一、计算题1. 用飞刀铣削蜗轮,已知d
1=26mm,z
2=82,m=2mm,β=5°06'08"(R)。试求铣刀中径齿厚
和铣刀外径d
a0。
(1)
3.1416×0.9962mm=3.13mm
(2)
其中,
,因为β=5°06'08"在3°~20°之间,所以a可取0.1~0.3,现取a=0.1。
h
f0=1.2m=1.2×2mm=2.4mm
故
答:铣刀中径齿厚
,铣刀外径d
a0=31.10mm。
2. 用连续分齿飞刀法加工蜗轮,已知m=4mm,z
2=40,z
1=2,β=11°18'36"(R)。试求交换齿轮齿数和铣刀中径齿厚
。
(1)
若取
,因为β=11°18'36"(R),所以中间轮取偶数个。
答:交换齿轮z
A=100,z
B=50,中间轮偶数个,铣刀中径齿厚
。
3. 用连续分齿法飞刀加工蜗轮,已知m=2mm,β=5°06'08"(R),α=20°,z
2=80,z
1=1。试计算展成运动数据并求n、△n、△s和x值。
取孔盘孔圈N=66,每分一齿分度手柄应转过孔距n=33孔
因为
现取
孔
格
答:n=33孔(N=66),即每分一齿分度手柄转过66孔圈上33孔距;△n=11孔(N=66),△s=2.10mm,每次展成横向手柄刻度盘转过格数x=42格。
4. 一对蜗杆蜗轮,z
1=1,z
2=82,m=2mm,γ=5°06'08",α=20°。试求它们的分度圆弦齿厚和弦齿高。
5. 加工图3-3所示的复合斜面,已知α=15°,β=20°,在铣削时需计算α
n和β
n或复合斜面与基准面之间的夹角θ及相交线与坐标轴之间的夹角ω。试求α
n和β
n及ω和θ值。
tgα
n=tgαcosβ=tg15°cos20°≈0.25179
α
n=14.1327°≈14°07'57"
tgβ
n=tgβcosα=tg20°cos15°≈0.35157
β
n=19.3701°≈19°22'12"
答:α
n=14°07'57",β
n=19°22'12",ω=36°21'35",
θ=24°19'16"。
6. 铣削锥度螺旋齿刀具时,若螺旋角是定值,则导程是个变量。已知工件小端直径d=30mm,锥度c=1:10,β=20°,当工件转过θ=50°角度时,试求工作台移动距离s。
答:当工件转过θ=50°时,工作台应移动的距离s=40.86mm
7. 铣削一等前角等螺旋角锥度铣刀,已知小端直径d=25mm,锥刃部长度l=80mm,c=1:10,刀具齿数z=10,前角γ=0°,齿槽角θ=75°。试求(1)铣刀与工件相对位置调整数据ω、λ、s。(2)当已知条件中γ=5°时,调整数据ω、λ、s应为何值。
(1)
当γ
o=0°时:
,因为sinγ
o=sin0°=0,
所以s=0。
(2)当γ
o=5°时
答:(1)当γ
o=0°时,ω=1°51'56",λ=0°,s=0;(2)当γ
o=5°时,ω=1°38'05",λ=14'58",s=1.44mm。
8. 用坐标法铣削等螺旋角锥度刀具齿槽,已知工件小端直径d=30mm,锥度c=1:10,螺旋角β=15°,若以工件每转3°作为一个单元,计算并用表列出0°~15°之间的θ、s对应坐标值及每转过3°时工作台移动量。
根据已知条件d、c、β可得出:
分别以θ为3°、6°、9°、12°、15°代入,可得:
P
h1=355.2079mm,P
h2=358.7474mm,P
h3=362.3582mm,P
h4=366.0424mm,P
h5=369.8023mm。
分别代入公式
可得:
s
1=2.96mm,s
2=5.98mm,s
3=9.06mm,s
4=12.20mm,s
5=15.40mm
每转3°时的工作台移动量为:
△s
1=2.96mm,△s
2=5.98-2.96=3.02mm,
△s
3=9.06-5.98=3.08mm,△s
4=12.20-9.06=3.14mm,
△s
5=15.40-12.20=3.20mm
答:θ与s的对应值见表3-1。
表3-1
|
θ/(°) |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
s/mm |
2.96 |
5.98 |
9.06 |
12.20 |
15.40 |
每转3°的 移动量/mm |
2.96 |
3.02 |
3.08 |
3.14 |
3.20 |
|
9. 用非圆齿轮传动铣削等螺旋角锥度刀具齿槽,已知刀具小端直径d=30mm,锥度c=1:10,齿数z=10,螺旋角β=30°,锥刃部分长度l=60mm,齿槽角θ=75°,非圆齿轮的工作转角300°,试选择非圆齿轮,并求第一套挂轮齿数和第二套挂轮齿数。
(1)D=d+lc=30mm+60×0.1mm=36mm
即1.2mm<1.5626mm,选用i
非max=1.25,i
非min=1/1.25的非圆齿轮。
(2)
(第一套交换齿轮),
选
(3)因为
所以
选
(第二套交换齿轮)
答:选用i
非max=1.25、i
非min=1/1.25的非圆齿轮;第一套交换齿轮z
1=25,z
2=90,z
3=30,z
4=100;第二套交换齿轮z
5=35,z
6=100。
二、简答题1. 卧式铣床和立式铣床主轴精度检验主要有哪些内容和项目?
铣床主轴精度检验包括其运动精度和位置精度。具体检验项目如下:(1)主轴锥孔轴心线的径向圆跳动。(2)主轴的轴向窜动。(3)丰轴轴肩支承面的端面圆跳动。(4)主轴定心轴颈的径向圆跳动。(5)主轴旋转轴线对工作台横向移动的平行度。(6)主轴旋转轴线对工作台中央基准T形槽的垂直度。(7)悬梁导轨对主轴旋转轴线的平行度。(8)主轴旋转轴线对工作台面的平行度。(9)刀杆支架孔轴线对主轴旋转轴线的重合度。(10)主轴套筒移动对工作台面的垂直度。(11)主轴旋转轴线对工作台面的垂直度。
2. 卧式铣床和立式铣床工作台精度检验有哪些项目?
(1)工作台面的平面度。(2)工作台纵向移动对工作台面的平行度。(3)工作台横向移动对工作台面的平行度。(4)工作台中央T形槽侧面对工作台纵向移动的平行度。(5)升降台垂直移动的直线度。(6)工作台纵向和横向移动的垂直度。(7)工作台回转中心对主轴旋转中心及工作台中央T形槽的偏差。
3. 试分析工作台回转中心对主轴旋转中心及工作台中央T形槽的偏差超差后对加工的影响和超差的原因。
对加工的影响:(1)先对刀后扳转角度铣削,影响对刀精度。(2)加工螺旋槽类工件影响槽的位置精度。本检验项目的超差原因:(1)机床工作台回转部分制造精度差。(2)T形槽磨损和制造精度差。(3)纵向导轨磨损。
4. 简述X62W型铣床主轴轴承调整方法。
X62W型铣床主轴轴承按以下步骤调整:(1)移出横梁,打开床身顶部的盖板。(2)拧松调整螺母上的锁紧螺钉。(3)用扳手勾住调整螺母,用铁棒扳动主轴前端键块,使主轴顺时针旋转至不动为止。(4)再扳动主轴反转一个角度,使中轴承和前轴承获得所需间隙。(5)拧紧锁紧螺钉,检验主轴的径向圆跳动和轴向窜动量,反复调整,直至符合规定要求。(6)调整完毕,达到精度要求后,装好床身顶部盖板和横梁。(7)作空运转试验,注意主轴温度。
5. 试比较X62W型铣床与X52K型铣床主轴轴承调整方法。
(1)X62W型铣床通过调整螺母直接调整中、前端轴承间隙;X52K型铣床通过修磨垫圈的厚度来调整主轴轴承间隙。(2)X62W型铣床调整时可同时达到径向圆跳动和轴向窜动量要求;X52K型铣床是分别进行调整的。(3)X62W型铣床主轴轴承调整操作比较方便;X52K型铣床拆卸操作比较麻烦,需修磨垫圈,调整轴向窜动量时还需拆下主轴。
6. 简述铣床工作精度检验的内容。
铣床的工作精度检验包括铣床调试和铣床试切两大部分。铣床调试的步骤:(1)准备工作(包括清洁机床等)。(2)接通电源(检查主轴旋转和进给方向)。(3)低速空运转(转速为30r/min,时间为30min)。(4)主轴变速运转(检查18级转速运转、变速操纵、制动时间及主轴在1500r/min运转1h后的温度)。(5)进给变速及进给(检查工作台锁紧装置、润滑、间隙、进给变速操纵和进给启停、限位挡铁及快速进给启停)。铣床试切是按标准试切工件铣削平面、平行面与垂直面,并按图样要求进行检验。
7. X8126型万能工具铣床的主轴结构有哪些特点?
(1)水平主轴和垂直主轴分别安装在各自的主轴体内。(2)水平主轴体可沿床身水平导轨移动,垂直主轴体紧固在水平主轴体端面上。(3)水平主轴的前轴承是滑动轴承,后轴承为滚动轴承。垂直主轴的上轴承为滚动轴承,下轴承是滑动轴承。(4)水平主轴的轴向载荷由主轴前后端的两个推力球轴承承受,垂直主轴的轴向载荷由中部的推力轴承承受。(5)水平主轴可随其主轴体作横向进给,垂直主轴可随齿条套筒作轴向移动,也可绕水平主轴轴线扳转角度。
8. X8126型万能工具铣床维护保养时有哪些主要事项?
(1)水平和垂直主轴的滑动轴承应特别注意润滑。(2)主轴间隙调整环修磨后的两端平行度不得超过0.005mm。(3)应经常观察和检查润滑油泵的工作情况。(4)注意调整各导轨的配合间隙。(5)注意检查V形带的张紧程度。
9. X2010型龙门铣床有哪些部分须做定期检查?
(1)工作台下的传动蜗杆磨损情况。(2)铣头及横梁移动丝杠螺母的磨损情况。(3)水平铣头平衡锤悬挂链条的联接情况。(4)各个齿轮箱之间联轴器的定位螺钉及弹簧圈情况。(5)横梁锁紧机构的可靠性。(6)各导轨压板镶条间隙。(7)各铣头主轴轴承间隙。
10. 简述数控铣床的组成和基本设施。
数控铣床由四个基本部分组成:数控介质、数控装置、伺服机构和机床。具体包括以下设施:(1)机械设备:指铣床的主机,包括冷却、润滑、排屑系统,以及由步进电机等组成的进给系统。(2)数控系统:包括微型计算机或数控装置在内的信息输入输出,运算和存储等。(3)操作系统:即开关、按钮、键盘、显示器等一系列辅助操作器和低压电路。(4)附属设备:如对刀装置、机外编程器等。
11. 使用数控铣床应注意哪些事项?
(1)使用前须仔细阅读机床说明书,操作者应严格按说明书规定的方法操作机床。(2)按说明书编程规定,掌握手工编程方法和适用范围。(3)对程序进行模拟和预演,及时发现和修改错误的程序段内容。(4)熟练掌握手工操作方法,并应注意:①手动返回参考点的运行方向和超程返回方法。②手摇脉冲发生器移动工作台的方法及倍率应用。③手动换刀方法。④找正刀具和工件相对位置及程序运行的超点位置。(5)数控铣床启动有一段准备时间,急停后再开始加工一般应返回程序起点。(6)注意快速进给指令运行时是否会发生碰撞。(7)数控铣床的坐标轴指向有严格规定,坐标轴方向是指铣刀移动方向。
12. 使用杠杆千分尺应注意哪些事项?
(1)杠杆千分尺的示值控制方法应视测量方法而定:绝对测量法可在指针刻度零位,观察套筒刻度;相对测量法可在套筒刻度某一位置观察指针刻度。(2)杠杆千分尺无棘轮装置,测量力由微动测杆处的弹簧控制。(3)杠杆千分尺在使用前需验证其起始位置精度。(4)杠杆千分尺在检测时具有一定的示值误差。
13. 何谓气动量仪?简述其主要特点和种类。
气动量仪是把被测尺寸转变为气体物理量来实现长度测量的仪器。气动量仪的主要特点:(1)气动量仪是用比较测量法对工件进行测量、检验的。(2)气动量仪常用于大量生产或成批生产产品检验。(3)检验效率高。(4)仪器具有不接触测量的特点。气动量仪一般分为指示压力变化和指示流量变化两大类。
14. 可转位铣刀的主要特点是什么?
(1)切削性能好,刀具寿命长:可转位刀片采用机械夹固,避免了焊接刀具内应力所引起的缺陷;由于刀片具有一定形状和尺寸,消除了刃磨和重磨的缺陷。各种相同型号的刀片,几何参数一致,切削性能稳定。(2)生产效率高,经济效果好:能选用较高的铣削速度和较大的进给量;使用和装卸方便,换刀和对刀时间短,适应数控机床和切削加工自动线;节省刀杆、刀片材料和刀具制造刃磨设备、人工,使生产成本下降。(3)简化工具管理,有利于新型刀具材料应用,有利于刀具标准化,系列化。
15. 简述可转位刀片的安装、定位和夹紧方式。
可转位刀片的安装方式:(1)平装是把刀片沿刀体的径向插入。(2)立装是把刀片贴着刀体圆周面安装。可转位刀片的定位方式:(1)三向定位点接触式。(2)三向定位点面接触式。(3)三向定位面接触式。可转位刀片的夹紧方式较多,目前应用较多的是楔块式和上压式两种方式。
16. 简述可转位铣刀刀片夹紧机构及其作用(举二例予以说明)。
可转位铣刀的刀片夹紧方式较多,应用最多的是楔块式和上压式。楔块夹紧机构的型式很多,其中拉杆楔块式夹紧机构是通过旋紧拉杆螺母,使拉杆楔块起压紧作用把刀片夹紧在刀体上的。弹簧楔块夹紧机构是在工作时靠切削力压紧刀片的,夹紧机构的作用是抵消空转时刀片的离心力。上压式夹紧机构是通过螺钉压板把定位后的刀片夹紧在刀体上。