机床运动：主要的切削和进给运动合成

在切削加工中，为了得到具有一定几何形状、一定精度和表面质量的工件，就要使刀具和工件间按一定的规律完成一系列的运动。这些运动按其功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。

1.表面成形运动

直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。如图4-1所示，为了在车床上车削圆柱面，工件的旋转运动和车刀的纵向直线移动是形成圆柱外表面的成形运动，表面成形运动是机床上最基本的运动，它对被加工表面的精度和表面粗糙度有着直接的影响。各种机床加工时所必须具备的表面成形运动的形式和数目，决定于被加工表面的形状以及所采用的加工方法和刀具结构。图4-2所示为常见的几种工件表面的加工方法及加工的成形运动，由图可以看到，用不同加工方法形成各种表面所需的成形运动，其基本形式为旋转运动和直线运动，即使刀具和工件的运动轨迹比较复杂，也仍然是由这两种运动合成所得到的。例如，车削成形表面时［如图4-2（j）所示］，车刀沿曲线的运动是由相互垂直的两个直线运动s1和s2组合而成的。

根据切削过程中所起的作用不同，表面成形运动可分为主运动和进给运动。主运动是直接切除工件上的被切削层，使之转变为切屑的主要运动，它是速度最高、消耗功率最多的运动。进给运动是不断地把被切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动，如图4-1所示。主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀具的移动。任何一种机床，必定有且通常也只有一个主运动，但进给运动可能有一个或几个，也可能没有（如拉削）。主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动。

图4-1　车削圆柱面过程中的运动(www.xing528.com)

图4-2　常见工件表面的加工方法及其成形运动

（a）车外圆柱面；（b）磨外圆柱面；（c）钻内圆柱面；（d）铣平面；（e）刨平面；（f）磨平；（g）用成形刨刀刨成形面；（h）用尖头刨刀刨成形面；（i）用成形铣刀铣成形面；（j）用尖头车刀车成形面；（k）用螺纹车刀车螺纹；（l）用螺纹铣刀铣螺纹

2.辅助运动

机床上除表面成形运动外的所有运动都是辅助运动，其功用是实现机床加工过程中所必需的各种辅助动作。辅助运动的种类很多，包括：保证获得一定加工尺寸所需的切刀运动，如摇臂钻床上移动钻头对准被加工孔中心；多工位工作台和刀架周期换位以及逐一加工许多相同的局部表面时工件周期换位所需的分度运动，如在万能升降台铣床上做分度头加工齿轮时工件周期地转过一定角度等。此外，机床的启动、停止、变速、变向以及部件和工件的夹紧、松开等操纵控制运动，也都属于辅助运动。