金属切削机床

1、金属切削机床复习思考题答案（1）第1章机床的基本知识1、说明下列机床型号的意义：X6132、X5032、C6132、Z3040、T6112、Y3150、CB34631、C1312、B2010A。答：X6132：万能升降台铣床，最大工作台面宽320mm；X5032：立式升降台铣床，最大工作台面宽320mm；C6132：卧式车床，最大棒料直径320mm；Z3040：摇臂钻床，最大钻孔直径40mm；T6112：卧式镗床，最大镗孔直径120 mm；Y3150：滚齿机，最大工件直径500 mm；CB34631：半自动车床，最大工件直径63 mm；C1312：单轴转塔自动车床，最大棒料直径12 mm；B2

2、010A：龙门刨床，改进型，最大刨削宽度1000 mm。2、通用机床的型号包含哪些内容？答：通用机床的型号有基本部分和辅助部分组成。其基本部分包括分类代号，类代号，通用特性、结构特性代号，组代号，系代号，主参数或设计顺序号，主轴数或第二主参数，重大改进顺序号等；辅助部分包括其他特性代号，企业代号等。基本部分中的类别代号、组别代号、系别代号、及主参数是通用机床型号中必须包含的内容。3、在使用和选用机床之前，了解机床的主要技术规格有什么意义？答：由于机床种类繁多，性能与使用的加工方法各异，在使用和选用机床之前，了解机床的主要技术规格可使我们选用的机床能很好地满足机加工的要求，主要为满足工艺的要求，

3、如车、铣、刨、磨的加工需要；尺寸要求的满足，是否在机床的最大佳共尺寸范围内。这样又可使我们选定的机床更经济、更合理。4、何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？是举例说明。答：简单运动是可以独立的运动，包括旋转运动或直线运动。复合运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动按照确定的运动关系组合而成的成形运动。本质上说，简单运动是机床最基本的运动；复合运动是有两个或3两个以上的简单运动叠加而成的运动，组成复合运动的各简单运动之间有着严格的运动关系。举例说明如下：车床主轴的旋转为简单运动。车螺纹时，刀具相对工件的运动为复合运动。5、画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要那些成形运动？其中哪

4、些是简单运动？哪些是符合运动？（1）用成型车刀车削外圆锥面。（2）用尖头车刀纵、横向同时进给车外圆锥面。（3）用钻头钻孔。（4）用成形铣刀铣直齿圆柱齿轮。答：（1）用成型车刀车削外圆锥面A为成形车刀的横向进给运动；B为工件的旋转运动。两简单成形运动。（2）用尖头车刀纵、横向同时进给车外圆锥面A为车刀的进给运动；B为工件的旋转运动；两个简单运动。（3）用钻头钻孔2、在CA6140型卧式车床的主运动、车削螺纹运动、纵向和横向进给运动和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？哪条传动链是内联系传动链？答：在CA6140型卧式车床的主运动、车削螺纹运动、纵向和横向进给运动和快速运动

5、等传动链中，车削螺纹运动的传动链的两端件之间具有严格的传动比。车削螺纹运动的传动链是内联系传动链。3、判断下列结论是否正确，并说明理由。1）车削米制螺纹转换为车削英制螺纹，用同一组（螺纹）交换齿轮，但要转换传动路线。2）车削模数螺纹转换为车削径节螺纹，用同一组（模数）交换齿轮，但要转换传动路线。3）车削米制螺纹转换为车削径节螺纹，用英制传动路线，但要改变交换齿轮。4）车削英制螺纹转换为车削径节螺纹，用英制传动路线，但要改变交换齿轮。答：1）车削米制螺纹转换为车削英制螺纹，用同一组（螺纹）交换齿轮，但要转换传动路线。正确。两者都属“螺纹”加工，交换齿轮不变；但传动路线要由“米制”转换为“英制”。

6、2）车削模数螺纹转换为车削径节螺纹，用同一组（模数）交换齿轮，但要转换传动路线。正确。两者都属“蜗杆”加工，交换齿轮不变；但传动路线要由“米制”转换为“英制”。3）车削米制螺纹转换为车削径节螺纹，用英制传动路线，但要改变交换齿轮。正确。交换齿轮要由“螺纹”加工变为“蜗杆”加工；传动路线也要由“米制”转换为“英制”。4）车削英制螺纹转换为车削径节螺纹，用英制传动路线，但要改变交换齿轮。正确。英制螺纹与径节螺纹同属“英制”，用英制传动路线；但车削英制螺纹要用“螺纹”加工交换齿轮，车削径节螺纹要用“蜗杆”加工交换齿轮。4、在CA6140型卧式车床上车削下列螺纹：1）米制螺纹P=3mmk=2。2）模数

7、螺纹m=3mmk=2。试列出其传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围及其理由。答：1）米制螺纹P=3mmk=2。Ph=1(主轴)58/58×33/33×63/100×100/75×25/36×u基传动路线表达式：2）模数螺纹m=3mmk=2。主轴转速范围为10500r/min内的正转时12及转速，因为车削m=3mmk=2的模数螺纹（米制蜗杆），属于扩大螺距，要走主轴的低速传动路线，根据Pnm=KPm=km=18.1415mm，需在扩大螺纹导程段内用轴至轴11的50/50齿轮副就可以了，如此，主轴转速为12级。这条路线配以适当的

8、u基与u倍可以加工64mm内的模数螺纹，可以适合Phm=18.14mm时的加工需求。5、欲在CA6140型卧式车床上车削Rh=10mm的米制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条？答：加工Ph=10mm米制螺纹的传动路线仅有右螺纹与左螺纹这两条，差别在于从的右、左螺纹区分段不同。其它路线段都相同，且只有唯一的一条。6、若将CA6140型卧式车床的纵向传动丝杠（Ph丝=12mm）换成英制丝杠（牙/in），试分析车削米制螺纹和英制螺纹的传动路线，交换齿轮应怎样调整，并列出能够加工的标准米制、英制螺纹种类。答：此时的车削米至螺纹和英制螺纹的传动路线要对a、b、c、d交换齿轮作调整，使12/（

9、a牙/in）=12Pha丝（mm）=a/b×c/d。米制螺纹和英制螺纹此时经过a、b、c、d交换齿轮的配挂，还是和Ph丝=12mm时的种类一样多。对螺纹尺寸范围的种类则有正常螺距、扩大螺距1×2种，左、右螺纹1×2种，u基段1×8种，u倍段1×4种。这样，米制和英制螺纹各有2×2×8×4=128种不同的螺纹。7、已知工件螺纹导程Ph=21mm，试调整CA6140型卧式车床的车削螺纹运动链（设交换齿轮齿数为20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、100、127）。答：

10、因工件螺纹导程Ph=21mm，属于扩大螺距范围，所以传动路线要用主轴低速，进给传动路线走扩大螺纹段。调整交换齿轮a、b、c、d时，应使用螺纹段的a、b、c、d，即63、100、100、75齿轮，根据题中给出的交换齿轮，可以使8、为什么CA6140型卧式车床主轴转速在4501450r/min条件下，并采用扩大螺距机构，刀具获得微小进给量，而主轴转速为10125r/min条件下，使用扩大螺距机构，刀具却获得大进给量？答：CA6140车床主轴高速转速时，转速为4501450r/min，此时不是扩大螺纹导程的状态；只有在主轴为低速状态（10125r/min）时，才可利用从轴到轴、再到轴段的传动路线段，

11、得到扩大螺纹导程4倍或16倍的进给传动路线。所以，只有在主轴转速为10125r/min条件下，才能使用扩大螺距机构，刀具却获得大进给量。9、试分析CA6140型卧式车床的主轴组件在主轴箱内怎样定位。其径向和轴向间隙怎样调整。答：CA6140型卧式车床的主轴在主轴箱内是靠5个轴承定位的。轴的前端有3个轴承，其中，有2个向心球轴承，1个推力向心滚柱轴承，中间一个推力向心轴承，后端一个向心推力滚柱轴承。其径向间隙可通过旋转轴前端轴承左边的调整环，推动抵套向右微移，使主轴最前轴承的内圈沿锥度向右微移，以减小主轴前端的径向间隙。主轴的轴向间隙可通过旋转主轴后端的调整环，推抵套向右，使后端的推力轴承内圈带

12、着主轴右移，减小后端轴承内、外圈之间的间隙，从而减小了主轴的轴向间隙，调定后需锁紧固定螺钉。10、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？对照传动系统图说明转矩是如何传递到轴的。答：卸荷式带轮结构是为了避免V带的拉力使轴产生弯曲变形。因V带对轴的是指向电机轴的单向拉力，它会使轴产生弯曲。传动系统图中，转矩传递到轴的原理为：V形带轮的旋转传递的转矩，通过与轴花键相连的套，而花键套又与V形带轮固定，而将转矩传递到轴；V形带轮受到的单向拉力则通过支撑花键套的深沟球轴承传递给固定在主轴箱体上法兰盘，再传递到箱体上。实际上是使V形带轮受到的单向拉力，随着花键套在法兰内的转动，将拉力由

13、支撑花键套的深沟球轴承的内圈传到滚珠，滚珠再将拉力扩散到轴成外圈，然后传到箱体。11、在CA6140型卧式车床主传动链中，如图2-3所示，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离合器以实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单项多片离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器M3、M4、M5？为什么？答：不能！在主传动链中，M1双向多片摩擦式离合器还承担着防止过载的作用，在载荷过大，超过了此离合器的摩擦力允许值后，M1能发生打滑，切断主电动机传到主轴的转矩传动，而牙嵌式离合器或齿轮式离合器在过载时不能滑移，无法起到过载保护作用。M3、M4、M5需按定比传动工作，摩擦片打滑时将影响此定

14、比传动的正常进行。12、在CA6140型卧式车床的进给传动系统中，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？能否用主轴相中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向？为什么？答：主轴箱中的换向机构由M1控制，其作用是实现主轴的正、反转控制；而溜板箱中的换向机构由M6、M7控制，以实现对光杠到刀架的纵、横向机动进给方向的控制。由于它们各自的作用不同，所以不能用主轴箱中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向。主轴箱中起换向作用的离合器M1控制着主轴的正、反转，主轴的正转用于切削，而反转用于退刀。如果用来代替M6、M7以改变刀架机动进给的方向，虽然进给方向是变了，但那时主轴的转动方向也同时发

15、生了改变，切削变成了退刀，退刀却变成了切削了，此时，切削过程将无法正常进行了。13、在车床溜板箱中，开合螺母操纵机构与机动纵向和横向进给操纵机构之间为什么需要互锁？试分析互锁机构的工作原理。答：开合螺母机构与机动纵向和横向进给操纵机构都作用于大溜板箱，使之移动。如果两机构同时作用时，机床的传动链将遭到破坏。而螺母机构与横向机动进给机构虽分别作用于大溜板箱及中溜板箱，同时接通时不会损坏传动链，但同时接通时破坏了螺纹加工时的纵向进给与横向机动进给间的关系。所以，开合螺母操纵机构与机动纵向和横向进给操纵机构之间需要互锁。互锁机构的工作原理为：当控制开和螺母的手柄轴5（教材图2-10）转到合上螺母的位

16、置时，销3落到了控制M7的操作轴的孔中，使得该轴不能转动，M7不能接通。同时，手柄轴5的凸肩抵住了控制M6接通的轴的转动，因而锁住了机动纵、横向进给的接通。而当机动进给接通时，控制M6的轴的销钉孔移开，销钉落到了开合螺母控制手柄轴5的V形槽中，使手柄轴5不能转动。另外，控制M7的轴接通横向进给时，它的转动使其上面的长槽移开，抵住了手柄轴5的平台，使手柄轴5不能转动，开和螺母机构不能合上。14、已知溜板箱传动件完好无损，开动CA6140型卧式车床，如图2-3所示，当主轴正转时，光杠已转动，通过操纵进给机构使M6或M7结合，刀架却没有进给运动，试分析原因。答：最可能的原因是吃刀太大，切削使的过大负

17、荷使M8安全超越离合器发生了安全保护作用；另外，也可能是M8安全超越离合器故障，而不能正常工作所致。以上两种情况都可发现，安全离合器连接光杠传来运动的一端在转动，而连接蜗杆轴的一端却不转。如果前述情况发生在载荷较小或空载时，问题应该是M8安全超越离合器故障所造成的。15、分析CA6140型卧式车床出现下列箱的原因，并指出解决办法：1）车削过程中产生闷车现象。2）搬动主轴开、停和换向操纵手柄十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上。3）将操纵手柄扳至停车位置时，主轴不能迅速停止。答：1）车削过程中产生闷车现象可能是M1、M8在过载时都没起作用造成的。对M1，可是压紧摩擦片的压力减小，以增加M1的敏感程度；对M8，可适当减小弹簧的复原力。但因M8的安全