機(jī)械制造第5章

工程五機(jī)床根底知識(shí)工程學(xué)習(xí)要點(diǎn)任務(wù)一機(jī)床的分類與型號(hào)

金屬切削機(jī)床簡(jiǎn)稱機(jī)床，是指用切削的方法使金屬工件獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和外表質(zhì)量的機(jī)器。因?yàn)樗侵圃鞕C(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)〞。一、機(jī)床的分類

1．按加工性質(zhì)和所用刀具分按加工性質(zhì)和所用刀具，機(jī)床可分為11大類，即車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床、鋸床及其他機(jī)床。2．按其他特征分〔1〕按工藝范圍分按其工藝范圍不同，機(jī)床可分為通用機(jī)床、專門化機(jī)床和專用機(jī)床等。

通用機(jī)床：工藝范圍最廣，可用于完成多種工序，加工多種零件，如臥式車床和萬能升降臺(tái)銑床等。由于其功能較多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、生產(chǎn)率低，因此主要用于單件、小批量生產(chǎn)。

專門化機(jī)床：工藝范圍較窄，專門用于加工某一類工件的特定工序，如凸輪軸車床、螺紋軸磨床和曲軸車床等。

專用機(jī)床：工藝范圍最窄，只能用于加工特定工件的特定工序，如加工機(jī)床主軸的專用鏜床和加工車床導(dǎo)軌的專用磨床等。各種組合機(jī)床也屬于專用機(jī)床，專用機(jī)床的生產(chǎn)率很高，適用于大批量生產(chǎn)?！?〕按加工精度分按其加工精度不同，機(jī)床可分為普通精度機(jī)床、精密機(jī)床和高精度機(jī)床等。

普通精度機(jī)床：主要包括普通車床、鉆床、鏜床、銑床和刨插床等。精密機(jī)床：主要包括磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床和其他各種精密機(jī)床。高精度機(jī)床：主要包括坐標(biāo)鏜床、齒輪磨床、螺紋磨床、高精度滾齒機(jī)、高精度刻線機(jī)和其他高精度機(jī)床?！?〕按布局分按其布局不同，機(jī)床可分為臥式機(jī)床、立式機(jī)床、臺(tái)式機(jī)床和龍門機(jī)床等。

〔4〕按機(jī)床的質(zhì)量和尺寸分按其質(zhì)量和尺寸不同，機(jī)床可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床〔一般機(jī)床〕、大型機(jī)床〔重量達(dá)10t〕、重型機(jī)床〔重量在30t和100t之間〕和超重型機(jī)床〔重量在100t以上〕等?！?〕按自動(dòng)控制方式分按自動(dòng)控制方式不同，機(jī)床可分為仿形機(jī)床、程序控制機(jī)床、適應(yīng)控制機(jī)床、數(shù)字控制機(jī)床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)。其中，數(shù)字控制機(jī)床和加工中心可統(tǒng)稱為數(shù)控機(jī)床〔5〕按自動(dòng)化程度分按自動(dòng)化程度不同，機(jī)床可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)機(jī)床。

〔6〕按機(jī)床主要工作部件數(shù)目分按機(jī)床主要工作部件數(shù)目不同，機(jī)床可分為單軸、多軸、單刀、多刀機(jī)床等。

二、機(jī)床的型號(hào)1．型號(hào)的構(gòu)成

通用機(jī)床型號(hào)由根本局部和輔助局部組成，中間用“/〞〔讀作“之〞〕隔開。其中，根本局部需統(tǒng)一管理；輔助局部是否納入型號(hào)由企業(yè)自定。型號(hào)的構(gòu)成為：2．機(jī)床的類代號(hào)機(jī)床的類代號(hào)用大寫的漢語拼音字母表示。假設(shè)每類機(jī)床又有分類，在類別代號(hào)前用數(shù)字表示，作為型號(hào)的首位，但第一類不予表示。普通機(jī)床的類代號(hào)如下表所示。對(duì)于具有兩類特性的機(jī)床編制時(shí)，主要特性應(yīng)放在后面，次要特性應(yīng)放在前面，例如銑鏜床是以鏜為主、銑為輔。3．機(jī)床的特性代號(hào)機(jī)床特性包括通用特性和結(jié)構(gòu)特性兩種，用漢語拼音表示，書寫于類代號(hào)之后?！?〕通用特性代號(hào)通用特性代號(hào)有統(tǒng)一的固定含義，在各類機(jī)床型號(hào)中表示的意義相同，常用的通用特性代號(hào)如下表所示。如果某類機(jī)床除普通形式外還具有某種通用特性時(shí)，那么在類代號(hào)后加相應(yīng)的通用特性代號(hào)。但如果某類機(jī)床僅有某種通用特性，而無普通形式時(shí)，那么通用特性不予表示?！?〕結(jié)構(gòu)特性代號(hào)結(jié)構(gòu)特性代號(hào)用來區(qū)分主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)、性能不同的機(jī)床。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)在型號(hào)中沒有統(tǒng)一的含義。當(dāng)型號(hào)中有通用特性代號(hào)時(shí)，結(jié)構(gòu)特性代號(hào)應(yīng)排在通用特性代號(hào)之后；當(dāng)型號(hào)中無通用特性代號(hào)時(shí)，結(jié)構(gòu)特性代號(hào)直接排在類代號(hào)之后。結(jié)構(gòu)特征代號(hào)用漢語拼音字母〔通用特征代號(hào)已用過的字母和“I、O〞兩個(gè)字母不能用〕表示，當(dāng)單個(gè)字母不夠用時(shí)，可將兩個(gè)字母組合起來使用，如AD、AE、DA、EA……等。4．組、系代號(hào)機(jī)床在類的根底上可進(jìn)行組、系的進(jìn)一步劃分，每類機(jī)床劃分為十個(gè)組，每組又劃分為十個(gè)系。在同類機(jī)床中，主要布局或使用范圍根本相同的機(jī)床，即為同一組；在同一組機(jī)床中，主要結(jié)構(gòu)和布局形式根本相同的機(jī)床，即為同一系。機(jī)床的組用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位于類代號(hào)或特性代號(hào)之后；機(jī)床的系也用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，位于組代號(hào)之后。5．主參數(shù)、主軸數(shù)和第二主參數(shù)

〔1〕主參數(shù)的表示方法機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，用折算值〔一般為主參數(shù)實(shí)際數(shù)值的1/10或1/100〕表示，位于系代號(hào)之后。當(dāng)無法用一個(gè)主參數(shù)表示時(shí)，那么在型號(hào)中用設(shè)計(jì)順序號(hào)表示?！?〕主軸數(shù)的表示方法對(duì)于多軸車床、多軸鉆床和排式鉆床等機(jī)床，主軸數(shù)應(yīng)以實(shí)際數(shù)值列入型號(hào)，置于主參數(shù)之后，用“×〞〔讀作“乘〞〕分開。單軸機(jī)床的主軸數(shù)可以省略不寫。〔3〕第二主參數(shù)的表示方法第二主參數(shù)是指最大跨距、最大工件長(zhǎng)度和工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度等。一般來說，第二參數(shù)（多軸機(jī)床的主軸除外）不予表示，如果需要表示則應(yīng)以兩位數(shù)的折算值為宜，最多不超過三位數(shù)。其中，以長(zhǎng)度、深度值等表示的，其折算系數(shù)為1/100；以直徑、寬度值等表示的，其折算系數(shù)為1/10；以厚度、最大模數(shù)值等表示的，其折算系數(shù)為1。6．機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào)，按改進(jìn)的先后順序，選用漢語拼音字母〔“I〞、“O〞兩個(gè)字母不得選用〕來表示。它位于根本局部的尾部，用于區(qū)別原機(jī)床型號(hào)。7．其他特性代號(hào)其他特性代號(hào)主要用以反映各類機(jī)床的特性。例如，對(duì)于數(shù)控機(jī)床，可用來反映不同的控制系統(tǒng)；對(duì)于柔性加工單元，可用來反映自動(dòng)交換主軸箱等。其他特性代號(hào)置于輔助部分之首，其中同一型號(hào)機(jī)床的變型代號(hào)一般應(yīng)放在其他特性代號(hào)的首位。其他特性代號(hào)可用漢語拼音字母（“I”、“O”兩個(gè)字母除外）表示，當(dāng)單個(gè)字母不夠用時(shí)，可將兩個(gè)字母組合使用。此外，其他特性代號(hào)也可用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，或兩者組合表示。三、通用機(jī)床型號(hào)例如任務(wù)二機(jī)床的運(yùn)動(dòng)

機(jī)床的運(yùn)動(dòng)是指在機(jī)床上進(jìn)行切削加工時(shí)，為了獲得具有一定幾何形狀、加工精度和外表質(zhì)量的工件，刀具和工件所作的一系列運(yùn)動(dòng)。按其功用不同，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)可分為外表成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩類。一、外表成形運(yùn)動(dòng)外表成形運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)稱成形運(yùn)動(dòng)，是指在機(jī)床上為了得到工件要求的外表形狀，刀具和工件所必須進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。成形運(yùn)動(dòng)是機(jī)床上最根本的運(yùn)動(dòng)。1．簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)按其組成情況不同，成形運(yùn)動(dòng)可分為簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)兩種?！?〕簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)是指由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的獨(dú)立成形運(yùn)動(dòng)。如右圖所示，車削外圓柱面時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B和刀具的直線運(yùn)動(dòng)A就是兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)一般刀架、工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及〔2〕復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或〔和〕直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成的獨(dú)立成形運(yùn)動(dòng)。如以下圖所示，車削螺紋時(shí)的成形運(yùn)動(dòng)即為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。圖中所示的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)可以分解為工件的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B和刀具的等速直線運(yùn)動(dòng)A。B和A這兩個(gè)單元運(yùn)動(dòng)組成一個(gè)復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)，它們之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，彼此不能獨(dú)立，即工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具直線運(yùn)動(dòng)的距離應(yīng)等于螺紋的導(dǎo)程。由復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)分解的各局部雖然都是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，與簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)相似，但其本質(zhì)卻是不同的：復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)的各局部之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，是相互依存的，不能獨(dú)立；而簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)的各局部之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，是相互獨(dú)立的。2．主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)根據(jù)在切削過程中所起的作用不同，成形運(yùn)動(dòng)可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這與節(jié)中的介紹一致，此處不再贅述。二、輔助運(yùn)動(dòng)

輔助運(yùn)動(dòng)是指在加工過程中，機(jī)床除完成成形運(yùn)動(dòng)外，還需要完成的一系列與成形過程沒有直接關(guān)系的運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作，為外表成形創(chuàng)造條件。輔助運(yùn)動(dòng)主要包括切入運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)、調(diào)位運(yùn)動(dòng)、空行程運(yùn)動(dòng)、操縱和控制運(yùn)動(dòng)等。切入運(yùn)動(dòng)：是指為保證工件到達(dá)要求的尺寸，使刀具相對(duì)工件切入一定深度的運(yùn)動(dòng)。分度運(yùn)動(dòng)：是指加工假設(shè)干個(gè)完全相同且均勻分布的外表時(shí)，使外表成形運(yùn)動(dòng)得以周期地連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)。

調(diào)位運(yùn)動(dòng)：是指加工開始前通過機(jī)床有關(guān)部件的移位，來調(diào)整刀具和工件之間相對(duì)位置的運(yùn)動(dòng)。

空行程運(yùn)動(dòng)：是指切削前后，刀具或工件的快速趨近和退回運(yùn)動(dòng)。例如，在進(jìn)給開始前刀具的快速引進(jìn)和進(jìn)給結(jié)束后刀具的快速退回等。

操縱和控制運(yùn)動(dòng)：包括機(jī)床的起動(dòng)、停止、變速、換向，部件與工件的夾緊、松開，轉(zhuǎn)位、自動(dòng)換刀、自動(dòng)檢測(cè)等。任務(wù)三機(jī)床的傳動(dòng)

一、機(jī)床的根本組成為實(shí)現(xiàn)加工過程中所必須的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須包括執(zhí)行件、動(dòng)力源和傳動(dòng)裝置三個(gè)根本組成局部。1．執(zhí)行件執(zhí)行件是指執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)的部件，例如主軸、刀架和工作臺(tái)等。其作用是裝夾工件和刀具，直接帶動(dòng)它們完成一定的成形運(yùn)動(dòng)并保持準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡。2．動(dòng)力源動(dòng)力源是指為執(zhí)行件提供運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，是機(jī)床的動(dòng)力局部，例如三相異步交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。在機(jī)床上，可以由幾個(gè)運(yùn)動(dòng)共用一個(gè)動(dòng)力源，也可以每個(gè)運(yùn)動(dòng)單獨(dú)使用一個(gè)動(dòng)力源。3．傳動(dòng)裝置

傳動(dòng)裝置是指?jìng)鬟f運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，有機(jī)械、液壓、電氣和氣壓等多種形式。通過傳動(dòng)裝置可以把動(dòng)力源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行件，使執(zhí)行件獲得運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；也可以把一個(gè)執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)傳遞給另一個(gè)執(zhí)行件，使二者保持某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。傳動(dòng)裝置還可變換運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。二、機(jī)床的傳動(dòng)鏈機(jī)床上為了得到所需的運(yùn)動(dòng)，需要通過一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件和動(dòng)力源連接起來，或者把執(zhí)行件和執(zhí)行件連接起來，這種連接稱為傳動(dòng)聯(lián)系。構(gòu)成傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件稱為傳動(dòng)鏈。根據(jù)傳動(dòng)聯(lián)系性質(zhì)的不同，傳動(dòng)鏈可以分為外聯(lián)系傳動(dòng)鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈中有兩類傳動(dòng)裝置：①傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向固定不變的定比傳動(dòng)裝置，如定比齒輪副、蝸桿渦輪副和絲杠螺母副等；②根據(jù)加工要求可變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向的換置機(jī)構(gòu)，如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)和離合器變速機(jī)構(gòu)等。

1．外聯(lián)系傳動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵笇?dòng)力源和執(zhí)行件聯(lián)系起來的傳動(dòng)鏈。它使執(zhí)行件得到預(yù)定的運(yùn)動(dòng)，并傳遞一定的動(dòng)力。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端的部件之間沒有嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，其傳動(dòng)比可以變化。傳動(dòng)比的變化只影響生產(chǎn)效率或工件外表粗糙度，不影響工件外表形狀的形成。2．內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵笧榱耸箖蓚€(gè)或兩個(gè)以上的單元運(yùn)動(dòng)組成復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)，而將執(zhí)行件和執(zhí)行件聯(lián)系起來的傳動(dòng)鏈。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端的執(zhí)行件之間必須具有嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。為保持運(yùn)動(dòng)關(guān)系的準(zhǔn)確性，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈不能使用普通帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)等傳動(dòng)比不穩(wěn)定的傳動(dòng)裝置，而必須使用具有準(zhǔn)確傳動(dòng)比的傳動(dòng)裝置。例如，在臥式車床上車螺紋時(shí)，聯(lián)系主軸與刀架之間的傳動(dòng)鏈不能使用帶傳動(dòng)，而必須使用具有準(zhǔn)確傳動(dòng)比的螺紋傳動(dòng)鏈，才能保證得到所要求的螺距。

三、傳動(dòng)原理圖機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)是由機(jī)床所有的傳動(dòng)聯(lián)系組成的。為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)表示機(jī)床外表成形運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理和傳動(dòng)路線，這就是傳動(dòng)原理圖。如右圖所示的傳動(dòng)原理圖，圖中實(shí)線代表定比傳動(dòng)裝置，菱形代表換置機(jī)構(gòu)。

銑平面包括銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1和工件的直線運(yùn)動(dòng)A2兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)，銑平面的傳動(dòng)原理圖中含有兩條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：“1-2-uv-3-4〞和“5-6-uf-7-8〞。其中，電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4〞帶動(dòng)銑刀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B1；通過傳動(dòng)鏈“5-6-uf-7-8〞帶開工件進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)A2。通過換置機(jī)構(gòu)uv和uf可以改變銑刀和工件的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。這兩個(gè)簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)可以由一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，也可以分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。車螺紋是由工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11和車刀的直線運(yùn)動(dòng)A12組成的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)，車螺紋的傳動(dòng)原理圖中包括兩條傳動(dòng)鏈：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4〞和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈“4-5-ux-6-7〞。其中，電動(dòng)機(jī)通過外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4〞帶開工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11；工件通過內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈“4-5-ux-6-7〞帶動(dòng)車刀進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)A12，并使工件與車刀保持相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過換置機(jī)構(gòu)uv可以改變工件的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向；通過換置機(jī)構(gòu)ux可以滿足車削不同螺紋導(dǎo)程的要求。1．機(jī)床的工藝范圍機(jī)床的工藝范圍是指機(jī)床上可完成的工序種類、加工工件的類型和尺寸、毛坯和材料的種類、使用的刀具等。

尺寸參數(shù)：是指具體反映機(jī)床的加工范圍和工作能力的參數(shù)。它主要包括主參數(shù)、第二參數(shù)和與加工零件有關(guān)的其他尺寸參數(shù)。

運(yùn)動(dòng)參數(shù)：是指機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度、變級(jí)等數(shù)等，如機(jī)床主軸的最高轉(zhuǎn)速、最低轉(zhuǎn)速和變速級(jí)數(shù)等。

動(dòng)力參數(shù)：是指機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率，有些機(jī)床還給出主軸允許承受的最大扭矩和工作臺(tái)允許的最大拉力等。

3．機(jī)床的加工質(zhì)量機(jī)床的加工質(zhì)量是指在正常的工藝條件下所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度，主要是由機(jī)床本身的精度保證。二、機(jī)床精度機(jī)床的精度包括靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)精度兩種。

1．靜態(tài)精度機(jī)床的靜態(tài)精度通常都是在沒有切削載荷以及機(jī)床不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度很低的情況下檢測(cè)的。機(jī)床的靜態(tài)精度主要取決于機(jī)床主要零部件的制造精度與裝配精度。機(jī)床的靜態(tài)精度主要包括幾何精度、傳動(dòng)精度和定位精度?！?〕幾何精度

機(jī)床的幾何精度是指機(jī)床主要部件的形狀精度及機(jī)床不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)部件間的相互位置精度等。機(jī)床的幾何精度對(duì)加工精度有重要的影響，它是評(píng)定機(jī)床精度的主要指標(biāo)?！?〕傳動(dòng)精度機(jī)床的傳動(dòng)精度是指機(jī)床內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度，可用傳動(dòng)誤差來衡量。機(jī)床的傳動(dòng)精度直接決定著復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)軌跡的精度，所以，但凡具有內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈的機(jī)床，如螺紋加工機(jī)床和齒輪加工機(jī)床等，除幾何精度外，還要求有較高的傳動(dòng)精度?！?〕定位精度機(jī)床的定位精度是指機(jī)床主要部件〔如工作臺(tái)和刀架等〕在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所到達(dá)的實(shí)際位置的準(zhǔn)確程度。機(jī)床的定位精度決定著工件的尺寸精度。2．動(dòng)態(tài)精度靜態(tài)精度只能在一定程度上反映機(jī)床的加工精度，因?yàn)樵诠ぷ鳡顟B(tài)下，還會(huì)有一系列因素影響機(jī)床的加工精度。機(jī)床在載荷、溫升和振動(dòng)等作用下的精度稱為機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度。動(dòng)態(tài)精度除了與靜態(tài)精度密切相關(guān)外，還在很大程度上取決于機(jī)床的剛度、抗振性和熱穩(wěn)定性等。任務(wù)五機(jī)床設(shè)備的調(diào)試驗(yàn)收與維護(hù)保養(yǎng)

一、機(jī)床設(shè)備的調(diào)試驗(yàn)收1．開箱檢查開箱檢查的主要工作內(nèi)容是按照裝箱單清點(diǎn)核對(duì)機(jī)床型號(hào)、規(guī)格和零件數(shù)量，核對(duì)機(jī)床根底圖和電氣線路圖與實(shí)際情況是否相符等。2．安裝

機(jī)床設(shè)備的安裝分為安裝定位和安裝找平。安裝定位時(shí)，機(jī)床設(shè)備在車間的安裝位置、排列和平面間的相互距離等應(yīng)符合機(jī)床平面布置圖及安裝施工圖的規(guī)定。安裝找平的目的是保持機(jī)床的穩(wěn)定性，減輕振動(dòng)，防止機(jī)床變形，防止不合理磨損及保證加工精度等。3．空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)應(yīng)分步進(jìn)行，并由低速逐級(jí)增加至高速。其試驗(yàn)檢查內(nèi)容如下：〔1〕各種運(yùn)轉(zhuǎn)速度下的運(yùn)行情況，由低速至高速逐級(jí)進(jìn)行檢查，每級(jí)速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間≥2min。4．負(fù)荷試驗(yàn)負(fù)荷試驗(yàn)可按設(shè)備設(shè)計(jì)公稱功率的25％、50％、75％、100％的順序逐步進(jìn)行。在負(fù)荷試驗(yàn)中要按標(biāo)準(zhǔn)檢查軸承的溫升，液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)、操縱和控制工作是否正常，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常等。5．精度試驗(yàn)6．驗(yàn)收

機(jī)床開箱檢查、安裝、空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)及精度試驗(yàn)完成后，加工出合格產(chǎn)品，即可辦理驗(yàn)收移交手續(xù)。二、機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)機(jī)床設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)包括：為防止設(shè)備老化和維持設(shè)備性能而進(jìn)行的清掃、檢查、潤(rùn)滑、緊固以及調(diào)整等日常維護(hù)保養(yǎng)工作；為測(cè)定劣化程度或性能降低程度而進(jìn)行的必要檢查；為修復(fù)劣化或恢復(fù)設(shè)備性能而進(jìn)行的修理活動(dòng)等。按工作量大小，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)可分為日常保養(yǎng)、一級(jí)保養(yǎng)和二級(jí)保養(yǎng)等。1．日常保養(yǎng)

日常保養(yǎng)是在每天交接班前后及工作中進(jìn)行的，主要工作內(nèi)容為清洗及檢查設(shè)備各部位和潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作情況等。2．一級(jí)保養(yǎng)

一級(jí)保養(yǎng)一般每月一次，主要工作內(nèi)容為：〔1〕擦洗設(shè)備外觀局部?！?〕清洗、疏通潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)及管路。〔3〕檢查調(diào)整斜鐵、壓板、間隙、螺釘、螺帽及手柄等?！?〕檢查各平安裝置。3．二級(jí)保養(yǎng)

二級(jí)保養(yǎng)一般每半年一次，主要工作內(nèi)容為：〔1〕擦洗設(shè)備外觀各部位，到達(dá)一級(jí)保養(yǎng)要求。〔2〕檢查各局部潤(rùn)滑情況，調(diào)整精度。〔3〕檢查清洗內(nèi)部箱體，更換磨損件?！?〕檢查各電器及平安裝置。任務(wù)六數(shù)控機(jī)床

一、數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床的根本組成包括控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反響裝置和機(jī)床主體，如以下圖所示。1．控制介質(zhì)控制介質(zhì)記錄數(shù)控加工所需的全部工作指令，包括零件輪廓尺寸、切削過程中所必須的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工藝參數(shù)等。2．?dāng)?shù)控裝置

數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，包括輸入裝置、運(yùn)算器、輸出裝置和控制器四局部。數(shù)控裝置讀入加工程序后，經(jīng)過編譯、運(yùn)算和邏輯處理，輸出各種指令，控制機(jī)床的各執(zhí)行件按程序要求完成動(dòng)作。3．伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件的位置和速度作為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，它能快速響應(yīng)數(shù)控裝置發(fā)出的指令?，F(xiàn)在，普遍采用的是交流數(shù)字伺服系統(tǒng)。4．測(cè)量反響裝置測(cè)量反響裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來并經(jīng)反響系統(tǒng)輸入到數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對(duì)反響回來的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向伺服系統(tǒng)輸出到達(dá)設(shè)定值所需的位移量指令。測(cè)量反響裝置的檢測(cè)精度決定了數(shù)控機(jī)床的加工精度。5．機(jī)床主體機(jī)床主體包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動(dòng)換刀裝置等機(jī)械部件。它是數(shù)控機(jī)床完成各種切削加工的機(jī)械局部。數(shù)控機(jī)床主體剛性強(qiáng)、熱變形小、精度高，在外部造型、傳動(dòng)系統(tǒng)及刀具系統(tǒng)等方面都較普通機(jī)床有很大的改進(jìn)。二、數(shù)控機(jī)床的分類1．按工藝用途分類〔1〕普通數(shù)控機(jī)床普通數(shù)控機(jī)床是指在加工工藝過程中的一個(gè)工序上實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的自動(dòng)化機(jī)床，如數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床和數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。普通數(shù)控機(jī)床在自動(dòng)化程度上還不夠完善，刀具的更換與零件的裝夾仍需人工來完成。

〔2〕數(shù)控加工中心機(jī)床數(shù)控加工中心機(jī)床簡(jiǎn)稱加工中心，是指帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。加工中心在一次裝夾后，可以對(duì)工件大局部加工面進(jìn)行車、銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸及攻螺紋等多工序加工。2．按運(yùn)動(dòng)軌跡分類〔1〕點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)只控制刀具或工作臺(tái)從一點(diǎn)移至另一點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，然后進(jìn)行定點(diǎn)加工，在移動(dòng)過程中不對(duì)工件進(jìn)行加工，如數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床和數(shù)控沖床等?！?〕點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床點(diǎn)位直線控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)除控制點(diǎn)與點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還能控制在這兩點(diǎn)之間機(jī)床的移動(dòng)部件沿平行于坐標(biāo)軸的直線及與坐標(biāo)軸成45°的斜線進(jìn)行切削加工，如數(shù)控車床和數(shù)控鏜銑床等。〔3〕輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)不僅能控制點(diǎn)與點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，還能控制整個(gè)加工過程中每點(diǎn)的速度和位置，以得到形狀復(fù)雜的零件輪廓，如數(shù)控銑床、數(shù)控磨床和加工中心等。

3．按伺服系統(tǒng)的控制方式分類〔1〕開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床沒有檢測(cè)反響裝置，加工精度不高，其精度主要取決于伺服系統(tǒng)的精度。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，維修容易，本錢較低?！?〕閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床上增加檢測(cè)反響裝置，在加工中時(shí)刻檢測(cè)機(jī)床移動(dòng)部件的位置，加工精度較高。但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)試和維修難度大?！?〕半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床指在開環(huán)控制系統(tǒng)的伺服機(jī)構(gòu)中裝有角位移檢測(cè)裝置，通過檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)部件的位移，與輸入的指令進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制。其加工精度介于開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床之間。這種方式調(diào)試方便，目前被廣泛采用。4．按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)分類按聯(lián)動(dòng)軸數(shù)不同，數(shù)控機(jī)床可以分為兩軸聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)和多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床等。三、數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)〔1〕適應(yīng)性強(qiáng)?！?〕自動(dòng)化程度高?！?〕生產(chǎn)率高?！?〕機(jī)床利用率高?！?〕加工質(zhì)量穩(wěn)定、精度高。綜合實(shí)訓(xùn)

如以下圖所示為車圓錐螺紋的傳動(dòng)原理圖，分析圖中存在幾條外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，幾條內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈？具體是如何傳動(dòng)的？一、實(shí)訓(xùn)過程

車圓錐螺紋是由三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)分別為：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B11、車刀的縱向直線運(yùn)動(dòng)A12和車刀的橫向直線運(yùn)動(dòng)A11。這三個(gè)單元運(yùn)動(dòng)之間必須保持嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：即工件每旋轉(zhuǎn)一周，車刀縱向運(yùn)動(dòng)一個(gè)螺紋導(dǎo)程L的距離，橫向運(yùn)動(dòng)Ltanα的距離〔α為圓錐螺紋的斜角〕。根據(jù)以上分析可知，上頁圖中存在三條傳動(dòng)鏈。它們分別是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4〞和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈“4-5-ux-6-7〞、“7-8-9-uy-10〞。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈“1-2-uv-3-4〞將動(dòng)力源和工件聯(lián)系起來，使工件獲得具有一定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的