機床與數(shù)控機床復習資料.doc

一、基礎知識點1、金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有一定幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器零件的機器。它是制造機器的機器，所以又稱為“工作母機”或“工具機”，習慣上簡稱為機床。2、機床的運動分為表面成形運動和輔助運動，其中表面成形運動又分為主運動和進給運動。3、在機床傳動鏈中通常有兩類傳動機構。一類是具有固定傳動比的傳動機構，如帶傳動、定比齒輪副、蝸桿副、絲杠副等，稱為定比結構，另一類是能根據(jù)需要變換傳動比的傳動機構，如交換齒輪、滑移齒輪變速機構等，稱為換置機構。通常，機床需要多少個運動，其傳動系統(tǒng)中就有多少條傳動鏈。根據(jù)執(zhí)行件運動的用途和性質不同，傳動鏈可相應地區(qū)分為主運動傳動鏈、進給運動傳動鏈、空行程傳動鏈、分度運動傳動鏈等。根據(jù)傳動聯(lián)系的性質不同，傳動鏈還可分為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈和外聯(lián)系傳動鏈。同時,為了便于研究機床的傳動聯(lián)系，常用一些簡明的符號把傳動原理和傳動線路表示出來，這就是傳動原理圖，在圖中僅表示與形成某一表面直接有關的運動及其傳動聯(lián)系。為便于了解和分析機床的傳動結構及運動傳遞情況，把傳動原理圖所中的傳動關系采用一種簡單的示意圖形式來表示實現(xiàn)機床全部運動的傳動示意圖，即所謂的傳動系統(tǒng)圖。在傳動系統(tǒng)中，各種傳動元件用簡單的規(guī)定符號表示，并標明齒輪和蝸輪的齒數(shù)、蝸桿頭數(shù)、絲杠導程、帶輪直徑、電動機功率和轉速等，傳動鏈中的傳動機構均按照運動傳遞或聯(lián)系的順序依次排列，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機床外形輪廓中。該圖只表示傳動關系，不代表各傳動元件的實際尺寸和空間位置。4、為了防止機床運動發(fā)生干涉，在機床傳動機構中，應設置互鎖裝置。為防止在機床工作時，絲杠傳動和縱橫向機動進給或快速運動同時接通而將機床損壞，在溜板箱中設有互鎖機構，以保證開合螺母合上時，機動進給運動不能接通；反之，機動進給運動接通時，開合螺母不能合上。5、機床在加工過程中所需的各種運動，是通過具體的傳動而得到的。為了實現(xiàn)加工過程中所需的各種運動，機床必須具備執(zhí)行件、運動源和傳動裝置三個基本部分。其中的執(zhí)行件是安裝刀具或工件，并直接帶動其完成一定形式的運動并保持其準確的運動軌跡的基本部分之一；而運動源是給機床運動提供動力和運動的裝置，是執(zhí)行件的運動動力來源；而傳動裝置即傳遞運動和動力的裝置，通過它把運動源的運動和動力傳給執(zhí)行件。通常情況下，傳動裝置同時可完成變速、變向、改變運動形式等任務，使執(zhí)行件獲得所需的運動形式、運動速度和運動方向。6、CA6140普通車床主軸正反轉采用多片式摩擦離合器換向機構車左右旋螺紋采用圓柱齒輪換向機構，刀架縱向左右移動采用雙向牙嵌式離合器換向機構。7、CA6140表示機床的最大加工直徑為400mm，Z3040表示鉆削機床。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。8、逆銑加工是指切削力的水平分力和工件進給的方向相反。9、數(shù)控機床機械結構的基本組成是主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、基礎支承件和輔助裝置。10、內(nèi)孔加工方法有車、鉆、鉸等方法。(任意三種)11、直線運動導軌的幾何精度通常包括以下三項：導軌在垂直平面內(nèi)的垂直度，導軌在水平面內(nèi)的直線度和兩導軌間的平行度。12、普通滑動導軌常采用壓板和鑲條調整間隙。13、根據(jù)誤差傳遞規(guī)律，內(nèi)聯(lián)系傳動鏈應采用齒式傳動，以縮小中間傳動副的傳動誤差。14、齒輪加工機床的加工方法有成形法和范成法兩類。15、在插齒機上加工直齒圓柱直徑時,插齒機應具有以下幾種運動：主運動、展成運動、圓周進給運動和讓刀運動。16、CA6140車床可車削米制螺紋、模數(shù)螺紋、英制螺紋、徑節(jié)螺紋四種標準的常用螺紋。17、根據(jù)我國機床型號編制方法，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。在車削加工細長軸時會出現(xiàn)錐形形狀誤差。19、逆銑與順銑相比較，其優(yōu)點是工作臺運動穩(wěn)定。20、磨床屬于精加工機床；凸輪軸車床機床屬于專門化機床；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)控機床要求導軌具有良好的摩擦特性、足夠的剛度、導向精度高。22、機床切削精度檢查實質上是對機床的幾何精度和定位精度在切削加工條件下的一項綜合檢查。23、搖臂鉆床和立式鉆床相比，最重要的特點是主軸可以調整到加工范圍內(nèi)的任一位置。24、把傳動件布置在傳動軸的徑向支承附近，一般可以提高傳動軸的剛度。25、設計一后端定位的主軸部件時，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孔時，應選用的機床是搖臂鉆床。當生產(chǎn)類型屬于大量生產(chǎn)時，應該選擇專用機床。27、外圓磨床中，主運動是砂輪的轉動。28、數(shù)控機床進給系統(tǒng)采用齒輪傳動副時，為了提高傳動精度應該有消除齒側間隙措施。29、機床的動態(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床的精度。30、在內(nèi)聯(lián)系傳動鏈中，若某一傳動件同時存在多種因素引起的轉角誤差，則該傳動件總的轉角誤差應是各種因素引起的轉角誤差的代數(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、通用機床的加工范圍較廣，通用性較強，可用于加工多種零件的不同工序。（ ）3、拉孔的進給運動是靠刀齒齒升量來實現(xiàn)的。（ ）4、數(shù)控系統(tǒng)應具有較強的環(huán)境適應性。（ ）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運動是利用曲柄搖桿機構。（ ）7、位置檢測裝置的精度直接影響數(shù)控機床的定位精度和加工精度。（ ）8、龍門刨床的主運動是刨刀在往復直線運動。（ ）9、曲回機構是X6132型銑床上的一個典型的變速機構。（ ）10、磨削加工切削刃不規(guī)則，加工質量高。（ ）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構。（ ）12、鉆孔精度可達IT6級，屬孔的精加工方法。（ ）13、滾齒機能夠進行各種內(nèi)外直齒圓柱齒輪的加工。（ ）14、車削細長軸時容易出現(xiàn)腰鼓形的圓柱度誤差。（ ）15、數(shù)控機床的聯(lián)動軸數(shù)和可控軸數(shù)是兩個不同的概念，數(shù)控機床的聯(lián)動軸數(shù)一般要大于可控軸數(shù)。（ ）16、在精加工時，切屑排出應盡量向已加工表面方向。（ ）17、主軸部件是機床的執(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)控機床的旋轉進給運動系統(tǒng)。（ ）三、問答1、為什么臥式車床溜板箱中要設置互鎖機構？縱向和橫向機動進給之間是否需要互鎖？為什么？要點:若發(fā)生操作錯誤而同時將絲杠傳動和縱橫向機動進給接通，則將損壞機床，為了防止此類錯誤發(fā)生，溜板箱中設置互鎖機構，以保證開合螺母合上時機動進給不能接通，反之機動進給接通時開合螺母不能合上?？v橫向機動進給不需互鎖，因為當手柄控制縱向機動進給時橫向機動進給的離合器是脫開的，不能傳遞動力，也就不能橫向進給，當橫向機動進給時縱向傳動離合器是脫開，不能縱向機動進給。2、CA6140型車床主傳動鏈中，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，實現(xiàn)主軸的開停及換向？在進給傳動鏈中，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:不能代替雙向多片式摩擦離合器，因起到過載保護作用。不能代替齒輪式離合器，因其可以保證準確的傳動比。3、臥式車床進給傳動系統(tǒng)中，為何既有光杠又有絲杠來實現(xiàn)刀架的直線運動？可否單獨設置絲杠或光杠？為什么？要點:光杠是實現(xiàn)縱橫向直線進給，而絲杠則在加工螺紋是實現(xiàn)刀架的進給；不能單獨設置絲杠或光杠；設置光杠可以保證絲杠的傳動精度不被磨損。4、簡述簡易型數(shù)控銑床的特點。要點:簡易型數(shù)控銑床是在普通銑床的基礎上，對機床的機械傳動結構進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，自動化程度和功能都較差，一般只有X、Y兩坐標聯(lián)動功能，加工精度也不高。5、數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)有哪些要求？要點:數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求：運動件間的摩擦阻力??；消除傳動系統(tǒng)中的間隙；傳動系統(tǒng)的精度和剛度高；減少運動慣性，具有適當?shù)淖枘帷?、CA6140主軸箱中軸采用何種皮帶輪？有何優(yōu)點？皮帶輪的扭矩和張緊力應如何傳遞的？要點:CA6140主軸箱中，主軸采用卸荷式皮帶輪；采用卸荷式帶傳動可以減少I軸的彎曲變形、提高傳動平穩(wěn)性；扭矩的傳遞路線為帶輪9通過花鍵套的內(nèi)花鍵帶動軸I旋轉，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:提高機床幾何精度，提高主軸及軸承精度以及絲杠和螺母精度；主傳動鏈采用分離傳動的形式把主軸箱和變速箱分開，提高主軸的運動平穩(wěn)性減少主軸熱變形，從而提高機床工作精度；主軸皮帶輪采用卸荷式結構；減小加工表面粗糙度，主軸前后軸承均采用高精度滑動軸承或采用高精度靜壓軸承，采用無級變速傳動。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)點有哪些？圖 車削中心1 防護門 主軸 刀架 控制面板 排削裝置 采用傾斜床身的優(yōu)點：1）機床外形美觀，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）易于安裝上下料機械手，實現(xiàn)全面自動化；5）可采用封閉截面整體結構，以提高床身的剛度。2、按圖所示傳動系統(tǒng)作下列各題：寫出傳動路線表達式；分析主軸的轉速級數(shù)；計算主軸的最高最低轉速。（注：圖中M1為齒輪式離合器）參考答案：(1)圖(a)傳動路線表達式：電動機 (主軸)主軸的轉速級數(shù)：332=18級主軸的最高轉速：nmax=1430=336.81r/min主軸的最低轉速：nmin=1430=62.72r/min(2)圖(b)傳動路線表達式:電動機 (主軸) 主軸的轉速級數(shù)主軸的最低轉速： nmin=1440=12.32r/min3、某立式鉆床的主傳動系統(tǒng)如圖所示要求：（1）列出主運動傳動路線表達式（2）計算主軸的最大轉速 4、按圖所示傳動系統(tǒng)，試計算：軸A的轉速（r/min）；軸A轉1轉時，軸B轉過的轉數(shù)；軸B轉1轉時，螺母C移動的距離。參考答案：(1)軸A的轉速：nA=1440=81.8（r/min）(2)軸A轉一轉時,軸B轉過的轉數(shù)：nB=1440=1.7（r/min）則軸B在軸A轉過一轉時轉過的轉數(shù)為： N=48（r）(3)軸B轉過一轉時，螺母C移動的距離為：LC=144010=4.77（mm）5、某傳動系統(tǒng)如圖所示要求：（1）寫出此傳動路線的表達式并說明有多少種轉速；（2）計算主軸極限轉速naxm和nmin。參考答案：1.主運動的傳動路線表達式： 27/43 39/39 電動機（1440r/min）I 27/49 II35/35III26/52 31/39 24/54IV50/28V30/67VI（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