机床实践报告金属切削机床的发展概况：金属切削加工是机械制造业最主要的加工方法，是指利用金属切削刀具，在工件表面上切除多余的材料，使工件达到规定的几何形状，尺寸精度和表面质量的一种机械加工方法。
它是机械制造业中最基本的也是最重要的加工方法，在国民经济和社会发展中占有十分重要的地位。
金属切削原理的研究始于19世纪中叶。
1851年，法国人M科克基拉最早测量了钻头切削铸铁等材料时的扭矩，列出了切除单位面积材料所需要的功的表格。
1864年，法国人若塞尔首先研制出刀具几何参数对切削力的影响。
1870年，俄国人季梅首先解释了切削的形成过程，提出了金属材料在刀具的前方不受挤压而且受剪力的观点。
1896年，俄国人..布里克斯开始将塑性变形的概念引入金属切削。
至此，切屑形成才有了较完整的解释。
1904年，英国人J.F.尼科尔森制造了第一台三向测力仪，使切削力的研究水平跨前了一大步。
1907年美国人F.W.泰勒研究了切削速度对刀具寿命的影响，发表了著名的泰勒公式。
1915年，俄国人..乌萨乔夫将热电偶插到靠近切削刃的小孔中测得了刀具表面的温度(常称人工热电偶法)，并用实验方法找出这一温度同切削条件间的关系1924～1926年,英国人E.G.赫伯特、美国人H.肖尔和德国人K.科特文各自独立地利用刀具同工件间自然产生热电势的原理测出了平均温度（常称自然热电偶法）。
1938～1940年美国人H.厄恩斯特和M.E.麦钱特利用高速摄影机通过显微镜拍摄了切屑形成过程，并且用摩擦力分析和解释了断续切屑和连续切屑的形成机理。
40年代以来，各国学者系统地总结和发展了前人的研究成果，充分利用近代技术和先进的测试手段，取得了很多新成就，发表了大量的论文和专著。
例如，美国人S.拉马林加姆和J.T.布莱克于1972年通过扫描电镜利用微型切削装置对切屑形成作了动态观察，得到用位错力学解释切屑形成的实验根据。
金属切削加工未来发展趋势：干式加工是未来金属切削加工发展趋势之一。
近年来，特别是工业发达国家，非常重视干式切削，了贯彻环境保护政策，更是大力研究、开发和实施这种新型加工方法。
切削液在工作中对降低切削温度起了很好的作用，也有利于断屑和排屑，但同时也存在一些问题，冷却液的使用、存储、保洁和处理等都十分繁琐，且成本很高。
切削液对环境和操作者身体健康的危害一直受到使用限制。
切削液的处理也不经济，这些费用常常被低估，因为它们包含在间接费用之中。
据美国企业的统计，在集中冷却液加工系统中，切削液占总成本的14%-16%，刀具成本只占2%-4%。
据预测如果20%的切削加工采用干式加工，总的制造成本可降低1.6%。
因此未来加工的方向是采用尽量少的切削液，耐高温切削材料和涂层，使得干加工在机械制造领域变为可能。
机床的分类：机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为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，锯床和其他机床。
在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。
除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法：1.按照万能性程度，机床可分为：①通用机床：这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。
如，卧式车床，万能升降台铣床，万能外圆磨床等。
②专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工不同尺寸的一类或几类零件的一种（或几种）特定工序。
如，丝杆车床，凸轮轴车床等。
③专用机床：这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。
如，加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。
它是根据特定的工艺要求专门设计，制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。
组合机床也属于专用机床。
2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。
3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床，中型机床（一般机床），大型机床（质量大于10t），重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t 以上）。
4.按照机床主要器官的数目，可分为单轴，多轴，单刀，多刀机床等。
5.按照自动化程度不同，可分为普通，半自动和自动机床。
自动机床具有完整的自动工作循环，包括自动装卸工件，能够连续的自动加工出工件。
半自动机床也有完整的自动工作循环，但装卸工件还需人工完成，因此不能连续地加工。
机床的型号：GB/T15375-94是现行机床型号编制标准其中：（1）有“（）”的代号或数字，当无内容时则不表示，若有内容则不带括号；（2）有“○”符号者，为大写的汉语拼音字母；（3）有“△”符号者，为阿拉伯数字；（4）有“”符号者，为大写的汉语拼音字母，或阿拉伯数字，或两者兼有之。
在整个型号规定中，最重要的是：类代号、组代号、主参数以及通用特性代号和结构特性代号。
1机床的类别代号：2机床通用代号：通用特性高精精密自动半自数控加工中心（自动换仿形轻型加重简式或柔性加数显高速类别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其他机床代号C Z T M 2M3MY S X B L G Q读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他度动刀）型经济型工单元代号G M Z B K H F Q C J R X S读音高密自半控换仿轻重简柔显速3.结构特性代号：对主参数相同，但结构、性能不同的机床，用结构特性代号予以区分，如A、D、E等。
4机床的组系代号：同类机床因用途、性能、结构相近或有派生而分为若干组。
金属切削机床类、组划分表组别类别0 1 2 3 4 5 6 7 8 9车床 C 仪表车床单轴自动车床多轴自动半自动车床回轮转塔车床曲轴及凸轮轴车床立式车床落地及卧式车床仿形及多刀车床轮轴辊锭及铲齿车床其他车床钻床 Z 坐标镗钻床深孔钻床摇臂钻床台式钻床立式钻床卧式钻床铣钻床中心孔钻床其他钻床镗床 T 深孔镗床坐标镗床立式镗床卧式铣镗床精镗床汽车拖拉机修理用镗床其他镗床磨床M仪表磨床外圆磨床内圆磨床砂轮机坐标磨床导轨磨床刀具刃磨床平面及端面磨床曲轴、凸轮轴花键轴及轧辊磨床工具磨床2M超精机内圆珩磨机外圆及其他珩磨机抛光机砂带抛光及磨削机床刀具刃磨及研磨基础可转为刀片磨削机床研磨机其他磨床3M球轴承套圈沟磨床滚子轴承套圈滚道磨床轴承套圈超精机叶片磨削机床滚子加工机床钢球加工机床气门、活塞及活塞环磨削机床汽车拖拉机修磨机床齿轮加工机床 Y 仪表齿轮加工机锥齿轮加工机滚齿轮及铣齿机剃齿及珩齿机插齿机花键轴铣床齿轮磨齿机其他齿轮加工机齿轮倒角及检查机螺纹加工机床 S 套丝攻丝螺纹铣螺纹磨螺纹车床机机床床铣床 X 仪表铣床悬臂及滑枕铣床龙门铣床平面铣床仿形铣床立式升降台铣床卧式升降台铣床床身铣床工具铣床其他铣床刨插床B 悬臂刨床龙门刨床插床牛头刨床边缘及磨具刨床其他刨床拉床 L 侧拉床卧式外拉床连续拉床立式内拉床卧式内拉床立式外拉床键槽、轴瓦及螺纹拉床其他拉床锯床 C 砂轮片锯床卧式带锯床立式带锯床圆锯床弓锯床锉锯床其他机床 Q 其他仪表机床管子加工机床木螺钉加工机刻线机切断机多功能机床例如：C6 落地及卧式车床C5 立式车床，其中，C51 单柱立式车床、C52 双柱立式车床5机床主参数代号：反映机床加工性能的主要数据。
常见机床主参数及折算系数机床名称主参数名称主参数折算系数普通机床自动机床、六角机床立式机床床身上最大工件回转直径最大棒料直径或最大车削直径最大车削直径1/101/11/100立式钻床、摇臂钻床卧式镗床最大孔径直径主轴直径1/11/10牛头刨床、插床龙门刨床最大刨削或插削长度工作台宽度1/101/100卧式及立式升降台铣床龙门铣床工作台工作面宽度工作台工作面宽度1/101/100外圆磨床、内圆磨床平面磨床砂轮机最大磨削外径或孔径工作台工作面的宽度或直径最大砂轮直径1/101/101/10齿轮加工机床（大多数是）最大工件直径1/10其中，卧式镗床的主参数是主轴直径；拉床的主参数是额定拉力。
（五）机床型号举例CA6140 C 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）XKA5032A X 铣床（类代号）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）MGB1432 M 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）机床的运动：工件表面的形状有圆柱面，平面，圆锥面，螺旋面，和成型面等，这统称为线性表面。
工件表面的形成方法，线性表面是指该表面是由一条线（母线）沿着另一条线（导线）运动而形成的轨迹。
母线和导线统称为发生线。
形成发生线的方法：轨迹法，成形法，相切法，展成法。
机床的传动联系：机床上为了得到所需要的运动，需要通过一系列的传动件把执行件与运动源或者执行件与执行件联系起来，称为传动联系。
构成一个传动联系的一系列顺序排列的传动件称为传动链。
传动链分为外联系传动链和内联系传动链。
外联系传动链只影响生产率和表面粗糙度，不影响发生线的形成，不要求有严格的传动比。
内联系传动链要求有严格的传动比。
2、传动原理图现代机床从传动原理上来分析，机床加工过程中所需要的各种运动，是通过运动源、传动装置和执行件并以一定的规律所组成的传动链来实现的。
①动力源②传动装置③执行机构为了便于研究机床的传动联系,常用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来,这就构成传动原理图。
图1.2.1为CA6140型卧式车床传动原理图。
机床的加工过程中，需要有多少个运动就应该有多少条传动链。
所有这些传动链和它们之间的相互联系就组成了一台机床的传动系统。
分析传动系统也就是分析各传动链，分析各传动链时，应按下述步骤进行：（1）根据机床所具有的运动，确定各传动链两端件。
(抓两端)（2）根据传动链两端件的运动关系，确定计算位移量。
（3）根据计算位移量及传动链中各传动副的传动比，列出运动平衡式。
（4）根据运动平衡式，推导出传动链的换置公式。
传动链中换置机构的传动比一经确定，就可根据运动平衡式计算出机床执行件的运动速度或位移量。
要实现机床所需的运动，CA6140型卧式车床的传动系统需具备以下传动链：（1）实现主运动的主传动链；（2）实现螺纹进给运动的螺纹进给传动链；（3）实现纵向进给运动的纵向进给传动链；（4）实现横向进给运动的横向进给传动链；（5）实现刀架快速退离或趋近工件的快速空行程传动链传动联系路线刀架（丝杠）（啮合）（左螺纹）（右螺纹）Ⅸ主轴Ⅵ------⨯------⨯--⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-----XVIIIMXVIIbuXVXIVjuXIIIXIIXIX536252536362575100100633325253333335858运动平衡式刀架的移动刀架的快速移动是使刀具机动地快速退离或接近加工部位，以减轻工人的劳动强度和缩短辅助时间。
