机床复习题

1.各类机床中，可用来加工外圆表面、内孔、平面和沟槽的各有那些机床？它们的适用范围有何区别？
采用不同装夹方法时，头架的调整状况有何不同？工件怎样获得圆周进给(旋转)运动？答：卧式车床加工所用的刀具主要是车刀，能够车削内外圆柱面、回转体成形面和环形槽，车削端面和各种螺纹，还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、套丝和滚花等。

但卧式车床自动化程度较低，加工形状复习的工件时换刀比较麻烦，加工中辅助时间较长生产率低，故仅适用于单件小批生产及修理车间。

磨床是用磨料磨具为工具进行切削加工的机床，可加工内外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形面等，还可以刃磨刀具和进行切断等。

只要用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料零件的精加工。

钻床一般用于加工直径不大，精度要求较低的孔，其中立式钻床只适用于加工中小型工件上的孔，摇臂钻床用于大而中的工件孔的加工.镗床主要是用镗刀镗削工件上铸出或已粗钻出的孔，常用于加工尺寸较大且精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求很严格的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等。

铣床可加工平面、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽）、多齿零件上的齿槽、螺旋形表面及各种曲面，还可以加工回转体表面及内孔，以及进行切断工作等。

刨床主要用于加工各种平面和沟槽，由于所用刀具结构简单，在单件小批量生产条件下加工形状复杂的表面比较经济，且生产准备工作省时。

拉床是用拉刀进行加工的机床，可加工各种形状的通孔、平面及成形面等。

拉削加工的生产率高，并可获得较高的加工精度和较大的表面粗糙度，但刀具结构复杂，制造与刃磨费用较高，因此仅适用于大批大量
生产中。

2.单柱、双柱及卧式坐标镗床在布局上各有什么特点？它们各适用于什么场合？答：①单柱坐标镗床的布局形式与立式钻床类似，带有主轴部件的主轴箱装在立柱的垂直导轨上，可上下调整位置以适应加工不同高度的工件。

单柱式一般为中小型机床。

②双柱坐标镗床具有由两个立柱、顶梁和床身构成的龙门框架，一般为大中型机床。

③卧式坐标镗床的主轴水平布置，与工作台面平行。

因其具有较好的工艺性能，工件高度不受限制，且安装方便，故卧式坐标镗床应用得越来越多。

3.磨齿有哪些方法？各有什么特点？
答：按齿廓的形成方法，磨齿也有成形法和范成法两种，但大多数类型的磨齿机均以范成法来加工齿轮，成形法是采用各种成形刀具加工时，切削刃是与所需形成的发生线完全吻合的切削线，因此加工时不需任何运动，便可获得所需发生线，范成法是用插齿刀，齿轮滚刀和花键滚刀等刀具加工时，切削刃是一条与需要形成的发生线共轭的切削线，切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动，切削刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。

4.对比滚齿机和插齿机的加工方法，说明题目各自的特点及主要应用范围?
滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种，它多数是立式的，用来加工直齿和斜齿的外啮合圆柱齿轮及蜗轮；也是卧式的，用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械加工轴齿轮、花键轴等，插齿机主要用于加工直齿圆柱齿轮，尤其使用适用于加工在滚齿机上不能加工的内齿轮和多联齿轮，它们的加工方法有着很明显的区别，前者是由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来的。

后者是一个端面磨有前角，齿顶及齿侧均磨有后角的齿轮。

插轮时，插齿刀沿工件轴向作为直线往复运动以完成切削主运动，在刀具与工件轮坯作“无间隙啮合运动”过程中，在轮坯上渐渐切出齿廓。

5.分析比较应用范成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？
答:成形法加工齿轮，要求所用刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。

例如：在铣床上用盘形或指形齿轮铣刀铣削齿轮，在刨床或插床上用成形刀具刨削或插削齿轮等。

通常采用单齿轮成形刀具加工齿轮，它的优点是机床较简单，也可以利用通用机床加工。

缺点是对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；在实际生产中加工精度较低，生产效率也较低。

范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的轮廓，它与被切齿轮的齿数无关，因此每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。

这种方法的加工精度和生产率一般比较高，因而在齿轮加工机床中应用最广。

6.在万能外圆磨床上磨削内外圆时，工件有哪几种装夹方法？各适用于什么场合？
答:在外圆磨床上磨削外圆表面常用的装夹方法有三种。

(1)顶尖装夹,轴类零件常用双顶尖装夹，该装夹方法与车削中所用的方法基本相同。

(2)卡盘装夹，磨削短工件的外圆时用三
爪自定心或四爪单动卡盘装夹，装夹方法与车床上装夹的方法基本相同。

(3)心轴装夹，盘套类空心工件常以内圆柱孔定位进行磨削，其装夹方法与在车床上相同.磨削内圆时，一般以工件的外圆和端面作为定位基准，通常用三爪自定心或四爪单动卡盘装夹工件，其中以四爪单动卡盘通过找正装夹工件用得最多，当工件支承在前后顶尖上时，顶尖固定不动；
当用三爪或四爪卡盘夹持工件磨削时，主轴则随法兰盘一起转动；当自磨主轴顶尖时，拨盘直接带动主轴和顶尖旋转，依靠机床自身修磨顶尖。

7. 回轮转塔车床与卧式车床在布局和用途上有哪些区别？回轮转塔车床的生产率是否一定比卧式车床高？为什么？答:回轮转塔车床与卧式车床在布局上的区别：回轮转塔车床没有尾座和丝杠，在床身尾部装有一个能总纵向移动工位刀架，其上也安装多把刀具加工过程中多工位刀架可周期性转位，将不同刀具依次接到加工位置顺序地对工件加工不需按刀具便可完成复杂工序，缩短了辅助时间。

而卧式车床加工不同工序需更换刀具延长了加工时间，并且回轮转塔车床可实现多刀同时加工切削而卧式车床不能。

回轮转塔车床由预先调整刀具位置保证加工尺寸，在加工中不需对刀、试切和调试，而卧式车床加工时要对刀、试切和测量，回轮转塔车床采用各种快速夹头以替代普通卡盘卧式车床设有。

回轮转塔车床不一定比卧式车床加工效率高，回轮转塔车床和卧式车床加工范围不同，在各自适用范围中有各自的生产效率。

8. 为什么卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？丝杠传动与纵向、横向机动进给能否同时接通？纵向和横向机动进给之间是否需要互锁？为什么？
答：若操作错误同时将丝杠传动和纵横向机动给接通，则将损坏机床。

为了防止发生，溜板箱中设置互锁机构，以保证开合螺母合上时机动进给不能接通，反之机动进给接通时开合螺母不能合上，故丝杠传动与纵横向机动进给不能接通，纵横向机动进给不需互锁是由手柄控制纵向机动进给时横向机动进给的离合器是脱开、不能传递动力，也就不能横向进给，当横向机动进给时控制纵向传动离合器是脱开，不能纵向机动进给。

9 . CA6140型车床进给传动系统中，主轴箱和溜板箱中各有一套换向机构，它们的作用有何不同？能否用主轴箱中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向？为什么？C620-1的情况是否与CA6140型车床相同？为什么？
CA6140车床进给传动系统中，主轴箱的作用是保证主轴正反转和停止。

溜板箱的作用是将光杠或丝杠所传动的扭距转换为直线进给运动并带动刀架进给，控制刀架运动。

纵横向机动进给的方向不能用主轴箱中的换向机构来变换。

C620-１与CA6140车床不同，CA6140进给箱中的基本螺距机构采用的是双联滑移齿轮机构、摆移齿轮机构和三联滑移公用齿轮机构。

这种机构的使用性能、结构刚性和制造工艺性都较好，故采用的很普遍。

而在C620-１中，基本螺距机构采用的是摆移齿轮机构，这种机构工艺性复杂，刚性差。

10.为什么卧式车床主轴箱的运动输入轴（Ⅰ轴）常采用卸荷式带轮结构？对照图2-8说明扭距是如何传递到轴Ⅰ的？试画出轴Ⅰ采用卸荷式带轮结构与采用非卸荷式带轮结构的受力简图。

采用卸荷式带轮是因为皮带轮与花键套间用螺钉联接，与固定在主轴箱上的法兰盘中的两个向心球轴承相支承，故皮带轮可在花键套的带动下使轴Ⅰ转动。

11.分析卧式车床的传动系统
12. 试说明何谓外联系传动链？何谓内联系传动链？其本质区别是什么？对这两种传动链有何不同要求 答:外联系传动链是联系运动源和执行件，使执行件获得一定的速度和方向的传动链。

内联系传动链是联系复合运动内部两个单元运动，或者联系实现复合运动内部两个单元运动的执行件的传动链。

两者的本质区别在于，其运动是由单个或多个运动组成外联系传动链，该联系是整个复合运动与外部运动源，它只决定成形运动的速度和方向对加工表面的形状没有直接影响，而由于内联系传动链联系的是复合运动，内部必须保证严格的运动联系的两个单元运动，它决定着复合运动的轨迹，其传动比是否准确以及其确定的两个单元的相对运动是否正确会直接影响被加工表面的形状精度甚至无法成形为所需表面形状。

13. 按图1-14a 所示传动系统，试计算：
⑴轴A 的转速（r/min ）；
⑵轴A 转1转时，轴B 转过的转数；
⑶轴B 转1转时，螺母C 移动的距离。

答：(1)轴A 的转速： n A =1440×225 ×2323×2020×8020=81.8r/min
(2)轴A 转一转时,轴B 转过的转数：
n B =1440×225 ×3035×5030×4025×841=1.7r/min
则轴B在轴A转过一转时转过的转数为： N=
7.1
8.
81
=48 r
(3)轴B转过一转时，螺母C移动的距离为：
L C=1440×22
5　
×
30
35
×
50
30
×
20
2
×10×
84
1
=4.77mm
14.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动，简称简单运动。

如果一个独立的成形运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。

本质区别在于简单运动是由单独的旋转运动或直线运动组成的，而复合运动是由多个旋转运动或直线运动组合而成的。

15.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，Z3040×16，XK5040
答：CM6132C─车床类，M─精密型，61─卧式车床系，32─最大回转直径的1/10。

C1336C─车床类，1─单轴自动，13─单轴转塔自动车床系，36─最大车削直径的1/10。

Z3040×16Z─钻床类，3─摇臂钻床，30─摇臂钻床系，40─最大钻孔直径，16─最大跨距。

C2150×6C─车床类，2─多轴自动半自动车床，21─多轴棒料自动机床系，50─最大棒料直径，6─轴数。

T4163BT─镗床类，4─坐标镗床，41─单柱坐标镗床，63─工作台面宽度的1/10，B─第二次重大改进。

XK5040X─铣床类，K─数控，5─立式升降台铣床，50─立式升降台铣床系，40─工作台宽度的1/10。

B2021AB─刨床类，20─龙门刨床系，21─最大刨削宽度的1/10，A─第一次重大改进。

MGB1432M─磨床类，G─高精度，B─半自动，1─外圆磨床，14─万能外圆磨床，3最大磨削直径的1/10。

16举例说明通用(万能)铣床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围怎样?答：通用化机床的工艺范围很宽,可以加工一定尺寸范围内的各种类型的零件，如完成多种多样的工序，如卧式车床、万能外圆磨床、摇臂钻床等。

专门化机床的工艺范围较窄，只能加工一定尺寸范围内的某一类(或少数几类)的零件，完成某一种(或少数几种)特定工序，如凸轮车床、轧辊机床等。

专用机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。