机床概论第二章的作业
数控机床课件
第二节 数控机床概论
复习思考题
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第一节 金属切削机床
一、金属切削机床
金属切削机床通常是指用切削的方法将金属毛坯加工成 机器零件的一种机器。
二、金属切削机床的分类与编号
1.机床的分类 按照万能程度，机床又分为： （1）通用机床 （2）专门化机床 （3）专用机床 2.机床型号的编制方法 （1）型号表示方法。型号的构成如下：
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第二节 立式加工中心
一、立式加工中心基本布局结构形式
中型加工中心应用最普遍的形式是单柱水平刀库布局(图3 -2),它是立式加工中心的基本布局方式。
图3-2 单柱水平刀库布局 1-切屑箱 2-X轴伺服电机 3-Z轴伺服电机 4-主轴电动机 5-主轴箱 6-刀库 7-数据柜 8-操纵面板 9-驱动电柜 10-工作台 11-滑座
二、加工中心的分类
l.按加工范围分类 2.按机床结构分类 3.按数控系统分类 4.按精度分类
第一节 加工中心概述
三、加工中心的发展
1.高速化 (1)主轴转速的高速化 1)选用陶瓷轴承 2)主轴轴承采用预紧量可调装置 3)改进主轴轴承润滑、冷却方式 ①油气润滑方式 ②喷注润滑。这是近年开始采用的新型润滑方式，其原理 如图3-1所示。 (2)进给速度的高速化 (3)自动换刀的高速化 (4)自动托盘交换装置的高速化
2.1 数控车床的机械部分由哪几个主要部件组成？ 他们的各自作用是什么？
2.2 数控车床上有哪些运动传动是属于外传动链？ 哪些运动传动属于内传动链？
2.3 机床传动系统图有哪些作用? 2.4 在TND360机床上，当主轴转速为500r/min时， 主轴电动机的实际转速为多少？ 2.5 在TND360机床上，为什么安全联轴器能保护 进给系统的安全？
机床概论2
磨齿机
视频1
视频2
珩齿机
简介
珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除
淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床； 珩齿与剃齿的原理完全相同，只不过是不用剃齿刀, 而用珩磨轮。珩磨轮是用磨料与环氧树脂等浇铸或 热压而成的、具有很高齿形精度的斜齿圆柱齿轮。 当它以很高的速度带动工件旋转时，就能在工件齿 面上切除一层很薄的金属，使齿面粗糙度Ra值减 小到0.4μm以下。珩齿对齿形精度改善不大， 主要是减小热处理后齿面的粗糙度。
视频
拉齿机
简介
主要用于锥齿轮的半精加工。
剃齿机
简介
剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的 一种高效机床;一般可剃削达6级精度的齿轮。 可以加工未经淬火的外啮合的直齿圆柱 齿轮和斜齿圆柱齿轮。 有的机床还可以剃削鼓形齿、内啮合齿 轮和轴齿轮。
剃齿机
工作原理
利用两个圆柱螺旋齿轮在啮合点的速度方向相 反，而在齿面上产生相对滑动的原理。 若把圆柱螺旋齿轮齿廓上开许多小槽，这就形 成了切削刃，即剃齿刀。
《金属切削机床概论》
4-2 其他齿轮加工机床
讲课教师： 冯 静 所在院系：机械工程学院
齿轮加工机床的类型
齿轮加工机床
圆柱齿轮加工机床
滚齿机 插齿机
刨齿机 铣齿机 拉齿机
锥齿轮加工机床
直齿锥齿轮加工机床
铣齿机 拉齿机
曲线齿轮机工机床
按加工精度分
粗加工 半精加工
刨齿机
精加工
剃齿机
铣齿机
பைடு நூலகம்滚齿机
拉齿机
研齿机
研齿机
工作原理
磨齿机
简介
磨齿是专门用来精加工齿面己淬硬的齿轮的。 按加工原理的不同，也可以分为成形法磨齿和展成 法磨齿两种。 a．成形法磨齿 b．展成法磨齿 ：又可分为双斜边砂轮（或称锥面 砂轮）磨齿和两个碟形砂轮（或称双砂轮）磨齿。 以上两种磨齿方法,加工精度较高，一般可达4～6 级。但齿面是由齿根至齿顶逐渐磨出而不象成形法 磨齿一次成形，故生产率低于成形法磨齿
机械制造装备概论(第2章车床)-newnew
• 传动路线(关系推导)如下:
扩大导程传动路线示意:
• 此时，主轴Ⅵ至轴Ⅸ间的传动比U扩为:
•
而车削常用螺纹时,主轴Ⅵ与轴Ⅸ间的传动
比为1。这表明，当螺纹进给传动链其它调整(操
控)情况不变时，作上述调整可使主轴与丝杠间的
传动比增大4倍或16倍，从而车出的螺纹导程也相
• 注意：
• 主轴反转时,轴Ⅰ--Ⅱ的传动比大于正转时的传
动比，所以反转转速高于正转。主轴反转主要用 于车螺纹时退回刀架。在不断开主轴和刀架间传 动链的情况下退刀，使刀架退至起始位置，采用 较高转速，可以节省辅助时间。
二、进给传动链
功用——使刀架实现纵
向及横向移动变速与换向。
传动原理图
它包括车螺纹进给运动传 动链和机动进给运动传动
运动：车床的主运动是由工件 的旋转运动实现的；进给运动则 由刀具的直线移动完成的。 分类：卧式、立式、转塔、仿 形、自动和半自动、专门化车床 （曲轴、凸轮轴车床、铲齿车床） 数控车床。 所用刀具：车刀、钻头、扩孔 钻、铰刀、丝锥等； 加工精度：经济加工精度 IT8~IT7,表面粗糙度Ra1.25~2.5。
•
U倍为轴ⅩⅤI到轴ⅩⅦ间变速机构的可变传动
比，共4种:
上述四种传动比成倍数关系排列。这种变速机构 称为增倍机构，简称增倍组。
车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为：
式中：L----螺纹导程（对于单线螺纹为螺距P），单 位为mm；
u基---轴ⅩⅣ--ⅩV间基本螺距机构传动比； u倍---轴ⅩⅤI--ⅩVIII间增倍机构的传动比。 K---螺纹头数；
• 换向装置
观看视频动画
• 轴II →轴III • 通过三对齿轮副(22/58,30/50,39/41) → 轴III
金属切削机床概论习题及答案
第一章1.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。
2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。
答：CM6132 C─车床类，M─精密型，61─卧式车床系，32─最大回转直径的1/10。
C1336 C─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。
Z3040×16 Z─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。
C2150×6 C─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。
T4163B T─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。
XK5040 X─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。
B2021A B─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。
MGB1432 M─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。
3.说明何谓简单运动何谓复合运动其本质区别是什么答: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。
数控机床及加工中心概论
• 2. 1 数控机床及加工中心的定义 • 2. 2 数控机床及加工中心的发展历程 • 2. 3 数控机床及加工中心的组成和工作原理 • 2. 4 数控机床的分类 • 2. 5 加工中心的分类 • 2. 6 数控机床及加工中心的用途
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2. 1 数控机床及加工中心的定义
一个回转运动坐标, 工件一次装夹后完成四个侧面的加工, 特别适于加 工箱体类工件。如图2-3 所示的大型卧式加工中心配置有交换工作台, 可使工件的装卸、调整时间与切削加工时间重合。 • 2. 5. 1. 2 立式加工中心
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2. 5 加工中心的分类
• 立式加工中心主轴的轴线为垂直设置, 一般具有三个直线运动坐标, 也 可以在工作台上安装一个水平轴(第四轴) 的数控回转台, 如图2-4 所 示, 用于加工螺旋线类的工件。立式加工中心适于加工盘类、套类和 板类工件。
• 精密级加工中心, 定位精度介于2~10μm 的加工中心(以5μm 较多)。
• 2. 5. 5 按自动换刀装置分类
• 2. 5. 5. 1 转塔头加工中心 • 转塔头加工中心有立式和卧式两种, 用转塔的转位来换主轴头, 以实现
自动换刀。主轴数一般为6~12 个, 换刀时间短, 主轴转塔头定位精度 要求较高。钻削加工中心多采用转塔头式自动换刀装置。
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2. 4 数控机床的分类
• 2. 4. 1 按工艺用途分类
• 2. 4. 1. 1 普通数控机床 • 普通数控机床主要包括数控车床、数控铣床、数控镗床、数控钻床、
数控刨床和数控磨床等。 • 普通数控机床按切削工艺的分类见表2-2。 • 2. 4. 1. 2 加工中心 • 在普通数控机床上加装刀库和自动换刀装置, 构成一种带自动换刀系
机床概论-第2_1讲
机床基本组成
机床结构须满足夹持刀具和工件的要求，并使之产生相对运动， 还要能够控制切削速度、进给量和切削深度等。 各类机床通常由下列基本部分组成:①支承部件，用于安装和支 承其他固定的或运动的部件和工件，承受其重量和切削力，如床 身和立柱等；②变速机构（如机床变速箱），用于改变主运动的 速度；③进给机构（如机床进给箱）,用于改变进给量；④主轴箱, 用以安装机床主轴，也可与变速机构或进给机构合在一起；⑤刀 架、刀库等安装或储存刀具的部件；⑥控制和操纵系统；⑦润滑 系统；⑧冷却系统。 机床附属装置 机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、 工业机器人等机床附加装置，以及卡盘、吸盘、弹簧夹头、虎钳、 回转工作台和分度头等机床附件。
半自动 数字程序控制
如：“CK”表示数控车床；如果同时具有两种通用特性时，则可按 重要程度排列，用两个代号表示，如“MBG”表示半自动高精度磨 床。
2、机床的通用特征和结构特征代号
结构特征代号无统一规定，位于通用特性代号之后， 用大写汉语拼音字母表示。
如：CA6140中的“A”和CY6140中的“Y”，均为结
各类主要机床的主参数和折算系数
机床
卧式车床 立式车床 摇臂钻床
主参数名称
床
1/10 1/100 1/1
卧式镗床
坐标镗床 外圆磨床 内圆磨床
镗轴直径
工作台面宽度 最大磨削直径 最大磨削孔径
1/10
1/10 1/10 1/10
矩台平面磨床
齿轮加工机床 龙门铣床 升降台铣床
金属切削机床型号的编制方法
金属切削机床型号的编制方法
•根据GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定，我国的机床
型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成，适用于各类 通用机床和专用机床（组合机床除外）。
第二、三篇作业
第二篇数控加工技术装备1．与普通车床比较数控车床的传动系统有何特点？2．数控车床车削螺纹时，其内联系传动是如何实现的？3．与数控车床比较车削中心增加了什么功能？4．加工中心主轴组件在结构上有哪些特点？5．数控机床换刀方式一般有哪几种？通常有哪几部分组成？6．FMC、FMS代号的含义分别是什么？7．什么是RPM技术？RPM技术按制造实物的原理分为哪些方法？8．了解电火花机床的工作原理。
（选作）9．了解线切割机床的工作原理。
（选作）10．了解激光加工机床的工作原理。
（选作）第三篇机械制造技术装备设计第一章第二章1、公比的制定原则、标准值、选择原则分别是什么？2、图1 为某机床主传动系统的转速图，请完成下列问题：（1）写出结构式；（2）求第一扩大组的变速范围R1 ；（3）求第三轴及主轴的变速范围；（4）写出第三、四轴组成的传动组的级比、级比指数。
（5）已知主轴的计算转速为95转/分，计算Z19/71、Z82、Z18、Z39/26、Z16/39及第三、四轴的计算转速。
3、为使三联滑移齿轮顺利移动，对齿轮齿数有何要求？4、课外练习某电机主轴转速n=100~1120r/min， =1.41，转速级数Z=8，电动机转速n=1440r/min ，试拟定该机床结构和结构网。
第三章主轴组件1．角接触球轴承的配置为何常采用背对背方式？2．画简图说明为何主轴前轴承比后轴承精度稍高一级。
3．说明轴承预紧的目的、方式。
4．主轴承受轴向载荷的轴承配置方式有那几种？有什么特点？5．说明下图中主轴部件（1）轴向定位方式；（2）双向力的传递；（3）间隙如何调整; (4)若主轴设计转速很高，能否采用这种主轴组件？为什么？6．简述：1）滑动轴承种类；2）动压轴承与静压轴承在工作原理方面的主要区别；7．何谓最佳跨距？若结构不允许取最佳跨距，应如何选取？为什么？8．说明影响主轴旋转精度的主要因素，图示如何用选配法提高主轴旋转精度。
第四章进给传动系统1．数控进给系统与普通进给系统在机构选型上有哪些特点2．滚珠丝杠支承配置有哪几种？其应用场合如何？3．两端固定的滚珠丝杠常采用预拉伸方式安装，其预拉伸量原则上为多少？简述预拉伸的效果。
机床完整第二章ppt课件
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6
《金属切削机床》
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7
《金属切削机床》
➢有些表面的两条发生线完全相同，只因母线 的原始位置不同，也可形成不同的表面。
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8
《金属切削机床》
三、发生线的形成
• 切削刃形状——切削刃与工件成形表面相接触部分的形状。
点刀刃、线刀刃
1、切削刃的形状与发生线的关系
同样一条发生线，采用不同刀刃形状，有不同的形成方法。
➢ 形成发生线2需要两个成形运动:刀具的旋
转运动；刀具与工件之间的相对移动
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《金属切削机床》
（4）展成法：利用工件和刀具作展成运动的加
工方法。
• 刀具：插齿刀、齿轮滚刀和花键滚刀。 • 切削刃是与需要形成的发生线共轭的切削线。
➢形成发生线2需要一个复合成形运动(展成运动)
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➢ 用同一种工艺方法和刀具结构加工相同表面，由于具 体加工条件不同，表面成形运动在刀具和工件之间的 分配也往往不同。
例：车削圆柱面，根据工件形状、尺寸和坯料形式等具 体条件不同，表面成形运动可以:
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《金属切削机床》
（二）表面成形运动——主运动、进给运动
成形运动按其在切削加工过程中所起的 作用，可分为 1、主运动：产生切削的运动。 2、进给运动：维持切削得以继续的运动。
第二章 机床的运动分析
本章学习的内容
§ 2-1 § 2-2 § 2-3 § 2-4
工件表面形成方法 机床的运动 机床的传动 机床运动的调整
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1
《金属切削机床》
机床作为机械中的一个突出典型，运动、结构要求高。 以机床为例，学习设计机器的一般方法。
金属切削机床概论习题及答案
第一章1.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。
2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。
答：CM6132 C─车床类，M─精密型，61─卧式车床系，32─最大回转直径的1/10。
C1336 C─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。
Z3040×16 Z─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。
C2150×6 C─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。
T4163B T─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。
XK5040 X─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。
B2021A B─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。
MGB1432 M─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。
3.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？答: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。
金属切削机床概论 试卷答案02
金属切削机床概论试题答案一、填空题（每空1分，共25分）1.机床的通用特性代号中，字母S表示（高速）, 字母K表示（数控）。
2．成形运动按在切削过程中所起的作用不同,可分为（主运动）和（进给运动）。
3. 卧式车床车削螺纹时，有内联系传动链和外联系传动链，内联系传动链的换置器官用于调整（螺纹的导程），外联系传动链的换置器官用于调整（切削螺纹的速度）。
4. 普通卧式车床的主轴箱中装有双向多片离合器，左离合器用来传动（主轴正转），用于（切削加工）；右离合器用来传动（主轴反转），主要用于（退刀）。
5.机床转速图可以表示主轴转速分级的规律及各级转速的传动路线，转速图中的竖线代表（传动轴），横线代表（各级转速），横线与各竖线的交点代表（各轴的转速）6. 数控机床的程序编制中，目前应用最广泛的是字地址程序格式，某一加工程序中有“X60”，表示（刀具位移至X轴正向60mm处）,S400表示（主轴转速为400r/min）.7.数控车床机械结构与传统车床相比，明显简化，机构复杂的进给箱和溜板箱完全被机构简单的（X轴和Z轴伺服电动机和直联滚珠丝杠）所代替。
数控车床的主轴箱中没有用于变速和变向的大量的传动轴和齿轮，它用（主电动机无级调速）代替复杂的机械变速系统。
8.在锥齿轮加工机床中，形成渐开线齿廓普遍采用（展成法），这种方法的加工原理，相当于一对啮合的锥齿轮，将其中的一个锥齿轮转化成（平面齿轮）。
9.外圆磨床的纵向磨削法，其表面成形方法采用（相切-轨迹）法，需要三个表面成形运动：（砂轮的旋转运动）、（工件纵向进给运动）和（工件旋转运动）。
10.龙门刨床的主参数是（最大刨削宽度），摇臂钻床的主参数是（最大钻孔直径）。
二、选择题：（每题２分，共24分）1. 机床型号CK3263B中的字母K表示（A）A.通用特性代号B.结构特性代号C.组别代号D.类别代号2.用螺纹车刀车削螺纹，母线的成形方法是（A）A. 成形法B.展成法C.轨迹法D.相切法3. 在卧式车床上，用丝杠带动溜板箱时，可车削（D）。
第二章习题答案参考
第二章 金属切削机床设计22. 什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系的各传动组的级比指数有什么规律性？ 传动组的级比是指主动轴上同一点传往被动轴相邻两传动线的比值，用ϕxi 表示。
级比ϕxi 中的指数X i 值称为级比指数，它相当于由上述相邻两传动线与被动轴交点之间相距的格数。
设计时要使主轴转速为连续的等比数列，必须有一个变速组的级比指数为1，此变速组称为基本组。
基本组的级比指数用X 0表示，即X 0 ＝ 1，后面变速组因起变速扩大作用，所以统称为扩大组。
第一扩大组的级比指数X 1一般等于基本组的传动副数P 0，即X 1 ＝ P 0。
第二扩大组的作用是将第一扩大组扩大的变速范围第二次扩大，其级比指数X 2等于基本组的传动副数和第一扩大组传动副数的乘积，即X 2 ＝ P 0×P 1。
如有更多的变速组，则依次类推。
上述设计是传动顺序和扩大顺序相一致的情况，若将基本组和各扩大组采取不同的传动顺序，还有许多方案。
25. 某机床主轴转速n ＝100～1120 r/min ，转速级数z ＝8，电动机转速n 电＝1440 r/min ，试设计该机床主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出主传动系图。
解：2.111001120min max ===n n R n ===-712.11Z n R φ 1.41查表可获得8级转速为 100，140，200，280，400，560，800，1120拟定8级转速的结构式：根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定4212228⨯⨯=241.141.111max ≤===ϕ主u 符合要求4/182.2/141.133min ≥===--ϕ主u 符合要求最后扩大组的变速范围：8441.1)12(4)1(≤===--i i P x i R ϕ符合要求 绘制传动系统图如下：26. 试从ϕ＝1.26，z ＝18级变速机构的各种传动方案中选出其最佳方案，并写出结构式，画出转速图和传动系图。
(完整版)第二章课后答案(装备}
2-2 说出下列机床的名称和主参数（第二主参数），并说明它们各具有何种通用和结构特性：CM6132 、MGB1432 、Z3040、MM7132A 、XK5040 。
答：CM6132 ——C 是车床的意思，M 是精密的意思，是机床通用特征代号，6 是落地及卧式车床，是组别代号，1是单轴自动车床，是型别代号32是一起的，指320mm,是加工能力的主要参数，该车床的最大工件回转直径是320mm 。
MGB1432 ——M 磨床（类代号），G 高精度（通用特性代号），B 半自动（通用特性代号）14万能外圆磨床（组系代号），32最大磨削外径320mm （主参数）。
Z3040 ―― Z钻床（类代号），3摇臂钻床组（组别代号），0摇臂钻床系（系别代号），40 最大钻孔直径40mm.。
MM7132A ―― M磨床（类代号），M精密（通用特性代号），7平面及端面磨床组（组别代号），1 卧轴矩台平面磨床系（系别代号），32 工作台面宽度320mm，A 第一次重大改进。
XK5040 ―― X 铣床（类代号），K 数控（通用特性代号），50 立式升降台铣床（组系代号），40工作台面宽度400mm （主参数）2-3.按图1-13 所示传动系统作下列各题：⑴写出传动路线表达式；⑵分析主轴的转速级数；⑶计算主轴的最高最低转速。
（注：图1-13a中M i为齿轮式离合器）答：（1）图（a）传动路线表达式：电动机——? 25/?48 —I —【16/45,30/30,25/35,20/40 J—H—] 16/42,35/23 】— m—[ 18/58,42/34 ]—W主轴的转速级数：4X 2X 2=16级主轴的最高转速：n max=1430X 25/48 X 30/30X 35/23 X 42/34=1400r/min 主轴的最低转速：n min=1430X25/48X 16/45X16/42X18/58=31r/min ⑵图（b）传动路线表达式:电动机一？ 200/?178—I —【M （左）一25/47, M （右）21/51 ]—H —[ M 2 （左） —32/60 , M 2（右）22/70 ]—川一｛ [M3（左）一58/80 —[M4-, M4（右）— 44/94 —27/106 】][M3（右）一[M4左）94/44 】][M4（右）一27/106 ] ｝主轴的转速级数2X 2X 2=8或2X 2X 2=8级主轴的最高转速；n max =1430X 25/47 X 32/60X 94/44=867r/min主轴的最低转速： n min =1430X 21/51 X 22/70X 44/94 X 27/106=22r/min2-6 答：米制螺纹 P=3mm k=2。
数控机床设计第二章课后习题答案
第二章课后习题1.控机床对主传动系统的要求是什么?1.较高的主轴转速、较宽的调速范围、实现无级调速2.较高的精度、较大的刚度、低噪声3.良好的抗振性和热稳定性4.能实现刀具的快速和自动装卸2.控机床主传动系统的特点是什么?1，转速高、功率大。
2，变速范围宽。
3，主轴变速迅速可靠。
4，主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。
3.控机床的主轴的传动方式有哪些?1.齿轮传动方式1）液压拨叉变速2）电磁离合器变速2.带传动方式1)同步齿形带2)多楔带3.调速电动机直接驱动主轴传动方式4.简述数控机床主传动系统的类型有哪些。
1.变速带轮的主传动系统2.变速齿轮的主传动系统3.电动机与主轴直联的主传动系统4.电主轴的主传动系统5.数控机床上使用的同步齿形带有何特点?同步齿形带的带型有梯形齿和圆弧齿。
带的工作面及带轮外圆上均制成齿形，通过带轮与轮齿相嵌合，作无滑动的啮合传动。
6.数控机床的主轴部件主要包括哪些? 常用主轴部件的结构形式是什么?1主轴部件作为数控机床的一个关键部件，包括主轴、主轴支承件、安装在主轴上的传动件和密封件等。
2常用结构形式：7.分析刀具自动卡紧机构的工作过程。
刀具自动夹紧机构工作过程：刀柄由主轴抓刀爪夹持，碟形弹簧通过拉杆、抓刀爪在内套的作用下将刀柄的拉钉拉紧，当换刀时，将主轴上端气缸的上腔通活塞带动压杆及拉杆向下移动，同时压缩碟形弹簧。
当拉杆下移到使抓刀爪的下端移出内套时，卡爪张开。
同时拉杆将刀柄顶松，刀具即可由机械手或刀库拔出。
待新刀装入后，气缸的下腔通压缩空气。
在碟形弹簧的作用下，活塞带动抓刀爪上移，抓刀爪拉杆重新进入内套，将刀柄拉紧。
活塞移动的两个极限位置分别设有行程开关，作为刀具夹紧和松开的信号。
8.数控机床主轴轴承类型有哪些?角接触球轴承双列向心短圆柱滚子轴承双列角接触推力向心球轴承双列圆锥滚子轴承带凸肩的双列圆柱滚子轴承带预紧弹簧的单列圆锥滚子轴承9.数控机床主轴轴承的配置形式有哪些?①前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60°角接触双列向心推力球轴承的组合，后支承采用成对角接触球轴承。
金属切削机床概论第二章
《金属切削机床》复习思考题答案（2）第2章车床1、试分析CA6140 型卧式车床的传动系统：1）这台车床的传动系统有几条传动链？指出各传动链的首端件和末端件。
2）分析车削模数螺纹和径节螺纹的传动路线，并列出其运动平衡式。
3）为什么车削螺纹时用丝杠承担纵向进给，而车削其他表面时，用光杠传动纵向和横向进给？能否用一根丝杠承担纵向进给又承担车削其他表面的进给运动。
答：1）CA6140 型卧式车床的传动系统的各传动链与其首端件和末端件分别为：主运动传动链，首端件为主电动机，末端件为主轴；车削螺纹运动传动链，首端件为主轴，末端件为刀架；纵向和横向进给运动传动链，首端件为主轴，末端件为刀架；快速运动传动链，首端件为快速电动机，末端件为刀架。
2）车削模数螺纹的传动路线及运动平衡式如下：丝杠ⅩⅨ-刀架Phm=1(主轴)×58/58×33/33×64/100×100/97×25/36×u 基×25/36×36/25×u 倍×12 车削径节螺纹的传动路线及运动平衡式如下：PhDP=1(主轴)×58/58×33/33×64/100×100/97×1/ u 基×36/25×u倍×123）车削螺纹时，必须严格控制主轴转角与刀具纵向进给量之间的关系，而丝杠螺母传动具有间隙小，能时刻保证严格的传动比的特点，所以要用丝杠承担纵向进给的传动件。
车削其他表面时，不必严格控制主轴转角与刀具纵向进给量之间的关系，为减少丝杠磨损和便于操纵，另外，丝杠是无法传递横向进给运动的，因此要用光杠传动纵向和横向进给。
不能用一根丝杠承担纵向进给又承担车削其他表面的进给运动。
这样，可以防止丝杠磨损过快，使用寿命降低，并使机床的操纵更容易。
2、在CA6140 型卧式车床的主运动、车削螺纹运动、纵向和横向进给运动和快速运动等传动链中，哪条传动链的两端件之间具有严格的传动比？哪条传动链是内联系传动链？答：在CA6140 型卧式车床的主运动、车削螺纹运动、纵向和横向进给运动和快速运动等传动链中，车削螺纹运动的传动链的两端件之间具有严格的传动比。
第二章机床及其附件概论
第二节 通用机床
一、车床(Lathe)
（一）车床的概念及加工范围
动画
1.概念：车床是做直线运动的车刀对作回转运动的工件进
行切削加工的机器。
2. 运动组成
1）主体运动：工件的旋转 2）进给运动：车刀的直线移动 3) 辅助运动
2. 加工范围
车床的加工范围较广，适用加工各种轴类、套 筒类和盘类零件上的回转表面。例如车削内外圆 柱面、圆锥面、环槽及成型回转表面，加工端面， 还能钻孔、铰孔滚花等工作。
5. 设计顺序号
某些通用机床，当无法用一个主参数表示时，则在型号中用设计顺 序号表示。当设计顺序号小于10时，由01开始编写。
6.主轴数和第二主参数的表示方法
对于多轴车床、多轴钻床等机床，其主参数以实际值列入型号， 置于主参数之后，用“×”分开，读作“乘”。
第二主参数一般是指最大模数、最大转矩、最大工件长度、工作 台工作面长度等。第二主参数常采用1/100折算系数表示在型号中；属 于宽度、直径的一般采用1/10折算系数表示在型号中；属于最大模数、 厚度的，则以实际数值表示在型号中。
（三）机床型号举例
例1 Z3040×16/S2表示：中捷友谊厂生产的最大钻孔直径为 40mm，最大跨距为1600mm的摇臂钻床。
例2 CX5112A/WF表示：瓦房店机床生产厂生产的最大切削 直径1250mm，经过第一次重大改进的数显单柱立式车床。
例3 M7150A表示为：工作台工作宽度为500mm，经第一次重 大改进设计的卧式矩台平面磨床。
7）底座（lathe bed）
功用：是支承各主要部件并使它们在工作时保持准确 的相对位置。
8）刀架（tool slide）
功用：用于装夹车刀，并使车刀作纵向/横向或斜向进 给运动 。
《数控机床编程与操作》第二章习题答案.doc
第二章习题答案一、填空题1.立式数控铳床、卧式数控铳床和复合式数控铳床2.箱体类3.任意转换、立式、卧式4.平口钳和压板、万能分度头、简单分度头5.压板6•面铳刀、立铳刀、模具铳刀、键槽铳刀7.轴向进给、端面刃&行切法、坏切法、先行切后环切9.主轴转速、进给速度、铳削宽度10.调用1次程序号为0101011.程序号、程序主体12.G17、G18、G19；极半径、极角度二、选择题1A 2A 3B 4C 5A 6B 7C 8D 9B 10D 11C 12D 13B 14B 15C三、问答题1.数控铳床的加工特点有哪些？答：（1）具有高度柔性；（2）加工精度高，质量稳定；（3）生产率高；（4）可大大减轻工人的劳动强度。
2.数控铳削的主要加工对象是什么？答：（1）平面类零件（2）变斜角类零件（3）曲面类零件（4）复杂零件（5）高精度零件（6）一致性要求好的零件3.如何启动数控铳床？答：操作步骤如下：（1）接通机床电源。
（2）机床通电。
合上电箱上的总电源开关。
（3）启动系统电源。
按操作面板上的绿色按钮。
（4）开启压力开关。
接通气源压力开关。
4.在数控铳床上常用的装夹方法主要有哪儿种？答：（1）用平口钳装夹，适合一定形状和尺寸范围内的工件。
（2）用压板、螺栓直接把工件装夹在机床的工作台面上，适合尺寸较大或形状较复杂的工件。
（3）用数控分度头装夹。
5.模具铳刀有哪几种？结构特点是什么？答：模具铳刀由立铳刀发展而成，可分为圆锥形立铳刀、圆柱形球头立铳刀和圆锥形球头立铳刀三种，其柄部有直柄、削平型直柄和莫氏锥柄。
它的结构特点是球头或端血上布满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。
6.铳削加工中，进给量有儿种？影响因素有哪些？答：铳削吋的进给量有三种表示方法：每齿进给量、每转进给量和进给速度。
粗铳时影响进给量选择的主要因素是工艺系统刚性、高生产率的要求，故应按每齿进给量进行选择（除了上述要求，还要考虑刀齿强度、切削层厚度、容屑情况等）。
《金属切削机床概论（顾维邦主编）》各章课后习题答案第二章习题
《⾦属切削机床概论（顾维邦主编）》各章课后习题答案第⼆章习题第⼆章车床1. 在CA6140型车床上车削下列螺纹：⑴公制螺纹 P=3mm ；P=8mm ；k=2⑵英制螺纹ａ=421⽛/in ⑶公制螺纹 L=48mm⑷模数螺纹 m =48mm ，k=2试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采⽤的主轴转速范围。
答: (1) ①: P=3mm k=2时 L=k ·p=6mm 传动表达式:主轴Ⅳ－5858－Ⅸ－（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－2510010063?－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－25363625－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－(丝杠) －⼑架平衡式: L=7基u 倍u 查表得： L=3mm 时基u =2136倍u =2128254518=?主轴转速范围为450r/min②: p=8mm k= 2时 L=k ·p=16mm 扩⼤导程4倍或16倍的传动表达式:主轴－2658－Ⅴ－2080－Ⅵ－??20805050－Ⅲ－4444－Ⅷ－5826－Ⅸ－（左旋）右旋33252533)(3333x －Ⅺ－2510010063?－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－25363625?－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－⼑架因为需扩⼤导程4倍和16倍两种，所以在Ⅵ和Ⅸ轴之间的扩u 为：165826444420802080265845826444450502080265821===?=扩扩u u查表2－3得：L=4mm 时基u =2832倍u =4148153528=?L=1mm 时基u =2832 倍u =8148154518=在导程扩⼤4倍时，主轴转速为40～125r/min 在导程扩⼤16倍时，主轴转速为10～32r/min （2）传动表达式：（英制）ａ=421⽛/in主轴－5858－Ⅸ－（左旋）右旋33252533)(3333－2510010063?－Ⅻ－3M －ⅩⅣ－基u －ⅩⅢ－2536－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－(丝杠) －⼑架查表得：基u =2836倍u =2128354518=?主轴转速为：450～1400r/min（3）车制L=48mm ，有两种：扩⼤4倍和16倍导程的⽅法传动表达式：主轴－2658－Ⅴ－2080－Ⅵ－20805050－Ⅲ－4444－Ⅷ－5826－Ⅸ－??（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－7510010063－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－25363625－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－⼑架查表2-3得：L=3mm 时基u =22136L=12mm 时基u =2136倍u =128353528=?则在导程扩⼤4倍时，主轴转速为40~125r/min 在导程扩⼤16倍时，主轴转速为10~32r/min（4）k=2时基u =2832倍u =128353528=?传动表达式：主轴－2658－Ⅴ－2080－Ⅵ－20805050－Ⅲ－4444－Ⅷ－5826－Ⅸ－??（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－9710010064－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －25363625－Ⅵ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－⼑架2.欲在CA6140型车床上车削L =10mm 的公制螺纹，试指出能够加⼯这⼀螺纹的传动路线有哪⼏条？答：传动路线有两条：①：L=10mm 时传动表达式：主轴Ⅵ－5858－Ⅸ－（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－7510010063?－Ⅻ－3625－Ⅶ－基u －ⅩⅣ－25363625?－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－⼑架基u =1420倍=?②：L=2.5mm 时，需要导程扩⼤4倍传动表达式：主轴Ⅵ－2658－Ⅴ－2080－Ⅵ－20805050－Ⅲ－4444－Ⅷ－5826－Ⅸ－??（左旋）右旋33252533)(3333－Ⅺ－7510010063－Ⅻ－3625－ⅩⅢ－基u －ⅩⅣ－25363625－ⅩⅤ－倍u －ⅩⅦ－5M －ⅩⅧ－⼑架基u =1420倍u =4148153528=3.当CA6140型车床的主轴转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，为什么能获得细进给量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常⽤进给量的⽐值是多少？答：转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，其运动路线直接由扩⼤螺距机构和公制螺纹传动路线控制，故可获得8种细进给量，范围是0.028~0.054mm/r 。
西工大作业集-金属切削机床概论作业集
第1章测试题一.填空题1:写出下列通用机床类代号的含义：C_______, Y_______, L_______, Z_______, S_______,D_______,T_______,X_______,G_______,M_______,B_______,Q_______答案车床。
齿轮加工机床。
拉床。
钻床。
缧纹加工机床。
电加工机床。
镗床。
铣床。
切断机床。
磨床。
刨床。
其他机床二.问答题1:根据下列机床型号，说明其为何类机床及其主参数：CM6132,M7150A,C2150.6，3M1120,THK6380。
答案答:CM6132:床身上最大工件回转直径为320 mm的精密普通车床。
M7150A:工作台面宽度为500 mm,经过第一次重大改进设计的卧轴矩平面磨床。
C2150. 6:最大棒料直径为50 mm的卧式六轴自动车床。
3M1120:最大工件直径为200 mm的球轴承内圈沟磨床。
THK6380:工作台工作面宽为800 mm的自动换刀数控卧式镗铣床。
第2章测试题一.填空题1:每一个独立的运动都有五个要素，即_______、_______、_______、_______和_______。
答案轨迹。
速度。
方向。
行程。
位置2:机床上形成发生线的方法有四种，即_______、______、_______和________。
答案轨迹法。
相切法。
成形法。
范成法3:机床上的刀具和工件，为了形成表面发生线而做的相对运动，称为_______运动。
答案表面成形二.问答题1:解释下列概念:母线、导线、可逆表面、不可逆表面。
答案答:任何一个表面，都可以看做是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。
这两条曲线叫做该表面的发生线，而前一条发生线为母线;后一条发生线为导线。
有些表面的两条发生线是可以互换的,例如圆柱面亦可以由圆母线沿着直线导线移动形成;有些表面的两条发生线则不可互换，如圆锥面。
前者叫可逆表面,后者叫不可逆表面。
2:举例说明成形运动、辅助运动、主运动、进给运动。
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第2章车床作业
•1．试分析 CA6140 型卧式车床的传动系统：
•1）这台车床的传动系统有几条传动链？指出各传动链的首端件和末端件。
•2）分析车削模数螺纹和径节螺纹的传动路线，并列出其运动平衡式。
•3）为什么车削螺纹时用丝杠承担纵向进给，而车削其他表面时用光杠传动纵向和横向进给？能否用一根丝杠承担纵向进给又承担车削其他表面的进给运动。
•2．在 CA6140 型卧式车床主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式离合器以实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单项多片离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器 M3、M4、M5？为什么？
•3．在车床溜板箱中，开合螺母操纵机构与机动纵向和横向进给操纵机构之间为什么需要互锁？试分析互锁机构的工作原理。
•4．分析 CA6140 型卧式车床出现下列箱的原因，并指出解决办法：
•1）车削过程中产生闷车现象。
•2）搬动主轴开、停和换向操纵手柄十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上。
•3）将操纵手柄扳至停车位置时，主轴不能迅速停止。
•4）已知溜板箱传动件完好无损，开动 CA6140 型卧式车床，当主轴正转时，光杠已转动，通过操纵进给机构使 M6或 M7 结合，刀架却没有进给运动。
•5、根据图 1 所示的传动系统，做下列各题。
•（1）列出传动路线表达式。
•（2）分析主轴的转速级数。
•（3）计算主轴的最高和最低转速。