工艺与材料--机床的基本知识A

机床的基本知识A

§1-1 金属切削机床概述

　　金属切削机床，是指用切削、特种加工等方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。它是制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机”（Machine-tool）,习惯上简称为“机床”。

　　在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器零件的主要设备。它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产率。

§1-2 机床发展概况

　　金属切削机床加工的生产模式，大体上经历了以下五个阶段：

1、通用机床加专用工艺装备或专用机床

　　从30年代到50年代使用。这种生产模式可实现具有固定生产节拍的刚性自动化，但加工柔性差，转产困难，更换产品时需更换大批工艺装备报废专用机床，重新设计与制造装备的周期长、投资大。

2、数显机床

50年代末数显机床开始推广应用，这种模式不但提高了加工精度和效率，而且增加了生产的柔性，省去了设计与制造钻模、镗模等工艺装备的工作量。

3.计算机数控机床

60年代开始到70年代，计算机控制的数控机床集中了自动化机床、精密机床和通用机床三者的优点，将高效率、高质量和高柔性集于一体。

4.柔性制造系统(FMS)

这是国外70年代末开始进入实用阶段的生产模式。FMS是采用一组数控机床和其他自动化的工艺装备，由计算机信息控制系统和物料（工件及刀具）自动储运系统联接起来的整体。

5.计算机集成制造系统（CIMS)

　　这是国外80年代开始进入实用阶段的一种新的生产模式。CIMS是用计算机网络控制的综合计划、加工、检验、装配和辅助功能等综合自动化系统。它将CAD和CAM综合为一体，构成适合于多品种中小批量生产的高质量、高效益和高柔性的智能生产系统，是一个产品设计和制造的全盘自动化系统。

附录：机床技术14大发展趋势

§ 1-3 机床的分类和机床型号

　　　　一、金属切削机床的分类

　金属切削机床的种类非常繁多，为了便于区别、使用和管理，有必要对机床进行分类，根据需要可以从不同的角度出发，对机床作如下的分类：

1.按机床的加工性能和结构特点分类：

我国机床分为11大类：车床(C)、钻床(Z)、镗床(T)、铣床(X)、拉床(L)、磨床(M)、刨插床(B)、齿轮加工机床(Y)、螺纹加工机床(S)、、锯床(G)和其他机床(Q)[比如:特种加工机床(D)]。这是主要的机床分类方法。

2.按机床的通用程度（应用范围）分类：

1).通用机床（万能机床）

　特点是：加工范围较广，结构往往比较复杂，主要适用于单件小批量生产。　

2).专用机床

　　根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的，一般来说，生产率较高，结构比通用机床简单，适用于大批量生产。（组合机床实际上也是专用机床）

3).专门化机床（又称专能机床）

　　这类机床用于完成形状类似而尺寸不同的工件的某一种工序的机床，如精密丝杆车床等，它们的特点介于通用机床和专用机床之间，既有加工尺寸的通用性，又有加工工序的专用性，生产率较高，适用于成批生产。

3.按机床的精度分类：

　在同一种机床中，根据加工精度不同，可分为普通（精度）机床、精密机床和高精度机床（超精密级机床）。

4.按机床重量不同分类：

1).仪表机床；

2).中型机床（一般机床）；

3).大型机床（大约10吨）；

4).重型机床（大于30吨）；

5).超重型机床（大于100吨）。

二. 金属切削机床的型号

1、通用机床和专门化机床型号

1).机床型号的基本形式（由三部分组成）：

　　①.类代号

　　　用大写汉语拼音字母表示，位于型号之前。

表1-1 机床类别代号表

②.组、系代号

用两位阿拉伯数字表示，位于类代号后面。每类机床划分为十个组，同一组机床的结构性能和使用范围基本相同。每个组又划分为十个系，同一系列机床的基本结构和布局型式相同。

③.主参数

用主参数折算值：或、或、或实际值表示，位于组，系代号之后。

床身上最大回转直径为400mm的卧式车床的型号为：

　　上述三部分代号是机床型号中必不可少的基本形式。此外，有些机床还有其它特殊情况，尚需要附加某些代号方能表达完整含义。

2).机床型号的完整形式

说明：

“○”为大写汉语拼音字母；

“◎”为阿拉伯数字；

“()”为无内容时可不表示，若有内容时型号中带括号。

①.特性代号

用大写汉语拼音字母表示，位于类代号之后。

a).通用特性代号：某类机床除有普通型式外，还具有某些通用特性时，可用代号表示。

b).结构特性代号：为了区别性能不同的机床，故采用结构特性代号，例如A、D、E,L,N,P……。如 CA6140 型卧式车床型号中的“A”，即在结构上区别C6140型卧式车床。

表1-2 机床通用特性代号

　　　②.第二主参数

　　如果机床第二主参数改变后，会使机床结构，性能产生较大变化，这时可将第二主参数用折算值表示，列入型号后部，并用“x”分开，读作：“乘”。

　　　③.重大改进顺序号

　　按改进顺序以A, B, C……表示，加在型号的尾部，以区别原机床型号。

　　　④.同一型号机床的变型代号

　　在原型号后面以1，2，3……等表示，并用“／”分开，读作：“之”，以区别于原机床型号。

2、专用机床型号

1).设计单位代号

　　通常，机床厂代号是由所在城市和该厂名称的大写汉语拼音字母或该厂在市内建立顺序号，排在型号之首。

2).组代号

用一位阿拉伯数字表示，位于设计单位号之后，并用：“一”分开。读作：“至”。

3).设计顺序号

　　由 001 起始，位于组代号之后。

例如，沈阳第一机床厂设计制造的第十八种机为专用机床，属于 2 组，顺序号为 018 ，故其型号为 S1-2018 。

整理制作：[曾保国]

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