金属切削机床.doc

1、金属切削机床1 / 81按加工工艺方法分类机床分为 12 大类：机床的分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工车床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床及其他机床。（2）按通用性程度分为：（1）普通机床（2）专门化机床（3）专用机床；（3）按工作精度分为：普通精密机床、精密机床和高精密机床。（4）机床的特性代号包括通用特性和结构特性。23. 认识和分析机床的基本方法是什么？ 表面运动传动机构调整4.什么是表面成形运动？何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？试举例说明。表面成形运动：机床上的刀具和工件，为了形成表面发生线而作的相对运动 5. 举例说明何谓 外联系传动链 ？何

2、谓 内联系传动链 ？其本质区别是什么？对这两种传动链有何不同的要求？内联系传动链：联系复合运动内部两个单元运动执行件的传动链。外联系传动链：联系动力源和执行件，使执行件获得一定速度和方向的运动的传动链。一个简单的成形运动对应一个外联系传动链，且外联系传动链一定与电机相连。（外联系传动链和内联系传动链的关系：有内联系传动链一定要有外联系传动链，有外联系传动链不一定要有内联系传动链。一个复合成形运动，必须要有外联系传动链和至少一条内联系传动链）本质区别：外联系传动链传动比的变化，只影响生产率或表面粗糙度，不影响加工表面的形状。因此，外联系传动链不要求两末端件之间有严格的传动关系。内联系传动链作用是

3、保证两个末端件之间的相对速度或相对位移保持严格的比例关系，以保证被加工表面的性质。6. 独立运动的参数有几个？各是什么？答：机床上每一个独立的运动都需要五个参数来确定。这五个运动参数是：运动的轨迹；运动的速度；运动的方向；运动的起点；运动的行程。7. 机床必须具有动力源、执行件和传动装置三个基本部分。 1.动力源-提供动力的装置。是机床运动的主要来源。2.执行件-是执行运动的部件，如主轴、刀架以及工作台等。其任务是带工件或刀具完成旋转或直线运动，并保持准确的运动轨迹。3.传动装置-是传递动力和运动的装置。通过它把动力源的动力传递给执行件或把一个执行件的运动传递给另一个执行件。传动联系： 动力源

4、传动装置执行件或执行件传动装置执行件 金属切削机床2 / 88、说明传动原理图和传动系统图的主要区别。答：系统图表示了机床的所有运动和传动关系，而原理图则主要则主要表示与表面成形有直接关系的运动及其传动关系；系统图具体表现了传动链中各传动件的结构形式，而原理图仅用一些简单的符号表示。9. 分析机床传动链步骤如下：1.根据对机床的运动分析，确定各传动链两端的末端件。2.根据传动链两末端件的运动关系，确定它们的计算位移量（分析两端件的运动关系） 。3.分析传动路线，列传动路线表达式。 （以传动比的形式表示出从首端件至末端件的所有传动件） 。 4.列运动平衡方程式。 （计算所有传动件的传动比） 。5

5、.根据运动平衡方程式，导出该传动链的换置公式。第三章主轴箱 刀架 尾座 进给箱 溜板箱 床身1CA6140 型普通车床具有哪些运动？各是什么作用？1、主运动：主轴的旋转运动，速度高，消耗的功率大，切削中起主要作用。2、进给运动：刀具的移动（纵向移动和横向移动）速度低，消耗的功率小，使金属层不断进入切削。3、切入运动：使刀具切入工件毛坯的运动，一般和进给运动的方向相垂直。4、辅助运动：快速运动，使刀具快速靠近或离开工件的运动。2什么是传动链？传动系统？传动系统图？构成一个传动联系的一系列传动件叫传动链。传动系统：机床上所有传动链构成的系统叫传动系统。金属切削机床3 / 8传动图系统：用国家规定的

6、符号代表传动元件，按机床传动的先后顺序以展开图的形式绘制的表达机床全部运动关系的示意图。3说明 CA6140 型普通车床中下列机构的作用？ 卸荷皮带轮 ：卸掉皮带侧向 径拉力 对轴的作用，把它卸荷到箱体上去，防止它作用到轴上，使轴不受弯曲变形，只受扭转变形。 双向多片式摩擦离合器 ：双向多片式摩擦离合器：传递运动和动力，控制主轴正、反转，使主轴启动和停止，起过载保护作用。 互锁机构： 使开合螺母手柄和机动手柄不能同时接通，避免发生机械事故。 开合螺母机构：接通或断开从丝杠传来的运动，车螺纹时，开合螺母合上，丝杠通过开合螺母带动溜板箱及刀架。 安全离合器：避免进给力过大或刀架移动受阻而损坏传动机

7、构，以便使刀架在过载时自动停止进给。 制动器：装载轴 4 上，在离合器脱开时制动主轴，以缩短辅助时间。4评价机床性能的优劣，主要根据技术经济指标来判断。P304第七章1.什么是机床的工艺可能性？（1）在机床上可完成的工序种类 （2）加工零件的类型、材料和尺寸范围 （3）毛胚的种类2.机床的总体设计应满足哪些要求？3.什么是机床设计的“三化”？机床品种系列化、零部件通用化、零件标准化；4.机床的精度包括哪些？几何精度、运动精度、传动精度、定位精度；5.机床的主要技术参数有哪些？尺寸参数、运动参数、动力参数6.机床的标准公比有哪些？答：通用机床， 1.26 或 1.41；专门化、自动化机床：1.1

8、2 或 1.26；大型机床：1.26、1.12 或 1.06；非自动化的小型机床 1.58、1.78 或 2。1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、27.确定动力参数有几种方法？动力参数可以通过计算法、实测法和调查研究的方法进行确定。金属切削机床4 / 88 10nvdn- 转速 (r/min) v-切削速度 (m/min) d- 工件（或刀具）直径(mm)第八章1).拟订转速图的一般原则有哪些？拟定转速图的步骤：选定公比 ，计算转速级数 Z，并选择各级转速 根据“前多后少” 、 “前密后疏”的原则拟定结构式确定是否增加定比降速传动根据降速“前缓后急”的原则分配降速比根据结构式画出

9、各变速组其它连线画出全部连线2).什么是计算转速？会分析主轴、传动轴、齿轮的计算转速？计算转速：主轴能传递全功率的最低转速，称为主轴的计算转速。3).会设计计算转速图？4).掌握齿轮排布时的原则？a 、一对齿轮副的齿数和 Sz100120。若过大会加大两轴向的中心距，使机床结构庞大，并产生噪音。b、最小齿轮的齿数要尽可能小，在不产生根切情况下，一般取最小齿数 Zmin18-20。为保证齿轮的强度，键槽到齿根圆的壁厚 a2m。c、两轴最小中心距应取得适当，若 Sz 太小，则中心距过小，将导致两轴上的轴承及其它结构之间的距离过近或相碰。d、同一变速组内齿轮的摸数要尽量相同，因为可以简化设计和制造，

10、同一组内的齿轮副的受力和速度差异不大。e、实际传动比与转速图传动比可以有误差一般不超过10（-1）% 。f、三联齿轮相临齿轮的齿数差必须大于 4。避免齿顶相碰。g、联，联滑移齿轮必须有安放拨叉的位置，结构上有整体和组装式。5).扩大变速范围的转速图有几种方法？会设计计算？金属切削机床5 / 86).掌握制动器的种类及位置安排？设计的已知条件为机床的类型，极限转速，设计的目的，拟订传动系统图。 （1）选定公比 ，计算转速级数 Z，并选择各级转速 （2）根据“前多后少” ， “前密后疏”的原则拟订结构式 （3）根据“前缓后急”的原则拟订转速图。 （4）确定带轮直径和齿轮齿数。 （5）拟订传动系统图

11、。主轴组件的基本要求旋转精度、静刚度、抗震性、升温和热变形主轴组件的验算对一般机床主轴，主要进行刚度验算对粗加工、重载荷的主轴，才需要进行强度验算；对某些告诉组件有时还需进行临界转速验算，以防止发生共振。金属切削机床6 / 8五、例题：拟定一台中型普通车床主运动链的分级变速传动系统图，主轴最低转速 31.5 转/分，最高为 1400 转/ 分，异步电机的转速为 1440 转/分。1） 选公比 ，计算级数 Z，并选择各级转速2） 拟订结构式3） 拟订转速图解：选公比 ，计算级数，并选择各级转速，=1.42z140lgl3.52Rnz1.46每隔三个选一个31.5-40-63-90-125-180

12、-250-355-500-710-1000-140061.48Rz故 选 取 合 理3212341=*第十一章1支承件的刚度：变形一般包括三个部分：自身变形、局部变形和接触变形二、提高支承件的自身刚度1.正确选择截面的形状和尺寸(1) 支承件的变形，主要是弯曲和扭转，与截面惯性矩有关，即与截面形状有关。(2) 材料和截面积相同而形状不同时，截面惯性矩相差很大。 (3) 提高支承件的刚度，必须选取有利的截面形状。1. 截面积相同时，空心截面的刚度大于实心的2 加大轮廓尺寸，减小壁厚，可大大提高刚度。3 抗弯刚度：矩形方形 园形，抗扭刚度：圆形 方形矩形。4 不封闭的截面比封闭的截面，刚度显著下降

13、。（5）机床的传动链分为外联系传动链、内联系传动链。（7）主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴。（8）螺纹有米制螺纹、模数螺纹、英制螺纹、径节螺纹四种。（19）CA6140 型车床能车削四种标准螺纹：米制螺纹（44 种）英制螺纹（20 种）模数螺纹（39 种）径节螺纹（37 种） ；还可车削非标准螺纹、扩大导程螺纹和精密螺纹。既可以车削右螺纹，也可以车削左螺纹。（9）传动公比的标准值有：1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2 七种。（10）主轴能传递全功率的最低转速，称为主轴的计算转速。（11）对一般机床主轴，主要进行刚度验算。只有对粗加工、重载荷的主轴，才需要进行强

14、度验算；对某些高速主轴组件，有时还需要进行临界转速的验算，以防止发生共振。（12）机床的工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力。（13）机床精度分三级：普通精度级、精密级和高精度级。机床的精度包括几何精度、传动精度、运动精度和定位精度等。金属切削机床7 / 8（14）机床的加工精度是指被加工零件在尺寸、形状和相互位置等方面所能达到的准确程度。主要的影响因素：机床的精度、静刚度、抗振性、热变形等。（15）机床加工的工件表面粗糙度，主要的影响因素：工件材料、刀具材料和几何角度、进给量、抗振性等。（16）工件的表面形状：1）平面；2）圆柱面；3）圆锥面；4）螺旋面（成形面） ；5）回转体成形面；6）

15、直线成形面；（17）机床的运动：1、主运动：主轴的旋转运动，速度高，消耗的功率大，切削中起主要作用。2、进给运动：刀具的移动（纵向移动和横向移动）速度低，消耗的功率小，使金属层不断进入切削。3、切入运动：使刀具切入工件毛坯的运动，一般和进给运动的方向相垂直。4、辅助运动：快速运动，使刀具快速靠近或离开工件的运动。（18）分析传动链采用机床调整计算的五个步骤：1）找两端件；2）确定两端件的运动关系；3）分析传动路线，列传动路线表达式；4）列出运动平衡方程式；5）根据运动平衡方程式，导出传动链的换置公式。（21）传动系统中传动路线表达式的格式（22）主轴部件：是由主轴、主轴轴承和安装在主轴上的传动

16、件、密封件等组成。作用：支承并带动工件或刀具完成工件表面成形运动，传递运动和动力。（23）滚动轴承比滑动轴承的优点是：1）.滚动轴承能在转速和载荷变化幅度大的条件下稳定地工作。2）.滚动轴承能在无间隙，甚至在预紧(有一定的过盈量)的条件下工作。3）.滚动轴承的摩擦系数小，有利于减少发热。4）.滚动轴承润滑容易，可以用脂，一次装填一直用到修理时才换脂。如果用油润滑，单位时间所需的油量也远比滑动轴承小。5）.滚动轴承是由轴承厂生产的，可以外购。（24）滚动轴承的缺点是：1）.滚动体的数量有，所以滚动轴承在旋转中的径向刚度是变化的，这是起振动的原因之一。2）.滚动轴承的阻尼较低。3）.滚动轴承的径向

17、尺寸比滑动轴承大。机床的工作精度旋转精度；静态工作精度刚度；动态工作精度抗振性；精度保持性耐磨性；金属切削机床8 / 8承受径向力：（1）重载圆柱滚子轴承（2）轻载向心球轴承承受轴向力：（1）重载双列推力球轴承（2）轻载推力球轴承既受轴向力又受径向力：（1）重载圆锥滚子轴承（2）轻载向心推力球轴承承受径向载荷：（1）高速向心球轴承、向心推力球轴承；（2）中速圆柱滚子轴承；（3）低速圆锥滚子轴承。承受轴向载荷：（1）高速双列推力球轴承、向心推力球轴承；（2）中速推力球轴承；（3）低速圆锥滚子轴承。支承件的基本要求：1、应具有足够的刚度。 （在额定载荷作用下变形不能超过允许值）2、应具有足够的抗振性。3、具有较小的热变形和热应力。4、应该排屑畅通，吊运安全，具有良好的工艺性。