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第四章 金屬切削機床

第一節 機床概論(上)

把用來制造機器零件的設備通稱為“金屬切削機床”，簡稱為“機床”。 機床是加工機械零件的設備，稱為工作母機或工具機。而金屬切削機床是用切削、特種加工等方法加工工件，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器。由此可見，金屬切削機床是加工機器零件的主要設備。一般金屬切削機床約占機械行業所有技術裝備總臺數的60%—80%。

一、機床的技術經濟指標

衡量一臺機床的質量是多方面的，但主要是要求工藝性好、系列化、通用化、標難化程度高，結構簡單，重量輕，工作可靠，生產率高等。這些要求組成了機床的技術經濟指標，具體指標如下。

(一) 工藝的范圍

工藝的范圍是指機床適應不同生產要求的能力。

一臺通用機床可以完成一定尺寸范圍內各種零件多工序加工，通用機床工藝的可能性較寬，在同一機床上要完成多種多樣工作，還要適應不同使用部門的需要，因而結構相對復雜，適用于單件小批生產。

專用機床只能完成一個或幾個零件的特定工序，其工藝范圍主要是根據用戶的實際需要、工件的特點和生產批量等決定。專用機床多用于大批量生產，是針對特定工序設計的，故其工藝的可能性較窄，但這樣可以提高生產率，保證加工質量，簡化機床結構，降低機床成本。

(二) 加工精度和表面粗糙度

只有高精度機床才可能加工出尺寸精度、形狀精度、位置精度高，表面粗糙度參數值小的零件。當然，精度高的機床其制造成本必然高。

(三) 生產率

Q—單位時間內機床生產產品的數量。

(四) 系列化、通用化、標準化程度

品種系列化是部件通用化和零件標準化的基礎;部件通用化和零件標準化又反過來推動和促進品種系列化的工作。

(五) 機床的壽命。

(六)機床的效率

指消耗于切削的有效功率與機床輸入功率之比。兩者差值即為損失，該損失轉化為熱量。若損失過大，不僅浪費能源，而且將使機床產生較大熱變形，影響加工精度。

二、機床的運動與傳動

(一) 機床的運動

概括地講，一切機床上加工的共性就是把刀具和工件安裝在機床上，由機床產生刀具和工件間的相對運動，從而切削出合乎要求的零件。

工作運動(重點)

要進行切削，刀具與工件必須有相對運動，就是工作運動(亦稱切削運動)。

分為：主運動和進給運動。

主運動是形成機床切削速度或消耗主要動力的工作運動：如車削工件時，工件的旋轉;鉆削、銑削和磨削時刀具的旋轉;牛頭刨床刨削時刀具的直線運動。

進給運動是使工件的多余材料不斷被去除的工作運動。如車削外圓時，刀具沿工件軸向的直線移動;牛頭刨床刨平面時，工件橫向的直線運動。

切削過程中主運動只有一個，進給運動可以多個。

主運動和進給運動可以由刀具和工件分別完成，也可以由刀具單獨完成。

(二) 機床的傳動

1.定義：

機床的傳動機構指的是傳遞運動和動力的機構，簡稱機床的傳動。

2.分類：

按傳動速度調節變化特點將傳動分為有級傳動和無級傳動。

三、機床的分類

(一) 按機床加工性質和所用刀具分類

我國將機床分為十一大類，它們是：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、鋸床及其他機床。每一類機床劃分為若干組，每個組又劃分為若干系列。

(二) 按機床工作精度分類

1.普通機床。指的是普通級別的機床，包括：普通車床、鉆床、鏜床、銑床、刨插床等。

2.精密機床。主要包括：磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床和其他各種精密機床。

3.高精度機床。主要包括：坐標鏜床、齒輪磨床、螺紋磨床、高精度滾齒機、高精度刻線機和其他高精度機床。

(三) 按機床加工工件尺寸的大小和機床自身重量分類

1、 儀表機床。

2、 中、小型機床。

3、 大型機床。

4、 重型機床。

5、 特重型機床。

(四) 按機床通用性分類

1.通用機床(萬能機床)。這類機床的加工范圍廣泛，可以加工多種零件的不同工序。由于其通用性范圍較廣，它的結構往往比較復雜。適用于單件、小批生產。例如，普通車床、臥式鏜床、萬能升降臺銑床等均屬于通用機床。

2.專門化機床(專門機床)。這類機床專門用于加工不同尺寸的一類或幾類零件的某一特定工序，如精密絲杠車床，凸輪軸車床，曲軸、連桿軸頸車床等都屬于專門化機床，它適用于成批大量生產場合。

3.專用機床。專門用以加工某一種零件的特定工序的機床稱為專用機床。專用機床加工范圍小，被加工零件稍有一點變動就不能適應。結構較通用機床簡單，但生產率高，機床自動化程度往往也比較高。所以，專用機床一般在成批大量生產中選用。

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（責任編輯：中大編輯）