山東理工大學(xué)金屬切削機(jī)床試卷及答案

1、系主任簽字：日期:教研室主任簽字：日期:試卷袋號(hào)山東理工大學(xué)學(xué)年第學(xué)期期末考試試卷科目金屬切削機(jī)床概論考試班級(jí)考試日期月日本試卷共6頁(yè)題目-一一二二二四五六七八九十十一總分分?jǐn)?shù)、填空題（每空0.75分，共60分）班鳥班鳥和”或“工具機(jī)”，1 .金屬切削機(jī)床是用切削的方法將金屬毛坯加工成具有一定表面質(zhì)量的機(jī)器零件的機(jī)器。它是制造機(jī)器的機(jī)器，所以又稱為“習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為機(jī)床。2. 機(jī)床的分類方法很多，主要是按加工性質(zhì)和所用刀具進(jìn)行分類。根據(jù)我國(guó)制定的機(jī)床型號(hào)編制方法，目前將機(jī)床分為大類：車床、鉆床、鏜床磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋。機(jī)床組、系加工機(jī)床、銃床、拉床、特種加工機(jī)床、鋸床及其他機(jī)床。在每一類機(jī)床

2、中，又按工藝范圍、布局型式和結(jié)構(gòu)性能等不同，分為若干組，每一組又細(xì)分為若干系（系列）組、系的劃分原則是將每類機(jī)床劃分為組，每個(gè)組又劃分為系（系列）劃分的原規(guī)如下：在同一類機(jī)床中，主要布局或使用范圍基本相同的機(jī)床，即為同一組；在同一組機(jī)床中，其主參數(shù)相同、主要結(jié)構(gòu)及布局型式相同的機(jī)床，即為同一系。機(jī)床型號(hào)中主參數(shù)用表示，位于系代號(hào)之后。當(dāng)折算值大于時(shí)，則取整數(shù)前面不加當(dāng)折算值小于時(shí)，則取小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)，并在前面加“”。3. 各種類型機(jī)床的具體用途和加工方法雖然各不相同，但基本上工作原理相同，既所有機(jī)床學(xué)丨III號(hào)丨線I都必須通過之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切除工件上多余金屬，形成具有一定形狀、尺寸和表面質(zhì)

3、量的工件表面，從而獲得所需的機(jī)械零件。因此機(jī)床加工機(jī)械零件的過程，其實(shí)質(zhì)就是。4. 從幾何學(xué)觀點(diǎn)來看，任何一種線性表面都是由一根沿著運(yùn)動(dòng)而形成的。機(jī)器零件上每一個(gè)表面都可看作是一條母線沿著另?xiàng)l線（導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為形成表面的生線（生成線、成形線）。在切削加工過程中，這生線是通過刀具的切削刃與毛坯的，并把零件的表面切削成形。機(jī)床上加工零件時(shí)，零件所需形狀的表面是通過刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，用刀具的切削刃切削出來的，其實(shí)質(zhì)就是借助于一定形狀的切削刃以及切削刃與被加工表面之間按一定規(guī)律的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成所需的母線和導(dǎo)線。由于加工方法和使用的刀具結(jié)構(gòu)及其切削刃形狀的不同，機(jī)床上形成生線的方

4、法與所需運(yùn)動(dòng)也不同，概括起來有以下四種：、和。因此形成表面所需的成形運(yùn)動(dòng)，就是形成其母線及導(dǎo)線所需的。為了在機(jī)床上加工出所第1頁(yè)，共5頁(yè)需的零件表面，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)中必須具有所需的成形運(yùn)動(dòng)。因此所需的成形運(yùn)動(dòng)，就是形成其母線及導(dǎo)線所需的成形運(yùn)動(dòng)的總和。表面成形運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)稱成形運(yùn)動(dòng)）是保證得到工件要求的表面形狀的運(yùn)動(dòng)。表面成形運(yùn)動(dòng)包括簡(jiǎn)和，它是機(jī)床上最基本的運(yùn)動(dòng)，其軌跡、數(shù)目、行程和方向等，在很大程度上決定著機(jī)床的傳動(dòng)和形式。也就是說，采用不同的工藝方法加工不同形狀的表面，所需的表面成形運(yùn)動(dòng)是不同的，從而產(chǎn)生了各種不同類型的機(jī)床。5. 機(jī)床在加工過程中除完成表面成形運(yùn)動(dòng)外，還需要完成其他一系列的運(yùn)動(dòng)。

5、比如切入運(yùn)動(dòng)、及其他各種空行程運(yùn)動(dòng)。6機(jī)床在加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，是通過具體的傳動(dòng)而得到的。為了實(shí)現(xiàn)加工過程中所需的各種運(yùn)動(dòng)，機(jī)床必須具備、和三個(gè)基本部分。其中的是安裝刀具或工件，并直接帶動(dòng)其完成一定形式的運(yùn)動(dòng)并保持其準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡的基本部分之一；而是給機(jī)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，是執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)動(dòng)力來源；而即傳遞運(yùn)動(dòng)和的裝置，通過它把運(yùn)動(dòng)源的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行件。通常情況下，傳動(dòng)裝置同時(shí)可完成、改變運(yùn)動(dòng)形式等任務(wù)，使執(zhí)行件獲得所需的運(yùn)動(dòng)形式、和運(yùn)動(dòng)方向。7機(jī)床型號(hào)就是賦予每種機(jī)床的代號(hào)，用于簡(jiǎn)明地表達(dá)該機(jī)床的類型、主要規(guī)格及有關(guān)特性等。機(jī)床的類代號(hào)，用的漢語拼音字母表示。必要時(shí)，每類可分

6、為若干分類。分類代號(hào)在類代號(hào)之前，作為型號(hào)的首位，并用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。第一分類代號(hào)前的“1”省略，第“2”、“3”分類代號(hào)則應(yīng)予以表示機(jī)床的類代號(hào)，按其響應(yīng)的漢字字意讀音。例如：銃床類代號(hào)“X”，讀作“銃”，車床類代號(hào)“C'讀作“”。8. 在機(jī)床上，為了得到所需要的運(yùn)動(dòng)，需要通過一系列的傳動(dòng)件把執(zhí)行件和運(yùn)動(dòng)源（如電機(jī)），或執(zhí)行件之間連接起來構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)聯(lián)系的一系列傳動(dòng)件，稱為。根據(jù)傳動(dòng)聯(lián)系的性質(zhì)，傳動(dòng)鏈可以分為“內(nèi)聯(lián)系”傳動(dòng)鏈和“外聯(lián)系”傳動(dòng)鏈兩類。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈外聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系的是動(dòng)力源與機(jī)床執(zhí)行件，并使執(zhí)行件得到的運(yùn)動(dòng)，且傳遞一定的動(dòng)力。此外，外聯(lián)系傳動(dòng)鏈不要求動(dòng)力源與執(zhí)行件之間有的

7、傳動(dòng)比關(guān)系，而是僅僅把運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力從動(dòng)力源傳送到執(zhí)行件上去，這樣的傳動(dòng)鏈稱其為。傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比不要求很精確，工件的旋轉(zhuǎn)和刀架的移動(dòng)之間，也沒有嚴(yán)格的相對(duì)速度關(guān)系。而內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈聯(lián)系的是復(fù)合運(yùn)動(dòng)中的多個(gè)分量，也就是說它所聯(lián)系執(zhí)行件自身的運(yùn)動(dòng)即成形運(yùn)動(dòng)是“復(fù)合的”。因而在執(zhí)行件之間的相對(duì)位移有一個(gè)的要求，以保證運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，在內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈中不能采用摩擦傳動(dòng)，或者是瞬時(shí)傳動(dòng)比有變化的傳動(dòng)件。因而可得出：每一個(gè)運(yùn)動(dòng)，不論是簡(jiǎn)單的還是復(fù)雜的，必須有外聯(lián)系傳動(dòng)鏈；只有復(fù)合運(yùn)動(dòng)才有內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈不影響生線的性質(zhì)，只影響生線形成的速度。內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈影響生線的性質(zhì)和執(zhí)行

8、件運(yùn)動(dòng)的軌跡，內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈只能保證執(zhí)行件具有正確的運(yùn)動(dòng)軌跡，要使執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)起來，還須通過外聯(lián)系傳動(dòng)鏈把動(dòng)力源和執(zhí)行件聯(lián)系起來，使執(zhí)行件得到一定的運(yùn)動(dòng)速度和動(dòng)力。9. 在機(jī)床傳動(dòng)鏈中通常有兩類傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一類是具有固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如帶傳動(dòng)、定比齒輪副、蝸桿副、絲杠副等，稱為結(jié)構(gòu)，另一類是能根據(jù)需要變換傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如交換齒輪、滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)等，稱為機(jī)構(gòu)。通常，機(jī)床需要多少個(gè)運(yùn)動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)中就有傳動(dòng)鏈。根據(jù)執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)的用途和性質(zhì)不同，傳動(dòng)鏈可相應(yīng)地區(qū)分為、空行程傳動(dòng)鏈、分度運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈等。根據(jù)傳動(dòng)聯(lián)系的性質(zhì)不同，傳動(dòng)鏈還可分為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈和外聯(lián)系傳動(dòng)鏈。同時(shí)，為了便于研究機(jī)床的傳動(dòng)聯(lián)系，

9、常用一些簡(jiǎn)明的符號(hào)把傳動(dòng)原理和傳動(dòng)線路表示出來，這就是，在圖中僅表示與形成某一表面直接有關(guān)的運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系。為便于了解和分析機(jī)床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)傳遞情況，把傳動(dòng)原理圖所中的傳動(dòng)關(guān)系采用一種簡(jiǎn)單的示意圖形式來表示實(shí)現(xiàn)機(jī)床全部運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)示意圖，即所謂的。在傳動(dòng)系統(tǒng)中，各種傳動(dòng)元件用簡(jiǎn)單的規(guī)定符號(hào)表示，并標(biāo)明齒輪和蝸輪的、絲杠導(dǎo)程、帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速等，傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均按照運(yùn)動(dòng)傳遞或聯(lián)系的順序排列，以展開圖形式畫在能反映主要部件相互位置的機(jī)床外形輪廓中。該圖只表示傳動(dòng)關(guān)系，不代表各傳動(dòng)元件的實(shí)際尺寸和空間位置。10通用臥式車床必須具備工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線運(yùn)動(dòng)等成形運(yùn)動(dòng)，以滿足其工藝范

10、圍廣之要求。其中在加工螺紋時(shí)，必須保證，刀具準(zhǔn)確的移動(dòng)被加工螺紋一個(gè)導(dǎo)程的距離的嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這就是螺紋進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，加工公制螺紋和英制螺紋時(shí)的主動(dòng)、從動(dòng)關(guān)系為基本組的近似按等差數(shù)列的排列規(guī)律變成了，經(jīng)過增倍機(jī)構(gòu)，合上溜板箱中的開合螺母使其與絲杠嚙合，帶動(dòng)刀架縱向移動(dòng)，這樣公英制螺紋的加工種類變成了20種，滿足了螺紋加工的需要。11. 為了使輸入軸不受徑向力的作用，彎曲變形減少，并提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，在車床中使用12、臥式車床的主軸是階梯軸。其內(nèi)孔用于通過長(zhǎng)的棒料以及氣動(dòng)、液壓等夾緊驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)桿，也用于穿入鋼棒頂尖。13 .車床主軸箱中的用于控制主軸啟動(dòng)、停止、制動(dòng)、變速、換向以及變換左

11、、右螺紋等；而進(jìn)給箱的功用是變換被加工螺紋的和導(dǎo)程，以及獲得所需的各種機(jī)動(dòng)進(jìn)給量；在通過溜板箱中的絲杠光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。因此，只有通過這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的有機(jī)配合，才能完成車床加工公英制螺紋各20種的需要，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削、一般切削和精加工的需要。14 .為防止在機(jī)床工作時(shí)，絲杠傳動(dòng)和縱橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速運(yùn)動(dòng)同時(shí)接通而將機(jī)床損壞，在溜板箱中設(shè)有機(jī)構(gòu)，以保證開合螺母合上時(shí)，運(yùn)動(dòng)不能接通；反之，機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)接通時(shí)，開合螺母。15 .刀架的作用是安裝，并由溜板帶動(dòng)其作縱、橫向和斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它由床鞍、橫向溜板、轉(zhuǎn)盤、刀架溜板和等組成。其中的方刀架可轉(zhuǎn)動(dòng)間隔為900的位置，使裝在它四側(cè)的四把車刀依次進(jìn)入加工位

12、置。16 .精密臥式車床通常是在普通精度級(jí)臥式車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)而制成的，其主要特點(diǎn)是：提高機(jī)床的幾何精度、主傳動(dòng)鏈常采用“傳動(dòng)”的形式、主軸上的皮帶輪采用卸荷式結(jié)構(gòu)以及主軸前后軸承采用高精度的軸承。17 .外圓磨床主要用來磨削外圓珠面和圓錐面，基本的磨削方法有和切入磨法兩種。外圓磨床的主要類型有普通外圓磨床、萬能外圓磨床、無心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和端面外圓磨床等。而萬能外圓磨床必須具備外圓磨和的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)，工件圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，工件或工作臺(tái)往復(fù)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，砂輪橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)等運(yùn)動(dòng)，才能適應(yīng)工藝范圍較寬的要求。外圓磨床的頭架由殼體、頭架主軸及其軸承、工件傳動(dòng)裝置與底座等組成。根據(jù)不同加工需要，頭

13、架主軸有工件支承在前后頂尖上磨削、用三爪或夾持工件磨削以及自磨主軸頂尖等三種工作方式。18.滾齒加工時(shí)由一對(duì)交錯(cuò)軸斜齒輪嚙合傳動(dòng)原理演變而來的。因此，加工斜齒圓柱齒輪應(yīng)有范成運(yùn)動(dòng)、主運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及為了形成螺旋線齒線而附加的附加運(yùn)動(dòng)，而且滾刀作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和附加運(yùn)動(dòng)必須保持確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即滾刀沿工件移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程時(shí)，工件應(yīng)準(zhǔn)確地附加轉(zhuǎn)過土1轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的附加運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的兩端件是（滾刀移動(dòng)）和工作臺(tái)（工件附加運(yùn)動(dòng)）。19鉆床一般用于加工直徑不大、精度要求較低的孔的設(shè)備。其主要加工方法是用鉆頭在實(shí)心材料上鉆孔，此外還可進(jìn)行擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等加工。加工時(shí)，固定不動(dòng)，刀具旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，同時(shí)沿

14、軸向移動(dòng)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。而鏜床通常用于加工尺寸較大且精度要求較高的孔，特別是分布在不同表面上孔距和位置精度要求很嚴(yán)的孔系加工。20.銃床可以加工平面、溝槽、多齒零件上的齒槽、螺旋表面及各種曲面，此外，他還可用于加工回轉(zhuǎn)體表面及內(nèi)孔，以及切斷工件等任務(wù)。因此，銃床是一種用途廣發(fā)的機(jī)床。由于銃床使用旋轉(zhuǎn)的多齒刀具加工工件，同時(shí)有數(shù)個(gè)刀齒參加切削，所以生產(chǎn)效率較高；但銃刀每個(gè)刀齒的切削過程是的，且每個(gè)刀齒的切削厚度又是變化的，造成切削力的變化，容易引起機(jī)床的振動(dòng)，為此，銃床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性。二、綜合題（每題10分，共40分）1.根據(jù)傳動(dòng)原理圖（a）和（b）,應(yīng)用表面成形方法，分析圖（c）和（d）中哪種零件表面的成形分別符合圖（a）和（b）所示的傳動(dòng)原理圖所表示的內(nèi)容，并說明原因。(a)(b)(c)(d)說明下列機(jī)床的名稱和主參數(shù)（第二主參數(shù)），并說明它們個(gè)具有何種通用或結(jié)構(gòu)特征。CM6132，C1336，C2150X6,Z3040X16,T6112,T4163B,XK5040,B2021A,MGB1432。2 .臥式車床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中，為何既有光杠又有絲杠來實(shí)現(xiàn)刀架的直線運(yùn)動(dòng)？可否單獨(dú)設(shè)置光杠或絲杠？為什么？3 為什么臥式車床溜板箱中要設(shè)置互鎖機(jī)構(gòu)？絲杠傳動(dòng)與縱向、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給能否同時(shí)接通？縱向和橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)