第1章-机床基础知识(第一讲)课件

2024/7/122024/7/121 1qq机床在国民经济中的地位及其发展简史机床在国民经济中的地位及其发展简史qq机床的分类和型号机床的分类和型号qq对机床的一般要求对机床的一般要求qq机床上工件表面成形方法和所需运动机床上工件表面成形方法和所需运动qq机床的传动原理机床的传动原理qq机床的传动系统与运动计算机床的传动系统与运动计算qq机床的精度机床的精度第一章第一章 机床的基础知识机床的基础知识教学目的任务教学目的任务1.了解机床发展历史和趋势；了解机床发展历史和趋势；2.熟悉机床的技术参数与尺寸系列；熟悉机床的技术参数与尺寸系列；3.根据机床的型号，能够了解机床的相关参数。根据机床的型号，能够了解机床的相关参数。2024/7/122024/7/123 3第一节第一节第一节第一节 机床在国民经济中的地位及其发展简史机床在国民经济中的地位及其发展简史机床在国民经济中的地位及其发展简史机床在国民经济中的地位及其发展简史机机机机械械械械零零零零件件件件的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸精精精精度度度度、形形形形状状状状精精精精度度度度和和和和表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度目目目目前前前前主主主主要要要要靠靠靠靠切切切切削削削削加加加加工工工工的的的的方方方方法法法法来来来来达达达达到到到到；另另另另外外外外，机机机机床床床床的的的的质量和技术水平影响产品的质量和劳动生产率。质量和技术水平影响产品的质量和劳动生产率。质量和技术水平影响产品的质量和劳动生产率。质量和技术水平影响产品的质量和劳动生产率。因因因因此此此此，一一一一个个个个国国国国家家家家生生生生产产产产的的的的机机机机床床床床质质质质量量量量、技技技技术术术术水水水水平平平平、品品品品种种种种和和和和产产产产量量量量、以以以以及及及及机机机机床床床床的的的的拥拥拥拥有有有有量量量量是是是是衡衡衡衡量量量量整整整整个个个个工工工工业业业业水水水水平的一个重要标志。平的一个重要标志。平的一个重要标志。平的一个重要标志。2024/7/122024/7/124 4当前世界机床生产、消费形势，有以下三大特点：当前世界机床生产、消费形势，有以下三大特点：（1 1 1 1）形成美、欧、亚三足鼎立，）形成美、欧、亚三足鼎立，）形成美、欧、亚三足鼎立，）形成美、欧、亚三足鼎立，“三分天下三分天下三分天下三分天下”形势，且以形势，且以形势，且以形势，且以 美、德、日为三洲之代表；美、德、日为三洲之代表；美、德、日为三洲之代表；美、德、日为三洲之代表；（2 2 2 2）世世世世界界界界前前前前10101010位位位位机机机机床床床床生生生生产产产产大大大大国国国国和和和和地地地地区区区区中中中中欧欧欧欧洲洲洲洲有有有有5 5 5 5个个个个（德德德德、意意意意、瑞瑞瑞瑞士士士士、西西西西班班班班牙牙牙牙、法法法法国国国国），美美美美洲洲洲洲有有有有1 1 1 1个个个个（美美美美国国国国），亚亚亚亚洲洲洲洲有有有有4 4 4 4个个个个（日日日日、中中中中、中中中中国国国国台台台台湾湾湾湾、韩韩韩韩）。前前前前10101010位位位位出出出出口口口口大大大大国国国国和和和和地地地地区区区区中中中中欧欧欧欧洲洲洲洲有有有有7 7 7 7个个个个，美美美美洲洲洲洲有有有有1 1 1 1个个个个，亚亚亚亚洲洲洲洲有有有有2 2 2 2个个个个。欧欧欧欧洲洲洲洲是是是是当当当当前前前前世世世世界界界界机机机机床床床床生生生生产产产产和出口最强的地区；和出口最强的地区；和出口最强的地区；和出口最强的地区；（3 3 3 3）当当当当今今今今世世世世界界界界生生生生产产产产、消消消消费费费费以以以以单单单单机机机机为为为为主主主主。在在在在新新新新技技技技术术术术应应应应用用用用和和和和研研研研发发发发创创创创新新新新方方方方面面面面德德德德国国国国最最最最强强强强。数数数数控控控控机机机机床床床床产产产产量量量量出出出出口口口口日日日日本本本本最最最最多多多多。机机机机床床床床消消消消费费费费美美美美国国国国在在在在不断下降不断下降不断下降不断下降.2024/7/122024/7/125 520012001年年，德德国国机机床床产产量量9.19.1万万台台，数数控控机机床床消消费费量量为为5130051300台台（产产量量为为3026230262台台），居居世世界界首首位位。美美国国机机床床产产量量为为14.514.5万万台台，数数控控机机床床消消费费3002230022台台（产产量量为为1438214382台台），居居世世界界第第二二。日日本本机机床床产产量量8.48.4万万台台，数数控控机机床床消消费费2209922099台台（产产量量为为4671146711台台），居居世世界界第第三三。中中国国机机床床产产量量19.219.2万万台台，数数控控机机床床消消费费98999899台台（产产量量为为1752117521台台），居世界第四。中国在居世界第四。中国在2002200220022002年升居世界第一。年升居世界第一。年升居世界第一。年升居世界第一。2024/7/122024/7/126 6第二节第二节第二节第二节 机床的分类和型号机床的分类和型号机床的分类和型号机床的分类和型号vv一、机床的分类一、机床的分类一、机床的分类一、机床的分类钻钻床床按加工性质按加工性质和和所用刀具分所用刀具分齿轮加工机床齿轮加工机床螺纹加工机床螺纹加工机床铣铣床床刨刨插插床床镗镗床床磨磨床床拉拉床床特种加工机床特种加工机床锯锯床床车车床床其它机床其它机床12类类 机床的分类方法机床的分类方法很多，最基本的是按机很多，最基本的是按机床的主要加工方法、所床的主要加工方法、所用刀具及其用途进行分用刀具及其用途进行分类。类。2024/7/122024/7/127 7按机床的通按机床的通用性程度分用性程度分通用机床通用机床专门化机床专门化机床专用机床专用机床按机床工按机床工作精度分作精度分普通机床普通机床精密机床精密机床高精度机床高精度机床2024/7/122024/7/128 8按机床的自按机床的自动化程度分动化程度分手动机床手动机床机动机床机动机床半自动机床半自动机床自动机床自动机床按机床重量按机床重量和尺寸分和尺寸分仪表机床仪表机床中型机床中型机床大型机床大型机床重型机床重型机床超重型机床超重型机床2024/7/122024/7/129 9按机床主要按机床主要部件数目分部件数目分单刀机床单刀机床多刀机床多刀机床单轴机床单轴机床多轴机床多轴机床按机床的数按机床的数控功能分控功能分普通机床普通机床数控机床数控机床加工中心加工中心柔性制造单元柔性制造单元柔性制造系统柔性制造系统机床的构成支撑及定位部分支撑及定位部分连接机床上各部件并使刀具与工件保持正确的相对位置连接机床上各部件并使刀具与工件保持正确的相对位置运动部分运动部分提供加工过程所需的切削运动及进给运动提供加工过程所需的切削运动及进给运动动力部分动力部分加工过程和辅助过程的动力源加工过程和辅助过程的动力源控制部分控制部分启动、停止机床，完成为实现给定的工艺过程所需的刀启动、停止机床，完成为实现给定的工艺过程所需的刀具和工件的运动具和工件的运动卧式车床的组成卧式车床的组成变速箱变速箱进给箱进给箱主轴箱主轴箱刀刀架架溜板箱溜板箱尾尾座座床床身身床床腿腿2024/7/122024/7/121313产品型号产品型号产品型号产品型号 CA6136CA6136产品规格产品规格产品规格产品规格 360750360750车床车床2024/7/122024/7/121414产品型号产品型号 CA6140CA6140产品规格产品规格 40010004001000车床车床2024/7/122024/7/121515产品型号产品型号 CAK6140VCAK6140V产品规格产品规格 40010004001000数数控控车车床床2024/7/122024/7/121616产品型号产品型号 CK6125CK6125产品规格产品规格 450350450350数数控控车车床床2024/7/122024/7/121717磨磨 床床2024/7/122024/7/121818钻钻 床床2024/7/122024/7/121919X718X718铣铣 床床2024/7/122024/7/122020XKA5032AXKA5032A 数数控控铣铣床床2024/7/122024/7/122121L6104L6104拉拉 床床2024/7/122024/7/122222BK60100BK60100刨床刨床2024/7/122024/7/122323产品型号产品型号 G6530AG6530A产品规格产品规格 275240275240锯锯 床床2024/7/122024/7/122424产品型号产品型号 TK54100TK54100产品规格产品规格1000125010001250数数控控镗镗床床2024/7/122024/7/122525产品型号产品型号TH5940TH5940产品规格产品规格40063024006302加加工工中中心心2024/7/122024/7/122626二、机床的技术参数vv表表示示机机床床尺尺寸寸大大小小及及其其工工作作能能力力的的各各种种技技术术数数据，包括：据，包括：1 1主参数和第二主参数；主参数和第二主参数；2 2主要工作部件的结构尺寸；主要工作部件的结构尺寸；3 3主要工作部件移动行程范围；主要工作部件移动行程范围；4 4主主运运动动、进进给给运运动动的的速速度度和和变变速速级级数数，快快速速运动速度；运动速度；5 5主电动机、进给电机及辅助电机的功率；主电动机、进给电机及辅助电机的功率；6 6机床的外形尺寸及重量。机床的外形尺寸及重量。根据根据GB/T15375-94GB/T15375-94金属切削机床型号编制方法金属切削机床型号编制方法规定，我国的机床型号由规定，我国的机床型号由汉语拼音字母汉语拼音字母和和阿拉伯数字阿拉伯数字按一定规律组合而成，适用于各类通用机床和专按一定规律组合而成，适用于各类通用机床和专用机床（组合机床除外）。用机床（组合机床除外）。三、三、机床型号的编制方法机床型号的编制方法1 1、机床的类别代号、机床的类别代号 用用大写的汉语拼音字母大写的汉语拼音字母表示，并按相应的汉字字意读音。当需要时，表示，并按相应的汉字字意读音。当需要时，每类又可分为若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示，放在类代号每类又可分为若干分类，分类代号用阿拉伯数字表示，放在类代号之前，但第一分类不予表示。机床的类代号、分类代号及其读音见之前，但第一分类不予表示。机床的类代号、分类代号及其读音见下表。下表。类类别别车车床床钻钻床床镗镗床床磨床磨床齿轮齿轮加工加工机床机床螺纹螺纹加工加工机床机床铣铣床床刨刨床床拉拉床床电加电加工工机床机床锯锯床床其它其它机床机床代代号号C CZ ZT TM M2M2M3M3MY YS SX XB BL LD DG GQ Q读读音音车车 钻钻 镗镗 磨磨 磨磨磨磨牙牙丝丝铣铣 刨刨 拉拉电电割割其其 三、三、机床型号的编制方法机床型号的编制方法如：如：CA6140CA6140中的中的“A A”和和CY6140CY6140中的中的“Y Y”，均为结构特性，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。的基本型号的卧式车床。2 2、机床的通用特征和结构特征代号、机床的通用特征和结构特征代号 结构特征代号结构特征代号无统一规定，位于通用特性代号之后，无统一规定，位于通用特性代号之后，用用大写汉语拼音字母大写汉语拼音字母表示。表示。三、三、机床型号的编制方法机床型号的编制方法4 4、机床主参数、设计顺序号及第二主参数、机床主参数、设计顺序号及第二主参数 机机床床主主参参数数是是表表示示机机床床规规格格大大小小的的一一种种尺尺寸寸参参数数。在在机机床床型型号号中中，用用阿阿拉拉伯伯数数字字给给出出主主参参数数的的折折算算值值，位位于于机机床床组组、系代号之后。系代号之后。某某些些通通用用机机床床,当当无无法法用用一一个个主主参参数数表表示示时时，则则用用设设计计顺顺序序号来表示。号来表示。第第二二主主参参数数是是对对主主参参数数的的补补充充,如如最最大大工工件件长长度度、最最大大跨跨距距、工作台工作面长度等，第二主参数一般不予给出。工作台工作面长度等，第二主参数一般不予给出。例如，例如，CA6140CA6140型卧式机床中主参数的折算值为型卧式机床中主参数的折算值为4040（折算系数是（折算系数是1/101/10），其主参数表示在床身导轨面上能车削工件的最大回转），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直径为400mm400mm。各类主要机床的主参数和折算系数机床机床主参数名称主参数名称折算系数折算系数卧式车床卧式车床床身上最大回转直径床身上最大回转直径1/101/10立式车床立式车床最大车削直径最大车削直径1/1001/100摇臂钻床摇臂钻床最大钻孔直径最大钻孔直径1/11/1卧式镗床卧式镗床镗轴直径镗轴直径1/101/10坐标镗床坐标镗床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10外圆磨床外圆磨床最大磨削直径最大磨削直径1/101/10内圆磨床内圆磨床最大磨削孔径最大磨削孔径1/101/10矩台平面磨床矩台平面磨床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10齿轮加工机床齿轮加工机床最大工件直径最大工件直径1/101/10龙门铣床龙门铣床工作台面宽度工作台面宽度1/1001/100升降台铣床升降台铣床工作台面宽度工作台面宽度1/101/10龙门刨床龙门刨床最大刨削宽度最大刨削宽度1/1001/100插床及牛头刨床插床及牛头刨床最大插削及刨削长度最大插削及刨削长度1/101/10拉床拉床额定拉力额定拉力(吨吨)1/11/15 5、机床的最大改进顺序号、机床的最大改进顺序号 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，即制和鉴定时，在原机床型号尾部加重大改进顺序号，即汉语汉语拼音字母拼音字母A A、B B、C C。6 6、其它特性代号与企业代号、其它特性代号与企业代号 其它特性代号其它特性代号用以反映各类用以反映各类机床的特性机床的特性，如对数控机床，可用来反，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。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汉语拼音字母或阿拉伯数字或二者的组合来表示。来表示。企业代号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，与其它特性代号表示方法相同，位于机床型号尾部，用用“”与其它特性代号分开与其它特性代号分开，读作，读作“至至”。若机床型号中。若机床型号中无其它特性无其它特性代号，仅有企业代号时，则不加代号，仅有企业代号时，则不加“”，企业代号直接写在，企业代号直接写在“/”后面后面。三、三、机床型号的编制方法机床型号的编制方法C A 6 1 40C A 6 1 40C C：类别代号（床类）类别代号（床类）6 6：组别代号（卧式车床组）：组别代号（卧式车床组）1 1：系别代号（普通车床系）：系别代号（普通车床系）例例1 1：4040：主参数代号（床身上最大回转直径：主参数代号（床身上最大回转直径400mm400mm）A A：结构性代号（结构性代号（A A结构）结构）根据通用机床型号编制方法，举例如下：根据通用机床型号编制方法，举例如下：M M M M 7 7 1 1 3232 A AM M：类别代号（磨床类）类别代号（磨床类）M M：通用特性代号（精密）通用特性代号（精密）7 7：组别代号（平面及端面磨床组）：组别代号（平面及端面磨床组）1 1：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）：系别代号（卧轴矩台平面磨床系）A A：重大改进顺序号（第一次重大改进）重大改进顺序号（第一次重大改进）例例2 2：3232：主参数代号（工作台面宽度：主参数代号（工作台面宽度320mm320mm）Z Z：类别代号（钻床类）类别代号（钻床类）3 3：组别代号（摇臂钻床组）：组别代号（摇臂钻床组）0 0：系别代号（摇臂钻床系）：系别代号（摇臂钻床系）4040：主参数代号（最大钻孔直径：主参数代号（最大钻孔直径40mm40mm）X16X16:第二主参数（最大跨距第二主参数（最大跨距1600mm1600mm）S2S2：企业代号（沈阳第二机床厂企业代号（沈阳第二机床厂）Z Z 3 3 0 0 4040 X16X16 /S2/S2 例例4 4：2024/7/122024/7/1238382024/7/122024/7/123939 床身上工件最大回转直径为床身上工件最大回转直径为 630mm630mm。普通车床系。普通车床系。普通车床组。普通车床组。万能万能 车床类车床类 第一次重大改进第一次重大改进 工件最大磨削直径为工件最大磨削直径为3 30mm0mm。万能外圆磨床系。万能外圆磨床系。外圆磨床组。外圆磨床组。磨床类磨床类（二）专用机床型号（二）专用机床型号 型号表示方法：型号表示方法：（三）组合机床及自动线型号（三）组合机床及自动线型号 例例：B13 100 北京第一机床厂北京第一机床厂 第三组第三组 第第100100种专用机床（专用铣床）种专用机床（专用铣床）组合机床及自动线分类代号组合机床及自动线分类代号分分 类类代代 号号大型组合机床大型组合机床U小型组合机床小型组合机床H自换刀数控组合机床自换刀数控组合机床K大型组合机床自动线大型组合机床自动线UX小型组合机床自动线小型组合机床自动线HX自换刀数控自动线自换刀数控自动线KX2024/7/122024/7/124141第三节第三节第三节第三节 对机床的一般要求对机床的一般要求对机床的一般要求对机床的一般要求 功能要求：功能要求：功能要求：功能要求：机床的功能包括工艺范围、加工精度及表面粗糙度等。机床的功能包括工艺范围、加工精度及表面粗糙度等。机床的功能包括工艺范围、加工精度及表面粗糙度等。机床的功能包括工艺范围、加工精度及表面粗糙度等。经经经经济济济济性性性性要要要要求求求求：包包包包括括括括机机机机床床床床制制制制造造造造和和和和使使使使用用用用两两两两方方方方面面面面。对对对对于于于于机机机机床床床床使使使使用用用用厂厂厂厂，要要要要求求求求机机机机床床床床在在在在保保保保证证证证所所所所需需需需加加加加工工工工精精精精度度度度和和和和表表表表面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度的的的的前前前前提提提提下下下下，有有有有尽尽尽尽可可可可能能能能高高高高的的的的生生生生产产产产率率率率，而而而而提提提提高高高高生生生生产产产产率率率率的的的的途途途途径径径径有有有有：提提提提高高高高机机机机床床床床的的的的自自自自动动动动化化化化程程程程度度度度、采采采采用用用用高高高高速速速速化技术化技术化技术化技术（在在在在日日日日本本本本:主主主主轴轴轴轴的的的的高高高高速速速速化化化化：25000r/min25000r/min25000r/min25000r/min，进进进进给给给给系系系系统统统统的的的的高高高高速速速速化化化化：50m/min50m/min50m/min50m/min，高高高高速速速速ATCATCATCATC：刀刀刀刀库库库库分分分分度度度度50m/min50m/min50m/min50m/min，Hi-NC:Hi-NC:Hi-NC:Hi-NC:高高高高速速速速、高高高高精精精精度数控。度数控。度数控。度数控。）人机关系要求：人机关系要求：人机关系要求：人机关系要求：良好的人机关系。良好的人机关系。良好的人机关系。良好的人机关系。环境保护要求：环境保护要求：环境保护要求：环境保护要求：噪音要小。噪音要小。噪音要小。噪音要小。2024/7/122024/7/124242课堂作业课堂作业习题与思考题习题与思考题 习题习题1和和2。