第三章 金属切削机床

3.1本章知识点串讲

第一节 概述 一、机床的基本组成 （1）动力源 （2）传动系统 （3）支撑件 （4）工作部件 （5）控制系统 （6）冷却系统 （7）润滑系统 （8）其他装置

二、机床的运动

机床的运动分为表面形成运动和辅助运动。 表面形成运动包括主运动和进给运动。

辅助运动是指加工过程中，加工工具与工件除工作运动外的其他运动。主要包括切入运动、各种空行程运动、其他辅助运动。

三、机床技术性能指标 1.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，能够完成何种工序，使用什么刀具等。

2.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、动力参数 尺寸参数——具体反映机床的加工范围，包括主参数等。 运动参数——指机床执行件的运动速度。 动力参数——指机床电动机的功率

四、机床精度与刚度

加工中保证被加工工件达到要求的精度和表面粗糙度，并能在机床长期使用中保持这些要求，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、工作精度及精度保持性等几个方面。

1.几何精度

几何精度是指机床在空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。几何精度直接影响加工工件的精度，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，主要零部件的几何位置精度。 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。 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。定位精度直接影响被加工工件的尺寸精度和形位精度。

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。 6.精度保持性

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。

第二、四节内容与考试无关，第三节内容已在第一章里融入介绍过了。

第四章 机床夹具原理与设计

4.1本章知识点串讲

第一节 概述 一、装夹

在机床上进行加工时，必须先把工件安装在准确的加工位置上，并将其可靠固定，以确保工件在加工过程中不发生位置变化，才能保证加工出来的表面达到规定的加工要求，这个过程叫做装夹。

定位：确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程。

夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 简而言之，装夹是定位和夹紧过程的总和。 工件在机床上的装夹方法

1.用找正法装夹工件：根据工件表面用划针或指示表找正，或者根据事先划出的线痕进行找正实现装夹。

适用于单件、小批量生产。

2.用夹具装夹工件：工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。

适用于批量生产。

二、机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用 1.夹具的主要工作原理

1）是工件在夹具中占有正确的加工位置。

2）夹具对于机床应先保证有准确的加工位置，而夹具结构又保证定位元件的定位工作面对夹具与机床相连接的表面的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工面对定位基准的相互位置精确要求。 3）使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。

2.夹具的作用

1）保证稳定可靠的达到各项加工精度要求。

2）缩短加工工时，提高劳动生产率。 3）降低生产成本。 4）减轻工人劳动强度。

5）可由较低技术等级的工人进行加工。 6）能扩大机床工艺范围。

三、夹具的分类与组成 1.夹具的分类

机床的分类有好几种方法，通常讨论的是按夹具结构与零部件的通用程度来分类的方法。 按此方法，可将机床夹具分为：机床附件类夹具；可调夹具；随性夹具；组合夹具；专用夹具。

2.夹具的组成

夹具的主要组成部分有： （1）定位元件 （2）夹紧装置 （3）对刀元件 （4）引导元件 （5）其他装置

（6）连接元件和连接面 （7）夹具体

第二节 工件在夹具中的定位

定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有正确的位置，并且应用夹具定位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性良好。 一、六点定位原理

采用六个按一定规则布置的支承点，并保证与工件的定位基准面接触，限制工件六个自由度，使工件位置完全确定的原理。

任意一刚体在空间都有六个自由度，即x、y、z坐标轴的三个移动自由度和三个转动自由度。假设工件时一刚体，要使它在机床上（或夹具中）完全定位，就必须限制它在空间的六个自由度。将工件的六个自由度完全限制，工件在空间的位置也就被唯一地确定了。

六点定位——“完全定位”

多于六点定位——“过定位”或“重复定位” 少于六点定位——（1）允许的是“不完全定位” （2）不允许的是“欠定位”

二、常见的定位方式和定位元件 1.工件以平面定位

（1）固定支撑；（2）可调支撑；（3）自位支撑；（4）可调支撑 2.工件以圆孔定位

（1）定位销；（2）锥销；（3）定位心轴 3.工件以外圆柱面定位

（1）V型块；（2）定位套筒；（3）半圆孔定位座；（4）外圆定心夹紧机构

第三节 定位误差分析 一、基准的概念

所谓基准是在零件图上，确定点、线、面位置时，作为参考的其他的点、线、面。根据基准的功用不同，可分为设计基准和工艺基准。

1）设计基准：在零件图上，确定点、线、面位置的基准，设计基准是由该零件在产品结构中的功用所决定的。

2）工艺基准：在加工和装配中使用的基准，按照用途不同又可分为定位基准、测量基准、装配基准、调刀基准。

定位基准：在加工中使工件在机床夹具上占有正确位置所采用的基准。 测量基准：在检验时所使用的基准。