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⑴CQM6132
C——类代号:车床 Q——通用特性代号:轻型 M——通用特性代号:精密 61——组系代号:卧式车床 32——第一主参数:床身上最大回转直径为320mm ∴CQM6132表示床身上最大回转直径为320mm的轻型精密卧式车床 ⑵MGB1432
M——类代号:磨床 G——通用特性代号:高精度 B——通用特性代号:半自动 14——组系代号:万能外圆磨床 32——第一主参数:最大磨削直径为320mm ∴MGB1432表示最大磨削直径为320mm的高精度半自动万能外圆磨床 ⑶T4163B
T——类代号:镗床 41——立式单柱坐标镗床 63——第一主参数:工作台面宽度为630mm B——经过第二次重大改进
∴T4163B表示工作台面宽度为630mm,经过第二次重大改进的立式单柱坐标镗床 ⑷XK5040
X——类代号:铣床 K——通用特性代号:数控
50——组系代号:立式升降台铣床 40——第一主参数:工作台面宽度为400mm ∴XK5040表示工作台面宽度为400mm的数控立式升降台铣床 ⑸B2021A
B——类代号:刨插床 20——组系代号:龙门刨床 21——第一主参数:最大刨削宽度2100mm A——经过第一次重大改进 ∴B2021A表示最大刨削宽度2100mm,经过第一次重大改进的龙门刨床 ⑹Z3040×16
Z——类代号:钻床 30——组系代号:摇臂钻床
40——第一主参数:最大钻孔直径为40mm 16——第二主参数:最大跨距为1600mm ∴Z3040×16表示最大钻孔直径为40mm、最大跨距为1600mm的摇臂钻床 ⑺L6120
L——类代号:拉床 61——组系代号:卧式内拉床 20——第一主参数:额定拉力为200kN
∴L6120表示额定拉力为200kN的卧式内拉床
2-2 什么叫生成线?形成生成线的方法及所需的成形运动? 答:母线和导线统称为生成线,形成生成线的方法有4种: ⑴轨迹法:刀刃为切削点,它按照一定的规律作轨迹运动;
形成生成线只需一个独立的成形运动。
⑵成形法:刀刃为切削线,其形状与发生线形状完全相同;
形成生成线不需专门的成形运动。
⑶相切法:刀刃为切削点,该点为旋转刀具上的点,刀具旋转中心按一定规律作轨迹运动,切削点运动轨迹
的包络线就形成了生成线;
形成生成线需要两个独立的成形运动,即刀具的旋转运动和刀具回转中心的轨迹运动。
⑷展成法:刀刃为切削线,但它与生成线不吻合,切削线的包络线即为生成线;
形成生成线需要1个复合的成形运动,即展成运动。
2-4 机床传动由哪几个部分组成?各组成部分的作用是什么? 答:机床传动由运动源、传动装置和执行机构三部分组成。
运动源——为执行件提供运动和动力
传动装置(或传动件)——传递运动和动力,通过它把执行件和运动源或有关的执行件之间联系起来 执行机构(或执行件)——执行机床运动
2-5 何谓外联系传动链?何谓内联系传动链?其本质区别是什么?试举例说明。
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答:外联系传动链:联系运动源和机床执行件之间的传动链。
内联系传动链:联系两个有关执行件,并使其保持确定的运动关系的传动链。
二者的本质区别:看始端件与末端件之间是否有确定的运动关系。若有则为内联系传动链;若无则为外联系
传动链。 例:车削外圆柱螺纹??电机?主轴为外联系传动链?主轴?刀架为内联系传动链
§3 车床(P68)
3-1 (思考与练习1)填空题
⑴ 卧式车床的主参数是 床身上最大回转直径 ,第二主参数是 最大工件长度 。
⑵ 某螺纹参数为m=4mm、k=2,则此螺纹是 模数制 螺纹,其螺距值Pm??m?4?mm,导程值Lm?K?m=2??4?8?mm
⑶ 某螺纹参数为a=3牙/in、k=2,则此螺纹是 英制 螺纹,其螺距值Pa?25.4?8.47mm 3⑷ 卧式车床通常能加工四种螺纹,其螺纹传动链的两端件是 主轴 、 刀架 。
⑸ 主轴箱中滑移齿轮与轴一般采用 滑键 连接,固定齿轮则采用 平键 或 花键 连接。 ⑹ 卸荷皮带轮可减少轴的 弯曲 变形。 ⑺ CA6140型车床能车削常用的 米制 、 英制 、 模数制 及 径节制 四种标准螺纹。此外,还可以车削 大导程 、 非标准 及 较精密 螺纹。
3-2 在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹进给运动、纵向、横向进给运动、快速进给运动传动链中,哪几条传动链的始末端件之间具有严格的传动比关系?哪几条传动链是内联系传动链?
答:车螺纹进给运动传动链的始末端件之间具有严格的传动比关系,因此是内联系传动链。
3-3 在CA6140车床上车削下列右旋螺纹,试写出传动路线表达式和运动平衡式?
⑴ 英制螺纹a?4牙/in、K=1
解:由于a?4牙/in为标准英制螺纹,且查表2-4知u基=则传动路线表达式为:主轴Ⅵ??1212361835 ,u倍=?28452858336310028?Ⅸ??Ⅺ???Ⅻ?M3接合?ⅩⅣ??ⅩⅢ 58331007536361835?ⅩⅤ???ⅩⅦ?M5接合?丝杠ⅩⅧ?开合螺母?刀架 25452825.458336310028361835?1主轴?????????12 15833100753625452842运动平衡式:Lha?⑵ 模数螺纹m=2mm、K=1
解:由于m=2mm为标准模数螺纹,且查表2-3知u基=则传动路线表达式为:主轴Ⅵ?322835 ,u倍=?2835285833641002532?Ⅸ??Ⅺ???Ⅻ??ⅩⅢ??ⅩⅣ? 583310097362825362835??ⅩⅤ???ⅩⅦ?M5接合?丝杠ⅩⅧ?开合螺母?刀架 36253528.
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运动平衡式:Lhm?K?m=2??1主轴?583364100253225362835??????????12 583310097362836253528
3-4 欲在CA6140车床上车削L=10mm、K=1的右旋米制螺纹,试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条?并说明基本组和增倍组的传动比。
答:⑴ ∵查表2-2可知L=10mm米制螺纹为标准导程螺纹
∴可用正常螺距机构(1:1)加工米制螺纹的传动路线,且由表2-2可知u基=⑵ 又∵L=10mm也是标准导程螺纹,且4×L=10mm
∴可采用扩大螺距机构(4:1)加工L=10mm米制螺纹的传动路线,且由表2-2可知u基=202815 ,u倍=?143548202835 ,u倍=?143528另外,也可采用加工非标准螺纹的传动路线,但由于L=10mm米制螺纹为标准导程螺纹,因此该路线在实际
加工中不予采纳。
∴在CA6140车床上车削L=10mm的右旋米制螺纹有两条传动路线可选。
3-5 (思考与练习6)卧式车床进给传动系统中,为何既有光杠又有丝杠来实现刀架的直线运动?可否单独设置丝杠和光杠?为什么?
答:车削螺纹时,要求主轴每转一转,刀架应准确移动一个导程的距离,因此需用丝杠来实现进给运动;在车削外圆或端面时,对主轴和刀架之间的位移关系没有严格的要求,因此可用光杠来实现进给运动。
若只用光杠来实现进给运动,不能达到被车削螺纹的螺距精度;若只用丝杠来实现进给运动,虽可进行车外圆或车端面,但会加快丝杠磨损,不利于丝杠螺距精度的保持。
因此,一般分别设置光杠和丝杠来分别实现刀架的机动进给和车螺纹进给。
3-6 为什么在主轴箱中有两个换向机构?能否取消其中的一个?溜板箱中的换向机构又有什么作用?
答:主运动传动链的双向多片式摩擦离合器M1安装在主轴之前,通过轴Ⅶ的惰轮可改变主轴的回转方向,以实现车螺纹时的退刀;进给运动传动链中轴Ⅺ的滑移齿轮换向机构安装在主轴之后,用来改变丝杠的回转方向,而与主轴的回转方向无关,以实现车削左旋或右旋螺纹。由于主轴箱中的这两个换向机构各自的功用不同,因此任意一个都不能取消。
溜板箱中的换向机构,其功用是改变刀架纵向机动进给或横向机动进给运动方向的。
3-7 进给箱中的齿式离合器M3、M4、M5的功用?是否可以取消其中的一个?
答:离合器M3的作用:实现车削米制螺纹与英制螺纹之间传动路线的变换。即当M3脱开时,用来车削米制螺纹;当M3接合时,用来车削英制螺纹。
离合器M4的作用:实现车削标准螺纹与非标准或精密螺纹之间传动路线的变换。即当M4脱开时,将基本组和增倍组接入进给运动传动链,用来车削四种标准螺纹;当M4接合及M3、M5都接合时,传动路线较短,减少了传动件误差对工件螺距的影响,可用来车削非标准及精密螺纹。
离合器M5的作用:实现车螺纹进给与机动进给之间传动路线的变换。即当M5接合时,进给箱的运动传给丝杠,用来车削螺纹;当M5脱开时,将进给箱的运动传给光杠,用来实现刀架的机动进给。
由于各个离合器的功用不同,因此任意一个都不能取消。
3-8 卧式车床溜板箱中互锁机构的作用?
答:防止同时接通车螺纹进给、纵向机动进给以及横向机动进给,以免损坏机床。即当开合螺母合上时,机动进给不能接通;而当机动进给接通时,开合螺母不能闭合。
3-9 卧式车床溜板箱中开合螺母机构的作用?
答:开合螺母机构用于接通或断开从丝杠传来的运动。
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3-10 卧式车床溜板箱中超越离合器、安全离合器的作用?
答:⑴ 超越离合器可避免同时接通机动进给和快速进给。实现当刀架快速移动时,可不必脱开进给运动传动链(即光杠仍继续旋转),以节省切削加工的辅助时间和简化操作。
⑵ 安全离合器可起过载保护的作用。当进给力过大或刀架移动受阻,可自动断开机动进给传动链,使刀架停止进给,从而避免传动机构损坏。
§4 铣床(P93)
4-1 (思考与练习1)填空题
⑴ 铣床上用 指状铣刀 和 盘状铣刀 来铣削齿轮。
⑵ 铣床使用旋转的多刃刀具加工工件,同时有数个刀齿参加切削,所以 生产效率 高,但由于铣刀每个刀齿的切削过程是 断续 的,这就使 切削力 相应的发生变化,容易引起机床的 振动 。
4-2 (思考与练习2)铣床能进行哪些表面的加工? 答:铣床可用来加工各种平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、内孔表面(钻孔、镗孔)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮等)、螺旋表面(螺纹和螺旋槽)即各种曲面。
4-3 升降台式铣床在铣削加工中需要哪些运动? 答:⑴ 主运动:主轴的旋转运动
⑵ 进给运动:工作台在三个互相垂直方向的直线运动(快速进给为辅助运动) 4-5 什么是顺铣和逆铣?各有何区别和特点?
答:⑴ 在卧式铣床上用圆柱形铣刀铣削平面时,若铣刀旋转方向与工件进给方向相反,则称为逆铣;若铣刀旋转方向与工件进给方向相同,则称为顺铣。
⑵ 顺铣和逆铣的区别和特点 a. 切削厚度的变化
逆铣时,每个刀齿的切削厚度由零增至最大,铣刀刀齿会在已加工表面上挤压滑行,使该表面的硬化现象严重,影响工件表面质量,也使刀齿的磨损加剧。
顺铣时,每个刀齿的切削厚度从最大减至零,但刀齿切入工件时的冲击力较大,特别是当待加工表面是毛坯面或有硬皮时。
b. 切削力方向的影响
顺铣时作用于工件上的垂直切削分力始终压下工件,有利于工件的夹紧。
逆铣时作用于工件上的垂直切削分力向上,有将工件抬起的趋势,易引起振动,影响工件的夹紧。铣削薄壁和刚度差的工件时影响更大。
由于铣床工作台的移动是由丝杠螺母传动的,丝杠螺母之间会有传动间隙。
顺铣时,由于铣刀对工件的水平切削分力与进给运动方向相同,因此有带动丝杠产生轴向窜动的趋势,这种窜动现象不但会引起“扎刀”,损坏已加工表面,严重时还会使刀齿折断、造成工件报废。因此,顺铣时应采用双螺母机构来消除丝杠和螺母的间隙。
逆铣时,由于铣刀对工件(或工作台)的水平切削分力与进给运动方向相反,从而使丝杠螺纹始终保持与螺母螺纹贴紧,因此,切削过程平稳。 §5 磨床(P121)
5-1 (思考与练习2)在万能外圆磨床上磨削内、外圆锥面有哪几种方法?各适用于什么场合? 答:万能外圆磨床上磨削外圆锥面的方法:
⑴扳转工作台法:适用于磨削小锥度的较长锥面;
⑵扳转砂轮架法:适用于磨削长工件上锥度较大的短锥面; ⑶扳转头架法:适用于磨削短工件上锥度较大的短锥面。
万能外圆磨床上磨削内圆锥面的方法:
⑴扳转头架法:适用于磨削锥度较大的圆锥孔;
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⑵扳转工作台法:适用于磨削锥度较小的圆锥孔。
5-2 (思考与练习8)内圆磨削的方法有哪几种?各适用于什么场合? 答:⑴若为单件小批生产,可在万能外圆磨床上磨内圆;
⑵若为大批量生产,则在内圆磨床上磨内圆,磨削方法有两种:纵磨法和横磨法 7-1 钻床的用途、分类、机床运动及主要技术规格 答:⑴ 钻床主要用于加工外形复杂、没有对称回转轴线的工件上的单孔或一系列圆柱孔。常用来钻削直径不大、精度要求低的内孔。
⑵ 钻床的主要参数是最大钻孔直径。
⑶ 在钻床上加工时,通常工件固定不动,主运动是刀具主轴的旋转,进给运动是刀具主轴沿工件轴线的直线移动。
⑶ 钻床的种类很多,根据其用途和结构不同可分为:台式钻床、立式钻床、摇臂钻床等。 台式钻床——钻孔直径一般小于15mm,主轴转速很高,可以达几万转/min。
立式钻床——主轴在垂直于主轴平面上的位置是固定的。加工零件时,为使刀具轴线与孔中心线重合,需要移动工件,因此只适用于单件小批加工中、小型零件。
摇臂钻床——用于单件和中、小批生产中加工大、中型零件。加工时工件固定不动,通过移动主轴,使刀具对准被加工孔的中心。
7-2 镗床的用途、分类、机床运动
答:⑴ 镗床主要用于加工大中型零件上尺寸较大、精度要求较高的孔、内成形表面或孔内环槽,特别适宜于加工分布在不同表面、孔距和位置精度要求很严格的孔系。若安装平旋盘或其它附件后,还可用来铣平面、车外圆、车端面、车螺纹等。
⑵ 卧式镗床的主运动包括:镗轴的旋转运动或平旋盘的旋转运动;
卧式镗床的进给运动包括:镗轴的轴向进给运动、主轴箱的垂直进给运动、工作台的纵向进给运动、工作台的横向进给运动、平旋盘径向刀架的径向进给运动
⑶ 根据机床的结构形式不同,镗床可分为:卧式镗床、落地镗床、坐标镗床、金刚镗床等。 卧式镗床——可进行孔加工(镗、钻、扩、铰孔)、车端面、车外圆、车螺纹、铣平面等工作,机床的通用性好、应用广泛。
落地镗床——用来加工大而重的工件,万能性大、操纵集中。没有工作台,工件直接固定在地面的平板上。 坐标镗床——用于加工位置精度要求较高的孔及孔系,也可钻、扩、铰孔、锪端面、切槽等。 金刚镗床——是一种高速精密镗床,主要用于精加工,采用金刚石镗刀
7-3 刨床的工艺范围、机床运动、加工特点、分类及主要技术规格 答:⑴ 主要用于加工各种平面和沟槽。
⑵ 刨削加工的生产率较低,主要用于单件小批生产和维修行业。 ⑶ 刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床、插床三种类型 牛头刨床——用于加工小型零件的平面、沟槽和成形表面。
主运动是滑枕带动刨刀沿床身水平导轨的直线往复运动; 进给运动是工件沿垂直于主运动方向所作的间歇直线运动。 牛头刨床的主参数为最大刨削长度。
龙门刨床——主要用于加工大型或重型零件上各种表面,尤其是长而窄的平面,也可用来加工沟槽或同时加
工几个中、小型零件的表面。
主运动是工作台带动工件沿床身水平导轨的直线往复运动;
进给运动包括垂直刀架在横梁导轨上所作的水平直线运动;横梁沿立柱导轨所作的直线运动;侧刀架沿立柱导轨所作的间歇垂直进给运动。 龙门刨床的的主参数为最大刨削宽度。
插床——用于单件小批生产中加工直线型的内表面(如平面、键槽、多边形孔等)及成形的内外表面。
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金属切削机床试卷及答案
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