金屬加工習(xí)題及答案

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1、2 機床基礎(chǔ)知識（P33） 2-1 指出下列機床型號的含義 ⑴CQM6132 C——類代號：車床 Q——通用特性代號：輕型 M——通用特性代號：精密 61——組系代號：臥式車床 32——第一主參數(shù)：床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為320mm ∴CQM6132表示床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為320mm的輕型精密臥式車床 ⑵MGB1432 M——類代號：磨床 G——通用特性代號：高精度 B——通用特性代號：半自動 14——組系代號：萬能外圓磨床 32——第一主參數(shù)：最大磨削直徑為320mm ∴MGB1432表示最大磨削直徑為320mm的高精度半自動萬能外圓磨

2、床 ⑶T4163B T——類代號：鏜床 41——立式單柱坐標鏜床 63——第一主參數(shù)：工作臺面寬度為630mm B——經(jīng)過第二次重大改進 ∴T4163B表示工作臺面寬度為630mm，經(jīng)過第二次重大改進的立式單柱坐標鏜床 ⑷XK5040 X——類代號：銑床 K——通用特性代號：數(shù)控 50——組系代號：立式升降臺銑床 40——第一主參數(shù)：工作臺面寬度為400mm ∴XK5040表示工作臺面寬度為400mm的數(shù)控立式升降臺銑床 ⑸B2021A B——類代號：刨插床

3、 20——組系代號：龍門刨床 21——第一主參數(shù)：最大刨削寬度2100mm A——經(jīng)過第一次重大改進 ∴B2021A表示最大刨削寬度2100mm，經(jīng)過第一次重大改進的龍門刨床 ⑹Z304016 Z——類代號：鉆床 30——組系代號：搖臂鉆床 40——第一主參數(shù)：最大鉆孔直徑為40mm 16——第二主參數(shù)：最大跨距為1600mm ∴Z304016表示最大鉆孔直徑為40mm、最大跨距為1600mm的搖臂鉆床 ⑺L6120 L——類代號：拉床 61—

4、—組系代號：臥式內(nèi)拉床 20——第一主參數(shù)：額定拉力為200kN ∴L6120表示額定拉力為200kN的臥式內(nèi)拉床 2-2 什么叫生成線？形成生成線的方法及所需的成形運動？ 答：母線和導(dǎo)線統(tǒng)稱為生成線，形成生成線的方法有4種： ⑴軌跡法：刀刃為切削點，它按照一定的規(guī)律作軌跡運動； 形成生成線只需一個獨立的成形運動。 ⑵成形法：刀刃為切削線，其形狀與發(fā)生線形狀完全相同； 形成生成線不需專門的成形運動。 ⑶相切法：刀刃為切削點，該點為旋轉(zhuǎn)刀具上的點，刀具旋轉(zhuǎn)中心按一定規(guī)律作軌跡運動，切削點運動軌跡的包絡(luò)線就形成了生成線； 形成生成線需要兩個獨立的成形運動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運動

5、和刀具回轉(zhuǎn)中心的軌跡運動。 ⑷展成法：刀刃為切削線，但它與生成線不吻合，切削線的包絡(luò)線即為生成線； 形成生成線需要1個復(fù)合的成形運動，即展成運動。 2-3 分析用下列方法加工工件時，發(fā)生線的線型、形成方法及所需的成形運動？ 加工內(nèi)容 生成線線型 生成線的 形成方法 所需的成形運動 ⑴用普通外圓車刀車外圓錐面 母線 與中心線成角的直線 軌跡法 需要1個獨立的成形運動，即刀具沿工件母線的軌跡運動 導(dǎo)線 圓 軌跡法 需要1個獨立的成形運動，即工件的旋轉(zhuǎn)運動 ⑵在臥式銑床上用圓柱銑刀銑平面 母線 直線 成形法 不需專門的成形運動 導(dǎo)線 直線 相切

6、法 需要2個獨立的成形運動，即刀具的旋轉(zhuǎn)運動和工件的直線運動 ⑶用插齒刀加工直齒圓柱齒輪 母線 漸開線 展成法 需要1個復(fù)合的成形運動，即插齒刀的旋轉(zhuǎn)運動和工件的旋轉(zhuǎn)運動，且二者之間要保持嚴格的相對運動關(guān)系 導(dǎo)線 直線 軌跡法 需要1個獨立的成形運動，即插齒刀沿工件軸線的直線移動 ⑷用鉆頭鉆孔 母線 圓 軌跡法 需要1個獨立的成形運動，即鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動 導(dǎo)線 直線 相切法 需要2個獨立的成形運動，即鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動和鉆頭的直線運動 2-4 機床傳動由哪幾個部分組成？各組成部分的作用是什么？ 答：機床傳動由運動源、傳動裝置和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。 運

7、動源——為執(zhí)行件提供運動和動力 傳動裝置（或傳動件）——傳遞運動和動力，通過它把執(zhí)行件和運動源或有關(guān)的執(zhí)行件之間聯(lián)系起來 執(zhí)行機構(gòu)（或執(zhí)行件）——執(zhí)行機床運動 2-5 何謂外聯(lián)系傳動鏈？何謂內(nèi)聯(lián)系傳動鏈？其本質(zhì)區(qū)別是什么？試舉例說明。 答：外聯(lián)系傳動鏈：聯(lián)系運動源和機床執(zhí)行件之間的傳動鏈。 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：聯(lián)系兩個有關(guān)執(zhí)行件，并使其保持確定的運動關(guān)系的傳動鏈。 二者的本質(zhì)區(qū)別：看始端件與末端件之間是否有確定的運動關(guān)系。若有則為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈；若無則為外聯(lián)系傳動鏈。 例：車削外圓柱螺紋 2-6 （思考與練習(xí)5）分析圖2-22(a)所示傳動系統(tǒng)：⑴寫出傳動路線表達式；⑵計算

8、主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)；⑶寫出運動平衡式；⑷計算主軸的最高和最低轉(zhuǎn)速（圖中M1為齒式離合器） 解：⑴傳動路線表達式： ⑵主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)：332＝18（級） ⑶運動平衡式： ⑷由運動平衡式可得主軸的極限轉(zhuǎn)速為： 3 車床（P68） 3-1 （思考與練習(xí)1）填空題 ⑴ 臥式車床的主參數(shù)是 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 ，第二主參數(shù)是 最大工件長度 。 ⑵ 某螺紋參數(shù)為m=4mm、k=2，則此螺紋是 模數(shù)制 螺紋，其螺距值，導(dǎo)程值 ⑶ 某螺紋參數(shù)為a=3牙/in、k=2，則此螺紋是 英制 螺紋，其螺距值 ⑷ 臥式車床通常能加工四種螺紋，其螺紋傳動鏈的兩端件是 主軸 、 刀架 。

9、 ⑸ 主軸箱中滑移齒輪與軸一般采用 滑鍵 連接，固定齒輪則采用 平鍵 或 花鍵 連接。 ⑹ 卸荷皮帶輪可減少軸的 彎曲 變形。 ⑺ CA6140型車床能車削常用的 米制 、 英制 、 模數(shù)制 及 徑節(jié)制 四種標準螺紋。此外，還可以車削 大導(dǎo)程 、 非標準 及 較精密 螺紋。 3-2 在CA6140型臥式車床的主運動、車螺紋進給運動、縱向、橫向進給運動、快速進給運動傳動鏈中，哪幾條傳動鏈的始末端件之間具有嚴格的傳動比關(guān)系？哪幾條傳動鏈是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈？ 答：車螺紋進給運動傳動鏈的始末端件之間具有嚴格的傳動比關(guān)系，因此是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 3-3 在CA6140車床上車削下列右旋

10、螺紋，試寫出傳動路線表達式和運動平衡式？ ⑴ 英制螺紋、K=1 解：由于為標準英制螺紋，且查表2-4知 則傳動路線表達式為： 運動平衡式： ⑵ 模數(shù)螺紋m=2mm、K=1 解：由于m=2mm為標準模數(shù)螺紋，且查表2-3知 則傳動路線表達式為： 運動平衡式： 3-4 欲在CA6140車床上車削L=10mm、K＝1的右旋米制螺紋，試指出能夠加工這一螺紋的傳動路線有哪幾條？并說明基本組和增倍組的傳動比。 答：⑴ ∵查表2-2可知L=10mm米制螺紋為標準導(dǎo)程螺紋 ∴可用正常螺距機構(gòu)（1:1）加工米制螺紋的傳動路線，且由表2-2可知 ⑵ 又∵L=10mm也是標準導(dǎo)

11、程螺紋，且4L=10mm ∴可采用擴大螺距機構(gòu)（4:1）加工L=10mm米制螺紋的傳動路線，且由表2-2可知 另外，也可采用加工非標準螺紋的傳動路線，但由于L=10mm米制螺紋為標準導(dǎo)程螺紋，因此該路線在實際加工中不予采納。 ∴在CA6140車床上車削L=10mm的右旋米制螺紋有兩條傳動路線可選。 3-5 （思考與練習(xí)6）臥式車床進給傳動系統(tǒng)中，為何既有光杠又有絲杠來實現(xiàn)刀架的直線運動？可否單獨設(shè)置絲杠和光杠？為什么？ 答：車削螺紋時，要求主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架應(yīng)準確移動一個導(dǎo)程的距離，因此需用絲杠來實現(xiàn)進給運動；在車削外圓或端面時，對主軸和刀架之間的位移關(guān)系沒有嚴格的要求，因此

12、可用光杠來實現(xiàn)進給運動。 若只用光杠來實現(xiàn)進給運動，不能達到被車削螺紋的螺距精度；若只用絲杠來實現(xiàn)進給運動，雖可進行車外圓或車端面，但會加快絲杠磨損，不利于絲杠螺距精度的保持。 因此，一般分別設(shè)置光杠和絲杠來分別實現(xiàn)刀架的機動進給和車螺紋進給。 3-6 為什么在主軸箱中有兩個換向機構(gòu)？能否取消其中的一個？溜板箱中的換向機構(gòu)又有什么作用？ 答：主運動傳動鏈的雙向多片式摩擦離合器M1安裝在主軸之前，通過軸Ⅶ的惰輪可改變主軸的回轉(zhuǎn)方向，以實現(xiàn)車螺紋時的退刀；進給運動傳動鏈中軸Ⅺ的滑移齒輪換向機構(gòu)安裝在主軸之后，用來改變絲杠的回轉(zhuǎn)方向，而與主軸的回轉(zhuǎn)方向無關(guān)，以實現(xiàn)車削左旋或右旋螺紋。由

13、于主軸箱中的這兩個換向機構(gòu)各自的功用不同，因此任意一個都不能取消。 溜板箱中的換向機構(gòu)，其功用是改變刀架縱向機動進給或橫向機動進給運動方向的。 3-7 進給箱中的齒式離合器M3、M4、M5的功用？是否可以取消其中的一個？ 答：離合器M3的作用：實現(xiàn)車削米制螺紋與英制螺紋之間傳動路線的變換。即當M3脫開時，用來車削米制螺紋；當M3接合時，用來車削英制螺紋。 離合器M4的作用：實現(xiàn)車削標準螺紋與非標準或精密螺紋之間傳動路線的變換。即當M4脫開時，將基本組和增倍組接入進給運動傳動鏈，用來車削四種標準螺紋；當M4接合及M3、M5都接合時，傳動路線較短，減少了傳動件誤差對工件螺距的影響，可

14、用來車削非標準及精密螺紋。 離合器M5的作用：實現(xiàn)車螺紋進給與機動進給之間傳動路線的變換。即當M5接合時，進給箱的運動傳給絲杠，用來車削螺紋；當M5脫開時，將進給箱的運動傳給光杠，用來實現(xiàn)刀架的機動進給。 由于各個離合器的功用不同，因此任意一個都不能取消。 3-8 臥式車床溜板箱中互鎖機構(gòu)的作用？ 答：防止同時接通車螺紋進給、縱向機動進給以及橫向機動進給，以免損壞機床。即當開合螺母合上時，機動進給不能接通；而當機動進給接通時，開合螺母不能閉合。 3-9 臥式車床溜板箱中開合螺母機構(gòu)的作用？ 答：開合螺母機構(gòu)用于接通或斷開從絲杠傳來的運動。 3-10 臥式車床溜板

15、箱中超越離合器、安全離合器的作用？ 答：⑴ 超越離合器可避免同時接通機動進給和快速進給。實現(xiàn)當?shù)都芸焖僖苿訒r，可不必脫開進給運動傳動鏈（即光杠仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)），以節(jié)省切削加工的輔助時間和簡化操作。 ⑵ 安全離合器可起過載保護的作用。當進給力過大或刀架移動受阻，可自動斷開機動進給傳動鏈，使刀架停止進給，從而避免傳動機構(gòu)損壞。 4 銑床（P93） 4-1 （思考與練習(xí)1）填空題 ⑴ 銑床上用 指狀銑刀 和 盤狀銑刀 來銑削齒輪。 ⑵ 銑床使用旋轉(zhuǎn)的多刃刀具加工工件，同時有數(shù)個刀齒參加切削，所以 生產(chǎn)效率 高，但由于銑刀每個刀齒的切削過程是 斷續(xù) 的，這就使 切削力 相應(yīng)的發(fā)生變化，

16、容易引起機床的 振動 。 4-2 （思考與練習(xí)2）銑床能進行哪些表面的加工？ 答：銑床可用來加工各種平面（水平面、垂直面等）、溝槽（鍵槽、T形槽、燕尾槽等）、內(nèi)孔表面（鉆孔、鏜孔）、分齒零件（齒輪、花鍵軸、鏈輪等）、螺旋表面（螺紋和螺旋槽）即各種曲面。 4-3 升降臺式銑床在銑削加工中需要哪些運動？ 答：⑴ 主運動：主軸的旋轉(zhuǎn)運動 ⑵ 進給運動：工作臺在三個互相垂直方向的直線運動（快速進給為輔助運動） 4-4 銑床主軸上飛輪的作用是什么？ 答：利用大質(zhì)量飛輪在高速旋轉(zhuǎn)中的慣性，來調(diào)節(jié)銑削過程中由于斷續(xù)切削產(chǎn)生的沖擊振動。 4-5 什么是順銑和逆銑？各有何

17、區(qū)別和特點？ 答：⑴ 在臥式銑床上用圓柱形銑刀銑削平面時，若銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相反，則稱為逆銑；若銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相同，則稱為順銑。 ⑵ 順銑和逆銑的區(qū)別和特點 a. 切削厚度的變化 逆銑時，每個刀齒的切削厚度由零增至最大，銑刀刀齒會在已加工表面上擠壓滑行，使該表面的硬化現(xiàn)象嚴重，影響工件表面質(zhì)量，也使刀齒的磨損加劇。 順銑時，每個刀齒的切削厚度從最大減至零，但刀齒切入工件時的沖擊力較大，特別是當待加工表面是毛坯面或有硬皮時。 b. 切削力方向的影響 順銑時作用于工件上的垂直切削分力始終壓下工件，有利于工件的夾緊。 逆銑時作用于工件上的垂直切削分力向上，有將工

18、件抬起的趨勢，易引起振動，影響工件的夾緊。銑削薄壁和剛度差的工件時影響更大。 由于銑床工作臺的移動是由絲杠螺母傳動的，絲杠螺母之間會有傳動間隙。 順銑時，由于銑刀對工件的水平切削分力與進給運動方向相同，因此有帶動絲杠產(chǎn)生軸向竄動的趨勢，這種竄動現(xiàn)象不但會引起“扎刀”，損壞已加工表面，嚴重時還會使刀齒折斷、造成工件報廢。因此，順銑時應(yīng)采用雙螺母機構(gòu)來消除絲杠和螺母的間隙。 逆銑時，由于銑刀對工件（或工作臺）的水平切削分力與進給運動方向相反，從而使絲杠螺紋始終保持與螺母螺紋貼緊，因此，切削過程平穩(wěn)。 4-6 在X6132型升降臺銑床上，利用FW125型萬能分度頭加工：z=7、z=13

19、、z=37直齒圓柱齒輪，試計算手柄的轉(zhuǎn)數(shù) 解：⑴ z=7時 ∴每銑完一個齒槽后，分度手柄相對于孔數(shù)為28個孔的孔圈轉(zhuǎn)過5圈又20個孔距。 ⑵ z=13時 ∴每銑完一個齒槽后，分度手柄相對于孔數(shù)為39個孔的孔圈轉(zhuǎn)過3圈又3個孔距。 ⑶ z=37時 ∴每銑完一個齒槽后，分度手柄相對于孔數(shù)為37個孔的孔圈轉(zhuǎn)過1圈又3個孔距。 5 磨床（P121） 5-1 （思考與練習(xí)2）在萬能外圓磨床上磨削內(nèi)、外圓錐面有哪幾種方法？各適用于什么場合？ 答：萬能外圓磨床上磨削外圓錐面的方法： ⑴扳轉(zhuǎn)工作臺法：適用于磨削小錐度的較長錐面； ⑵扳轉(zhuǎn)砂輪架法

20、：適用于磨削長工件上錐度較大的短錐面； ⑶扳轉(zhuǎn)頭架法：適用于磨削短工件上錐度較大的短錐面。 萬能外圓磨床上磨削內(nèi)圓錐面的方法： ⑴扳轉(zhuǎn)頭架法：適用于磨削錐度較大的圓錐孔； ⑵扳轉(zhuǎn)工作臺法：適用于磨削錐度較小的圓錐孔。 5-2 （思考與練習(xí)8）內(nèi)圓磨削的方法有哪幾種？各適用于什么場合？ 答：⑴若為單件小批生產(chǎn)，可在萬能外圓磨床上磨內(nèi)圓； ⑵若為大批量生產(chǎn)，則在內(nèi)圓磨床上磨內(nèi)圓，磨削方法有兩種：縱磨法和橫磨法。 5-3 為什么在無心外圓磨床上磨削工件時工件中心要高于砂輪與導(dǎo)輪的中心連線，且托板的頂面做成傾斜的？ 答：在無心外圓磨床上磨削工件時，是以被磨削工件的表面

21、本身作為定位基準，因此工件表面的原始誤差必然會影響加工表面的圓度。為避免磨出棱圓形工件，加快成圓并減小形狀誤差，磨削時使工件中心要高于砂輪與導(dǎo)輪的中心連線，且托板的頂面向?qū)л喎较蛲聝A斜一定角度，這樣工件相當于在假想的V形槽中轉(zhuǎn)動，從而使工件表面能在多次轉(zhuǎn)動中被逐漸磨圓。 5-4 平面磨床的磨削方法及各自的特點？ 答：根據(jù)砂輪工作表面的不同，平面磨床的磨削方法分為兩大類： ⑴ 周磨法——用砂輪輪緣的周邊進行磨削；⑵ 端磨法——用砂輪端面進行磨削 周磨法的砂輪與工件接觸面積小，排屑和冷卻好，工件發(fā)熱變形小，且砂輪周邊磨損均勻，容易獲得較高的加工質(zhì)量，因此適用于精磨，但磨削效率低。

22、 而端磨法與周磨法相反，其磨削效率高，但磨削精度低，因此適用于粗磨。 6 齒輪加工機床（P142） 6-1 （思考與練習(xí)1）分析比較展成法和成形法加工圓柱齒輪各有何特點？ 答：⑴用成形法加工圓柱齒輪 加工方法：使用成形刀具加工，刀具切削刃形狀與被加工齒輪形狀完全吻合。 特點：采用單齒廓的盤形齒輪銑刀或指形齒輪立銑刀銑削齒輪時，每次只加工1個齒槽，然后工件做分度回轉(zhuǎn)運動，按順序依次銑削出全部輪齒。 優(yōu)點：不需專門的齒輪加工機床，可在通用機床上加工。 缺點：不能獲得準確的漸開線齒形。 適用范圍：單件小批生產(chǎn)、加工精度不高的修配行業(yè) 屬于成形法加工的有：銑齒、拉齒、沖齒等。

23、 ⑵用展成法加工圓柱齒輪 原理：利用齒輪嚙合的原理。 優(yōu)點：只要模數(shù)和壓力角相同，一把刀具可加工任意齒數(shù)的齒輪；加工精度和生產(chǎn)率較高。 屬于展成法加工的有：滾齒、插齒、剃齒、珩齒、磨齒等。 6-2 （思考與練習(xí)3）在Y3150E型滾齒機上滾切直齒和斜齒圓柱齒輪分別需要調(diào)整哪幾條傳動鏈？其中哪些是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，哪些是外聯(lián)系傳動鏈？寫出各傳動鏈的始末端件和計算位移。 答：⑴ 在Y3150E型滾齒機上滾切直齒圓柱齒輪需調(diào)整3條傳動鏈，即主運動傳動鏈、展成運動傳動鏈、軸向進給運動傳動鏈。 其中，主運動傳動鏈和軸向進給運動傳動鏈均為外聯(lián)系傳動鏈，展成運動傳動鏈為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 ①主

24、運動傳動鏈 始末端件：電動機—滾刀主軸 計算位移：n電 —n刀 ②展成運動傳動鏈 始末端件：滾刀—工件 計算位移：滾刀轉(zhuǎn)1r —工件轉(zhuǎn) ③軸向進給運動傳動鏈 始末端件：工作臺—刀架 計算位移：工作臺轉(zhuǎn)1r —刀架沿工件軸線移動f mm ⑵ 在Y3150E型滾齒機上滾切斜齒圓柱齒輪需調(diào)整4條傳動鏈，即主運動傳動鏈、展成運動傳動鏈、軸向進給運動傳動鏈、附加運動傳動鏈。 其中，主運動傳動鏈和軸向進給運動傳動鏈均為外聯(lián)系傳動鏈，展成運動傳動鏈和附加運動傳動鏈均為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 ①主運動傳動鏈、展成運動傳動鏈、軸向進給運動傳動鏈的始末端件與計算位移與加

25、工直齒圓柱齒輪的相同。 ②附加運動傳動鏈 始末端件：刀架軸向進給絲杠—工作臺主軸 計算位移：刀架沿工件軸線進給一個導(dǎo)程值T mm—工作臺附加轉(zhuǎn)動1 r 6-3 在滾齒機上加工直齒和斜齒圓柱齒輪時，如何確定滾刀刀架扳轉(zhuǎn)角度與方向？ 答：⑴在滾齒機上加工直齒圓柱齒輪時，滾刀的扳轉(zhuǎn)角度δ＝滾刀的螺旋升角ω ⑵在滾齒機上加工斜齒圓柱齒輪時，滾刀的扳轉(zhuǎn)角度δ=工件齒輪螺旋角β滾刀螺旋升角ω 6-4 在Y3150E滾齒機上加工下述圓柱齒輪，試計算滾刀的扳轉(zhuǎn)角度大小及方向？ ⑴直齒圓柱齒輪：z=38、m=3mm；滾刀直徑D=φ70mm，ω=315’，mn=3mm（

26、右旋單頭）； ⑵斜齒圓柱齒輪：z=28、m=2.5mm，螺旋角β=12（右旋），滾刀直徑D=φ70mm，ω=228’（右旋單頭） 解：⑴∵滾切直齒圓柱齒輪時，滾刀安裝角 ∴滾刀刀架應(yīng)沿逆時針扳轉(zhuǎn)ω=315’ ⑵∵滾切斜齒圓柱齒輪時，滾刀安裝角 ∴滾刀刀架應(yīng)沿順時針扳轉(zhuǎn) 7 其他機床（P155） 7-1 鉆床的用途、分類、機床運動及主要技術(shù)規(guī)格 答：⑴ 鉆床主要用于加工外形復(fù)雜、沒有對稱回轉(zhuǎn)軸線的工件上的單孔或一系列圓柱孔。常用來鉆削直徑不大、精度要求低的內(nèi)孔。 ⑵ 鉆床的主要參數(shù)是最大鉆孔直徑。 ⑶ 在鉆床上加工時，通常工件固定不動，主運動是刀具主軸的旋轉(zhuǎn)，進給

27、運動是刀具主軸沿工件軸線的直線移動。 ⑶ 鉆床的種類很多，根據(jù)其用途和結(jié)構(gòu)不同可分為：臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床等。 臺式鉆床——鉆孔直徑一般小于15mm，主軸轉(zhuǎn)速很高，可以達幾萬轉(zhuǎn)/min。 立式鉆床——主軸在垂直于主軸平面上的位置是固定的。加工零件時，為使刀具軸線與孔中心線重合，需要移動工件，因此只適用于單件小批加工中、小型零件。 搖臂鉆床——用于單件和中、小批生產(chǎn)中加工大、中型零件。加工時工件固定不動，通過移動主軸，使刀具對準被加工孔的中心。 7-2 鏜床的用途、分類、機床運動 答：⑴ 鏜床主要用于加工大中型零件上尺寸較大、精度要求較高的孔、內(nèi)成形表面或孔內(nèi)環(huán)槽，特別

28、適宜于加工分布在不同表面、孔距和位置精度要求很嚴格的孔系。若安裝平旋盤或其它附件后，還可用來銑平面、車外圓、車端面、車螺紋等。 ⑵ 臥式鏜床的主運動包括：鏜軸的旋轉(zhuǎn)運動或平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動； 臥式鏜床的進給運動包括：鏜軸的軸向進給運動、主軸箱的垂直進給運動、工作臺的縱向進給運動、工作臺的橫向進給運動、平旋盤徑向刀架的徑向進給運動 ⑶ 根據(jù)機床的結(jié)構(gòu)形式不同，鏜床可分為：臥式鏜床、落地鏜床、坐標鏜床、金剛鏜床等。 臥式鏜床——可進行孔加工（鏜、鉆、擴、鉸孔）、車端面、車外圓、車螺紋、銑平面等工作，機床的通用性好、應(yīng)用廣泛。 落地鏜床——用來加工大而重的工件,萬能性大、操縱集中。沒有工作臺

29、，工件直接固定在地面的平板上。 坐標鏜床——用于加工位置精度要求較高的孔及孔系，也可鉆、擴、鉸孔、锪端面、切槽等。 金剛鏜床——是一種高速精密鏜床，主要用于精加工，采用金剛石鏜刀 7-3 刨床的工藝范圍、機床運動、加工特點、分類及主要技術(shù)規(guī)格 答：⑴ 主要用于加工各種平面和溝槽。 ⑵ 刨削加工的生產(chǎn)率較低，主要用于單件小批生產(chǎn)和維修行業(yè)。 ⑶ 刨床類機床主要有牛頭刨床、龍門刨床、插床三種類型 牛頭刨床——用于加工小型零件的平面、溝槽和成形表面。 主運動是滑枕帶動刨刀沿床身水平導(dǎo)軌的直線往復(fù)運動； 進給運動是工件沿垂直于主運動方向所作的間歇直線運動。 牛頭刨床的主參數(shù)為

30、最大刨削長度。 龍門刨床——主要用于加工大型或重型零件上各種表面，尤其是長而窄的平面，也可用來加工溝槽或同時加工幾個中、小型零件的表面。 主運動是工作臺帶動工件沿床身水平導(dǎo)軌的直線往復(fù)運動； 進給運動包括垂直刀架在橫梁導(dǎo)軌上所作的水平直線運動；橫梁沿立柱導(dǎo)軌所作的直線運動；側(cè)刀架沿立柱導(dǎo)軌所作的間歇垂直進給運動。 龍門刨床的的主參數(shù)為最大刨削寬度。 插床——用于單件小批生產(chǎn)中加工直線型的內(nèi)表面（如平面、鍵槽、多邊形孔等）及成形的內(nèi)外表面。 主運動為滑枕帶動插刀沿垂直方向的直線往復(fù)運動。 插床的主參數(shù)為最大插削長度。 7-4 拉床的用途、機床運動、主要技術(shù)規(guī)格及加工特點

31、答：⑴ 主要用于加工各種形狀的通孔、平面及成形表面。 ⑵ 拉床只有主運動，沒有進給運動。 主運動為拉刀的低速直線運動；進給運動是靠拉刀本身的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)——后一刀齒比前一刀齒依次遞增。 ⑶ 拉床的主參數(shù)是額定拉力。 ⑷ 拉削加工的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量都較高，適用于大批大量生產(chǎn)。 10 數(shù)控機床（P250） 10-1 簡述數(shù)控機床由哪幾部分組成？ 答：數(shù)控機床一般由程序載體、輸入/輸出設(shè)備、計算機數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、位置檢測裝置及機床本體組成。 10-2 適合采用數(shù)控加工的零件有哪些？ 答：⑴ 多品種、小批量（＜200件），需多次生產(chǎn)的零件； ⑵ 幾

32、何形狀復(fù)雜的零件；（如，飛機螺旋槳葉片） ⑶ 在加工過程中必須進行多工序加工的零件； ⑷ 切削余量大的零件； ⑸ 必須嚴格控制公差、對精度要求較高的零件； ⑹ 工藝設(shè)計需經(jīng)常變化的零件； ⑺ 價格昂貴、不允許報廢的關(guān)鍵零件； ⑻ 需要全部檢測的零件； ⑼ 需要最短生產(chǎn)周期的急需零件。 10-3 按控制系統(tǒng)的特點不同數(shù)控機床可分為哪些類型？各有何特點？ 答：⑴ 點位控制的數(shù)控機床 特點： a. 只控制移動部件的終點位置。即只控制移動部件由一個位置到另一個位置的精確定位，而對運動軌跡沒有嚴格要求； b. 在移動過程中不進行加工； c. 為節(jié)省部件的運動時間和定位時間

33、，通常移動部件先快速移動到終點附近，然后低速準確移動到定位點，以保證定位精度。 ⑵ 直線控制的數(shù)控機床 特點：不僅要控制兩點之間的準確位置即兩點之間的距離，還要控制兩點之間移動的速度和軌跡。其數(shù)控裝置比點位控制復(fù)雜。 ⑶ 輪廓控制的數(shù)控機床（或連續(xù)控制的數(shù)控機床） a. 能夠?qū)蓚€或兩個以上運動坐標的位移和速度同時進行控制； b. 具有插補功能； c. 不僅要控制起終點的位置，還要對加工過程中每一點的位置和速度進行控制，以加工出任意形狀的曲線和曲面。 10-4 按伺服系統(tǒng)的控制方式分類不同數(shù)控機床可分為哪些類型？各有何特點？各適用于什么場合？ 答：⑴ 開環(huán)控制的數(shù)控機床—

34、—不帶反饋裝置，執(zhí)行機構(gòu)通常采用功率步進電機或電液脈沖馬達 特點：結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定，容易調(diào)試，成本低，但由于無反饋回路，因此精度較低。 適用范圍：經(jīng)濟型數(shù)控機床和舊機床的數(shù)控化改造。 ⑵ 全閉環(huán)控制的數(shù)控機床——在機床的移動部件上安裝位移測量裝置，直接檢測工作臺的實際位置 特點：通過反饋環(huán)節(jié)，消除了從電機到執(zhí)行件之間傳動鏈產(chǎn)生的傳動誤差，因此定位精度較高。 適用范圍：精度要求較高的數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控精密磨床等。 ⑶ 半閉環(huán)控制的數(shù)控機床——在絲杠或步進電機軸上安裝角位移檢測裝置，通過檢測絲杠或電機軸的角位移來間接測量工作臺的位移 特點：由于不能消除控制環(huán)外的機床傳動誤差，因此其

35、精度低于全閉環(huán)系統(tǒng)。但由于角位移測量裝置比線位移測量裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)試方便，因此應(yīng)用廣泛。 適用范圍：中檔數(shù)控機床。 10-5 試闡述建立數(shù)控機床坐標系的應(yīng)遵循的原則？ 答：數(shù)控機床坐標系采用笛卡兒直角坐標系，其直線坐標軸X、Y、Z和回轉(zhuǎn)坐標軸A、B、C的方向應(yīng)符合右手螺旋定則。 ISO標準規(guī)定了數(shù)控機床坐標系的建立原則： ⑴ 在確定坐標系時，假定工件靜止不動，則各坐標軸表示的是刀具的運動； ⑵ 機床直線坐標軸X、Y、Z的判定順序是：先Z→再X→用右手定則判定Y； ⑶ 坐標軸正方向的判定方法：增大工件與刀具之間距離的方向為坐標軸的正方向。 10-6 定位精度與重

36、復(fù)定位精度是一回事嗎？為什么？ 答：定位精度與重復(fù)定位精度不是一回事。 定位精度是指機床移動部件實際位置與理想位置之間的誤差。它將直接影響零件加工的位置精度，其值越小越好。 而重復(fù)定位精度是指在同一臺數(shù)控機床上用相同程序加工一批零件，所得到結(jié)果的一致程度。一般地，重復(fù)定位誤差呈正態(tài)分布。 10-7 什么是數(shù)控機床的可控軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)？兩軸半聯(lián)動指的是什么意思？ 答：可控軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置所能控制的坐標軸數(shù)目。 聯(lián)動軸數(shù)是指機床數(shù)控裝置控制的坐標軸能同時到達空間某一點的坐標數(shù)目。 兩軸半聯(lián)動是指可控軸數(shù)為三軸，而聯(lián)動軸數(shù)為兩軸的數(shù)控機床。 10-8 衡量數(shù)控機床可靠

37、性的指標有哪些？ 答：⑴ 平均無故障時間MTBF：兩次故障之間的平均間隔時間 越長越好 ⑵ 平均修復(fù)時間MTTR：從故障發(fā)生到能夠正常工作的平均間隔時間 越小越好 ⑶ 平均速度（或有效度） 反映了設(shè)備提供正常使用的能力，即可靠性。 10-9 數(shù)控車床的床身和導(dǎo)軌的布局形式有哪幾種？各有何特點？ 答：根據(jù)數(shù)控車床床身導(dǎo)軌與水平面的相對位置不同，有4種布局形式： ⑴平床身 優(yōu)點：工藝性好，便于導(dǎo)軌面的加工，配上水平放置的刀架，可提高刀架的運動精度。 缺點：床身下部的空間小，排屑困難，刀架水平放置，加大了機床寬度方向的尺寸，占地面積較大。 一般用于大型

38、數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車床。 ⑵斜床身 優(yōu)點：排屑容易，熱鐵屑不易積在導(dǎo)軌上，便于安裝自動排屑器和機械手，占地面積小，易于實現(xiàn)半封閉式防護。 缺點：若傾斜度小，則排屑不便；若傾斜度大，則導(dǎo)軌的導(dǎo)向性差，受力情況也差。傾角的大小還影響著機床的外形尺寸。 常用于中、小型數(shù)控車床。 ⑶平床身斜滑板 優(yōu)點：保留了平床身工藝性好的優(yōu)點，并減小機床的結(jié)構(gòu)尺寸和占地面積，也利于排屑。 缺點：同斜床身 ⑷立床身 優(yōu)點：占地面積小，利于排屑。 缺點：導(dǎo)軌的導(dǎo)向性差，受力情況差。 10-10 簡述錐環(huán)無鍵連接的特點？ 答：⑴ 無需在連接件上開鍵槽；⑵ 內(nèi)外錐環(huán)壓緊后，使配合面無間隙，

39、對中性好；⑶ 錐環(huán)對數(shù)的多少取決于所傳遞扭矩的大小 10-11 簡述數(shù)控車床自動回轉(zhuǎn)刀架的轉(zhuǎn)位換刀過程？ 答：⑴ 接收數(shù)控系統(tǒng)的換刀指令后，松開刀盤； ⑵ 刀盤轉(zhuǎn)到指令要求的位置； ⑶ 刀盤夾緊，并發(fā)出轉(zhuǎn)位結(jié)束的信號。 10-12 試闡述XK5040A型數(shù)控銑床升降臺自動平衡裝置中機床運動的傳遞過程及工作原理？ 答：⑴ 機床運動的傳遞過程 伺服電機1通過錐環(huán)連接和十字聯(lián)軸節(jié)，帶動錐齒輪2轉(zhuǎn)動，通過錐齒輪2和3作嚙合運動，使錐齒輪3帶動滾珠絲杠作回轉(zhuǎn)運動，然后在螺母的帶動下，工作臺作上升或下降的運動。同時，錐齒輪3和4也嚙合，錐齒輪4轉(zhuǎn)動時，通過錐銷連接，帶動單向超越離

40、合器的星輪5轉(zhuǎn)動。 ⑵工作臺的上升運動 當工作臺上升時，單向超越離合器中星輪5的轉(zhuǎn)向，是使?jié)L子6與外殼7脫開，因此外殼不會隨星輪一起轉(zhuǎn)動，而是處于靜止不動的狀態(tài)，此時摩擦離合器不起任何作用。 ⑶工作臺的下降運動 當工作臺下降時，單向超越離合器中星輪的轉(zhuǎn)向使?jié)L子6楔緊在星輪5和與外殼7之間，則外殼會隨星輪一起轉(zhuǎn)動，通過花鍵與外殼相連的摩擦離合器的內(nèi)摩擦片，會與固定的摩擦離合器的外摩擦片之間產(chǎn)生相對運動，在彈簧的壓緊作用下，會產(chǎn)生一定的摩擦阻力，因此起到了阻尼的作用，使工作臺上升和下降的力得以平衡。 由于滾珠絲杠副無自鎖作用，在工作臺下降過程中，由于工作臺的自重會導(dǎo)致工作臺加速下滑，因此

41、必須設(shè)有阻尼機構(gòu)，以平衡工作臺上升和下降的力。 10-13 排屑裝置的作用？常用的排屑裝置的形式有哪幾種？各適用于什么場合？ 答：⑴ 排屑裝置的作用：將將切屑從切削液中分離出來，并從加工區(qū)域排出到數(shù)控機床之外，而切削液則被回收到冷卻液箱。 ⑵ 常用的排屑裝置的形式有三種： a. 平板鏈式排屑裝置——用于排除各種形狀的切屑，適應(yīng)性強，各類機床都能采用 b. 刮板式排屑裝置——常用于輸送各種材料的短小切屑，排屑能力較強。但因負載大，需采用較大功率的驅(qū)動電機。 c. 螺旋式排屑裝置——結(jié)構(gòu)簡單，排屑性能良好，占用空間小，但只適用于沿水平或小角度傾斜直線方向排運切屑，不能用于大角度傾

42、斜、提升或轉(zhuǎn)向排屑。 插補原理 1. 軟件插補方法有哪幾種？各適用于什么場合？ 答：軟件插補方法可分為兩大類： ⑴ 脈沖增量插補法 適用于步進電機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)。 數(shù)控裝置通過計算各軸的分配脈沖，從而驅(qū)動各坐標軸電機協(xié)調(diào)運動。 常用的方法有：逐點比較插補法、數(shù)字積分插補法（或DDA法） ⑵ 數(shù)據(jù)采樣插補法 適用于閉環(huán)控制系統(tǒng)，可用于各種曲線的插補。 常用的方法有：時間分割插補法、擴展DDA法 2. 一個完整的插補循環(huán)由哪幾個節(jié)拍組成？ 答：一個完整的插補循環(huán)由偏差判別、進給、偏差計算、終點判別4個節(jié)拍組成，這4個節(jié)拍不斷循環(huán)，就可以加工出所需曲線。 3

43、. 現(xiàn)要插補圖示順圓弧AB，圓弧起點A(0，6)，終點B(6，0)，試用逐點比較法對該順圓弧進行插補，并畫出刀具的運動軌跡（假設(shè)脈沖當量δx = δy = 1） 解：加工完該段順圓弧，刀具沿X、Y軸應(yīng)走的總步數(shù)為： 插補計算過程見下表： 脈沖個數(shù) 偏差情況 進給方向 偏差計算 坐標計算 終點判別 0 i=0

44、 +X i=4+1 =5

45、控機床對伺服系統(tǒng)的基本要求？ 答：伺服系統(tǒng)是以機械位置或角度作為控制量的自動控制系統(tǒng)，也稱為位置控制系統(tǒng)或位置隨動系統(tǒng)。 數(shù)控機床對對伺服系統(tǒng)的基本要求⑴ 精度高；⑵ 穩(wěn)定性好；⑶快速響應(yīng)性好；⑷調(diào)速范圍寬；⑸低速大轉(zhuǎn)矩 2. 簡述如何控制步進電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向，以及步進電機的優(yōu)缺點？ 答：通過控制步進電機輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電機繞組的通電相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。 步進電機的優(yōu)點：抗干擾能力強，誤差不會長期積累，控制簡單。 步進電機的缺點：效率低，帶慣性負載的能力差，尤其是在高速時易失步。 3. 簡述直、交流伺服電機各自的優(yōu)點？ 答：直流伺服電機

46、的優(yōu)點：調(diào)速范圍寬，信號響應(yīng)迅速，起動轉(zhuǎn)矩大。 交流伺服電機的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，便于維護，效率較高，價格低廉。 11 數(shù)控機床的典型結(jié)構(gòu)（P300） 11-1 數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的特點？ 答：⑴主軸轉(zhuǎn)速高、功率大；⑵主軸調(diào)速范圍寬，轉(zhuǎn)速變換迅速可靠；⑶主軸組件的耐磨性高，剛度高，抗震性和熱穩(wěn)定性好；⑷為實現(xiàn)刀具的自動或快速裝卸，主軸具有特有的刀具安裝結(jié)構(gòu)。 11-2 數(shù)控機床主軸的變速方式有哪幾種？簡述其特點及應(yīng)用場合？ 答：數(shù)控機床主軸的變速方式有三種： ⑴ 通過變速齒輪的調(diào)速方法 特點：通過少數(shù)幾對齒輪的降速，使之成為分段無級變速，以確保低速時有較大的

47、輸出扭矩。 應(yīng)用場合：多數(shù)大、中型數(shù)控機床 ⑵ 通過皮帶傳動的調(diào)速方法 傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、安裝調(diào)試方便，可避免齒輪傳動引起的振動和噪聲。 應(yīng)用場合：只適用于高速、低扭矩特性要求的主軸，且調(diào)速范圍比受電機調(diào)速范圍比的約束。 ⑶ 由調(diào)速電機直接驅(qū)動的調(diào)速方法 這種形式又有兩種類型： a. 電機輸出軸通過聯(lián)軸器直接與主軸聯(lián)接 特點：結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高。但主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩變化與電機輸出特性一致，因此使用上受限。 b. 主軸和電機做成一體，主軸即為電機的轉(zhuǎn)子，因此也稱為電主軸。 特點：主軸部件結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、慣性小、主軸部件剛度高。但主軸扭矩小，電機發(fā)熱對主軸精度影響較大。 應(yīng)

48、用場合：只適用于高速運轉(zhuǎn)的情況。 11-3 試闡述立式鏜銑加工中心主軸組件在換刀過程中的作用，以及它是如何實現(xiàn)刀具的自動夾緊和松開的？ 答：⑴主軸組件在換刀過程中的的作用：實現(xiàn)刀具在主軸內(nèi)的自動裝卸，以及切屑的自動清除。（參看課件中的結(jié)構(gòu)圖） ⑵刀具的松開過程 換刀前需將刀夾松開時，壓力油進入液壓缸上腔，換刀前需將刀夾松開時，壓力油進入液壓缸上腔，活塞推動拉桿下移，碟形彈簧被壓縮。當鋼球隨拉桿一起下移至主軸孔徑較大的直徑d1處時，它就不再能約束拉釘?shù)念^部了。當拉桿繼續(xù)下移時，拉桿前端內(nèi)孔的抬肩端面碰到拉釘，把刀夾頂松，此時行程開關(guān)發(fā)出信號，換刀機械手隨即將刀夾取下。 ⑶刀具的夾

49、緊過程 新刀具裝入后，壓力油進入液壓缸下腔，彈簧推動活塞上移，拉桿在碟形彈簧的作用下也向上移動。隨拉桿的上移，當拉桿下端的鋼球被擠入主軸孔內(nèi)較小的直徑d2處時，鋼球被迫徑向收攏而卡進拉釘?shù)沫h(huán)形凹槽內(nèi)，從而將刀桿尾部拉緊。在刀桿錐柄的定心和摩擦力的作用下，刀桿被夾緊于主軸端部。 11-4 主軸定向準停裝置的作用？電氣式主軸定向準停裝置的工作原理？ 答：⑴主軸定向準停裝置的作用：使主軸每次都能準確地停止在固定的周向位置上，以保證換刀時主軸上的端面鍵能對準刀夾上的鍵槽。 ⑵電氣式主軸定向準停裝置的工作過程：（參看課件中的結(jié)構(gòu)圖） 多楔帶輪上裝有墊片，墊片上有一永久磁鐵，主軸箱上對應(yīng)于

50、主軸準停位置處，裝有磁傳感器。當數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出換刀指令后，主軸電機立即降速到最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。延時數(shù)秒，當永久磁鐵對準磁傳感器后，發(fā)出準停信號。該信號經(jīng)放大后，由定向電路控制主軸電機準確停止。 11-5 數(shù)控機床對進給傳動系統(tǒng)的要求是什么？ 答：⑴摩擦阻力?。虎苽鲃泳群蛣偠雀?；⑶運動部件的慣量小 11-6 滾珠絲杠螺母副的工作原理及特點？ 答：滾珠絲杠螺母副的工作原理：在絲杠和螺母上加工有弧形螺旋槽，將它們套裝在一起形成螺旋滾道，滾道內(nèi)填有滾珠，當絲杠相對螺母旋轉(zhuǎn)時，二者發(fā)生軸向位移，而滾珠沿滾道滾動，并通過回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成一個閉合回路。 滾珠絲杠螺母副的優(yōu)點：⑴摩擦系數(shù)小，

51、傳動效率高，所需傳動轉(zhuǎn)矩??；⑵靈敏度高，傳動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生爬行，隨動精度和定位精度高；⑶磨損小，壽命長，精度保持性好；⑷可通過預(yù)緊和間隙消除措施，來提高軸向剛度和反向精度；⑸運動具有可逆性 滾珠絲杠螺母副的缺點：⑴制造成本高；⑵不能實現(xiàn)自鎖 11-7 滾珠絲杠螺母副有哪幾種形式？試比較其結(jié)構(gòu)特點？ 答：按滾珠循環(huán)的方式不同，滾珠絲杠螺母副可分為內(nèi)循環(huán)式和外循環(huán)式兩種： ⑴外循環(huán)式：滾珠在返回過程中與絲杠脫離接觸。 按滾珠循環(huán)時返回方式不同，還可分為兩種： ①螺旋槽式：制造復(fù)雜，徑向尺寸小。 ②插管式：結(jié)構(gòu)工藝性好，徑向尺寸較大。 ⑵內(nèi)循環(huán)式：滾珠在循環(huán)過程中與絲杠始終接觸

52、。 優(yōu)點：徑向尺寸緊湊，剛性好，返回滾道短，摩擦損失小。 缺點：反向器制造困難。 11-8 試述滾珠絲杠螺母副傳動間隙的性質(zhì)、消除間隙的作用及常用的消除間隙的方法？ 答：滾珠絲杠螺母副的傳動間隙是軸向間隙，軸向間隙是指絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動時，絲杠和螺母之間的最大軸向竄動量。 為保證滾珠絲杠螺母副的反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙。 消除滾珠絲杠副螺母副軸向間隙常采用雙螺母結(jié)構(gòu)，具體方法有：墊片調(diào)隙式、雙螺母螺紋調(diào)隙式、雙螺母齒差調(diào)隙式。 11-9 滾珠絲杠螺母副在機床上的支承方式有幾種？各有何特點？ 答：滾珠絲杠螺母副在機床上的支承方式有3種 ⑴一端固定，

53、另一端自由 特點：結(jié)構(gòu)簡單，軸向剛度低，壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速低 適用場合：短絲杠及垂直布置的絲杠 ⑵一端固定，另一端浮動 特點：壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比方式⑴要高，絲杠受熱后可以膨脹伸長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝困難 適用場合：較長絲杠或臥式絲杠。 ⑶兩端裝推力軸承 特點：通過施加預(yù)緊拉力，可提高絲杠的軸向剛度，但對絲杠的熱變形較為敏感 ⑷兩端裝推力軸承及向心球軸承（圖d） 特點：通過施加預(yù)緊拉力，可使絲杠具有較大剛度，也可使絲杠的溫度變形轉(zhuǎn)化為推力軸承的預(yù)緊力，但設(shè)計時要求提高推力軸承的承載能力和支架剛度。 11-10 數(shù)控機床上常用的導(dǎo)軌有哪幾種？各有何特點？ 答：數(shù)控機床

54、上常用的導(dǎo)軌主要有：貼塑導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。 ⑴滾動導(dǎo)軌 優(yōu)點：滾動導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)小，動靜摩擦系數(shù)相差很小，磨損小，因此低速運動的平穩(wěn)性好，移動精度和定位精度高 缺點：抗震性差，對防護的要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高 ⑵貼塑導(dǎo)軌 優(yōu)點：剛度好，動靜摩擦系數(shù)差值小，耐磨性好，無爬行，減振性好 缺點：對防護的要求較高 ⑶靜壓導(dǎo)軌 優(yōu)點：液體摩擦系數(shù)極小，功率消耗少，運動靈敏，工作平穩(wěn)無爬行，位移精度和定位精度高；兩導(dǎo)軌工作時不接觸，導(dǎo)軌磨損小，壽命長，精度保持性好；導(dǎo)向精度高；油膜承載能力大，剛度高，吸振性好。 缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜；需要一套過濾良好的液壓設(shè)備，制造成本高。

55、 11-11 加工中心常用的刀庫形式有哪幾種？各有何特點？ 答：按結(jié)構(gòu)形式不同，加工中心常用的刀庫形式有：鼓盤式刀庫，鏈式刀庫，格子盒式刀庫 ⑴ 鼓盤式刀庫：因刀具采用單環(huán)排列，空間利用率低。一般用于刀具容量較小的刀庫。 ⑵ 鏈式刀庫：刀庫容量比盤式的大，結(jié)構(gòu)比較靈活，可采用鏈條折疊回繞的方式，提高空間利用率。適用于刀庫容量較大的場合。 ⑶ 格子盒式刀庫：刀具排列密集，空間利用率高，刀庫容量大。 11-12 簡述加工中心刀庫的選刀原則？常用的選刀方式有哪幾種？各有何特點？ 答：刀庫選刀方式一般遵循“就近移動”的原則，以節(jié)省選刀時間。 加工中心常用的選刀方式有：順序選

56、刀和任意選刀 兩種 ⑴ 順序選刀：將刀具按加工順序依次放入刀庫的每一個刀座內(nèi)，刀具順序不能搞錯，加工時按順序調(diào)刀 特點：刀具的控制及刀庫運動都比較簡單，但刀具和刀庫的利用率低。 適用范圍：工件批量較大、品種較少的中、小型自動換刀裝置。 ⑵ 任意選刀：預(yù)先把刀庫中的每把刀具（或刀庫）都編上代碼，使用時按編碼選刀，而不必按加工順序排列刀具 刀具（或刀庫）的編碼方式又分為刀具編碼、刀座編碼、計算機記憶等方式。 ①刀具編碼方式：采用一種特殊的刀柄結(jié)構(gòu)，對每把刀具進行編碼。換刀時通過編碼識別裝置，找出所需的刀具 特點：同一把刀具可以重復(fù)使用，換下的刀具不必放回原刀座，有利于裝刀和選刀；

57、但刀柄的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 ②刀座編碼方式：將刀庫中各刀座預(yù)先編碼，使刀具相對于刀庫的位置固定，使用時可通過輸入刀座號來選擇所需的刀具 特點：簡化了刀柄的結(jié)構(gòu)，刀具識別裝置可不受刀柄尺寸的限制；但用過的刀具必須放回原來的刀座。 ③計算機記憶方式：刀具號和存刀位置或刀座號都記憶在計算機的存儲器中，無論刀具在何處，都始終記憶其軌跡，因此刀具可任意取出和任意送回 特點：刀柄結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，刀座也不必編碼；但刀庫上必須設(shè)一個機械原點（或零點）。 11-13 數(shù)控機床常用的位置檢測裝置有哪幾種？常用于檢測何種參量？ 答：數(shù)控機床常用的位置檢測裝置如圖所示。其中，直線型位置檢測裝置用于檢測線

58、位移；旋轉(zhuǎn)型位置檢測裝置用于檢測角位移。 11-14 簡述莫爾條紋的形成過程及特征？ 答：⑴ 莫爾條紋的形成過程 將兩塊平行放置的光柵相互錯開一個小角度θ，兩塊光柵的刻線彼此相互交叉。在光源的照射下，交叉處刻線重合，存在透光間隙，透光的累積使該區(qū)域呈現(xiàn)亮帶；而在距交叉點較遠的區(qū)域，兩塊光柵的刻線彼此錯開，形成不透光區(qū)而呈現(xiàn)暗帶，這種明暗相間的條紋稱為莫爾條紋。 ⑵ 莫爾條紋的特征 ①放大作用；②平均效應(yīng)；③信息變換作用；④莫爾條紋的光強分布近似為余弦函數(shù)。 11-15 簡述主軸位置編碼器在數(shù)控機床中的作用？ 答：⑴ 加工中心換刀時，作為主軸準停用；⑵ 車削螺紋時，用作進、退刀點的定位。