千分尺 千分尺又称分厘卡尺,是一种精密的量具。生产中应用较普遍的千分尺的准 确度为0.01mm。千分尺也有内径、外径和深度千分尺三种类型,如图2-18所示。 固定套简活动套筒棘轮盘 团多 a外径千分尺 (b)内径千分尺 ‖ (c)深度千分尺 图2-18千分尺 图2-18(a)所示为测量范围0~25mm的外径千分尺。弓架左端装有砧座, 右端的固定套筒沿轴线刻有间距为0.5mm的刻线,即主尺。活动套筒沿圆周刻有 50刻度,即副尺。当活动套筒转动一周,螺杆和活动套筒沿轴向移动0.5mm。因 此,活动套筒每转过1格,螺杆沿轴向移动的距离为0.01m 测量工件尺寸的读数=副尺所指的主尺上的整数(应为0.5m的整倍数)十 主尺基线所指副尺的格数×0.01。图2-19为千分尺的几种读数
26 二、千分尺 千分尺又称分厘卡尺，是一种精密的量具。生产中应用较普遍的千分尺的准 确度为 0.01mm。千分尺也有内径、外径和深度千分尺三种类型，如图 2—18 所示。 图 2—18 千分尺 图 2—18（a）所示为测量范围 0～25 mm 的外径千分尺。弓架左端装有砧座， 右端的固定套筒沿轴线刻有间距为 0.5 mm 的刻线，即主尺。活动套筒沿圆周刻有 50 刻度，即副尺。当活动套筒转动一周，螺杆和活动套筒沿轴向移动 0.5 mm。因 此，活动套筒每转过 l 格，螺杆沿轴向移动的距离为 0.01 mm。 测量工件尺寸的读数=副尺所指的主尺上的整数（应为 0.5 mm 的整倍数）十 主尺基线所指副尺的格数×0.01。图 2—19 为千分尺的几种读数
千分尺的使用方法如图2-20所示。 05 35 (a)读789 (b)读734 (d)读004 (c)读059 图2-19千分尺的读数 (b)单手量法 (a)双手量法 错误量法 图2-20外径千分尺的使用 百分表 百分表是一种应用广泛的测量仪,如图2—21所示,其工作原理是将测量杆 的直线移动,通过齿轮传动转变为角位移
27 千分尺的使用方法如图 2—20 所示。 图 2—19 千分尺的读数 图 2—20 外径千分尺的使用 三、百分表 百分表是一种应用广泛的测量仪，如图 2—21 所示，其工作原理是将测量杆 的直线移动，通过齿轮传动转变为角位移
百分表的准确度为0.01mm,它常用于检验工件的径向和端面跳动、同轴度和 平面度等,多用作比较测量。百分表的应用如图2-22所示 小指针 表壳 大指针 刻度盘 测量杆 测量头 图2-21百分表 图2-22百分表检验工件径向跳动 四、验规 在成批生产中,为了提高检验效率及减少精密量具的损耗,常采用验规进行 检验。验孔的称为塞规,验轴的称为卡规,如图2-23所示。验规有两个测量面, 其尺寸分别按零件的最大极限尺寸和最小极限尺寸制造,称为过端和不过端。检 验时,工件的实际尺寸只要过端。能通过,不过端通不过就为合格,否则就不合 格。用验规检验工件很方便 a)验规及其使用 b卡规及其伸用 图 验规及其使用
28 百分表的准确度为 0.01 mm，它常用于检验工件的径向和端面跳动、同轴度和 平面度等，多用作比较测量。百分表的应用如图 2—22 所示。 图 2—21 百分表 图 2—22 百分表检验工件径向跳动 四、验规 在成批生产中，为了提高检验效率及减少精密量具的损耗，常采用验规进行 检验。验孔的称为塞规，验轴的称为卡规，如图 2—23 所示。验规有两个测量面， 其尺寸分别按零件的最大极限尺寸和最小极限尺寸制造，称为过端和不过端。检 验时，工件的实际尺寸只要过端。能通过，不过端通不过就为合格，否则就不合 格。用验规检验工件很方便。 图 2—23 验规及其使用
机器制造中量具的选用对测量结果有很大影响,正确的选用原则是 (1)量具的精度与工件的加工精度相适应。低精度的量具测量不出高精度工 件的准确尺寸,髙精度量具测量低精度工件时,既无必要又容易造成量具损坏。 (2)测量范围要符合零件尺寸要求。大尺寸选用测量范围大的量具,小尺寸 选用测量范围小的量具 此外,维护和保养好量具也是使测量结果准确的重要保证。 第三章数控加工 随着计算机技术、网络技术的不断发展,数控技术已在各工业部门得到了广 泛应用。在机械制造业,数控技术成为机床自动化的一个重要发展方向,对机械 制造业的产业结构、产品结构、专业化分工方式、机械加工方式及管理模式、企 业运行机制等都带来深刻的变化。 第一节基本知识 3.1.1数控机床的基本概念 数控技术是指用数字、字母和符号对某一工作过程进行可编程自动控制的技 术;数控系统是指实现数控技术相关功能的软硬件模块的有机集成系统,它是数 控技术的载体;计算机数控系统是指以计算机为核心的数控系统:数控机床是指 应用数控技术对加工过程进行控制的机床 世界上第一台数控机床由美国帕森斯公司与麻省理工学院合作研制成功,于 1952年公开展示了这台数控机床的样机,1955年正式进入实用阶段。随着微电子 技术和计算机技术的高速发展,决定数控机床整体水平的主要系统一一计算机数 控系统,历经了以下几代变化 第一代数控1952年由电子管电路构成的专用数控(NC); 第二代数控1959年起由晶体管数字电路组成的专用数控(NC); 第三代数控1965年起由中小规模集成数字电路组成的专用数控(NC); 第四代数控1970年起由大规模集成数字电路组成的小型通用计算机数控 第五代数控1974年开始,采用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控 (MNC)。此后,随着计算机技术、网络技术的不断发展,到1994年基于PC的NC
29 机器制造中量具的选用对测量结果有很大影响，正确的选用原则是： （1）量具的精度与工件的加工精度相适应。低精度的量具测量不出高精度工 件的准确尺寸，高精度量具测量低精度工件时，既无必要又容易造成量具损坏。 （2）测量范围要符合零件尺寸要求。大尺寸选用测量范围大的量具，小尺寸 选用测量范围小的量具。 此外，维护和保养好量具也是使测量结果准确的重要保证。 第三章 数控加工 随着计算机技术、网络技术的不断发展，数控技术已在各工业部门得到了广 泛应用。在机械制造业，数控技术成为机床自动化的一个重要发展方向，对机械 制造业的产业结构、产品结构、专业化分工方式、机械加工方式及管理模式、企 业运行机制等都带来深刻的变化。 第一节 基本知识 3．1．1 数控机床的基本概念 数控技术是指用数字、字母和符号对某一工作过程进行可编程自动控制的技 术；数控系统是指实现数控技术相关功能的软硬件模块的有机集成系统，它是数 控技术的载体；计算机数控系统是指以计算机为核心的数控系统；数控机床是指 应用数控技术对加工过程进行控制的机床。 世界上第一台数控机床由美国帕森斯公司与麻省理工学院合作研制成功，于 1952 年公开展示了这台数控机床的样机，1955 年正式进入实用阶段。随着微电子 技术和计算机技术的高速发展，决定数控机床整体水平的主要系统——计算机数 控系统，历经了以下几代变化： 第一代数控 1952 年由电子管电路构成的专用数控（NC）； 第二代数控 1959 年起由晶体管数字电路组成的专用数控（NC）； 第三代数控 1965 年起由中小规模集成数字电路组成的专用数控（NC）； 第四代数控 1970 年起由大规模集成数字电路组成的小型通用计算机数控 （CNC）； 第五代数控 1974 年开始，采用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控 （MNC）。此后，随着计算机技术、网络技术的不断发展，到 1994 年基于 PC 的 NC
系统诞生,使NC系统的研究开发进入了开放型、柔性化的新时代。 目前,国际上具有代表性的数控公司或厂家有日本的法纳克公司、德国的西 门子公司、美国的A一B公司等。我国数控机床的研制工作起步比较晚,但发展迅 速,北京机床研究所、清华大学、华中科技大学等单位及有关厂家先后进行了数 控机床研制。 3.1.2数控机床的加工特点 数控机床是新型的自动化机床,它具有广泛通用性和很髙的自动化程度。数 控机床的特点如下所述 加工适应性广,能满足不同零件的自动加工 通过改变程序,就可以很方便地更换到另一种零件的加工,能够完成很多普 通机床难以完成或者就根本不能加工的复杂型面的零件加工。 二、加工精度高。加工质量稳定 数控机床的机械传动系统和结构本身都有较髙的精度和刚度,控制系统还可 以进行精度补偿,再加上无操作者的人为误差影响,所以数控机床具有较高的加 工精度。另外,由于数控机床是自动进行加工的,故而提高了同批量零件加工尺 寸的一致性,使得加工质量稳定,产品合格率髙。 三、生产效率高 数控机床具有良好的结构刚性,可采用较大的切削用量,有效地缩短了机加 工时间。此外,它还有自动变速、自动换刀及其他辅助操作自动化等功能,使辅 助时间大为减少。所以,它的生产率比一般普通机床高3-4倍,甚至更多。 四、自动化程度高、柔性好 数控机床特别是具有自动换刀功能的数控机床,在一次装夹的情况下,几乎 可以完成零件的全部加工。基本解决了普通机床自动化程度低及自动加工生产线 柔性差的矛盾。 五、减轻工人的劳动强度,改善劳动条件 数控机床的加工是输入事先编好的加工程序后由机床自动加工完成,除了装 卸零件、操作键盘、观察机床运行之外,工人不需要进行繁重的重复手工操作, 使其劳动强度得以减轻,工作条件也相应得到改善 数控机床特别适合于下面一些零件的加工 ①量小而又多次生产的零件; ②形状复杂的零件 ③在加工过程中必须进行多工种加工的零件; ④切削余量大的零件 ⑤必须控制公差的零件;
30 系统诞生，使 NC 系统的研究开发进入了开放型、柔性化的新时代。 目前，国际上具有代表性的数控公司或厂家有日本的法纳克公司、德国的西 门子公司、美国的 A—B 公司等。我国数控机床的研制工作起步比较晚，但发展迅 速，北京机床研究所、清华大学、华中科技大学等单位及有关厂家先后进行了数 控机床研制。 3．1．2 数控机床的加工特点 数控机床是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数 控机床的特点如下所述。 一、加工适应性广，能满足不同零件的自动加工 通过改变程序，就可以很方便地更换到另一种零件的加工，能够完成很多普 通机床难以完成或者就根本不能加工的复杂型面的零件加工。 二、加工精度高。加工质量稳定 数控机床的机械传动系统和结构本身都有较高的精度和刚度，控制系统还可 以进行精度补偿，再加上无操作者的人为误差影响，所以数控机床具有较高的加 工精度。另外，由于数控机床是自动进行加工的，故而提高了同批量零件加工尺 寸的一致性，使得加工质量稳定，产品合格率高。 三、生产效率高 数控机床具有良好的结构刚性，可采用较大的切削用量，有效地缩短了机加 工时间。此外，它还有自动变速、自动换刀及其他辅助操作自动化等功能，使辅 助时间大为减少。所以，它的生产率比一般普通机床高 3—4 倍，甚至更多。 四、自动化程度高、柔性好 数控机床特别是具有自动换刀功能的数控机床，在一次装夹的情况下，几乎 可以完成零件的全部加工。基本解决了普通机床自动化程度低及自动加工生产线 柔性差的矛盾。 五、减轻工人的劳动强度，改善劳动条件 数控机床的加工是输入事先编好的加工程序后由机床自动加工完成，除了装 卸零件、操作键盘、观察机床运行之外，工人不需要进行繁重的重复手工操作， 使其劳动强度得以减轻，工作条件也相应得到改善。 数控机床特别适合于下面一些零件的加工： ①量小而又多次生产的零件； ②形状复杂的零件； ③在加工过程中必须进行多工种加工的零件； ④切削余量大的零件； ⑤必须控制公差的零件；