1、机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标4.1通用金属切削机床通用金属切削机床4.2【学习目标】1了解机械加工装备的种类2了解常见普通机床的组成、运动3掌握常见机床的主要性能指标4了解常用机械加工装备的应用机械加工装备种类繁多，有机械加工装备种类繁多，有热处理设备、锻造设备、铸造设备、热处理设备、锻造设备、铸造设备、焊接设备、金属切削机床、特种加工设备焊接设备、金属切削机床、特种加工设备（电火花、水切割、激光加（电火花、水切割、激光加工）等等。本书主要介绍金属切削机床，主要有：车、钻、镗、磨、工）等等。本书主要介绍金属切削机床，主要有：车、钻、镗、磨、齿轮加工、铣、刨、拉、专用机床等等用来
2、生产其他机械的工作母机。齿轮加工、铣、刨、拉、专用机床等等用来生产其他机械的工作母机。金属切削机床金属切削机床种类繁多。我国大致可分为通用机床、专用机床和种类繁多。我国大致可分为通用机床、专用机床和组合机床三大类。此外还有如按机床特性分为普通机床、万能机床、组合机床三大类。此外还有如按机床特性分为普通机床、万能机床、自动机床、半自动机床、仿形机床和数控机床等；按机床布局分为卧自动机床、半自动机床、仿形机床和数控机床等；按机床布局分为卧式机床、立式机床、龙门机床、马鞍机床、落地机床等；按机床重量式机床、立式机床、龙门机床、马鞍机床、落地机床等；按机床重量分为中小型机床、大型机床和重型机床等。分为
3、中小型机床、大型机床和重型机床等。1 1动力源动力源为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种交流电动机、直流电动为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种交流电动机、直流电动机和液压传动系统机和液压传动系统 的液压泵、液压马达等。的液压泵、液压马达等。2 2传动系统传动系统包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件，有些机床主轴组件与变速箱合在一起成为主轴箱。等部件，有些机床主轴组件与变速箱合在一起成为主轴箱。3 3支撑件支撑件用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如床
4、身、用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如床身、立柱等。支撑件立柱等。支撑件 是机床的基础构件，亦称机床大件或基础件。是机床的基础构件，亦称机床大件或基础件。4 4工作部件工作部件（1 1）执行部件，例如，主轴及主轴箱、工作台及其滑板或滑座、刀架及其）执行部件，例如，主轴及主轴箱、工作台及其滑板或滑座、刀架及其溜板以及滑枕等，用来安装工件或刀具的部件。溜板以及滑枕等，用来安装工件或刀具的部件。（2 2）与工件和刀具安装及调整有关的，如自动上下料装置、自动换刀装置）与工件和刀具安装及调整有关的，如自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等。、砂轮修整器等。（3 3）分度、转
5、位、定位机构和操纵机构等，所以工作部件结构中大多含有）分度、转位、定位机构和操纵机构等，所以工作部件结构中大多含有轴承和导轨。轴承和导轨。4.1.1 机械的组成机械的组成5 5控制系统控制系统用于控制各工作部件的正常工作，主要是电气控制系统，有些机床用于控制各工作部件的正常工作，主要是电气控制系统，有些机床局部采用液压或气动控制系局部采用液压或气动控制系 统。数控机床则是数控系统，它包括数控统。数控机床则是数控系统，它包括数控装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程 控制器和输控制器和输入输出装置等。入输出装置等。6 6冷却系统冷却系
6、统用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。7 7润滑系统润滑系统用于对机床的运动副（如轴承、导轨等）进行润滑，以减小摩擦、用于对机床的运动副（如轴承、导轨等）进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。磨损和发热。8 8其他装置其他装置如排屑装置、自动测量装置等。如排屑装置、自动测量装置等。机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标4.1.1 机械的组成机械的组成机床的切削加工是由工具（包括刀具、砂轮等）与工件之间的机床的切削加工是由工具（包括刀具、砂轮等）与工件之间的相对运动来实现的。机床的运动相对运动来实现的。机床的运动 分为表面形成运动
7、和辅助运动。分为表面形成运动和辅助运动。4.1.2 机床的运动机床的运动如图 3-1 所示在车床上车外圆的整个运动过程，当工件作旋转运动 后，通过运动和运动使车刀在纵、横方向上靠近工件；然后根据背吃力量通过运动让车刀 横向切入一定深度；在通过车刀的纵向直线运动，车削出外圆柱表面；车到所需长度 l 时,通过 运动、让车刀横向退离工件并纵向退回到起始位置。上述运动中，用来把工件切削成所需表面形状的运动称为表面成形运动；其他保证工件顺利加工的运动，称为辅助运动。机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标机床的技术性能是根据使用要求提出和设计的，反映了机床加工性能的主要数据。通常包括下列内容。1机床
8、的工艺范围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，能够加工完成工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等何种工序，使用什么刀具等。不同的机床，有宽窄不同的工艺范围。通用机床具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程 度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。数控机床则既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精 度的要求，并可实现自动化加工。2机床的技术参数机床的技术参数机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数与动力参数尺寸参数、运动参数与动力参数。尺寸参数具体反映机床的加工范围，包括主参
9、数、第二主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数。各类机床的主参数和第二主参数我国已有统一规定，如表 3-1 所示。4.1.3 机床的主要性能指标机床的主要性能指标机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标1机床精度机床精度机床本身必须具备的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动精度、定机床本身必须具备的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动精度、定位精度、位精度、工作精度等几个方面。各类机床按精度可分为普通精度级、精密级和高精度工作精度等几个方面。各类机床按精度可分为普通精度级、精密级和高精度级。级。（1）几何精度。几何精度是指机床空载条件下，在机床不运动或运动速度较低时各
10、主）几何精度。几何精度是指机床空载条件下，在机床不运动或运动速度较低时各主要部件要部件 的形状、相互位置和相对运动的精确程度。如导轨的直线度、主轴径向圆跳动的形状、相互位置和相对运动的精确程度。如导轨的直线度、主轴径向圆跳动及轴向窜动、主轴中及轴向窜动、主轴中 心线对滑台移动方向的平行度或垂直度等。几何精度直接影响加心线对滑台移动方向的平行度或垂直度等。几何精度直接影响加工工件的精度，是评价机床质量的工工件的精度，是评价机床质量的 基本指标。它主要取决于结构设计、制造和装配质基本指标。它主要取决于结构设计、制造和装配质量。量。（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
11、几何位置）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。精度。如高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的如高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。结构设计及制造等因素有关。（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。）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。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。
12、（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）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。定位精度直接影响接影响 被加工工件的尺寸精度和形位精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以被加工工件的尺寸精度和形位精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以及其动态特性，机床及其动态特性，机床 测量系统的精度都将影响机床定位精度。测量系统的精度都将影响机床定位精度。4.1.2 机床的精度与刚度机床的精度与刚度机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标（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。）工作精度。加工规定的试件，用试件的
13、加工精度表示机床的工作精度。工作精度是各种工作精度是各种 因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。和刀具、工件的刚度及热变形等。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保持性的主要因素 是磨损。磨损的因素复杂，如结构设计、工艺、材料、热是磨损。磨损的因素复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、防护、使用条件等。处理、润滑、防护、使用条件等。2机床刚度机床刚度是指机床系统抵抗变形的能力。作用在
14、机床上的载荷有重力、夹紧力、切削是指机床系统抵抗变形的能力。作用在机床上的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、力、传动力、摩擦力、冲击振动干扰力等。按照载荷的性质不同，可分为静冲击振动干扰力等。按照载荷的性质不同，可分为静载荷和动载荷。不随时间变化或变化极为缓慢载荷和动载荷。不随时间变化或变化极为缓慢 的力称静载荷，如重力、切削的力称静载荷，如重力、切削力的静力部分等。凡随时间变化的力，如冲击震动力及切削力的交变力的静力部分等。凡随时间变化的力，如冲击震动力及切削力的交变 部分等部分等称动载荷。故机床刚度分为静刚度及动刚度，后者是抗震性的一部分，习惯称动载荷。故机床刚度分为静刚度及动刚
15、度，后者是抗震性的一部分，习惯所说的刚度一般所说的刚度一般 指静刚度。指静刚度。4.1.2 机床的精度与刚度机床的精度与刚度机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标机械加工装备种类繁多，有机械加工装备种类繁多，有热处理设备、锻造设备、铸造设备、热处理设备、锻造设备、铸造设备、焊接设备、金属切削机床、特种加工设备焊接设备、金属切削机床、特种加工设备（电火花、水切割、激光加（电火花、水切割、激光加工）等等。本书主要介绍金属切削机床，主要有：车、钻、镗、磨、工）等等。本书主要介绍金属切削机床，主要有：车、钻、镗、磨、齿轮加工、铣、刨、拉、专用机床等等用来生产其他机械的工作母机。齿轮加工、铣、刨、
16、拉、专用机床等等用来生产其他机械的工作母机。金属切削机床金属切削机床种类繁多。我国大致可分为通用机床、专用机床和种类繁多。我国大致可分为通用机床、专用机床和组合机床三大类。此外还有如按机床特性分为普通机床、万能机床、组合机床三大类。此外还有如按机床特性分为普通机床、万能机床、自动机床、半自动机床、仿形机床和数控机床等；按机床布局分为卧自动机床、半自动机床、仿形机床和数控机床等；按机床布局分为卧式机床、立式机床、龙门机床、马鞍机床、落地机床等；按机床重量式机床、立式机床、龙门机床、马鞍机床、落地机床等；按机床重量分为中小型机床、大型机床和重型机床等。分为中小型机床、大型机床和重型机床等。1 1动
17、力源动力源为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种交流电动机、直流电动机为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种交流电动机、直流电动机和液压传动系统和液压传动系统 的液压泵、液压马达等。的液压泵、液压马达等。2 2传动系统传动系统包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如变速箱、进给箱等部件，有些机床部件，有些机床 主轴组件与变速箱合在一起成为主轴箱。主轴组件与变速箱合在一起成为主轴箱。3 3支撑件支撑件用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如床身、立用于安装和支撑其他固定的或运动的部
18、件，承受其重力和切削力，如床身、立柱等。支撑件柱等。支撑件 是机床的基础构件，亦称机床大件或基础件。是机床的基础构件，亦称机床大件或基础件。4 4工作部件工作部件（1 1）执行部件，例如，主轴及主轴箱、工作台及其滑板或滑座、刀架及其溜板）执行部件，例如，主轴及主轴箱、工作台及其滑板或滑座、刀架及其溜板以及滑枕等，用来安装工件或刀具的部件。以及滑枕等，用来安装工件或刀具的部件。（2 2）与工件和刀具安装及调整有关的，如自动上下料装置、自动换刀装置、砂）与工件和刀具安装及调整有关的，如自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等。轮修整器等。（3 3）分度、转位、定位机构和操纵机构等，所以工作部件结
19、构中大多含有轴承）分度、转位、定位机构和操纵机构等，所以工作部件结构中大多含有轴承和导轨。和导轨。4.1.1 机械的组成机械的组成5 5控制系统控制系统用于控制各工作部件的正常工作，主要是电气控制系统，有些机床用于控制各工作部件的正常工作，主要是电气控制系统，有些机床局部采用液压或气动控制系局部采用液压或气动控制系 统。数控机床则是数控系统，它包括数控统。数控机床则是数控系统，它包括数控装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程 控制器和输控制器和输入输出装置等。入输出装置等。6 6冷却系统冷却系统用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部
20、位进行冷却。用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。7 7润滑系统润滑系统用于对机床的运动副（如轴承、导轨等）进行润滑，以减小摩擦、用于对机床的运动副（如轴承、导轨等）进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。磨损和发热。8 8其他装置其他装置如排屑装置、自动测量装置等。如排屑装置、自动测量装置等。机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标3.1.1 机械的组成机械的组成机床的切削加工是由工具（包括刀具、砂轮等）与工件之间的机床的切削加工是由工具（包括刀具、砂轮等）与工件之间的相对运动来实现的。机床的运动相对运动来实现的。机床的运动 分为表面形成运动和辅助运动。分为表面形成运动和辅助运动。
21、4.1.2 机床的运动机床的运动如图 3-1 所示在车床上车外圆的整个运动过程，当工件作旋转运动 后，通过运动和运动使车刀在纵、横方向上靠近工件；然后根据背吃力量通过运动让车刀 横向切入一定深度；在通过车刀的纵向直线运动，车削出外圆柱表面；车到所需长度 l 时,通过 运动、让车刀横向退离工件并纵向退回到起始位置。上述运动中，用来把工件切削成所需表面形状的运动称为表面成形运动；其他保证工件顺利加工的运动，称为辅助运动。机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标机床的技术性能是根据使用要求提出和设计的，反映了机床加工性能的主要数据。通常包括下列内容。1机床的工艺范围机床的工艺范围机床的工艺范围是
22、指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等何种工序，使用什么刀具等。不同的机床，有宽窄不同的工艺范围。通用机床具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。专用机床是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程 度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。数控机床则既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精 度的要求，并可实现自动化加工。2机床的技术参数机床的技术参数机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数与动力参数尺寸参数、运动参数与动力参数。尺寸参数具体反映机床的加工范围，包括主参数、第二主参数和与加工零件有关的其他尺寸
23、参数。各类机床的主参数和第二主参数我国已有统一规定，如表 3-1 所示。4.1.3 机床的主要性能指标机床的主要性能指标机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标机床名称机床名称主主 运运 动动进进 给给 运运 动动主主 参参 数数第二主参数第二主参数加加 工工 精精 度度卧式车床卧式车床工件旋转车刀纵向 横向运动工件最大回转 直径/10工件最大长度IT10 IT10 IT8 IT81.6m1.6m立式车床立式车床最大车削 直径/100最大工件高度IT9 IT9 IT8 IT83.2 3.2 1.6m 1.6m台式钻床台式钻床钻头旋转钻头轴向 直线运动钻孔直径/1最大跨距（主轴 与立柱中心距
24、离）IT12IT1212.5m12.5m立式钻床立式钻床摇臂钻床摇臂钻床卧式镗床卧式镗床镗刀旋转工件直线运动 主轴直径/10工作台工作 面长度IT7IT71.6 1.6 0.8m 0.8m坐标镗床坐标镗床镗 刀 或 工 件 直线运动工作台工作 面宽度IT6IT60.2m0.2m牛头刨床牛头刨床刨刀直线运动工件横向运动最大刨削 长度/10工作台宽度IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 3.2m 3.2m龙门刨床龙门刨床工件直线运动刨刀直线运动最大刨削 宽度/100插床插床插刀直线运动工 件 纵 向 横 向圆周运动最大插削 长度/10工作台宽度6.3 6.3 1.6m 1.6m拉床拉床拉刀
25、直线运动无 额定拉力无IT9 IT9 IT7 IT71.6m1.6m卧式万能卧式万能 铣床铣床铣刀旋转工 件 或 铣 刀 直线运动工作台工作面 宽度/10工作台工作 面长度IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 1.6m 1.6m立式铣床立式铣床工作台工作面 宽度/10龙门铣床龙门铣床工作台工作面 宽度/100外圆磨床外圆磨床砂轮旋转工 件 旋 转 移 动或磨具移动最大磨削 直径/10最大磨削长度IT6IT60.8 0.8 0.2m 0.2m内圆磨床内圆磨床最大磨削 孔径/10最大磨削长度IT6 IT6 IT5 IT50.1 0.1 0.08m0.08m平面磨床平面磨床工作台面宽度 或直
26、径/10工作台面长度IT5 IT5 以上以上0.04 0.04 0.01m0.01m滚齿机滚齿机齿轮刀具旋转齿轮刀具旋转工工 件件 旋旋 转转 和和 移动移动最大工件直径最大工件直径最大模数最大模数IT9 IT9 IT7 IT76.3 6.3 1.6m 1.6m1机床精度机床精度机床本身必须具备的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动精度、定位精度、机床本身必须具备的精度称为机床精度。它包括几何精度、传动精度、运动精度、定位精度、工工作精度等几个方面。各类机床按精度可分为普通精度级、精密级和高精度级。作精度等几个方面。各类机床按精度可分为普通精度级、精密级和高精度级。（1）几何精度。
27、几何精度是指机床空载条件下，在机床不运动或运动速度较低时各主要部件）几何精度。几何精度是指机床空载条件下，在机床不运动或运动速度较低时各主要部件 的的形状、相互位置和相对运动的精确程度。如导轨的直线度、主轴径向圆跳动及轴向窜动、主轴中形状、相互位置和相对运动的精确程度。如导轨的直线度、主轴径向圆跳动及轴向窜动、主轴中 心线对滑台移动方向的平行度或垂直度等。几何精度直接影响加工工件的精度，是评价机床质量心线对滑台移动方向的平行度或垂直度等。几何精度直接影响加工工件的精度，是评价机床质量的的 基本指标。它主要取决于结构设计、制造和装配质量。基本指标。它主要取决于结构设计、制造和装配质量。（2）运动
28、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。）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。如如高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与高速回转主轴的回转精度。对于高速精密机床，运动精度是评价机床质量的一个重要指标。它与 结构设计及制造等因素有关。结构设计及制造等因素有关。（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）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。
29、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）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）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 被被加工工件的尺寸精度和形位精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以及其动态特性，机床加工工件的尺寸精度和形位精度。机床构件和进给控制系统的精度、刚度以及其动态特性，机床 测量系统的精度都将影响机床定位精度。测量系统的精度都将影响机床定位精度。（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。工作精度是各种）工作精度。加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床
30、的工作精度。工作精度是各种 因因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。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 是是磨损。磨损的因素复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、防护、使用条件等。磨损。磨损的因素复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、防护、使用条件等。4.1.4 机床的精度与刚度机床的精度与刚度机床组成及主要性能指标机床组成及主要性
31、能指标（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。工作精度是各种 因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度及热变形等。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。磨损的因素复杂，如结构设计、工艺、材料、热处理、润滑、防护、使用条件等。2机床刚度机床刚度 是指机床系统抵抗变形的能力。作用在机床上的载荷有重力、夹紧力、切削力、传动力、摩擦力、冲击振动干扰力等。按照载荷的性质不同，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，如冲击震动
32、力及切削力的交变 部分等称动载荷。故机床刚度分为静刚度及动刚度，后者是抗震性的一部分，习惯所说的刚度一般 指静刚度。4.1.4 机床的精度与刚度机床的精度与刚度机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标机床型号主要反映机床的类别、主要技术规格、使用及结构特征。按机床型号主要反映机床的类别、主要技术规格、使用及结构特征。按照最新照最新 GB153752008金金 属切削机床型号编制方法的规定，机床属切削机床型号编制方法的规定，机床按其工作原理、结构特点及使用范围，共分按其工作原理、结构特点及使用范围，共分 11 类。每类类。每类 又分为十组又分为十组，每个组分为十个系（系列），具体如下。，每个
33、组分为十个系（系列），具体如下。4.1.5 机床的型号与表示方法机床的型号与表示方法机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标 （1）机床的分类代号和类代号，类代号用汉语拼音的大写字母表示。如表）机床的分类代号和类代号，类代号用汉语拼音的大写字母表示。如表 3-2 所示。需所示。需要时，每类要时，每类 还可分为若干分类。分类代号在类代号之前，是型号的首位，并用阿拉伯数还可分为若干分类。分类代号在类代号之前，是型号的首位，并用阿拉伯数字表示，如磨床字表示，如磨床“2M”中的中的“2”，M代表的是内、外圆磨床；代表的是内、外圆磨床；2M代表的是深孔或者平面类代表的是深孔或者平面类的磨床；的磨床；
34、3M代表的是轴承、滚子、钢球类的磨床。代表的是轴承、滚子、钢球类的磨床。（2）机床通用特性、结构特性代号，通用特性代号如表）机床通用特性、结构特性代号，通用特性代号如表 3-3 所示。结构特性代号是对主所示。结构特性代号是对主参数相同，但结构、性能不同的机床，用参数相同，但结构、性能不同的机床，用此此代号予以区分，如代号予以区分，如 A、D、E、L、N、P 等。等。4.1.5 机床的型号与表示方法机床的型号与表示方法机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标（3）机机 床床 的的 组、组、系系 代代 号。号。机机 床床 的的 组、组、系系 代代 号号 用用 两两 位位 阿阿 拉拉 伯伯 字字
35、 母母 表表 示，如表示，如表 3-4 所示为车所示为车床的组、系床的组、系代号。代号。4.1.5 机床的型号与表示方法机床的型号与表示方法机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标（4）主参数的表示方法。）主参数的表示方法。机床型号中的主参数用折算值表示，当折算数值大于机床型号中的主参数用折算值表示，当折算数值大于 1 时，则时，则取整数；取整数；当折算数值小于当折算数值小于 1 时，则以主参数值表示。折算值就是机床的主参数乘以折算系数，如表时，则以主参数值表示。折算值就是机床的主参数乘以折算系数，如表 3-4 所示。所示。（5）机床的设计顺序号。）机床的设计顺序号。当机床无法只用一个主参
36、数表示时，可用设计顺序号表示。设当机床无法只用一个主参数表示时，可用设计顺序号表示。设计顺计顺 序号由序号由 1 起始，当设计顺序号小于起始，当设计顺序号小于 10 时，由时，由 01 开始编程。开始编程。（6）主轴数和第二主参数的表示方法。）主轴数和第二主参数的表示方法。对于多轴车床、钻床等，其主轴数应以实际数对于多轴车床、钻床等，其主轴数应以实际数值列入值列入 型号，置于主参数之后，用型号，置于主参数之后，用“”分开，读作分开，读作“乘乘”。单轴省略。第二主参数一般不予。单轴省略。第二主参数一般不予表示，特殊表示，特殊 情况以折算成两位或三位数表示。情况以折算成两位或三位数表示。（7）机床
37、重大改进顺序号。）机床重大改进顺序号。当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试、试 制和鉴定时，才按改进的先后顺序选用制和鉴定时，才按改进的先后顺序选用 A、B、C 等汉语拼音字母（等汉语拼音字母（I、O 不选）不选）,加在加在型号基本部型号基本部 分尾部，以区别原机床型号。没有重大改变，原型号不变。分尾部，以区别原机床型号。没有重大改变，原型号不变。（8）其他特性代号及表示方法。）其他特性代号及表示方法。其他特性代号主要用以反映各类机床的特性。如对于其他特性代号主要用以反映各类机床的特性。如对于数控机床，数控机床，可用来反映
38、不同的控制系统等；其他特性代号可用汉语拼音字母（可用来反映不同的控制系统等；其他特性代号可用汉语拼音字母（I、O 除外）除外）表示，其中表示，其中 L 表示表示 联动轴数，联动轴数，F 表示复合等，也可用阿拉伯数字表示。表示复合等，也可用阿拉伯数字表示。示例示例 1：工作台最大宽度为：工作台最大宽度为 500mm 的精密卧式加工中心，其型号：的精密卧式加工中心，其型号：THM6350。示例示例 2：工作台最大宽度为：工作台最大宽度为 400mm 的的 5 轴联动卧式加工中心，其型号为轴联动卧式加工中心，其型号为TH6340/5L。示例示例 3：有重大改进，其最大钻孔直径为：有重大改进，其最大钻
39、孔直径为 25mm 的的 4 轴立式排钻床，其型号：轴立式排钻床，其型号：Z56254A。示例示例 4：结构不同、工件最大回转直径为：结构不同、工件最大回转直径为 400mm 的卧式车床，其型号：的卧式车床，其型号：CA6140。示例示例 5：最大棒料直径为：最大棒料直径为 16mm 的数控精密单轴纵切自动车床，其型号：的数控精密单轴纵切自动车床，其型号：CKM11164.1.5 机床的型号与表示方法机床的型号与表示方法机床组成及主要性能指标机床组成及主要性能指标4.2.1 车床及应用车床及应用4.2.1 车床及应用车床及应用4.2.1 车床及应用车床及应用4.2.1 车床及应用车床及应用1铣
40、床是利用铣铣床是利用铣刀在工件上加工刀在工件上加工各种表面的机床各种表面的机床。常见的铣床有。常见的铣床有卧式铣床、立式卧式铣床、立式铣床和龙门铣床铣床和龙门铣床。铣刀旋转为主铣刀旋转为主运动加工各种表运动加工各种表面，工件或铣刀面，工件或铣刀的移动为进给运的移动为进给运动。铣刀是多齿动。铣刀是多齿刀具，每个刀齿刀具，每个刀齿间歇间歇 工作，冷却工作，冷却条件好，切削速条件好，切削速度可以提高。度可以提高。4.2.2 铣床及应用铣床及应用4.2 通用通用金属切削机床金属切削机床4.2.2 铣床及应用铣床及应用立式升降台铣床与卧式铣床的主要区别是立式铣床的主轴与工作台垂直。如图 3-6（a）所示
41、。有些立式铣床为了加工需要，可以把立铣头旋转一定的角度，形成万能回转头铣床，如图 3-6（b）所示。1钻床钻床钻床是孔加工的主要机床。钻床是孔加工的主要机床。主要用钻头进行钻主要用钻头进行钻 孔。是孔。是 工件不动，并使刀具转动（工件不动，并使刀具转动（主运动）、刀具主运动）、刀具 沿轴向移沿轴向移动（进给运动）来加工孔。动（进给运动）来加工孔。除钻孔外，在除钻孔外，在 钻床上还可钻床上还可以完成扩孔、铰孔、锪平面以完成扩孔、铰孔、锪平面以及攻螺纹以及攻螺纹 等工作。等工作。（1）台式钻床。钻孔直径）台式钻床。钻孔直径 13mm 的小型钻床。的小型钻床。主轴主轴变速通过改变三角带在塔形变速通过
42、改变三角带在塔形带轮上的位置来实带轮上的位置来实 现，如现，如图图 3-7 所示。所示。3.2.3 钻床、镗床钻床、镗床（2）立式钻床和摇）立式钻床和摇臂钻床。立式钻床臂钻床。立式钻床主轴是固主轴是固 定不动，定不动，加工前需调整工件加工前需调整工件在工作台上的位置在工作台上的位置，进给箱和工作台，进给箱和工作台的的 位置可沿立柱上位置可沿立柱上的导轨上下调整，的导轨上下调整，以适应加工不同高以适应加工不同高度的工件需要。立度的工件需要。立式钻床仅适用于加式钻床仅适用于加工中、小型工件。工中、小型工件。摇臂钻床可将主轴摇臂钻床可将主轴调整到加工范围调整到加工范围 内内的任意位置，适用的任意位置
43、，适用于加工大型和多孔于加工大型和多孔工件，如图工件，如图 3-8 所示所示。4.2 4.2.3 钻床、镗床钻床、镗床镗床是一种主要用镗床是一种主要用镗刀加工有预制孔镗刀加工有预制孔的工件的机床。通的工件的机床。通常，镗刀旋转为主常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件运动，镗刀或工件的的 移动为进给运动移动为进给运动。它适合加工各种。它适合加工各种复杂和大型工件上复杂和大型工件上的孔，尤其适合于的孔，尤其适合于加工直径较大的孔加工直径较大的孔以及内成以及内成 形表面或形表面或孔内环槽。镗孔的孔内环槽。镗孔的尺寸精度及位置精尺寸精度及位置精度均比钻孔高。根度均比钻孔高。根据用途，镗床可分据用途，镗床可
44、分为卧式铣镗床、为卧式铣镗床、坐坐标镗床、金刚镗床标镗床、金刚镗床、落地镗床以及数、落地镗床以及数控铣镗床等。控铣镗床等。4.2 4.2.3 钻床、镗床钻床、镗床（2）坐）坐 标标 镗镗 床床。是是 具具 有有 精精 密密 坐坐 标标 定定 位位 装装 置置 的的 镗镗 床床，对对 零零 件件 的的 孔孔 及及 孔孔 系系 进进 行行 高高 精精 密密 切切 削削 加加 工工，还还 能能 进进 行行 钻钻、扩扩、铰铰、锪锪 端端 面面、切切 槽槽、铣铣 削削 等等 工工 作作。如如 图图 3-1 0 所所 示示 为为 立立 式式 和和 卧卧 式式 两两 种种 坐坐 标标 镗镗 床床。4.2 4
45、.2.3 钻床、镗床钻床、镗床 磨床是用磨料具（磨床是用磨料具（砂轮、砂带、油石、研砂轮、砂带、油石、研磨料）为工具进行切削磨料）为工具进行切削加工的机床。主要用于加工的机床。主要用于精加工精加工 和硬表面的加工和硬表面的加工。磨床的类型有外圆磨。磨床的类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具磨床、工具磨床、刀具磨床和其他各种床和其他各种 专门化磨专门化磨床。床。M1432A 型万能外圆磨型万能外圆磨床主要用于磨削圆形或床主要用于磨削圆形或圆锥形的外圆和内孔，圆锥形的外圆和内孔，通用性较大，自动化程通用性较大，自动化程序序 不高，适用于单件小不高，适用于单件小批量
46、生产，外形结构如批量生产，外形结构如图图 3-11 所示。所示。4.2 4.2.4 磨床磨床1刨床刨床主要用于各种平面、沟槽和主要用于各种平面、沟槽和成形表面的加工。刨床主运成形表面的加工。刨床主运动是刀具或工作台的直线往动是刀具或工作台的直线往复运动，换复运动，换 向时惯性力较向时惯性力较大。这限制了主运动速度的大。这限制了主运动速度的提高（单位提高（单位 m/min）。因空）。因空行程不进行切削，故生产率行程不进行切削，故生产率较低。较低。在大批量生产中，在大批量生产中，逐渐被铣削和拉削代替。但逐渐被铣削和拉削代替。但因结构简单、调整方便。在因结构简单、调整方便。在单件生产和维修中仍采用单
47、件生产和维修中仍采用 刨削。常见的有牛头刨床、刨削。常见的有牛头刨床、龙门刨床等。牛头刨床的外龙门刨床等。牛头刨床的外形结构如图形结构如图 3-12所示。所示。4.2 4.2.5 刨床、插床和拉床刨床、插床和拉床2插床插床插床的外形如图插床的外形如图 3-12（b）所）所示。滑枕可沿立柱的导轨做示。滑枕可沿立柱的导轨做上下往复运动，使刀具实现上下往复运动，使刀具实现主运动。主运动。工件安装在圆工作工件安装在圆工作台上，圆工作台可带动工件台上，圆工作台可带动工件回转，作间歇的圆周进给。回转，作间歇的圆周进给。插床的生产率较低，通常插床的生产率较低，通常 只只用于单件、小批生产中插削用于单件、小批
48、生产中插削槽、平面及成形表面等。槽、平面及成形表面等。4.2 4.2.5 刨床、插床和拉床刨床、插床和拉床3拉床拉床拉床是指用拉刀进行加工的机床。拉床是指用拉刀进行加工的机床。拉床用于加工通孔、平面及成形表拉床用于加工通孔、平面及成形表面。图面。图 3-13 是适于拉削是适于拉削 的一些典的一些典型表面。拉削时拉刀使被加工表面型表面。拉削时拉刀使被加工表面在一次走刀中成形，所以拉床的运在一次走刀中成形，所以拉床的运动比较简单，它只有主运动，没有动比较简单，它只有主运动，没有进给运动。进给运动。拉削属封闭切削，排屑、冷却润滑拉削属封闭切削，排屑、冷却润滑困难。由于拉刀同时工作的齿较多困难。由于拉
49、刀同时工作的齿较多，所以切削力大。但拉削，所以切削力大。但拉削 速度较低速度较低（为（为 3 8m/min）。采用液压传）。采用液压传动，工作平稳，薄的切削层，高精动，工作平稳，薄的切削层，高精度的拉刀，可获得较度的拉刀，可获得较 高的精度（高的精度（I T6 I T8）和较小的粗糙度（）和较小的粗糙度（0.1 1.6 m）。拉削时，每一刀齿只）。拉削时，每一刀齿只工作一次，拉刀的工作一次，拉刀的 耐用度和使用寿耐用度和使用寿命很高。拉刀所有刀齿通过后，即命很高。拉刀所有刀齿通过后，即完成全部粗、精加工，所以生产率完成全部粗、精加工，所以生产率高。高。4.2 4.2.5 刨床、插床和拉床刨床、
50、插床和拉床本章讲述了机械加工装备的组成、运动、结构和主要性能参数等内容。读者应重点掌握机械加工装备的特点和应用范围，选择合适的机械加工装备进行零件加工。习题：P 911何谓机械加工装备？常见的机械加工装备有哪些？各有什么特点？2简述车床、铣床、钻镗床、磨床、刨床、插床、拉床的应用范围？3机床的型号编制规则？CA6140 中的每个字母或数字是什么含义？激励学生学习的名言格言激励学生学习的名言格言220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。221、世界会向那些有目标和远见的人让路（冯两努香港著名推销商）222、绊脚石乃是进身之阶。223、销售世界上第一号的产品不是汽车，而是自己。
