金属切削机床习题集 - 图文(3)

第三章

重点内容：

1.了解车床加工的工艺范围。

2.掌握车床加工工件所需要的成形运动。即主运动：工件旋转；

进给运动，刀架移动

3.利用传动系统图分析方法，分析车床的主运动传动链和进给运动传动链（米制螺纹传动链和普通车削圆柱面传动链） 4.传动系统图中的八个离合器的功能和作用

5.米制螺纹和英制螺纹、模制螺纹、径节螺纹三种螺纹的导程关系 6.挂轮齿数的计算

7.重点掌握以下车床主要结构：卸荷带轮，双向多片摩擦离合器，变速操作机构、开合螺母，超越离合器，安全离合器，纵向、横向进给操作机构。

练习题：

1.CA6140车床的工艺范围？主要组成部分？

答：使用车刀加工：车削内外圆柱面、圆锥面、回转体成形面、环形槽、端面；

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车床

使用螺纹刀具（丝锥和板牙）：攻螺纹、（直纹滚花刀）滚花；

使用孔加工刀具：钻孔、扩孔、铰孔。

主要组成部分：三箱（主轴箱、进给箱、溜板箱）两架（刀架、尾架）一床身 2.CA6140车床正转主轴多少级数、反转多少级数，为什么主轴反转最大转速高于正转最大转速？

答：主轴正转级数为24级（高速6级，低速18级），反转级数12级；主轴正转时用于切削，反转时用于退刀，节省工件加工的辅助时间。举例：车削螺纹，完成一次切削后事车刀沿着螺纹线原路退回，而不断开主轴和刀架间的传动链，以免下一次切削时产生“乱牙”现象。

3.CA6140能够车削几种螺纹，这几种螺纹导程有什么联系？

CA6140能够加工四种螺纹，分别为：车削米（公）制螺纹、英制螺纹、模数螺纹（蜗杆螺纹）、径节螺纹（英美蜗杆）。导程关系如下：（表中K指的是线数）

4.车削米制右旋螺纹的传动路线和运动平衡式？

解：米制螺纹做为标准螺纹其导程满足分段的等差数列（见课本P27表3-1） 即行内列与列之间是等差数列——通过基本组完成 行与行之间等比数列——通过增倍组完成。

运动平衡式两端件：主轴——刀架（丝杠），运动关系，主轴一转，刀架纵向移动标准导程。

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分析：图中框中结构从主轴到丝杠传动路线分别经过：

① 主轴箱内主轴Ⅵ—58/58—Ⅸ是标准螺纹加工路线或另一部分为主轴Ⅵ—Ⅴ—Ⅳ—Ⅲ—Ⅷ—44/58—Ⅸ扩大螺纹加工路线；

② 主轴箱内Ⅸ—Ⅹ33/33（右旋螺纹加工）或者Ⅸ—ⅩⅠ—Ⅹ33/25、25/33（左旋螺纹加工）螺纹变换机构；

③ 挂轮组Ⅹ—ⅩⅡ—ⅩⅢ有三种，一是加工螺栓（公制、英制）螺纹选用

63-100-75，二是加工蜗杆（模数制、径节）螺纹64-100-97，三是a/b、c/d用于加工精密螺纹

④ 通过进给箱内离合器M3（注意与移换机构Z25齿轮配合，此时Z25处在最右端）进入基本组，ⅩⅢ—ⅩⅣ—ⅩⅤ—ⅩⅥ，基本组八个传动比分别为：i基=sj/7，sj=6.5，7，8，9，9.5，10，11，12除了6.5和9.5满足等差数列。 ⑤ 进入进给箱内增倍组ⅩⅥ—ⅩⅦ—ⅩⅧ，增倍组共四个传动比分别为：1/8，1/4，1/2，1，每组倍数关系。

⑥ 车削螺纹依靠丝杠导程满足螺纹导程M5合。普通车削为壁面丝杠磨损选用光杆车削。 4答：传动路线

主轴Ⅵ—58/58—Ⅸ—33/33—Ⅹ—63/100—ⅩⅡ—100/75—ⅩⅢ—25/36—ⅩⅣ—基本组

—ⅩⅤ—25/36、36/25—ⅩⅥ—增倍组—ⅩⅧ—丝杠—刀架 运动平衡式：（式中为丝杠导程12）

583363100252536S?1??????i???i倍?12 (主轴）基583310075363625

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5.车削英制螺纹、模制螺纹、径节螺纹与车削米制螺纹有何不同？

解：3题表中可以得到四种螺纹导程不同关系，由此消掉特殊因子即可加工出其他三种螺纹

英制螺纹：每英寸螺纹的含有牙数，导程Pa=25.4/a（1英寸=25.4mm）与米制螺纹加工比较，两个不同点，分别为1/a（a做为分母满足分段的等成数列）和25.4。 调整一：通过M3离合器控制轴XⅤ驱动轴ⅩⅣ，基本组传动比变为：1/i基本组即i=7/sj，sj做为分母满足分段等差数列满足1/a的要求 调整二：25.4通过移换机构ⅩⅣ—36/25—ⅩⅥ，平衡式为：

583363100136S?1(主轴）???????i倍?12

583310075i基25

其中：63/100×100/75×36/25×12=25.4

同理：模制螺纹，导程Pm=πm特殊因子为π，通过挂轮64-100-75消掉，其他路线与米制螺纹相同；

同理：径节螺纹，每英寸分度圆上含有的螺纹牙数导程PDP=25.4π/DP特殊因子25.4、1/DP和π，1/DP和25.4同英制螺纹消除，路线与英制螺纹一致，π同模数螺纹通过挂轮消除

6. CA6140车床主轴箱内扩大螺纹导程机构，可以将刀架的位移量扩大多少倍？ 解：传动路线：

主轴Ⅵ—58/26—Ⅴ—80/20或50/51—Ⅳ—80/20或50/50—Ⅲ—44/44—Ⅷ—26/58—Ⅸ—Ⅹ—同米制螺纹—丝杠

其中置换器官为Ⅴ—80/20或50/51—Ⅳ—80/20或50/50—Ⅲ，四个传动比为：16，4，4，1

其中只有传动比16（80/20×80/20）和4（50/50×80/20）启动扩大作用，50/51×80/20≈4，传动比不严格，满足不了主轴没转一转，刀架进给一个标准螺纹导程，另外与传动比4路线重合，故舍弃。 答：将刀架的位移量扩大4倍和16倍。

7.能否用车大导程螺纹路线加工大导程精密非标螺纹？

答：不能，因为加工较大精密螺纹在CA6140车床上只要采用的措施、就是缩短传动链、而车大导程螺纹传动路线长，传动件的累积误差大，所以不能用车大导程螺纹传动链车削较精密的非标螺纹 解析：加工精密螺纹加工路线为：

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主轴Ⅵ—58/58—Ⅹ—挂轮（a/b×c/d）—ⅩⅢ—M3合—ⅩⅤ—M4合—ⅩⅧ—M5合—丝杠

加工路线传动链短，参与的齿轮传动少，齿轮传动积累误差少，加工的精度高。

8.挂轮计算，如图利用下图的传动系统,加工L＝4mm螺纹试选择挂轮a.b.c.d的齿轮(挂轮齿数应为5的倍数). 答：由图可知。

3625ac1×××××6=4

2440bd35ac2×××= 28bd3ac48×=× b5d9ac2040×=× b25d45得：a=20，b=45，c=40，d=25；

9.结合4题图和下图说明CA6140中M1—M8离合器的功能和作用？

M1：双向多片摩擦离合器，离合器共三个位置；功能控制主轴正转（左啮合）、

反转（右啮合）与主轴停（处在中间位置）。

M2：齿式离合器，左右两个部分，左部分与主轴花键配合，右部分主轴轴承

配合（即向定位、周向不定位），左右两部分通过内齿轮控制啮合和断 开；功能控制主轴高（离合器断开）与中低速切换（啮合）。

M3：加工螺纹的不同类型，即米制螺纹与英制螺纹移换机构，但注意与移换

机构中齿轮 Z25配合关系。M3断开时，Z25移动最右端，加工米制螺纹和模数螺纹，即轴ⅩⅣ驱动轴ⅩⅤ；反之，M3啮合时，Z25移动到最左端，加工英制螺纹和径节螺纹，即轴ⅩⅤ反过来驱动轴ⅩⅣ。

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