金属切削机床试卷及答案

（DCQM6132C——类代号：车床 Q——通用特性代号：轻型 M——通用特性代号：精密61——组系代号：卧式车床 32——第一主参数：床身上最大回转直径为320mm•••CQM6132表示床身上最大回转直径为320mm的轻型精密卧式车床⑵MGB1432M——类代号：磨床 G■——通用特性代号：高精度B——通用特性代号：半自动14——组系代号：万能外圆磨床32——第一主参数：最大磨削直径为320mmMGB1432表示最大磨削直径为320mm的高精度半自动万能外圆磨床⑶T4163BT——类代号：镗床 41——立式单柱坐标镗床63——第一主参数：工作台面宽度为630mm B——经过第二次重大改进T4163B表示工作台面宽度为630mm，经过第二次重大改进的立式单柱坐标镗床⑷XK5040X——类代号：铣床 K——通用特性代号：数控50——组系代号：立式升降台铣床 40——第一主参数：工作台面宽度为400mmXK5040表示工作台面宽度为400mm的数控立式升降台铣床⑸B2021AB——类代号：刨插床 20——组系代号：龙门刨床21——第一主参数：最大刨削宽度2100mm A——经过第一次重大改进B2021A表示最大刨削宽度2100mm，经过第一次重大改进的龙门刨床⑹Z3040X16Z——类代号：钻床 30——组系代号：摇臂钻床40——第一主参数：最大钻孔直径为40mm 16——第二主参数：最大跨距为1600mmZ3040X16表示最大钻孔直径为40mm、最大跨距为1600mm的摇臂钻床⑺L6120L——类代号：拉床 61——组系代号：卧式内拉床20——第一主参数：额定拉力为200kNL6120表示额定拉力为200kN的卧式内拉床2什么叫生成线？形成生成线的方法及所需的成形运动？答：母线和导线统称为生成线，形成生成线的方法有4种：⑴轨迹法：刀刃为切削点，它按照一定的规律作轨迹运动；形成生成线只需一个独立的成形运动。⑵成形法：刀刃为切削线，其形状与发生线形状完全相同；形成生成线不需专门的成形运动。⑶相切法：刀刃为切削点，该点为旋转刀具上的点，刀具旋转中心按一定规律作轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线就形成了生成线；形成生成线需要两个独立的成形运动，即刀具的旋转运动和刀具回转中心的轨迹运动。⑷展成法：刀刃为切削线，但它与生成线不吻合，切削线的包络线即为生成线；形成生成线需要1个复合的成形运动，即展成运动。4机床传动由哪几个部分组成？各组成部分的作用是什么？答：机床传动由运动源、传动装置和执行机构三部分组成。运动源 为执行件提供运动和动力传动装置（或传动件）一一传递运动和动力，通过它把执行件和运动源或有关的执行件之间联系起来执行机构（或执行件）一一执行机床运动5何谓外联系传动链？何谓内联系传动链？其本质区别是什么？试举例说明。

答：外联系传动链：联系运动源和机床执行件之间的传动链。内联系传动链：联系两个有关执行件，并使其保持确定的运动关系的传动链。二者的本质区别：看始端件与末端件之间是否有确定的运动关系。若有则为内联系传动链；若无则为外联系传动链。车削外圆柱螺纹」例：电机-主轴为外联系传动链

、主轴-车削外圆柱螺纹」例：§3车床（P68）1 （思考与练习1）填空题⑴卧式车床的主参数是床身上最大回转直径，第二主参数是最大工件长度。⑵某螺纹参数为m=4mm、k=2，则此螺纹是模数制螺纹，其螺距值P=凯=4兀mm，导程值m L=Knm=2兀x4=8兀mmm⑶某螺纹参数为a=3牙/in、k=2，则此螺纹是英制螺纹，其螺距值P/亨=8.47mm⑷卧式车床通常能加工四种螺纹，其螺纹传动链的两端件是主轴、刀架。⑸主轴箱中滑移齿轮与轴一般采用滑键连接，固定齿轮则采用平键或花键连接。⑹卸荷皮带轮可减少轴的弯曲变形。⑺CA6140型车床能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹。此外，还可以车削卫导程、非标准及较精密螺纹。2在CA6140型卧式车床的主运动、车螺纹进给运动、纵向、横向进给运动、快速进给运动传动链中，哪几条传动链的始末端件之间具有严格的传动比关系？哪几条传动链是内联系传动链？答：车螺纹进给运动传动链的始末端件之间具有严格的传动比关系，因此是内联系传动链。3在CA6140车床上车削下列右旋螺纹，试写出传动路线表达式和运动平衡式？⑴英制螺纹a=4?牙/in、K=1解：由于a=41牙/in为标准英制螺纹，且查表2-4知u=36，u=18x芝2 基28倍4528则传动路线表达式为：主轴H-竺-K-33-XI--63-100-刈-M接合-XW-癸-XIII58 33 10075 3 36-36-XV-18-芝-X训-M接合-丝杠X伽-开合螺母-刀架25 4528 5运动平衡式:, 25.4 58336310028361835“运动平衡式:L= =1x—x—x x x—x—x—x—x12ha.1王轴583310075362545284-2_2835"倍—_2835"倍—35x28TOC\o"1-5"\h\z…一 ，一……，、一， 32解由于m=2mm为标准模数螺纹，且查表2-3知"基=寿，则传动路线表达式为：主轴H-58-K-33-X--64-也-刈-奏-XI-32-XW-58 33 10097 36 2825-36-XV-竺-35-X训-M接合-丝杠X伽-开合螺母-刀架3625 3528 5

运动平衡式—=加=2兀=1 X58X33X旦X皿X25X兰X25X兰X冬芝x12hm 主轴5833100973628362535283-4欲在CA6140车床上车削L=10mm、K=1的右旋米制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条?并说明基本组和增倍组的传动比。2835

—x—3528答：⑴•・•查表2835

—x—3528・.・可用正常螺距机构（1:1）加工米制螺纹的传动路线，且由表2-2可知七=奕14⑵又,/L=10mm也是标准导程螺纹，且4XL=10mm_2815U倍—35X48・可采用扩大螺距机构（4:1）加工L=10mm_2815U倍—35X4814另外，也可采用加工非标准螺纹的传动路线，但由于L=10mm米制螺纹为标准导程螺纹，因此该路线在实际加工中不予采纳。.•.在CA6140车床上车削L=10mm的右旋米制螺纹有两条传动路线可选。3-5（思考与练习6）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？可否单独设置丝杠和光杠？为什么？答：车削螺纹时，要求主轴每转一转，刀架应准确移动一个导程的距离，因此需用丝杠来实现进给运动；在车削外圆或端面时，对主轴和刀架之间的位移关系没有严格的要求，因此可用光杠来实现进给运动。若只用光杠来实现进给运动，不能达到被车削螺纹的螺距精度；若只用丝杠来实现进给运动，虽可进行车外圆或车端面，但会加快丝杠磨损，不利于丝杠螺距精度的保持。因此，一般分别设置光杠和丝杠来分别实现刀架的机动进给和车螺纹进给。3-6为什么在主轴箱中有两个换向机构？能否取消其中的一个？溜板箱中的换向机构又有什么作用？答：主运动传动链的双向多片式摩擦离合器M1安装在主轴之前，通过轴W的惰轮可改变主轴的回转方向，以实现车螺纹时的退刀；进给运动传动链中轴XI的滑移齿轮换向机构安装在主轴之后，用来改变丝杠的回转方向，而与主轴的回转方向无关，以实现车削左旋或右旋螺纹。由于主轴箱中的这两个换向机构各自的功用不同，因此任意一个都不能取消。溜板箱中的换向机构，其功用是改变刀架纵向机动进给或横向机动进给运动方向的。3-7进给箱中的齿式离合器M3、M4、M5的功用？是否可以取消其中的一个？答：离合器M3的作用：实现车削米制螺纹与英制螺纹之间传动路线的变换。即当M3脱开时，用来车削米制螺纹；当M3接合时，用来车削英制螺纹。离合器M4的作用：实现车削标准螺纹与非标准或精密螺纹之间传动路线的变换。即当M4脱开时，将基本组和增倍组接入进给运动传动链，用来车削四种标准螺纹；当M4接合及M3、M5都接合时，传动路线较短，减少了传动件误差对工件螺距的影响，可用来车削非标准及精密螺纹。离合器M5的作用：实现车螺纹进给与机动进给之间传动路线的变换。即当M5接合时，进给箱的运动传给丝杠，用来车削螺纹；当M5脱开时，将进给箱的运动传给光杠，用来实现刀架的机动进给。由于各个离合器的功用不同，因此任意一个都不能取消。3-8卧式车床溜板箱中互锁机构的作用？答：防止同时接通车螺纹进给、纵向机动进给以及横向机动进给，以免损坏机床。即当开合螺母合上时，机动进给不能接通；而当机动进给接通时，开合螺母不能闭合。3-9卧式车床溜板箱中开合螺母机构的作用？答：开合螺母机构用于接通或断开从丝杠传来的运动。10卧式车床溜板箱中超越离合器、安全离合器的作用？答：⑴超越离合器可避免同时接通机动进给和快速进给。实现当刀架快速移动时，可不必脱开进给运动传动链（即光杠仍继续旋转），以节省切削加工的辅助时间和简化操作。⑵安全离合器可起过载保护的作用。当进给力过大或刀架移动受阻，可自动断开机动进给传动链，使刀架停止进给，从而避免传动机构损坏。§4铣床（P93）1（思考与练习1）填空题⑴铢床上用指状铣刀和盘状铣刀来铢削齿轮。⑵铁床使用旋转的多刃刀具加工工件，同时有数个刀齿参加切削，所以生产效率高，但由于铁刀每个刀齿的切削过程是断续的，这就使切削力相应的发生变化，容易引起机床的振动。2（思考与练习2）铣床能进行哪些表面的加工？答：铣床可用来加工各种平面（水平面、垂直面等）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、内孔表面（钻孔、镗孔）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮等）、螺旋表面（螺纹和螺旋槽）即各种曲面。3升降台式铣床在铣削加工中需要哪些运动？答：（1）主运动：主轴的旋转运动⑵进给运动：工作台在三个互相垂直方向的直线运动（快速进给为辅助运动）5什么是顺铣和逆铣？各有何区别和特点？答：⑴在卧式铣床上用圆柱形铣刀铣削平面时，若铣刀旋转方向与工件进给方向相反，则称为逆铣；若铣刀旋转方向与工件进给方向相同，则称为顺铣。⑵顺铣和逆铣的区别和特点切削厚度的变化逆铣时，每个刀齿的切削厚度由零增至最大，铣刀刀齿会在已加工表面上挤压滑行，使该表面的硬化现象严重，影响工件表面质量，也使刀齿的磨损加剧。顺铣时，每个刀齿的切削厚度从最大减至零，但刀齿切入工件时的冲击力较大，特别是当待加工表面是毛坯面或有硬皮时。切削力方向的影响顺铣时作用于工件上的垂直切削分力始终压下工件，有利于工件的夹紧。逆铣时作用于工件上的垂直切削分力向上，有将工件抬起的趋势，易引起振动，影响工件的夹紧。铣削薄壁和刚度差的工件时影响更大。由于铣床工作台的移动是由丝杠螺母传动的，丝杠螺母之间会有传动间隙。顺铣时，由于铣刀对工件的水平切削分力与进给运动方向相同，因此有带动丝杠产生轴向窜动的趋势，这种窜动现象不但会引起“扎刀”，损坏已加工表面，严重时还会使刀齿折断、造成工件报废。因此，顺铣时应采用双螺母机构来消除丝杠和螺母的间隙。逆铣时，由于铣刀对工件（或工作台）的水平切削分力与进给运动方向相反，从而使丝杠螺纹始终保持与螺母螺纹贴紧，因此，切削过程平稳。§5磨床（P121）1（思考与练习2）在万能外圆磨床上磨削内、外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外圆锥面的方法：⑴扳转工作台法：适用于磨削小锥度的较长锥面；⑵扳转砂轮架法：适用于磨削长工件上锥度较大的短锥面；⑶扳转头架法：适用于磨削短工件上锥度较大的短锥面。万能外圆磨床上磨削内圆锥面的方法：⑴扳转头架法：适用于磨削锥度较大的圆锥孔;⑵扳转工作台法：适用于磨削锥度较小的圆锥孔。2（思考与练习8）内圆磨削的方法有哪几种？各适用于什么场合？答：⑴若为单件小批生产，可在万能外圆磨床上磨内圆；⑵若为大批量生产，则在内圆磨床上磨内圆，磨削方法有两种：纵磨法和横磨法7-1钻床的用途、分类、机床运动及主要技术规格答：⑴钻床主要用于加工外形复杂、没有对称回转轴线的工件上的单孔或一系列圆柱孔。常用来钻削直径不大、精度要求低的内孔。⑵钻床的主要参数是最大钻孔直径。⑶在钻床上加工时，通常工件固定不动，主运动是刀具主轴的旋转，进给运动是刀具主轴沿工件轴线的直线移动。⑶钻床的种类很多，根据其用途和结构不同可分为：台式钻床、立式钻床、摇臂钻床等。台式钻床钻孔直径一般小于15mm，主轴转速很高，可以达几万转/min。立式钻床一一主轴在垂直于主轴平面上的位置是固定的。加工零件时，为使刀具轴线与孔中心线重合，需要移动工件，因此只适用于单件小批加工中、小型零件。摇臂钻床一一用于单件和中、小批生产中加工大、中型零件。加工时工件固定不动，通过移动主轴，使刀具对准被加工孔的中心。7-2镗床的用途、分类、机床运动答：（1）篷床主要用于加工大中型零件上尺寸较大、精度要求较高的孔、内成形表面或孔内环槽，特别适宜于加工分布在不同表面、孔距和位置精度要求很严格的孔系。若安装平旋盘或其它附件后，还可用来铣平面、车外圆、车端面、车螺纹等。⑵卧式镗床的主运动包括：篷轴的旋转运动或平旋盘的旋转运动；卧式镗床的进给运动包括：篷轴的轴向进给运动、主轴箱的垂直进给运动、工作台的纵向进给运动、工作台的横向进给运动、平旋盘径向刀架的径向进给运动⑶根据机床的结构形式不同，篷床可分为：卧式篷床、落地篷床、坐标篷床、金刚篷床等。卧式篷床一一可进行孔加工（篷、钻、扩、铰孔）、车端面、车外圆、车螺纹、铣平面等工作，机床的通用性好、应用广泛。落地篷床一一用来加工大而重的工件，万能性大、操纵集中。没有工作台，工件直接固定在地面的平板上。坐标篷床一一用于加工位置精度要求较高的孔及孔系，也可钻、扩、铰