二、计算题1. 检验主轴旋转轴线对工作台横向移动的平行度时,若a处和b处测得的误差值a
1=0.035mm,a
2=0.015mm,b
1=0.04mm,b
2=0.01mm,求铣床该项的精度误差值△a与△b,并做出是否符合精度检验标准判断。
a点误差和b点误差应分别计算:
△a=a1-a2=0.035mm-0.015mm=0.02mm
△b=b1-b2=0.04mm-0.01mm=0.03mm
答:检验主轴旋转轴线对工作台横向移动的平行度时,a点为垂直测量位置,在300mm长度上允差为0.025mm;b点为水平测量位置,在300mm长度上允差为0.025mm。因为△a=0.02mm≤0.025mm,△b=0.03mm>0.025mm,故该项经检验不符合铣床精度检验标准。
2. X52K型铣床主轴前端具有锥度,调整主轴径向间隙时,若要消除0.03mm径向间隙,调整垫圈应磨去多少厚度?
因X52K型铣床主轴前端锥度为1:12,故调整垫圈的厚度须磨去量△b应按比例计算:
0.03:△b=1:12
△b=0.03×12mm=0.36mm
答:X52K型铣床主轴径向间隙是单独由两半圆垫圈进行调整的,因此,若要消除0.03mm径向间隙,调整垫圈应磨去0.36mm。
3. 在数控铣床上选择手摇脉冲发生器手动进给,如脉冲发生器每脉冲当量进给0.001mm,每圈为100格,现调节倍率开关指向1000。此时,手摇脉冲发生器转过10格,工作台移动距离是多少?
手摇脉冲发生器每格为一个脉冲,即工作台移动0.001mm,当倍率为1000时,每格进给量f为:
f=0.001×1000mm=1mm
此时,手摇脉冲发器10格,工作台移动量s为:
s=f×10=1×10mm=10mm
答:当倍率开关指向1000时,手摇脉冲发生器10格,工作台移量s=10mm。
4. 按图3-1所示外轮廓坐标原点位置条件和图样尺寸,按逆时针方向用字母表示并求出各几何要素交点坐标位置。
如图示外轮廓,由原点起,逆时针次序,各元素交点坐标为:
(1)两轴直线交点(原点)a (0,0)。
(2)水平直线与凹圆弧交点b x:400÷2-100=100,y:0,即(100,0)。
(3)凹圆弧与水平直线交点c x:400÷2+100=300,y:0,即(300,0)。
(4)右侧垂直线与水平直线交点d (400,0)。
(5)右侧垂直线与外圆弧交点e (400,300)。
(6)外圆弧与垂直线(轴)交点f (0,300)。
答:图示外轮廓,由原点起,逆时针顺序,各点坐标为:a(0,0),b(100,0),c(300,0),d(400,0),e(400,300),f(0,300)。
5. 选用F11125型分度头装夹工件,在X62W型铣床上铣削交错齿三面刃铣刀螺旋齿槽,已知工件外径d
0=100mm,刃倾角λ
a=15°。试求导程P
h、速比i和交换齿轮。
交错齿三面刃铣刀圆周齿的刃倾角λ
s值即为螺旋角β值,故:
P
h=πdcotβ=π×100mm×cot15°=π×100mm×3.732=1172.4424mm
若取
△i=0.20625-0.2047=0.00155
答:导程P
h=1172.44mm,交换齿轮速比i=0.2047,选用交换齿轮主动轮z
1=55,z
3=30,从动轮z
2=80,z
4=100。
6. 用同一把单角铣刀铣削刀具齿槽和齿背,已知被加工刀具周齿齿背角α
1=24°,周齿法向前角γ
0=15°,单角铣刀廓形角θ=45°。试求铣完齿槽后铣齿背时工作需回转的角度φ和分度手柄转数n。
φ=90°-θ-α
1-γ
0=90°-45°-24°-15°=6°
答:用同一把单角铣刀兼铣齿背后角时的分度头主轴(工件)回转角φ=6°,分度手柄转数
。
7. 按图3-2,用游标高度尺测量交错齿三面刃铣刀前、后角,其中工件外径D=100mm,螺旋角β=10°,测得A=125mm,B=112.06mm,C=133.68mm。试求前角γ
f、γ
n与后角α
f。
tgγ
n=tgγ
fcosβ=tg15°cos10°=0.2639
γ
n=14.78°
α
f=10°
答:根据计算,前角γ
f=15°,γ
n=14.78°,后角α
f=10°。
8. 在万能卧式铣床上用8号齿轮盘铣刀铣削一蜗杆,已知m
x=4mm,z
1=1,α=20°,γ=5°11'40"(R)。试求交换齿轮齿数,确定配置方法和工作台转向和转角。
P
z=z
1mπ=1×4mm×3.1416=12.5664mm
因为P
z=12.5664mm<16mm
所以采用主轴挂轮法
若取z
A=55,z
C=80,z
B=70,z
D=30
因为γ=5°11'40"(R),所以工作台转向为顺时针,转角φ=γ=5°11'40"。
答:交换齿轮z
A=55,z
C=80,z
B=70,z
D=30,主动轮安装在分度头主轴上,从动轮安装在纵向丝杠上,采用主轴挂轮法,工作台转角φ=5°11'40",顺时针转向。
9. 在万能卧式铣床上用8号齿轮盘铣刀铣削一蜗杆,若m
x=4mm,z
1=4,α=20°,γ=21°48'05"(R)。试求交换齿轮齿数和工作台转角φ,并确定配置方法和工作台转向。
P
z=z
1mπ=4×4mm×3.1416=50.265mm
因为P
z=50.265mm>16mm,
所以采用侧轴挂轮法。
若取
△i=4.7747-4.7619=0.0128
因为γ=21°48'05"(R),
所以工作台转向为顺时针,转角φ=γ=21°48'05"。
答:交换齿轮z
A=100,z
C=50,z
B=30,z
D=35,采用侧轴挂轮法,主动轮安装在纵向丝杠上,从动轮安装在分度头侧轴上;工作台转角φ=21°48'05",顺时针转向。
10. 在万能卧式铣床上用断续分齿法飞刀铣削一蜗轮,已知m
t=2mm,z
1=2,z
2=48,β=4°23'55"(R),α=20°,且飞刀在工件外面。试求交换齿轮齿数和铣头扳转方向。
若取
△i=0.7958-0.7954=0.0004
因为铣削用飞刀在工件外面,β=4°23'55"(R),
所以铣头应顺时针扳转4°23'55"。
答:交换齿轮z
A=100,z
C=35,z
B=55,z
D=80;铣头应顺时针扳转4°23'55"。
11. 在万能卧式铣床上用蜗轮滚刀精铣蜗轮,已知m
t=4mm,z
1=1,d
1=18mm,z
2=48,β=4°23'55"(R),γ
0=4°23'55"(R)。试求(1)工作台的转角θ和转动方向。(2)若γ
0=4°23'55"(L),则工作台转角θ为何值。
(1)因为滚刀和蜗轮均为右旋,
所以当β=γ0时,工作台不转角度,
即θ=0°。
(2)因为滚刀是左旋,蜗轮是右旋,
所以θ=β+γ0=4°23'55"+4°23'55"=8°47'50"工作台逆时针旋转。
答:(1)当β、γ0均为右旋时,θ=0°。(2)β右旋,γ0左旋时,θ=8°47'50",工作台逆时针转θ角。
12. 修配一蜗杆副,测得蜗杆的齿顶圆直径d
a1=26.4mm,配偶蜗轮的外径D
2=172mm,z
1=1,z
2=82。试求模数m,蜗轮齿顶圆直径d
a2和中心距a。
当z
1=1时,D
2=d
a2+2m
因为d
a2=m(z
2+2),所以D
2=m(z
2+2)+2m。
答:模数m=2mm,蜗轮齿顶圆直径d
a2=168mm,中心距a=93.2mm。