金屬切削工具機複習要點

2023-02-05 21:51:03 字數 5406 閱讀 9637

1.形成發生線的方法有幾種,並加以解釋。

答:有四種,分別是:成形法、展成法、軌跡法、相切法

成形法利用成形刀具對工件進行加工的方法稱為成形法。

展成法利用工件和刀具作展成切削運動進行加工的方法稱為展成法。

軌跡法利用刀具做一定規律的軌跡運動來對工件進行加工的方法。

相切法利用刀具邊旋轉邊做軌跡運動來對工件進行加工大方法

2.什麼是外聯絡傳動鏈?什麼是內聯絡傳動鏈? 並各舉例加以說明。

外聯絡傳動鏈是聯絡運動源和執行件使執行件獲得一定的速度和方向的傳動鏈。內聯絡傳動鏈是聯絡復合運動內部兩個單元運動或者聯絡實現復合運動內部兩個單元運動的執行件的傳動鏈。

3.什麼是換置器官,其典型機構有哪些?

改變運動引數的機構稱為換置器官。

用來改變速度的換置器官可以是變速箱,配換齒輪等。數控工具機是通過數控系統來改變運動速度的,但是有些運動引數是由工具機本身的機構來保證的,例如軌跡為圓或直線通常有軸承和導軌來確定。運動起點和行程的大小,可由工具機上的擋塊來調整,也可由操作工人控制。

4.工具機的主要引數有哪些?如何確定?

1)尺寸引數,是根據零件尺寸確定的,工具機的主引數代表工具機規格大小的一種引數,各類工具機有統一規定,乙個主引數還不足以確定工具機規格,就需第二主引數和其他一些尺寸加以補充。

2)運動引數;(1)主運動引數:迴轉主運動的工具機主運動引數是主軸轉速;主運動是直線的工具機主運動引數是每分鐘的往復次數。(2)進給運動引數:

大部分工具機的進給量用工件或道具每轉的位移表示;直線往復運動的工具機以每一往復的位移表示;銑床和磨床,進給量以每分鐘位移量表示。(3)標準公比和標準數列:規定了公比的標準值有1.

06,1.12,1.26,1.

41,1.58,2。當採用標準公比後轉速數列可查表得知。

(4)公比選用:當確定了最高轉速和最低轉速以後,就要選取公比,從效能方面考慮,公比最好選的小一些,以便減少相對轉速的損失當公比越小,級數就越多,將使工具機結構更加複雜。

3)動力引數(1)主運動功率確定

(2)進給運動功率的確定。(3)空行程功率的確定,克服慣性公升降克服磨擦

水平運動所以

5.列出ca6140車床主軸正轉時最高轉速的具體傳動路線表示式,並計算最高轉速。

6.根據ca66140臥式車床傳動系統圖,欲在ca6140車床上削導程12mm公尺製螺紋,通過計算,寫出三條能夠加工這一螺紋的傳動路線。

7.簡述雙向多片摩擦離合的工作原理?

利用摩擦片在相互壓緊時接觸面產生的摩擦力來傳遞運動和扭矩。

雙向片式摩擦離合器,其主要作用是實現主傳動的換向。摩擦離合器由內摩擦片3、外摩擦片2、止推片10、11,壓緊塊8及調整螺母9組成。左、右兩邊的雙聯齒輪和單聯齒輪分別空套在軸i上,當電動機啟動後,經皮帶帶動軸i旋轉,這時並不能直接帶動上述兩個齒輪轉動,而要通過摩擦離合器的內、外片的接合才能轉動。

圖5-a表示的是左離合器的結構。離合器的內、外兩組摩擦片依次相間安裝,外摩擦片2外圓周上有4個凸起,正好嵌在雙聯空套齒輪1罩殼的缺口中,外片的內孔大於軸i上的花鍵。內摩擦片3外圓無凸起略小於齒輪1罩殼的內徑,內孔是花鍵孔,裝在軸i的花鍵上並同軸?

i一起旋轉。當桿7通過銷5向左推動壓緊塊8時,使內、外片互相壓緊。軸i的轉矩便通過摩擦片間的摩擦力矩傳給空套齒輪1,使主軸正轉。

件10和11起限制摩擦片軸向位置的作用。同理,當壓緊塊8向右推時,使主軸反轉。壓緊塊8處於中間位置時,左、右離合器均脫開,主軸及軸ii以後其他各軸傳動停轉。

右摩擦離合器結構與左摩擦離合器結構原理相同,就是摩擦片數少一些。

離合器接合和脫開的操縱,由溜板箱右側的開關槓19上的手柄18完成(圖5-6b)。當向上扳動手柄時,通過槓桿機構20、21使扇形齒輪17順時針轉動,帶動齒條22向右移動,其上的撥叉23撥動軸i右端的滑套12右移。滑套12右移時,將元寶銷(槓桿)6的右角壓下,元寶銷6繞其迴轉中心順時針轉動,下端的凸緣推動裝在軸i內孔中的拉桿7左移,並通過銷5帶動壓緊塊8向左壓緊,主軸正轉。

當手柄18向下扳時,右離合器壓緊,主軸反轉。當手柄18處於中間位置時,離合器脫開,主軸停轉。

為了縮短停車的輔助時間,主軸箱中還裝有閘帶式制動器15和16,該制動器與摩擦離合器操縱機構聯動。當正轉和反轉時,齒條22上的凹槽處與槓桿14的下端接觸,使14順時針轉動,制動器鬆開;當停車時(手柄18處於中間位置時),22上的凸起處與14接觸,杆14逆時針轉動,拉緊閘帶,制動器工作,使主軸立即停下來。13是調整螺釘。

摩擦離合器除換向和傳遞扭矩外,還可起到斷開傳動鍵的作用。車床往往要頻繁變換主軸轉速,如果利用關停主電機來停車變速(轉動時變速會損壞齒輪),電機頻繁起動易損壞。利用摩擦離合器的脫開位置,可切斷軸i以後的傳動鏈,在主電機運轉情況下,軸ii後各軸停轉,即可變速。

此外,摩擦離合器還可起到過載保護作用。當工具機過載時,摩擦片打滑,主軸停轉,就可避免損壞工具機。摩擦片間的壓緊力是可以調整的,調整時,先壓下防止螺母9鬆動的彈簧銷4,同時擰動壓緊塊8上的圓螺母9,圓螺母9軸向移動,改變摩擦片間的間隙,即可達到調整摩擦力大小的作用,調整後,使彈簧銷4重新卡進螺母9的缺口中,避免螺母鬆動。

8.銑床的用途和工藝範圍是什麼?

銑床是用銑刀進行銑削加工的工具機,通常銑削的主運動是銑刀的旋轉,與刨削相比主運動部件沒有動態不平衡力的存在,這有利於採用高速切削,而且是多刃連續切削,故其生產率比刨床高。

銑床適應的工藝範圍較廣,可加工各種平面、台階、溝槽、螺旋麵等。

9.銑床的主運動和進給運動是什麼?

主運動——銑刀旋轉,進給運動——工件或銑刀進給。

10.在滾齒機上加工直齒和斜齒圓柱齒輪,分別需要調整哪幾條傳動鏈?畫出傳動原理圖,並說明各傳動鏈的兩端件及計算位移是什麼?

直齒:主運動傳動鏈、軸向進給運動傳動鏈、展成運動傳動鏈

斜齒:主運動傳動鏈、軸向進給運動傳動鏈、展成運動傳動鏈、附加運動傳動鏈

切削斜齒圓柱齒輪時長齒離合器m2合上,把系杆h、空套齒輪zy固連在一起,差動輸入接通;同時,展成運動輸入zx也接通。

展成運動傳動鏈:滾刀— 4 — 5 — i — 6 — 7 —工件

計算位移1轉滾刀——z/k轉工件

主運動傳動鏈:電機 — 1 — 2 — i — 3 — 4 —滾刀

計算位移電機轉速n——主軸轉速n

進給運動傳動鏈:工件— 7 — 8 — i — 9 — 10 —刀架

計算位移 1轉工作台——f(滾刀)

11.加工中心主軸為何需要「準停」如何實現準停?

主軸與刀杆靠 7 : 24 錐面定心,兩個端麵鍵傳遞轉矩。端鍵固定在主軸前端面上.嵌入刀杆的兩個缺口內。

自動換刀時,必須保證端鍵對準缺口。為此,就要求主軸準確地停在一定的周向位置上。

塔輪 1上安裝乙個厚墊片 4 ,上裝乙個體積很小的永磁塊 3 。在主軸箱體的準停位置上,裝乙個磁感測器 2 。數控系統發出主軸停轉訊號後,主軸減速,以很低的轉速慢轉,至永磁塊對準感測器,感測器 2 發出準停訊號,電動機制動。

主軸停止的角位置精度為± 1度 。

12.說明主軸裝置是如何實現松刀和緊刀的?又如何清理主軸錐孔中的切屑等髒物?

刀杆的自動拉緊機構由液壓缸活塞1、拉桿2 、碟形彈簧 3 和頭部的 4 個鋼球 4 等組成。

當需要鬆開刀杆 5 時,液壓缸的上腔進油,活塞 1 向下移動,拉桿 2 被推動向下移動。此時,碟形彈簧 3 被壓縮。鋼球4隨拉桿一起向下移動。

移至主軸孔徑的較大處時,便鬆開了刀杆5,刀具連同刀杆5一起被機械手拔下。新刀裝入後,液壓缸的上油腔接通回油,活塞在彈簧的作用下向上移動,拉桿2在碟形彈簧3 的作用下也向上移動,鋼球4被收攏,卡緊在刀杆5頂部拉釘的環槽中,把刀杆拉緊。用鋼球4拉緊刀杆5。

這種拉緊方法的缺點是接觸應力太大,易將主軸孔和刀杆壓出坑來,因此改用彈力卡爪。卡爪由兩瓣組成,裝在拉桿2下端。夾緊刀具時,拉桿2帶彈力卡爪9上移,卡爪下端的外周是錐面 b ,與套 10 的錐孔相配合,使爪收緊,從而卡緊刀杆。

這種卡爪與刀杆的接合面 a 與拉力垂直,故拉緊力較大。卡爪與刀杆為面接觸,接觸應力較小,不易壓潰。

行程開關 7 和 8 用於發出「刀杆已放鬆」和「刀杆已夾緊」訊號 。刀杆夾緊機構用彈簧夾緊,液壓放鬆,可保證工作中突然停電時,刀杆不會自行鬆脫。

活塞 1 杆孔的上端接有壓縮空氣。機械手把刀具從主軸中拔出後,壓縮空氣通過活塞桿和拉桿的中孔,把主軸錐孔的切屑及灰塵吹淨,起到保護錐孔定位精度的作用。

13.試述對工具機主軸元件的基本要求。

1)旋轉精度:指的是裝配後,在無載荷、低轉速的條件下,主軸安裝工件或刀具部位的徑向和軸向跳動。

2)靜剛度:工具機或部、組、零件抵抗靜態外載荷的能力。

3)抗振性: 振動會影響工件表面質量,刀具的耐用度和主軸軸承的壽命,還會產生雜訊,影響工作環境。

4)溫公升和熱變形: 溫公升使潤滑油的粘度下降,這些都影響軸承的工作效能。溫公升產生熱變形,使主軸伸長,軸承間隙變化,主軸箱的熱膨脹使主軸偏離正確位置,如果前後軸承溫度不同,還會使主軸傾斜。

5)耐磨性:必須要有足夠的耐磨性以便長期保持精度。

14.主軸速度對於軸承的選擇有怎樣的影響?

軸承是以dm*n作為衡量轉速效能的指標,它與滾動體的公轉線速度成正比。軸承都規定了極限轉速,軸承的最高轉速決定了軸承的型別負荷間隙的調整

15.前軸承的精度對於主軸元件的影響較大,故前軸承的精度選的高些,說明原因。

主軸前後支承軸承精度對主軸旋轉精度的影響:主軸軸承中,前後軸承的精度對主軸旋轉精度的影響是不同的。假設由於前後支承軸承精度誤差在支承處引起的軸承軸心偏移時為δ;則由於前支承精度誤差在主軸端面上引起的軸心偏移為:

δ1=(l+a/l)δ,由後支承引起的偏移為:δ2=(a/l)δ顯然:δ1>δ2,也就是說,前支承軸承對主軸旋轉精度的影響較大。

故前支承精度一般應選得較後支承精度高一級。提高軸承精度:提高主軸旋轉精度,使滾動體受力均勻,提高了剛度和抗振性。

16.如何確定主軸的最佳懸伸量?

主軸的懸伸量a,指的是主軸前端面到前支承徑向支反力作用點之間的距離。根據分析和實驗,縮短懸伸量,可以明顯地提高主軸元件的剛度和抗振性。因此設計時應努力縮短懸伸量。

17.設計某普通車床的主傳動系統。已知:

主軸的最高轉速nmax=1800r/min,主軸的最低轉速nmin=40r/min,公比φ=1.41,主電機轉速1450 r/min。完成下列內容:

18.1. 計算主軸的變速範圍rn;

19.2. 利用公式計算主軸的轉速級數z;

20.3. 寫出至少4個可供選擇的結構式;

21.4. 確定乙個合理的結構式並說明理由;

22.5. 畫出合理的轉速圖,各軸號、傳動比、轉速等要標註完整;

23.6.選擇並確定各組傳動副的齒數及帶輪的傳動比 ;

24.7. 用公式計算出主軸的計算轉速。

1. [=\\frac}}=\\frac^}}=^', 'altimg': '', 'w': '219', 'h': '54'}]

2.3.傳動組和傳動副數可能的方案

12 = 4×312 = 3×4

12 = 3×2×2 12 = 2×3×2 12 = 2×2×3

4.方案「12 = 4×3 、12 = 3×4 」可省掉一根軸。但有乙個傳動組為4個傳動副。用四聯滑移齒輪則會增加軸向尺寸;而用兩個雙聯滑移齒輪則要求操縱機構互鎖。

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