模块三：典型机床及加工

1. 模块三：典型机床及加工 第一单元 机床分类与型号编制 注：课件内部分图片、动画、视频为引用，来源不详。

2. 一、机床技术性能指标 1.机床的工艺范围 机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀 具等等。 2.机床的技术参数 尺寸参数——具体反映机床的加工范围，包括主参数、第2主参数和与加工零件有关的其它尺寸参数。 运动参数——指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转速与最低转速、刀架的最大进给量与最小进给量(或进给速度)。 动力参数——指驱动主运动、进给运动和空行程运动的电动机功率。有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩等其它内容。

3. 二、机床精度与刚度 1.几何精度 几何精度是指机床空载条件下，在不运动(机床主轴不转或工作台不移动等情况下)或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。 2.运动精度 运动精度是指机床空载并以工作速度运动时，主要零部件的几何位置精度。如高速回转主轴的回转精度。 3.传动精度 传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。影响传动精度的主要因素是传动系统的设计，传动元件的制造和装配精度。

4. 4.定位精度 定位精度是指机床的定位部件运动到达规定位置的精度。定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。 5.工作精度 加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。 6.精度保持性 在规定的工作期间内，保持机床所要求的精度，称之为精度保持性。影响精度保持性的主要因素是磨损。 机床刚度指机床系统抵抗变形的能力。按照作用在机床上的载荷的性质不同，可分为静载荷和动载荷。不随时间变化或变化极为缓慢的力称为静载荷，如重力、切削力的静力部分等。凡随时间变化的力如冲击振动力及切削力的交变部分等称为动载荷。故机床刚度分为静刚度及动刚度，一般所说的刚度指静刚度。

5. 机 床 的 分 类 三、机床的分类 1、基本分类方法 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制订的机床型号编制方法，机床共分为： 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、特种机床、锯床和其它机床。 在每一类机床中，又按工艺范围、布局型式和结构性能为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。

6. 机 床 的 分 类 2、其他分类方法 按万能程度分:通用机床、专门化机床、专用机床； 按工作精度分：普通精度机床、精密机床、高精度机床； 按重量和尺寸分：仪表机床、中型机床、 大型机床机床（质量＞20t)、 重型机床（质量＞ 30t)、 超重型机床（质量＞ 100t ）； 按机床主要器官数目分：单轴、多轴、单刀、多刀机床等； 按自动化程度分：普通、半自动、自动机床。

7. 四、金属切削机床型号的编制 机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型、性能和结构特点、主要技术参数等。 我国机床型号编制方法的现行国家标准是“GB/T15375—1994金属切削机床型号编制方法”，机床型号由一组汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。

8. 通用机床型号的编制方法

9. 1.机床的类别代号 • 机床的类别代号 用大写的汉语拼音字母表示。需要时，类以下还可有若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示，放在类代号之前，作为型号的首位，但第一分类不予表示。 • M代表的是内、外圆磨床；2M代表的是深孔或者平面类的磨床；3M代表的是轴承、滚子、钢球类的磨床。

10. 2.通用特性代号 • 通用特性代号位于类代号之后，用大写汉语拼音字母表示。当某种类型机床除有普通型外，还有如表2所示的某种通用特性时，则在类代号之后加上相应特性代号。如“CK”表示数控车床；如果同时具有两种通用特性时，则可按重要程度排列，用两个代号表示，如“MBG”表示半自动高精度磨床。

11. 结构特性代号 对于主参数相同，而结构性能不同的机床，在型号中用结构特性区分。结构特性代号在型号无统一含义，它只是在同类型机床中起区分结构、性能不同的作用。当机床具有通用特性代号时，结构特性代号位于通用特性代号之后，用大写汉语拼音字母表示。如CA6140中的“A”和CY6140中的“Y”，均为结构特性代号，它们分别表示为沈阳第一机床厂和云南机床厂生产的基本型号的卧式车床。为了避免混淆，通用特性代号已用的字母和“L”、“0”都不能作为结构特性代号使用。

12. 组、系代号用两位阿拉伯数字表示，前一位表示组别，后一位表示系别。每类机床按其结构性能及使用范围划分为用数字0~9表示的10个组。在同一组机床中，又按主参数相同、主要结构及布局型式相同划分为用数字0~9表示的10个系。组、系代号用两位阿拉伯数字表示，前一位表示组别，后一位表示系别。每类机床按其结构性能及使用范围划分为用数字0~9表示的10个组。在同一组机床中，又按主参数相同、主要结构及布局型式相同划分为用数字0~9表示的10个系。 3.机床的组、系代号

13. 4.主参数代号、设计顺序号 机床主参数是表示机床规格大小的一种尺寸参数。在机床型号中，用阿拉伯数字给出主参数的折算值，位于机床组、系代号之后。折算系数一般是1/10或1/100，也有少数是1。例如，CA6140型卧式机床中主参数的折算值为40（折算系数是1/10），其主参数表示在床身导轨面上能车削工件的最大回转直径为400mm。某些通用机床,当无法用一个主参数表示时，则用设计顺序号来表示。

14. 5.主轴数、第二主参数 • 对于多轴车床、排式钻床等，其主轴数应以实际数值列入型号（阿拉伯数字），位于主参数后面，用“×”分开，读“乘”。 • 第二主参数是对主参数的补充,如最大工件长度、最大跨距、工作台工作面长度等，第二主参数一般不予给出，如特殊情况需要表示时，一般也把实际值折算成两位数值表示，最多不超过三位数。各类机床的第二主参数的含义和数值表示可参阅机床手册。

15. 6.机床重大改进序号 当机床的性能及结构有重大改进，并按新产品重新设计、试制和鉴定时，在原机床型号尾部加重大改进顺序号，即汉语拼音字母A、B、C……。 7.其它特征代号及其表示方法 其它特性代号用以反映各类机床的特性，如对数控机床，可用来反映不同的数控系统；对于一般机床可用以反映同一型号机床的变型等。其它特性代号可用汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。 8.企业代号及其表示方法 企业代号与其它特性代号表示方法相同，位于机床型号尾部，用“—”与其它特性代号分开，读作“至”。若机床型号中无其它特性代号，仅有企业代号时，则不加“—”，企业代号直接写在“/”后面。

16. 根据通用机床型号编制方法，举例如下：

18. 举例2

19. 2．专用机床的型号编制 （1）设计单位代号 设计单位代号包括机床生产厂和机床研究单位代号，位于型号之首。 （2）专用机床的设计顺序号 专用机床的设计顺序号按该单位的设计顺序（由“001”起始）排列，位于设计单位代号之后，并用“—”号隔开，读作“至”。

20. 机床自动线的型号 • 由通用机床和专用机床组成机床自动线，其型号为“ZX”（读作“自线”），具体表示方法如下：

21. 机床的发展趋势 • 工艺范围不断扩大：数控加工中心可对零件一次装夹进行5面加工甚至全部工序的加工。 • 加工精度不断提高：精密和超精密机床的精度已经达到亚微米和纳米级，表面粗糙度已达超光滑镜面。 • 切削速度和生产率不断提高：高速切削成为制造技术发展的一个重要方向，高速加工机床主轴最高转速可达每分钟几十万转。 • 自动化程度日益提高： 计算机数控机床（CNC）可控制机床加工过程，进行质量监控、刀具磨损破损和换刀监控、物流监控等。