1、第三节 金属切削机床的基本知识,常用机床的工作原理、特点及其选用,一、机床的分类和型号,金属切削机床简称机床，是制造机器的机器，所以又称为工作母机或工具机。,1. 机床的分类,最基本分类： 12大类如下页表。,1. 机床的分类,2.机床的技术参数与尺寸系列,（1）技术参数 表示机床的尺寸大小和加工能力的各种技术数据：主参数，第二主参数，主要工作部件的结构尺寸、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）主参数 一般以机床加工的最大工件尺寸或与此有关的机床部件尺寸来表示。 GB1838-1985金属切削机床型号编制方法,3. 机床的型号编制,（一）通用机床型号表
2、示方法 GB/T153751994金属切削机床型号编制方法,3. 机床的型号编制,3. 机床的型号编制,（1）机床的类别代号 用大写的汉语拼音表示，位于机床型号之前。,3. 机床的型号编制,(2) 机床的特性代号 通用特性代号,结构特性代号区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语 拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O” 不能用。例：CA6140型普通车床,3. 机床的型号编制,（3）组别和系别代号组别和系别代号用两位阿拉伯数字。每类机床分10组（从09组），每组又分10系（从09型）。 同一组机床的结构性能和使用范围基本相同。 同一系机床的基本结构和布局形式相同。,3. 机
3、床的型号编制,（4）主参数代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示。 （5）机床重大改进序号用字母“A、B、C ”表示，附机床型号末尾，以示区别。,3. 机床的型号编制,（二）专用机床型号设计单位：)机床厂城市名大写拼音字母和该厂序号，或机床厂名大写拼音字母；)机床研究所研究所名称的大写拼音字母。组代号从“1”开始；“”读作“至”。设计顺序号从“001”开始。例如B13100，北京第一机床厂的第一百种专用机床，属第三组。,例 ： B13 100北京第一机床厂第三组第100种专用机床（专用铣床）,3. 机床的型号编制,（三）组合机床及
4、自动线型号,组合机床及自动线分类代号,二、机床的运动,（一）工件的表面形状 在实际生产中,常用的表面是加工最方便、最经济、最准确和最迅速的工件表面，如平面、圆柱面、圆锥面、球面和成形表面等。,（二）工件表面的形成方法,任何表面都可以看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。母线和导线统称为形成表面的发生线。,（二）工件表面的形成方法,在用机床加工零件表面的过程中，工件、刀具之一或两者同时按一定规律运动，形成两条发生线，从而生成所要加工的表面。常用的形成发生线的方法有四种。 （1）轨迹法 利用刀具沿发生线作定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法，形成发生线只需一个成形运动。,（二
5、）工件表面的形成方法,（2） 成形法 刀刃为一条切削线，其形状与发生线相同。 （3）相切法 利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。刀具旋转，刀具的中心沿发生线的轨迹运动。,（二）工件表面的形成方法,（4）展成法 利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。,（三）机床的运动,在机床上，为了要获得所需的工件表面形状，必须使刀具和工件按上述四种方法之一完成一定的运动，这种运动称为表面成形运动。,（三）机床的运动,1.表面成形运动 成形运动是机床最基本的运动 （1）主运动速度最高，消耗功率最大，通常只有一个主运动。 （2）进给运动 可以是一个或多个；可以是连续的，也可以是断续的。,（三）机
6、床的运动,2辅助运动 （1）切入运动 切人运动是使刀具切人工件从而保证工件被加工表面获得所需要的尺寸的运动。 （2）分度运动 当在工件上加工若干个完全相同的均匀分布表面时，为使表面成形运动得以重复进行而由一个表面过渡到另一个表面所作的运动。 例如，车削多头螺纹，在车完一条螺纹后，工件相对于刀架要回转360/K(K为螺纹头数)，再车下一条螺纹。这个工件相对于刀架的旋转运动即为分度运动。,（三）机床的运动,（3）调位运动 根据工件的尺寸大小，在加工之前调整机床上某些部件的位置，以便于加工。 （4）其他各种运动 如刀具快速趋近工件或退回原位的空程运动，控制运动的开、停、变速、换向的操纵运动等。,三、
7、机床的传动,（一） 机床的基本组成部分 （1）动力源通常为电动机，包括交流电动机、直流电动机、伺服电动机、变频调速电机、步进电机等。 （2）执行件 机床上直接夹持刀具或工件并实现所需运动的零部件，如主轴、刀架、工作台等。 （3）传动件 把动力源的动力和运动按要求传递给执行件或将运动由个执行件传递到另一执行件的零部件，如齿轮、丝杠螺母、液压传动件等,（二）机床的传动联系,把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件， 构成了一个传动联系，称其为传动链。传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件。,1.按传动链的性质不同分类 外联系传动链 传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系
8、，如车削时电机与主轴间的传动链 内联系传动链 传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，如车削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动 。,（二）机床的传动联系,2.传动链中两类传动机构（1）.定比传动机构传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等 （2） 换置机构根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。,（三）机床的传动表示法,用传动系统图、转速图、传动原理图、传动路线表达式、运动平衡式等表示 。 1.传动原理图为了便于研究机床的传动原理,
9、 用一些简明的符号把动力源、执 行件之间的传动联系表示出来的 示意图。并不表达实际传动机构的种类和数量,2转速图,竖线：轴（标明轴号 圆点：轴所能有的转速 转速值：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。 转速范围：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。,2转速图,将各种可能的传动路线全部列出来，就得到主运动传动链的传动路线表达式(传动结构式)：,3.传动系统图,表示机床全部运动的传动关系的示意图，用国家标准规定的符号表示各种传动元件，并按照运动传递的顺序，画在能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。只表示传动关系，而不表示各零件的实际尺寸和位置,4.运动平衡式,运动平衡式：为了表达传动链两个末端件计算位移之间的数值关系，常将传动链内各传动副的传动比相连乘组成一个等式。 图242的主运动传动链在图示的啮合位置时的运动平衡式为：,
