金屬切削與機(jī)床(機(jī)床基礎(chǔ))

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1、金屬切削機(jī)床機(jī)械工程系第一章緒論§1-1金屬切削機(jī)床概述§1-2機(jī)床發(fā)展概況§1-3機(jī)床的分類(lèi)和機(jī)床型號(hào)的編制方法§1-1金屬切削機(jī)床概述金屬切削機(jī)床，是指用切削、特種加工等方法加工金屬工件，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器。它是制造機(jī)器的機(jī)器故又稱(chēng)為“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”（Machine-tool），習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)為“機(jī)床”?！?-2機(jī)床發(fā)展概況金屬切削機(jī)床加工的生產(chǎn)模式，大體上經(jīng)歷了以下五個(gè)階段：1.通用機(jī)床加專(zhuān)用工藝裝備或?qū)Ｓ脵C(jī)床從30年代到50年代使用。這種生產(chǎn)模式可實(shí)現(xiàn)具有固定生產(chǎn)節(jié)拍的剛性自

2、動(dòng)化，但加工柔性差，轉(zhuǎn)產(chǎn)困難，更換產(chǎn)品時(shí)需更換大批工藝裝備報(bào)廢專(zhuān)用機(jī)床，重新設(shè)計(jì)與制造裝備的周期長(zhǎng)、投資大。2.數(shù)顯機(jī)床50年代末數(shù)顯機(jī)床開(kāi)始推廣應(yīng)用，這種模式不但提高了加工精度和效率，而且增加了生產(chǎn)的柔性，省去了設(shè)計(jì)與制造鉆模、鏜模等工藝裝備的工作量。3.計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床60年代開(kāi)始到70年代，計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床集中了自動(dòng)化機(jī)床、精密機(jī)床和通用機(jī)床三者的優(yōu)點(diǎn)，將高效率、高質(zhì)量和高柔性集于一體。4.柔性制造系統(tǒng)(FMS)這是國(guó)外70年代末開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段的生產(chǎn)模式。FMS是采用一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝裝備，由計(jì)算機(jī)信息控

3、制系統(tǒng)和物料（工件及刀具）自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái)的整體。5.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS)這是國(guó)外80年代開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段的一種新的生產(chǎn)模式。CIMS是用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的綜合計(jì)劃、加工、檢驗(yàn)、裝配和輔助功能等綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。它將CAD和CAM綜合為一體，構(gòu)成適合于多品種中小批量生產(chǎn)的高質(zhì)量、高效益和高柔性的智能生產(chǎn)系統(tǒng)，是一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的全盤(pán)自動(dòng)化系統(tǒng)?！?-3機(jī)床的分類(lèi)和機(jī)床型號(hào)的編制方法一、金屬切削機(jī)床的分類(lèi)二、金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法一、金屬切削機(jī)床的分類(lèi)金屬切削機(jī)床的種類(lèi)非常繁多，為了便于區(qū)別、使用和管理，有必要對(duì)

4、機(jī)床進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)需要可以從不同的角度出發(fā)，對(duì)機(jī)床作如下的分類(lèi)：1.按機(jī)床的加工性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類(lèi)我國(guó)機(jī)床分為12大類(lèi)：車(chē)床(C)、鉆床(Z)、鏜床(T)、銑床(X)、拉床(L)、磨床(M)、刨插床(B)、齒輪加工機(jī)床(Y)、螺紋加工機(jī)床(S)、特種加工機(jī)床(D)、鋸床(G)其他機(jī)床(Q)。這是主要的機(jī)床分類(lèi)方法。2.按機(jī)床的通用程度分類(lèi)1)通用機(jī)床（萬(wàn)能機(jī)床）2)專(zhuān)用機(jī)床3)專(zhuān)門(mén)化機(jī)床（又稱(chēng)專(zhuān)能機(jī)床）3.按機(jī)床的精度分類(lèi)在同一種機(jī)床中，根據(jù)加工精度不同，可分為普通（精度）機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床（超精密級(jí)機(jī)床）。4.按機(jī)床

5、重量不同分類(lèi)1)儀表機(jī)床；2)中型機(jī)床（一般機(jī)床）；3)大型機(jī)床（大約10噸）；4)重型機(jī)床（大于30噸）；5)超重型機(jī)床（大于100噸）。4.按機(jī)床自動(dòng)化程度分類(lèi)手動(dòng)機(jī)床機(jī)動(dòng)機(jī)床半自動(dòng)機(jī)床自動(dòng)機(jī)床二.金屬切削機(jī)床型號(hào)的編制方法GB/T15375-941)機(jī)床型號(hào)的基本形式（由三部分組成）：①類(lèi)代號(hào)：用大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母表示，位于型號(hào)之前。表1-1機(jī)床類(lèi)別代號(hào)表②組、系代號(hào)：用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位于類(lèi)代號(hào)后面。每類(lèi)機(jī)床劃分為十個(gè)組，同一組機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能和使用范圍基本相同。每個(gè)組又劃分為十個(gè)系，同一系列機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)和布局型式相

6、同。③主參數(shù)：用主參數(shù)折算值1/10或1/100或?qū)嶋H值表示，位于組，系代號(hào)之后。圖例主參數(shù)組、系代號(hào)類(lèi)代號(hào)上述三部分代號(hào)是機(jī)床型號(hào)中必不可少的基本形式。此外，有些機(jī)床還有其它特殊情況，尚需要附加某些代號(hào)方能表達(dá)完整含義。C6140床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm的臥式車(chē)床的型號(hào)為：C6140。Φ400mm臥式車(chē)床車(chē)床類(lèi)第二章機(jī)床運(yùn)動(dòng)分析§2-1工件表面形成方法§2-2機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)§2-3機(jī)床的傳動(dòng)§2-1工件表面形成方法金屬切削機(jī)床的最基本的功能是，提供切削加工所必需的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，而機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，是由機(jī)床所加工的表面的形狀及其形

7、成方法所決定的。一、工件的表面形狀常見(jiàn)的工件表面，按其形狀可分為三類(lèi)：1.旋轉(zhuǎn)表面----轉(zhuǎn)動(dòng)而形成1)圓柱面：由平行于軸線(xiàn)的直線(xiàn)沿著v方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而形成圓柱面；2)圓錐面：由不平行于軸線(xiàn)，但與軸線(xiàn)相交的直線(xiàn)沿著V方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而形成圓錐面；3)球面：由圓沿著V方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而形成球面；說(shuō)明：在車(chē)床、鉆床、鏜床、外圓磨床等機(jī)床加工的表面是旋轉(zhuǎn)表面。一、工件的表面形狀2.縱向表面----直線(xiàn)移動(dòng)而形成或沿曲線(xiàn)移動(dòng)而形成。1).平面：由直線(xiàn)1沿著另一直線(xiàn)2方向V移動(dòng)，而形成平面；2).直母線(xiàn)成形面：由直線(xiàn)1沿著曲線(xiàn)2移動(dòng)，而形成縱向曲面；

8、說(shuō)明：在刨床、插床、銑床、平面磨床等機(jī)床上加工的表面是縱向表面。一、工件的表面形狀3特形表面----復(fù)雜運(yùn)動(dòng)而形成螺旋面：由直線(xiàn)1沿著螺旋線(xiàn)2運(yùn)動(dòng)，即邊作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)v1,邊作軸線(xiàn)方向移動(dòng)v2而形成螺旋面。1.表面形成原理任何一個(gè)表面，都可以看作是一條曲線(xiàn)沿著另一條曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌