搜索
《金属切削机床概论》习题集东华理工大学机械与电子工程学院二〇一四年七月1机床传动基础单元习题集一、填空题1机床的传动链包括：运动源、传动装置、执行件（刀具与工件）。2在生产中，数控车床的类型有数控车床，车削中心，经济性数控车床。3数控机床的操作面板分为显视屏和键盘和控制键等。4专门化机床和专用机床的区别是专门化机床加工形状相似而尺寸不同工件的特定工序的加工，专用机床用于特定工件的某工序加工的机床。5数控机床按照伺服控制方式分为开环、闭环、半闭环。6传动链中传动装置的功能是①将运动源的动力和运动传递给执行件（刀具和工件）；②协调执行件之间的传动关系。7滚珠丝杠螺母副的主要特点是磨擦系数小、灵敏度高、磨损小、运动具有可逆性，丝杠与螺母均可作主动件。8滚珠丝杠螺母副传动灵敏的原因是丝杠与螺母之间装有滚动体，磨擦系数小，适当予紧可提高传动精度，轴向刚度和反向精度。9机床的表面成形运动分为主运动和进给运动。二、问答题1解释下列机床型号的含义。M1432A：最大磨削直径为320毫米的第一次改进的万能外圆磨床。X6132：工作台面宽度为320毫米的卧式万能升降台铣床。Y3150E：最大工件直径为500毫米的第五次改进的滚齿机。T4140：工作台面宽度为400毫米的立式单轴坐标镗床。MBG1463：最大磨削直径为630毫米的半自动高精度万能外圆磨床。Z3040：最大钻孔直径为40毫米的摇臂钻床。C1312：最大棒料直径为12毫米的单轴转塔自动车床。CM6163：床身上最大回转直径为630毫米的精密卧式车床。M1440A：最大磨削直径为400毫米的第一次改进的万能外圆磨床。B2010A：最大刨削宽度为1000毫米的第一次改进的龙门刨床。2简述数控机床的基本工作原理。数控机床是按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令进行工作的机床。3在通用机床和数控机床的使用中，对切削运动的描述有何不同？为什么？（1）卧式车床切削运动①主运动：正轴正、反转，停止②进给运动：纵向进给运动，横向进给运动（2）数控车床，建立工件坐标系，用M03、M04、M05主轴正转、反转、停止。－Xxxxxfxxxx横向进给－Zxxxxfxxxx纵向进给即用代码控制切削运动与辅助运动24简述数控机床的组成单元及各单元的用途。（1）控制介质：“信息载体”，如穿孔带、磁带、磁盘。（2）数控装置①输入装置：识别、译码。②控制器：按指令协调各部门工作，分配脉冲驱动伺服系统，实现机床的运动。③运算器：插补运算，确定刀具轨迹。④输出装置：将运算出轨迹脉冲，输出给伺服系统。（3）伺服系统：是指以机械位置或角度为控制对象的自动控制系统，其作用是将数控装置运动指令转换成机床移动部件的运动。（4）反馈装置（5）辅助装置（6）机床本体5滚珠丝杠螺母传动副有哪些特点。（1）磨擦系数小，传动效率高。（2）灵敏度高，传动平稳，传动精度和定位精度高。（3）磨损少、寿命长。（4）预紧后，可消除丝杠与螺母间隙，提高轴向刚度和反向精度。（5）螺母和丝杠均可作主动件，运动具有可逆性。（6）制造工艺复杂，成本高，不能自锁，需附加制动装置。6简述数控机床和普通机床相比较的优点。（1）传动系统：①数控机床：伺服电机驱动，半闭环控制，无级调速。②普通车床，齿轮变速箱，三相具步电动机驱动，24级传动。（2）结构方面：①数控车床：a.精密主轴部件，二支承主轴，角接触球轴承，三个一组，背对背安装。b.主轴孔径大，无键槽，无螺纹，采用热装工艺。②普通车床：a.一般主轴部件，三支承主轴“前、后”为主。b.有键、有螺纹。（3）使用：①数控车床：单件或小批生产中适宜复杂零件的精加工。②普通车床，应用广泛，一般零件粗、精加工。7机床上常用哪几类传动机构，它们有哪些主要传动特点？（1）滑移齿轮变速（P23）结构紧凑，传动效率高，能传递较大动力，停车变速。（2）离合器变速有空转损失传动效率低，适用于重型机床与螺旋齿圆柱齿轮变速。（3）挂轮变速组BAu或ABu变换齿轮bdacu挂轮变速3车床单元习题一、填空题1卧式车床的主参数是床身上最大回转直径（101），第二主参数是最大工件长度（1001）。2CA6140的M5离合器的用途是接通丝杠或光杠。3工件在床身上的回转直径是卧式车床的主参数。4CA6140细进给量的用途是调整精细车。5CA6140的主运动是工件转动。进给运动是刀具直线移动。6CA6140型卧式车床主轴正转有24级，其中高速6级，中低速有18级。7CA6140型卧式车床主轴箱中有2套换向机构。8CA6140型卧式车床M1的功能是控制主轴正、反、停止。※9见CA6140型车床传动系统图，M2在图示位置，若Ⅸ轴Z58齿轮在右边啮合位置时，若主轴转一转，则Ⅸ轴应转0.356转。10CA6140传动系统图中M6离合器的用途是快速辅助运动与机动进给运动自动切换。※11见CA6140型车床传动系统图，M2高速在左侧啮合位置，Ⅸ轴Z58（标准）在图示位置，其它齿轮如图所示，如变更主轴转速时，其纵向进给量不变化。12车螺纹运动工件和刀具需要保持的运动关系是：工件旋转一转，刀架移动一个导程。13CA6140主轴前端锥孔的锥度是6#莫氏锥度。14见CA6140传动系统图，M4离合器的功能是XIV轴与XVII连成一体或断开。它在加工精密螺纹时才合上。15见CA6140传动系统图，M8离合器的功能是控制纵向进给（正向、停止、反向）。它用纵横向进给操纵机构上的操作手柄实现操作。16见CA6140传动系统图，主轴转速为1400r/min，给出主轴在该转速下的传动路线min/14005062413938562301301450r。17CA6140加大进给量的用途是强力切削，宽刀精车采用的加大进给量。18见CA6140传动系统图，M2离合器的功能是实现主轴高、低、空档切换。它在主轴中、低速时才合上。19见CA6140传动系统图，M9离合器的功能是控制横向进给（正向、停止、反向）。它用纵横向进给操作机构上的操作手柄实现操作。20见CA6140传动系统图，主轴转速为10r/min，给出主轴在该转速下的传动路线min/10582680208020582243512301301450r。21给出CA6140较大进给量的传动路线英制路线，u倍＝1（8级）。22见CA6140传动系统图，M3离合器的功能是控制米制、英制路线切换。它在车英制螺纹才合上。23见CA6140传动系统图，M7离合器的功能是安全离合器。它在进给超载时才会断开。24见CA6140传动系统图，主轴转速为125r/min，给出主轴在该转速下的传动路线4min/125582680205050413938562301301450r。25CA6140型车床基本变速组的传动比（近似）成等差数列。其用途是给出米制螺纹螺距等差数列。26开合螺母的用途是接通或断开丝杠运动。27见CA6140传动系统图，M5离合器的功能是接通光杠或丝杠。它在车螺纹时才合上。28CA6140传动系统图，M1离合器的功能是控制主轴正、反转与停止。它在装卸工件时才会断开。29CA6140传动系统图，主轴转速为500r/min，给出主轴在该转速下的传动路线min/500582650515050413938562301301450r。30CA6140型车床倍增变速组的传动比按倍数变化（1，21，41，81）。其用途是扩大基本组变速范围。31CA6140型车床溜板箱中设置互锁机构的原因是①车螺纹合上开合螺（若M8合上），刀架小齿轮Z12自转，蜗轮Z29逆转崩齿，蜗杆轴损坏。②车外圆时（若开合螺母合上），阻止刀架前进溜板撕裂，或丝杠压弯。32判断下语句是否正确，并说明理由。CA6140在主轴低速的情况下能够实现精细加工。不能。因为低速时；u扩1＝4，u扩2＝16，VI－IX轴传动比＞1，故不能实现精细加工。33CA6140型卧式车床丝杠轴向窜动超差的原因有止推轴承间隙过大、止推轴承滚道严重磨损（剥皮、点蚀）、松圈与紧圈错装。二、问答题1为什么车螺纹运动传动链（非标和精密螺纹除外）中必须有基本变速组和倍增变速组？（1）；；；；；；；；7122136711213371014207)5.9(14197928367828327728287)5.6(2826八个传动比称为基本变速组，其分母为7，分子按等差数列排列，给出米制螺纹螺距基本系列7、8、9、10、11、12。（2）增倍组四个传动比（1，21，41，81）按倍数变化，扩大基本组变速范围。52见车床传动系统图，请简要说明CA6140传动系统中各离合器M1至M9的功用。M1：控制主轴正转、反转与停止。M2：控制主轴高速与中低速切换。M3：米制与英制移换机构。M4：非标准、精密螺纹与标准螺纹切换。M5：丝杠与光杠移换机构。M6：机动进给与快速辅助运动自动转换。M7：安全离合器，控制进给系统最大转矩。M8：控制纵向进给（正向、反向、停止）。M9：控制横向进给（正向、反向、停止）63见CA6140型车床纵横机动进给操纵机构，分析该机构的用途和工作原理。（1）用途：控制纵向M8，横向M9进给运动的切换（正、反、停）。（2）工作原理：①：向左：纵f：手柄1，槽3，球销4，杆5，杆11↓，杆12，凸轮13↓，销14↓,导杆15↓，拨叉16↓，M8下接通。②向前：f横向↑，手柄1↑，轴23↑，凸轮22↑，杆20↓，销18↑，导杆10↑，M9↑接通。4见摩擦离合器及制动装置的操纵机构图，分析该操纵机构的用途和操作原理。（1）用途：操纵双向片式离合器，制动哭实现主轴正转、停车、反转。（2）操作原理：①主轴正转：手柄7↑，杆8，杆10↓，杆12，扇齿轮13，齿条147主轴正转。左啮合杆，，元宝销滑套，拨叉 制动带放松。 弧变1M16315cb②停车制动：手柄7在中位……齿条14空档，主轴停止。，拨叉制动。 高点弧变1M15bc③主轴反转，手柄7↓齿条14：右侧啮合，主轴反转。销宝，元，滑套拨叉 制动带放松。 弧1M415ab5见开合螺母机构图，分析该机构用途、操作方法和开合量调节方法。（1）用途：车螺纹时接通或断开丝杠的运动。（2）操作：①合上开合螺母：手柄6↓（a图），盘4↓b图盘↓42323，半螺母销，半螺母销下上合拢,丝杠转动，开合螺带动刀架车螺纹。②断开：手柄6↑……（3）开合量调节：松螺母9’转动双头螺栓9，9↑推销10↑减少开合量，反之增加开合量。86如果CA6140型车床的横向进给丝杠螺母间隙过大，会给车削工作带来什么不良影响？如何解决？（1）双螺母B面接触丝杠，间隙在A面一侧，见图a，易产生“札刀”现象，或“定刀”不准。（2）松螺钉4，紧螺钉6，楔块5↑，前螺母3接触A面，后螺母7，接触B面双螺母消隙原理。7分析CA6140型车床主轴前端锥孔和尾座套筒前端锥孔的用途？（1）前端6#莫氏锥孔安装前顶尖（2）尾座套筒锥孔为5＃莫氏锥孔，用以安装死（活）顶尖或孔加工加工刀具（钻头、扩孔钻等）。8见CA6140型车床横向进给机构图，分析该机构的主要结构和丝杠螺母副间隙消除的方法和意义。（1）丝杠螺母副：将旋转（机动、手动）运动变成螺母直线移动，实现横向进给运动。（2）松螺钉4，紧螺钉6，楔块5↑，前螺母3接触A面，后螺母7，接触B面双螺母消隙原理。9见互锁机构图，分析互锁机构的用途和工作原理。（1）用途：纵向进给，横向进给，车螺纹三种运动中只能接通一种运动给刀架。（2）工作原理：a图：车螺纹，开合螺母啮合，轴5↓，凸块a↓ 直槽，阻止横向接通。插入轴孔中，限制纵向接通。插入杆形槽压销6a13Vb图：－纵向进给接通，杆1，销3与2分开，销3下无孔，阻止开合螺母手柄按下。※限位槽板限制横向接通。c图：横向↑进给接通