機(jī)床與數(shù)控機(jī)床復(fù)習(xí)資料.doc

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1、一、基礎(chǔ)知識點(diǎn) 1、金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有一定幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器零件的機(jī)器。它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“工作母機(jī)”或“工具機(jī)”，習(xí)慣上簡稱為機(jī)床。 2、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)分為表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，其中表面成形運(yùn)動(dòng)又分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 3、在機(jī)床傳動(dòng)鏈中通常有兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一類是具有固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如帶傳動(dòng)、定比齒輪副、蝸桿副、絲杠副等，稱為定比結(jié)構(gòu)，另一類是能根據(jù)需要變換傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如交換齒輪、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)等，稱為換置機(jī)構(gòu)。通常，機(jī)床需要多少個(gè)運(yùn)動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)中就有多少條傳動(dòng)鏈。根據(jù)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)的用途和性質(zhì)不同，傳動(dòng)鏈可相應(yīng)地區(qū)分為

2、主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈、空行程傳動(dòng)鏈、分度運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈等。根據(jù)傳動(dòng)聯(lián)系的性質(zhì)不同，傳動(dòng)鏈還可分為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈和外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。同時(shí),為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，常用一些簡明的符號把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)線路表示出來，這就是傳動(dòng)原理圖，在圖中僅表示與形成某一表面直接有關(guān)的運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系。為便于了解和分析機(jī)床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)傳遞情況，把傳動(dòng)原理圖所中的傳動(dòng)關(guān)系采用一種簡單的示意圖形式來表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖，即所謂的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，各種傳動(dòng)元件用簡單的規(guī)定符號表示，并標(biāo)明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速等，傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均按照運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系的順序

3、依次排列，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。該圖只表示傳動(dòng)關(guān)系，不代表各傳動(dòng)元件的實(shí)際尺寸和空間位置。 4、為了防止機(jī)床運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，在機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，應(yīng)設(shè)置互鎖裝置。為防止在機(jī)床工作時(shí)，絲杠傳動(dòng)和縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速運(yùn)動(dòng)同時(shí)接通而將機(jī)床損壞，在溜板箱中設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu)，以保證開合螺母合上時(shí)，機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不能接通；反之，機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)接通時(shí)，開合螺母不能合上。 5、機(jī)床在加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，是通過具體的傳動(dòng)而得到的。為了實(shí)現(xiàn)加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須具備執(zhí)行件、運(yùn)動(dòng)源和傳動(dòng)裝置三個(gè)基本部分。其中的執(zhí)行件是安裝刀具或工件，并直接帶動(dòng)其完成一定形式的運(yùn)動(dòng)并保持其準(zhǔn)

4、確的運(yùn)動(dòng)軌跡的基本部分之一；而運(yùn)動(dòng)源是給機(jī)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，是執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力來源；而傳動(dòng)裝置即傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，通過它把運(yùn)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行件。通常情況下，傳動(dòng)裝置同時(shí)可完成變速、變向、改變運(yùn)動(dòng)形式等任務(wù)，使執(zhí)行件獲得所需的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向。 6、CA6140普通車床主軸正反轉(zhuǎn)采用多片式摩擦離合器換向機(jī)構(gòu)車左右旋螺紋采用圓柱齒輪換向機(jī)構(gòu)，刀架縱向左右移動(dòng)采用雙向牙嵌式離合器換向機(jī)構(gòu)。 7、CA6140表示機(jī)床的最大加工直徑為400mm，Z3040表示鉆削機(jī)床。X6132型萬能升降臺銑床中，X表示銑床，61表示萬能升降臺銑床，32表示工作臺面寬為320mm。

5、 8、逆銑加工是指切削力的水平分力和工件進(jìn)給的方向相反。 9、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的基本組成是主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、基礎(chǔ)支承件和輔助裝置。 10、內(nèi)孔加工方法有車、鉆、鉸等方法。(任意三種) 11、直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的幾何精度通常包括以下三項(xiàng)：導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的垂直度，導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度和兩導(dǎo)軌間的平行度。 12、普通滑動(dòng)導(dǎo)軌常采用壓板和鑲條調(diào)整間隙。 13、根據(jù)誤差傳遞規(guī)律，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈應(yīng)采用齒式傳動(dòng)，以縮小中間傳動(dòng)副的傳動(dòng)誤差。 14、齒輪加工機(jī)床的加工方法有成形法和范成法兩類。 15、在插齒機(jī)上加工直齒圓柱直徑時(shí),插齒機(jī)應(yīng)具有以下幾種運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)、圓周進(jìn)給運(yùn)

6、動(dòng)和讓刀運(yùn)動(dòng)。 16、CA6140車床可車削米制螺紋、模數(shù)螺紋、英制螺紋、徑節(jié)螺紋四種標(biāo)準(zhǔn)的常用螺紋。 17、根據(jù)我國機(jī)床型號編制方法，最大工件長度為3000mm的高精度絲杠床的型號為SG86300。 18、用車削方法加工端面，適用于任意工件。在車削加工細(xì)長軸時(shí)會(huì)出現(xiàn)錐形形狀誤差。 19、逆銑與順銑相比較，其優(yōu)點(diǎn)是工作臺運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。 20、磨床屬于精加工機(jī)床；凸輪軸車床機(jī)床屬于專門化機(jī)床；同插床工作原理相同的是刨床；臥式內(nèi)拉床主要用途是用于加工工件的內(nèi)部表面。 21、數(shù)控機(jī)床要求導(dǎo)軌具有良好的摩擦特性、足夠的剛度、導(dǎo)向精度高。 22、機(jī)床切削精度檢查實(shí)質(zhì)上是對機(jī)床的幾何精度和定位精

7、度在切削加工條件下的一項(xiàng)綜合檢查。 23、搖臂鉆床和立式鉆床相比，最重要的特點(diǎn)是主軸可以調(diào)整到加工范圍內(nèi)的任一位置。 24、把傳動(dòng)件布置在傳動(dòng)軸的徑向支承附近，一般可以提高傳動(dòng)軸的剛度。 25、設(shè)計(jì)一后端定位的主軸部件時(shí)，前支承宜采用雙列向心短、圓柱滾子軸承。 26、加工大中型工件的多個(gè)孔時(shí)，應(yīng)選用的機(jī)床是搖臂鉆床。當(dāng)生產(chǎn)類型屬于大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)該選擇專用機(jī)床。 27、外圓磨床中，主運(yùn)動(dòng)是砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。 28、數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用齒輪傳動(dòng)副時(shí)，為了提高傳動(dòng)精度應(yīng)該有消除齒側(cè)間隙措施。 29、機(jī)床的動(dòng)態(tài)精度是在重力、夾緊力、切削力、各種激振力和升溫作用下機(jī)床的精度。 30、在內(nèi)聯(lián)系傳

8、動(dòng)鏈中，若某一傳動(dòng)件同時(shí)存在多種因素引起的轉(zhuǎn)角誤差，則該傳動(dòng)件總的轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)是各種因素引起的轉(zhuǎn)角誤差的代數(shù)值。 31、普通車床主參數(shù)代號是用加工工件的最大回轉(zhuǎn)直徑折算值表示的。普通車床主軸前端的錐孔為莫氏錐度。 二、判斷正誤 1、車床上可以加工螺紋，鉆孔，圓錐體。（ √ ） 2、通用機(jī)床的加工范圍較廣，通用性較強(qiáng)，可用于加工多種零件的不同工序。（ √ ） 3、拉孔的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是靠刀齒齒升量來實(shí)現(xiàn)的。（ √ ） 4、數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。（ √ ） 5、在磨床上可以采用端面磨削和圓周磨削。（ √ ） 6、B665型牛頭刨床的滑枕的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（ √ ）

9、 7、位置檢測裝置的精度直接影響數(shù)控機(jī)床的定位精度和加工精度。（ √ ） 8、龍門刨床的主運(yùn)動(dòng)是刨刀在往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。（ √ ） 9、曲回機(jī)構(gòu)是X6132型銑床上的一個(gè)典型的變速機(jī)構(gòu)。（ √ ） 10、磨削加工切削刃不規(guī)則，加工質(zhì)量高。（ √ ） 11、中小型數(shù)控車床多采用傾斜床身或水平床身斜滑板結(jié)構(gòu)。（ √ ） 12、鉆孔精度可達(dá)IT6級，屬孔的精加工方法。（ ） 13、滾齒機(jī)能夠進(jìn)行各種內(nèi)外直齒圓柱齒輪的加工。（ ） 14、車削細(xì)長軸時(shí)容易出現(xiàn)腰鼓形的圓柱度誤差。（ ） 15、數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)和可控軸數(shù)是兩個(gè)不同的概念，數(shù)控機(jī)床的聯(lián)動(dòng)軸數(shù)一般要大于可控軸數(shù)。（ ）

10、 16、在精加工時(shí)，切屑排出應(yīng)盡量向已加工表面方向。（ ） 17、主軸部件是機(jī)床的執(zhí)行件。（ ） 18、萬能外圓磨床只能磨削外圓，不能磨削內(nèi)圓。（ ） 19、弓鋸床的切削速度比較高，鋸條回程也加工，所以生產(chǎn)效率高。（ ） 20、銑床上利用萬能分度頭可以加工斜齒圓柱齒輪。（ ） 21、滾珠絲杠螺母副一般用于中小型數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。（ ） 三、問答 1、為什么臥式車床溜板箱中要設(shè)置互鎖機(jī)構(gòu)？縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給之間是否需要互鎖？為什么？ 要點(diǎn):若發(fā)生操作錯(cuò)誤而同時(shí)將絲杠傳動(dòng)和縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給接通，則將損壞機(jī)床，為了防止此類錯(cuò)誤發(fā)生，溜板箱中設(shè)置互鎖機(jī)構(gòu)，以保證開

11、合螺母合上時(shí)機(jī)動(dòng)進(jìn)給不能接通，反之機(jī)動(dòng)進(jìn)給接通時(shí)開合螺母不能合上。 縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給不需互鎖，因?yàn)楫?dāng)手柄控制縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給時(shí)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給的離合器是脫開的，不能傳遞動(dòng)力，也就不能橫向進(jìn)給，當(dāng)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給時(shí)縱向傳動(dòng)離合器是脫開，不能縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。 2、CA6140型車床主傳動(dòng)鏈中，能否用雙向牙嵌式離合器或雙向齒輪式離合器代替雙向多片式摩擦離合器，實(shí)現(xiàn)主軸的開停及換向？在進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，能否用單向摩擦離合器或電磁離合器代替齒輪式離合器？為什么？ 要點(diǎn):不能代替雙向多片式摩擦離合器，因起到過載保護(hù)作用。不能代替齒輪式離合器，因其可以保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。 3、臥式車床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中，為何既有光杠又有絲杠

12、來實(shí)現(xiàn)刀架的直線運(yùn)動(dòng)？可否單獨(dú)設(shè)置絲杠或光杠？為什么？ 要點(diǎn):光杠是實(shí)現(xiàn)縱橫向直線進(jìn)給，而絲杠則在加工螺紋是實(shí)現(xiàn)刀架的進(jìn)給；不能單獨(dú)設(shè)置絲杠或光杠；設(shè)置光杠可以保證絲杠的傳動(dòng)精度不被磨損。 4、簡述簡易型數(shù)控銑床的特點(diǎn)。 要點(diǎn):簡易型數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎(chǔ)上，對機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單的改造并增加簡易數(shù)控系統(tǒng)后形成的。這種數(shù)控銑床成本較低，自動(dòng)化程度和功能都較差，一般只有X、Y兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能，加工精度也不高。 5、數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些要求？ 要點(diǎn):數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：運(yùn)動(dòng)件間的摩擦阻力?。幌齻鲃?dòng)系統(tǒng)中的間隙；傳動(dòng)系統(tǒng)的精度和剛度高；減少運(yùn)動(dòng)慣性，具有適當(dāng)?shù)淖?/p>

13、尼。 6、CA6140主軸箱中Ⅱ軸采用何種皮帶輪？有何優(yōu)點(diǎn)？皮帶輪的扭矩和張緊力應(yīng)如何傳遞的？ 要點(diǎn):CA6140主軸箱中，主軸采用卸荷式皮帶輪；采用卸荷式帶傳動(dòng)可以減少I軸的彎曲變形、提高傳動(dòng)平穩(wěn)性；扭矩的傳遞路線為帶輪9通過花鍵套的內(nèi)花鍵帶動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)，張緊力則經(jīng)過軸承、法蘭傳給箱體、使其卸荷。 7、與一般臥式車床相比，精密及高精密臥式車床主要采取了哪些措施來提高其加工精度和減小表面粗糙度？ 要點(diǎn):提高機(jī)床幾何精度，提高主軸及軸承精度以及絲杠和螺母精度；主傳動(dòng)鏈采用分離傳動(dòng)的形式把主軸箱和變速箱分開，提高主軸的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性減少主軸熱變形，從而提高機(jī)床工作精度；主軸皮帶輪采用卸荷式結(jié)構(gòu)；

14、減小加工表面粗糙度，主軸前后軸承均采用高精度滑動(dòng)軸承或采用高精度靜壓軸承，采用無級變速傳動(dòng)。 四、綜合 1、下圖所示為一臺車削中心，寫出箭頭所指部分的名稱。該臺車削中心采用傾斜床身，說明這種布局的優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 圖 車削中心 1 防護(hù)門 ⑵ 主軸 ⑶ 刀架 ⑷ 控制面板 ⑸ 排削裝置 采用傾斜床身的優(yōu)點(diǎn)：1）機(jī)床外形美觀，占地面積??；2）易于排屑和冷卻液的排流；3）便于操作者操作和觀察；4）易于安裝上下料機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化；5）可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)，以提高床身

15、的剛度。 2、按圖所示傳動(dòng)系統(tǒng)作下列各題： ⑴寫出傳動(dòng)路線表達(dá)式；⑵分析主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)；⑶計(jì)算主軸的最高最低轉(zhuǎn)速。 （注：圖中M1為齒輪式離合器） 參考答案： (1)圖(a) 傳動(dòng)路線表達(dá)式： 電動(dòng)機(jī)──Ⅰ─ ─Ⅱ──Ⅲ──Ⅳ──Ⅴ──Ⅵ(主軸) 主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)：332=18級 主軸的最高轉(zhuǎn)速：nmax=1430=336.81r/min 主軸的最低轉(zhuǎn)速：nmin=1430=62.72r/min (2)圖(b) 傳動(dòng)路線表達(dá)式: 電動(dòng)機(jī)──Ⅰ─ ─Ⅱ──Ⅲ(主軸) 主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù) 主軸的最低轉(zhuǎn)速： nmin=1440=12.32r/min 3、某立式鉆床的主

16、傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示要求： （1）列出主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線表達(dá)式（2）計(jì)算主軸的最大轉(zhuǎn)速 4、按圖所示傳動(dòng)系統(tǒng)，試計(jì)算： ⑴軸A的轉(zhuǎn)速（r/min）；⑵軸A轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)，軸B轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)；⑶軸B轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)，螺母C移動(dòng)的距離。 參考答案： (1)軸A的轉(zhuǎn)速：nA=1440=81.8（r/min） (2)軸A轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),軸B轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)：nB=1440=1.7（r/min） 則軸B在軸A轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)為： N==48（r） (3)軸B轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí)，螺母

17、C移動(dòng)的距離為： LC=144010=4.77（mm） 5、某傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示要求： （1）寫出此傳動(dòng)路線的表達(dá)式并說明有多少種轉(zhuǎn)速； （2）計(jì)算主軸極限轉(zhuǎn)速naxm和nmin。 參考答案： 1.主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)路線表達(dá)式： 27/43 39/39 電動(dòng)機(jī)（1440r/min）I— 27/49— II——35/35——III——26/52— 31/39 24/54—IV——50/28——V——30/67——VI（主軸） 2、nmax = 1440 X 27/49 X 35/35 X 39/39 X 50/28 X 30/67 = 634.4(r/min) nmin = 1440 X 27/49 X 27/43 X 26/52 X 24/54 X 30/67 = 49.6(r/min) 8