1、中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院金属切削机床 课程作业 2（共 4 次作业）学习层次：专科 涉及章节：第 2 章1. 在 CA6140 型车床上车削下列螺纹：公制螺纹 P=3mm；P=8mm；k=2英制螺纹 =4 21牙/in公制螺纹 L=48mm模数螺纹 m=48mm， k=2试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围。2.欲在 CA6140 型车床上车削 L=10mm 的公制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条？3.当 CA6140 型车床的主轴转速为 4501400r/min(除 500 r/min)时，为什么能获
2、得细进给量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常用进给量的比值是多少？4.分析 C620-1 型卧式车床的传动系统（见图 2-1）：写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；是否具有扩大螺距机构，螺距扩大倍数是多少？纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？图 2-1 C620-1 型卧式车床传动系统5.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？对照图 2-2 说明扭距是如何传递到轴的？试画出轴采用卸荷式带轮结构与采用中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院非卸荷式带轮结构的受力简图。6. CA6140 型车床主传动链中，能否用双向牙嵌式离合
3、器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器 543M、 ？为什么？7. CA6140 型车床进给传动系统中，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？能否用主轴箱中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向？为什么？C620-1 的情况是否与 CA6140 型车床相同？为什么？.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？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？9. CA6140 型车床主轴前后轴承的间隙怎样调整（见图 2-2）？作用在主轴上的轴向力是怎样传递到箱体上的？10.为什么
4、卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？丝杠传动与纵向、横向机动进给能否同时接通？纵向和横向机动进给之间是否需要互锁？为什么？11.分析 CA6140 型车床出现下列现象的原因，并指出解决办法：车削过程中产生闷车现象；扳动主轴开、停和换向操纵手把（见图 2-13 中零件 7）十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上；操纵手柄 13（见图 2-3）扳至停车位置上时，主轴不能迅速停止；安全离合器打滑，刀架不进给。中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院参考答案2. 在 CA6140 型车床上车削下列螺纹：公制螺纹 P=3mm；P=8mm；k=2英制螺纹 =4 21牙/i
5、n公制螺纹 L=48mm模数螺纹 m=48mm， k=2试写出传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时可采用的主轴转速范围。答: (1) : P=3mm k=2 时 L=kp=6mm传动表达式:主轴 58 （ 左 旋 ）右 旋325)( 251063 36 基u 236 倍u 5M(丝杠) 刀架平衡式: L=7 基 倍 查表得： L=3mm 时 基u = 21 倍u= 21854主轴转速范围为 450r/min: p=8mm k= 2 时 L=kp=16mm扩大导程 4 倍或 16 倍的传动表达式:主轴 2658 0 285 4 5826（ 左 旋 ）右 旋352)(x 25103 36 基u 2
6、536 倍u 5M 刀架因为需扩大导程 4 倍和 16 倍两种，所以在和轴之间的 扩 为：16582402865021 扩扩u查表 23 得：L=4mm 时 基u= 倍 = 43中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院L=1mm 时 基u= 283倍 = 8145在导程扩大 4 倍时，主轴转速为 40125r/min在导程扩大 16 倍时，主轴转速为 1032r/min（2）传动表达式：（英制）=4 21牙/in主轴 58 （ 左 旋 ）右 旋352)( 251063 3M 基u236 倍u 5M(丝杠) 刀架查表得： 基 = 286倍 = 2184主轴转速为：4501400r/min（3）车制
7、 L=48mm，有两种：扩大 4 倍和 16 倍导程的方法传动表达式：主轴 2658 0 285 4 5826 （ 左 旋 ）右 旋325)(7103 36 基u3 倍u 5M刀架查表 2-3 得：L=3mm 时 基u= 21 倍u= 418532L=12mm 时 基 =6倍 =则在导程扩大 4 倍时，主轴转速为 40125r/min在导程扩大 16 倍时，主轴转速为 1032r/min（4）k=2 时 基u= 283倍 = 12835传动表达式：主轴 2658 0 285 4 5826 （ 左 旋 ）右 旋325)(中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院971064 3625 基u 2536
8、 倍u 5M刀架2.欲在 CA6140 型车床上车削 L=10mm 的公制螺纹，试指出能够加工这一螺纹的传动路线有哪几条？答：传动路线有两条：L=10mm 时传动表达式：主轴 58 （ 左 旋 ）右 旋325)( 751063 362 基u236 倍u 5M刀架基u= 140倍 = 1285：L=2.5mm 时，需要导程扩大 4 倍传动表达式：主轴 2658 0 285 4 5826 （ 左 旋 ）右 旋325)(7103 3 基u3 倍u 5M刀架 基u= 14 倍 = 41853.当 CA6140 型车床的主轴转速为 4501400r/min(除 500 r/min)时，为什么能获得细进给
9、量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常用进给量的比值是多少？答：转速为 4501400r/min(除 500 r/min)时，其运动路线直接由扩大螺距机构和公制螺纹传动路线控制，故可获得 8 种细进给量，范围是0.0280.054mm/r。细进给量与常用进给量的比值是：08.2 .15= 07 612=0.350.044 mm/r。4.分析 C620-1 型卧式车床的传动系统（见图 2-1）：写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；是否具有扩大螺距机构，螺距扩大倍数是多少？纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院图
10、 2-1 C620-1 型卧式车床传动系统答：（1）公制：主轴 50 （ 左 旋 ）右 旋38)( 971032 3625 基u286 倍u 5M刀架英制：主轴 50 （ 左 旋 ）右 旋38)( 971032 3M 基u 2536倍u 5M刀架（2）具有扩大螺距机构表达式：主轴 3264 08 25 0扩大倍数： 51扩u30283642扩（3）开停可用机械式摩擦离合器来控制，进给方向的变换通过同一离合器和圆柱齿轮来实现。 中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院5.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？对照图 2-2 说明扭距是如何传递到轴的？试画出轴采用卸荷式带轮结构
11、与采用非卸荷式带轮结构的受力简图。答：采用卸荷式带轮是因为皮带轮与花键套间用螺钉联接，与固定在主轴箱上的法兰盘中的两个向心球轴承相支承，故皮带轮可在花键套的带动下使轴转动。即卸荷式带轮结构的受力： 1F 21非卸荷式带轮结构的受力： 1 26. CA6140 型车床主传动链中，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摩擦离合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器 543M、 ？为什么？答：不能代替双向多片式摩擦离合器，因起到过载保护作用。不能代替齿轮式离合器，因其可以保证准确的传动比。7. CA6140 型车床进给传动系统中，主
12、轴箱和溜板箱中各有一套换向机构，它们的作用有何不同？能否用主轴箱中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向？为什么？C620-1 的情况是否与 CA6140 型车床相同？为什么？答：CA6140 车床进给传动系统中，主轴箱的作用是保证主轴正反转和停止。溜板箱的作用是将光杠或丝杠所传动的扭距转换为直线进给运动并带动刀架进给，控制刀架运动。纵横向机动进给的方向不能用主轴箱中的换向机构来变换。C620-与 CA6140 车床不同，CA6140 进给箱中的基本螺距机构采用的是双联滑移齿轮机构、摆移齿轮机构和三联滑移公用齿轮机构。这种机构的使用性能、结构刚性和制造工艺性都较好，故采用的很普遍。而在 C62
13、0-中，中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院基本螺距机构采用的是摆移齿轮机构，这种机构工艺性复杂，刚性差。.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？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？答：光杠是实现纵横向直线进给，而丝杠则在加工螺纹是实现刀架的进给，不能单独设置丝杠或光杠。设置光杠可以保证丝杠的传动精度不被磨损。9. CA6140 型车床主轴前后轴承的间隙怎样调整（见图 2-2）？作用在主轴上的轴向力是怎样传递到箱体上的？答：主轴前端轴承间隙是通过螺母 23 和 26 调整，调整时先拧松螺母 23 然后拧紧带锁紧螺钉螺母 26，使轴承 22 的内圈相对主轴的锥形轴颈向右
14、移动，由于锥面作用薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形将滚子与内外圈滚道之间的间隙消除，调整后再将螺母 23 拧紧。后轴承 32 的间隙要用螺母 23，轴承 22 的内圈轴承 18 传动到箱体，向右的轴向力由主轴径向螺母 26，轴承 18，隔套25，轴承 22 的外圈和轴承 24 传至箱体。10.为什么卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？丝杠传动与纵向、横向机动进给能否同时接通？纵向和横向机动进给之间是否需要互锁？为什么？答：若操作错误同时将丝杠传动和纵横向机动给接通，则将损坏机床。为了防止发生，溜板箱中设置互锁机构，以保证开合螺母合上时机动进给不能接通，反之机动进给接通时开合螺母不能合上，故丝杠传动与
15、纵横向机动进给不能接通，纵横向机动进给不需互锁是由手柄控制纵向机动进给时横向机动进给的离合器是脱开、不能传递动力，也就不能横向进给，当横向机动进给时控制纵向传动离合器是脱开，不能纵向机动进给。11.分析 CA6140 型车床出现下列现象的原因，并指出解决办法：车削过程中产生闷车现象；扳动主轴开、停和换向操纵手把（见图 2-13 中零件 7）十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上；操纵手柄 13（见图 2-3）扳至停车位置上时，主轴不能迅速停止；安全离合器打滑，刀架不进给。答：由于进给量太大致使双向多片式摩擦离合器打滑，使主轴停转产生闷车现象，减少吃刀量及进给量即可，或由于双向多片式摩擦离合器
16、摩擦间隙调节档，将间隙调整合适即可。由于齿扇齿条轴啮合的太紧，齿顶与啮合齿槽的底部相接触使扳动手柄费力，而啮合的两部分间隙过大过松使扳动手柄不能稳定停留在终点位置，只须将齿条啮合间隙调整合适。中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院由于制动器制动带过松，不能起到预期的刹车作用，只要调节螺母制动带至合适的位置。由于吃刀量过大使主轴传动受阻阻力过大，出现打滑机床进给传动链断开，减少吃刀量减轻刀架载荷和主轴载荷即可。13.在图 2-4 中，手把 40 经过哪些零件带动刀架体 39 转位？答：方刀架过程中的松夹拔锁定位以及夹紧零件都是由于手柄 40 控制，逆时针转动手柄使其从轴 37 顶端螺母拧松时，刀
17、架 39 使被松开同样手柄通过内花键 35 带动外花键套 34 转动，外花键 34 下端有锯齿形齿口与凸轮 31 的上端面啮合。因此凸轮被带动逆时针转动凸轮转时先由斜面有将定位锁 30 从定位孔拔出，接着某缺口的一个垂直侧面口与装在刀架体中的锁 41 相碰，于是带动刀架体转动钢球 42 从定位孔中滑出。14.回轮转塔车床与卧式车床在布局和用途上有哪些区别？回轮转塔车床的生产率是否一定比卧式车床高？为什么？答:回轮转塔车床与卧式车床在布局上的区别：回轮转塔车床没有尾座和丝杠，在床身尾部装有一个能总纵向移动工位刀架，其上也安装多把刀具加工过程中多工位刀架可周期性转位，将不同刀具依次接到加工位置顺序地对工件加工不需按刀具便可完成复杂工序，缩短了辅助时间。而卧式车床加工不同工序需更换刀具延长了加工时间，并且回轮转塔车床可实现多刀同时加工切削而卧式车床不能。回轮转塔车床由预先调整刀具位置保证加工尺寸，在加工中不需对刀、试切和调试，而卧式车床加工时要对刀、试切和测量，回轮转塔车床采用各种快速夹头以替代普通卡盘卧式车床设有。回轮转塔车床不一定比卧式车床加工效率高，回轮转塔车床和卧式车床加工范围不同，在各自适用范围中有各自的生产效率。15.与一般卧式车床相比，精密及高精密卧式车床主要采取了哪些措施来提高其加工精度和减小表面粗糙度？答:措施提高机床几何精度，提高主轴及轴承精度以及丝杠和螺母精度。
