金属切削机床习题答案

1、0-2第一章1-1.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

2、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。1-2.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。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。1-3.按图1-13所示传动系统作下列各题： 写出传动路线表达式；分析主轴的转速级数；计算主轴的最高最低转速。（注：图1-13a中M

3、1为齿轮式离合器）答：(1)图(a)传动路线表达式：电动机 (主轴)主轴的转速级数：3×3×2=18级主轴的最高转速：nmax=1430×××××=336.81r/min主轴的最低转速：nmin=1430××××××=62.72r/min(2)图(b)传动路线表达式:电动机 (主轴) 主轴的转速级数主轴的最低转速： nmin=1440×××××=12.32r/min6.按图1-14a所示传动系统，试计算：轴A的转速（

4、r/min）；轴A转1转时，轴B转过的转数；轴B转1转时，螺母C移动的距离。答：(1)轴A的转速：nA=1440××××=81.8r/min(2)轴A转一转时,轴B转过的转数：nB=1440×××××=1.7r/min则轴B在轴A转过一转时转过的转数为： N=48 r(3)轴B转过一转时，螺母C移动的距离为：LC=1440×××××10×=4.77mm7. 传动系统如图1-14b所示，如要求工作台移动（单位为mm）时，主轴转1转、试导出换置机构（

5、）的换置公式。答:运动平衡式：1×××××b=L工 主轴转一转时换置机构（）的换置公式是：·=3.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或结构特性: CM6132, Z3040×16. CM6132 MM7132A XK5040, MGB1432。  CM6132：床身上最大回转直径320精密卧式车床。 Z3040×16：最大钻孔直径40，最大跨距1600摇臂钻床。 XK5040：工作台工作面宽度为400的立式升降台数控铣床。

6、MGB1432：最大磨削直径为320的高精度半自动万能外圆磨床。1-5第二章 车床2-1 在CA6140型车床上车削下列螺纹： 公制螺纹 P=3mm；P=8mm；k=2英制螺纹 =4牙/in公制螺纹 L=48mm模数螺纹 =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) : P=3mm k=2时 L=k·p=6mm传动表达式:主轴7510010063´(丝杠) 刀架平衡式: S=7 查表得2-2： S=3mm时 = =4128254518=´主轴转速范围为450r/min P25 : p=8mm k= 2时 L=k&#

7、183;p=16mm 当采用 扩大导程4倍或16倍的传动表达式:主轴7510010063´刀架因为需扩大导程4倍和16倍两种，所以在和轴之间的为： （螺距 是4时 螺距 是 1时 查表22得：L=4mm时 = =2148153528=´L=1mm时 = =在导程扩大4倍时，主轴转速为40125r/min在导程扩大16倍时，主轴转速为1032r/min（2）传动表达式：（英制）=4牙/in P27主轴7510010063´1/(丝杠) 刀架查表得2-3：= =主轴转速为：4501400r/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

8、轴IV刀架查表2-3得：L=3mm时 =2136 =L=12mm时 = =则在导程扩大4倍时，主轴转速为40125r/min在导程扩大16倍时，主轴转速为1032r/min（4）模数螺纹 =48mm，k=2 本书没有模数螺纹表k=2时 = = ( 模数螺纹表，当m=2时，= =)传动表达式：扩大螺距路线主轴IV刀架2-2.欲在CA6140型车床上车削S=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： ：S=10mm时传动表达式：正常螺距传动路线主轴刀架= =：S=2.5mm时，需要导程扩大4倍传动表达式：主轴刀架表2-2 = =2-3.当CA6140型车床的

9、主轴转速为4501400r/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4501400r/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0.0280.054mm/r。细进给量与常用进给量的比值是：=0.350.044 mm/r。 扩大螺距的米螺纹加工路线得到的进给量0.028-0.54mm/r（8种）； u倍=1/8 得8种细进给量2-4. CA6140型车床主传动链中，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摩擦离

10、合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器？为什么？答： 不能代替双向多片式摩擦离合器，因起到过载保护作用。不能代替齿轮式离合器，因其可以保证准确的传动比。5.为什么卧式车床主轴箱的运动输入轴（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的？试画出轴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。答：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转动。7. 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？

11、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？答：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-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-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

12、。2-5.卧式车床进给传动系统中，为何既有光杠又有丝杠来实现刀架的直线运动？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？答：光杠是实现纵横向直线进给，而丝杠则在加工螺纹是实现刀架的进给，不能单独设置丝杠或光杠。设置光杠可以保证丝杠的传动精度不被磨损。2-6. CA6140型车床主轴前后轴承的间隙怎样调整（见图2-8）？作用在主轴上的轴向力是怎样传递到箱体上的？答：轴承3的内圈轴承传动，向右的轴向力由主轴径向螺母5（26），轴承隔套，轴承3（22）的外圈和轴承8（24）的外圈传至箱体。主轴前端轴承间隙是通过螺母2（23）和5（26）调整，调整时先拧松螺母2（23）然后拧紧带锁紧螺钉螺母5（26），使轴承3（

13、22）的内圈相对主轴的锥形轴颈向右移动，由于锥面作用薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形将滚子与内外圈滚道之间的间隙消除，调整后再将螺母2（23）拧紧。后轴承8（32）的间隙要用螺母10（23），2-7.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

14、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。2-8.分析CA6140型车床出现下列现象的原因，并指出解决办法：车削过程中产生闷车现象； 扳动主轴开、停和换向操纵手把（见图2-9中零件7）十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上；操纵手柄7（见图2-7）扳至停车位置上时，主轴不能迅速停止；安全离合器打滑，刀架不进给。答：由于进给量太大致使双向多片式摩擦离合器打滑，使主轴停转产生闷车现象，减少吃刀量及进给量即可，或由于双向多片式摩擦离合器摩擦间隙调节档，将间隙调整合适即可。由于齿扇齿条轴啮合的太紧，齿顶与啮合齿槽的底部相接触使扳动手柄费力，而啮

15、合的两部分间隙过大过松使扳动手柄不能稳定停留在终点位置，只须将齿条啮合间隙调整合适。由于制动器制动带过松，不能起到预期的刹车作用，只要调节螺母制动带至合适的位置。由于吃刀量过大使主轴传动受阻阻力过大，出现打滑机床进给传动链断开，减少吃刀量减轻刀架载荷和主轴载荷即可。2-9 画出摩擦片和轴一的结构草图 2-10 车床刀架横向进给存在垂直度误差，会影响什么加工精度？加工误差？答：端面相对主轴轴线不垂直度。外圆径向跳动2-11 分配轴功用？转速对机床工作的影响？答：分配轴9上装有凸轮和鼓轮，用于控制机床的运动和工作循环。分配轴的转速就是机床的生产率。 P37 p402-12 怎样保证较精确的轴向尺寸

16、和径向尺寸？答案：答：方刀架过程中的松夹拔锁定位以及夹紧零件都是由于手柄40控制，逆时针转动手柄使其从轴37顶端螺母拧松时，刀架39使被松开同样手柄通过内花键35带动外花键套34转动，外花键34下端有锯齿形齿口与凸轮31的上端面啮合。因此凸轮被带动逆时针转动凸轮转时先由斜面有将定位锁30从定位孔拔出，接着某缺口的一个垂直侧面口与装在刀架体中的锁41相碰，于是带动刀架体转动钢球42从定位孔中滑出。2-13.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

17、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，不需装卸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，卧式车床没有。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。  立式车床： 适于加工高度小于直径的大型盘套类

18、零件15.与一般卧式车床相比，精密及高精密卧式车床主要采取了哪些措施来提高其加工精度和减小表面粗糙度？答:措施提高机床几何精度，提高主轴及轴承精度以及丝杠和螺母精度。主传动链采用分离传动的形式把主轴箱和变速箱分开，提高主轴的运动平稳性减少主轴热变形，从而提高机床工作精度。主轴皮带轮采用卸荷式结构。减小加工表面粗糙度，主轴前后轴承均采用高精度滑动轴承或采用高精度静压轴承，采用无级变速传动。2CA6140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？&

19、#160;  答：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-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-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。三、简答题：（每题5，共20分）1说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6

20、132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。三、简答题：（每题5，共20分）1. 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

21、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。三、简答题（20分）1能否在CA6140车床上,用车大导程螺纹传动链车削较精密的非标螺纹?1.不能，因为加工较大精密螺纹在CA6140车床上只要采用的措施、就是缩短传动链、而车大导程螺纹传动路线长，传动件的累积误差大，所以不能用车大导程螺纹传动链车削较精密的非标螺纹。三、简答题（3

22、3分）1CA6140主轴箱中2轴采用何种皮带轮？有何优点？皮带轮的扭短和张紧力应如何传递的？1、答CA6140主轴箱中，主轴采用卸荷式皮带轮。 采用卸荷式带传动可以减少I轴的弯曲变形、提高传动平稳性。 扭短的传递路线为带轮9通过花键套的内花键带动轴I旋转张紧力则经过轴承、法兰传给箱体、使其卸荷。二、问答题（共计24分）1、说明CA6140型车床车削过程中产生闷车现象的原因？ 2、为什么CA6140型车床主轴箱中有两个换向机构？能否取消其中一个？溜板箱内的换向机构又有什么用途？3、举例说明什么叫表面成形运动和辅助运动？简单运动和复合运动？4、无心外圆磨床为什么能把工件磨圆（画图说明）？三、分析题

23、（共计24分）（根据被加工的零件，画简图表示机床需要那些成形运动及成形方法，并说明那些是简单运动，那些是复合运动）1用钻头钻孔。2用普通外圆车刀车削外圆锥体。3用窄砂轮磨长圆柱体。二.填空题。1.钻床、摇臂钻床、最大钻床直径为40mm。2.多片式摩檫、啮合、超越。3.空套、滑移、固定。4.使滚刀沿全长均匀地磨损、提高其使用寿命、保证加工出的齿廓两侧面的对称。5.绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率计算卡。6.主运动、展成运动、圆周进给运动、让刀。三.简答题。1.不能，因为加工较大精密螺纹在CA6140车床上只要采用的措施、就是缩短传动链、而车大导程螺纹传动路线长，传动件

24、的累积误差大，所以不能用车大导程螺纹传动链车削较精密的非标2.TP619卧式铣床的成形运动有：镗铀和平旋盘的旋转主运动，镗轴向进给运动，平旋刀具溜板的经向进给运动，主轴箱的垂直进给运动，工作台的纵、横向进给运动，主要加工方式有：镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、铣削平面、成形面及各种沟槽，还可以在平旋盘上安装车刀削端面，短圆柱面内外环形槽及内外螺纹。二、综合题（每题10分，共40分）1根据传动原理图(a)和(b)，应用表面成形方法，分析图(c)和(d)中哪种零件表面的成形分别符合图(a)和(b)所示的传动原理图所表示的内容，并说明原因。2说明下列机床的名称和主参数（第二主参数），并说明它们个具有何种通用

25、或结构特征。CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，T6112，T4163B，XK5040，B2021A，MGB1432。3卧式车床进给传动系统中，为何既有光杠又有丝杠来实现刀架的直线运动？可否单独设置光杠或丝杠？为什么？4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？二、综合题（每题10分，共40分）1(d)与(a)对应，(c)与(b)对应2省略；3、省略；4、省略 4.分析C620-1型卧式车床的传动系统（见图2-41）：写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；是否具有

26、扩大螺距机构，螺距扩大倍数是多少？纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？（3）开停可用机械式摩擦离合器来控制，进给方向的变换通过同一离合器和圆柱齿轮来实现。三. 根据CA6140型卧式车床的传动系统图： 1.当加工p=12mm,K=1的米制螺纹时,试写出运动平衡方程式； 2.如改为加工p=48mm的米制螺纹时,传动路线有何变化? 主轴转速范围有何变化?  答：1.在CA6140型卧式车床上，加工P12的米制螺纹时， u基=36/21=12/7；u倍=28/35*35/28=1；  其传动平衡方程式为：×/×/×/

27、×/ ×/×/×/×/× /×/× =   2.如改为加工p的米制螺纹时，只须经加大螺距机构， 将螺距扩大倍即可。进给箱中传动路线（齿轮啮合位置）不变。 经加大螺距机构时传动平衡方程式为： ×/×/×/×/× /×/×/×/×  /×/×/×/× /×/× =   主轴可采用的转速范围从原来的10-

28、1400转/分变为40-125转/分。 四.根据CA6140型卧式车床溜板箱丝杠传动和纵横向机动进给(或快速运动)间的互锁机构的原理图(图4).回答下列问题: 1.当合上开合螺母时,用件号说明机构的工作状态； 2.当纵向机动进给接通时,用件号说明机构的工作状态； 3.当横向机动进给接通时,用件号说明机构的工作状态。 1.当合上开合螺母，则由于轴转过一角度，其上凸肩嵌入轴的槽中，将轴卡住，使之不能转动，同时，凸肩又将装在固定套横向孔中的球头销往下压，使它的下端插入轴的孔中，将轴锁住，使其不能左右移动（图10-4）。因此，这时纵、横向机动进给都不能接通。  2.当纵向机动进给接通时，由于

29、轴沿轴向移动了位置，其上的横孔不再与球头销对准，使球头销不能往下移动，因而轴被球头销锁住而无法转动，即开合螺母不能合上（图10-4）。  3.当横向机动进给接通时，由于轴转动了位置，其上的月牙形沟槽不再对准轴上凸肩，锁住轴，使其无法转动，即开合螺母不能合上（图10-4）。因此，当接通纵向或横向机动进给后，用光杠传动溜板箱时，开合螺母就不能合上。而当合上开合螺母后，用丝杠传动溜板箱时，则锁住光杠传动，不能接通纵、横向机动进给。 第三章 磨床1.以M1432A型磨床为例，说明为保证加工质量(尺寸精度,几何形状精度和表面粗糙度)，万能外圆磨床在传动与结构方面采取了哪些措施？(注:

30、可与卧式车床进行比较)答:在传动方面包含三个方面的措施：(1)砂轮旋转主运动，通常由电动机通过三角带直接带动砂轮主轴旋转；(2)工件圆周进给运动，通常由单速或多速异步电动机经塔轮变速机构传动；(3)工件纵向进给运动，通常采用液压传动，以保证运动的平稳性，并便于实现无级调速和往复运动循环的自动化。结构方面，砂轮主轴的前、后支承均采用“短三瓦”动压滑动轴承；砂轮架壳体内装润滑油以润滑主轴轴承，油面高度可通过油标观察；主轴两端用橡胶油封实现密封；砂轮周围安装了防护罩；主轴上的带轮采用卸荷结构，以减少主轴的弯曲变形；中小型外圆磨床的尾座，一般都用弹簧力预紧工件，以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动

31、进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。3-1.万能外圆磨床上磨削圆锥面有哪几种方法？各适用于什么场合？答: 万能外圆磨床上磨削圆锥面有两种方法:纵磨法和切入磨法。纵磨时，砂轮旋转作主运动，进给运动有:工件旋转作圆周进给运动，工件沿其轴线往复移动作纵向进给运动，在工件每一纵向行程或往复行程终了时，砂轮周期地作一次横向进给运动，全部余量在多次往复行程中逐步磨去。切入磨时，工件只作圆周进给，而无纵向进给运动，砂轮则连续地作横向进给运动，直到磨去全部余量达到所要求的尺寸为止。3-2.如磨床头架和尾座的锥孔中心线在垂直平面内不等高，磨削的工件将产生什么误差，如何解决？如两者在水平面内不同轴，磨

32、削的工件又将产生什么误差，如何解决？答: 磨床头架和尾座的锥孔中心线在垂直平面内不等高，磨削的工件将产生旋转(圆柱度)误差，调整使磨床头架和尾座的锥孔中心线在垂直平面内等高，可消除此误差；两者在水平面内不同轴，磨削的工件将产生平面度误差，使砂轮端面与工作台台面平行或倾斜一极小的角度，可消除此误差。3-3.采用定程磨削法磨削一批零件，磨10个零件后，发现工件直径大了0.02mm，应如何进行补偿？说明调整步骤。答：拔出旋钮C，使它与手轮B上的销子脱开，然后旋转C，是旋钮上的齿轮z48带动行星齿轮z50、z12旋转，z12与刻度盘D上的内齿轮z110相啮合，使刻度盘反转，反转的格数应为粗进给时为一个

33、孔距，细进给为4个孔距，调整完毕后，将旋钮C推入，手轮B上的销子插入其后端的销孔中，使刻度盘D和手轮B连成一个整体。3-3.采用定程磨削法磨削一批零件后，发现工件直径尺寸大了0.03mm，应如何进行补偿？并说明调整步骤？答:细进给mm。这样的补偿可行，调整的方法是:拨出旋钮13，使它与手轮11上的销钉12脱开后顺时针转动，经齿轮副带动齿轮Z12旋转， Z12与刻度盘9上的内齿轮Z10相啮合(见图3-8a)，于是便使刻度盘9连同挡销10一起逆时针转动。刻度盘转过的格数，应根据砂轮直径减小所引起的工件尺寸变化量确定。3-4 滑动轴承原理特点 、调整、 p48 当主轴高速旋转时，在轴承与轴颈间形成四

34、个楔形压力油膜，将主轴悬浮在轴承中心而成纯液体摩擦状态。轴颈与轴瓦间的间隙（0.01-0.02）用螺钉4调整，用拉紧螺钉2锁紧，最后用封口螺塞1密封。3.图3-5所示砂轮主轴承受径向和轴向力的轴承各有什么特点？使用这种轴承的基本条件是什么？并说明理由；轴承间隙如何调整？答:砂轮主轴的轴向定位是这样的:向右的轴向力通过主轴右端轴肩作用在装入轴承盖5中的止推环4上。向左的轴向力则由固定在主轴右端的带轮6中的六个螺钉7，经弹簧8和销钉9以及推力球轴承，最后也传递到轴承盖5上，弹簧8 的作用是可给推力球轴承预加载荷，并且当止推环4磨损后自行进行补偿，消除止推滑动轴承的间隙。使用滚动轴承的基本条件是：考

35、虑负荷类型；负荷大小；工作温度；安装条件。使用这种轴承只承受轴向力，对于固定主轴起着很重要的作用。用通孔螺钉13和拉紧螺钉12锁紧，以防止球头螺钉11松动而改变轴承间隙。3-5.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？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？（定位基准与设计基准重合）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

36、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。3-6 弹簧3作用答：弹簧顶紧轴承外圈，当轴承磨损产生间隙或主轴受热伸长时，由于弹簧自动补偿调整，从而保证了主轴轴承的高刚度和稳定的预紧力。（自动消除轴承间隙）3-7 无心外圆磨床答：工件相当于在假象的v形槽中转到。因为凸起部分与v形槽俩

37、侧的接触不可能对称，故只能使工件在多次转动中逐渐磨圆。5.为什么中型万能外圆磨床的尾架顶尖通常采用弹簧预紧？而卧式车床则采用丝杠螺母预紧？答:中小型外圆磨床的尾座，一般都用弹簧力预紧，以便磨削过程中工件因热胀而伸长时，可自动进行补偿，避免引起工件弯曲变形和顶尖过分磨损。卧式车床则采用丝杠螺母作纵向调整移动，然后夹紧在所需要的位置上，以适应加工不同长度工件的需要。8.试分析无心外圆磨床和普通外圆磨床在布局、磨削方法、生产效率及适用范围方面各有什么不同？答:无心外圆磨床，它有两种磨削方法，即纵磨法和横磨法。生产效率相对较低一些，适用于加工带阶梯或成形回转表面的工件，它的布局比较紧凑，见图3-11。

38、普通外圆磨床， 普通外圆磨床的头架和砂轮架都不能饶垂直轴线调整角度，头架主轴不能转动，没有内圆磨具,它的工艺范围较窄，只能磨削外圆柱面和锥度较小的外圆锥面。但由于主要部件的结构层次少，刚性好，可采用较大的磨削用量,生产效率较高，同时易于保证磨削质量。3-8.内圆磨削的方法有几种？各适用于什么场合？答:其磨削方法有三种:(1)普通内圆磨削,这种方法适用于形状规则,便于旋转的工件；(2)无心内圆磨削， 这种方法适用于大批大量生产中，加工外圆表面已经精加工过的薄壁工件；如轴承套圈(3)行星内圆磨削，这种方法适用于磨削大型或形状不对称，不便于旋转的工件。3-9. 分析卧轴矩台平面磨床与立轴圆

39、台平面磨床在磨削方法、加工质量、生产率等方面有何不同？ 答：卧轴矩台平面磨床采用砂轮周边磨削，磨削时砂轮和工件的接触面积小，发热量少，冷却和排屑条件较好，可获得较高的加工精度和表面质量，且工艺范围较宽，除了用砂轮周边磨削水平面外，还可以用砂轮的端面磨削沟槽，台阶等的垂直侧平面。  立轴圆台平面磨床，由于采用砂轮端面磨削， 砂轮与工件接触面积大，同时参与磨削的磨粒多，且为连续磨削，没有工作台换向时间损失，故生产率高。但磨削时发热量大，冷却和排屑条件差，加工精度和表面质量差，且工艺范围较窄，主要用于成批，大量生产中磨削小零件和大直径的环形零件的端面，但不能磨削窄长零件。 3-9

40、.试分析卧轴矩台平面磨床在磨削方法、加工质量、生产效率等方面有何不同？它们的适用范围有何不同？答:卧轴矩台平面磨床可以方便地磨削各种零件，包括直径小于矩台宽度的环行零件。生产效率较低，加工质量较差，这是由于它有换向时间损失。立轴圆台平面磨床生产效率较高些，适用于磨削小零件和大直径的环行零件端面，不能磨削窄零件。第四章 齿轮加工机床4-14-24-34-44-54-64-74-84-114-124-1.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

41、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。4-2.在滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮，大质数直齿圆柱齿轮，用切向发加工蜗轮时，分别需要调整哪几条传动链？画出传动原理图，并说明各传动链的两端件及计算位移是什么？答：（1）加工直齿

42、圆柱齿轮时，需要调整主运动传动链，范成运动传动链和轴向进给运动传动链。传动原理图见图4-2，其中主运动的传动链的两端件是电动机滚刀主轴，计算位移是：电动机滚刀主轴（滚刀传动）；范成运动传动链的两端件是滚刀主轴（滚刀转动）工作台（工件转动），计算位移是：滚刀主轴转一转时，工件转可k/z转；轴向进给传动链的两端件是工作台（工件移动），计算位移是：工作台每转一转时，刀架进给。（2）加工斜齿圆柱齿轮时，比加工直齿圆柱齿轮时多一条附加运动传动链，其两端件是滚刀刀架（滚刀移动）（作台工件附加转动），计算位移是：刀架沿工件轴向移动一个螺旋线导程时，工件应附加转±1转。传动原理图见图4-3。（3）加

43、工大质数直齿圆柱齿轮时，需要调整主运动传动链，与加工直齿圆柱齿轮相同；范成运动传动链：两端件是工作台，计算位移是：工作台转k/z转，工作台附加转（k/zk/）转。传动原理图见图4-3（）4用切向法加工蜗轮时，需要调整主运动传动链，范成运动传动链和切入进给运动，见图44C，44D。4-4.滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的范成运动（）和附加运动（）的方向如何确定？以Y3150E滚齿机为例，说明在操作使用中如何检查这两种运动方向是否正确？答：范成运动（）的方向与工件旋转方向相同；附加运动的方向，与工件范成运动中的旋转运动方向或者相同，或者相反，这都取决于工件螺旋线方向及滚刀进给方向。如果和同向，计

44、算时附加运动取+1转，反之，若和方向相反，则取-1转。4-3.滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮时，如何确定滚刀刀架扳转角度与方向？如扳转角度有误差或方向有误差，将会产生什么后果？答：滚齿时，为了切进准确的齿形，应使滚刀和工件处于正确的位置，即滚刀在切削点处的螺旋线方向应与被加工齿轮齿槽方向一致。滚切斜齿时，应尽量采用与工件螺旋方向相同的滚刀，使滚刀安装角度小，有利于提高机床运动平稳性及加工精度。在滚齿机上切削直齿圆柱齿轮时，滚刀的轴线也是倾斜的，与水平面成W角倾斜方向则决定于滚刀的螺旋线方向。5.在滚齿机上加工齿轮时，如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，将会产生什么后果？如何解决？答:如果滚

45、刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，则加工出来的齿轮也不对称，产生圆度误差；将滚刀的刀齿调整使其相对于工件的轴心线对称。4-5.在滚齿机上加工一对斜齿轮时，当一个齿轮加工完成后，在加工另一个齿轮前应当进行哪些挂轮计算和机床调整工作？答:左旋和右旋螺旋齿轮是两个不同的运动轨迹，是靠附加运动挂轮改变传动方向，即在附加运动挂轮中配加惰轮，改变附加运动的方向而获得的。4-11.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答：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

46、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。4-13.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

47、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。4-14.锥齿轮加工机床的工作原理有采用假想冠轮和假想近似冠轮之分，它们在机床上是如何体现的？怎样把工件的全部轮齿切出？采用这种不同的假想齿轮对机床结构和加工质量各有什么影响？答：按照假想冠轮原理设计的机床，摇台切齿刀盘上切刀的刀尖，必须沿假想冠轮的顶锥运动，由于冠轮的顶锥角为，如锥齿轮几何参数不同，不同，因而摇台上切刀的刀尖运动轨迹必须能够调整，以适应不同齿跟角的需要，这样就增加

48、了机床结构的复杂性。有些机床将上述加工原理中的假想冠轮改变为假想近似冠轮，即不考虑工件齿跟角的变化而使刀尖运动轨迹固定地垂直于近似冠轮的轴线。这样，就可免除上述的调整要求，使机床的结构简化。近似冠轮的顶面是平的，其顶锥角是，节锥角则为。为了刀具的磨方便，通常把刀刃磨成直刀线，这时虽然有一定误差，但由于工件的齿跟角都很小，因此，这个误差对加工精度影响不大，生产中是允许的。2）在Y3150E滚齿机上加工直齿轮,已知滚刀头K1100右旋滚刀.问:1.机床需要哪些表面成形运动.（13分） 2.请写出主运动传动链的的传动路线表达式.（13分）2（1）解：机床需要滚刀的高速旋转为主运动，滚刀与工件之间的啮

49、合为成形运动，滚刀沿工件轴线方向作连续的垂直进给运动。 （2）主运动传动路线表达式： 主电机 （滚刀主轴）3Y3150E滚齿机上用左旋滚刀加工左旋齿轮，机床需要哪些表面成形运动？3解：需要的表面成形运动有：滚刀的高速旋转为主运动；滚刀与工件之间的啮合运动即展成运动；滚刀架的垂直进给运动；附加运动。按万能升降台铣床的传动系统图作下列各题（15分）：写出主运动传动链的传动路线，并分析主轴的转速级数，计算主轴的最高最低转速。写出垂直进给丝杠带动升降台运动的传动路线。2（1）解：机床需要滚刀的高速旋转为主运动，滚刀与工件之间的啮合为成形运动，滚刀沿工件轴线方向作连续的垂直进给运动。 （2）主运动传动路

50、线表达式： 主电机 （滚刀主轴）（3）略滚齿机挂轮怎么配比？滚直齿时，只要记住24比齿数就行（直齿）举个例子：模数3；30个齿的直齿：分齿定数*K/Z=a*c/b*d 套入即24（直齿分齿定数）除以30（假设滚刀线数是1，一般是1），若滚齿机上有这两个齿轮，中间直接加一个介轮就好了如果是斜齿：48（这是斜齿时分齿定数）除以30，中间加一个介轮；然后还要挂差动 差动定数 * sinB / Mn * K = a * c / b * d 套用你这个工式，差动定数是8355615sinb/3的结果与你选的四个挂轮abcd（a*c/b*d)的结果约等于至少小数点后第三位，如果是，就用这四个齿轮差动，如果

51、不是还要再选近似的第五章5-1.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？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

52、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