金属切削机床的基本知识
金属切削机床简称机床,是用切削的方法将金属毛坯(或半成品)加工成机器零件设备,它是制造机器的机器,所以又称工作母机或工具机。
金属切削机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量,通常情况下占机器制造总工作量的40~60%。因此,机床的技术性能直接影响机械制造业产品的质量、成本和生产率。
一个现代化的国家必须有一个现代化的机械制造业,而现代化的机械制造业必须有一个现代化的机床工业作后盾。因此,机床工业的技术水平,自动化程度,加工精度在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和现代化水平。
4. 1. 1 金属切削机床的分类
金属切削机床的品种、规格繁多,为了便于区别、使用和管理,需要进行分类并编制型号。
机床主要按加工性质和所用刀具进行分类的,根据国家制定的机床型号编制办法,机床共分11大类:
车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他加工机床。
在每一类机床中,又按工艺特点、布局型式、结构特性等分成若干组,每一组中又分为若干系(系列)。
除了上述基本分法外,还有其他分类方法:
按照万能程度分,机床可分为:
(1)通用机床(或称万能机床) 工艺范围较宽,通用性较强,可以加工多种工件,完成多种工序,但结构比较复杂。例如卧式车床、万能升降台铣床、万能外圆磨床等。通用机床自动化程度低,生产率低,主要适合于单件、小批量生产。
(2)专门化机床 工艺范围较窄,专门用于加工某一类或几类零件的某一道(或几道)特定工序,如曲轴车床、凸轮轴车床等。
(3)专用机床 工艺范围较窄,只能用于加工某一种零件的某一道特定工序,适用于大批量生产。加工车床导轨的导轨磨床,大批大量生产中使用的各种组合机床也属于专用机床。
同类型机床按工作精度又可分为:普通精度机床、精密机床和高精度机床。
机床还可按自动化程度分为:手动、机动、半自动和自动机床。
机床还可按重量与尺寸分为:仪表机床、中型机床(一般机床)、大型机床(重量达10t)、重型机床(大于30t)和超重型机床(大于l00t)。
按机床主要工作部件的数目,可分为单轴、多轴或单刀、多刀机床等。
通常,机床根据加工性质进行分类,再根据其某些特点进一步描述,如多刀半自动车床、高精度外圆磨床等。
随着机床的发展,其分类方法也将不断发展,现代机床正向数控化方向发展,数控机床的功能日趋多样化,工序更加集中。现在一台数控机床集中了越来越多的传统机床的功能。例如,数控车床在卧式车床功能的基础上,又集中了转塔车床、仿形车床、自动车床等多种车床的功能,车削中心出现以后,在数控车床功能的基础上,又加入了钻、铣、镗等类机床的功能。又如,具有自动换刀功能的镗铣加工中心机床(习惯上所称的“加工中心”,Machining Center)集中了钻、镗、铣等多种类型机床的功能,有的加工中心的主轴既能立式又能卧式,又集中了立式加工中心和卧式加工中心的功能。可见,机床数控化引起机床传统分类方法的变化,这种变化主要表现在机床品种不是越分越细,而应是趋向综合。
4.1.2 金属切削机床型号的编制方法
机床的型号是赋予每种机床的一个代号,用以简明地表示机床的类型、通用性和结构特性、主要技术参数等。我国的机床型号,现在是按1994年颁布的标准GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》编制的。此标准规定,机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定的规律组合而成,它适用于新设计的各类通用机床、专用机床和回转体加工自动线(不包括组合机床、特种加工机床)。本节仅介绍各类通用机床型号的编制方法。
(1)通用机床型号
通用机床的型号由基本部分和通用机床型号组成,中间用“/”隔开,读作“之”。基本部分需统一管理,辅助部分纳入型号与否由厂家自定。
(2)机床类、组、系的划分及其代号
机床的类代号,用大写的汉语拼音字母表示。必要时,每类可分为若干分类,分类代号用阿拉伯数字代表,作为型号的首位。例如磨床分为M、2M、3M三个分类。机床类别代号见表4-1。
每类机床划分为十个组,每组又划分为十个系(系列)。在同类机床中,主要布局或使用范围基本相同的机床,即为同一组;在同一组机床中,其主要参数相同,主要结构及布局型式相同的机床,即为同一系。