第3章 机床与刀具

机床与刀具实验报告1. 引言机床与刀具是现代制造业中不可或缺的两个重要组成部分。

机床作为加工工具的载体，刀具则是加工过程中直接接触工件并进行切削的工具。

本实验旨在研究机床与刀具的结合运用，探究其在加工过程中的性能与效果。

2. 实验目标掌握机床与刀具的基本知识和使用方法，了解机床的结构与工作原理，研究刀具的种类与选用标准，实践并验证机床与刀具的配合效果。

3. 实验装置与工艺流程3.1 实验装置本次实验所使用的实验装置包括数控车床和各类刀具。

3.2 工艺流程本次实验的工艺流程如下：1. 设定机床参数：包括进给速度、主轴转速等参数；2. 选择合适的刀具：根据工件材料、加工形式等综合考虑，选择合适的刀具；3. 安装刀具：将选定的刀具安装在机床上，并进行调整；4. 开始加工：根据工艺要求，进行切削加工；5. 检查加工结果：检查加工表面的质量与尺寸是否符合要求；6. 评估性能与效果：根据实际加工结果，评估机床与刀具的性能与配合效果。

4. 实验步骤与结果4.1 实验步骤1. 设定机床参数：根据实验要求，设定进给速度为20mm/min，主轴转速为2000rpm；2. 选择刀具：根据工件材料为铝合金，选择硬质合金刀具作为切削工具；3. 安装刀具：将选定的硬质合金刀具安装在机床主轴上，并进行调整，保持刀具与工件的良好接触；4. 开始加工：根据工艺要求，进行铝合金工件的切削加工，加工长度为100mm；5. 检查加工结果：使用测微计测量加工表面的质量与尺寸；6. 评估性能与效果：分析加工表面的质量与尺寸数据，评估机床与刀具的性能与配合效果。

4.2 实验结果经过实验，我们获得了加工表面的质量与尺寸数据，结果如下：- 表面质量：平整度为0.02mm；- 加工尺寸：长度为99.9mm，与设计要求相符。

5. 结果分析与讨论根据实验结果，可以看出本次实验中机床与刀具的性能与配合效果较好。

加工表面的平整度在合理范围内，加工尺寸与设计要求基本一致。

⾦属切削机床篇_习题+答案汇总⾦属切削机床篇习题+答案汇总第⼀章⾦属切削机床的基本知识⼀、填空题1、是⽤切削的⽅法将⾦属⽑坯加⼯成机器零件的机器，它是制造机器的机器，⼜称为⼯作母机。

2、机床按加⼯性质和所⽤⼑具可分为：、、、、、、、、、、及等12类。

3、机床按通⽤程度可分为：、、。

4、机床按⼯作精度可分为：、、。

5、CA6140型车床型号的含义：C是代号，表⽰__________；61是代号，表⽰___________________；40是，表⽰_______________。

6、任何规则表⾯都可以看作是⼀条线沿着另⼀条运动的轨迹，和统称为形成表⾯的发⽣线。

7、如果形成表⾯的两条发⽣线母线和导线互换，形成表⾯的性质不改变，则这种表⾯称为；否则称为。

8、形成发⽣线的⽅法：、、、。

9、由单独的旋转或直线运动构成的运动，称为；由两个或两个以上的旋转或直线运动按照某种确定的运动关系组合⽽成的运动，称为。

10、可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动；可以是步进的，也可以是连续进⾏的；可以是简单成形运动，也可以是复合成形运动。

11、机床包括3个基本部分：、、。

12、构成⼀个传动联系的⼀系列传动件，称为。

13、联系动⼒源和执⾏件之间的传动链；使执⾏件获得⼀定的速度和⽅向。

联系复合运动内部各个分解部分，以形成复合成形运动的传动链。

14、是具有固定传动⽐的机构。

换置器官：的机构。

15、机床运动的5个参数、、、、。

16、 CA6140车床⽤普通车⼑车圆柱⾯属于___ ___运动，车螺纹属于______运动。

17、 CA6140车床车螺纹属于______联系，车圆柱⾯和端⾯属于______联系。

⼆、简答题1、写出下列机床型号各部分的含义。

1）Y3150E2）CM1107精密型转塔车床3）C1312 最⼤切削直径为120mm的转塔车床4）M1432A 最⼤加⼯直径为320mm经过⼀次重⼤改良的台式坐标钻床5）CA6140 最⼤切削直径为400mm的卧式车床2、⽤简图分析下列⼏种情况时的成形⽅法，并标明所需的机床运动，分别说明母线、导线的形状，各⽤什么⽅法形成，要求机床提供哪⼏个运动。

机械制造技术基础（第2版）第三章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第三章机械制造中的加工方法及装备3-1表面发生线的形成方法有哪几种？答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。

具体参见第二版教材p69图3-2。

3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。

3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。

答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。

3-5试分析提高车削生产率的途径和方法。

答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。

3-6车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。

答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。

顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工成形表面。

3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。

答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答：（p83-84）3-9CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。

机械制造技术基础习题及答案学习 2009-07-02 12:23 阅读938 评论1字号：大中小第三章金属切削机床与刀具一、单项选择题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. 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3. 车螺纹时欲获得正确的旋向必须( A )。

A. 正确调整主轴于丝杠间的换向机构B. 正确安装车刀C. 保证工件转一圈，车刀移动一个螺距D. 正确刃磨车刀4. 车单头螺纹时,为获得准确的螺距必须( C )A. 正确调整主轴于丝杠间的换向机构B. 正确安装车刀C. 保证工件转一圈车刀准确移动一个螺距D. 正确刃磨车刀5. 插削齿轮时，齿面精度主要取决于（）。

A. 径向进给量的大小B. 圆周进给量的大小C. 分齿运动速比的大小D. 主运动速度的大小6. 插齿的分齿运动存在于（）。

A. 插齿的全过程B. 插齿的开始阶段C. 插齿的结束阶段D.让刀过程中7. 高速磨削的砂轮速度至少为（）。

A.30m/sB.50m/sC.80m/ sD.100m/s8 . 某传动系统中，电动机经V带副带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，Ⅲ轴可以获得几种不同的转速（ C ）。

A.3种B.5种C.6种D.8种11. 标准麻花钻切削部分切削刃共有（ B ）。

A. 6B. 5C. 4D. 312. 扩孔钻的刀齿一般有：( B )A. 2-3 个B. 3-4个C. 6-8个D. 8-12个13. 钻头的螺旋角越大，前角( A )。

A．越大B．越小C．无关14. 深孔加工应采用( )方式进行。

A．工件旋转B．刀具旋转C．任意 D. 工件和刀具同时旋转15. 当钻的孔尺寸精度较高，表面粗糙度值较小时，加工中应取（ B ）。

A．较大的进给量和较小的切削速度B．较小的进给量和较大的切削速度C．较大的背吃力量D．较大的进给速度16. 拉孔时，孔的长度一般不超过孔径的（）。

第三章金属切削机床3—1 机床常用的技术性能指标有哪些？1．机床的工艺范围。

2．机床的技术参考数：尺寸、运动、动力参数。

3—2 试说明如何区分机床的主运动与进给运动。

主运动是切屑运动，是消耗功率组多的运动，且通常情况下主运动只有一个。

进给运动，是实现主运动的切屑运动，进给运动可以有一个或几个。

3—3试举例说明从机床型号的编制中可获得哪有关机床产品的信息。

例：MG1432A型高精度万能外圆磨床。

M—类别代号（磨床类）。

G—通用特性（高精度）。

1—组别代号（外圆磨床组）。

4—系别代号（万能外圆磨床组）。

32—主参数（最大磨削直径320mm）。

A—重大改进顺序号（第一次做重大改进）。

3—4简述电气同服传动系统的分类中开环、闭环和半闭环系统的区别。

（1）开环系统：对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。

其精度取决于步进电机的步距角精度，步进电动机至执行部件间传动系的传动精度，定位精度低，系统简单，调试方便，成本低，适用于精度要求不高的数控机床中。

（2）闭环系统：在闭环系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件的移（转）动量，将执行部件的实际移（转）动量和控制量进行比较，比较后的差值用信号反馈给控制系统，对执行部件的移（转）动进行补偿，直至差值为0。

闭环控制可以消除整个系统的误差，间隙和石洞，其定位精度取决于检测装置的精度，其控制精度，动态性能导致开环系统好；但系统比较复杂，安置、调整和测试比较麻烦，成本高，多用于精密数控机床上。

（3）半闭环系统：如果检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间部件的旋转部件上，称之为半闭环系统。

只能补偿环路内部传动链的误差，不能纠止的误差，其精度比闭环差，由于惯性较大的工作台在闭环之外，系统稳定性较好，与闭环相比，半闭环系统结构简单，调整容易，价格低，所以应用较多。

3—5主轴部件应满足的基本要求：旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。

导轨应满足的基本要求：（1）导向精度（2）承载能力大，刚度好（3）精度保持性好（4）低速运动平稳。

机械加工技术（二）（机械加工技术专业思考题解答）第三章机床1、何谓工艺系统答：在机械加工过程中，由机床—夹具—刀具—工件组成的系统，称为工艺系统。

工艺系统中的每一环节都对保证零件加工质量具有至关重要的作用。

2、机床必须具备的运动有哪些答：为实现切削加工要求，机床必须具备一下两项运动：（1）切削运动即为表面成形运动，它通过主运动和进给运动的不同组合，已形成各种不同形状的表面。

（2）辅助运动即运动的快速进退、送夹料、转位分度等运动，其主要作用是减轻劳动强度，缩短辅助时间，提高劳动效率。

3、机床一般是由那三大部分组成的它们各有何种功能答：机床一般是由执行件、动力源和传动装置三大部分组成的；它们各自的功能如下：（1）执行件即执行机床运动的部件，如主轴、刀架及工作台等；（2）动力源即为执行件提供动力的装置。

如三相异步交流电动机、伺服电机等；（3）传动装置即传递运动的装置。

如带轮、链轮、齿轮等装置。

4、何谓传动链它分为哪两类，是如何定义的答：在机床上为了得到所需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力源或把两个执行件之间联系起来，这种传动联系称为传动链。

传动链可分为两大类，其定义如下：一是外联系传动件其是相互独立的运动分量，它不要求动力源于执行件之间有严格的传动比关系。

二是内联系传动件其是相互制约的运动分量，因而传动链所联系的执行件之间的相对速度（及位移）有严格的要求，用来保证复合运动的正确轨迹。

5、何谓传动比写出其基本算式。

答：机床的传动比是指传动副的从动件转速与主动件转速之比，用n表示。

对于带传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的弧长理论上是相等的，故有 πD 1n 1=πD 2n 2得 2112n D u n D == 式中：1n 主动带轮的转速，r/min 2n 从动带轮的转速，r/min1D 主动带轮的直径，mm ； 2D 从动带轮的直径，mm ；对齿轮传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的齿数是相等的，故有 n 1Z 1=n 2Z 2得 2112n Z u n Z == 式中：Z 1主动齿轮齿数； Z 2从动齿轮齿数；6、何谓机床传动系统图，其作用是什么答：机床传动系统图是指按照国家标准规定的图形符号画出机床各个传动链的综合简图。

《数控加工编程与操作》教学教案第一章：数控加工概述1.1 教学目标让学生了解数控加工的定义、特点和应用领域。

让学生掌握数控加工的基本原理和流程。

1.2 教学内容数控加工的定义和特点数控加工的应用领域数控加工的基本原理数控加工的流程1.3 教学方法讲授法：讲解数控加工的定义、特点和应用领域。

案例分析法：分析具体的数控加工应用案例。

1.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控加工基本原理的理解。

第二章：数控编程基础2.1 教学目标让学生了解数控编程的基本概念和常用代码。

让学生掌握数控编程的基本步骤和注意事项。

2.2 教学内容数控编程的基本概念数控编程常用代码数控编程的基本步骤数控编程的注意事项2.3 教学方法讲授法：讲解数控编程的基本概念和常用代码。

实操演示法：演示数控编程的基本步骤和注意事项。

2.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控编程基本概念的理解。

第三章：数控机床与刀具选择3.1 教学目标让学生了解数控机床的分类和结构。

让学生掌握刀具选择的原则和方法。

3.2 教学内容数控机床的分类和结构刀具选择的原则刀具选择的方法3.3 教学方法讲授法：讲解数控机床的分类和结构。

实操演示法：演示刀具选择的原则和方法。

3.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。

学生理解度：通过提问和小组讨论评估学生对数控机床和刀具选择的理解。

第四章：数控加工工艺与参数设置4.1 教学目标让学生了解数控加工工艺的基本概念和步骤。

让学生掌握数控加工参数设置的原则和方法。

4.2 教学内容数控加工工艺的基本概念和步骤数控加工参数设置的原则数控加工参数设置的方法4.3 教学方法讲授法：讲解数控加工工艺的基本概念和步骤。

实操演示法：演示数控加工参数设置的原则和方法。

4.4 教学评价学生参与度：观察学生在课堂上的积极参与情况。

第1章 金属切削基本理论1－1刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？1－2刀具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？1－3已知下列车刀切削部分的主要几何角度为：1）外圆车刀：0015=γ、008=α、︒=︒15k s 'r ＝－、λ15； 2）端面车刀： γ0=15°、α0=10° 、κr =45° κr ’= 45°3） 切断刀： γ0=10° α0=6° κr =90° κr ’=2°（见题图） 试绘出这三种刀具的刀切削部分的工作图。

1－4普通高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？1－5什么是硬质合金？常用的牌号有哪几大类？一般如何选用？如何选用合理的刀具切削角度？1－6常用的车刀有哪几大类？各有何特点？1—1 外圆车削直径为100mm ．长度200mm 的45＃钢棒科，在机床CA6140上选用的切削用量为p a ＝4mm ．f ＝0.5mm/r ，n ＝240 r ／min 。

试 1)选择刀具材料；2)计算切削速度c v 、刀具移动的速度f v ；3)如果r k ＝75°，计算切削层宽度c a 、切削层厚度w a 和切削层横截面积Ac 。

第2章 切削过程与控制1.切削力是怎样产生的?与哪些因素有关?2.切削深度和进给量对切削力的影响有何不同？为什么23.切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?4.切削深度和进给量对切削温度的影响有何不同?为什么?5.刀具磨损过程分为哪几个阶段?各阶段的磨损持点如何?6.何谓刀具耐用度?它与刀具寿命有何不同?7.何谓积屑瘤?如何减少或避免它产生?8.为什么当加工工艺系统刚性差时，特别是车削细长轴时，应取大的主偏角。

2-4 试述积屑瘤的形成原因，分析其对切削过程的影响；生产中应如何控制积屑瘤? 2-5 试述工件材料、刀具前角、切削速度和切削厚度等因素对切削变形的影响规律。