金属切削机床工程实践报告精选模板

承德石油高等专科学校机械工程系2010级《金属切削机床工程实践报告》

承德石油高等专科学校机械工程系

金属切削机床

工程实践报告

姓名：韩开

专业班级：机制1007班

学号：29

机械工程系

20__年4月14日

承德石油高等专科学校机械工程系2010级《金属切削机床工程实践报告》

1．金属切削机床工程实践的意义

①能够熟练掌握车床的结构、性能及加工范围，认识和了解实践教学中心其他设备，如立式车床、摇臂钻床、立式铣床、卧式铣床、万能磨床、平面磨床、镗床，以及掌握相关的刀具、量具、夹具的使用。

②能熟练读懂机加工图纸，认识和了解其加工工艺、技术要求、并能正确的测量零件。

③能够学会对机床进行日常维护保养。

④帮助学生全面地理解、牢固地掌握所学的理论知识；培养学生在金属切削机床上实际操作技能，努力提高学生实践动手能力；养成安全生产知识和文明生产的习惯，具备严谨、细致、扎实肯干的工作作风；培养学生实事求是的科学态度，养成良好的职业道德

2．金属切削机床的概念

金属切削机床是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机或”工具机”，习惯上简称机床。

3．金属切削机床的基本知识

金属切削机床是用于制造机械的机器，也是唯一能制造机床自身的机器，金属切削机床品种和规格繁多，不同的机床，其构造不同，加工工艺范围、加工精度和表面质量、生产率和经济性、自动化程度和可靠性等都不同。为了给选用、管理和维护机床提供方便，应对机床进行适当的分类和编号。

3.1机床的分类和型号编制

3.1.1机床的分类

1、按机床的加工性能结构特点分类

车床C钻床Z

铣床_镗床T

磨床M齿轮加工机床Y

拉床L螺纹加工机床S

锯床G刨插床B

其他机床Q

2、按通用程度分类

（1）通用机床（万能机床）：可加工多种工件，完成多种工序的机床。特点：加工范围广、结构复杂、生产效率低；适用：单件小批量生产或维修。

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（2）专用机床（专机）：完成特定工件的特定工序。特点：加工表面的形状简单，机床结构简单，生产效率高、自动化程度高、加工范围窄；适用：大批量生产。

（3）专门化机床（专能机床）：完成形状类似而尺寸不同的工件的某一种工序。特点：生产效率高、自动化程度高、结构较简单、加工范围窄；适用：成批生产。

3、按加工精度分类：

普通精度机床、精密机床和高精度机床。4、按自动化程度分类：

手动、机动、半自动、自动和程序控制机床。5、按重量与尺寸分类：

仪表机床、一般机床、大型机床（重量达到l0t）、重型机床（重量在30t以上）、超重型机床（重量在100t以上）。

6、按机床主要工作部件的数目分类：单轴、多轴、单刀或多刀机床。7、按机床具有的数控功能分类：

普通机床、一般数控机床、加工中心和柔性制造单元等。3.1.2机床型号的编制

机床的型号是机床产品的代号，用以表明机床的类型，通用和结构特性，主要技术参数等。GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定，我国的机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。

1、通用机床的型号编制（1）型号的表示方法为：

（△）○（○）△△△（_△）（○）（◎）（－◎）

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

其他特性代号

企业代号

注：①有“()”的代号或数字，当无内容时，不表示，若有内容，则不

带扩号；

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；

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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。

（2）机床的类别和分类代号

（3）机床的通用特性代号

（4）结构特性代号

为了区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语拼音字母区分。例如，CA6140型普通车床型号中的“A”，可理解为：CA6140型普通车床在结构上区别于C6140型普通车床。

（5）机床主要参数和设计顺序号

机床主参数表示机床规格的大小，用折算值（主参数乘以折算参数）表示，位于系代号之后。某些普通机床，当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺序号表示。设计顺序号由1开始，当设计顺序号小于10时，由01号开始。

（6）主轴数和第二主参数的表示方法

对于多轴车床、多轴钻床、排式钻床等机床，其主轴数应以实际数值列入型号，位于主参数之后，用“_”分开，读作“乘”。

第二主参数（多轴机床的主轴数除外）一般不予表示。如需要表示最大跨距、最大工作长度、工作台工作面长度等的时候，应按一定手续审批。在型号中表示的第二主参数，一般以折算成两位数为宜，最多不超过三位数。

（7）机床的重大改进顺序号

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当机床的结构和性能有更高的要求，并需按新产品重新设计、试制和鉴定

时，才按改进的先后顺序选用A,B,C,汉语拼音字母（但“I、O”两个字母

不得选用）表示，并加在型号基本部分的尾部，以区分原机床型号。

重大改进设计不同于完全的新设计，它是在原有机床的基础上进行改进设

计。但对原机床的结构、性能没有作重大的改变，则不属于重大改进。其型号

（8）其他特性代号及其表示方法

其他特性代号的设置：其他特性代号置于辅助部分之首。其中同一型号机

床的变型代号，也应放在其他特性代号的首位。

其他特性代号的含义：主要用以反映各类机床的特性，如：对于数控机床，

可用以反映不同的控制系统等；对于加工中心，可用以反映控制系统、自动交

换主轴头和自动交换工作台等；对于柔性加工单元，可用以反映自动交换主轴

箱；对于一机多能机床，可用以补充表示某些功能；对于一般机床，可以反映

同一型号机床的变型等。

其他特性代号的表示：可用汉语拼音（"I,O”两个字母除外）表示，当

单个字母不够用时，可将两个字母组合起来使用，如AB、AC、AD、，或BA、CA、DA、。此外，其他特性代号还可用阿拉伯数字表示，也可用阿拉伯数字

和汉语拼音字母组合表示。

(9)企业代号及其表示方法

企业代号包括机床生产厂及机床研究单位代号。置于辅助部分的尾部，用

“-”分开，读作“至”。若在辅助部分中仅有企业代号，则不加“-”。

2、专用机床型号

专用机床型号表示方法：专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序

号组成，型号构成如下：

序号设计单位号

3、机床自动线型号

机床自动线代号：由通用机床或专用机床组成的机床自动线，其代号为Z_,

（读作“自线”），位于设计单位代号之后，并用“-”分开，读作“至”。机床自动线设计顺序号的排列与专用机床的设计顺序号相同，位于机床自动线

代号之后。

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◎－○△

设机设计床计顺自单序动位号线号（代阿号

）3.2机床的运动

3.2.1机床的运动分为表面形成运动和辅助运动。

1.表面形成运动：表面形成运动是机床最基本的运动，亦称工作运动。

2.辅助运动：机床在加工过程中加工工具与工件除工作运动以外的其他运动称为辅助运动，用以实现机床的各种辅助动作。

a)切入运动：用于保证工件被加工表面获得所需要的尺寸，使工具切入工件表面一定深度；

b)各种空行程运动：空行程运动主要是指进给前后的快速运动；c)其它辅助运动：包括分度运动、操纵和控制运动等。

3.3机床的传动

3.3.1机床传动的组成

1.动力源：为机床提供动力(功率)和运动的驱动部分。

2.传动系统：包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统。

3.支承件：用于安装和支承其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力。

4.工作部件

（1）与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件；

（2）与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置；

（3）与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等。

5.控制系统：用于控制各工作部件的正常工作。

6.冷却系统：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。

7.润滑系统：用于对机床的运动副进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。

8.其它装置：如排屑装置、自动测量装置等。

3.3.2机床的传动联系和传动链

把动力源和执行件或执行件之间联系起来的一系列传动件，构成了一个传动联系，称其为传动链。

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传动链两端的元件称为末端件，它可以是动力源或执行件。

按传动链的性质不同可分为：

①外联系传动链

传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系，如车削时电机与主轴间的传动链

②内联系传动链

传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，如车削螺纹主轴与刀架间的传动链；滚切齿轮工件与滚刀间的传动链；内联系传动链中不能用带传动、摩擦轮传动和链传动。

传动链中通常包括两类传动机构

1.定比传动机构

传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等

2.换置机构

根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构，如挂轮变速机构、滑移齿轮变速机构、离合器换向机构等。

3.3.3传动原理图

1）传动原理图

为了便于研究机床的传动原理,用一些简明的符号把动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图并不表达实际传动机构的种类和数量

卧式车床的传动原理

3.4机床的传动系统与运动的调整计算

3.4.1机床的传动系统

机床的传动系统图是表示机床全部运动传动关系的示意图。它比传动原理图更准确、更清楚、更全面地反映了机床的传动关系。在图中用简单的规定符号代表各种传动元件(我国的机床传动系统图规定符号详见国家标准GB4460

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—84《机械制图机械运动简图符号》及GB138——74《机械制图——机动示意图中的规定符号》)。

机床的传动系统画在一个能反映机床外形和各主要部件相互位置的投影面上，并尽可能绘制在机床外形的轮廓线内。图中的各传动元件是按照运动传递的先后顺序，以展开图的形式画出来的。该图只表示传动关系，并不代表各传动元件的实际尺寸和空间位置。在图中通常注明齿轮及蜗轮的齿数、带轮直径、丝杠的导程和头数、电动机功率和转数、传动轴的编号等。传动轴的编号，通常从运动源(电动机)开始，按运动传递顺序，依次用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示。下图是一台中型卧式车床主传动系统图。

12级变速车床主传动系统图

3.4.2传动路线表达式

为便于说明及了解机床的传动路线，通常把传动系统图数字化，用传动路线表达式(传动结构式)来表达机床的传动路线。

主轴转数级数计算：根据前述主传动路线表达式，可知，主轴正转时，利用各滑移齿轮组齿轮轴向位置的各种不同组合，主轴可得3_2_2=12级正转转速。同理，当电机反转时主轴可得12级反转转速。

3.4.3机床运动的调整计算

分析一台机床的传动系统时，应以传动原理图所表达的各系统传动链为依据，按下列步骤进行：

1）确定传动链两端件，找出该传动链的始端件和末端件。

2）根据两端件的相对运动要求确定计算位移。

3）写出传动链的传动路线表达式。

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4）列出运动平衡式。

4．机加工常见问题及解答

1、车削细长轴时，产生变形和振动的原因有哪些可采取哪些解决措施

答：车削细长轴时，产生变形和振动的原因有：

⑴、工件受切削热伸长产生弯曲变形。

⑵、工件在切削力作用下产生弯曲和振动。

⑶、工件自重、变形引起的振动。

⑷、工件在离心力作用下加剧了弯曲和振动。

采取的解决措施有：⑴、使用中心架；⑵、使用跟刀架；⑶、减少热变形；⑷、合

理选择车刀的几何形状和切削用量。

3、影响薄壁类工件加工质量的因素有哪些

答：影响薄壁类工件加工质量的因素有：

⑴、夹紧力使工件变形，影响尺寸精度和形状精度。

⑵、切削热引起工件变形，影响尺寸精度。

⑶、切削力使工件产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。

⑷、残留内应力使工件变形，影响尺寸精度和形状精度。

5、装夹畸形工件时如何防止变形

答：（1）选用角铁要有一定的刚性；（2）合理选择定位基准面。（3）增加可调支承或工艺撑头，增加工件刚性。（4）正确使用压板，保证装夹牢固和防止夹紧变形。

6、车床的哪些原因可影响加工工件的圆柱度超差

答：（1）主轴轴线与床鞍导轨平行度超差。（2）床身导轨严重磨损。（3）用两项尖锐夹装工件时，尾座套筒轴线与主轴轴线不重合。（4）固定螺钉松动，致使车床水平变动。

8、从车床方面考虑，造成车削螺纹的螺距超差的原因有哪些方面

答：（1）丝杠轴向窜动过大。（2）开合螺母磨损，与丝杠同轴度超差，造成啮合不良。（3）燕尾导轨磨损，造成开合螺母闭合时不稳定。（4）由主轴经过交换齿轮而来的传动链间隙过大。

11、减小工件表面粗糙度的方法有哪些

答：减小工件表面粗糙度的方法有：

（1）减小残留面积高度。

（2）避免积屑瘤的产生。

（3）消除鳞刺的产生。

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（4）防止和消除振纹。

（5）避免磨损亮斑。

（6）防止切屑拉毛工件已加工表面。

14、精加工不锈钢和铝合金应选用哪一种切削液

答：精加工不锈钢时，应选用氧化煤油或75%煤油加25%油酸或植物油。精加工铝合金时，可选用煤油或煤油与矿物油的混合油。

16、车削多线螺纹要注意哪些主要问题

答：（1）分线方法和正确分线。若分线方法选择不恰当，分线操作时不正确，出现分线误差，就会造成所车削的多线螺纹的螺距不等，从而严重影响内、外螺纹的旋合精度，降低使用寿命。

（2）车床交换齿轮的调整要根据导程来确定，正确调整车床手柄位置。

（3）多线螺纹的导程都较大，要特别注意导程对刀具两切削刃后角的影响。其螺旋升角要根据导程计算，并在刃磨时加以注意。

（4）精车多线螺纹时，要在所有螺旋槽都粗车完毕后一起精车，否则，很难保证螺纹牙形的一致性。

18、加工中可采取那些措施来减小或消除振动

答：对强迫振动而言，只需找出干扰力的来源并设法消除，一般即可消除振动。对自激振动而言，低频振动可采用下列措施来减少或消除：

（1）提高工艺系统的刚性，特别要提高工件、镗杆、尾座及薄弱环节的刚性。

（2）减小运动部件的间隙。

（3）修磨刀具及改变刀具的装夹方法。改变切削力的方向，减小作用于工艺系统降低刚性方向的切削力。

（4）改变刀具的几何参数并改变切削用量参数。

5．金属切削机床制造商产品价格、技术参数收集

5.1车工实训室

（1）型号C620—1屯溪机床厂床身最大工件回转直径400mm最大工件长度1000mm出厂编号4879日期：19__年2月

（2）型号CA6250床厂台数：2台床身最大回转直径500mm最大工件长度1000mm出厂编号76261B日期19__年7月

（3）数显车床CA_XXX_1000

（4）普通车床CAXXX_1000床厂出厂编号780230日期19__年2月

（5）CA6140台数7台最大工件长度1000mm床身最大工件回转直径400mm

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(6)SK360(C61BK-3)普通车床台数6台沈阳第三机床厂最大工件长度750mm床身最大回转直径360mm

(7)CA6140B400_750台数2台城机床厂出厂编号21日期19__年5月

（8）Z5140立式钻床数1台大钻孔直径40mm青海机床厂出厂编号85日期19__年7月

（9）型号L3普通车床450_900上海第二车床厂出厂编号75-827日期19__年10月

（10）JB21-50双柱固定台压力机台数1台公称压力50吨滑块行程10-90mm工作台尺寸（前后_左右）450-650mm建平合段机床厂出厂编号0151日期19__年11月

（11）公司

①液压闸式剪板机QC11Y-12_2500可剪最大板厚12mm可剪最大板宽2500mm出厂编号11063出厂日期20__年6月

②液压板材折弯机WC67Y-0公称力1250N工作台长度2500mm出厂编号110523日期20__年6月

（12）C616-1卧式车床Φ320_750出厂编号291日期19__年3月

（13）有限公司YM-607双柱液压机系统压力30MPa有效行程200mm出厂编号日期20__年3月

（14）济南北方金泽居业有限GZ4226双立柱卧式锯带规格6150_27_0.9锯削能力原料Φ≤260方料260_260出厂编号日期20__年3月

（15）Z3032_10摇臂钻床中捷友谊厂最大钻孔直径32mm出厂编号91276日期19__年9月

5.2铣刨磨实训室

1、XXX三机床厂四台牛头刨床B665最大刨削长度650mm出厂编号301日期19__年

2、_53K11一台立式升降台铣床工作台工作面宽度400mm

工作台工作面长度1600mm出厂编号9001B5日期1990

3、公司M7160HL卧轴矩台平台磨床工作台工作面宽度600mm，长度2000mm出厂编号11001日期20__年3月

4、_53K11两台立式升降台铣床工作台工作面宽度400mm工作台工作面长度1700mm出厂编号1114日期2011、公司

5、床厂

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（1）C5112A一台立式车床最大车削直径1250mm出厂编号77—17日期19__年2月

（2）_5030两台立式升降台铣床工作台工作面宽度300mm工作台工作面长度1000mm出厂编号3105日期1984、3

（3）_62WC（_6132）一台万能升降台铣床工作台工作面宽度320mm工作台工作面长度1320mm出厂编号084日期19__年12月

6、DK7740精密数控电火花切削机床最大工作范围400_500_400mm公司

6．金属切削机床制造商信息

6.1公司公司简介：公司创立于19__年，是中国平面磨床专业制造商,为中国最早四大平面磨床生产基地之一，中国机床工具工业协会磨床分会理事单位，直接参与磨床技术标准的制定与执行。严格按照ISO9001：2000体系运行，出口产品质量许可证编号_J。

自19__年起，与德国GH合作生产具有国际先进水平的系列数控精密平面磨床、立轴圆台平面磨床，秉承德国制造技术，保持卓越产品质量，Natel品牌产品远销欧、美、东南XX地区，拥有立柱移动，十字拖板移动，磨头移动等中高档普通、数显、数控系列化产品，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、电子、机械、五金模具等基础加工工业和精密加工工业。

公司经历40年国企演变，20年中外合作，民营资本全面重组，已经具有雄厚的实力，公司致力于'规模化，大型化，数字化'理念，愿为中国制造业腾飞助力。6.2床厂

床厂是公司的直属企业，是中国规模最大的综合性车床制造厂和国家级数控机床开发制造基地。工厂于19__年通过

ISO9001质量体系认证。工厂拥有按专业化格局组建的现代化零件加工、部装、总装、喷漆包装等20个车间，工艺手段、装备实力处于国内同行业顶尖水平；工厂设有部属二类科技研究所--沈阳车床研究所和工艺处、计量检验处等技术处室，研发实力十分强大。工厂的产品主要分为数控机床、专用机床、普通机床三大类，CKS系列、CKH系列、CAK系列数控车床和TAC系列数控立车等在广大用户中享有盛誉，其中CAK系列数控车床于19__年评为中国机械工业名牌产品。多年来，工厂一直以装备中国为己任，到目前为止已经为国内外制造业累计提供了二十余万台金切机床，正在向着建设中国数控机床开发制造基地的目标阔步前进。床厂，将永远以一流的技术、一流的产品、一流的质量，向用户提供一流的服务、一流的增值，与用户同行，共铸二十一世纪的辉煌。

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7．金属切削机床未来发展方向

金属切削机床是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器，因其是制造机器的机器而又被称为“工作母机”广泛用于制造业。随着现在科技的飞速发展，金属切削机床已经发生了翻天覆地的变化，下面就让我们来看看现今金属切削机床的发展。

首先分析一下国内外金属切削机床的差异

7.1国内外金属切削机床的差异

中国机床行业经过近几年技术改造和产品开发锻炼，无论是生产能力还是产品技术水平都有长足进步，但是与国外产品相比还有很大不足。最大的差别是核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性、机床可靠性，以及整体机床制造工艺水平与质量几个方面。

国产数控机床的几何精度和工作精度在试制期间可以达到高于设计标准，但是批量产品中却无法达到台台高精度的要求。而国外企业通过先进的生产制造工艺控制，可实现数控机床的批量高精度出产。国产数控机床从样品（展品）到商品还有一段距离。

中国重型机床制造企业还缺乏自主创新和基础理论研究能力。把当今的技术和自己新开发的技术以模块化形式应用到新产品上，这也是中国重型机床的发展趋势。

新产品开发工作要特别注意：一是深入研究用户行业产品工艺的特点和要求，结合工艺特点开发出高水平加工设备。二是注重基础理论的研究工作，加强关键零部件的实验研究，加强对新产品、首台套的整机的运转试验和售后跟踪服务工作。三是加强对新产品的整顿和完善工作，缩小展品到商品和形成产业化的时间。

7.2国内外机床的发展趋势：

7.2.1.日本机床发展趋势

日本机械工业协会已制定2010至20__年机床技术革新战略，重点在强调网络连接加工型态、信息化/智能化对应技术、远距离诊断/控制、三维电脑辅助设计/电脑辅助制造(3DCAD/CAM)、环境调和、省能源、微小化、高精度、高速化对应技术等。日本虽经历十年不景气，但机床厂对未来十年市场仍乐观。各厂纷纷加强信息科技技术及网络应用、环境保护、人材培养、经营弹性、顾客满意度、收益能力等。

7.2.2美国机床发展趋势

美国企业通过网络企业对企业(B2B)的服务有效整合供应商与客户的采购

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和存货系统；大型汽车公司(XX、XX、XX/斯勒)和公司(波音、希X)都通过B2B在全球范围内与相关体系同步设计开发。机床业的制程管理、远端监控、故障排除和售后服务日渐普及。铣床主轴采用液压轴成模具，运用非接触式取代滚珠轴承；线性马达摆脱应用，进入商品化。精密测量的应用，如扫描设备附加于加工设备，可短时间收集大量信息，加以分析、解读，可使使用者快速调整步伐。可见，电子化、高速化、精密化已明显成为美国机床业发展的主轴。

7.2.3中国机床发展趋势

高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制成为高速高精加工的潮流。多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。

的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量，与传统的激光干涉仪相比，对机床误差的补偿精度能够提高3～4倍，同时效率得到大幅度提升。

CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供强有力的支持，可以大幅度提高加工效率。

8．体会与收获

为期三周的金属切削机床工程实践已结束，但我反复回忆，思索着一路上的点点滴滴，这次实践有汗水，有欢笑，更有沉甸甸的收获，而这些收获都将会让我终身受用。

我的收获主要有以下几点：

①通过这次实践我们了解了切削机床的生产方式和工艺过程。熟悉了一些材料的成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理以及安全操作技术。了解了切削机床方面的知识和技能以及机床未来的发展方向。

②在切削机床的生产装配以及调试上，具有初步的操作技能。

③在了解、熟悉和掌握一定的机床的基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我的动手能力。

④这次实践，让我学会了如何编写工程技术报告以及提高了自学的能力。即将升入大三了，我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像学校老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去

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尝试才能有所突破，有所创新。

人生的任何理论知识，都必须付诸与实践，所谓时间是检验这里的唯一标准。我想，我们这次金属切削机床工程实践对我们今后的学习和工作意义重大。

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