机械制造专业知识问答题

1．车床有哪些主要类型？简述各种车床的工艺范围及组成。

答：车床按结构和用途，可以分为卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床、仿形车床、数控车床和车削中心等。

（1）卧式车床通用程度高，加工范围广，适用于中、小型的轴类和盘套类零件加工；可车削内外圆柱面、圆锥面、各种环槽、成形面及端面；能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹；也可以车削加工大螺距螺纹、非标准螺距及较精密螺距；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、滚花和压光等工作。

（2）立式车床主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸小、且形状比较复杂的大型或重型零件。

（3）转塔车床在成批加工复杂工件时效率较高，可以加工形状比较复杂的小型棒料工件，可以切削内外端面沟槽等，能够实现多刀同时加工。

2. 车床的主运动和两个主要参数是什么？答：车床的主运动是工件的旋转运动，两个主要参数是主轴转速级数和主轴转速。

3.试写出CA6140型卧式车床的主运动传动路线表达式。

答：电动机—带轮传动副—主轴箱的轴Ⅰ—摩擦离合器—齿轮副—轴Ⅱ—齿轮副—轴Ⅲ—齿轮副—主轴。

4.在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹运动、纵向和横向进给运动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？哪条传动链是内传动链？答：车螺纹运动这条传动链的两端件之间具有严格的传动比；车螺纹运动这条传动链是内传动链。

5.铣削、车削、镗削、钻削各有什么特点和不同？答：（1）铣刀旋转做主运动，工件作进给运动的切削方法称为铣削，铣削主要用于加工平面（水平面、垂直面、斜面）、沟槽、复杂曲面，以及进行孔（铣孔和钻孔、扩孔、铰孔）的加工等。

（2）工件旋转作主运动、车刀作进给运动的切削方法称为车削，采用车削加工的主要有内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、沟槽、端平面、成形面、偏心轴、单头或多头蜗杆等。

（3）镗削是用镗刀对已经钻出铸出或锻出的孔做进一步加工，通常镗刀旋转做主运动，工件或镗刀直行作进给运动。

镗削通常用于与加工已有孔和孔系，还可以将镗刀装在铣镗床上加工外圆和平面。

（4）钻削是用钻头铰刀或鍃刀等工具在材料上加工孔的工艺过程，钻头旋转为主切削运动，轴向运动是进给运动。

钻削加工范围广，可以完成钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、鍃孔、鍃平面等工作。

6.成批或大量生产中，铣削平面常采用端铣法还是周铣法？为什么？答：在成批或大量生产中铣削平面常采用的是端铣法，因为端铣法是利用铣刀端面上的刀齿来铣削工件表面的，其生产效率高于周铣法，更加适用于成批或大量生产中，另外端铣的加工质量也比周铣好，所以生产中常常采用的是端铣法。

7.实际生产中，目前多采用顺铣还是逆铣?为什么？答：目前实际生产中多采用的是逆铣，因为顺铣时，铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，而工作台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，容易引起打刀，而逆铣可以避免这一现象，故生产中多采用逆铣。

8.为什么扩孔钻扩孔比钻头扩孔加工质量要好？答：因为扩孔钻加工余量比钻孔时小得多，而且扩孔钻在结构上具有以下特点:（1）刚性较好，由于容屑槽浅而窄，使得钻心部分比较粗大，大大提高了刀体刚度。

（2）导向性较好，刀体上有3～4个刀齿，提高了生产效率，同时增强了扩孔时道具的导向及修光作用，切削比较平稳。

（3）切削条件较好，还有切屑少，排屑顺利，不易刮伤以加工表面，由于上述原因。

扩孔钻扩孔比钻头扩孔精度高，且在一定程度上可以矫正原有孔的轴线偏斜。

9.镗床镗孔和车床镗孔有何不同？各适用于什么场合？答：车床车孔的精度不高，而且受工件的形状限制。

而镗床镗孔的精度高，不受工件形状的限制。

除了镗孔，镗床还可以镗外圆，平面，螺纹，槽高精度画线等等。

10.在镗床上镗孔有哪四种方法？各自的应用场合如何？答：（1）一种方法是先用中心钻点孔，钻头钻孔，扩孔，键槽铣刀或铰刀把孔扩至名义尺寸，这种镗孔方法一般适用于比较小的整数位的孔；比如Φ6、Φ8、Φ10等；（2）另外一种镗孔的方法是先用中心钻点孔，然后钻头钻孔，扩孔，最后再用镗刀镗孔至名义尺寸，这种方法一般适用于零头的非整数位的孔和比较大的孔。

11.滚齿机和插齿机各有何工艺特点？简述它们各自的特点及主要应用范围。

答：滚齿加工特点：（1）滚齿获得的齿形是按展成法原理行形成的，可以获得8～7级精度的齿轮。

（2）滚齿方法可以用同一模数的滚刀，滚削出模数相同而齿数不同的齿轮，可以减少大量刀具，不但提高了精度，还降低了刀具成本。

（3）滚齿加工范围广泛，可加工直齿轮，斜齿轮及蜗轮等。

（4）滚齿属于连续切削，精度和生产率都较高。

（5）滚齿一般不能滚削内齿轮和相距太近的多联齿轮。

（6）滚齿适宜于单件小批生产，也适宜于成批大量生产。

插齿加工特点：（1）插齿的加工原理也是用展成法，刀具的选用只要求模数和压力角与被切齿轮相同，与齿数无关。

因此节省大量刀具，降低了刀具成本。

（2）插齿与滚齿的加工精度尺寸基本相同，但插齿的表面粗糙度略低于滚齿。

（3）插刀的制造及检验比滚刀简单方便，容易控制刀具精度，但其传动链较复杂，积累传动误差大，所以分齿精度略低于滚齿，一般只为8～7级。

（4）插齿时，在插刀的往复运动中回程是空行程，所以生产率不高。

（5）插齿的加工范围也较广泛，与滚齿各有所长。

（6）插齿与滚齿一样，在单件小批或成批大量的生产类型中都被广泛应用。

12.磨削加工有何特点？答：（1）加工精度高，表面粗糙度小。

（2）可加工高硬度材料。

（3）径向分力大（4）磨削温度高。

（5）砂轮有自锐性。

（6）应用越来越广泛。

13.试简述在外圆磨床上磨外圆锥面的三种方法。

答：（1）调整工作台，适用于锥度较小的工件。

（2）调整砂轮架，一般用于角度较大的工件（反起调整）。

（3）调整头架，一般用于磨顶尖之类。

14.简述砂轮的自锐性。

答：磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。

当切削力超过粘合剂强度时，磨钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的自锐性。

15.在无心磨床上磨外圆与在万能磨床上磨外圆相比有何优缺点？答：万能磨床多属于普通精度等级，自动化程度不高，磨削效率较低，适用于工具车间，机修车间和单件，小批量生产。

无心外圆磨床适用于大批量生产中磨削细长以及不带中心孔的轴，套，销等零件。

16.磨内圆远不如磨外圆应用广泛，为什么？答：外圆磨削相比，内园磨削主要有下列特征：（1）磨削精度较难控制。

（2）磨削表面粗糙度Ra大。

（3）生产率较低。

故磨内圆不如磨外圆应用广泛。

17.简述电火花加工，电解加工，激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。

答：点火花加工是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温，熔蚀工作材料来实现加工的。

电火花线切割用于加工精密细小，形状复杂，材料特殊的磨具和零件。

电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件进行成形加工的。

电解加工主要用于加工型孔，型腔，复杂型面，小直径深孔，弯孔和扩孔加工。

激光加工是由激光器把电能转变为光能，产生所需的激光束，经光学系统聚焦后，照射在工件上进行加工。

激光加工的应用主要指利用激光进行打孔，切割，焊接，表面处理，刻蚀等的加工方法。

18.特种加工在成型工艺方面与切削加工有什么不同？答：特种加工与传统加工方法相比较，其特点如下：（1）加工时不受工件的强度和硬度等物理，机械性能的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件。

（2）加工时主要用电能，化学能，声能，光能，热能等去除多余材料，而不是靠机械能切除多余材料。

（3）加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切削，不产生强烈弹塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力，冷作硬化，热影响度等也远比一般金属切削加工小。

（4）加工能量易于控制和转换，故加工范围广，适应性强。

（5）各种加工方法易复合形成新加工方法，便于推广应用。

19. 机床运动有哪几类？实现这些运动的传动原理如何表示？试举例。

答：（1）点位控制；点位控制数控机床的特点是机床的运动部件只能够实现从一个位置到另一个位置的精确运动，在运动和定位过程中不进行任何加工工序。

如数控钻床、数按坐标镗床、数控焊机和数控弯管机等。

（2）直线控制；点位直线控制的特点是机床的运动部件不仅要实现一个坐标位置到另一个位置的精确移动和定位，而且能实现平行于坐标轴的直线进给运动或控制两个坐标轴实现斜线进给运动。

（3）轮廓控制；轮廓控制数控机床的特点是机床的运动部件能够实现两个坐标轴同时进行联动控制。

它不仅要求控制机床运动部件的起点与终点坐标位置，而且要求控制整个加工过程每一点的速度和位移量，即要求控制运动轨迹，将零件加工成在平面内的直线、曲线或在空间的曲面。

20.车床，铣床，钻床，磨床的主要参数和设计序号如何表示？第二主参数分别是什么？答：卧式车床主参数：床上工件的最大回转直径；第二主参数：工件最大长度。

立式车床主参数：最大车削直径；第二主参数：工件最大高度。

龙门铣床主参数：工作台工作面宽度；第二主参数：工作台工作面长度。

升降台铣床主参数：工作台工作面宽度；第二主参数：工作台工作面长度。

摇臂钻床主参数：最大钻孔直径；第二主参数：最大跨距。

外圆磨床主参数：最大磨削直径；第二主参数：最大磨削长度。

矩台平面磨床主参数：工作台工作面宽度；第二主参数：工作台工作面长度。

21.机床按什么分类？我国机床型号编制方法中将机床分为那些大类？这些机床类别代号分别是什么？答：机床主要是按照加工性质和所用刀具进行分类的。

目前我国将机床分为12大类：车床（C），钻床（Z），镗床（T），磨床(M,2M,3M)，齿轮加工机床（Y），螺纹加工机床(S)，铣床（X），刨插床（B），拉床(L)，超声波及电加工机床(D)，切断机床（G）及其他机床（Q）。

22.机床上有哪些运动？它们的特点和作用是什么？答：机床上的运动按其功能可分为表面成型运动和辅助运动两大类。

表面形成运动：直接参与切削过程，使工件形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动。

辅助运动：获得一定加工尺寸，使刀具切入工件的切入运动；为缩短辅助时间，提高生产效率的快速引进和退回运动；使刀具与工件处于正确的相对位置的调整运动；实现工件周期换位的分度运动等。

23.机床传动系统的基本组成部分有哪些？各部分的作用是什么？答：（1）动力源。

为机床提供动力和运动。

（2）传动系统。

把动力源的运动和动力传递给执行机构或从一个执行机构传递给另一个执行机构。

（3）基础件。

用于安装和支承其它固定的或运动的部件（4）工作部件。

①最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件；②与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置；③与上述部件或装置有关的分度，转位，定位机构和操纵机构等。

（5）控制系统。

用于控制各工作部件的正常工作。