1、第第2 2章章 金屬切削機床金屬切削機床本章要點：了解機床的分類與本章要點：了解機床的分類與編號、掌握機床傳動原理及傳編號、掌握機床傳動原理及傳動系統的分析計算方法、了解動系統的分析計算方法、了解常用機床常用機床機床的作用和特點機床的作用和特點l金屬切削機床（Metal cutting machine tools）l用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器l是制造機器的機器，又稱為“工作母機”或“工具機”（Machine tools）l習慣上簡稱為機床第2章 金屬切削機床l第第1節節 機床的分類、型號和規格機床的分類、型號和規格l第第2節節 機床的傳動原理及運動計算機床的傳動原理及運動計算l

2、第第3節節 常用通用機床簡介常用通用機床簡介第1節 機床的分類、型號和規格一、機床的分類一、機床的分類二、機床型號二、機床型號一一. .機床的分類機床的分類按加工性質、刀具和用途：按加工性質、刀具和用途：按通用性程度：按通用性程度：按工作精度：按工作精度：按重量和尺寸：按重量和尺寸：按自動化程度：按自動化程度：按主要工作部件的數目：按主要工作部件的數目：機床的品種規格繁多，為便于區別、使用和管理，機床的品種規格繁多，為便于區別、使用和管理，必須加以分類。對機床的分類方法有以下幾種：必須加以分類。對機床的分類方法有以下幾種：返回類類別別車車床床鉆鉆床床鏜鏜床床磨床磨床齒齒輪輪加加工工機機床床螺螺

3、紋紋加加工工機機床床銑銑床床刨刨插插床床拉拉床床特特種種加加工工機機床床鋸鋸床床其其它它機機床床代代號號C CZ ZT TM M2M2M 3M3MY YS SX XB BL LD DG GQ Q讀讀音音車車 鉆鉆 鏜鏜 磨磨2 2磨磨3 3磨磨牙牙 絲絲 銑銑 刨刨 拉拉 電電 割割 其其按加工性質、刀具：共12類通用機床加工范圍廣，通用性強 單件小批專門化機床工藝窄 某類零件特定工序加工專用機床工藝最窄，某零件特定工序加工按應用范圍：大批量生產臥式車床、萬能升降臺銑床絲桿車床、曲軸車床、凸輪軸車床機床主軸箱專用鏜床、組合機床按工作精度分：按工作精度分：普通精度機床普通精度機床精密機床精密機床

4、高精度機床高精度機床機機床的分類床的分類按重量和尺寸：按重量和尺寸：儀表機床儀表機床中型機床（一般機床）中型機床（一般機床）大型機床（大型機床（10t10t30t30t）重型機床（重型機床（30t30t100t100t）超重型機床（大于超重型機床（大于100t100t）按自動化程度分：按自動化程度分：手動手動機動機動半自動半自動自動機床自動機床按機床主要工作按機床主要工作 部件的數目分：部件的數目分：單軸單軸多軸多軸單刀單刀多刀多刀機床的分類機床的分類 機床的型號是機床產品的代號，用以機床的型號是機床產品的代號，用以簡明地表示機床的類型，主要技術參數，簡明地表示機床的類型，主要技術參數，性能和

5、結構特點等。性能和結構特點等。二、機床型號的編制二、機床型號的編制 GB/T15375-94 (JB1838/85)GB/T15375-94 (JB1838/85) 編制規則: 采用漢語拼音字母漢語拼音字母和阿阿拉伯數字拉伯數字按一定規則組合而成組合而成（）（） （）（）（）/ / （）（）（- -）分類代號分類代號類別代號類別代號 通用特性、結構特性代號通用特性、結構特性代號組代號組代號系代號系代號主參數或設計順序號主參數或設計順序號主軸數或第二主參數主軸數或第二主參數重大改進順序號重大改進順序號其它特性代號其它特性代號企業代號企業代號 通用機床的型號表示通用機床的型號表示1.1.機床類、分

6、類、組、系的劃分及其代號機床類、分類、組、系的劃分及其代號 機床的類別代號機床的類別代號 用大寫的漢語拼音字母表示。用大寫的漢語拼音字母表示。需要時，類以下還可有若干分類，分類代號用阿需要時，類以下還可有若干分類，分類代號用阿拉伯數字表示，放在類代號之前，作為型號的首拉伯數字表示，放在類代號之前，作為型號的首位，但第一分類不予表示。位，但第一分類不予表示。 類類別別 車車床床 鉆鉆床床 鏜鏜床床 磨磨 床床 齒齒輪輪加加工工機機床床螺螺紋紋加加工工機機床床銑銑床床 刨刨插插床床 拉拉床床 特特種種加加工工機機床床鋸鋸床床 其其它它機機床床代代號號C ZT M2M3MYSX BLD G Q讀讀音

7、音車車 鉆鉆 鏜鏜 磨磨 2 2磨磨3 3磨磨牙牙 絲絲 銑銑 刨刨 拉拉 電電 割割 其其 組的劃分及其代號組的劃分及其代號: : 0-9組別組別類別類別0123456789車床車床C C儀表儀表車床車床單軸自單軸自動車床動車床多軸自多軸自動、半動、半自動車自動車床床回輪、回輪、轉轉塔車床塔車床曲軸及曲軸及凸凸輪軸車輪軸車床床立式立式車床車床落地落地及臥及臥式車式車床床仿形及仿形及多多刀車床刀車床輪、軸、輪、軸、輥、錠及輥、錠及鏟齒車床鏟齒車床其它車其它車床床鉆床鉆床Z Z坐標鏜坐標鏜鉆床鉆床深孔鉆深孔鉆床床搖臂鉆搖臂鉆床床臺式鉆臺式鉆床床立式立式鉆床鉆床臥式臥式鉆床鉆床銑鉆床銑鉆床中心孔中

8、心孔鉆床鉆床其它鉆其它鉆床床鏜床鏜床T T深孔鏜深孔鏜床床坐標鏜坐標鏜床床立式立式鏜床鏜床臥式臥式銑銑鏜床鏜床精鏜床精鏜床汽車、拖汽車、拖拉機修理拉機修理用鏜床用鏜床其它鏜其它鏜床床表表3-2 3-2 金屬切削機床類、組劃分金屬切削機床類、組劃分 系的劃分及其代號系的劃分及其代號: : 0-916:29:182. 2. 機床的特性代號機床的特性代號通用特性代號通用特性代號 結構特性代號結構特性代號 區別主參數相同而結構不同的機床，在型號中用區別主參數相同而結構不同的機床，在型號中用漢語拼音區分。漢語拼音區分。通用特性代號已用的字母及字母通用特性代號已用的字母及字母“I”I”、“O”O”不能用。

9、例：不能用。例：CA6140CA6140型普通車床型普通車床20通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自動動半半自自動動數數控控加加工工中中心心仿仿形形輕輕型型加加重重型型簡簡式式或或經經濟濟型型柔柔性性加加工工單單元元數數顯顯高高速速代代號號G MZBKHFQCJRXS讀讀音音高高 密密 自自 半半 控控 換換 仿仿 輕輕 重重 簡簡 柔柔 顯顯 速速3.3.機床的主參數、設計順序號和機床的主參數、設計順序號和 第二主參數第二主參數機床主參數代表機床規格的大小。機床主參數代表機床規格的大小。用折算值（主參數乘以折算系數用折算值（主參數乘以折算系數1/101/10或或1/100 1/100 ）

10、表示）表示第二主參數一般指主軸數、最大跨距、第二主參數一般指主軸數、最大跨距、最大工件長度、工作臺工作長度等。第最大工件長度、工作臺工作長度等。第二主參數也用折算值二主參數也用折算值1/101/10或或1/1001/100表示表示 常見機床主參數及折算系數常見機床主參數及折算系數機床名稱主參數名稱主參數折算系數普通車床自動車床、六角車床立式車床床身上最大工件回轉直徑最大棒料直徑或最大車削直徑最大車削直徑1/101/11/100立式鉆床、搖臂鉆床臥式鏜床最大鉆孔直徑主軸直徑1/11/10牛頭刨床、插床龍門刨床最大刨削或插削長度工作臺寬度1/101/100常見機床主參數及折算系數（續）常見機床主參

11、數及折算系數（續）機床名稱主參數名稱主參數折算系數臥式及立式升降臺銑床龍門銑床工作臺工作面寬度工作臺工作面寬度1/101/100外圓磨床、內圓磨床平面磨床砂輪機最大磨削外徑或孔徑工作臺工作面的寬度或直徑最大砂輪直徑1/101/101/10齒輪加工機床（大多數是）最大工件直徑1/104.4.機床的重大改進順序號機床的重大改進順序號當機床的性能及結構布局有重大改進時加重大改進號A、B、C 5.5.其它特性代號其它特性代號6. 6. 企業代號企業代號 機床型號示例機床型號示例 1.CA6140 1.CA6140 C- C-類代號類代號( (車床類機床車床類機床) ) A- A-結構特性代號結構特性代

12、號 6-6-組代號組代號( (落地及臥式車床組落地及臥式車床組) ) 1- 1-系代號系代號( (臥式車床系臥式車床系) ) 40- 40-主參數主參數( (最大工件回轉直徑最大工件回轉直徑400) 400) 2.XK50302.XK5030 X- X-類代號類代號( (銑床類機床銑床類機床) ) K- K-通用特性代號通用特性代號( (數控數控) ) 5- 5-組代號組代號( (立式升降臺銑床組立式升降臺銑床組) ) 0- 0-系代號系代號( (立式銑床系立式銑床系) ) 30- 30-主參數主參數( (工作臺面寬度工作臺面寬度300) 300) 機床型號示例機床型號示例機床型號示例機床型號

13、示例3. MGl432A3. MGl432A M M類別代號（磨床類）類別代號（磨床類） GG通用特性（高精度）通用特性（高精度） 11組別代號（外圓磨床組）組別代號（外圓磨床組） 44系別代號（萬能外圓磨床系）系別代號（萬能外圓磨床系） 3232主參數（最大磨削直徑主參數（最大磨削直徑320mm320mm） AA重大改進順序號（第一次重大改進）重大改進順序號（第一次重大改進）機床型號示例機床型號示例4. Z30404. Z304016/S216/S2 Z - Z -類代號類代號( (鉆床類機床鉆床類機床) ) 3- 3-組代號組代號( (搖臂鉆床組搖臂鉆床組) ) 0- 0-系代號系代號(

14、(搖臂鉆床系搖臂鉆床系) ) 40- 40-主參數主參數( (最大鉆孔直徑最大鉆孔直徑40mm)40mm) 16- 16-第二主參數第二主參數( (最大跨距最大跨距1600mm)1600mm) S2- S2-企業代號企業代號( (中捷友誼廠中捷友誼廠) )第第2 2節節 機床的傳動原理及運動計算機床的傳動原理及運動計算 一、機床的傳動原理一、機床的傳動原理 1.1.機床必須具備三個基本部分：機床必須具備三個基本部分： 執執 行行 件件 運運 動動 源源 傳動裝置傳動裝置 執行機床運動的部件 為執行件提供運動和動力裝置 傳遞運動和動力的裝置 2.2.幾個概念幾個概念 幾個基本概念幾個基本概念傳傳

15、 動動 鏈鏈 外聯系傳動鏈外聯系傳動鏈 內聯系傳動鏈內聯系傳動鏈 定比傳動機構定比傳動機構 換置機構換置機構 其傳動比和傳動方向固定不變，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等 可根據加工要求變換傳動比和傳動方向、如滑移齒輪變速機構、掛輪變換機構、離合器換向機構等。 使運動源和執行件以及兩個有關的執行件保持運動聯系的一系列順序排列的傳動件，稱為傳動鏈。 聯系運動源和執行件的傳動鏈，稱為外聯系傳動鏈 聯系兩個執行件間的傳動鏈，稱為內聯系傳動鏈 1 1）傳動原理圖）傳動原理圖 為了便于研究機床的傳動原理為了便于研究機床的傳動原理, , 用一些簡明的符號把用一些簡明的符號把動力源、執行件之間的傳動聯

16、系表示出來的示意圖。動力源、執行件之間的傳動聯系表示出來的示意圖。 并不表達實際傳動機構的種類和數量3. 3. 傳動原理圖和傳動系統圖傳動原理圖和傳動系統圖2 2）傳動系統圖）傳動系統圖 表示機床全部運動的傳動關系的示意圖，用國家標準規表示機床全部運動的傳動關系的示意圖，用國家標準規定的符號表示各種傳動元件，并按照運動傳遞的順序，畫定的符號表示各種傳動元件，并按照運動傳遞的順序，畫在能反映機床外形和各主要部件相互位置的展開圖中。在能反映機床外形和各主要部件相互位置的展開圖中。 只表示傳動關系，而不表示各零件的實際尺寸和位置傳動原理圖常用示意符號傳動原理圖常用示意符號臥式車床傳動原理圖臥式車床傳

17、動原理圖l車螺紋l外聯系傳動鏈l電動機12us34主軸l內聯系傳動鏈l45ux67絲杠l車外圓l外聯系傳動鏈l電動機12us34主軸l外聯系傳動鏈l電動機12us35ux67絲杠車圓錐螺紋車圓錐螺紋lP.61圖2-1（c）l外聯系傳動鏈l電動機12uv34B11l內聯系傳動鏈lB1145ux67A12lA1278uy9A13三三 機床傳動系統機床傳動系統l常用傳動系統l傳動系統圖及傳動路線表達式萬能升降臺銑床傳動系統圖萬能升降臺銑床傳動系統圖391633223619電動機電動機(7.5kW,1450r/min)-26- -54-71193882主運動傳動鏈主運動傳動鏈263947183728傳

18、動線路傳動線路表達式表達式萬能升降臺銑床傳動系統圖萬能升降臺銑床傳動系統圖12級變速車床主傳動系統圖電動機電動機(1440r/min)(1440r/min) 例：計算圖示例：計算圖示傳動系統中，傳動系統中，車床主軸的最車床主軸的最高與最低轉速高與最低轉速12級變速車床主傳動系統圖電動機電動機(1440r/min)(1440r/min) 例：計算圖示傳動系統中，車床例：計算圖示傳動系統中，車床主軸的最高與最低轉速主軸的最高與最低轉速306042423636256126max電機nn電動機電動機(1440r/min)(1440r/min) 電動機電動機(1440r/min)(1440r/min)

19、解：先求最高轉速解：先求最高轉速再求最低轉速再求最低轉速721862224824256126min電機nn例例2 2：采用下圖所示的車削螺紋進給傳動鏈，加：采用下圖所示的車削螺紋進給傳動鏈，加工導程為工導程為L L的螺紋，請確定掛輪變速機構的換置的螺紋，請確定掛輪變速機構的換置公式。公式。 分析： 螺紋的導程指的是同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。 也就是說主軸帶動工件每轉一轉車刀就沿進給方向前進L。 現在已知絲杠的導程為現在已知絲杠的導程為P，即絲杠每轉一轉，刀架，即絲杠每轉一轉，刀架進給的距離為進給的距離為P。 當主軸轉過一轉時，絲杠轉過當主軸轉過一轉時，絲杠轉過 轉

20、，轉，刀架進給距離為刀架進給距離為 例例2 2：采用下圖所示的車削螺紋進給傳動鏈，加：采用下圖所示的車削螺紋進給傳動鏈，加工導程為工導程為L L的螺紋，請確定掛輪變速機構的換置的螺紋，請確定掛輪變速機構的換置公式。公式。 解：由分析可得平衡式：=L解之得 =L/P 當主軸轉過一轉時，絲杠轉過當主軸轉過一轉時，絲杠轉過 轉，轉，刀架進給距離為刀架進給距離為 第第3 3節節 常用通用機床簡介常用通用機床簡介l一、車床l二、銑床l三、鉆床l四、刨床l五、鏜床l六、齒輪加工機床l七、磨床一、車床一、車床臥式車床臥式車床l主參數：最大工件回轉直徑臥式車床傳動原理圖臥式車床傳動原理圖臥式車床傳動框圖臥式車

21、床傳動框圖CA6140傳動系統圖傳動系統圖機械制圖（GB446084）右移M2左移主軸立式車床（單柱、雙柱式）立式車床（單柱、雙柱式）l用于加工l直徑大、長度短的大、重型工件l大型膠帶輪、齒輪、飛輪l特點l工作臺在水平面內、安調整方便l工作臺由導軌支承，剛性好，切削平穩，主軸受力好l刀架多，換刀快，可用于多刀切削l主參數：最大車削直徑1/100落地車床落地車床l主軸箱直接安裝在地基上，主要用于車削大型工件端面的臥式車床。l結構特點：無床身、尾架，沒有絲杠。 六角（回輪、轉塔）六角（回輪、轉塔）車床車床l適用于l加工成批的軸、套、臺階軸等工件l結構特點l無絲桿和尾架數控車床數控車床l加工回轉類零

22、件二、銑床二、銑床萬能臥式銑床萬能臥式銑床l用于銑削平面、溝槽和成形表面等l回轉盤在水平面內旋轉l調整45l主參數：工作臺面寬度1/10立式銑床立式銑床l適用于單件及成批生產l生產率比臥式銑床高l主參數：工作臺面寬度1/10萬能工具銑床萬能工具銑床l主要用于加工l夾具、刀具、模具等形狀復雜的零件龍門銑床龍門銑床l適用于l加工中型和大型工件l成批和單件生產l主參數：工作臺面寬度1/100三、鉆床（三、鉆床（drill press） 臺鉆（bench drill）l加工小直徑孔l主軸變速l塔輪上三角帶的位置l手動進給l主參數：最大鉆孔直徑1/1upright drill 立式鉆立式鉆 l主軸只能上下調整位置，不能在水平面內運動l適用于l加工中小型工件l1875mml主參數：最大鉆孔直徑1/1 beam drilling 搖臂鉆床搖臂鉆床l搖臂能回轉360l主軸箱可沿水平移動l適用于l加工大型工件、多孔工件l注：加工時搖臂及主軸箱要鎖緊，以