金屬切削機(jī)床的運(yùn)動

11．通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生初步具備根據(jù)常見典型零件表面選擇機(jī)床的能力；2．通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生初步具備通用機(jī)床的加工范圍、組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和傳動系統(tǒng)的分析與機(jī)床速度計(jì)算的能力；3．通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生初步具備典型機(jī)床（如銑床）操作和動手拆裝機(jī)床（如車床）的能力；4．通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生掌握機(jī)床必要的安裝、調(diào)整、驗(yàn)收和維護(hù)知識；5．通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生初步了解現(xiàn)代制造技術(shù)中的新設(shè)備，了解現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向；6．學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，使學(xué)生初步具備獨(dú)立分析問題與解決問題的能力。此外，還應(yīng)懂得由于各機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)條件千差萬別，運(yùn)用時切忌死搬教條，要靈活運(yùn)用。本課程學(xué)習(xí)預(yù)期效果2參考資料機(jī)械加工設(shè)備：陳偉棟主編機(jī)械加工設(shè)備：張普禮主編金屬切削機(jī)床概論：吳圣莊主編金屬切削機(jī)床概論：賈亞洲主編金屬切削原理與機(jī)床：胡黃卿主編金屬切削手冊機(jī)械加工工藝手冊3本課程特點(diǎn)機(jī)床作為機(jī)械中的一個突出典型，運(yùn)動、結(jié)構(gòu)要求高。機(jī)床種類繁多，不在于掌握多少臺機(jī)床，而是掌握——基本知識和分析機(jī)床方法。本課程與其它課程關(guān)系專業(yè)課承上啟下實(shí)踐性較強(qiáng)，重視綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。4機(jī)械制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用

生產(chǎn)零件并將它們裝配成機(jī)器、機(jī)械、儀器和工具的工業(yè)，成為機(jī)械制造工業(yè)。機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一，它擔(dān)負(fù)著向國民經(jīng)濟(jì)的各個部門提供機(jī)械設(shè)備的任務(wù)，是一個國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，因而世界各國均把發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)作為振興和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。，在我國，機(jī)械制造工業(yè)特別是裝備制造業(yè)處于制造工業(yè)中心地位，是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，是工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)動機(jī)和動力源，是參與國際競爭取勝的法寶，是技術(shù)進(jìn)步的主要舞臺，是提高人均收入的財(cái)源，是國際安全的保障，是發(fā)展現(xiàn)代文明的物資基礎(chǔ)。5機(jī)床的重要性東芝事件

1983年，日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動數(shù)控銑床，前蘇聯(lián)將其用于制造核潛艇推進(jìn)螺旋槳，由于加工精度提高，使得螺旋槳在水中轉(zhuǎn)動時候噪聲大為下降，以至于美國的聲納無法偵測到前蘇聯(lián)核潛艇的動向,蘇軍潛艇能很好的隱藏在海底下。該數(shù)控機(jī)床的銷售，也使得蘇聯(lián)的裝備制造業(yè)上了一個檔次，時至今日，美軍的聲納也難以監(jiān)聽到俄軍的潛艇了。

6學(xué)習(xí)任務(wù)一

金屬切削機(jī)床

的基本知識8工作情境描述一

在所給技術(shù)資料上給出了機(jī)床的型號，你如何判定這臺機(jī)床的類型、結(jié)構(gòu)特性和主要技術(shù)參數(shù)等。如：CA61409學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能：1.敘述機(jī)床的分類及機(jī)床的技術(shù)性能及其對選用機(jī)床的意義；2.根據(jù)給定機(jī)床的型號，判定這臺機(jī)床的類型、結(jié)構(gòu)特性和主要技術(shù)參數(shù)等。10學(xué)習(xí)引導(dǎo)MG1432A的含義。如何理解這組字符的含義，需要哪些知識？下面我們一起來探討和學(xué)習(xí)。11一、知識準(zhǔn)備1.金屬切削機(jī)床的分類金屬切削機(jī)床是切削加工使用的主要設(shè)備。為了適應(yīng)不同的加工對象和加工要求，需要多種品種和規(guī)格的機(jī)床，為了便于區(qū)別、使用和管理，需對機(jī)床進(jìn)行分類和編制型號。12（1）按加工方式分：

12大類普通機(jī)床的分類類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床特種加工機(jī)床切斷機(jī)床其他機(jī)床代號CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車鉆鏜磨二磨三磨牙絲銑刨拉電割其13普通機(jī)床的分類（2）按機(jī)床的通用性分類

1）通用機(jī)床：單件小批生產(chǎn)，加工范圍廣。臥式車床，萬能銑床等

2）專門化機(jī)床：加工一定尺寸范圍內(nèi)的某一類（或少數(shù)幾類）零件，完成某一種（或少數(shù)幾種）特定工序。凸輪車床，精密絲杠車床。它適用于成批大量生產(chǎn)場合。

3）專用機(jī)床：生產(chǎn)率、自動化程度高，加工范圍窄。組合機(jī)床。一般在成批大量生產(chǎn)中選用。

14普通機(jī)床的分類（3）按機(jī)床的自動化程度分類

1）手動機(jī)床

2）機(jī)動機(jī)床

3）半自動機(jī)床

4）全自動機(jī)床（4）按機(jī)床的工作精度分類

1）普通精度機(jī)床

2）精密機(jī)床

3）高精度機(jī)床15普通機(jī)床的分類（5）按機(jī)床的主要工作部件數(shù)目分類

1）單刀機(jī)床

2）多刀機(jī)床

3）單軸機(jī)床

4）多軸機(jī)床（6）按機(jī)床的重量和尺寸分類

1）儀表機(jī)床

2）中型機(jī)床

3）大型機(jī)床

4）重型機(jī)床：30噸以上

5）超重型機(jī)床：100噸以上16

機(jī)床的型號編制：機(jī)床的型號是機(jī)床產(chǎn)品的代號，用以表明機(jī)床的類型，通用和結(jié)構(gòu)特性，主要技術(shù)參數(shù)等。

《GBT/15375-1994金屬切削機(jī)床型號編制方法》規(guī)定，我國的機(jī)床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合而成。

2.機(jī)床型號的編制方法17（1）通用機(jī)床型號的編制方法通用機(jī)床的型號主要表示機(jī)床類型、特性、組別、主參數(shù)及重大改進(jìn)順序等。其表示方法如下：181）機(jī)床的類別代號類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床特種加工機(jī)床切斷機(jī)床其它機(jī)床代號CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其機(jī)床的類別用漢語拼音大寫字母表示，分類代號用數(shù)字表示，只有磨床才有。192）機(jī)床的特性代號（a）通用特性代號通用特性代號通用特性代號高精度G自動換刀H精密M仿形F自動Z萬能W半自動B輕型Q數(shù)字程序控制K簡式J柔性加工單元R數(shù)顯X高速S（b）結(jié)構(gòu)特性代號

區(qū)別主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號中用漢語拼音區(qū)分。通用特性代號已用的字母及字母“I”、“O”不能用。例：CA6140型普通車床型號中的“A”，可理解為：CA6140型普通車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于C6140型普通車床。203）機(jī)床的組、系代號

用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，前者表示組別，后者表示系別。每類機(jī)床劃分為10個組（從0～9組），每個組又劃分為10個系（從0～9型）。在同一類機(jī)床中，凡主要布局或使用范圍基本相同的機(jī)床，即為同一組。凡在同一組機(jī)床中，若其主參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局型式相同的機(jī)床，即為同一系。214）機(jī)床的主參數(shù)或設(shè)計(jì)順序號機(jī)床主參數(shù):代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作能力的一種參數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用主參數(shù)的折算值來表示。以最大棒料直徑為主參數(shù)的自動車床，以最大鉆孔直徑為主參數(shù)的鉆床和以額定拉力為主參數(shù)的拉床，用1/1表示；大型的立式車床、龍門刨床、龍門銑床的主參數(shù)用1/100表示。其余如臥式車床、銑床、絕大多數(shù)鏜床、磨床用1/10表示。設(shè)計(jì)順序號:當(dāng)無法用一個主參數(shù)表示時,則在型號中用設(shè)計(jì)順序號表示。由01開始。225）第二主參數(shù)第二參數(shù):一般是主軸數(shù),最大跨距,最大工件長度,最大模數(shù)、最大車削（磨削、刨削）長度及工作臺工作面長度等。第二主參數(shù)屬于長度、跨度、行程等的折算系數(shù)為1/100；直徑、深度、寬度用1/10；最大模數(shù)、厚度用1/1。236）機(jī)床重大改進(jìn)序號

當(dāng)機(jī)床性能和結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)時,在原機(jī)床型號尾部,加重大改進(jìn)順序號以示區(qū)別。

用字母“A、B、C……

”表示。24

7）同一型號機(jī)床的變型代號

反映同一型號機(jī)床的變型（在基型機(jī)床的基礎(chǔ)上，按加工對象的不同變換機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式）。在原機(jī)床型號之后加1、2、3等數(shù)字，并用“/”分開。25（2）專用機(jī)床型號

型號表示方法：（3）組合機(jī)床及自動線型號

例

：

B1－3100

北京第一機(jī)床廠第三組第100種專用機(jī)床（專用銑床）組合機(jī)床及自動線分類代號分類代號大型組合機(jī)床U小型組合機(jī)床H自換刀數(shù)控組合機(jī)床K大型組合機(jī)床自動線UX小型組合機(jī)床自動線HX自換刀數(shù)控自動線KX263.機(jī)床的技術(shù)性能及選擇機(jī)床的意義

機(jī)床的技術(shù)性能是指機(jī)床的加工范圍、使用質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)參數(shù)。主要包括以下內(nèi)容：（1）工藝范圍機(jī)床的工藝范圍是指機(jī)床所能完成的工序種類，適用的生產(chǎn)規(guī)模等。通用機(jī)床的工藝范圍較廣，但一般只適用單件小批生產(chǎn)；專門化機(jī)床的工藝范圍較窄，但適用于大批量生產(chǎn)。（2）技術(shù)規(guī)格技術(shù)規(guī)格是反映機(jī)床尺寸大小和工作性能的各種技術(shù)數(shù)據(jù)，主要包括主參數(shù)和影響機(jī)床工作性能的其他各種參數(shù)。每一種通用機(jī)床都有不同的規(guī)格以適應(yīng)加工尺寸大小不同的各種零件的需要。27（3）加工精度和表面質(zhì)量加工精度和表面質(zhì)量是指在正常工藝條件下，機(jī)床上加工的零件所能達(dá)到的尺寸、形位精度以及表面粗糙度。各種通用機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量在國家制定的機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)中均有規(guī)定。（4）生產(chǎn)率機(jī)床的生產(chǎn)率是指在單位時間內(nèi)機(jī)床所能加工的零件數(shù)量，它直接影響生產(chǎn)成本，生產(chǎn)率高則生產(chǎn)成本低。因此，在滿足加工質(zhì)量和其他使用要求的前提下，應(yīng)盡可能的提高生產(chǎn)率。通用機(jī)床的生產(chǎn)率低，專門化機(jī)床和專用機(jī)床生產(chǎn)率高。（5）自動化程度機(jī)床的自動化程度高，不僅可以提高生產(chǎn)率，減輕操作者的勞動強(qiáng)度，而且可以減少由于操作者的操作水平對加工質(zhì)量的影響，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。28

了解機(jī)床的技術(shù)性能，對合理選用和正確使用機(jī)床都具有十分重要的意義。如主軸上安裝心軸或頂尖時，需了解主軸內(nèi)孔錐度；當(dāng)采用長棒料加工時，需了解最大加工棒料直徑或最大加工長度。因此，在選擇機(jī)床時，必須根據(jù)被加工對象的特點(diǎn)和具體生產(chǎn)條件(如被加工零件的材料、形狀、尺寸和技術(shù)要求、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式等)，選擇技術(shù)性能與之相適應(yīng)的機(jī)床，這樣才能充分地發(fā)揮其效能，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。29

C

A

6

1

40類別代號（車床類）結(jié)構(gòu)特性代號組別代號（落地及臥式車床組）系別代號（臥式車床系）主參數(shù)代號（最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm）二、任務(wù)實(shí)施30

X

6

2

主參數(shù)（主軸直徑20mm）

組：臥式升降臺銑床類：銑床

31

Y

3

1

50

E

重大改進(jìn)序號主參數(shù)（最大工件直徑500mm）系代號

（1）

組：滾齒機(jī)類：齒輪加工機(jī)床

32

Z525

主參數(shù)（最大鉆孔直徑25mm）

組：立式鉆床類：鉆床

33

3435三、拓展學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的分類36工作情境描述二

當(dāng)拿到機(jī)械零件的加工圖紙后，如何確定其幾何表面的組成和形成方法。37學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能：1.敘述零件表面的形成方法；2.分析零件表面加工方法選擇步驟；3.根據(jù)機(jī)床的運(yùn)動功能，確定機(jī)床的運(yùn)動形式。38學(xué)習(xí)引導(dǎo)零件表面分析：39一、知識準(zhǔn)備1.零件表面分析

機(jī)械加工過程就是在機(jī)床上通過刀具與工件的相對運(yùn)動，從工件毛坯上切除多余金屬，使之形成符合要求的形狀、尺寸的表面的過程即工件表面的形成過程。同一種表面可以采用多種方法加工，選擇加工方法的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，使生產(chǎn)成本較低。

40

機(jī)械零件的表面形狀千變?nèi)f化，但任何復(fù)雜的零件都是由簡單的幾何表面（如外圓面、孔、平面、成形表面等）組成。

412.零件表面形成方法

機(jī)械零件上每個表面都可看作是一條母線沿著另一條導(dǎo)線運(yùn)動而形成的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的發(fā)生線。零件上的常見表面：（1）圓柱面：直線（母線）、圓（導(dǎo)線）（2）圓錐面：直線（母線）、圓（導(dǎo)線）（3）平面：直線（母線）、直線（導(dǎo)線）（4）成形面：如漸開線表面：漸開線是母線，直線是導(dǎo)線42工件的加工表面及其形成方法

由圖1-4可以看出，有些表面，如：平面、圓柱面和直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓表面等，其母線和導(dǎo)線可以互換，稱為可逆表面；而另一些表面，如：圓錐面、螺旋面等，其母線和導(dǎo)線不可互換。稱為不可逆表面。43

切削加工中發(fā)生線是由刀具的切削刃和工件的相對運(yùn)動得到的，由于使用的刀具切削刃形狀和采用的加工方法不同，形成發(fā)生線的方法也不同，概括起來有以下四種：軌跡法、成形法、相切法、展成法。44（1）軌跡法

指的是刀具切削刃與工件表面之間為近似點(diǎn)接觸，通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，由刀具刀尖的運(yùn)動軌跡來實(shí)現(xiàn)表面的成形。圖1-5a中母線A1(直線)和導(dǎo)線A2(曲線)均由刨刀的軌跡運(yùn)動形成。采用軌跡法形成發(fā)生線時，需要一個獨(dú)立的成形運(yùn)動。

45（2）成形法

是指刀具切削刃與工件表面之間為線接觸，切削刃的形狀與形成工件表面的一條發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由刀具與工件的相對運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)。圖1-5b中，曲線形母線由成形刨刀的切削刃直接形成，直線形的導(dǎo)線則由軌跡法形成。46（3）相切法

利用刀具邊旋轉(zhuǎn)邊做軌跡運(yùn)動對工件進(jìn)行加工的方法。見圖1-5c中，采用銑刀、砂輪等旋轉(zhuǎn)刀具加工時，在垂直于刀具旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，切削刃可看作是點(diǎn)，當(dāng)切削點(diǎn)繞著刀具軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B1，同時刀具軸線沿著發(fā)生線的等距線作軌跡運(yùn)動A2時，切削點(diǎn)運(yùn)動軌跡的包絡(luò)線，便是所需的發(fā)生線。采用相切法生成發(fā)生線時，需要兩個相互獨(dú)立的成形運(yùn)動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和刀具中心按一定規(guī)律的運(yùn)動。47（4）展成法是指對各種齒形表面進(jìn)行加工時，刀具的切削刃與工件表面之間為線接觸，刀具與工件之間作展成運(yùn)動（或稱嚙合運(yùn)動），齒形表面的母線是切削刃各瞬時位置的的包絡(luò)線。圖1-5d所示，用齒條形插齒刀加工圓柱齒輪，刀具沿箭頭A1方向所作的直線運(yùn)動，形成直線形母線(軌跡法)，而工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B21和直線運(yùn)動A22，使刀具能不斷地對工件進(jìn)行切削，其切削刃的一系列瞬時位置的包絡(luò)線，便是所需的漸開線形導(dǎo)線(見圖1-5e)。用展成法形成發(fā)生線需要一個獨(dú)立的成形運(yùn)動（展成運(yùn)動）。483.零件表面加工方法選擇

選擇的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，使生產(chǎn)成本較低。具體選擇方法如下：（1）首先選定它的最終加工方法，然后再逐一選定各前道工序的加工方法。（2）加工方法的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度與加工表面的技術(shù)要求相適應(yīng)。（3）加工方法與被加工材料的性質(zhì)相適應(yīng)。（4）加工方法與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。（5）加工方法與本廠條件相適應(yīng)。494.金屬切削機(jī)床的運(yùn)動

切削加工時，刀具和工件必須作一定的相對運(yùn)動，以切除毛坯上多余的金屬，從而獲得所需的機(jī)械零件。按機(jī)床的運(yùn)動功能來分，機(jī)床的運(yùn)動可分為表面成形運(yùn)動和輔助運(yùn)動。50（1）表面成形運(yùn)動成形運(yùn)動的分類：1）按組成情況不同，可分為：

簡單成形運(yùn)動：一個成形運(yùn)動是由單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或直線運(yùn)動構(gòu)成的。各運(yùn)動之間不必保持嚴(yán)格的相對運(yùn)動關(guān)系。（車外圓：工件的旋轉(zhuǎn)、刀具的移動）

復(fù)合成形運(yùn)動：一個成形運(yùn)動，是由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動或直線運(yùn)動，按照某種確定的運(yùn)動關(guān)系組合而成。各運(yùn)動之間必須保持嚴(yán)格的相對運(yùn)動關(guān)系。（車螺紋：工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動一個導(dǎo)程）51表面成形運(yùn)動2）按切削過程中所起作用情況不同，可分為主運(yùn)動：切除工件上的被切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉淖罨具\(yùn)動。如車削時工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。特點(diǎn)：速度最高，消耗功率最大，通常只有一個主運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動：不斷地把被切削層投入切削，以逐漸切出整個工件表面的運(yùn)動。如車削時刀具的移動。特點(diǎn)：可以是一個或多個，也可能沒有；可以是連續(xù)的，也可以是斷續(xù)的。52（2）輔助運(yùn)動成形運(yùn)動是機(jī)床最基本的運(yùn)動除成形運(yùn)動外，還有下列輔助運(yùn)動：1）分度運(yùn)動：多工位工作臺、刀架的轉(zhuǎn)位。2）切入運(yùn)動：實(shí)現(xiàn)使工件表面逐步達(dá)到所需尺寸的運(yùn)動3）進(jìn)刀、退刀、回程等4）操縱及控制運(yùn)動：操縱離合器、改變速度、進(jìn)給量等53二、任務(wù)實(shí)施分析表面成形運(yùn)動：

圖a所示，車削外圓柱面時，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B1和刀具的直線運(yùn)動A2就是兩個簡單運(yùn)動。圖b所示，車削外螺紋時，形成螺旋形發(fā)生線所需的工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動B11和刀具的直線移動A12之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系，即工件每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時，刀具必須準(zhǔn)確地移動一個螺紋導(dǎo)程，從而使B11和Al2這兩個運(yùn)動組成了一個復(fù)合成形運(yùn)動。54三、拓展學(xué)習(xí)各種切削加工的切削運(yùn)動。55工作情境描述三如何根據(jù)機(jī)床傳動系統(tǒng)圖進(jìn)行調(diào)整計(jì)算。56學(xué)習(xí)目標(biāo)通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能：1.描述機(jī)床的傳動形式；2.分析機(jī)床的運(yùn)動聯(lián)系；3.根據(jù)機(jī)床傳動系統(tǒng)圖進(jìn)行調(diào)整計(jì)算。57學(xué)習(xí)引導(dǎo)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算：58一、知識準(zhǔn)備1.機(jī)床的傳動形式機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工過程所需的各種運(yùn)動，是通過動力源、傳動裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的規(guī)律來實(shí)現(xiàn)的。59（1）動力源：為執(zhí)行件提供動力和運(yùn)動的裝置通常為電動機(jī)，包括交流電動機(jī)、直流電動機(jī)、伺服電動機(jī)、變頻調(diào)速電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)床運(yùn)動的部件

用于直接夾持刀具或工件并實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動，如主軸、刀架、工作臺等。（3）傳動裝置

把動力源的動力和運(yùn)動按要求傳遞給執(zhí)行件或?qū)⑦\(yùn)動由一個執(zhí)行件傳遞到另一執(zhí)行件的零部件，如齒輪、絲杠螺母、液壓傳動件等。60

機(jī)床在加工過程中所需的各種運(yùn)動是通過具體的傳動而得到的，機(jī)床的傳動按其所采用的傳動介質(zhì)不同，可分為：機(jī)械傳動液壓傳動電氣傳動氣壓傳動

61

為了適應(yīng)工件和刀具的材料、尺寸及加工精度的變化，并滿足不同加工工序的要求，通用機(jī)床和專門化機(jī)床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動速度需要在一定范圍內(nèi)變化。根據(jù)速度調(diào)節(jié)變化的特點(diǎn)，機(jī)床的傳動可分為無級變速傳動和有級變速傳動兩種。無級變速傳動的速度變換是連續(xù)的，即在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)到需要的任意速度；有級變速傳動的速度是不連續(xù)的，即在一定范圍內(nèi)只能調(diào)節(jié)到有限的若干級速度。目前，在絕大多數(shù)的機(jī)床上，以采用機(jī)械式有級變速傳動為主，因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、效率高和變速范圍大等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械式無級變速傳動被液壓和電器的無級變速所取代。

1）機(jī)械傳動裝置62

機(jī)械傳動應(yīng)用齒輪、傳動帶、離合器、絲杠和螺母等機(jī)械元件傳遞運(yùn)動和動力。這種傳動形式工作可靠、維修方便，目前在機(jī)床上應(yīng)用最廣。金屬切削機(jī)床上常用的機(jī)械傳動裝置有：定比傳動機(jī)構(gòu)傳動比和傳動方向固定不變的傳動機(jī)構(gòu)，如定比齒輪副、蝸桿蝸輪副、絲杠螺母副等。換置機(jī)構(gòu)根據(jù)加工要求可變換傳動比和傳動方向的傳動機(jī)構(gòu)，如掛輪變速機(jī)構(gòu)、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)、離合器換向機(jī)構(gòu)等。

63金屬切削機(jī)床上常用的機(jī)械傳動裝置①帶傳動：該傳動的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、傳動平穩(wěn)，并有過載保護(hù)作用。但傳動比不準(zhǔn)確，傳動效率低，所占空間較大。

塔輪變速機(jī)構(gòu)

64②離合器傳動：

該機(jī)構(gòu)特點(diǎn)是傳動比準(zhǔn)確，傳動效率高，壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，但制造較復(fù)雜。離合器變速組操作方便，變速時齒輪不需移動。另外，如將端面齒離合器換成摩擦式離合器，則可在變速組運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下變速。離合器傳動

65③齒輪傳動：該傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳動比準(zhǔn)確，傳動效率高，傳遞轉(zhuǎn)矩大，但制造較為復(fù)雜，制造精度要求高。同時，齒輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)換向和各種變速傳動。機(jī)床上常用齒輪變速機(jī)構(gòu)如下圖所示。66a．滑移齒輪變速組：如圖（a）所示，軸I上裝有Z1、Z2、Z3三個固定齒輪，軸Ⅱ上裝有一個三聯(lián)滑移齒輪。當(dāng)三聯(lián)滑移齒鈴分別滑移至左、中、右三個不同的嚙合工作位置時，即會獲得三種不同的傳動比即如果I軸只有一種轉(zhuǎn)速，則軸Ⅱ可得三種不同的轉(zhuǎn)速，這個機(jī)構(gòu)稱為滑移齒輪變速組。該變速組結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，變速方便，能傳遞很大的動力，但不能在運(yùn)動過程中變速，只能在停車或很慢轉(zhuǎn)動時變速。67b.交換齒輪變速組：如圖（b）、（c）所示為最常見的交換齒輪機(jī)構(gòu)，常采用一對掛輪或兩對掛輪。該結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但調(diào)整費(fèi)時。一對掛輪的變速組剛性好，多用于主運(yùn)動中。兩對掛輪的變速組由于裝在掛輪架上的中間軸剛度較差，一般只用于進(jìn)給運(yùn)動以及要求保持準(zhǔn)確運(yùn)動關(guān)系的齒輪加工機(jī)床、自動和半自動車床的傳動中。68c．?dāng)[移齒輪變速組：如圖（d）所示，在軸I上裝有8個齒數(shù)按一定規(guī)律排列的固定齒輪，通常稱為塔齒輪，軸Ⅱ上裝有一個滑移齒輪2，它通過一個可以軸向移動又能擺動的架子推動齒輪作左、右滑移，擺移架1的中間軸3上裝有一中間空套齒輪，因此，當(dāng)擺移架1擺動加移動依次地使中間輪4與塔齒輪中的一個齒輪相嚙合時，如軸1只有一種轉(zhuǎn)速，則軸Ⅱ可得到不同的8種轉(zhuǎn)速。該變速機(jī)構(gòu)變速方便、結(jié)構(gòu)緊湊。但由于該種變速組中有一擺移架，故剛性較差。69變向齒輪機(jī)構(gòu)

機(jī)床上常見的變向齒輪機(jī)構(gòu)有滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)和錐齒輪與離合器組成的變向機(jī)構(gòu)等，其作用是改變機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動方向。70（a）滑移齒輪變向機(jī)構(gòu)剛性好，多用于主運(yùn)動中。71（b）圓錐齒輪和端面齒離合器組成的變向機(jī)構(gòu)剛性低于圓柱齒輪組成的變向機(jī)構(gòu)，多用于進(jìn)給或其它輔助運(yùn)動中。72④蝸輪蝸桿傳動：

該傳動結(jié)構(gòu)緊湊，傳動比大，傳動平穩(wěn)，無噪聲，可實(shí)現(xiàn)自鎖，但傳動效率低，制造較復(fù)雜，成本高。

73⑤齒輪齒條傳動：

該傳動的特點(diǎn)是可改變運(yùn)動形式，傳動效率高，但制造精度不高時影響位移的準(zhǔn)確性。74⑥絲杠螺母傳動：

該傳動特點(diǎn)是可改變運(yùn)動形式，傳動平穩(wěn)，無噪聲，但傳動效率低。752）液壓傳動：液壓傳動應(yīng)用油液作介質(zhì)，通過泵、閥和液壓缸等液壓元件傳遞運(yùn)動和動力。這種傳動形式結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、容易實(shí)現(xiàn)自動化，在機(jī)床上應(yīng)用日益廣泛。

3）電氣傳動：電氣傳動應(yīng)用電能，通過電器裝置傳遞運(yùn)動和動力，易于實(shí)現(xiàn)自動控制。這種傳動方式的電器系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本較高，主要用于大型和重型機(jī)床。

764）氣壓傳動：氣壓傳動以空氣為介質(zhì)，通過氣動元件傳遞運(yùn)動和動力。這種傳動形式的主要特點(diǎn)是動作迅速，易于實(shí)現(xiàn)自動化，但其運(yùn)動平穩(wěn)性差，驅(qū)動力較小，主要用于機(jī)床的某些輔助運(yùn)動（如夾緊工件等）及小型機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動傳動中。根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)不同，有時在一臺機(jī)床上往往采用以上幾種傳動形式的組合傳動。772.機(jī)床的運(yùn)動聯(lián)系

（1）機(jī)床的傳動鏈在機(jī)床傳動系統(tǒng)中，連接動力源和某一執(zhí)行件，或者連接一個執(zhí)行件與另一個執(zhí)行件，使它們彼此之間保持傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱為傳動鏈。傳動鏈兩端的元件稱為首、末端件，它可以是動力源或執(zhí)行件。傳動鏈的分類：通常，機(jī)床需要多少個運(yùn)動，其傳動系統(tǒng)中就有多少條傳動鏈。根據(jù)執(zhí)行件運(yùn)動的用途和性質(zhì)不同，傳動鏈可相應(yīng)地區(qū)分為主運(yùn)動傳動鏈、進(jìn)給運(yùn)動傳動鏈、空行程傳動鏈和分度運(yùn)動傳動鏈等。根據(jù)傳動聯(lián)系的性質(zhì)不同，傳動鏈還可分為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈和外聯(lián)系傳動鏈。78

1）外聯(lián)系傳動鏈：

外聯(lián)系傳動鏈不要求動力源與執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動比關(guān)系，而是僅僅把運(yùn)動和動力從動力源傳送到執(zhí)行件上去。例如，在車床上用軌跡法車削圓柱面時，主軸的旋轉(zhuǎn)和刀架的移動是兩個互相獨(dú)立的成形運(yùn)動，有兩條外聯(lián)系傳動鏈。主軸的轉(zhuǎn)速和刀架的移動速度只影響生產(chǎn)率和工件表面粗糙度，不影響圓柱面的形成（即不影響發(fā)生線的性質(zhì)）。79

2）內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈執(zhí)行件之間的相對位移有一個嚴(yán)格的關(guān)系（即傳動鏈?zhǔn)?、末端件之間要求有嚴(yán)格的傳動比關(guān)系），以保證運(yùn)動的軌跡。例如，在車床上用螺紋車刀車削螺紋時，為了保證所加工螺紋的導(dǎo)程，主軸（工件）每轉(zhuǎn)1r，車刀必須直線移動一個螺紋導(dǎo)程。此時，聯(lián)系主軸和刀架之間的螺紋傳動鏈就是一條對傳動比有嚴(yán)格要求的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。假如傳動比不準(zhǔn)確，則車螺紋就不能得到要求的螺紋導(dǎo)程，加工齒輪時就得不到正確的漸開線齒形。為了保證準(zhǔn)確的傳動比，在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中