第一章绪论数控机床概述

数控机床与刀具系统教案第一章绪论机床概述第二节国际、国内机床发展史2.1机床的产生十八世纪末叶，产业革命在欧洲开始时，机床发生了本质性的变化，由工人手持刀具而且用人力兼任发动机职能转到由机器来推动机床运转。这时，刀具系统与工件系统都形成了可以代替人手探作的机构；同时工件的材料也主要是金属。产生了最初形式的金属切削机床。这个时期的重大事件有：1765年英国人瓦特发明蒸汽机和为制造蒸汽机零件而生产的一些机瓶，1797年莫兹利(H．MaMdsle7）发明了刀架(或称滑台)和车床。这两个事件相互之间有着密切的联系，充分说明了由于机床上刀具系统与工件系统之间的发展，推动了机床本身的发展。在1769年和1775年，斯顿与威尔金森先后制造了两种镗床床英国机械师亨利·莫兹利(177l一1831)在1797年制成功带刀架的车床，是机床发展上的一个重大的突破。在机床当中，包括金属切削机床、锻压机械、铸造机械和木工机床几大类。其中金属切削机床是用刀具(包括磨料、磨具)对金属工件进行切削加工的，机床是加工机器零件的主要设备它所担负的工作量，在一般生产中约占制造机器总工作量的40--60%，习惯上就把金属切削机床简称为机床。在本书中所提到的机床，一般也都是指金属切削机床。一切金属切削机床都是用刀具对金属工件进行切削加工的机器，在刀具与工件相对运动过程中，刀具刃口从工件表面切除一层金属，使被切工件表面达到预定的技术要求(如尺寸大小、几何精度、表面光洁度等)。2.2国际机床发展史第一阶段：20世纪20年代前，天轴集中传动机床。特征：以蒸汽机或直流发电机——电动机组集中提供动力，天轴传动，塔轮变速，单机不能独立工作。第二阶段：20世纪20年代后，多电机(交流电机)驱动，齿轮变速机床。机、电、气、液技术结合，出现了以加工汽车零部件为代表的组合机床及其自动线，使大批大量生产的自动化水平在20世纪60年代达到了顶峰。第三阶段：20世纪50年代后，数字控制与信息化机床。计算机和电子技术与机械加工过程的联系，机械传动凸轮控制——伺服驱动数字控制，加工中心——工艺集成2.3．国内机床发展史17世纪中叶（明代）：畜力、人力机床——机床雏形。1949年，少量机械厂或机械修配厂，制造简单的皮带车床、牛头刨床、钻床等，数控机床与刀具系统教案年产量不到1000台。1952年，建立国营机床厂17家，生产机床1.4万。“一五”(53～57年)，组建北京机床研究所，实现年产机床2.8万台，计200多品种。“二五”(58～62年)，组建组合机床研究所和热带机床研究所。研制成功一批大型高精度自动和半自动机床及其自动化生产线。“三五”(63～67年)，基本形成完整合理的机床工业体系，建立国家机床工具企业38家，地方企业100多家，掌握机床品种500多种，年产机床近4万台,启动数控机床研制工作。文革1978年，改革开放，引进、配套、合作生产数控机床，达到八十年代国际初中期水平。80年代中期，经济型数控普及推广，南微，广数，北研，机专第三节机床的分类编号方法3.1.机床的分类1.按加工方法和所用刀具特征分车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工机床、螺纹加工机床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床等12类。每一类机床中，又按工艺特点、布局形式和结构性能不同，细分为若干组，每一组细分为若干系列。卧式车床—应用最广泛，工艺范围广，但自动化程度低，生产率低，单件小批生产。双柱式立式车床主要加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小且形状比较复杂的大型或重型零件，主轴垂直布置，并有一个很大的圆形工作台，横梁上有两个垂直刀架。主轴竖直布置，工作台在水平面内旋转，刀架作垂直或斜向进给的车床。立式升降台铣床、卧式铣床、龙门铣床主轴垂直安装，铣头1可根据加工要求在垂直平面内调整角度，主轴可沿其轴线方向进给。2.按工艺范围特征通用(万能)机床、专门化机床和专用机床。通用机床工艺范围宽，可加工一定尺寸范围内的各种类型零件，完成多种多样的工序，如卧式车床、万能外圆磨床和摇臂钻床等；专门化机床工艺范围较窄，只能加工一定尺寸范围内的某一类零件，完成某一种特数控机床与刀具系统教案定工序，如凸轮轴车床等；专用机床的工艺范围最窄，只能完成某一特定零件的特定工序。3.按重量尺寸特征仪表机床、中型机床、大型机床（10t）、重型机床（30t）和超重型机床100t）。普通精度机床、精密机床、高精密机床。4.按自动化程度特征手动、机动、半自动和自动机床。5.按主要工作部件数量单轴、多轴、单刀、多刀机床。6.组合机床组合机床是根据特定工件规定的加工工艺要求而设计制造的专用机床，常采用多刀多轴多面多工位等工序高度集中的高效加工方法。3.2机床型号编制方法机床型号——产品代号标准：JB1838-85(GB/T15375-1994)金属切削机床型号编制方法以汉语拼音字母及阿拉伯数字按一定格式组合而成机床类型代号举例•CA6140C车床（类代号）A结构特性代号6组代号（落地及卧式车床）1系代号（普通落地及卧式车床）主参数（最大加工件回转直径400mm）XKA5032AX铣床（类代号）数控机床与刀具系统教案K数控（通用特性代号）A（结构特性代号）50立式升降台铣床（组系代号）32工作台面宽度320mm（主参数）A第一次重大改进（重大改进序号）MGB1432M磨床（类代号）G高精度（通用特性代号）B半自动（通用特性代号）14万能外圆磨床（组系代号）32最大磨削外径320mm（主参数）C2150×6C车床（类代号）21多轴棒料自动车床（组系代号）50最大棒料直径50mm（主参数）6轴数为6（第二主参数）•加工中心型号见教材P32-33.作业：1.简述机床经历的三个阶段和发展过程。2.根据GB/T15375-1994规定确定机床CA6140、XKA5032A、TH5660A型号类型含义。