齿轮齿条传动
5）丝杠螺母传动
丝
螺
杠
母
特点： ☆将旋转运动变为直线运动 ☆传动平稳，无噪声;但传
动效率低。
丝杠螺母传动
3、传动链——将若干个传动副依次组合而成 （也称传动系统）。
nV
n1i1V
n1
d1 d2
z1 z2
z3 z4
K zk
即传动链总传动 比等于链中所有 各传动比的乘积。
传动链图例
4、机床的变速机构
数控机床 加工过程
步进电机
滚珠丝杠
3、数控机床的分类 ★按工艺用途分类： 1）一般数控机床（如数控车床、钻床、铣床、 磨床等）。 2）自动换刀数控机床（又称MC)。 ★按运动轨迹分类：
1）点位控制数控机床。 2）直线控制数控机床。 3）连续控制（轮廓控制）数控机床。
起始
停止
点位控制
直线控制
连续控制
无级变速 变速机构
有级变速
两类
机床变速箱是有级变速的主要装置。
实现机床运动有级变速的基本机构是各种 两轴传动机构。 常用的有级变速机构有以下几种：
ⅰ塔轮变速机构
塔轮1
带（V带或平带）
塔轮2
轴Ⅰ以固定转速 旋转时， 轴Ⅱ可
得到三级不同的 转速
ⅱ滑移齿轮变速机构
z1 z1'
Ⅰ
z2 z2'
Ⅱ
z3 z3'
ⅲ离合器变速机构
z1
Ⅰ
z1' z2
Ⅱ
z2'
我们把变速机构再来总结一下：
常用变速机构
四、机床的构造
①主传动部件、
②进给传动部件、
包括：
③刀具安装装置、 ④工件安装装置、
⑤支承件、
⑥动力源。
车床、钻床、刨床、铣床和磨床是五种最基本的 机床，下面分别为它们的构造示意图。
34
22 45
—Ⅳ
27
63
V
17 58
—主轴Ⅵ
离合器M1 向左
进给运动传动路线（简介）：
55
主轴Ⅵ—
55 55 35
•
35 55
—Ⅶ—
29 58
a b
c d
27
24
30
48
—Ⅷ
26 52
21
24
—Ⅸ
2626
5252
39
52
39 26
39 39
工件 床身
a)外圆磨床
砂轮 工作台
工件 床鞍
b)平面磨床
磨头 立柱
床身
§5 – 2 金属切削机床传动系统分析
一、机床的机械传动 为了便于了解和分析机床传动系统，常 用传动系统图。 下图为 C6132式车床传动系统图。
Ⅳ Ⅶ
Ⅴ Ⅵ
Ⅸ Ⅷ
Ⅹ
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
XIII Ⅻ Ⅺ
ф176
19 33
Ⅰ
34
28
22 Ⅱ
主轴箱 进给箱
托板
溜板箱
卡盘 工件 刀架 车刀 顶尖 尾座
床身
光杠 丝杠
a)卧式车床
横梁 （进给箱）
刀架 车刀
工件 工作台
底座 （主轴箱）
立柱
b)立式车床
进给箱 主轴 钻头
工作台
a)立式钻床
主轴箱 立柱 工件 底座
立柱
工件
b)摇臂钻床
摇臂 电动机
主轴箱、进给箱 钻头 工作台
刀架 刨刀 虎钳
作业: P62--4; P63—12、15
齿 螺铣 刨 拉 锯 其
床 轮 纹床 插 床 床 他
机机 床
机
床床
床
代
号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q
读 音 车 钻 镗 磨 二磨 三磨 牙 丝 铣 刨 拉 割 其
机床通用特性代号
通 高 精 自 半 数 加 仿 轻 加 简 柔性 数 高
用 精 密 动 自 控 工 形 型 重 式 加工 显 速
CIMS——是用计算机网络控制企业的生产计划、 加工、检验、装配、财务管理、订货管理等的 综合自动系统。
它实现了信息处理自动化、合理化和集成化。 这是一种使企业实现整体优化的理想模式，是 工厂自动化的发展方向。
CIMS的主要功能模块如下图。
工程设 计系统
经营管 理系统
加工制 造系统
数据库 和网络
CIMS的功能模块
2）齿轮传动
是机床上应用最多的一种传动方式。有 直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、人字齿轮等。
齿轮传动
优点：
结构紧凑，传动比 准确，传动效率高。
缺点：
制造复杂，当制造 质量不高时，噪声 大，传动不平稳。
3）蜗杆蜗轮传动
蜗轮 从动件
蜗杆 主动件
蜗杆蜗轮传动
4）齿轮齿条传动
可将旋转运动变为直线运动；反之将直线运 动变为旋转运动。若齿条不动，齿轮可在齿条上 滚动。
Ⅲ
32 39 45
P=4.5 KW n=1440 r/min
a)主运动传动路线局部图1
63
Ⅴ
17
ф200 Ⅳ
M1 55
Ⅵ
27
35 35
58
55
b)主运动传动路线局部图2
主运动传动路线可用下面的传动结构式表示:
33
电动机—Ⅰ—
22 19
—Ⅱ—
34
32
28 39
Ⅲ—
176 mm 200 mm
类别代号（磨床类）
通用特性代号（高精度） 组别代号（外圆磨床组） 系别代号 （万能外圆磨床系） 主参数 （最大磨削直径320mm)
三、机床的传动
1、机床传动组成（三个基本部分）
动力源
传动件
执行件
2、机床的常用传动副 机床传动方式主要采用机械传动。
常用传动元件有带轮、齿轮、蜗杆与蜗轮、
齿条、丝杠与螺母等。
二、数控机床——是用数控装置或电子计算机 进行程序控制的自动化机床。
1、数控机床基本工作过程（如下页图所示）。
2、数控机床主要由四部分组成:
1）控制介质
2）数控装置(NC、CNC、MNC)
3）伺服系统
4）机床本体
穿孔纸带
零件图
程序设计
程序单
制作穿孔带
纸带盘
光电阅读机 数控装置
工件
刀具 刀架
卡 盘
★按控制方式分类（简介）： 1）开环控制数控机床。 2）闭环控制数控机床。 3）半闭环控制数控机床。
数 控 系 统
伺 服 电 动 机
工作台
开环系统
数 控 装 置
比 较 器
D/A
电
放 大
伺动 服机
工作台 检测
闭环系统
工作台
数 控 装 置
比 较 器
D/A
放 大
伺服电动机
检 测
半闭环系统
☆数控机床特点： 通用性强 加工精度高 生产率高 可改善劳动条件 便于现代化管理
工件 工作台
滑枕 床身
底座
进给机构 横梁
a)牛头刨床
立柱
横梁 （进给机构）
刀架
工件 工作台 床身
刨刀
b)龙门刨床
立柱 （主轴箱）
工件
底座
a)卧式升降台铣床
刀轴 铣刀 横梁 工作台
横拖板 升降台
立柱 铣刀 工件
b)立式升降台铣床
主轴箱
工作台 横拖板 升降台 （进给箱） 底座
头架
砂轮
尾架
磨头
工作台
§5 – 4 柔性制造系统与计算机集成制造系统(简介)
一、柔性制造系统（FMS）
一般认为：“FMS是采用一组数控机床或多台加工中心， 由计算机信息控制系统和物料自动储运系统连接起来的 整体”。
二、FMS（Flexible Manufacturing System） 的基本类型
1、柔性制造单元（Flexible Manufacturing center）
1）带传动
V型带
从动轮
皮带 主动轮
a)带传动在车床上应用
带传动
b)带传动在车 床上应用简图
i n2 d1 n1 d2
i ——传动比，即从动轮转速与主动轮转速 之比。
＊优点：传动平稳，可调节两轴间距，结构 简单、制造和维修方便；过载时机器打滑， 避免造成损坏。
＊缺点：传动中有打滑现象，无法保证准 确的传动比，有摩擦损失，传动效率低。
丝杠螺母（车螺纹）
27 36
—Ⅹ
—齿轮齿条
39
光杠
2
—Ⅺ
39
45
（纵向进给）
横向进给丝杠螺母（横向进给）
＊机床机械传动系统的组成：
1、定比传动机构 2、变速机构 3、换向机构 4、操纵机构 5、箱体及其他装置
机械传动优点：
传动准确，工作可靠；实现回转运动的结构简 单，传递扭矩较大，变速范围广；容易发现故 障，便于维修。
◆ 按加工的性质和所用刀具分为12大类：
1、车床
7、铣床
2、钻床
8、刨插床
3、镗床
9、拉床
4、磨床
10、特种加工机床
5、齿轮加工机床
11、锯床
6、螺纹加工机床
12、其他机床
◆按通用程度分：
1、通用机床（如卧式车床、卧式升降台铣床等）
2、专门化机床（如精密丝杠车床、凸轮轴车床等）
3、专用机床（如用于加工某机床主轴箱的专用镗床）
◆同类型机床按工作精度不同分为：
1、普通精度机床
2、精密机床
精度比例大致为：1 ：0.4 : 0.25
3、高精度机床
二、机床的型号 通用机床型号如下表： O (O) △ △ (×△) (O) /(O)