《机械制造技术基础》课件-第4章学后评量参考答案

第四章学后评量参考答案1.按照国家标准，根据加工性质不同把机床分为11大类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。2.(1)通用机床（万能机床）：这类机床可以加工多种零件的不同工序，加工范围较广，通用性较大，但结构比较复杂，主要适用于单件小批生产。如：卧式车床、万能升降台铣床、万能外圆磨床等。

(2)专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工某一类或几类零件的某一道或几道特定工序。如：丝杆车床、凸轮轴车床等。

(3)专用机床：这类机床的工艺范围最窄，只能用于加工某一零件的某一道特定工序，适用于大批量生产。如：加工机床主轴箱体孔的专用镗床、加工机床导轨的专用导轨磨床等。组合机床也属于专用机床。3.CA6140：C─车床，A─特性代号，6─卧式车床组，1─卧式车床系，40─主轴最大回转直径的1/10，即直径400mm。X6132：X─铣床，6─卧式万能铣床，1─万能升降台铣床，32─铣床工作台工作面宽320mm。M1432A：M─磨床，1─外圆磨床，4─万能外圆磨床，32─最大磨削直径320mm

，A─结构性能的第一次重大改进。CK6132：C─车床，K─数控，61─普通卧式车床，32─主轴回转的最大直径的1/10，即能加工的最大工件直径为320mm。XH7132：X─铣床，H─通用特性代号（加工中心），7─组别代号，1─系别代号，32─工作台工作面宽320mm。MYS250：M─磨床，Y─通用特性代号，S─高速，50─最大磨削直径的1/10。ZQ304013：Z─钻床，Q─通用特性代号（轻型），30─摇臂钻床，40─最大钻孔直径为40mm，13─最大跨距。T6112：T─镗床，61─卧式镗床，12─镗轴直径的1/10，即120mm。Y3150：Y─齿轮加工机床，3─滚齿机或铣齿机，1─单立柱，50─最大加工直径为500mm。GB4028：G─锯床，B─半自动，40─涡轮卧式，28─最大切削直径的1/10，即280mm。B2010A：B─刨床，20─龙门刨床系，10─最大刨削宽度的1/10，A─结构性能的第一次重大改进。4.（1）机床的工艺范围（2）加工精度和表面结构（3）生产率和自动化程度（4）其他方面除上列的技术性能指标外，机床的技术性能指标还包括机床的标准化程度、操作维修方便、噪音小等其他要求。5.机床发展的主要方向如下：（1）机床的工艺范围不断扩大（2）向精密化方向发展（3）向高效化发展（4）向自动化柔性化发展总之，高效、柔性生产、自动化、精密化、高速切削和产品多样化已成为机床发展的趋势。6.按其结构和用途不同，可分为以下几类：(1)卧式车床及落地车床(2)立式车床(3)转塔车床（六角车床）(4)多刀半自动车床(5)仿形车床及仿形半自动车床(6)单轴自动车床(7)多轴自动车床及多轴半自动车床(8)车削加工中心此外，还有各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、铲齿车床等。7.车床的加工范围非常广泛，它适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面。典型的产品包括小到眼镜框铰链的螺钉，大到汽缸、炮管、蜗轮机轴等。8.(1)床身用于支撑和连接车床其它部件并保证各部件间的正确位置和相互运动关系。(2)主轴箱其功能是用于安装主轴和主轴的变速机构。(3)进给箱作用是把从主轴经挂轮机构传来的运动传给光杠或丝杠，取得不同的进给量和螺距。(4)溜板箱功用是接受光杠或丝杠传递的运动,以驱动大拖板和中、小拖板及刀架实现车刀的纵、横向进给运动。(5)挂轮箱功用是将主轴的转动传给进给箱，调换箱内齿轮并和进给箱配合，可以车削不同螺距的螺纹。(6)刀架是用来安装车刀。(7)尾架用来安装顶尖，支顶较长工件，还可安装中心钻、钻头、铰刀等其它切削刀具。(8)光杠和丝杠光杠专门用于普通车削，实现刀架的机动横向或纵向进给；丝杠专门用于车螺纹，可获得准确的螺距值。9.根据构造特点及用途分，主要类型有：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、工具铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床、仿形铣床。此外，还有仪表铣床、各种专门化铣床（如键槽铣床、曲轴铣床、凸轮铣床）等。10.铣床适应的工艺范围较广，可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟槽(键槽、T形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、链轮，棘轮，花键轴等)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面及内孔进行加工，以及进行切断工作等。11．X6132型卧式万能升降台铣床主要由：（1）底座是整个铣床的支撑部件，用以支承床身和升降台（2）床身是机床的主体，用来固定和支撑铣床各部件（3）悬梁与刀杆支架主要作用是支承安装铣刀的长刀杆（4）主轴安装铣刀刀杆锥柄。（5）工作台用来安装工件，并带动工件在回转盘上面的导轨上作纵向移动。（6）升降台带动整个工作台部分沿床身的垂直导轨上下移动,以调整工件与铣刀的距离和垂直进给。12.磨床的类型有：(1)外圆磨床(2)内圆磨床(3)平面磨床(4)工具磨床(5)刀具刃磨磨床(6)各种专门化磨床(7)其它磨床13.磨床可以加工各种表面。凡是车床、钻床、镗床、铣床、齿轮和螺纹加工机床等加工的零件表面，都能够在相应的磨床上进行磨削精加工。此外，还可以刃磨刀具和进行切断等，应用范围十分广泛。14.M1432A型万能外圆磨床由以下几个部分组成：(1)床身它是磨床的基础支承件,用以支承和定位机床的各个部件。(2)头架它用于装夹和定位工件并带动工件作旋转运动。当头架体旋转一个角度时,可磨削短圆锥面；当头架体作逆时针回转90°时,可磨削小平面。(3)工作台它由上工作台和下工作台两部分组成。上工作台可绕下工作台的心轴在水平面内调至某一角度位置,用以磨削锥度较小的长圆锥面。工作台台面上装有头架和尾座,这些部件随着工作台一起,沿床身纵向导轨作纵向往复运动。(4)内圆磨具它用于支承磨内孔的砂轮主轴。内圆磨具主轴由单独的内圆砂轮电动机驱动。(5)砂轮架它用以支承并传动砂轮主轴高速旋转,砂轮架装在滑鞍上,回转角度为±30°,当需要磨削短圆锥面时,砂轮架可调至一定的角度位置。(6)尾座尾座上的后顶尖和头架前顶尖一起支承工件。(7)滑鞍及横向进给机构。转动横向进给手轮,通过横向进给机构带动滑鞍及砂轮架作横向移动;也可利用液压装置,通过脚操纵板使滑鞍及砂轮架作快速进退或周期性自动切入进给。15.简述M1432A型万能外圆磨床应具备哪些切削运动？外圆磨床的主要参数为磨削工件的最大直径，本机床的主参数为320

mm。

外圆磨削直径

8～320

mm

外圆最大磨削长度

1000

mm；1500

mm

；2000

mm

内孔磨削直径

30～100

mm

内孔最大磨削长度

125

mm

磨削工件最大重量

150kg

砂轮尺寸

砂轮转速

1670r/min

头架主轴转速6级：

25，50，80，112，160，224

r/min

内圆砂轮转速

10000

r/min；15000

r/min

工作台纵向移动速度（液压无级调速）0.05～4m/min

16.（1）龙门刨床龙门刨床用于加工大型或重型零件上的各种平面、沟槽和各种导轨面(如棱形，V形导轨面)，也可在工作台上一次装夹数个中小型零件进行多件加工。（2）牛头刨床主要用于单件小批量生产或机修车间，用来加工中、小型零件的平面或沟槽。（3）插床主要用于加工工件的内表面，如内孔、键槽及多边形孔等，有时也用于加工成形内、外表面。17.按照被加工齿轮的种类不同,齿轮加工机床可分为：（1）圆柱齿轮加工机床圆柱齿轮切齿机床圆柱齿轮精加工机床（2）锥齿轮加工机床直齿锥齿轮加工机床曲线齿锥齿轮加工机床18.齿轮加工方法主要有成形法和展成法。（1）成形法是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿。（2)展成法利用齿轮的啮合原理加工齿轮，也叫范成法。把齿轮啮合副（齿条--齿轮、齿轮--齿轮）中的一个转化为刀具，另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓，19.常用的齿轮加工机床有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机、磨齿机、珩齿机、挤齿机及齿轮倒角机等。（1）滚齿机是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率；（2）插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，主要用于加工多联齿轮和内齿轮，它具有很高的效率和切割精度，且操作方便，在各大、中型企业，在机床制造、造船、压力容器、工程机械、矿山机械、电力、桥梁建筑、钢结构等行业中广泛用于齿轮制造；（3）铣齿机是用成形铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮；（4）剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床；（5）磨齿机是用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床；（6）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；（7）挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合，将齿面上的微小不平碾光，以提高精度和光洁程度的机床；（8）齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床，是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。20.装备了数控系统的机床，称为数控机床,数控机床是一种高效自动化机床。21.数控机床主要由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成。(1)输入输出设备主要实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印。(2)数控装置是一种专用的计算机，是整个数控机床数控系统的核心。它接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。(3)伺服系统是数控机床的关键部分。它包括驱动部分与执行部分，驱动部分接收机算机运行处理后分配来的信号，经调解、转换、放大以后去驱动伺服电机，带动机床执行部件运动。（4）测量反馈装置该装置由测量部件和响应的测量电路组成，其作用是检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。(5)机床本体是数控机床的主体，是直接完成各种切削加工运动的机械部分。22.与其它加工设备相比，数控机床具有如下特点：（1）加工零件的适应性强，灵活性好（2）加工精度高，产品质量稳定 （3）生产率高（4）减轻工人劳动强度（5）生产管理水平提高23.数控机床常用分类方法：分类方法机床类型相关说明按机械加工的运动轨迹分类点位控制数控机床直线控制数控机床轮廓控制数控机床按伺服系统的控制原理分类开环控制的数控机床闭环控制的数控机床半闭环控制的数控机床按照功能水平分类高级型数控机床普通型数控机床经济型数控机床24.数控车床的分类：25.数控车床一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。①主轴与主轴箱②导轨③机械传动机构a）螺旋传动机构b）齿轮副④自动转动刀架⑤检测反馈装置⑥对刀装置⑦数控装置⑧伺服系统26.与普通车床相比，数控车床具有以下特点：①数控车床刀架的两个方向运动分别由两台伺服电动机驱动,所以它的传动链短。不必使用挂轮、光杠等传动部件，用伺服电动机直接与丝杠联结带动刀架运动。伺服电动机丝杠间也可以用同步皮带副或齿轮副连接。②多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令作无级变速，主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速，主轴传动链路线简单，传动精度高。③数控车床的刀架移动一般采用滚珠丝杠副，是轻拖动。④为了拖动轻便，数控车床的润滑都比较充分，大部分采用油雾自动润滑。⑤数控机床的价格较高、控制系统的寿命较长，机床精度保持的时间长，使用寿命长。⑥数控车床自动运转时一般都处于全封闭或半封闭状态，加工冷却充分、防护较严密。⑦数控车床一般配有自动排屑装置。27.数控铣床由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。（1）床身用于支撑和连接机床各部件。主轴箱用于安装主轴。（2）工作台用于安装工件或夹具。工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y向的移动。无论是X、Y向，还是Z向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现的。（3）伺服装置用于驱动伺服电机。（4）控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。（5）控制电源用于向伺服装置和控制器供电。28.加工中心一般由床身、主轴箱、工作台、底座、立柱、横梁、进给机构、自动换刀装置、辅助系统（气液、润滑、冷却）、控制系统等组成。①基础部件主要由床身、立柱和工作台等几大部分组成，它们主要承受加工中心的静载荷和加工时的切削负载。②主轴部件由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成。主轴的启动、停止等动作和转速均由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具进行切削。主轴部件是切削加工的功率输出部件，是加工中心的关键部件，其结构的好坏对加工中心的性能有很大的影响。③数控系统数控系统由CNC