《金属切削机床概论》顾维邦主编第一章-第五章DOC

《金属切削机床概论》课程教学大纲课程名称金属切削机床概论（Metal Cutting Machine Tools）课程编码课程类型必修课课程性质专业课适用范围机制、机电、机计、模具等学分数 3 先修课程机械制图、互换性与技术测量、机械设计基础、机械制造基础学时数36 实验/实践学时 4课外学时0 考核方式考试制订单位制订日期执笔者审核者一、课程的地位、目的和基本要求1、课程的地位金属切削机床是制造机器的机器，称为“工作母机”，它为各种类型的机械制造企业提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的创新。

机床的母机属性决定了它在我国从制造业大国向制造业强国转变，全面推进实施制造强国战略中的重要地位。

本课程是机械制造类及其相关专业学子必修的专业课。

2、课程的目的本课程以机床运动分析为主线，重点选择机构典型（车床）、现代自动化（数控机床）、传动关系复杂（齿轮加工机床）和加工精密（磨床）等四类有代表性机床，以点带面，扩展到其他机床，进行金属切削机床的工作原理、传动及结构基础知识的阐述。

为机械制造类企业、科研院所或与其相关的各级管理部门工作的学子，提供必须具备的机床基础知识，培养学生具有认识机床、分析机床和选用机床的方法和基本能力。

3、课程的基本要求（1）金属切削加工是通过刀具与工件的相对运动实现的，以运动分析为主线，根据工件加工表面所需的运动及其传动联系，以及实现传动的典型机构，了解机床的工作原理，培养学生分析机床和认识机床的基本方法和能力。

（2）通过几种主要类型机床的传动系统和典型结构的教学，结合现场实验和生产实习等教学环节，使学生了解常用机床的用途，培养学生具有正确选用机床、调整机床和使用机床的能力。

（3）随着机床数控化的发展趋势，通过普通机床数控化后的各种数控机床教学，了解机床技术发展的知识联系，洞悉机床工业发展的现状和动向，以及实施机床技术创新的途径。

二、本课程与其它课程的联系学完机械制图、互换性与技术测量、工程力学、机械设计基础、工程材料与热处理、机械制造基础等相应专业基础课后再开设本课程。

第三章磨床1.以M1432A型磨床为例，说明为保证加工质量(尺寸精度,几何形状精度和表面粗糙度)，万能外圆磨床在传动与结构方面采取了哪些措施？(注:可与卧式车床进行比较)答:在传动方面包含三个方面的措施：(1)砂轮旋转主运动t n，通常由电动机通过三角带直接带动砂轮主轴旋转；(2)工件圆周进给运动w n，通常由单速或多速异步电动机经塔轮变速机构传动；(3)工件纵向进给运动a f，通常采用液压传动，以保证运动的平稳性，并便于实现无级调速和往复运动循环的自动化。

结构方面，砂轮主轴的前、后支承均采用“短三瓦”动压滑动轴承；砂轮架壳体内装润滑油以润滑主轴轴承，油面高度可通过油标观察；主轴两端用橡胶油封实现密封；砂轮周围安装了防护罩；主轴上的带轮采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形；中小型外圆磨床的尾座，一般都用弹簧力预紧工件，以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。

2.万能外圆磨床上磨削圆锥面有哪几种方法？各适用于什么场合？答:万能外圆磨床上磨削圆锥面有两种方法:纵磨法和切入磨法。

纵磨时，砂轮旋转作主运动，进给运动有:工件旋转作圆周进给运动，工件沿其轴线往复移动作纵向进给运动，在工件每一纵向行程或往复行程终了时，砂轮周期地作一次横向进给运动，全部余量在多次往复行程中逐步磨去。

切入磨时，工件只作圆周进给，而无纵向进给运动，砂轮则连续地作横向进给运动，直到磨去全部余量达到所要求的尺寸为止。

3.图3-5所示砂轮主轴承受径向和轴向力的轴承各有什么特点？使用这种轴承的基本条件是什么？并说明理由；轴承间隙如何调整？答:砂轮主轴的轴向定位是这样的:向右的轴向力通过主轴右端轴肩作用在装入轴承盖5中的止推环4上。

向左的轴向力则由固定在主轴右端的带轮6中的六个螺钉7，经弹簧8和销钉9以及推力球轴承，最后也传递到轴承盖5上，弹簧8 的作用是可给推力球轴承预加载荷，并且当止推环4磨损后自行进行补偿，消除止推滑动轴承的间隙。

第一章1.举例说明通用(万能)铣床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围怎样?答：通用化机床的工艺范围很宽,可以加工一定尺寸范围内的各种类型的零件，如完成多种多样的工序，如卧式车床、万能外圆磨床、摇臂钻床等。

专门化机床的工艺范围较窄，只能加工一定尺寸范围内的某一类(或少数几类)的零件，完成某一种(或少数几种)特定工序，如凸轮车床、轧辊机床等。

专用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。

2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。

答：CM6132 C─车床类，M─精密型，61─卧式车床系，32─最大回转直径的1/10。

C1336 C─车床类，1─单轴自动，13─单轴转塔自动车床系，36─最大车削直径的1/10。

Z3040×16 Z─钻床类，3─摇臂钻床，30─摇臂钻床系，40─最大钻孔直径，16─最大跨距。

C2150×6 C─车床类，2─多轴自动半自动车床，21─多轴棒料自动机床系，50─最大棒料直径，6─轴数。

T4163B T─镗床类，4─坐标镗床，41─单柱坐标镗床，63─工作台面宽度的1/10，B─第二次重大改进。

XK5040 X─铣床类，K─数控，5─立式升降台铣床，50─立式升降台铣床系，40─工作台宽度的1/10。

B2021A B─刨床类，20─龙门刨床系，21─最大刨削宽度的1/10，A─第一次重大改进。

MGB1432 M─磨床类，G─高精度，B─半自动，1─外圆磨床，14─万能外圆磨床，3最大磨削直径的1/10。

3.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？答:如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动，简称简单运动。

如果一个独立的成形运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。

《金属切削机床概论》课程教学大纲一、教师或教学团队信息二、课程基本信息课程名称（中文）：金属切削机床概论课程名称（英文）：Introduction for Metal-cutting Machines课程类别：□通识必修课□通识选修课√专业必修课□专业方向课□专业拓展课□实践性环节课程性质*：□学术知识性□方法技能性□研究探索性√实践体验性课程代码：周学时：4总学时：32学分: 2先修课程：《机械设计基础》、《画法几何与机械制图》授课对象：13机械中美三、课程简介金属切削机床概论是机械制造及其自动化专业的一门重要的限选课，它是利用机械设计基础的设计理念，并将此设计理念运用到金属切削机床中。

课程主要内容包括：机床的运动分析；车床的用途、运动和分类，重点介绍CA6140A机床的传动系统以及主要结构，并介绍常见数控车床结构；数控机床的工作原理以及主要结构；数控齿轮加工机床，数控磨床以及其它常见机床的工作原理以及主要结构。

四、课程目标金属切削机床概论课程的教学要达到以下目标：（1）使学生对金属切削机床的加工规律有一定全面系统的认识，为金属切削工艺等后续课程的学习打下坚实的基础。

并培养起一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力，为今后独立钻研创造条件；（2）在金属切削机床概论的学习中密切结合机械设计基础的设计理念，使学生认识这些设计原则以及基本理论在机床设计中所起的重要作用；（3）使学生学会用发展、变化的辩证观点分析和解决实际问题。

五、教学内容与进度安排绪论1. 课时数22. 讲授内容或训练技能，重点、难点本章讲授内容：1）金属切削机床及其在国民经济中的地位；2）机床发展历史和现状；3）我国机床工业发展概况；4）金属切削机床的分类和型号编制。

本章的重点金属切削机床的分类和型号编制。

本章的难点无3. 学生学习任务1）了解金属切削机床发展现状；2）掌握金属切削机床的分类和型号编制。

4. 教学方法讲授法5. 课外学习要求预习本次课上课内容。

《金属切削机床》教学大纲一、课程性质本课程属于专业课，机械类专业必修此课程。

二、课程的基本要求金属切削机床是加工机器零件的主要设备，通过本课程的学习，使学生熟悉并掌握金属切削机床的工作原理、技术性能、传动构造、调整及使用方法。

了解机床设计的一般理论知识，为后续课程打下良好基础。

三、课程内容第一章机床的基础知识1、了解机床分类和型号编制方法。

2、掌握机床通用代号的识别。

3、了解工件的表面形状及形成方法。

4、了解机床的主运动类型。

5、掌握机床传动原理图及传动系统与运动的调整计算。

教学基本知识点：工件的表面形状及形成方法，机床的主运动类型，机床传动原理图，传动系统与运动的调整计算。

重点：机床传动原理图，传动系统与运动的调整计算。

第二章车床1、了解卧式车床的工艺范围和组成2、熟悉卧式车床的传动系统。

3、熟悉卧式车床的结构及各部分特点。

教学基本知识点：卧式车床的结构、传动系统中的主运动传动链、螺纹进给传动链、纵向进给传动链、刀架快速移动传动链，车床主要参数。

重点：传动系统的主运动传动链、螺纹进给传动链、纵向进给传动链、刀架快速移动传动链，车床主要参数。

第三章说床1、了解X6132A型万能卧式升降台铳床的传动系统。

2、熟悉X6132A型万能卧式升降台铁床的主要部件结构。

3、了解万能分度头及其使用。

教学基础知识：X6132A型万能卧式升降台铳床的结构，主要运动，传动系统。

重点：X6132A型万能卧式升降台铁床的结构，主要运动，传动系统。

第四章磨床1、了解M1432B型万能外圆磨床的用途、布局及运动。

2、熟悉M1432B型万能外圆磨床的传动系统，主要部件结构。

3、了解其它类型磨床的结构、加工范围及特点。

教学基本知识点：M1432B型万能外圆磨床的结构，主要运动，传动系统。

普通外圆磨床、无心外圆磨床、内圆磨床、平面磨床的加工特点。

重点：M1432B型万能外圆磨床的结构，主要运动，传动系统。

第五章齿轮加工机床1、了解齿轮加工机床加工原理。

《金属切削机床》复习思考题答案（1）第1章机床的基本知识1、说明下列机床型号的意义：X6132、X5032、C6132、Z3040、T6112、Y3150、CB3463—1、C1312、B2010A。

答：X6132：万能升降台铣床，最大工作台面宽320mm；X5032：立式升降台铣床，最大工作台面宽320mm；C6132：卧式车床，最大棒料直径320mm；Z3040：摇臂钻床，最大钻孔直径40mm；T6112：卧式镗床，最大镗孔直径120 mm；Y3150：滚齿机，最大工件直径500 mm；CB3463—1：半自动车床，最大工件直径63 mm；C1312：单轴转塔自动车床，最大棒料直径12 mm；2 B2010A：龙门刨床，改进型，最大刨削宽度1000 mm。

2、通用机床的型号包含哪些内容？答：通用机床的型号有基本部分和辅助部分组成。

其基本部分包括分类代号，类代号，通用特性、结构特性代号，组代号，系代号，主参数或设计顺序号，主轴数或第二主参数，重大改进顺序号等；辅助部分包括其他特性代号，企业代号等。

基本部分中的类别代号、组别代号、系别代号、及主参数是通用机床型号中必须包含的内容。

3、在使用和选用机床之前，了解机床的主要技术规格有什么意义？答：由于机床种类繁多，性能与使用的加工方法各异，在使用和选用机床之前，了解机床的主要技术规格可使我们选用的机床能很好地满足机加工的要求，主要为①满足工艺的要求，如车、铣、刨、磨的加工需要；②尺寸要求的满足，是否在机床的最大佳共尺寸范围内。

这样又可使我们选定的机床更经济、更合理。

4、何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？是举例说明。

答：简单运动是可以独立的运动，包括旋转运动或直线运动。

复合运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动按照确定的运动关系组合而成的成形运动。

本质上说，简单运动是机床最基本的运动；复合运动是有两个或两个以上的简单运动叠加而成的运动，组成复合运动的各简单运动之间有着严格的运动关系。