数控机床第1章机床概论

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1、讲课老师刘昌平2012年2月第1章机床概论技能目标了解数控机床的产生和发展情况；会分析机床型号的含义；理解机床的运动、传动链和传动系统图；理解数控机床的组成、分类和主要功能；了解机床数控技术的相关概念。1.1金属切削机床1.1.1金属切削机床及其地位和作用金属切削机床——是指利用刀具对金属毛坯进行切削来加工机械零件的一种工作机械。它是制造机器的机器，称为“工作母机”或“工具机”。其地位在机械制造中，机床所负担的加工工作量约占机器制造总工作量的40%～60%；其机床的技术性能高低直接影响机械产品的质量和经济性。机械制造工业担负着为国民经济中各部门提供现代化

2、技术设备及装备的重要任务。而机床制造工业则为机械制造业又提供了各种制造设备的“装备部”，是机械制造业的后盾。一个国家的工业、农业、国防、科学技术的现代化，可从机床制造业的现代化来衡量。1.1.2金属切削机床的发展概况1.金属切削机床的产生18世纪中叶，机床的动力为蒸汽机；19世纪至20世纪初，其动力为电动机，并一直延续至今。2.数控机床的产生和发展46年产生第一台电子计算机；52年由美国麻省理工学院和帕尔森斯共同研制生产第一台三坐标数控铣床；58年英国和日本、59年德国相继研制生产出数控机床；52年至70年为采用专用的控制的硬件逻辑数控系统（NC），经历

3、了三个阶段；70年后研制出大规模集成电路，采用了计算机控制系统（CNC），也经历了三个阶段；70年第四代——小型计算机数控机床；74年第五代——微处理器组成的数控系统；90年第六代——基于PC的数控系统；3.我国数控机床的发展情况58至65年为研制阶段；68年清华大学研制生产出第一台数控立铣；80年前80%为线切割数控机床，均属低端数控机床；80年后引进曰本、美国的数控装置及伺服系统合资研制生产；85年后可生产45种各类数控机床，满足市场需求，逐步形成规模；90年中期已渐露头角；21世纪国产数控机床开始形成生产规模，拥有自主版权的五轴联动数控系统，打破了

4、小数国家的高端技术的垄断。4.数控机床的发展趋势高速、高精度加工；要求主轴转速40000转/分，进给速度24米/分～30米/分，定位精度在几微米。数控系统具有多轴控制，多轴联动和复合加工的控制功能；数控系统开放化、智能化和网络化。1.1.3金属切削机床的分类与编号1.机床的分类1）按加工方式，使用刀具及其用途，共分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、锯床及其它机床等。（见表1.1）2）按工艺范围的宽窄（万能程度）分：通用机床、专门化机床、专用机床。3）按加工精度分：普通精度级、精密级、高精密级。4）按自动化程度

5、分：手动、机动、半自动、自动。5）按质量和尺寸分：仪表机床、中型机床、大型机床（10吨）、重型机床（30吨以上）、超重型机床（100吨以上）。2.机床型号的编制方法型号是机床产品的代号，简单表示机床的类型、主要技术参数、性能和结构等特点等。按GB/T16768—1997标准执行。（1）型号表示方法其型号构成如下：类别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其它机床代号CZTM2M3MYSXBLGQ读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其它表1-1普通机床类别代号（2）机床类、组、系的划分及其代号如表1.1所示其中每类划分10个组，每组划分10

6、个系。组、系代号用两位阿拉伯数字表示，位于类代号和通用特性代号、结构特性代号之后；系用一位阿拉伯数字表示，位于组代号之后。各类金属切削机床类、组划分如表1.2所示。（3）通用特性代号、结构特性代号通用特性代号如表1.3所示。对主参数相同而结构、性能不同的机床，在型号中加结构特性代号予以区分。结构特性代号用汉语拼音字母表示，排在类代号之后。当型号中有通用特性代号时应排在通用特性代号之后。（4）主要参数、主轴数和第二主参数的表示方法。主参数代表机床规格大小，用折算值表示位于系代号之后。当折算数值大于1时，取整数，前面不加“0”；小于1时，则以主参数值表示，前

7、面加“0”。某些通用机床，其无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。主轴参数应以实际数值列入型号，置于主参数之后，用乘号“×”分开。如C2150×6。第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示，当机床的最大工件长度、最大切削长度、工作台面长度、最大跨距等以长度单位表示的第二主参数的变化，将引起机床结构、性能发生较大变化时，为了区分，可将第二主参数列入型号的后部，并用乘号“×”分开，读做“乘”。凡属长度（包括跨距、行程等）的，采用“1/100”的折算系数；凡属直径、深度、宽度的，则采用“1/10”的折算系数；如以厚度、模数作为第二参数的则以

8、实际数值列入型号。（5）机床的重大改进顺序号用汉语拼音字母A、B、C…加在基本部