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第一章机械加工方法及切削机床1.车窗有哪些主要类型？简述各种车床的工艺范围及组成。答：（1）CA6140型卧式车床通用程度高，适用范围广，适用于中、小型的轴类和盘类零件的加工，可车削内外圆柱面、圆柱面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹；也可以车削加大螺距螺纹、非标准螺距及较精密的螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花机压光。它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身等部件组成。（2）立式车床主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸较小、且形状比较复杂的大型或重型零件。它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身（直径很大的圆形工作台）。等部件组成。（3）转塔车床适用于加工形状比较复杂的小型棒料工件。它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架和床身等部件组成。2：车床的主运动和两个主参数是什么？答：主运动是主轴的旋转运动；卧式车床两个主参数分别是床上工件的最大回转直径、工件最大长度；立式车床两个主参数分别是最大车削直径、最大工件高度。3：试写出CA6140型卧式车床的主传动路线的表达式？答：电动机经变速机构带动主轴旋转，实现主运动。4：在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹运动、纵向和横向进给运动、快速运动等传动链中，那条传动链的两端件之间具有严格的传动比，那条传动链是内联系传动链？答：车螺纹、纵向和横向进给的两端件之间具有严格的传动比且是内联系的传动链。5：铣削、车削、鏜削、钻削各有什么特点和不同?答：（1)铣削特点生产率较高、刀齿散热条件较好、铣削加工范围广泛、铣削时容易产生振动。（2）车削特点适用范围广；易于保证被加工零件表面的位置精度；可用于有色金属零件的精加工；切削过程比较平稳；生产成本较低；加工的万能性好。（3）镗削的特点加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备；加工范围广；能获得较高的精度和较低的表面粗糙度；能有效的校正原孔的轴线偏斜，保证孔及孔系的位置精度；鏜削的加工效率低。（4）钻削的特点容易产生“引偏”；排屑困难；切削热不易传播；加工精度差。6：成批和大量生产中，铣削平面时采用端铣还是周铣法？为什么？答：多采用端铣；因为端铣的加工质量较好；生产率较高。7：实际生产中，目前多采用顺铣还是逆铣？为什么？答：顺铣，因为顺铣加工的工件表面质量比逆铣好且顺铣在工件上的行程较短。8:为什么扩孔钻扩孔比钻头扩孔的加工质量好？答：因为（1）扩孔钻的刚性较好（2）导向性好（3）切削条件较好9.镗床镗孔和车床镗孔有何不同？各适用于什么场合答：⑴区别：车床车孔的精度不高，而且受工件的形状限制，而镗床镗孔的精度高，不受工件形状的限制。⑵适用范围：镗床：加工各种复杂和大型工件上（如箱体）有预制孔的孔，尤其是直径较大的孔或孔系；车床：精度要求不高，回转体工件。10..在镗床上镗孔有哪四种方法？各自的应用场合如何？答：①镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转，工作台带动工件做纵向进给运动这种方式镗削的孔径一般小于120mm左右；②镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转，并做纵向进给运动，这种方式主轴悬伸的长度不断增大，刚性随之减弱，一般只用来镗削长度较短的孔；③镗床平旋盘带动镗刀旋转，工作台带动工件做纵向进给运动，Φ200mm以上的孔多用这种镗削方式，但孔不宜过长；④浮动镗削：镗床和铣床镗孔多用单刃镗刀。在成批或大量生产时，对于孔径大（＞Φ80mm）、孔深长、精度高的孔，均可用浮动镗刀进行精加工。11.滚齿机和插齿机各有何工艺特点？简述它们各自的特点及主要应用范围。答：一、特点滚齿：①获得齿形是按展成法原理形成，与铣齿相比，无论是齿形精度，还是机床分度精度都要高，可以获得8—7级的齿轮精度；②可以用同一模数的滚刀滚削出模数相同而齿数不同的齿轮，可以减少大量刀具，不但提高了精度，还降低了刀具成本；③加工范围广，可以加工直齿、轮斜齿轮及涡轮；④滚齿属连续切削，精度和生产效率都高；⑤滚齿不能滚削内齿轮和相连太近的多联齿轮；⑥滚齿适宜于单件小批量生产，也适宜于成批大量生产。插齿：①获得齿形是按展成法原理形成，刀具的选用只要求模数和压力角与被切齿轮相同，与齿数无关，节省了刀具，降低了成本；②插齿与滚齿加工精度基本相同，但插齿的表面粗糙略低于滚齿；③齿形比滚齿高，但分度精度略低于滚齿；④回程是空程，所以生产率不如滚齿高；⑤可以加工内齿轮相距很近的多联齿轮。二、适用范围：滚齿：直齿轮，斜齿轮，涡轮；插齿：直齿圆柱齿轮，内齿轮，双联或多联齿轮。12.磨削加工有何特点？答：①加工精度高，表面粗糙度小；②可加工高硬度材料，不宜加工塑性很大，硬度很低的有色金属及其合金；③径向分力大；④磨削温度高；⑤砂轮有自脱性；⑥应用越来越广泛。13.试简述在外圆磨床上磨外圆锥面的三种方法。答：①头架绕其垂直轴线转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面；②砂轮架可以绕其垂直轴线旋转一定角度以满足磨削短圆锥面；普通外圆磨床：③头架、砂轮架不转位，无内圆磨头，工艺范围窄，但刚度高，旋转精度好，适于中、大批量磨削外圆柱面、小锥度外圆锥面及阶梯轴轴肩。14.简述砂轮的自锐性。答：磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过粘合剂强度时，磨钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的自锐性。砂轮有自锐性可使砂轮连续加工，这是其他刀具没有的特性。15．在无心外圆磨床上与在万能外圆磨床磨外圆相比有何优缺点？无心磨床适用于大批量的生产中磨削细长轴以及不带中心孔的轴、套、销等零件，而周向不连续的表面或外圆和内空的同轴度要求很高的表面不宜在无心磨床上加工，它的主要参数以最大磨削直径表示。M1432型万能外圆磨床主要应用于磨削内外圆锥表面、阶梯轴轴间、端面和简单的成形回转体等。这种磨床属于普通精度等级，加工精度可达IT7~IT6级，表面粗糙度Ra为1.25~0.8μm。他的通用性较大，但自动化不高，磨削效率低，所以车间、机修车间和单件、小批量生产的车间。16．磨内圆远不如磨外圆应用的广泛。为什么？外圆磨削相比，内园磨削主要有下列特征：(1)磨削精度较难控制。因为磨削时砂轮与工件的接触面积大，发热量大，冷却条件差，工件容易产生热变形；特别是因为砂轮轴细长，刚性差，易产生弯曲变形，造成圆柱度（内圆锥）误差。因此，一般需要减小磨削深度，增加光磨次数。(2)磨削表面粗糙度Ra大。内圆磨削时砂轮转速一般不超过20000r/min，由于砂轮直径很小，其线速度很难达到外圆磨削时30～50m/s。内圆磨削的粗糙度Ra值一般为1.6～0.4μm。(3)生产率较低。因为砂轮直径很小，磨耗快，冷却液不易冲走屑末，砂轮容易堵塞，故砂轮需要经常修整或更换。此外，为了保证精度和表面粗糙度，必须减小磨削深度和增加光磨次数，也必然影响生产率。综上所诉，磨外圆比内园广泛。17．简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。（1）电火花加工：放电过程极为短促，具有爆炸性。爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面，被液体介质迅速冷却凝固，继而从两极间被冲走。每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。在进给机构的控制下，工具电极的不断进给，脉冲放电将不断进行下去，无数个点蚀小坑将重叠在工件上。最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。生产中可以通过控制极性和脉冲的长短（放点持续时间的长短）控制加工过程。适应性强，任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料，只要能导电，都可以加工，如淬火钢和硬质合金等，电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性，不受工件的材料硬度限制。（2）电解加工将电镀材料做阳极（接电源正极），工件作阴极，放入电解液并接通直流电源后，作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。并由电解液将其溶解物迅速冲走，从而达到尺寸加工目的。应用范围管，可加工任何高硬度、高强度。高韧性的难加工金属材料，并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔（如锻模、叶片）（3）激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑，再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发，并产生强烈的冲击波，是融化的物质爆炸式的喷射去处。激光束的功率很高，几乎对任何难度加工的金属和非金属材料（如皋熔点材料、内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料）都可以加工，也可以加工异型孔。（4）超声波加工工作中超声振动还是悬浮液产生空腔，空腔不断的扩大直至破裂或不断压缩至闭合。质疑过程时间极端，空腔闭合压力可达几百兆帕，爆炸时可产生水压冲击，引起加工表面破碎，形成粉末。适宜加工各种脆硬材料，特别是电火花加工和电解加工难以加工的不导电材料和半导体材料，如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石等；队遇到点的硬质合金、淬火钢等也能加工，但工作效率低。18:特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同？（1）加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。（2）加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料，而不是靠机械能切除多余材料。（3）加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切削，不产生强烈的弹、塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。（4）加工能量易于控制和转换，故加工范围光、适应性强。（5）各种加工方法易结合形成新工艺方法，便于推广应用。19:机床运动有哪几类？实现这些运动的传动原理如何表示？试举例。（1）表面成形运动。直接参与切削过程，使工件形成一定几何形状表面的道具和工件间的相对运动，称为表面成形运动。表面成形运动是机床最基本的运动，亦称为工作运动。表面成形运动包括主运动和进给运动。所谓主运动，是指直接切除工件上的多余部分，使之转变为切削的运动。所谓进给运动，是指不断的把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。主运动和进给运动的形式和数量取决于工件要求的表面形状和所采用的工具的形状。通常，机床主要采用结构上易于实现的旋转运动和直线运动实现表面成形运动，且主运动只有一个，进给运动可有一个或几个。（2）辅助运动。机床上除表面成形运动以外的所有运动，都是辅助运动。它包括：为活动一定加工尺寸，使刀具切入工件的切入运动；为缩短辅助时间、提高生产率的快速引进和退回运动；使刀具与工件处于正确相对位置的调位运动（如摇臂钻床钻头移位）；实现工件周期调换的分度运动（如铣床分度转位）等。此外，机床的启动、停止、变速、变向以及部件和工件的夹紧、松开等操纵控制运动也属于辅助运动。20:车床、铣床、钻床和磨床的主要参数和设计序号如何表示？第二主参数分别是什么？机床主参数表示机床工作能力、影响机床基本构造的主要参数。一般以机床所能加工的最大尺寸的折算表示于组、系代号之后。设计序号：（1）设计单位代号，根据设计单位的不同采用不同的命名方式。（2）组代号，用一位阿拉伯数字（不包括“0”）表示，放在设计单位代号之后，并用“—”分开。专用机床的组，由各机床厂和机床研究所根据产品情况自行确定。（3）设计顺序号，按各机床厂和机床研究所的设计顺序排列，放在专用机床的组代号之后。车床名称第二主参数卧式车床工件最大长度立式车床最大工件高度摇臂钻床最大跨距坐标镗床工作台工作面长度外圆磨床最大磨削长度矩台平面磨床工作台工作面长度龙门铣床工作台工作面长度升降台铣床工作台工作面长21.机床按什么分类？我国机床型号编织法中机床分为哪些大类？这些机床代号非别是什么？答：机床主要是按照加工性质和所用刀具进行分类的。我国机床分为12类，车床C钻床Z躺床T磨床M2M3M齿轮加工机床Y螺纹加工机床S铣床X刨插床B拉床L超声波及电加工机床G切断机床及其他车床Q。22.机床上有哪些运动？他们的特点和作用是什么？答：机床上的运动有表面成形运动和辅助运动。表面成形运动分为主运动和进给运动，主运动能切削工件上多余的部分使之转变成切屑的运动.进给运动是指不断地把切屑层投入切削。通常，机床主要采用结构上易于实现的旋转运动和直线运动实现表面成形运动，且主运动只有一个，