金属切削机床课后习题答案

〈金属切削机床设计》课后答案

氏U

第一早

1.举例说明通用（万能）机床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围

怎样？

通用化机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的各种类型的零件，如完成多种

多样的工序，如卧式车床、万能外圆磨床、摇臂钻床等。专门化机床的工艺范围较窄，只

能加工一定尺寸范围内的某一类（或少数几类）的零件，完成某一种（或少数几种）特定工序，

如凸轮车床、轧辊机床等。专用机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。

2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132 , Z3040 X16 , XK5040 ,

MGB1432。

CM6132 C—车床类，M —精密型，61 —卧式车床系，32—最大回转直径

的1/10。

C1336 C—车床类，1 —单轴自动，13—单轴转塔自动车床系，36 —最大车削直径的1/10。

Z3040 X 16 Z—钻床类，3—摇臂钻床，30 —摇臂钻床系，40—最大钻孔直径，16—最大跨

距。

C2150X6 C—车床类，2—多轴自动半自动车床，21 —多轴棒料自动机床系，50 —最大棒料直径，6—轴数。

T4163B T—镗床类，4—坐标镗床，41 —单柱坐标镗床，63 —工作台面宽度的1/10 , B—第

二次重大改进。

XK5040 X—铳床类，K—数控，5—立式升降台铳床，50 —立式升降台铳床系，

40—工作台宽度的1/10 。

B2021A B-刨床类，20-龙门刨床系，21 一最大刨削宽度的1/10, A 一第一次重大改进。

MGB1432 M--磨床类，G-高精度，B-半自动，1 一外圆磨床，14 一万能外圆磨床，3最大磨

削直径的1/10。

3?我国现行机床型号的编制原则及其适用范围是什么？

标准中机床型号是由汉语拼音字母和数字按一定规律组合而成，该标准适用于新设计

的各类通用及专用金属切削机床、自动线，不适用于组合机床和特种加工机床。

4.通用机床型号的编制内容包含哪些？

(1)型号表示方法通用机床的型号由基本部分和辅助部分组成，中间用“隔开，读作之”。基本部分统一管理，辅助部分是否纳入型号由企业自定。

(2)类代号机床类代号用大写的汉语拼音字母表示，必要时，每类可分为若干分类。分类代号在类代号之前，作为型号的首位，并用阿拉伯数字表示。第-分类代号前的1 ”省略，第2 ”、3 ”分类代号则应予以表示。

(3)机床通用特性和结构特性代号这两种特性代号用大写的汉语拼音字母表示，位于

类代号之后。

(4)组、系代号每类机床划分为10个组，每个组又划分为10各系(系列)。在同一类机

床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。

(5)机床主参数和设计顺序号机床主参数代表机床规格的大小，用折算值(主参数乘以

折算系数，通常折算系数取为1、1/10或1/100)表示，位于系代号之后。当折算值大于1 时，则取整数，前面不加0”，当折算值小于1时，则取小数点后第一位数，并在前面加0”。常用机床型号中主参数有规定的表示方法。

(6)主轴数和第二主参数对于多轴车床、多轴钻床、排式钻床等机床，其主轴数应以

实际数值列入型号，至于主参数之后，用X”分开，读作乘”。对于单轴，可省略，不予表示O

(7)机床重大改进顺序号当机床的结构、性能有更高的要求，并需按新产品重新设计

试制和鉴定时，才按改进的先后顺序选用汉语拼音字母A、B、……(但I”、O”两个字母

不得选用),加在型号基本部分的尾部，以区别原机床型号。

(8)其他特性代号其他特性代号置于辅助部分之首，其中同一型号机床的变型代号一

般应放在其他特性代号之首。

5.专用机床型号的编制内容包含哪些？答案：

(1)型号表示方法专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成。

(2)设计单位代号设计单位代号包括机床生产厂和机床研究单位代号(位于型号之

首)。

(3)专用机床的设计顺序号专用机床的设计顺序号按该单位的设计顺序号排列，由

001开始，位于设计单位代号之后，并用隔开，读作至”

AA- ―

第二早

1.机床加工零件时，零件表面加工成形的原理是什么？

在零件加工过程中，安装在机床上的刀具和工件按一定的规律相对运动，通过刀具的

刀刃对工件毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金属切掉，从而得到所要求的表面形状。

2?试简述发生线的概念。

任何一个表面都可以看作是一条线(曲线或直线)沿着另一-条线(曲线或直线)运动的轨

迹，前者称为母线,后者称为导线，母线和导线统称为形成表面的发生线。

3.切削刃和所需形成发生线之间的关系有几种

(1)切削刃形状为一切削点。刀具作轨迹运动得到发生线。

(2)切削刃的形状是一条切削线，与要形成的发生线的形状完全吻合。刀具无需任何运

动即可得到所需的发生线形状。

⑶切削刃的形状是一条切削线，但与要形成的发生线的形状不吻合。加工时，刀具切削刃与被形成表面相切，可视为点接触，切削刃相对工件作滚动(即展成运动)。

4.形成发生线的方法有哪几种？并作简要概述。答案:

(1)轨迹法轨迹法是利用刀具按=定运动规律的运动来对工件进行加工的方法。

(2)成形法成形法是利用成形刀具对工件进行加工的方法。

(3)展成法展成法(又称范成法)是利用刀具和工件作展成切削运动的加工方法。

(4)相切法相切法是利用刀具边旋转边作轨迹运动来对工件进行加工的方法。

5.机床的运动分为几类？并作简要概述。

(1)表面成形运动机床上形成工件表面所需要的刀具和工件间的相对运动。表面成形运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。

(2)辅助运动机床上表面成形运动外，还有在切削加工过程中所必须的其他一些运动，统称为机床的辅助运动。辅助运动虽然不直接参与表面成形过程，但对机床整个加工过程

却是不可缺少的，同时对机床的生产率、加工精度和表面质量还有较大的影响。

(3)主运动和进给运动表面成形运动也称之为切削运动，根据切削加工中所起的作用不同，切削运动又可分为主运动和进给运动。

主运动是使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动。主运动的速度高，

消耗的功率大。

主运动可能是简单的成形运动，也可能是复合的成形运动。

即维持切削得以继续的运动 。进给运动可以是连续的，也可以是间歇的；可能是简单运动， 也可能是复合运动。

6. 机床的基本组成部分是什么 ？各自又有何作用？

为了实现加工过程中所需的各种运动 ，机床必须有动力源、传动装置和执行件三个基

本部分。

(1) 动力源 动力源是给执行件提供运动和动力的装置

。 (2) 传动装置传动装置是机床上传递运动和动力的装置 ，通过它把动力源的运动和动

力传给执行件。通常，传动装置同时还要完成变速、换向、改变运动形式等任务，使执行 件获得所需要的运动速度、运动方向和运动形式。

(3) 执行件执行件就是完成机床运动的部件，其主要任务是带动工件或刀具完成三定

形式的运动和保持准确的运动轨迹 。

7?试对传动链和传动联系作简要概述 。

机床上为了得到所需要的运动，需要通过-系列的传动件把执行件和动力源

(如把主轴和电机)，或者把执行件和执行件(如把主轴和刀架)之间联系起来，称为传动 联系。 构成一个传动联系的--系列顺序排列的传动件，称为传动链。根据传动链的性质，传 动链可以分为外联系传动链和内联系传动链两种类型 。

(1)外联系传动链外联系传动链是联系机床动力源和执行件的传动链 ，它使执行件得到

预定速度的运动，并传递一定动力。此外，外联系传动链中往往还包括变速机构和改变运 动方向的换向机构等。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比关系

。 （2）内联系传动链内联系传动链是联系复合成形运动两个执行件的传动链

行件之间的相对速度（及相对位移量）有严格的要求，以确保运动轨迹的正确性。。进给运动是依次或连续不断地把被切削层投入切削 ,以逐渐切出整个工件表面的运动 ,所联系的执

在内联系传动链中，各传动副的传动比必须准确不变，不能用摩擦传动或瞬时传动比变化的传动

件（如链传动）。

8.何为定比机构和换置机构？并举出至少两例。

定比机构：具有固定传动比的机构。例如定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副

换置机构：可变化传动比的机构。例如齿轮变速箱、挂轮架、各类无极变速机构

10.由复合成形运动分解成的各个分运动与简单运动的区别是什么？

由复合成形运动分解成的各个分运动，虽然都是直线或旋转运动，与简单运动相象，

但其本质是不同的。复合成形运动是一个运动，它的各个部分是相互依存，并保持着严格的相对运动关系。

9.根据图2-9卧式车床的传动原理图，以加工螺纹表面为例指出其所表示内容。

卧式车床在形成螺旋表面时需要一个运动刀具与工件间相对的螺旋运动。

该运动是复合运动，可分解为两部分：主轴的旋转B和车刀的纵向移动A。

车床上有两条主要传动链。一条是外联系传动链，即从电动机-1-2-u V-3-4-主轴，亦称主运动传动链，该传动链把电动机的动力和运动传递给主轴，传动链中u,为主轴变速及

换向机构。另一条由主轴-4-5-u V-6-7-丝杠-刀具，实现由刀具到工件之间的复合运动螺旋运动，这是一条内联系传动链，调整uF即可得到不同的螺纹导程。

AVV ------- *

第二早

1.车床在车削螺纹时的主运动是什么？它可以分解为什么样的运动？

主运动，即螺旋运动，它可以分解为主轴的旋转运动和刀具的移动。

2.卧式车床的主要参数有哪些？它们的作用是什么？

卧式车床的主参数是床身上最大工件回转直径，第二主参数是最大工件长度。主参数

决定了主轴轴线距离床身导轨的高度，第二主参数决定了床身的长度。

3.绘制传动系统图时应注意哪些问题？

机床的传动系统图应使用规定的符号，将传动链中的传动件按照运动传递或联系顺序

依次排列，应画在-一个能反映机床基本外形和各主要部件相互位置的平面上，并尽可能绘

制在机床外形的轮廓线内。图中应标明齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、皮带轮直径、电动机功率和转速等。

4.CA6140型卧式车床能车削什么样的螺纹？

CA6140型卧式床能车削米制、英制、模数制和径节制4种标准螺纹，此外还可以车削加大螺距、非标准螺距及较精密的螺纹。它既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。

5.CA6140型车床的主要机构中主轴箱和溜板箱的主要作用是什么？

①主轴箱的功用是支承主轴及传动其旋转，并使其实现起动、停止、变速和换向等功

能。

②溜板箱的功用是：将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通、断开和换向，机床过载时控制刀架自动停止进给，手动操纵刀架移动和

实现快速移动等。

6.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？

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。

7.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