机床的定义是什么？
机床是加工金属或其他材料的毛坯或工件以获得所需的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。
各种机械产品的零件通常由机床加工。机床是用来制造机器的机器，也是可以制造机床本身的机器。这是机床区别于其他机床的主要特征。
机床的类别有哪些？
- 金属切割机：用于切割金属。
- 木工机械：用于切割木材。
- 专用加工工具机：通过物理、化学等方法对工件进行特殊加工。
- 锻造机械：狭义的机床仅指使用最广泛、数量最多的金属切削机床。
金属切削机床的分类方法有哪些？
- 按加工方法或加工对象：可分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工工具、螺纹加工工具、花键加工工具、铣床、刨床、开槽机、拉床、专用加工工具、锯床、雕刻机等。每个类别根据其结构或处理对象分为几组，每组分为几种类型。
- 按工件尺寸和机床重量分：可分为仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床、超重型机床。
- 按加工精度：可分为普通精密机床、精密机床、高精度机床。
- 按自动化程度分：可分为手动机床、半自动机床、自动机床。
- 按机床的自动控制方式：可分为复印机床、程控机床、数控机床、自适应控制机床、加工中心、柔性制造系统。
- 按机床适用范围分：可分为通用机床、专用机床和专用机床。
- 在专用机床中，有一种自动或半自动机床是在标准通用部件的基础上，配备少量根据工件的特定形状或加工工艺设计的特殊部件，称为组合式机床。
- 对于一个或几个零件的加工，一系列机床按工艺顺序排列，并在机床和机床之间配备自动上下料装置和自动工件转移装置。这样一组工具机正在切割。加工自动化生产线。
- 柔性制造系统由一组数控机床和其他自动化工艺设备组成。它由电子计算机控制，可以自动加工不同工艺的工件，可以适应多品种的生产。
机床是机械工业的基本生产设备，其品种、质量和加工效率直接影响到其他机械产品的生产技术水平和经济效益。因此，机床工业的现代化水平和规模，以及拥有的机床的数量和质量，是评价一个国家工业发展程度的指标之一。
机床是如何工作的？
机床的切削过程是通过刀具与工件之间的相对运动来实现的，其运动可分为表面成形运动和辅助运动两种。
表面成形运动是获得工件所需表面形状和尺寸的运动，它包括运动、进给运动和切入运动。运动是在从工件毛坯上剥离多余材料中起主要作用的运动，它可以是工件的旋转运动（如车削）、直线运动（如规划）或刀具的旋转运动（如铣削和钻孔）。或直线运动（如切入和拉削）。
进给运动是刀具和待加工工件相互朝向以便继续切削的运动，如车削外圆时刀架沿机床导轨滑动的运动，其作用是在每个切削行程中从工件表面切割一定厚度的材料， 如车削外圆时小刀柄的横向切削运动。辅助运动主要包括刀具或工件的快速接近和撤回，机床零件位置的调整，工件分度，刀架的分度，夹紧材料的进给，启动，移动，反转，停止和自动换刀的运动。
各种类型的机床通常由以下基本部件组成：支撑件，用于安装和支撑其他部件和工件，并承受其重量和切削力，如床身和立柱。变速机构用于改变主运动的速度。进料机构用于改变进料量。主轴箱用于安装机床主轴。有刀架、刀库、控制和操纵系统、润滑系统和冷却系统。
机床附件包括机床装卸装置、机械手、工业机器人等机床附件，以及卡盘、吸盘夹头、虎钳、转台、分度头等机床附件。机床技术性能的指标最终可以归因于加工精度和生产效率。加工精度包括待加工工件机床的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面质量和精度保持。生产率与加工时间和辅助时间以及机床的自动化程度和运行可靠性有关。这些指标一方面取决于机床的静态属性，例如静态几何精度和刚度。另一方面，它与机床的动态特性有更大的关系，如运动精度、动态刚度、热变形和噪声。
影响机床稳定加工的其他因素：
机床是用于切割和磨削金属加工并将其制成加工商要求的形状和尺寸的机器。它用于机械，汽车，电子，模具，航空航天等，是非常重要的基础产业。机械工业也是制造业发展的基石。任何制造活动都需要复杂的机械和设备才能完成。
配重形式：
加工过程中机床主轴的上下运动会产生重力、加速度和温升，从而影响机床的定位和重复性。必须消除配重系统产生的惯性，以提高加工精度和速度。
- 配重块配重：配重体的重量用于抵消主轴单元的重量，从而提高机床的快速移动速度，减轻丝杠上的负载，减轻电机负载。
- 气缸配重：外部气压通过止回阀进入气缸的入口，从气缸的出口到气缸的进风口，主轴单元的重量被活塞的向上推力抵消。
- 液压缸配重：液压传递到配重液压钢，再传递到主轴单元，给主轴单元施加向上的力，达到减轻主轴单元重量的目的。
- 氮气配重：无需外部动力设备，节能，响应特性好，适合高速切削，占地面积小，平衡力稳定，同时主轴箱的重量直接转移到柱座上，减少立柱变形。
- 伺服电机配重：螺杆加大，主轴不通过配重。伺服电机直接带动螺杆带动主轴上下移动。
机床热稳定性核心技术：
目前机床的冷却控制方式采用恒温恒流控制。即使温度可以控制在±0.2°C甚至更小的范围内，也无法根据不同的负载改变冷却目标，这使得预热时间更长，产生的热量。该误差也随负载转换而变化。以主轴热悬垂的维护为控制目标，在机器初始冷启动或装卸时快速加热传热流体，缩短机器预热时间，保持主轴悬伸长度。在连续加工过程中，传热流体也被迅速冷却。因此，无论主轴转速和负载如何变化，系统都将以预设的目标悬伸进行补偿，而不是以固定温度进行冷却控制。除了缩短预热时间外，还可以减少机床因负载变化引起的几何变化，提高机床的加工精度。
冷却系统以预设的最佳加工温度点（从实验中获得）作为温度跟踪目标。在机器的初始冷启动或上下料期间（低于加工温度点），根据设定的温升和热位移模型曲线加热冷却介质，缩短机器预热时间，并保持加工温度。在连续加工过程中（高于加工温度点），温度也会根据温升和热位移模具模型曲线进行冷却。根据机床的实际负载控制冷却机的流量或温度，可以有效提高占空率，快速稳定地保持机床的精度。
机床未来发展趋势：
进一步应用电子计算机技术、新型伺服驱动部件、光栅、光纤等新技术，简化机械结构，改进和扩展自动化工作的功能，使机床适合融入柔性制造系统。提高动力主运动和进给运动的速度，相应提高结构的动、静刚度，满足新刀具的需要，提高切削效率。提高加工精度，开发超精密加工刀具机床，以满足电子机械、航空航天等新兴行业的需求。开发专用加工刀具机床，满足难加工金属材料等新型工业材料的加工。
