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机械加工技术（二）（机械加工技术专业思考题解答）第三章 机 床1、何谓工艺系统？答：在机械加工过程中，由机床夹具刀具工件组成的系统，称为工艺系统。工艺系统中的每一环节都对保证零件加工质量具有至关重要的作用。2、机床必须具备的运动有哪些？答：为实现切削加工要求，机床必须具备一下两项运动： （1）切削运动 即为表面成形运动，它通过主运动和进给运动的不同组合，已形成各种不同形状的表面。 （2）辅助运动 即运动的快速进退、送夹料、转位分度等运动，其主要作用是减轻劳动强度，缩短辅助时间，提高劳动效率。3、机床一般是由那三大部分组成的？它们各有何种功能？答：机床一般是由执行件、动力源和传动装置三大部分组成的；它们各自的功能如下： （1）执行件 即执行机床运动的部件，如主轴、刀架及工作台等； （2）动力源 即为执行件提供动力的装置。如三相异步交流电动机、伺服电机等； （3）传动装置 即传递运动的装置。如带轮、链轮、齿轮等装置。4、何谓传动链？它分为哪两类，是如何定义的？ 答：在机床上为了得到所需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力源或把两个执行件之间联系起来，这种传动联系称为传动链。 传动链可分为两大类，其定义如下： 一是外联系传动件 其是相互独立的运动分量，它不要求动力源于执行件之间有严格的传动比关系。 二是内联系传动件 其是相互制约的运动分量，因而传动链所联系的执行件之间的相对速度（及位移）有严格的要求，用来保证复合运动的正确轨迹。5、何谓传动比？写出其基本算式。答：机床的传动比是指传动副的从动件转速与主动件转速之比，用n表示。 对于带传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的弧长理论上是相等的，故有 D1n1=D2n2 得 式中：主动带轮的转速，r/min 从动带轮的转速，r/min 主动带轮的直径，mm； 从动带轮的直径，mm； 对齿轮传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的齿数是相等的，故有 n1Z1=n2Z2得 式中：Z1主动齿轮齿数； Z2从动齿轮齿数；6、何谓机床传动系统图，其作用是什么？答：机床传动系统图是指按照国家标准规定的图形符号画出机床各个传动链的综合简图。 其作用是能清晰地表达机床传动系统中各个零件及其相互连接关系，是分析机床运动，计算机床转速和进计量的重要工具。7、阅读机床传动系统图时分为哪几步？答：阅读机床传动系统图时，可分为四个步骤： 第一步是找出需要分析的传动链的两端件，即找出动力输入的主动件和动力输出的从动件； 第二步是分析传动链中，各个传动零件之间的连接关系和各传动轴之间的传动方式及传动比； 第三步是分析整个运动的传动关系，列出传动路线表达式和运动平衡式； 第四步是计算机创运动，如主轴转速、刀架或工作台进给量、调整机床运动的挂轮齿数等。8、常用车床种类有哪些？解释CA6140型号的含义。答：车床的种类很多，大致可分为：卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、多刀车床、自动车床等；其中CA6140型车床是加工范围很广的万能车床。9、试述CA6140型车床的主要部件及功用。答：（1）主轴箱（床头箱）它将电动机的旋转运动传递给主轴，并通过夹具带动工件一起旋转。改变箱外的手柄的位置，可以使主轴得到正、反两种不同的多种转速。 （2）进给箱（走刀箱）通过挂轮把主轴的旋转运动传递给丝杠和光杠。改变箱外手柄的位置，可以改变丝杠或光杠的转速，从而达到变换螺距或进给量的目的。 （3）溜板箱（拖板箱）随床鞍一起在床身导轨上作纵向往复运动。通过它把丝杠或光杠的旋转运动变为床鞍、中拖板的进给运动。 （4）挂轮架 其上装有交换齿轮（挂轮），他把主轴的旋转运动传递给进给箱。调整挂轮架上的齿轮，并与进给箱配合，可车削出不同螺距的螺纹。 （5）刀 架 用来安装各种车刀。 （6）拖 板 它包括床鞍、中拖板、转盘和小滑板四个部分，床鞍装在床身外组导轨上并可沿床身导轨作纵向移动。中滑板可沿床鞍上部的燕尾形导轨作横向移动；小滑板可沿转盘上的燕尾形导轨作纵向移动；转盘转动一个角度后，小滑板可带动车刀作斜向移动，用以车削较短的内外圆面。 （7）尾 座 尾座装在床身内组导轨上，并可沿床身导轨作纵向移动。 （8）床 身 主要用来支承车床上的各主要部件，并使它们在工作时保持准确的相对位置。床身上的两组导轨为床鞍和尾座的纵向移动提供准确的导向。 （9）丝 杆 丝杠主要用于车削螺纹。它是车床上主要的精密件之一，为长期保持丝杠的精度，一般不用丝杠作自动进给。 （10）光 杆 光杠将进给箱的运动传递给溜板箱，使床鞍、中滑板作纵向、横向自动进给。 （11）操纵杆 操纵杆是车床控制机构的主要零件之一。操作者可以方便自如地操纵手柄以控制车床主轴的正转、反转和停车。10、试述车削加工的工艺范围和工艺特点。答：（1）车削加工的工艺范围包括：可以车外圆、车端面、车槽或车断、钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、车内孔、车螺纹、车圆锥面、车特形面、滚花、车台阶和盘绕瘫痪等。如果在车床上安装其他附件和夹具，进行磨削、珩磨、抛光、车多边形等。 （2）车削加工的工艺特点主要有： 、切削过程平稳，具有高速切削和强力切削的重要条件，生产效率高；、应用范围广，能和好地适应工件材料、结构、精度、表面粗糙度值及生产批量的变化；、车刀一般为单刃刀具，结构简单，制造容易，刃磨方便，装夹迅速；、在不易断屑的塑性材料进行切削时，除合理地选择刀具几何角度和切削用量外，还应考虑断屑问题；、车削加工多用于粗加工或半精加工，其精度范围一般在IT12IT7之间，表面粗糙度为12.51.6m； 总之，车削加工有适应性强、生产效率高和加工成本低的特点。11、常用车床附件有哪些？它们各适用于什么场合？答：常用车床附件有以下5种，其功能分别为：（1）卡 盘（三爪） 适合装夹中小型圆柱形、正三边形或正六边形工件； 卡 盘（四爪） 适合单件小批量生产或装夹形状较复杂的工件；（2）花 盘 通常它用于安装形状比较特别的工件；（3）顶尖、拨盘和鸡心夹头 主要适用于精车或车削螺纹等；（4）中心架与跟刀架 通常它用于防止细而长的工件在切削加工时产生的弯曲变形；（5）心轴与弹簧卡头 心轴主要适用于加工工件的内外圆表面的位置精度要求高时； 弹簧卡头主要适用于以外圆表面为定位基准的工件的夹紧。12、常用铣床的种类有哪些？解释X6132型号的意义。答：铣床的种类有很多，而常用的铣床主要有： 立式铣床、卧式铣床、仿形铣床、工具铣床和龙门铣床等； X6132型号表示工作台面宽度为320mm的卧式万能升降台铣床。13、试述X6132型铣床的主要部件及作用。答：X6132型铣床的主要部件及作用分别为： (1)、主轴变速机构 其作用是将主传动电动机的固定转速通过其齿轮变速机构，变换成18级不同的转速传给主轴，以满足不同的铣削要求；(2)、主 轴 前端有锥度为7:24的锥孔，用于装铣刀或刀刀杆的锥柄，锥柄内有螺纹孔，它和由主轴后端穿入的螺栓连接，使之与主轴固连。(3)、床 身 主要用来支承和连接铣床各部件，安装在底座上；其内部由主轴及其变速机构、电气设备和油泵等部件(4)、悬 梁 主要用来安装挂架，以支承刀杆的一端，增强刀杆的刚性。 (5)、升降台 主要用于带动其上的横滑板、回转盘和工作台一起作上下移动。(6)、横滑板 主要用于带动工作台作横向移动。(7)、回转盘 主要用来带动工作台在水平面内转动一定的角度（最大角度为45）（8）、工作台 主要用来安装工件和夹具，并作纵向（或斜向）进给运动。（9）、进给变速机构 主要将进给电动机的固定转速通过其齿轮变速机构，变换成18级不同的转速，使工作台获得多种不同的进给速度，以满足不同的铣削要求。（10）、底 座 它是整个机床的支承部件。14、试述铣削加工的工艺范围和工艺特点。答：（1）铣削加工约占金属切削加工的25，再配以不同的附件及各种各样的刀具，便可以加工形状各异，大小不同的多种表面，如铣削平面、斜面、阶台面、特形面、沟槽、键槽、螺旋槽以及齿形加工等； 此外，配上其他附件和专用夹具，在铣床上还可以进行钻孔，铰孔以及铣削球面等。 （2）铣削加工的工艺特点有以下几点： 、生产效率高，其为多齿工作，旋转运动利于高速铣削；、断续加工，刀具冷却效果好，耐用度高、切削加工范围广（意指尺寸精度及表面粗糙度）、周期性的热变形，造成切削刃剥落和崩碎、加工排屑容易综上所述，铣削加工具有较高的生产效率，适应性强、排屑容易，但冲击振动较大。15、常用铣床附件有哪些？各适用于什么场合？答：常用铣床附件及适应场合如下： （1）铣床用平口虎钳 适用于以平面定位和夹紧的中小型零件。常用的机用平口虎钳有普通机用平口虎钳和可倾机床用平口虎钳两种（2）回转工作台 可辅助机床完成中小型零件的曲面加工和分度加工。回装工作台又可分为手动和机动两种。（3）万能分度头 在西床上加工某些零件（如齿轮、花键槽、带螺旋槽的零件等）和切削工具（如丝锥、铰刀、麻花钻等）时，都要使用万能分度头。（4）立铣头 装在卧式铣床上，可以起到立式车床的作用，扩大其加工范围。（5）万能铣头 在一次安装中可以完成工件上各个表面的铣削加工。（6）铣床插头 装在铣床上可以进行中小型工件内孔、单键槽，多键槽和方孔的插销。16、铣一齿数为18齿的齿轮，求每铣一齿后分度手柄应转过的转数。解：根据公式 可得 答：即选用分度盘上孔数为54的孔圈，每铣一齿后，分度手柄应旋转2转，在转过12个孔距。17、工件上需加工两条夹角为128的槽。问铣完一条槽后，分度手柄应转过多少转，才能铣第二条槽？解：根据公式 可得 答：即铣好一个槽后，分度手柄在54孔圈上旋转14转，再转过12个孔距，方可铣第二条槽。18、常用钻床的种类有哪些？解释Z5135型号的含义。答：常用钻床的种类主要有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床和中心孔钻车等； Z5135型号的含义为 19、试述钻削加工的工艺范围和工艺特点。答：钻削加工的工艺范围较广，在钻床上采用不同的刀具，可以完成钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、锪孔、和锪平面等。钻削加工的工艺特点：（1）、钻削加工时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，钻头的转速高，切削量大，排屑困难。（2）、摩擦严重，产生热量多，散热困难。（3）、转速高、切削温度高，致使钻头磨损严重。（4）、挤压严重，所需切削力大，容易产生孔壁冷作硬化。（5）、钻削刀具细而悬伸长，加工时容易产生振动。（6）、钻削精度低，尺寸精度为IT13、IT12，表面粗糙度值Ra为12,56.3m。20、常用镗床的种类有哪些？解释TP619型号的含义答：镗床根据结构、布局和用途的不同，有卧式镗床、坐标镗床、精躺床、落地镗床、立式镗床和深孔钻镗床等。TP619型号的含义为 21、试述TP619型镗床的主要部件及功用。答：TP619型镗床的主要部件及功用分别如下：（1）、床 身 是用来支承镗床各部件的，其上水平导轨供下滑座带动工作台一起做纵向进给运动（2）、主轴箱 用以安放镗轴和平旋盘；另外还可以沿主立柱上的导轨上下移动，即可以调节唐周的高低位置，又可以实现垂直进给运动。（3）、主立柱 主要用于支承主轴箱，其上导轨可供主轴箱上升或下降。（4）、尾立柱 当镗杆伸出较长时，尾立柱上的后支承可用于支承镗杆的另一端，以增加镗杆的刚性。（5）、工作台 主要用于安装工件，它可以由上、下滑座带动作横向或纵向进给运动；另外还可以绕上滑座的圆导轨在水平面内回转所需角度，以适应互成一定角度的孔或平面的加工。22、试述镗削加工的工艺范围和工艺特点。答：（1）镗削加工的适应性强，它可以镗削单孔或多孔组成的孔系，锪、铣平面，镗盲孔及镗端面等；另外，当配备各种附件，专用镗杆等装置后，镗床还可以车槽、车螺纹、镗锥孔和加工球面等。（2）镗削加工的工艺特点如下：、镗削加工以刀具的旋转运动为主运动，它与以工件旋转为主运动的加工方法相比，避免了大型工件作旋转运动的弊端。、适应能力较强，这是因为镗床的多种部件都能做进给运动，使其具有加工上的多功能性。、镗刀后面与工件内孔表面摩擦力较大，镗杆悬伸较长，故切削条件较差，容易引起振动。、镗床特别适应加工箱体、机架等等结构复杂、尺寸较大的工件。、镗孔时，其尺寸精度为IT7、IT6级，孔距精度可达0.015mm，表面粗糙度值Ra为1.60.8m.23、常用磨床的种类有哪些？解释M1432A型号的含义。答：常用磨床的种类有普通磨床（M）、光整加工磨床（2M）和专用磨床（3M）三类；M1432A型号的含义 24、试述M1432A型磨床的主要部件及功用。答：M1432A型磨床的主要部件及功用如下： （1）、床 身 其功用主要是支承磨床各部件。（2）、工作台 由上、下由上、下工作台组成 上工作台用于安装头架和尾座，并可相对于下工作台的中心回转一定角度（顺时针方向为3，逆时针方向为9），以便磨削较长而锥度较小的外圆锥面；下工作台可由手动或液压传动，带动上工作台一起沿床身纵向导轨作纵向筋机运动，行程由换向撞块控制并自动换向。（3）、头 架 头架上有主轴，其前端可以安装顶尖或卡盘，以便装夹工件。（4）、尾 座 该功用主要是用来支承轴类工件的另一端。（5）、砂轮架 该功用主要是用来支承砂轮的主轴。（6）、内圆磨具 该功用主要是用来磨的内圆。25、试述磨削加工的工艺范围和工艺特点。答：磨削加工的工艺范围广泛，可以加工内外圆锥面、平面、成形面和组合面等。其工艺特点主要有：（1）、切削刃不规则（2）、加工余量小。加工精度高；（3）、磨削速度高；（4）、适应性强；（5）、砂轮具有自锐性26、常用刨床的种类有哪些？解释B6065型号的含义答：常用刨床的种类有主要有牛头刨床、龙门刨床、悬臂刨床和插床等。B6065型号的含义 27、试述B6065型刨床的主要部件及功用。答：B6065型刨床的主要部件及功用如下：（1）、床 身 主要功用是刨床各部件；（2）、滑 枕 主要是带动刨刀作往复直线运动（主运动）（3）、刀 架 主要用来夹持刨刀；（4）、工作台 主要用于安装工件28、试述刨削加工的工艺范围和工艺特点。答：刨削加工的工艺范围主要是由于刨床结构简单，操作方便，通用性强，故适合在多品种，单件小批量生产中，用于加工各种平面，导轨面、直沟槽、T形槽、燕尾槽等。如果配上辅助装置、还可以加工曲面、齿轮、齿条等工件。刨削加工的工艺特点主要有：（1）、加工成本低；（2）、加工质量低；（3）、速度不高，所产生的热量也不高，故一般不需加注切削液；（4）、生产效率低；（5）、刨削加工精度一般为IT10IT7，表面粗糙度值Ra为6.31.6m。29、什么叫组合机床？它由哪些部件组成？答：所谓组合机床是采用系列化、标准化的通用部件和按被加工零件的形状及工艺要求设计的由专用部件组成的专用机床，它可以同时完成许多同一种工序或多种不同工序的加工。组合机床是由动力部件、输送部件、支承部件、控制部件以及辅助部件五大所组成。30、试述组合机床动力部件、输送部件、支承部件和控制部件的作用。答：（1）、动力部件 主要用来传递动力，它们在组合机床中完成主运动和进给运动；（2）、输送部件 一般用于多工位组合机床，完成夹具的位移或转位；（3）、支承部件 主要用来支承和连接组合机床的其他部件，并使这些部件保持准确的相对位置和相对运动轨迹。（4）、控制部件 主要用于组合机床的各种动作控制，使机床按预定的程序完成循环。31、试述组合机床的特点。答：组合机床的特点如下： （1）、工作稳定可靠，有利于稳定加工精度，保证产品质量； （2）、设计和制造周期短； （3）、能很快地适应产品变化或更新的需要； （4）、工序集中，生产效率高； （5）、成批生产，制造成本低。同时，有利于机床的维护和修理； （6）、改装时，少量专用零、部件不能重复使用； （7）、结构较为复杂，尺寸较大。32、组合机床的配置形式有哪几种？各有何特点？答：组合机床的配置形式可分为单工位和多工位组合机床两大类。它们各自的特点分别是： （1）、单工位组合机床 结构简单，加工精度较高，生产效率较高但其辅助时间（工件装卸时间）与机动时间（加工时间）不重合，有时间损失。它特别适合于加工多孔的大型箱体零件。 （2）、多工位组合机床 专门设有一个装卸工件的工位，故其付诸实践与机动时间重合，提高了生产效率，但由于变换工位会产生一定的定位误差，所以加工精度比单件工位组合机床低些。它主要用于较复杂的中小型零件的加工。33、对组合机床通用部件的一般要求是什么？答：通用部件是组合机床的主要部件，它直接影响到组合机床的使用性能和加工精度。为此，对组合机床通用部件有以下一般要求：（1）、在小的外形尺寸条件下，能获得大的进给力和功率。这是实现集中工序的重要条件。（2）、动力部件的结构应具有足够的刚度，以便能采用合理的切削用量；（3）、动力部件的主运动和进给运动应具有较大的变速范围，以便能充分发挥刀具的性能；（4）、动力部件的进给机构必须保证进给的稳定，一边带动刀具顺利地实现切削运动；（5）、动力部件应具有较高的空行程速度，一般大于68m/min，并保证较高的转换精度（快进到工进），一般小于1mm;（6）、通用部件应具有统一的联系尺寸，以适应不同状态下的安装。34、组合机床中常用的通用部件有哪些？答：组合机床中常用的通用部件有单轴头、动力滑台、动力箱和回转工作台等。35、什么叫组合机床自动线？答：将工件的全部加工工序合理组织，分散在若干组合机床上，按一定的顺序进行加工，这样就组成了组合机床的生产流水线。为减少工人数量，降低人工的劳动强度，通过机械、液压和电气系统将各台组合机床及辅助设备的动作联系起来，按规定的程序自动进行工作，这种能自动工作的流水线，就称为组合机床自动线。36、试述组合机床自动线的特点。答：在组合机床自动线中，全部加工都由各种机械自动操作完成，工人只需要在自动线的前端装夹毛坯，在末端取下加工好的零件即可；有的自动化程度高的组合机床自动线，还能自动完成工件的测量、试验、分组及装配等工序。因此，其特点主要有：生产效率高，产品质量稳定，自动化程度高，劳动条件好，但也有不足之处，如设计周期长，出现故障不易排除，局部维修将使全线停产等。