机械加工工艺及工装

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1、开封大学机电工程学院第一章机械加工工艺及工装第一章金属切削机床第一节金属切削机床概述第二节机床的分类和型号编制第三节金属切削机床的运动第四节机床的传动第一节金属切削机床概述金属切削机床就是利用刀具对金属毛坯进行切削的一种加工设备。所以，金属切削机床是一种制造机器的机器，可称之为工作母机，通常简称为机床。一切机器都是由机器零件组成的。制造机器零件的方法很多，如铸造、锻造、焊接、冲压、挤压、切削加工等等。但对于尺寸精度、形状位置精度要求较高，以及具有较细的表面粗糙度的零件，一般都需用切削加工的方法制造。因此，金属切削机床是加

2、工机器零件的主要设备，在各类机器制造部门所拥有的装备中，机床占50﹪以上，所担负的工作量占机械制造总工作量的40﹪～60﹪。机床的技术水平高低直接影响机械产品的质量和零件制造的经济性。当前机床技术发展的主要方向（1）机床加工工艺范围为减少工件装夹次数，提高机床生产效率及加工精度，要求毛坯安装到机床上后，能完成尽可能多的工序。目前，一台数控镗铣床（通常称为加工中心）可对一次装夹零件进行五面加工或全部工序加工。在有的车削中心上，可进行车、铣、钻（径向或轴向孔）、车螺纹、铰、锪、滚压、磨和测量等多种工序（2）提高机床加工精度近

3、年来，随着新技术及新切削材料的使用，机床工作精度日益提高。目前超精数控机床的定位精度可达0.05～0.1，精密车床采用金刚石刀具加工可达到0.05的加工精度，高精度磨床则可获得更高的加工精度；超精度加工已进入纳米（0.001）时代（3）提高切削速度，缩短辅助时间随着高速轴承及高速主轴部件的出现，极大地提高了机床主轴的转速，从而提高了机床的加工效率。当前，一般加工中心主轴转速可达6000~12000r/min，而高速加工机床的主轴最高转速可达20000~30000r/min，内圆磨床转速可达每分钟几万至几十万转。随着主轴转

4、速的提高，切削速度也有很大提高，如高速铣削铝制变速箱体时，切削速度可高达2500~3000m/min。（4）机床自动化程度日益提高随着微电子、计算机技术的不断发展，机床的自动化程度越来越高。数控机床的出现可说是机床自动化技术发展的里程碑。在发达国家中，计算机数控机床（CNC）已成为机床制造业的主导产品。计算机不仅可直接控制机床的加工过程，而且可担当起控制工件测量，监控刀具磨损及破损，控制工件自动供给等等工作，大大提高了机床的自动化程度。总之，高效、柔性生产自动化、精密化、产品多样化已成为机床发展的趋势。我国在建国后50多

5、年来，机床工业逐步形成了布局比较合理，门类齐全的工业体系，机床的拥有量和销售量已进入世界前列。在机床的品种、质量和性能等方面也有很大的发展和提高，有些机床已接近世界先进水平。但是我国的大部分高精密度机床的性能还不能满足要求，特别是高效和数控机床的质量、数量和技术水平方面都比较落后。当前，我国机床工业面临量大面广的普通机床的更新换代，要采用高新技术改造现有产品，开发设计我国自己的数控产品：包括普通数控（NC）、加工中心（MC）、计算机控制（CNC）、微机控制（MNC）等机床；少量生产柔性制造系统（FMS），有重点地推广计算

6、机集成制造系统（CIMS）；在科学研究方面，要加强机床基础理论和应用技术的研究，把握机床技术发展的总趋势，努力追赶、缩短与世界先进技术的差距。第二节机床的分类和型号编制一、机床的分类二、机床型号的编制方法机床的分类金属切削机床的品种和规格繁多，为了便于区别、管理和使用机床，在国家制订的机床型号编制方法中，按照机床的加工方式、使用的刀具及其用途，将机床分为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、拉床、锯床和其它机床。还可按机床的其它特征分类。如按机床自动化程度的不同，可分为手动、机动、半自

7、动和自动机床设备按机床重量的不同，分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床等按加工精度的不同，同类型机床可分为普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床按机床工艺范围的宽窄（万能性程度）可分为通用机床、专门化机床及专用机床。通用机床的加工范围较广，可加工多种零件的不同工序。常见的卧式车床、万能升降台铣床、摇臂钻床等均属此类机床。专门化机床用于加工不同尺寸的一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序机床型号的编制方法通用机床型号专用机床的型号机床自动线的型号通用机床型号（1）型号表示方法通用机床的型号由基本部分和

8、辅助部分组成，中间用“/”隔开，读作“之”。基本部分需统一管理，辅助部分是否纳入型号由企业自定（2）机床类、组、系的划分及其代号机床的类代号，用大写的汉语拼音字母表示。必要时，每类可分为若干分类。分类代号在类代号之前，作为型号的首位，并用阿拉伯数字表示。每一分类代号前的“1”省略，第“2”、“3”分类代号则应予以表示