机械制造技术基础(课程课件完整版).ppt

1、机械制造技术机械制造技术基础基础2023-1-17课程介绍及要求课程介绍及要求一、课程内容和目的一、课程内容和目的二、特点二、特点三、重要性三、重要性四、学习要求四、学习要求五、参考书五、参考书2023-1-17第第一一章章 绪论绪论机械制造业的作用与现状机械制造业的作用与现状2023-1-17第第二二章章 机械零件加工表面的形成机械零件加工表面的形成2023-1-17机器的组成：机器的组成：合件合件1组件组件1合件合件2部件部件1组件组件2组件组件3部件部件3合件合件3机机 器器部件部件2零件2023-1-17汽车的组成：汽车的组成：汽车汽车变速箱部件变速箱部件转向器部件转向器部件发动机部件

2、发动机部件驱动桥部件驱动桥部件车架车架车厢车厢驾驶室驾驶室曲轴组件曲轴组件连杆活塞组件连杆活塞组件凸轮轴组件凸轮轴组件发动机缸体发动机缸体发动机缸盖发动机缸盖飞轮飞轮机油泵组件机油泵组件连杆合件连杆合件活塞活塞活塞环活塞环活塞销活塞销连杆体连杆体连杆盖连杆盖铜套铜套2023-1-17机器的组成：机器的组成：合件1组件1合件2部件1组件2组件3部件3合件3机机 器器部件2零件零件2023-1-17机械零件的表面：机械零件的表面：例：例：如如 轴轴 圆柱面圆柱面 平面平面如如 箱体箱体 孔（圆柱面）孔（圆柱面）平面平面如如 齿轮齿轮 平面平面 圆柱面圆柱面 渐开线表面渐开线表面2023-1-17机

3、械零件的表面：机械零件的表面：机械零件的表面机械零件的表面非加工表面非加工表面 加工表面加工表面（重要的工作表面）（重要的工作表面）有一定的精度要求和粗糙度要求有一定的精度要求和粗糙度要求通过机械加工保证通过机械加工保证2023-1-17第一节第一节 机械零件加工表面机械零件加工表面的形成过程的形成过程 2023-1-17一、工件的加工表面及其形成方法一、工件的加工表面及其形成方法1.机械零件常用的表面形状零件的零件的常用表面常用表面平面平面圆柱面圆柱面特殊表面特殊表面成型表面成型表面圆锥面圆锥面2023-1-17图图2-1 机器零件上常用的各种典型表面机器零件上常用的各种典型表面2023-1

4、-172.2.工件表面的形成工件表面的形成 工件表面可以看成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。2023-1-17例、工件表面的形成例、工件表面的形成图图2-2 组成工件轮廓的几何表面组成工件轮廓的几何表面导线导线导线导线母线导线母线母线母线母线母线母线导线导线导线2023-1-173.3.发生线的形成发生线的形成1)1)成型法成型法利用成形刀具来形成发生利用成形刀具来形成发生线，对工件进行加工的方法。线，对工件进行加工的方法。2023-1-17图图2-3 形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动2023-1-173.3.发生线的形成发生线的形

5、成2)2)轨迹法轨迹法靠刀尖的运动轨迹来形成靠刀尖的运动轨迹来形成所需要表面形状的方法。所需要表面形状的方法。2023-1-17图图2-3 形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动2023-1-173.3.发生线的形成发生线的形成3)3)相切法相切法由圆周刀具上的多个切削由圆周刀具上的多个切削点来共同形成所需工件表面形状的方点来共同形成所需工件表面形状的方法。法。2023-1-17图图2-3 形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动2023-1-173.3.发生线的形成发生线的形成4)4)展成法展成法利用工件和刀具作展成切削利用工件和刀具作展成切削运动来形成工件表面的方法。运动来形成工件表面的

6、方法。2023-1-17图图2-3 形成发生线所需的运动形成发生线所需的运动2023-1-174.4.表面成型运动表面成型运动 例:车削外圆柱面的成形运动车削外圆柱面的成形运动2023-1-174.4.表面成型运动表面成型运动 例:常见典型表面成形运动常见典型表面成形运动2023-1-17二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素1.1.切削加工中的工件表面切削加工中的工件表面 2023-1-17二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素2.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量切削运动切削运动主运动主运动进给运动进给运动2023-1-172.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量(1

7、)(1)主运动：主运动：由机床或人力提供的主要运由机床或人力提供的主要运动，能使刀具从工件上切除金属层使之动，能使刀具从工件上切除金属层使之变为切屑。变为切屑。例如：例如：车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；车削时，车床主轴带动工件作的旋转运动；铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。铣削时，铣床主轴带动铣刀作的旋转运动。2023-1-172.2.切削运动与切削用量切削运动与切削用量(1)(1)主运动是一个矢量主运动是一个矢量主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。运动方向。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用

8、量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(1)(1)主运动主运动主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用点相对于工件主运动的瞬时速度，用v vc c表示，表示，单位：单位：m/minm/min（或或m/sm/s）。）。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(1)(1)主运动主运动主运动方向：是指切削

9、刃选定点相对于工件的瞬主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主运动方向。时主运动方向。主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，用点相对于工件的主运动的瞬时速度，用v vc c表示，表示，单位：单位：m/minm/min（或或m/sm/s）。）。外圆车削时，切削速度的计算公式为外圆车削时，切削速度的计算公式为：1000wcndv2023-1-17(2)(2)进给运动进给运动 进给运动：进给运动：由机床或人力提供的附加运动，由机床或人力提供的附加运动，它能使把工件切削层不断地投入切削过程。它能使把工件切削层不断地投入

10、切削过程。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(2)(2)进给运动进给运动进给运动方向：进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。瞬时进给运动方向。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(2)(2)进给运动进给运动进给运动方向：进给运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的是指切削刃选定点相对于工件的瞬时进给运动方向。瞬时进给运动方向。进给运动速度：进给运动速度：指切削刃选定点相对

11、于工件进给指切削刃选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，用运动的瞬时速度，用vf表示，单位常取为表示，单位常取为(mm/s)或或(mm/min)2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17进给运动速度进给运动速度例：外圆车削时，例：外圆车削时，进给运动速度常常用进给量进给运动速度常常用进给量f来表述，来表述，单位：单位：mm/rmm/r 刨削时，刨削时，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，进给运动速度用每一行程多少毫米来表述，单位为单位为mm/mm/strstr。铣削时，铣削时，进给运动速度常用每齿进给量进给运动速

12、度常用每齿进给量f来表述，来表述，单位：单位：mm/zmm/z 进给速度进给速度v vf f、进给量进给量f f、每齿进给量每齿进给量f fz z 和刀具齿数和刀具齿数Z Z之间的关系如下：之间的关系如下：v vf f=n fn f=n z n z f fz z 2023-1-17(3)(3)刀具的工作平面刀具的工作平面 切削过程中刀具的工作平面是指切削过程中刀具的工作平面是指:通过切削刃选定点并同时包含主运动通过切削刃选定点并同时包含主运动方向和进给运动方向的平面方向和进给运动方向的平面，工作平，工作平面的符号为面的符号为PfePfe2023-1-17(4)(4)吃刀量吃刀量 吃刀量是指吃刀

13、量是指过切削刃的两个端点，过切削刃的两个端点，且垂直于所选定的测量方向的且垂直于所选定的测量方向的两平两平面间的距离面间的距离。2023-1-17(4)(4)吃刀量吃刀量 确定吃刀量有三点要注意：确定吃刀量有三点要注意：1 1）确定切削刃的两个端点；）确定切削刃的两个端点；2 2）确定测量的方向；）确定测量的方向；3 3）确定两界限平面。）确定两界限平面。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(4)(4)

14、吃刀量吃刀量 在一般切削加工中，常用的吃刀在一般切削加工中，常用的吃刀量有背吃刀量量有背吃刀量a aspsp（或或a ap p）和侧吃刀量和侧吃刀量a asese（或或a ae e）两个，其单位为两个，其单位为mm mm。例：车削例：车削 背吃刀量背吃刀量a aspsp；铣削铣削 背吃刀量背吃刀量a aspsp、侧吃刀量侧吃刀量a asese2023-1-17(5)(5)背吃刀量背吃刀量背吃刀量是指背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。于工作平面方向上测量的吃刀量。例：外圆车削例：外圆车削2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与

15、切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17(5)(5)背吃刀量背吃刀量背吃刀量是指背吃刀量是指过切削刃选定点在垂直过切削刃选定点在垂直于工作平面方向上测量的吃刀量。于工作平面方向上测量的吃刀量。例：外圆车削例：外圆车削2mwpdds2023-1-17切削用量三要素切削用量三要素 背吃刀量背吃刀量a aspsp、进给量进给量f f 切削速度切削速度v vc c2023-1-17(6)(6)合成切削运动合成切削运动 切削过程中，由主运动和进给运动合成切削过程中，由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。的运动称为合成切削运动。合成切削运动方向：合成切削运动方向：就是切削刃选

16、定点相就是切削刃选定点相对于工件的瞬时合成切削运动的方向；对于工件的瞬时合成切削运动的方向；合成切削速度合成切削速度v ve e：就是切削刃选定点相对就是切削刃选定点相对于工件的合成切削运动的瞬时速度于工件的合成切削运动的瞬时速度。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17二、切削运动与切削要素二、切削运动与切削要素3.3.切削层参数切削层参数切削层：切削层：切削过程中，由刀具的一个切削过程中，由刀具的一个 单一动作单一动作 所切除的工件材料层。所切除的工件材料层。切削层尺寸平面：切削层尺寸平面：通过通过切削刃基

17、点切削刃基点并垂直于该并垂直于该 点主运动方向的平面。点主运动方向的平面。切削刃基点：切削刃基点：切削刃等分中点。切削刃等分中点。例：平行四边形例：平行四边形BCDF即为切削层尺寸平面，它即为切削层尺寸平面，它截切削层于截切削层于BCDE四边形。四边形。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-173.3.切削层参数切削层参数（1）切削层公称横截面积）切削层公称横截面积AD（切削面积）：切削面积）：切削面积切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积，单位：尺寸平面里的

18、实际横截面积，单位：mm2。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-173.3.切削层参数切削层参数（1）切削层公称横截面积）切削层公称横截面积AD（切削面积）：切削面积）：切削面积切削面积是指在给定瞬间，切削层在切削层是指在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积，单位：尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。AD=asp f 2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-173.3.切削层参数切削层参数（2）切削层公称宽度）切削层

19、公称宽度bD（切削宽度）：切削宽度）：切削宽度切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸是指在给定瞬间，在切削层尺寸平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间的距离，单位：的距离，单位：mm。例：如图例：如图2-6所示，平面所示，平面cBCDF即为切削层尺寸即为切削层尺寸平面，平面，BC段为作用的主切削刃，段为作用的主切削刃，BC两点间的两点间的距离距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面积即为切削层公称宽度，实际横截面积BCDE就是切削面积。就是切削面积。2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2

20、023-1-173.3.切削层参数切削层参数（3）切削层公称厚度）切削层公称厚度hD（切削厚度）：切削厚度）：切削厚度切削厚度是指在同一瞬间的切削层横是指在同一瞬间的切削层横截面积与其公称切削层宽度之比，单位：截面积与其公称切削层宽度之比，单位：mm。即即 DDbAhD2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-173.3.切削层参数切削层参数(4)切削层的工艺参数切削层的工艺参数2023-1-17图图2-6 外圆

21、车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-17图图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层2023-1-174.4.材料切除率材料切除率材料切除率材料切除率Q：在特定瞬间，单位时间所切在特定瞬间，单位时间所切 除的材料体积。除的材料体积。单位：单位：mm3/s。Q=1000 vc AD =1000 vc hD bD =1000 vc asp f 2023-1-17第二节第二节 金属切削机床金属切削机床基本知识基本知识 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方

22、面（1）工艺范围 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围 是指机床适应不同加工要求的是指机床适应不同加工要求的能力。能力。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围 1）通用机床 2）专用机床2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（2）加工精度 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（2）加工精度 机床的加工精度是指该机床加机床的加工精度是指该机床加工零件表

23、面的实际几何参数与理想工零件表面的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，如：零件加几何参数的符合程度，如：零件加工表面的尺寸、形状、位置及粗糙工表面的尺寸、形状、位置及粗糙度。度。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 生产效率即是单位时间内机床生产效率即是单位时间内机床所能加工的工件数量。所能加工的工件数量。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能

24、方面（3）生产效率及自动化程度 全自动机床全自动机床 半自动机床半自动机床 普通机床普通机床 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（4）人机适应性人机适应性 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（4）人机适应性人机适应性 人机适应性的基本要求是可靠、人机适应性的基本要求是可靠、安全和舒适。安全和舒适。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性

25、方面 机床的经济性包括两方面：机床的经济性包括两方面：机床制造厂的经济效益机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益机床使用厂的经济效益2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 产品定义、外观设计、产品定义、外观设计、结构设计、工艺设计、结构设计、工艺设计、成本核算、质保措施、成本核算、质保措施、运输安装、合理使用、运输安装、合理使用、维修折旧，报废回收。维修折旧，报废回收。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 机床品种系列化、零部件通机床品种系列化、零部件通用化和标准化是生产和使用

26、机用化和标准化是生产和使用机床的一项重要的技术经济措施。床的一项重要的技术经济措施。2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（1）按机床的加工性能分类 车床车床 C 钻床钻床 Z 铣床铣床 X 镗床镗床 T 磨床磨床 M 齿轮加工机床齿轮加工机床 Y 拉床拉床 L 螺纹加工机床螺纹加工机床 S 锯床锯床 G 刨插床刨插床 B 其他机床其他机床 Q2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（2）按机床的通用性分类 1）通用机床）通用机床 2）专门化机床）专门化机床 3）专用机床）专用机床2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（3）

27、按机床的自动化程度分类 1）手动机床）手动机床 2）机动机床）机动机床 3）半自动机床）半自动机床 4）全自动机床）全自动机床2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（4）按机床的工作精度分类 1）普通精度机床）普通精度机床 2）精密机床）精密机床 3）高精度机床）高精度机床 2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（5）按机床的主要工作部件数目精度分类 1）单刀机床）单刀机床 2）多刀机床）多刀机床 3）单轴机床）单轴机床 4）多轴机床）多轴机床 2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（6）按机床的重量和尺寸分类 1）仪表机

28、床）仪表机床 2）中型机床）中型机床 3）大型机床）大型机床 4）重型机床）重型机床 5）超大型机床）超大型机床 2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（7）按加工过程的控制方式分类 1）普通机床）普通机床 2）数控机床）数控机床 3）加工中心）加工中心 4）柔性制造单元）柔性制造单元2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制1.机床的技术参数及其结构尺寸系列 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制1.机床的技术参数及其结构尺寸系列 机床的技术参数是表示机床尺寸大机床的技术参数是表示机床尺寸大小及加工能力的各种

29、数据。小及加工能力的各种数据。2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制机床的技术参数包括：主参数主参数 第二主参数第二主参数 主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的移动行程范围主要工作部件的移动行程范围 各种运动的速度范围和级数各种运动的速度范围和级数 电机功率电机功率 机床轮廓尺寸机床轮廓尺寸 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制 主参数：主参数：机床主参数是表示机床规格大小的一种机床主参数是表示机床规格大小的一种参数，它直接反应出机床的加工能力的大参数，它直接反应出机床的加工能力

30、的大小。小。P P20 20 表表2-22-2 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制 2.机床型号 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制 2.机床型号 机床型号是用来表明机床的类型、通机床型号是用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主要技术参数等。用特性、结构特性、主要技术参数等。2023-1-172.机床型号 （）（）（）（）（）（）（）（）（）其它特性代号其它特性代号 重大改进顺序重大改进顺序 主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号 系代号系代号 组代号组代号 通用特性、结构特性代号通

31、用特性、结构特性代号 类代号类代号 分类代号分类代号 2023-1-172.机床型号 C C A A 6 6 1 1 4 4 0 0 主参数（主参数（最大加工直径最大加工直径320320mmmm）系代号系代号（1）组代号（卧式车床）组代号（卧式车床）通用特性（重大改进序号）通用特性（重大改进序号）类代号（车床）类代号（车床）2023-1-172.机床型号 X X 6 6 2 2 主参数（主轴直径主参数（主轴直径2020mmmm）组：卧式升降台铣床组：卧式升降台铣床 铣床铣床 2023-1-172.机床型号 Y Y 3 3 1 1 5050 E E 重大改进序号重大改进序号 主参数（最大工件直径

32、主参数（最大工件直径500500mmmm）系代号系代号（1）组：滚齿机组：滚齿机 齿轮加工机床齿轮加工机床 2023-1-172.机床型号 Z Z 5 2525 主参数（最大钻孔直径主参数（最大钻孔直径2525mmmm）组：立式钻床组：立式钻床 钻床钻床 2023-1-172.机床型号 2023-1-17第二节第二节 金属切削机床金属切削机床基本知识基本知识 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围 是指机床适应不同加工要求的是指机床适应不同加工要求的能力。能力。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的

33、基本要求1.机床的性能方面（1）工艺范围 1）通用机床 2）专用机床2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（2）加工精度 机床的加工精度是指该机床加机床的加工精度是指该机床加工零件表面的实际几何参数与理想工零件表面的实际几何参数与理想几何参数的符合程度，如：零件加几何参数的符合程度，如：零件加工表面的尺寸、形状、位置及粗糙工表面的尺寸、形状、位置及粗糙度。度。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 生产效率即是单位时间内机床生产效率即是单位时间内机床所能加工的工

34、件数量。所能加工的工件数量。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（3）生产效率及自动化程度 全自动全自动 半自动半自动 普通机床普通机床 2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求1.机床的性能方面（4）人机适应性人机适应性 人机适应性的基本要求是可靠、人机适应性的基本要求是可靠、安全和舒适。安全和舒适。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 机床的经济性包括两方面：机床的经济性包括两方面：机床制造厂的经济效益机床制造厂的经济效益 机床使用厂的经济效益

35、机床使用厂的经济效益2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 产品定义、外观设计、产品定义、外观设计、结构设计、工艺设计、结构设计、工艺设计、成本核算、质保措施、成本核算、质保措施、运输安装、合理使用、运输安装、合理使用、维修折旧，报废回收。维修折旧，报废回收。2023-1-17一、对金属切削机床的基本要求一、对金属切削机床的基本要求2.机床的经济性方面 机床品种系列化、零部件通机床品种系列化、零部件通用化和标准化是生产和使用机用化和标准化是生产和使用机床的一项重要的技术经济措施。床的一项重要的技术经济措施。2023-1-17二、金属切削机

36、床的分类二、金属切削机床的分类（1）按机床的加工性能分类 车床车床C 钻床钻床Z 铣床铣床X 镗床镗床T 磨床磨床M 齿轮加工机床齿轮加工机床Y 拉床拉床L 螺纹加工机床螺纹加工机床S 锯床锯床G 刨插床刨插床B 其他机床其他机床Q2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（2）按机床的通用性分类 1）通用机床）通用机床 2）专门化机床）专门化机床 3）专用机床）专用机床2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（3）按机床的自动化程度分类 1）手动机床）手动机床 2）机动机床）机动机床 3）半自动机床）半自动机床 4）全自动机床）全自动机床2023-1

37、-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（4）按机床的工作精度分类 1）普通精度机床）普通精度机床 2）精密机床）精密机床 3）高精度机床）高精度机床 2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（5）按机床的主要工作部件数目精度分类 1）单刀机床）单刀机床 2）多刀机床）多刀机床 3）单轴机床）单轴机床 4）多轴机床）多轴机床 2023-1-17二、金属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（6）按机床的重量和尺寸分类 1）仪表机床）仪表机床 2）中型机床）中型机床 3）大型机床）大型机床 4）重型机床）重型机床 5）超大型机床）超大型机床 2023-1-17二、金

38、属切削机床的分类二、金属切削机床的分类（7）按加工过程的控制方式分类 1）普通机床）普通机床 2）数控机床）数控机床 3）加工中心）加工中心 4）柔性制造单元）柔性制造单元 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制1.机床的技术参数及其结构尺寸系列 机床的技术参数是表示机床机床的技术参数是表示机床尺寸大小及加工能力的各种数尺寸大小及加工能力的各种数据。据。2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制机床的技术参数包括：主参数主参数 第二主参数第二主参数 主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的结构尺寸（如工作台面）主要工作部件的

39、移动行程范围主要工作部件的移动行程范围 各种运动的速度范围和级数各种运动的速度范围和级数 电机功率电机功率 机床轮廓尺寸机床轮廓尺寸 2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制 主参数：主参数：机床主参数是表示机床规格大小的一机床主参数是表示机床规格大小的一种参数，它直接反应出机床的加工能力种参数，它直接反应出机床的加工能力的大小。的大小。2023-1-17三、金属切削机床型号的编制三、金属切削机床型号的编制2.机床型号 机床型号是用来表明机床的类机床型号是用来表明机床的类型、通用特性、结构特性、主要型、通用特性、结构特性、主要技术参数等。技术参数等。2023-1-

40、172.机床型号 （）（）（）（）（）（）（）（）（）其它特性代号其它特性代号 重大改进顺序重大改进顺序 主轴数或第二主参数主轴数或第二主参数 主参数或设计顺序号主参数或设计顺序号 系代号系代号 组代号组代号 通用特性、结构特性代号通用特性、结构特性代号 类代号类代号 分类代号分类代号 2023-1-172.机床型号 2023-1-172023-1-17第三节第三节 机械零件的公差与配合机械零件的公差与配合 2023-1-17一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念 公差加工误差2023-1-17一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念1.有关“尺寸”的术语和意义（1）尺寸 尺

41、寸是用尺寸是用特定单位特定单位表示长度表示长度的数字。的数字。2023-1-171.有关“尺寸”的术语和意义（2）基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。选取的标注在设计图上的尺寸。2023-1-171.有关“尺寸”的术语和意义（3）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的实际尺寸是通过测量所得的尺寸。尺寸。2023-1-171.有关“尺寸”的术语和意义（4）极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称为其中：较大的一个称为最大极限尺寸最大极限尺寸

42、 较小的一个称为较小的一个称为最小极限尺寸最小极限尺寸2023-1-17（4）极限尺寸 图2-8 公差与配合示意图 图2-9 公差带图2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （1）尺寸偏差 尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸某一尺寸-基本尺寸基本尺寸 偏差包括：实际偏差偏差包括：实际偏差=实际尺寸实际尺寸-基本尺寸基本尺寸 极限偏差极限偏差2023-1-17极限偏差极限偏差 上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸基本尺寸基本尺寸 ES（孔）、孔）、es（轴）轴）下偏差下偏差=最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸 EI（孔）、孔）、ei（轴）轴）2023-1-172.有关“公差、

43、偏差及误差”的术语和定义 （2）尺寸公差（公差）尺寸尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差是指尺寸允许的变动量。尺寸尺寸公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 =上偏差上偏差下偏差下偏差2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （3）零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。基准直线，也叫零偏差线。2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （4）公差带 上偏差下偏差零线基本尺寸下偏差上偏差2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （4）公差带 在公差带图中，由代表上、下

44、偏差两条直线在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中，公差带包括：在国家标准中，公差带包括：公差带大小公差带大小 由标准公差确定由标准公差确定 公差带位置公差带位置 由基本偏差确定由基本偏差确定2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （5）标准公差 标准公差就是国家标准所确定的公差。2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （6）基本偏差 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。2023-1-172.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义 （7）误差

45、 误差是指零件的设计值误差是指零件的设计值X X0 0与加工后的实与加工后的实测值测值X Xi i之差，用之差，用X Xi i表示。表示。即即 X Xi i=X Xi i X X0 0 式中，式中，i=1i=1、2 2、3 3、n n，为测量次数。为测量次数。误差误差Xi恒不为零恒不为零！2023-1-173.有关“配合”的术语和定义 （1）配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。与轴公差带之间的相配关系。基孔制基孔制 基轴制基轴制 2023-1-17基孔制基孔制 基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，基孔制是基本偏差固定不变的孔公

46、差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。的一种制度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为基准孔的代号为“H”。ESEI=00基本尺寸H2023-1-17图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合2023-1-17基轴制基轴制 基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。的一种制度。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为基准

47、轴的代号为“h”。es=0ei0基本尺寸h2023-1-17图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合2023-1-17(2)(2)配合类型配合类型 间隙配合间隙配合 过渡配合过渡配合 过盈配合过盈配合2023-1-17(2)(2)配合类型配合类型间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之 上，形成具有间隙的配合（包上，形成具有间隙的配合（包 括最小间隙等于零的配合）。括最小间隙等于零的配合）。2023-1-17图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合2023-1-17(2)(2)配合类型配合类型过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带

48、之过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之 下，形成具有过盈的配合（包下，形成具有过盈的配合（包 括最小过盈等于零的配合）。括最小过盈等于零的配合）。2023-1-17图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合2023-1-17(2)(2)配合类型配合类型过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，既可能形成间隙配合，也可能既可能形成间隙配合，也可能 形成过盈配合。形成过盈配合。2023-1-17图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合2023-1-17(3)(3)配合公差配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。允许间隙或过盈的变

49、动量称为配合公差。间隙配合：配合公差间隙配合：配合公差=最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙 过盈配合：配合公差过盈配合：配合公差=最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈 过渡配合：配合公差过渡配合：配合公差=最大间隙最大间隙+最大过盈最大过盈 2023-1-17(3)(3)配合公差配合公差 配合公差配合公差=轴公差轴公差+孔公差孔公差 2023-1-17二、标准公差系列与基本偏差系列二、标准公差系列与基本偏差系列 1.标准公差系列 P28 表2-72023-1-171.标准公差系列（1）公差单位（公差因子,单位m）当尺寸当尺寸500500mmmm时，时，（m mm m）D001.0D45.03i反映加

50、工误差反映测量误差2023-1-171.标准公差系列（2）公差等级 标准公差共分标准公差共分2020级级:IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、到到IT18IT18。ITIT国际标准公差国际标准公差（ISO ToleranceISO Tolerance）的缩写代的缩写代号号 IT7IT7表示标准公差表示标准公差7 7级。级。从从IT01IT01至至IT18IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。公差数值依次增大。2023-1-171.标准公差系列（2）公差等级 公差等级系数a（见表2-6）标准公差的值标准公差的值T=T=a i