金属切削课程设计
10
一 、矩形花键拉刀设计
1. 前言
用于拉削的成形刀具。刀具表面上有多排刀齿，各排刀齿的尺寸和形状从切入端至切出端依次增加和变化。当拉刀作拉削运动时，每个刀齿就从工件上切下一定厚度的金属，最终得到所要求的尺寸和形状。拉刀常用于成批和大量生产中加工圆孔、花键孔、键槽、平面和成形表面等,生产率很高。
2.
矩形花键拉刀的参数选择和设计计算 2.1原始条件及设计要求
要求设计一把矩形花键拉刀,花键大径D=60H10()0
120.0+m
m, 小径d=52H7()0030
.0+mm,键槽宽B=10H9()0
036
.0+mm,键数n=8,倒角高度C=0.5mm,拉削长度L=35mm,工件材料为45钢,硬度为HBS190,σb =630MPa 。查表后，由花键拉刀的长度确定选用拉床L6120。 2.2 拉刀材料选择
设计矩形花键拉刀采用W18Cr4V 高速钢制造。 2.3拉刀拉削及定心方式选择
2.3.1拉削方式选择 拉削花键槽常采用渐成式分层拉削方式,且采用倒角----花键----内孔的组合方式。
2.3.2 定心方式 由于小径定心花键拉刀加工出的花键孔,能使小径与大径、键槽之间达到很高的同轴度和对称度,能够更好的满足该设计要求,故选择小径定心方式。 2.3 倒角齿参数确定
图 1 矩形花键拉刀倒角齿计算图
2.3.1倒角齿θ角查手册表4-29,由n=8,查得θ=45°。
2.3.2 倒角齿测量值M
B
1
=B+2C=10+2×0.5=11mm
sinψ
1= b1/d=0.2115,ψ
1
=12.21°
ψ
2
=45°-ψ1=32.78°
M=d×cosψ
2
/2=21.86mm
2.3.3 倒角齿最大直径d
1
OH=(2M-B×cos45°)/2sin45°=25.915mm
tanψ
B
=B/(2×OH)=0.192938
d
B = B/sinψ
B
=52.78mm
d
1=d
B
+(0.3—0.6)mm=53.23mm
2.4 拉削余量按表4-1计算圆形拉削余量为1mm,预制孔径为51mm。
按表4-16,花键齿圆形齿的扩张量均为5um。
倒角余量 A
1
=53.23-51 mm=2.23mm
花键余量 A
2
=60.115-(53.23-0.1) mm=6.985mm
实际圆形齿拉削余量 A
3
=52.025-51 mm=1.025mm
2.5齿升量选择按表4-4选择为
倒角齿:α
f1
=0.065mm
花键齿:α
f2
=0.050mm
圆形齿:α
f3
=0.050mm
2.6 各切削齿的几何参数设计
选择前角γ
0=17°,精切齿与校准齿倒棱前角γ
01
=5°。
粗切齿α
0=2.5°,b
a1
=0.1mm
精切齿α
0=2.5°,b
a1
=0.2mm
校准齿α
0=1.5°,b
a1
=0.2mm
2.7设计容屑槽
2.7.1 齿距计算按表4-7 计算 p=（1.2—1.5）L=(1.2—1.5)35mm =8mm
选择校准和精切部分齿距p
1
=6mm
10
10 2.7.2 选择容屑槽 按表4-8采用曲线槽,粗切齿用深槽,h=3mm,精切齿用基本槽。 2.7.3 校验容屑条件 查表4-9得容屑系数k=3。倒角齿齿升量大时,应校验之,应使满足式h ≥1.13L K f 1α:
1.13L K f 1α=1.1335065.03??mm =
2.95mm<3mm
所以满足条件,校验合格。
2.7.4 校验同时工作齿数 按表4-7得知L/p=4,即Z emin =4,Zemax=4+1,满足3≤Z e ≤8的校验条件。 2.8花键齿截形设计
2.8.1 花键齿宽B2 B 2max =B max -δb ,B 2min =B 2max -Δb
查表4-16得拉刀扩张量δb =0.005mm,选取拉刀花键齿宽制造公差带宽Δb =0.010mm,则
B 2max =(10.036-0.005)mm=10.031mm
B 2min =(10.031-0.01)mm=10.021mm
拉刀花键齿侧面应制出kr=0°的修光刃f,其下应磨出侧隙角1.5°。
2.9确定分屑槽参数 除校核齿和与其相邻的一个精切齿外,拉刀切削齿均磨制三角形分屑槽.由于在每个圆形齿上都存在着不工作刃段,圆形齿段不必磨分屑槽。
2.10选择拉刀前柄 按表4-17选择Ⅱ型-A 无周向定位面的圆柱形前柄,公称尺寸d 1=50mm,卡爪底径d 2=38mm 。
2.11校验拉刀及拉床强度 通过分析,确认倒角齿拉削力最大,因而计算拉刀倒角齿的拉削力。
∑a w =Z(B 2max +2C)=8×(10.031+2×0.5)mm=88.25mm Fmax=Fz ˊ∑a w Z emax k 0k 1k 2k 3k 4×10-3
=(174+192)/2×88.25×5×1.15×1.15×0.9×1×0.001KN=96.11KN
拉刀最小截面积在卡槽底颈处,则拉应力为:
σ=F max /A min =(96.11×4)/(382×л)GPa=0.085GPa<[σ] 拉刀强度校验合格。
根据表4-23、表4-24,拉床拉力为200×0.8KN=160KN,比F max 大,拉床载荷校验合格。 2.12确定拉刀齿数及每齿直径 2.12.1 倒角齿齿数
Z
1=A
1
/(2×α
f1
)=2.23/(2×0.065)=17.15
取Z
1
=18
2.12.2 花键齿齿数初拟花键过渡齿与精切齿的齿升量为0.04、0.03、0.02、0.01 、
0.005mm,逐步递减,共切除余量A
2
ˊ=0.21mm。
花键粗切齿齿数:
Z
2=(A
2
-A
2
ˊ)/(2×a
f2
)+1=68.75
取Z
2
=69,多切了0.25×0.05×2mm=0.025mm的余量,因此,减去一个精切齿并将其齿升量
调整为0.04、0.03、0.015、0.0075mm.由于后2齿齿升量<0.5α
f2
,故为精切齿,前2齿为过渡齿。
2.12.3 圆形齿齿数初拟方案与花键齿相同既拟切去A
3ˊ=A
2
ˊ的余量。
圆形粗切齿齿数为:
Z
3=(A
3
-A
3
ˊ)/(2×α
f3
)=8.15
取Z
3
=8,少切了0.15×2×0.05mm=0.015mm,需增加一个精切齿,其齿升量为0.0075mm,这样,圆形齿段具有精切齿8个,过渡齿3个,精切齿3个。
2.12.4 校准部分齿数倒角齿不设校准齿,圆形齿和花键齿校准齿数查表4-14得
花键校准齿齿数 Z
2
ˊ=4
圆形校准齿齿数 Z
3
ˊ=7
2.12.5 各齿直径基本尺寸见表 1
表 1 矩形花键拉刀齿序表
10
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2.13 拉刀齿部长度
倒角齿段长度 L
1
=(8×17+16)mm=152mm
花键齿段长度 L
2
=(8×71+6×6+8)mm=612mm
圆形齿段长度 L
3
=(8×10+11×6)mm=146mm
2.15拉刀其他部分设计按表4-17、4-19、4-23计算:
前柄 l
1=110mm d
1
=50f8()064.0025.0--mm
颈部 l
2=m+Bs+A-l3=105mm d
2
=d
1
-0.5mm=49.5mm
过渡锥 l
3
=20mm
前导部 l
4=40mm d
4
=51f7()060.0030.0--mm
前柄端部至第1刀齿的距离 L
1
ˊ=275mm
后导部 l
5=20mm d
5
=52f7()060.0030.0--mm
后柄 l
6=120mm d
6
=50f8()064.0025.0--mm
2.16 拉刀总长及其校验
L=L
1ˊ+L
1
+L
2
+L
3
+l
5
+l
6
=1325mm
查表4-26,允许拉刀总长度为1600mm,拉刀长度校验合格。
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2.17 制定技术条件
1) 拉刀材料为W18Cr4V ,要求热处理后,刀齿及后导部硬度为63—66HRC,前导部硬度为60—66HRC,前柄硬度为45—58HRC。
2) 拉刀表面不得有裂纹、碰伤、锈迹等影响使用性能的缺陷。
3) 拉刀切削刃应锋利,不得有毛刺、崩刃和磨削烧伤。
4) 拉刀容屑槽的连接应圆滑,不允许有台阶,一般应磨光槽底。
5) 圆精切齿外径极限偏差为0
010
.0-,圆校准齿的外径极限偏差为0
009
.0-
。
6) 花键精切齿外径极限偏差为0
015
.0-, 校准齿的外径极限偏差为0
018
.0-
。
7) 花键齿宽度尺寸的极限偏差为0
012
.0-
。
8) 花键齿两侧面对拉刀基准中心平面的对称度公差为0.012mm, 花键齿侧面沿纵向对
拉刀基准轴线的平行度公差为0.012mm,拉刀槽截面内的平行度公差为0.012mm,拉刀倒角齿两角度面对花键齿中心平面的对称度公差为0.050mm。
二、矩形花键铣刀设计
1. 前言
成形铣刀是用来加工成形表面的专用刀具，如加工凹凸圆弧面的成形铣刀以及加工齿轮用的盘形齿轮铣刀等。它和车刀一样，其切削刃廓形是根据工件的成形表面形状设计计算的。由于铣削时同时参加工作的切削刃总长度较长，且无空行程，而使用的切削速度也较高，故加工生产率高，表面粗糙度值小，得到了广泛应用。
2. 矩形花键铣刀的参数选择和设计计算
2.1 选择铣刀材料
成形铣刀材料一般用高速钢。
2.2 对零件进行工艺分析
分析零件廓形,可看出该廓形对称且在1点曲线陡直.根据坐标可知该点的主偏角kr
1
为
22.5°,如果取铣刀齿顶处后角α
f
=12°,则可求出
α
1f =arctan(tanα
f
sin kr
1
)=4.65°
由于该廓形两边界的主偏角22.5°均为 ,其大小恰当,并能保证铣刀两端主后角都不致太小,故无须偏置。
2.3 确定铣刀高度与齿形高度
10
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图 2 花键廓形及各点坐标
铣刀宽度应比工作廓形宽度略大,为此将廓形延长,使横坐标分别达到-10mm 和+10mm ,则铣刀宽度为20mm 。
当取铣刀前角为零时,该廓形与铣刀前刀面齿形相同,也是铣刀轴向齿形。
设该廓形上各组成点纵坐标为y i ,齿形最低点纵坐标为y c ,则各组成点的齿廓高度h n 应为
h n =y i -y c
按上述公式计算出的工件齿廓各组成点的坐标及廓形高度如表 2.由于是对称廓形,故未在图中标出4、5、6点.
表 2 工件廓形组成点的坐标及齿
廓高度
组成点
x
y
hn
0 -10 11.72 11.72 1 -6.7 3.76
3.76
2 -5.14
0 0 3 0 0.51
0.51
4 5.14 0 0
5 6.7 3.7
6 3.76 6
10
11.72
11.72
铣刀齿形最大高度为h nmax ,所以最大齿形高度h=11.72mm
2.4 确定容屑槽底形式
由于工件廓形是对称的形状,查表3-3,槽底应采用加强Ⅳ型。
2.5 确定铣刀孔径按表3-4,当铣刀宽度B=20mm时,可取D=22mm。
2.6 初选铣刀外径按表3-5,当d=22mm,h=11.72mm时,可初选铣刀外径d
=70mm。
2.7 初选铣刀齿数按表3-6,当铣刀h=11.72mm, d
0=70mm,d=22mm时,可初选Z
k
=12。
2.8 确定铣刀的后角及铲削量
取后角α
f
=12°
铲削量为 K=(лd
0/Z
k
)tanα
f
=3.90mm
采用Ⅱ型齿背,按附表2,取K
2
=0.8mm。
2.9 确定容屑槽底半径
r=л[d
0-2(h+k)]/(2AZ
k
)
h较小,故取A=6,代入有关参数
r=0.85mm 取r=1mm
2.10 确定容屑槽角取θ=25°。
2.11 确定容屑槽底形状和深度
按铣刀的外径、孔径、宽度,初步画出铣刀的轴向剖面图.如图3所示。
作距齿顶为H=h+r=12.72mm且平行于铣刀轴的直线,再距切削刃为H1=K+r=4.9mm,作切削刃的平移曲线,如图中的点划线所示,然后作一低于平移曲线的折线,既为铣刀槽底,其具体尺寸如图3所示。
2.12 校验铣刀刀体强度
从图3可看出,m>0.3d ,故刀体强度可满足要求.因铣刀采用了加强式容屑槽,可不验算刀齿齿根强度。
10
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图 3 容屑槽底的形状和深度
2.13确定分屑槽尺寸 按表3-7选取,p=8mm,p 1=4mm,n=2。 2.14确定内孔空刀尺寸及键槽尺寸
内孔空刀尺寸按附表3确定,得 l 1=7mm 键槽尺寸按附表1确定,得
b=6mm r=1.0mm 2.15确定铣刀的技术条件
铣刀材料选用W18Cr4V,热处理硬度为63—66HRC 。 确定铣刀的齿形用样板检查,透光度不大于0.07mm 。
铣刀外径d o 公差为h15,铣刀宽度B 公差为h12,铣刀孔径d 公差为H7。
切削刃的径向及端面跳动公差为0.03mm,刀体端面跳动公差为0.02mm,前刀面的径向性只许凹入且公差为0.06mm 。
三 、设计总结
通过这次矩形花键拉刀、矩形花键铣刀课程设计收获了很多,知道了基本的设计方法和思
路,对一些基本刀具有了一个更好的了解。经过这段时间的努力，我意识到我的学习太注重理
论且不深入。开始设计时，根本没有这些刀具的基本轮廓，在今后的学习中我会更加注意这方面知识的积累，使自己避免出现同样的情况。
四、参考文献
[1] 刘华明主编.《金属切削刀具设计简明手册》。北京:机械工业出版社.
[2] 庞学慧、武文革、成云平.《互换性与测量技术基础》。北京：国防工业出版社。
[3] 乐兑谦主编．《金属切削刀具》．北京：机械工业出版社．
[4] 陈日主编.《金属切削原理》.北京:机械工业出版社.
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如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB 15760—1995 国家技术监督局1995—12—07批准1996—08—01实施 前言 本标准根据ISO／TR 12100—1：1992《机械安全——基本概念、设计通则——第一部分：基本术语、方法学》和ISO／TR 12100—2：1992《机械安全——基本概念、设计通则——第二部分：技术原则与规范》，并在JB 4139—85《金属切削机床及机床附件安全防护技术条件》的基础上制定的。JB 4139是参照原FOCT12．2．009—75《金属切削机床一般安全要求》制定的。 本标准保留了JB 4139的机床的机械危险因素和为保证机床使用安全机床设计、制造时应采取的措施(共同性的)等内容，并作了适当修改，同时增加了机床设计应采用三级安全技术措施的规定。 本标准是金属切削机床在安全方面的通用标准。使用本标准时，各种机床应按本标准的原则、要求，根据其特点补充和具体化，各类机床可按本标准的原则制定相应的安全标准。 本标准从生效之日起，JB 4139—85《金属切削机床及机床附件安全防护技术条件》作废。 本标准的附录A为提示的附录。 本标准由中华人民共和国机械工业部提出。 本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：机械工业部北京机床研究所。 1 范围 本标准规定了金属切削机床(以下简称机床)安全防护的基本要求。 本标准适用于所有机床。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 191—85 包装储运图示标志 GB 2893—82 安全色 GB 2894—88 安全标志 GB／T 3167—93 金属切削机床操作指示形象化符号 GB／T 3168—93 数字控制机床操作指示形象化符号 GB 4053．1—83 固定式钢直梯 GB 4053．2—83 固定式钢斜梯 GB 4053．3—83 固定式工业防护栏杆 GB 4053．4—83 固定式工业钢平台 GB／T 5226．1—1996 工业机械电气设备第一部分：通用技术条件 GB 6527．2—86 安全色使用导则 GB 6576—86 机床润滑系统 GB 7932—87 气动系统通用技术条件 GB 8196—87 机械设备防护罩安全要求 GB 8197—87 防护屏安全要求 GB 12265—90 机械防护安全距离 ZB J50 004—88 金属切削机床噪声声压级的测定 ZB J50 005—88 金属切削机床粉尘浓度的测定 ZB J50 014—89 机床包装技术条件 ZB J50 016—89 金属切削机床液压系统通用技术条件 ZB J50 017—90 出口机床包装技术条件 3 定义 本标准采用下列定义。
金属切削机床概论-习题与答案集 第一章 1.举例说明通用(万能) 适用范围怎样? , (或少数几类) 某一种(或少数几种) 2.CM6132C1336C2150×6 Z3040×16XK5040B2021A MGB1432。 CM6132 C M6132─最大回转直径 的1/10。 C1336 C11336─最大车削直径的1/10。 Z3040×16 Z33040 16─最大跨距。 C2150×6 C221 506─轴数。 T4163B T44163─工作台面宽度的1/10B─第二次重大改进。 XK5040 X K550 40─工作台宽度的1/10。 B2021A B2021─最大刨削宽度的1/10A─第一次重大改进。 MGB1432 M G─B114─万能外圆3最大磨削直径的1/10。 3. 答: 转运动或直线运动组合而成的。 5.按图1-13 ⑶计算主轴的最高最低转速。 https://www.doczj.com/doc/ca7007762.html,1-13a中M1 (1)图(a)
电动机─150 90 32 26 42 17 22 36
30 38 26 42 45 22─Ⅲ─200 178 63 27 58 171M─Ⅵ (主轴) 3 ×3×2=18级 nmax=1430×150 90 ×32 26 ×30 38 ×200 178×6327=336.81r/min nmin=1430×150 90 ×42 17×2642×200178×6327×58 17=62.72r/min (2)图(b) 传动路线表达式: https://www.doczj.com/doc/ca7007762.html,电动机─325 100
65 32 58 40 72 26 81 17 81 17
1. 在M1432A万能外圆磨床上( )可实现小锥度圆锥面加工。 A.斜置头架 B.斜置砂轮架 C.斜置内圆磨架 D.斜置工作台 2. 下列各表面不属于可逆表面的是:( )2 A.圆柱面 B.平面 C.螺旋面 D.直齿圆柱齿轮 3. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（） A.进给力 B.背向力 C.主切削力 D.总切削力 4. 下列机床部件中属于执行件是（）。2 A.电动机 B.齿轮 带轮 D.工作台 5. 机床传动的组成中，不是执行件的是指（）。2 A.电动机 B.刀架 C.主轴 D.工作台 6. 下列不属于机床执行件的是( ) A.主轴 B.刀架 C.步进电机 D.工作台 7. 外圆磨床中，主运动是（）。2 A.砂轮的平动 B.工件的转动 C.砂轮的转动 D.工件的平动 8. 车削加工时，工件的旋转是（） A.主运动 B.进给运动 C.辅助运动 D.连续运动 9. 在金属切削机床加工中,下述哪一种运动是主运动( ) A.铣削时工件的移动 B.钻削时钻头直线运动 C.磨削时砂轮的旋转运动
D.牛头刨床工作台的水平移动 10. 在Y3150E型滚齿机上滚切直齿圆柱齿轮时，（）是表面成形运动。 A.滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件轴线方向的移动 B.滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件切线方向的移动 C.滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件径向方向的移动 D.滚刀和工件的旋转运动 11. 在M1432A万能外圆磨床上（）采用双速电机变速。 A.头架 B.砂轮架 C.内圆磨架 D.工作台 12. 支承件是机床的基础部件，不包括（）。2 A.床身 B.主轴 C.底座 D.横梁 13. 当生产类型属于大量生产时，应该选择（）。 A.通用机床 B.专用机床 C.组合机床 D. 14. 按照机床在使用中的通用程度分类，CA6140属于（） A.专门化机床 B.通用机床 C.专用机床 D. 15. 为消除一般机床主轴箱体铸件的内应力，应采用（） A.正火 B.调质 C.时效 D.表面热处理 16. Y3150E型滚齿机不能加工（）。2 A.直齿圆柱齿轮 B.斜齿圆柱齿轮 C.内齿轮 D.蜗轮 17. 牛头刨床的主参数是（） A.最大刨削宽度 B.最大刨削长度 C.工作台工作面宽度 D.工作台工作面长度 18. CA6140型车床主轴可获得（）级正转转速。2
《金属切削原理与刀具》试题（1） 一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金钢；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 和副后角六个。 3．切削用量要素包括切削深度、进给量、进给速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种。 5．刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种。其中正常磨损有前面磨损、后面磨损 和前面和后面同时磨损三种。 6．工具钢刀具切削温度超过200度时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用低速或高速。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分）
1．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 （√） 2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关 ( √ ）3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （√） 4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 （×） 5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内 容 。 （ √ ）6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 （√） 7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成
金属切削机床考试试卷 及答案 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
《金属切削机床》试卷 姓名: 班级:分数: 一、判断题（每空2分，共20分） 1、CA6140中的40表示床身最大回转直径为400mm（√） 2、主轴转速分布图能表达传动路线、传动比、传动件布置的位置以及主轴变速 范围（×） 3、机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动（×） 4、自动机床只能用于大批大量生产，普通机床只能用于单件小批量生产 （×） 5、M1432A型万能外圆磨床只能加工外圆柱面,不能加工内孔.( × ) 6、卧式镗床只能用于镗孔加工.( × ) 7、在普通车床上加工工件的尺寸精度可以达到IT3。（×） 8、车床的主轴箱是主轴的进给机构。（×） 9、龙门刨床的主运动是刨刀在往复直线运动。（√） 10、数控车床属于专用机床。（×） 二.填空题（每空1分，共30分） 1、.工件表面的成形方法有轨迹法、成形法、相切法、范成法。 Z3040型摇臂钻床型号的含义：Z表示__钻床 _30表示___摇臂___40表示_____最大直径40mm_____. 2、CA6140车床可车削___米制___,___英制___,___模数___,___径节____四种标准的常用螺纹。
3、卧式车床主要由__主轴箱__ ，__尾座__ ,__进给箱_ ，_溜板箱_ ,__刀架___和床身组成. 4、齿轮加工机床的加工方法有__成形法__和__展成法__两类. 5、镗床的主要类型有__卧式镗床_ ,__坐标镗床__和__精镗床__。 6、用_磨料_或_磨具作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。 7、机床的精度包括_几何精度,_传动精度_和__定位精度_. 8、数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成 三、选择题：（每题2分，共14分） 1.下列哪种机床属于专门化机床:( B ) A.卧式车床 B.凸轮轴车床 C. 万能外圆磨床 D.摇臂钻床 2.下列对CM7132描述正确的是( C) A.卧式精密车床,床身最大回转直径为320mm B.落底精密车床,床身最大回转直径为320mm C.仿形精密车床,床身最大回转直径为320mm D.卡盘精密车床,床身最大回转直径为320mm 3、为防止Z3040型摇臂钻床主轴因自重而下落，使主轴升降轻便，该钻床上 采用了（ D ）平衡机构。 A．重锤式 B．圆柱弹簧式 C．圆柱弹簧一凸轮式 D．平面螺旅弹簧式 4、按照工作精度来划分，钻床属于（ C ）。 A.高精度机床 B.精密机床 C.普通机床 D.组合机床 5、铭牌上标有M1432A的机床是（ D ）。
切削机床课程设计 设计题目卧式车床主传动系统设计系别机械工程系 专业机械设计制造及其自动化学生姓名 班级学号 设计日期 2013年4月
卧式车床设计任务书 一、设计题目 卧式车床主传动系统设计 设计系数： 主轴最低转速=m in n 100min /r ,min /1250max r n = 公比Ф=1.26=406.1 电机功率P=7.5KW 二、确定结构式和结构网 1. 由公式1 -min max z n n n R ?== 得：Z=12 2.结构式、传动组和传动副数的确定 ①传动组和传动副数可能的方案有： 12 = 4×3 12 = = 3×4 12 = 3×2×2 12 = 2×3×2 12 = 2×2×3 第一行方案有时可以省掉一根轴。缺点是有一个传动组内有四个传动副。如果用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，则操纵机构必须互锁以防止两个滑移齿轮同时啮合。所以一般少用。 第二行的三个方案可根据下述原则比较：从电动机到主轴，一般为降速传动。接近电动机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小。如使传动副较多的传动组放在接近电动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。这就是“前多后少”的原则。从这个角度考虑，以取 12 = 3 x2x2 的方案为好。 ②结构式或结构网的各种方案的确定
由①知方案有 a.63122312??= b.61222312??= c.16222312??= d.36122312??= e.21422312??= f.12422312??= 选择原则： I)传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 降速传动中，主动齿轮的最少齿数受到限制m in u ≥41； 避免被动齿轮的直径过大升速传动比最大值max u ≤2（斜齿传动max u = 2.5）尽量减少振动和噪声； 各变速组的变速范围max R =max u /m in u ≤8-10 之间； 对于进给传动链，由于转速通常较低，零件尺寸也较小，上述限制可放宽些。 8.251 ≤≤进i 。故max 进R 14≤ 在检查传动组的变速范围时，只需检查最后一个扩大组。因为其它传动组的变速 范围都比它小。应为: max ) 1-(p n R R n x n ≤=? II)基本组与扩大组的排列顺序。 原则是选择中间传动轴变速范围最小的方案。 综上所述，方案a 6 3122312??= 较好 3.结构网
《刀具》练习题 基本定义 一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) A.砂轮旋转运动B工件旋转运动C砂轮直线运动D工件直线运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( ) 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) A.随之增大 B.随之减小C与其无关D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( ) A.前面B后面C基面D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( ) A.刀杆轴线B工件轴线C主运动方向D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面内测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( ) 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( ) 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( ) 6工件转速越高,则进给量越大( )
《金属切削机床》试卷 4、齿轮加工机床的加工方法有 成形法和展成法两类. 5、镗床的主要类型有 卧式镗床, 坐标镗床 和 精镗床 。 &用_磨料_或 一磨具 作为工具对工件表面进行切削加工的机床，统称为磨床。 7、机床的精度包括几何精度，传动精度和定位精度. 8、数控机床一般由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床 主机等组成 三、选择题：（每题2分，共14分） 1. 下列哪种机床属于专门化机床：（B ） A. 卧式车床 B. 凸轮轴车床C.万能外圆磨床 D.摇臂钻床 2. 下列对CM7132描述正确的是（C ） A. 卧式精密车床，床身最大回转直径为320mm B. 落底精密车床，床身最大回转直径为320mm C. 仿形精密车床，床身最大回转直径为320mm D. 卡盘精密车床，床身最大回转直径为320mm 3、 为防止Z3040型摇臂钻床主轴因自重而下落，使主轴升降轻便，该钻床上 采用了（ D ）平衡机 构。 A.重锤式 B ?圆柱弹簧式 C ?圆柱弹簧一凸轮式 D ?平面螺旅弹簧式 4、 按照工作精度来划分，钻床属于（ C ）。 1、 2、 3、 4、 5、 姓名： 班级： 、判断题（每空2分，共20分）— CA6140中的40表示床身最大回转直径为400m （ V ） 主轴转速分布图能表达传动路线、传动比、传动件布置的位置以及主轴变速范围（ 机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动（ 自动机床只能用于大批大量生产，普通机床只能用于单件小批量生产（ M1432A 型万能外圆磨床只能加工外圆柱面 卧式镗床只能用于镗孔加工.（X ） 在普通车床上加工工件的 尺寸精度可以达到 车床的主轴箱是主轴的进给机构。 龙门刨床的主运动是刨刀在往复直线运动 分数: ,不能加工内孔?（ X ） IT3 X 10、数控车床属于专用机床。 二.填空题（每空1分，共30分） 1、 ?工件表面的成形方法有轨迹法、成形法、相切法、 Z3040型摇臂钻床型号的含义： 40mm ____ . 2、 C A6140车床可车削 _米制 范成法。 Z 表示 钻床_30 表示 摇臂 英制 3、 卧式车床主要由 主轴箱，尾座 40 表示 -最大直径 四种标准的常用螺纹。 进给箱，溜板箱，—刀 架___和床身组成? 模数 径节
第一章 1.举例说明通用(万能)铣床、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 答：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，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。 答：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。Z3040×16 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。 C2150×6 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─铣床类，K─数控，5─立式升降台铣床，50─立式升降台铣床系，40─工作台宽度的1/10。 B2021A B─刨床类，20─龙门刨床系，21─最大刨削宽度的1/10，A─第一次重大改进。MGB1432 M─磨床类，G─高精度，B─半自动，1─外圆磨床，14─万能外圆磨床，3最大磨削直径的1/10。 3.说明何谓简单运动何谓复合运动其本质区别是什么 答:如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动，简称简单运动。如果一个独立的成形运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。本质区别在于简单运动是由单独的旋转运动或直线运动组成的，而复合运动是由多个旋转运动或直线运动组合而成的。
第三章金属切削机床 一、单项选择 1.普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是：（）C A．主运动传动链；B．机动进给传动链；C．车螺纹传动链；D．快速进给传动链。 2.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。A A．砂轮的回转运动；B．工件的回转运动； C．砂轮的直线运动；D．工件的直线运动。 3.普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是：( )。C A．主运动传动链；B．机动进给传动链； C．车螺纹传动链；D．快速进给传动链。 4.通常机床传动链的（）元件误差对加工误差影响最大。B A．首端；B．末端；C．中间；D．两端。 5.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。B A．均由工件来完成；B．均由刀具来完成； C．分别由工件和刀具来完成；D．分别由刀具和工件来完成。 6.最常用的齿轮齿廓曲线是（）。D A．圆弧线；B．摆线；C．梯形线；D．渐开线。 7.普通车床的主参数是（）。D A．车床最大轮廓尺寸；B．主轴与尾座之间最大距离；C．中心高；D．床身上工件最大回转直径 8.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。① ①砂轮的回转运动②工件的回转运动③砂轮的直线运动④工件的直线运动 9.在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（）。A A．轨迹法；B．成型法；C．相切法；D．范成法。 10.可以获得尺寸精度的方法是（）。C A．轨迹法；B．成形法；C．调整法；D．展成法。 11.在立式铣床上铣平面时，刀具可采用 A 。 A）面铣刀B）三面刃铣刀C）锯片铣刀D）立铣刀 12.用周铣法铣削平面时，如果铣床上没有消隙机构，最好还是采用 B 。A）对称铣B）逆铣C）不对称顺铣D）顺铣 13.用周铣法铣削平面时，如果铣床有消隙装置，宜采用D 。 A．对称铣B．逆铣C．不对称顺铣D．顺铣 14.采用圆柱铣刀铣平面式，形成工件表面所需发生线的方法是B 。 A．成形法B．相切法C．轨迹法D．展成法 15.采用进给伺服系统的数控机床的精度最低。B A．闭环控制B．开环控制C．半闭环控制D．点位控制16.下列传动链中，C 是内联系传动链。 A．车削螺纹时，从电动机传到车床主轴的传动链 B．车削外圆柱表面，传动工件的传动链
一、选择题 1、在工艺系统刚性很好时，加工硬度高的材料时，为提高刀具强度和寿命，应选取较（B）主偏角。 A、大 B、小 C、中等 2、切削塑性材料与脆性材料相比，刀具的前角应（B） A、减小 B、增大 C、不改变其大小 3、麻花钻的（C）产生的轴向力最大。 A、主切削刃 B、副切削刃 C、横刃 4、在其它条件相同的情况下，进给量增大则表面残留面积高度（A） A、随之增大 B、随之减小 C、基本不变 D、先小后大 5、切削用量选择的一般顺序是（A） A、a p—f—v c B、a p—v c—f C、v c—f—a p D、f—a p—v c 6、一般只重磨前刀面的刀具有（C） A、麻花钻、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀。 B、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀、成形车刀。 C、成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀。 D、铲齿成形铣刀、拉刀、铰刀。 7、圆柱孔拉刀的齿升量是相邻两刀齿（或两组切削齿）的（B）。 A、直径差 B、半径差 C、齿距差 8、既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是（C） A、90°偏刀 B、尖头车刀 C、45°弯头车刀 D、75°偏刀 9、W6Mo5Cr4V2是下列哪一类刀具材料（D）。 A、钨系高速钢 B、硬质合金 C、合金工具钢 D、钨钼系高速钢 10、标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐（D） A、增大 B、先减少后增大 C、先增大后减少 D、减少 11、下列四种结合剂中，适用于金刚石砂轮的结合剂是（D） A、陶瓷结合剂 B、树脂结合剂 C、橡胶结合剂 D、金属结合剂 12、外圆车削时的径向切削力又称为（C） A总切削力B、切削力C、背向力D、进给力 13、平行于铣刀轴线，测量的切削量尺寸是（B）
金属切削机床选择题部分 11. 在M1432A万能外圆磨床上( D )可实现小锥度圆锥面加工。 A.斜置头架 B.斜置砂轮架 C.斜置内圆磨架 D.斜置工作台 12. 下列各表面不属于可逆表面的是:( C ) A.圆柱面 B.平面 C.螺旋面 D.直齿圆柱齿轮 13. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（ B ） A.进给力 B.背向力 C.主切削力 D.总切削力 14. 下列机床部件中属于执行件是（ D ）。 A.电动机 B.齿轮 C.V带轮 D.工作台 15. 外圆磨床中，主运动是（ C ）。 A.砂轮的平动 B.工件的转动 C.砂轮的转动 D.工件的平动 6. 在M1432A万能外圆磨床上（ A ）采用双速电机变速。 A.头架 B.砂轮架 C.内圆磨架 D.工作台 7. 支承件是机床的基础部件，不包括（ B ）。 A.床身 B.主轴 C.底座 D.横梁 8. 当生产类型属于大量生产时，应该选择（ B ）。 A.通用机床
B.专用机床 C.组合机床 D. 9. 为消除一般机床主轴箱体铸件的内应力，应采用（ C ） A.正火 B.调质 C.时效 D.表面热处理 10. Y3150E型滚齿机不能加工（ C ）。 A.直齿圆柱齿轮 B.斜齿圆柱齿轮 C.内齿轮 D.蜗轮 11. 按照机床在使用中的通用程度分类，CA6140属于（ B ） A.专门化机床 B.通用机床 C.专用机床 D. 12. 牛头刨床的主参数是（ B ） A.最大刨削宽度 B.最大刨削长度 C.工作台工作面宽度 D.工作台工作面长度 13. 下列机床部件中属于执行件是（ D ）。 A.电动机 B.齿轮 C.V带轮 D.工作台 14. CA6140型车床主轴可获得（ B ）级正转转速。 A.30 B.24 C.20 D.18 15. 根据我国机床型号编制方法，最大磨削直径为①320毫米、经过第一次重大改进的高精度万能外圆磨床的型号为（ A ） A.MG1432A B.M1432A C.MG432 D.MA1432 11. 下列哪种机床属于专门化机床:( B ) A.卧式车床 B.凸轮轴车床 C.万能外圆磨床 D.摇臂钻床
第三章 金属切削机床设计习题答案 1.在滚齿机上加工直齿圆柱齿轮： (1) 分析零件导线、母线的形状，加工方法及所需运动； (2) 画出传动原理图，写出所需传动链。 解：对于直齿圆柱齿轮的加工：工件和刀具模拟一对相互啮合的螺旋齿轮。工件是一个螺旋角为0的圆柱齿轮，而刀具相当于一个斜齿圆柱齿轮（滚刀）。范成运动是一个复合运动，由滚刀的旋转运动C P 和工件旋转运动C f 复合而成。 ①母线：渐开线，范成法，范成运动C P C f 。 ②导线：直线，相切法，所需运动：C P ，Z f 。 ③传动原理图 ④传动链 ● 主传动链（外）：电机n 电 滚刀n 刀转（作用是驱动主运动，即提供给主运动以运动和动力） 1 U v 2 ● 范成传动链(母线，内)：滚刀1/K 转 工件转1/Z 转（联 4
系两个单元运动，组成复合运动） 2 U x 3 进给传动链（导线，外）：工件1转 刀架下降fmm （使毛坯不断的投入切削） 3 U f 4 进给运动是一个独立的运动，可以单独电机驱动，也可与主运动共用一台电动机，驱动进给运动Z f 。 2.某机床主轴转速为n ＝100～1120r/min ，转速级数Z ＝8，电动机转速n 电＝1440r/min ，试设计该机床主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出传动系统图，求各轴和各齿轮副的计算转速。 解：①求R n ，? 2.11100 1120 min max === n n R n 41 .17181=?===--????Z n R 6 06.141.1==? 查P 73表3-3得主轴转速分别为：100，140，200，280，400，560，800，1120（r/min ）。 ②拟定结构式（原则：传动付，前多后少，基前扩后，极限变 速范围，前慢后快） 结构式：8＝212224 校核953.341.141.14)12(4)1(22 2 ====--P x R ?＜8 合适 ③画转速图 分配传动比： 76.71min 1 1440100)(? ＝＝电总n n u = 3 2276.01111111???????=???c b a u u u u 定＝ 故有：76.0-?＝定u （n I ≥700r/min ）
《金属切削原理与刀具》课程教案
《金属切削原理与刀具》课程授课教案 课次一：绪论 0.1 机械制造过程分析 机械是由零件、组件、部件等组成的,因而一台机器的制造过程包含了从零件,部件加工到整机装配的全过程。这一过程可以用图4-1所示的系统图来表示。
图4-1 机械制造过程的构成 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件。它们都是由毛坯进过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当的加工方法。加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。 其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件。部件是由若干组件、套件和零件在一个基准上装配而成的。部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能。这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的。部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 最后在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器。我们把零件和部件装配最终机械产品的过程为总装过程。总装过程是依据总装工艺文件进行的。在产品总装后，还要经过检验、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品。 0.2 机械加工工艺系统与金属切削加工 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出
合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器。因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得符合要求的尺寸精度和表面质量的这种加工方法称为金属切削加工。与其他金属加工方法相比具有如下特点： 1. 2. 3. 因此金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动和承受很大的切削力，必须在金属切削机床上进行加工，零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具、夹具和工件（被加工零件的总称）构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图4-2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。本章就围绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。 图4-2 0.3 我国切削加工技术发展概况 切削加工是指利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。它加工的零件能获得较高的尺寸精度与表面质量，是机械制造业中最基本的加工方法，在国民经济中占有重要地位。 我国古代切削加工方面有着光辉的成就。公元前二千多年青铜器时代已出现了金属切削的萌芽。当时青铜刀、锯、锉等已经类似于现代的刀具。春秋中晚期，有一部现存最早的工程技术著作《考工记》上面介绍了木工、金工等三十个专业技术知识。书中指出：“材美工巧”是制成良器的必要条件。“材美”是指用优良的材料，“工巧”则是指采用合理的制造工艺。由大量出土文物与文献推测，最迟在8世纪（唐代）我国已有了原始的车床。 公元1668年（明代）加工2m直径的天文仪器铜环，其外径、内孔、平面及刻度的精度与表面粗糙度均已达到相当高的水平。 近代历史中，由于封建制度的腐败和帝国主义的侵略，我国机械工业非常落后。 新中国成立以来，我国切削加工技术得到飞速的发展。50年代起广泛使用了硬质合金，推广高速切削、强力切削、多刀多刃切削，兴起了改革刀具的热潮。80年代后，在改革开放的新阶段，机械行业从引进国外的先进技术中得到了进一步发展，在与国际学术组织、专家学者的交流活动中，促进了我国切削技术水平的进一步提高，并正在努力
-1- 三、简答题：（每题5分，计 25 分） 16. 试分析 CA6140 型卧式车床的传动系统。 答：CA6140 型卧式车床的传动系统主要由主运动传动链，车螺纹传动链，纵向进给传动链，横向进给传动链和快速移动传动链组成。 17. 什么是组合机床？组合机床的应用范围有哪些？ 组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础，配少量的专用部件组成的专用机床。可加工气缸盖，变速箱体，变速箱盖等箱体零件。 18. 在插齿机上加工直齿圆柱齿轮，主要有哪些运动组成？其中那些运动不参与工件表面的形成过程？ 在插齿机上加工直齿圆柱齿轮， 主要运动有主运动、展成运动、圆周进给运动、径向切入运 动及让刀运动等。其中让刀运动不参与工件表面的形成过 19. 一般机床包括哪三个基本部分？ 执行件运动源传动装置 20. 为什么车削螺纹时用丝杠承担纵向进给，而车削其他表面时，用光杠传动纵向和横向进给？能否用一根丝杠承担纵向进给又承担车削其他表面的进给运动。 车削螺纹时，必须严格控制主轴转角与刀具纵向进给量之间的关系，而丝杠螺母传动具有间隙小，能时刻保证严格的传动比的特点，所以要用丝杠承担纵向进给的传动件。车削其他表面时，不必严格控制主轴转角与刀具纵向进给量之间的关系，为减少丝杠磨损和便于操纵，另外，丝杠是无法传递横向进给运动的，因此要用光杠传动纵向和横向进给不能用一根丝杠承担纵向进给又承担车削其他表面的进给运动。这样，可以防止丝杠磨损过快，使用寿命降低，并使机床的操纵更容易。 四、画图题：（每题10分，计 10 分） 21. 画简图表示用成形车刀车削外圆锥面时，需要哪些成形运动？其中哪些是简单运动？哪些是复合运动？ （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
目录 一、设计目的 (1) 二、设计步骤 (1) 1.运动设计 (1) 1.1已知条件 (1) 1.2结构分析式 (1) 1.3 绘制转速图 (2) 1.4 绘制传动系统图 (5) 2.动力设计 (5) 2.1 确定各轴转速 (5) 2.2 带传动设计 (6) 2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 (7) 3. 齿轮强度校核 (9) 3.1校核a传动组齿轮 (9) 3.2 校核b传动组齿轮 (10) 3.3校核c传动组齿轮 (11) 4. 主轴挠度的校核 (13) 4.1 确定各轴最小直径 (13) 4.2轴的校核 (13) 5. 主轴最佳跨距的确定 (14) 5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (14) 5.2 求轴承刚度 (14)
6. 各传动轴支承处轴承的选择 (15) 7. 主轴刚度的校核 (15) 7.1 主轴图 (15) 7.2 计算跨距 (16) 三、总结 (17) 四、参考文献 (18)
一、设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 二、设计步骤 1.运动设计 1.1已知条件 [1]确定转速范围：主轴最小转速min /5.31min r n =。 [2]确定公比：41.1=? [3]转速级数：12=z 1.2结构分析式 ⑴ 22312??= ⑵ 32212??= [3] 23212??= 从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取32212??=方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比4 1min ≥i ；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2m a x ≤i 。在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小， 根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：
一.单选题 1.磨削时的主运动是( a ) A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线 运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( c ) 3.随着进给量增大,切削宽度会(c ) A.随之增大 B.随之减小 C与其无关 D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( d ) A.前面 B后面 C基面 D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( c ) A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( a ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直 B.C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( c ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( d ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( a ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( b ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_过渡表面______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_____进给运动__________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________）三________个要素 4沿__________主刀刃___________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.
1、CA6140中的40表示床身最大回转直径为400m（T ） 2、机床加工某一具体表面时，至少有一个主运动和一个进给运动（ F ） 3、M1432A型万能外圆磨床只能加工外圆柱面,不能加工内孔?（ F ） 4、滚齿机能够进行各种内外直齿圆柱齿轮的加工.（ F ） 5、CA6140 型车床加工螺纹时, 应严格保证主轴旋转刀具移动一个被加工螺纹的导 程.（ T ） 6、为方便运动中变速，常用啮合式离合器变速组（F ） 7、机床按照加工方式及其用途不同共分为十二大类（T ） 8、CA6140中的40表示床身最大回转直径为400m（T） 9?在CA6140型车床上主要为了①提高车削螺纹传动链的传动精度；②减小螺纹传动链中丝杠螺母副的磨损以长期保持其传动精度，所以车削螺纹与机动进给分别采用丝杠和光杠传动。（T ） 10．拉孔的进给运动是靠刀齿齿升量来实现的。（T ） 11 ．机床加工的共性是：把刀具和工件安装在机床上，由机床产生刀具与工件间的相对运动，从而切削出合乎要求的零件。（T ）12．车床上可以加工螺纹，钻孔，圆锥体。（ T ） 13．磨削加工切削刃不规则，加工质量高。（T ） 14．主轴部件是机床的执行件。（F ）15．切削加工中，主运动是速度较低，消耗功率较小的运动。（ F ） 16．车床的主轴箱是主轴的进给机构。（F ）17．车床是做直线进给运动的车刀对作旋转主运动的工件进行切削加工的机床。 （T ） 18.C6140型机床是最大工件回转直径为140mm勺普通车床。（F ） 19. CA6140型车床溜板箱中的开合螺母的功用是在刀架过载时能自动停止进给。（ F ）20.在CA6140型车床上车削螺纹与机动进给分别采用丝杠和光杠传动。主要为了提高车削螺纹传动链的传动精度。（T ） 21 .磨床既能作为精加工机床，也能作为粗加工机床。（T ）
第一章：刀具几何角度及切削要素 1-1 车削直径80mm ，长200mm 棒料外圆，若选用ap=4mm ，f=0.5mm ，n=240r/min ，试计算切削速度vc ，机动切削时间tm ，材料去除率Q 是多少? 答：切削速度 机动时间 材料去除率Q 1-2 正交平面参考系中参考平面pr ，ps ，po 及刀具角度γo ，αo ，κr ，λs 如何定义？ 答：基面pr ：过切削刃上选定点，平行或垂直与刀具上的安装面（轴线）的平面 切削平面Ps ：过切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面 正交平面po ：过切削刃上选定点，同时垂直于基面和切削平面的表面 前角γo ：在正交平面中测量的，基面和前刀面的夹角 后角αo ：在正交平面中测量的，切削平面和后刀面的夹角，主偏角κr ：在切削平面中测量的，切削刃和进给运动方向的夹角。 刃倾角λs ：在切削平面中测量的，切削刃和基面的夹角。 1-3法平面参考系与其基本角度的定义与正交平面参考系及其刀具角度的定义有何异同？在什么情况下， γo= γn 答：法平面参考系和正交平面参考系的相同点：都有基面和切削平面。不同点：法平面参考系的法平面是过切削刃选定点垂直于切削刃的表面，法平面不一定垂直于几面；正交平面参考系中的正交平面是过切削刃选定点同时垂直于切削min /32.601000240801000m dn v c =??== ππmin /12064032.605.0410*******mm fv a Q c p =???==
平面和基面的表面。 刀具角度定义的相同点为：都有偏角，刃倾角。不同点是：法平面参考系中定义前角和后角分别为法平面中测量的法前角和法后角；而正交平面参考系定义的前角和后角为正交平面中测量的前角和后角。 只有当刀具的刃倾角为0时，γo= γn 1-4假定进给工作平面pf，背平面pp，假定工作平面参考系刀具角度是如何定义的？在什么情况下γf= γo，γp= γo 答：假定工作平面Pf：过切削刃选定点，平行与假定进给运动方向并垂直于基面的平面 背平面Pp：过切削刃上选定点，同时垂直于假定工作平面和基面的平面。 假定工作平面参考系刀具角度定义了在基面中测量的主偏角和副偏角，在假定工作平面Pf中测量的侧前角和侧后角，背平面Pp中测量的背前角和背后角。 当刀具的主偏角为90度时，γf= γo，当刀具的主偏角为0度时γp= γo 1-6 poe系平面poe，pse，pre及工作角度γoe，αoe，κre，λse如何定义?答：工作基面pre：过切削刃上选定点，垂直于合成切削速度的平面。 工作切削表面pse：过切削刃上选定点，和切削刃相切并垂直于工作基面的平面。 工作正交表面poe：过切削刃上选定点，同时垂直于工作基面和工作切削表面的平面。 γoe，αoe：在工作正交表面中测量的前刀面和工作基面的夹角为γoe，