金属切削机床习题集 - 图文(4)

M4：非标准、精密螺纹与标准螺纹切换。M4啮合把轴ⅩⅤ和轴ⅩⅧ合成一根

轴，缩短传动链，降低齿轮传动链的传动误差。

M5：丝杠与光杠移换机构。加工螺纹，M5合丝杠带动溜板箱刀架进给，保证

螺纹的标准

导程。普通车削M5开，驱动光杆带动刀架进给，避免四个磨损。 M6：牙嵌齿式离合器，控制纵向滑板纵向进给（正向、反向、停止）。 当离合器上啮合时，ⅩⅩⅢ—40/48—ⅩⅩⅣ—ⅩⅩⅤ—齿轮和齿条控

制正向进给

当离合器下啮合时，ⅩⅩⅢ—40/30—ⅩⅩⅧ—30/48—ⅩⅩⅣ—ⅩⅩⅤ—反向进给

当离合器中间时，机动进给停止，此时通过左侧手柄手动操作， 手柄ⅩⅩⅥ—17/80—ⅩⅩⅤ—齿轮和齿条控制进给

M7：牙嵌齿式离合器，控制横向滑板横向进给（正向、反向、停止）同M6 M8：安全离合器和超越离合器，安全离合器提供过载保护，即当机床过载或

出现故障时能自动断开运动而保护机床不受损坏；超越离合器避免两个电机同时驱动一根轴而发生运动干涉， 10.为什么卧式车床主轴箱的运动输入轴（Ⅰ轴）常采用卸荷式带轮结构？对照传动系统图说明转矩是如何传递到轴Ⅰ的？ 答：卸荷式带轮结构是为了避免V带的拉力使Ⅰ轴产生弯曲变形提高了传动平稳性。因V带对Ⅰ轴的是指向电机轴的单向拉力，它会使Ⅰ轴产生弯曲，影响主轴箱传动精度。 原理：带轮与花键套筒用螺钉连接成一体，支承在法兰内的两个深沟球轴承上，而法兰则固定在主轴箱体上。这样，带轮可通过花键套带动轴I旋转，而带的拉力则经法兰直接传至箱体（卸下了径向载荷）。

11.按图简述双向多片摩擦离合器的结构、控制原理、作用?

答：结构：离合器装在Ⅰ轴上，由左、右两部分组成，其结构是相同的，左离合器传动主轴正转，而正转用于切削，传递的扭距较大，所以片数多。

原理：依靠内、外摩擦片摩擦力驱动原理。轴Ⅰ动力通过花键带动内摩擦片2，内摩擦片2通过压块8提供压力，与外摩擦片3摩擦传

动，外摩擦片3依靠四个凸缘安装空套齿轮1开口槽内，带动空套齿轮Z56和Z51转动。（注意： Z56和Z51与轴Ⅰ是轴承配合。）压块8的控制：依靠元宝

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销6控制拉杆7，拉杆7安装在空心轴1内部，拉杆7末端通过销5与压块8连接。利用元宝销左中右三个位置控制压块8。

作用：1）连接两根轴之间的运动，并靠摩擦传递动力。

2）充当过载保护装置，当机床超载时，摩擦片打滑，避免损坏机床。

12. 按图简述制动器的制动原理、作用？ 答： 结构：主要由制动轮16和制动钢带15（内侧固定一层夹铁砂帆布）组成，安装在轴IV上。 控制原理：制动轮通过花键安装在IV轴上，外面还有制动钢带，制动钢带一端固定在箱体上（通过螺钉13），另一端固定在制动杠杆14上，当操纵齿条轴22作轴向移动时，操纵轴上的曲线部分使杠杆带动制动带拉紧或松开。 作用：在摩擦离合器脱开时刻制动主轴

调整：制动钢带的拉紧程度可由装在箱体端的调节螺钉13调整。

13. 按图简述变速操纵机构是如何实现变速？ 答：动作原理：

手柄—链传动—轴4—凸轮3—曲线槽—杠杆5—拨叉6—齿轮A—轴Ⅱ（槽型凸轮两段不同直径的圆弧，两段不同直径圆弧通过杠杆5控制二联滑移齿轮A左右两个位置。即小半径时最左端，大半径时最右端）

手柄—链传动—轴4 —曲柄2—拨叉1—齿轮B—轴Ⅲ

（槽型每个直径的圆弧分别有三个控制点，比如大直径圆弧控制轴Ⅱ齿轮最

右端，大半径圆弧三控制点1、2、3控制曲柄2带动轴Ⅲ三联滑移齿轮处在左、中、右三位置）

14. 按图简述开合螺母原理，作用？ 答：作用，接通或断开从丝杠传来的运动。车螺纹时，开合螺母扣合于丝杠上，丝杠通过开合螺母带动溜板箱移动。

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原理：转动手柄6—轴7—槽盘28 （偏心圆弧槽）—圆柱销27—上下半螺母26、25—燕尾形导轨上下移动—开合螺母与丝杆啮合。

圆弧槽d接近盘中心部分的倾斜角较小，使开合螺母闭合后能自锁。

15. 按图简述互锁机构原理，作用？

作用：纵向进给，横向进给，车螺纹三种运动中只能接通一种运动给刀架。 原理：轴2角度转动控制横向进给运动， 轴1左右移动控制纵向进给运动 中间轴3角转动控制开合螺母张开闭合。 图一（车螺纹）开合螺母闭合，中间轴3转过一个角度通过凸台卡在轴2槽中，轴2不能转动，阻止纵向接通（如图二）；轴1上弹簧销8将球头销9顶入轴3支撑套中，轴1不能移动，阻止横向接通。 图三（纵向进给接通）轴1左右移动移动，但轴1上弹簧销8将球头销9顶入支撑套4和中间轴3槽中，中间轴3不能转动，限制开合螺母手柄转动

图四（横向进给接通）轴2转动，轴2槽转位，中间轴3无槽可插。限制开合螺母手柄转动。

16. 按图简述超越离合器原理，作用？

答：作用，避免两个电机同时驱动一个轴，由于速度不同产生运动干涉破坏机件，超越离合器的速度取决与两个电机中最大速度。 原理：主轴箱电机→空套齿轮，

快速电机→星轮；

①机动进给时，主轴箱电机驱动；三个滚柱在弹簧弹力作用和摩擦力作用（空套齿轮只能逆时针转动）下，楔紧在空套轴承和星轮之间，空套齿轮利用滚动体带动星轮转动。

②快速进给时，快速电机驱动，星轮的转速高于空套齿轮转速，此时摩擦力使滚子经顶销压缩弹

簧，向楔形槽的宽端移动，脱开空套轴承向星轮的传动联系。 17. 按图简述安全离合器原理，作用？

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功用：提供过载保护，即当机床过载或出现故障时能自动断开运动而保护机床不受损坏。

原理：安全离合器左、右部分通过螺旋形端面齿。倾斜的接触面在传递力矩时产生轴向力。这个力依靠弹簧9平衡。

调整：通过调整螺母带动拉杆，弹簧座8，控制弹簧的弹力。

补充：

18.简述卧式车床的主要组成部件和各部件的功用？

主轴变速箱：主轴上安装卡盘，夹持工件，完成主运动及其变速。

进给变速箱，提供米制、英制、模数、径节四种螺纹基本系列，与进给量系列。 溜板箱：接通丝杠车削各种螺纹，接通光杠，实现纵、横向进给运动及辅助运动。 三杠：丝杠、光杠、操纵杠。

床身（导轨）：保证各部件相互位置精度与相互运动精度。

尾座：支承长轴的辅助支承，安装孔加工刀具（钻头，扩孔钻??） 19.简述安装机床地脚螺栓组件的用途和紧固地脚螺栓的注意事项。 1）用途：①垫铁：调安装水平基准，并承受机床自重与工作载荷。 ②地脚螺栓：固定机床，防止倾覆。 2）注意事项：①涂防锈油脂，按顺序拧紧。

②用定扭矩搬手旋紧螺母，逐步拧紧，防止用力过猛，将地脚螺钉拉出。 20.已知溜板箱传动件完好无损，开动 CA6140 型卧式车床，如图 2-3 所示，当主轴正转时，光杠已转动，通过操纵进给机构使 M6或 M7 结合，刀架却没有进给运动，试分析原因。

答： 最可能的原因是吃刀太大， 切削使的过大负荷使 M8 安全超越离合 器发生了安全保护作用；另外，也可能是 M8 安全超越离合器故障，而 不能正常工作所致。以上两种情况都可发现，安全离合器连接光杠传 来运动的一端在转动，而连接蜗杆轴ⅩⅫ的一端却不转。如果前述情 况发生在载荷较小或空载时， 问题应该是 M8 安全超越离合器故障所造 成的。

21.分析 CA6140 型卧式车床出现下列箱的原因，并指出解决办法：

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1）车削过程中产生闷车现象。

2）搬动主轴开、停和换向操纵手柄十分费力，甚至不能稳定停留在终点位置上。 3）将操纵手柄扳至停车位置时，主轴不能迅速停止。

答： 1）车削过程中产生闷车现象 可能是 M1、M8 在过载时都没起作用造成的。对 M1，可是压紧摩擦 片的压力减小，以增加 M1 的敏感程度；对 M8，可适当减小弹簧的复原 力。但因 M8 的安全作用仅限于进给力的切断，若 M8 已经能正常工作， 热故障仍无法排除，则只有更换 M1 了。应该注意的是：M1 控制着主运 动，它对于切削过程中的过载控制起着主要的作用。

2）搬动主轴开、停和换向操纵手柄十分费力，甚至不能稳定地 停留在终点位置上这种故障是由于主轴制动带15崩得过紧， 限制了杠杆14的转动， 从而造成了齿条轴 17 移动困难， 最终造成操纵手柄扳动困难的原因。 解决的方法是：适当调节螺钉 15，以放松对制动带的拉力。

3）将操纵手柄扳至停车位置时，主轴不能迅速停止 制动带 15 太松，可调节螺 钉12，拉紧制动带 15。也可能是制动 带 15 磨损严重，必须更换了。 22.见车床传动系统图，在CA6140上加工螺距为32mm 的米制螺纹时，请指出一条米制螺纹加工的传动路线，给出主轴转速和基本变速组、倍增变速组的传动比值。

32?u＝?基28　　　32 解：（1）L标准＝＝8mm，查表2－3得?

28354?u倍＝?3528? （2）M2主轴低速，n主＝40～125r/min IX轴Z58（扩大位置）

（3）运动平衡方程式

588050442633631002532253628354?8＝l主轴???????????????12mm26205044583310075362836253528—————————————————————

??　　　　　　　　　　　　　423.见车床传动系统图，在CA6140上加工螺距为28mm 的米制螺纹时，请指出一条米制螺纹加工的传动路线。并给出主轴转速、基本变速组和倍增变速组的传动比值。

28?u＝?基28　　　28 解：（1）L标准＝＝7mm，查表2－3得?

28354?u倍＝?3528? （2）M2低速，n主＝40～125r/min

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