）简介
第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
➢主传动链：
电动机 — Ⅰ—
(1440r/min)
33/22 19/34
—Ⅱ—
34/32 22/45 28/39
—Ⅲ—
Φ176/Φ200 — Ⅳ —
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（1）按加工性质、所用刀具和机床用途分：
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。
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➢ 带传动：
v1 v2 v带
v1 d1n1 v2 d2n2
i n2 d1 n1 d2
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如下：油泵3通过滤油器2从油箱1汲油 →节流阀 5 → P → 换向阀7 → A → 油缸8右腔→ 推动活塞9带动工 作台11左移。油缸左腔的低压油→ B → 换向阀7 → O → 油箱1。当节流阀5的阀门通道变小时，多余的
高压油便从溢流阀4流回油箱。工作台行至终点时， 其上的挡块12拨动
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➢齿轮传动：
i n2 z1 n1 z2
第二章 金属切削机床的基本知识
➢蜗杆传动：
i n2 k n1 z
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3、传动链及传动比
从首端件向末端件传递运动的一系列传动件 的总和，由若干传动副按一定方法依次组合 起来。
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第二章 金属切削机床的基本知识
（2）按机床的通用性程度分：
通用机床、专门化机床、专用机床。 （3）按机床工作精度分：
普通机床、精密机床、高精度机床。
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第二章 金属切削机床的基本知识
习题
根据图示的传动系统，试列出其传动链，
并求：主轴V有几级转速？其最高、最低转
速各为多少？
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II
z5
z6
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➢离合器式齿轮变速：
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z1
I
z2 z3
II
z4
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第二章 金属切削机床的基本知识
第一节 机床的类型和基本构造
一、机床的类型
1. 机床的分类
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缺点：
• 一般情况下不够平稳； • 制造精度不高时，振动和噪声较大； • 不适合实现无级变速。
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本章小结
•机床的基本组成； • 机械、液压传动的优缺点； • 机械传动的传动链分析及有关计算。
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第二章 金属切削机床的基本知识
第二节 机床的传动
一、传动类型
主要有：机械传动、液压传动、电气 传动、气压传动
二、传动副及传动关系
1、传动副功能：传递运动和动力的装置
2、常用的传动副：带传动、齿轮传动、蜗杆 传动
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第二章 金属切削机床的基本知识
➢主传动链：
主轴转速的计算：
n主max = 1440×33/22× 34/32× 176/200×27/27×0.98 = 1980(r/min)
n主min= 1440×19/34×22/45×176/200×27/63×17/58×0.98= 43(r/min)
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第二章 金属切削机床的基本知识
第四节 机床的液压传动
主要包括：动力元件、 执行元件、控 制元件、辅助 元件组成。
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第二章 金属切削机床的基本知识
图2-3是磨床工作台往复运动液压传动系统原理图。 如图所示，当工作台向左移动时，其压力油流动路线
nVI
n1i
n1
d1 z1 z3 z5 k d2 z2 z4 z6z7
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第二章 金属切削机床的基本知识
三、常用的变速机构
➢滑动齿轮变速：
z1 z2
I
z3 z4
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五金、属卧工艺式学车（床冷加传工动）简介
第二章 金属切削机床的基本知识
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第二章 金属切削机床的基本知识
➢主传动链：
电动机 — Ⅰ—
(1440r/min)
33/22 19/34
—Ⅱ—
34/32 22/45 28/39
—Ⅲ—
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