機械加工工藝及工裝

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1、開封大學(xué)機電工程學(xué)院第一章機械加工工藝及工裝第一章金屬切削機床第一節(jié)金屬切削機床概述第二節(jié)機床的分類和型號編制第三節(jié)金屬切削機床的運動第四節(jié)機床的傳動第一節(jié)金屬切削機床概述金屬切削機床就是利用刀具對金屬毛坯進行切削的一種加工設(shè)備。所以，金屬切削機床是一種制造機器的機器，可稱之為工作母機，通常簡稱為機床。一切機器都是由機器零件組成的。制造機器零件的方法很多，如鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓、切削加工等等。但對于尺寸精度、形狀位置精度要求較高，以及具有較細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，金屬切削機床是加

2、工機器零件的主要設(shè)備，在各類機器制造部門所擁有的裝備中，機床占50﹪以上，所擔(dān)負的工作量占機械制造總工作量的40﹪～60﹪。機床的技術(shù)水平高低直接影響機械產(chǎn)品的質(zhì)量和零件制造的經(jīng)濟性。當前機床技術(shù)發(fā)展的主要方向（1）機床加工工藝范圍為減少工件裝夾次數(shù)，提高機床生產(chǎn)效率及加工精度，要求毛坯安裝到機床上后，能完成盡可能多的工序。目前，一臺數(shù)控鏜銑床（通常稱為加工中心）可對一次裝夾零件進行五面加工或全部工序加工。在有的車削中心上，可進行車、銑、鉆（徑向或軸向孔）、車螺紋、鉸、锪、滾壓、磨和測量等多種工序（2）提高機床加工精度近

3、年來，隨著新技術(shù)及新切削材料的使用，機床工作精度日益提高。目前超精數(shù)控機床的定位精度可達0.05～0.1，精密車床采用金剛石刀具加工可達到0.05的加工精度，高精度磨床則可獲得更高的加工精度；超精度加工已進入納米（0.001）時代（3）提高切削速度，縮短輔助時間隨著高速軸承及高速主軸部件的出現(xiàn)，極大地提高了機床主軸的轉(zhuǎn)速，從而提高了機床的加工效率。當前，一般加工中心主軸轉(zhuǎn)速可達6000~12000r/min，而高速加工機床的主軸最高轉(zhuǎn)速可達20000~30000r/min，內(nèi)圓磨床轉(zhuǎn)速可達每分鐘幾萬至幾十萬轉(zhuǎn)。隨著主軸轉(zhuǎn)

4、速的提高，切削速度也有很大提高，如高速銑削鋁制變速箱體時，切削速度可高達2500~3000m/min。（4）機床自動化程度日益提高隨著微電子、計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，機床的自動化程度越來越高。數(shù)控機床的出現(xiàn)可說是機床自動化技術(shù)發(fā)展的里程碑。在發(fā)達國家中，計算機數(shù)控機床（CNC）已成為機床制造業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。計算機不僅可直接控制機床的加工過程，而且可擔(dān)當起控制工件測量，監(jiān)控刀具磨損及破損，控制工件自動供給等等工作，大大提高了機床的自動化程度?？傊?，高效、柔性生產(chǎn)自動化、精密化、產(chǎn)品多樣化已成為機床發(fā)展的趨勢。我國在建國后50多

5、年來，機床工業(yè)逐步形成了布局比較合理，門類齊全的工業(yè)體系，機床的擁有量和銷售量已進入世界前列。在機床的品種、質(zhì)量和性能等方面也有很大的發(fā)展和提高，有些機床已接近世界先進水平。但是我國的大部分高精密度機床的性能還不能滿足要求，特別是高效和數(shù)控機床的質(zhì)量、數(shù)量和技術(shù)水平方面都比較落后。當前，我國機床工業(yè)面臨量大面廣的普通機床的更新?lián)Q代，要采用高新技術(shù)改造現(xiàn)有產(chǎn)品，開發(fā)設(shè)計我國自己的數(shù)控產(chǎn)品：包括普通數(shù)控（NC）、加工中心（MC）、計算機控制（CNC）、微機控制（MNC）等機床；少量生產(chǎn)柔性制造系統(tǒng)（FMS），有重點地推廣計算

6、機集成制造系統(tǒng)（CIMS）；在科學(xué)研究方面，要加強機床基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)的研究，把握機床技術(shù)發(fā)展的總趨勢，努力追趕、縮短與世界先進技術(shù)的差距。第二節(jié)機床的分類和型號編制一、機床的分類二、機床型號的編制方法機床的分類金屬切削機床的品種和規(guī)格繁多，為了便于區(qū)別、管理和使用機床，在國家制訂的機床型號編制方法中，按照機床的加工方式、使用的刀具及其用途，將機床分為11類:車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其它機床。還可按機床的其它特征分類。如按機床自動化程度的不同，可分為手動、機動、半自

7、動和自動機床設(shè)備按機床重量的不同，分為儀表機床、中型機床、大型機床、重型機床和超重型機床等按加工精度的不同，同類型機床可分為普通精度級機床、精密級機床和高精度級機床按機床工藝范圍的寬窄（萬能性程度）可分為通用機床、專門化機床及專用機床。通用機床的加工范圍較廣，可加工多種零件的不同工序。常見的臥式車床、萬能升降臺銑床、搖臂鉆床等均屬此類機床。專門化機床用于加工不同尺寸的一類或幾類零件的某一道（或幾道）特定工序機床型號的編制方法通用機床型號專用機床的型號機床自動線的型號通用機床型號（1）型號表示方法通用機床的型號由基本部分和

8、輔助部分組成，中間用“/”隔開，讀作“之”?；静糠中杞y(tǒng)一管理，輔助部分是否納入型號由企業(yè)自定（2）機床類、組、系的劃分及其代號機床的類代號，用大寫的漢語拼音字母表示。必要時，每類可分為若干分類。分類代號在類代號之前，作為型號的首位，并用阿拉伯數(shù)字表示。每一分類代號前的“1”省略，第“2”、“3”分類代號則應(yīng)予以表示