金属切削机床阶段性作业3

1、中国地质大学武汉远程与继续教育学院金属切削机床 课程作业3共_4 次作业学习层次：专科涉及章节：第3章第4章1以M1432A型磨床为例，说明为保证加工质量尺寸精度,几何形状精度和外表 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:可与卧式车床进 行比拟2.万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?1所示砂轮主轴承受径向和轴向力的轴承各有什么特点？使用这种轴承的根本 条件是什么？并说明理由；轴承间隙如何调整？H-6豊T-WT J-WKe-瓦“r首礼崛.$ H 博口器4. 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

2、整状况有何不同？工件怎样获得圆周进给 旋转运动？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？而卧式车床那么采用 丝杠螺母预紧？6. 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，磨削的工件又将产生什么误差， 如何解决？7. 采用定程磨削法磨削一批零件后，发现工件直径尺寸大了，应如何进行补偿? 并说明调整步骤？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？9. 内圆磨削的方法有几种？各适用于什么场合？10. 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

3、同？它们的适用范围有何不同？11. 分析比拟应用范成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？12. 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？13. 滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的范成运动B12丨和附加运动B22 的方向如何确定？以丫3150E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？14. 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？15. 在滚齿机上加工齿轮时，如果滚刀的刀齿相对于工件的

4、轴心线不对称，将会 产生什么后果？如何解决？16. 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？17. 比照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18. 磨齿有哪些方法？各有什么特点？19. 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 床上是如何表达的？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？参考答案 1以M1432A型磨床为例，说明为保证加工质量尺寸精度,几何形状精度和外表 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:可与卧式车床

5、进 行比拟答:在传动方面包含三个方面的措施：1砂轮旋转主运动nt，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nw，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fa，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，可自动进

6、行补偿，防止引起工件弯曲变形和顶尖孔过分磨损。2.万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，全部余量在屡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，砂轮那么连续地作横向进给运动， 直到磨去全部余量到 达所要求的尺寸为止。1所示砂轮主轴承受径向和轴向力的轴承各有什么特点？使用这种轴承的根本 条件是什么？并说明理由；轴承间隙如何调整？

7、» -B破希聚(MIWZA)|一軽 i-»*一*耙主 一止«< t-1t-tttr lo-lBicil-ttwtt 一通扎杯ja-9ft li-ftBL 1-7-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。向左的轴向力那么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。使用滚动轴承的根本条件是：考虑负荷类型；负荷大小；工作温度；安装条件。使用这种轴承只承

8、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。4. 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？答:在外圆磨床上磨削外圆外表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根本相同。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根本相同。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

9、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当用三爪或四装夹工件用得最多，当工件支承在前后顶尖上时，顶尖固定不动；爪卡盘夹持工件磨削时，主轴那么随法兰盘一起转动；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。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？而卧式车床那么采用丝杠螺母预紧？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，防止引起工件弯曲变形和顶尖过分磨损。 卧式 车床那么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

10、要。6. 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。7. 采用定程磨削法磨削一批零件后，发现工件直径尺寸大了，应如何进行补偿？ 并说明调整步骤？答:细进给148122150 1120.50.0025mm。这样的补偿可行，调整

11、的方48 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50 带动齿轮乙2旋转，乙2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。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外表的工件，它的布局比拟紧凑，见图 3-11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

12、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。9. 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那么，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， 加工外圆外表 已经精加工过的薄壁工件；(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。10. 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

13、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11. 分析比拟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

14、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拟高，因而在齿轮加工机床中应用最广。12. 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 动机一滚刀主轴毗，计算位移是：电动机 n电滚刀主轴滚刀

15、传动n刀；范成 运动传动链的两端件是滚刀主轴滚刀转动一工作台工件转动，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F。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一作台工件附加转动，计算位移是：刀架沿工件轴向移动一个螺旋线导程L时， 工件应附加转土 1转。传动原理图见图4-3。3加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/z k/ Zo转。传动原理图见图4-3

16、 bp4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, 44Db13. 滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的范成运动B12 :和附加运动B22 的方向如何确定？以丫3150E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B12丨的方向与工件旋转方向相同；附加运动 B22的方向，与 工件范成运动中的旋转运动 B12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 B22和B12同向，计算时附加运动取+1转，反之， 假设B12和B22方向相反，那么取-1转。14. 滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮时，如何确定滚刀

17、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角倾斜方向那么决定于滚刀的螺旋线方向。15. 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：如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，那么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

18、使其相对于工件的轴心线对称。16. 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 B22的方向而获得的。17. 比照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。18. 磨齿有哪些方法？各有什么特点？答：按齿廓的形