《金属切削》.doc

一、 判断题
1． 机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动。（ X ）
2． C1312单轴转塔自动车床,分配转一转,加工一个工件。（ V ）
3． 主轴部件是机床的执行件。（ V ）
4． M1432A型万能外圆磨床不能磨削内孔。（ X ）
5．切削加工中，主运动是速度较低，消耗功率较小的运动。（ X ）
二、 填空题
1．CA6140型车床的主参数40表示 床身最大回转直径为400mm 。
2．机床的运动分为 表面成形 运 动 和 辅助 运 动 ，其中表面成形运动又分为 主运动和进给运动 。 3．为了防止机床运动发生干涉，在机床传动机构中，应设置 互锁 装置。
4．在C1312型单轴转塔自动车床上，一般采用  横刀架  刀架上的刀具切断工件。
5．内孔加工方法有 镗孔、铰孔、扩孔 等方法。(任意写三种)
6．CA6140表示机床的最大加工直径为 400mm ，Z3040表示摇臂钻床 3组0系 最大加工直径为40mm 机床。
三、 选择题
1．机床型号的首位字母“Y”表示该机床是（ 齿轮加工机床 ） 
2．下列四种机床为同一机床厂生产的，其中为加工中心的是（CH6136） 
3．车削加工时，工件的旋转是（主运动 ） 
4．在CA6140车床上，用丝杠带动溜板箱时，可车削（螺纹）。 
5. CA6140车床的主电机的旋转运动，经过带传动首先传入（主轴箱 ）。 
6． 在钻床上进行钻削的运动特点是 钻头作旋转的主运动）。 
7． 转塔式六角车床不具有（主轴箱）部件。
8．在Y3150E型滚齿机上滚切直齿圆柱齿轮时，（滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件径向方向的移动 ）是表面成形运动。
9．CA6140型车床主轴箱采用了（脂润滑 ）的方法。
10．关于拉床的使用范围及类型，下列（拉床的主参数是机床最大拉削长度）种说法不正确。
11、轮齿表面未经淬火的齿轮进行精加工时，所用的机床是（剃齿机）。
12、车床加工螺纹实现螺距变化的是（丝杠螺母 ）
13、 外圆磨床的主运动是（砂轮的旋转）运动。
14. 下列机床型号中，属于数控铣床的是（XK5040 ）。
15. 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（等速 ）传动。
四、名词解释
1、金属切削机床；答：金属切削机床是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床（手携式的除外）。 金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别
2、磨削加工；答：磨削加工是借助磨具的切削作用，除去工件表面的多余层，使工件表面质量达到预定要求的加工方法。
3、砂轮的硬度；答：砂轮磨具的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬度用软硬表示，砂轮的硬度不同于磨粒的硬度。
4、展成法加工；答：一种表面形成方法。加工时切削工具与工件作相对展成运动，即刀具（或砂轮）和工件的瞬心线相互作纯滚动，两者之间保持确定的速比关系，所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。
5、互锁机构；答：为避免损坏机床，在接通机动进给或快速移动时，对开螺母不应合上，反之.合上对开螺母时，就不许接通机动进给或快速移动。
6、曲回机构；答：用交换齿轮改变传动比或旋转方向的装置。由相互啮合的双联齿轮块和滑移齿轮组成的能获得等比数列传动比的平行轴传动机构，称为回曲机构。
7、差动分度法； 答：当分度的工件的分度数不能与40相约，或由于分度盘的孔圈有限，使得分度盘上没有所需分度数的孔圈，则无法用简单分度法进行分度，应用差动分度的法进行分度。
8、电火花加工；答：电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工
五、简答题
1、CA6140 型卧式车床快速电动机可以随意正反转吗，若不能，为什么？答：由于CA6140型车床使用的是单向超越离合器，要求光杠和快速电机都只能作单方向转动。若光杠反向转动，则不能实现纵、横向机动进给；若快速电机反向旋转，则超越离合器不起超越作用。
2说明卧轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床在生产率与加工质量方面有什么区别？ 答：卧轴矩台平面磨床采用砂轮周边磨削，磨削时砂轮和工件的接触面积小，发热量少，冷却和排屑条件较好，可获得较高的加工精度和表面质量，且工艺范围较宽，除了用砂轮周边磨削水平面外，还可以用砂轮的端面磨削沟槽，台阶等的垂直侧平面。 立轴圆台平面磨床，由于采用砂轮端面磨削，砂轮与工件接触面积大， 同时参与磨削的磨粒多，且为连续磨削，没有工作台换向时间损失，故生产率高。但磨削时发热量大，冷却和排屑条件差，加工精度和表面质量差，且工艺范围较窄，主要用于成批，大量生产中磨削小零件和大直径的环形零件的端面，但不能磨削窄长零件。 3、在滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，分别需要调整哪几条传动链？说明各传动链的两端件及计算位移是什么？答：在滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，分别需要调整四条传动链。它们是：主运动传动链，展成运动传动链，垂直进给运动传动链和附加运动传动链。 主运动传动链的两端件是主电动机与滚刀主轴； 计算位移是主电动机与滚刀主轴转速。 展成运动传动链的两端件是滚刀主轴与工作台主轴； 计算位移是滚刀主轴转速与工作台主轴转速。 垂直进给运动传动链的两端件是工件与滚刀； 计算位移是工件转速与滚刀架沿工件轴向的进给量。 附加运动传动链的两端件是滚刀与工作台主轴; 计算位移是滚刀架沿工件轴向的进给量与工作台主轴的附加转动量。 4、坐标镗床与普通镗床相比具有哪些主要特点？ 5、说明CA6140型车床传动系统中离合器M1、M2、M5、M8、M9各起什么作用？ 6、CA6140车床进给传动系统中，为什么既用丝杠又用光杠来实现刀架的直线运动？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？答：CA6140车床进给传动系统中，主轴箱的作用是保证主轴正反转和停止。溜板箱的作用是将光杠或丝杠所传动的扭距转换为直线进给运动并带动刀架进给，控制刀架运动。纵横向机动进给的方向不能用主轴箱中的换向机构来变换。光杠是实现纵横向直线进给，而丝杠则在加工螺纹是实现刀架的进给，不能单独设置丝杠或光杠。设置光杠可以保证丝杠的传动精度不被磨损。 7、在CA6140型卧式车床的进给传动系统中,主轴箱和溜板箱中各有一套换向机构,它们的作用有何不同? 答：这是两套相当独立的系统，主轴箱中的换向机构是用来变换主轴的转向，而溜板箱中的换向机构是用来变换纵横走刀的方向，两个系统之间是靠光杠来传递扭距的。 8、M1432A型外圆磨床的砂轮架和工件头架均能转动一定的角度，工作台的上台面又能相对于下台面扳动一定角度，问各有何用处，在什么场合下使用？答：（1）上工作台相对下工作台可在+10度范围内偏转，磨削锥度不大的长圆锥面。（2）砂轮架上的内圆装置，可向下翻转一定角度，磨削内孔和短锥度。（3）砂轮头架按垂直轴线转动，磨削锥度较大的圆锥面。
9、试分析成形法与展成法加工齿轮的优缺点 ？答：成形法加工圆柱齿轮时所采用的刀具为成形刀具，其切削刃的形状与被切削齿轮齿槽的截面形状相同。这种加工方法的优点是机床简单而通用，常采用万能卧式铣床或立式铣床；缺点是加工精度低。 展成法加工齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的， 即是把齿轮啮合副中的一个作为刀具，另一个作为工件，并强制刀具和工件间作严格的啮合运动而切削出齿廓的。
10、分析 CA6140 型卧式车床的主轴组件在主轴箱内怎样定位，其径向和轴向间隙怎样调整？答：CA6140 型卧式车床的主轴在主轴箱内是靠 5 个轴承定位的。轴的前端有 3 个轴承，其中，有 2 个向心球轴承，1 个推力向心滚柱轴承，中间一个推力向心轴承，后端一个向心推力滚柱轴承。其径向间隙可通过旋转轴前端轴承左边的调整环，推动抵套向右微移，使主轴最前轴承的内圈沿锥度向右微移，以减小主轴前端的径向间隙。主轴的轴向间隙可通过旋转主轴后端的调整环，推抵套向右，使后端的推力轴承内圈带着主轴右移，减小后端轴承内、外圈之间的间隙，从而减小了主轴的轴向间隙，调定后需锁紧固定螺钉
六、计算题
1、FW125型万能分度头有何功用？用它加工z1=32、z2=55的直齿圆柱齿轮时，应如何分度？
（每圈孔数为；第一块：16，24，30，36，41，47，57，59
第二块：23，25，28，33，39，43，51，61
第三块：22，27，29，31，37，49，53，63）
2、在X6132A型万能升降台铣床上，利用FW250型分度头加工z=19、mn=2mm、β=20°的齿轮，试确定配换交换齿轮的齿数。

2）分度时手柄转的转数与转过的孔数

即分度手柄转 2r，再在孔数为 38 的孔圈上转过 4 个孔距。

七、传动系统分析题
1、某立式钻床的主传动系统如下图 所示，要求：
（1）列出传动路线表达式。 （2）列出传动链平衡式。 （3）计算主轴的最大和最小转速。

答：(1) 电动机—Ⅰ—140/170—Ⅱ—(21/61、34/48、27/55 )— Ⅲ—34/48—Ⅳ—17/68、35/50、65/30—Ⅴ
（2）传动链平衡式为： n 主=1400×140/170×u1×34/48×u2
（3）主轴的最大和最小转速为： n 主max=0.98×1440×140/170×34/48×34/48×65/30≈1100r/min n 主min=0.98×1440×140/170×21/61×34/48×17/68≈71r/min
2、根据下图所示的传动系统，做下列各题。
（1）列出传动路线表达式。 （2）分析主轴的转速级数。 （3）计算主轴的最高和最低转速。

答：（1）
（2）主轴在高、低速时各有 3×3=9 种转速，共 18 种转速级数。
（3）主轴的最高和最低转速的计算：
n 主max=1430×90/150*0.98×36/22×42/26×178/200*0.98≈1920.8r/min
n 主 min=1430×90/150*0.98×17/42×22/45×178/200*0.98×27/63×17/58≈18.25r/min

答：（1）
（2）主轴转速级数共有：3×（2+1）=9 种。
（3）主轴的最高和最低转速的计算：
n 主max=1440×100/325×40/58×37/61≈180r/min
n 主min=1440×100/325×26/72×37/61×37/61×17/81≈12r/min

八、线切割编程题
1、样板的形状如下图所示，其轮廓为abcdefg，不考虑钼丝直径和放电间隙，试用3B格式编制其加工程序。
2、用3B代码编制加工图6-9所示的凸模线切割加工程序，已知电极丝直径为0.18 mm，单边放电间隙为0.01 mm，图中O为穿丝孔拟采用的加工路线O－E－D－C－B－A－E－O。

B B B G L
O-E 3900 0 3900 GX L1
E-D 10100 0 14100 GY NR3
D-C 16950 0 16950 GX L1
C-B 0 6100 12200 GX NR4
B-A 16950 0 16950 GX L3
A-E 8050 6100 14100 GY NR1
E-O 3900 0 3900 GX L3
第2题图

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