一、分析、设计题1. 试分析在螺旋面铣削加工中应用双分度头解决小导程和大导程难题的传动系统原理。
1)通过交换齿轮计算公式分析小导程螺旋面和大导程螺旋面的加工难点;
2)根据分度头的传动系统分析双分度头不同传动方式传动比的变化,说明双分度头解决小导程与大导程螺旋面加工难题的原理。
2. 试分析圆盘凸轮加工中的顺逆铣和端面凸轮铣削中引起“凹心”现象的原因。
1)圆盘凸轮铣削的进给运动是复合运动,因此顺逆铣的判断应由主运动与复合进给运动方向的关系确定。
2)端面凸轮螺旋面的种类及其特点,对中铣削时切削线与螺旋面母线的位置不符;螺旋面不同直径处的螺旋角不同,铣削时有干涉。
3. 试分析球面铣削加工的原理和椭圆孔铣削加工的原理,并用简图予以表示铣削加工位置和铣削运动方向。
1)球面加工原理应包括球面的几何特点截形圆、铣刀刀尖运动轨迹、铣刀回转运动和工件回转运动、铣削位置等内容。
2)椭圆加工原理应包括椭圆的几何特点、椭圆铣削加工时铣床主轴与进给方向夹角的几何关系等进行分析阐述。
4. 用龙门铣床铣削加工一机床导轨,导轨长度为1200mm,使用分度值为0.02mm/1000mm的框式水平仪(规格200mm×200mm)测量,测量时得出6个示值读数,依次为+2格、+1格、-1格、-1格、0格、+2格。试按端点连接法分别用图解法和计算法来确定其直线度误差。
用两种方法分析解题
(1)图解法 作误差曲线图(图21)
由误差曲线可见
n=△
1+△
2=2格+1.5格=3.5格
(2)计算法
1)测量示值读数。
2)计算平均读数
格。
3)各段减去平均值。
4)得出各端点坐标值,最大值2,最小值-1.5。
5)计算导轨直线度误差
5. 试按表1内简图和现象,分析用成形铣刀铣削加工如图1所示成形面时,采用样板量规检测后不符合要求的原因和调整方法。
表1 铣成形面的调整步骤和方法 现 象 | 原因及调整 | 简 图 |
左边有缝隙 (左边缝隙大) | | |
右边有缝隙 | | |
中间有缝隙, 两边无缝隙 | | |
中间无缝隙, 两边有缝隙 | | |
成形面位置太 高 | | |
|
现 象 |
原因及调整 |
简 图 |
左边有缝隙 (左边缝隙大) |
先使铣刀与工件在横向处于大 致合适的位置(右上图),以切 深10mm试铣一刀。试铣后用样 板进行检查,若出现工件形面与 样板之间在左边有缝隙(如右下 图),则表示铣刀太靠近工件的 左面,因此,需把工作台连同工 件向左移动一些 |
略 |
右边有缝隙 |
用样板检验时,若出现工件右 边缝隙大(如右图),则表示铣 刀太靠近工件的右面,因此需把 工作台连同工件向右移动一些 工件在第一刀试铣后,用样板 检验时,不沦左边或右边出现缝 隙,先把工作台向有缝隙的一边 移动,再切深0.5~1mm试铣第 二刀。经过几次检查和调整,直 到两边均无缝隙或缝隙一样为止 |
略 |
中间有缝隙, 两边无缝隙 |
用样板检验时,若出现中间有 缝隙,两边无缝隙的现象(如右 图),这是由于铣刀在刃磨时把 前角磨得比原来的大,如原来前 角是0°,现在磨成正前角了。因 此需把前角重新修磨准确 |
略 |
中间无缝隙, 两边有缝隙 |
若出现右图所示的现象,这是 由于铣刀在刃磨时把前角磨成负 前角的缘故,也需把铣刀重新修 磨准确 |
略 |
成形面位置太 同 |
当用样板检验时,样板与成形 而密合,则表示铣刀与工件的横 向位置已准确,铣刀也是磨得合 格的。 接着可用游标卡尺或千分尺及 标准圆棒检验吃刀深度(如右 图),根据测量和计算出的余量, 再作吃刀量调整和铣削 |
略 |
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6. 试按如图2所示的简易仿形装置,分析说明铣削成形面的仿形过程。并按表的成形面误差,分析产生误差的原因和调整措施。
现 象 | 原 因 | 调整措施 |
形面部分太厚 | | |
形面部分太薄 | | |
左边缝隙大 | | |
右边缝隙大 | | |
工件形面与样板不符 | | |
逐个分析仿形装置组成部分的作用,随后叙述仿形铣削过程。注意模型位置与仿形结果的关系。
现 象 |
原 因 |
调整措施 |
形面部分太厚 |
模型偏高 |
减薄模型下面的垫片 |
形面部分太薄 |
模型偏低 |
增厚模型下面的垫片 |
左边缝隙大 |
用样板检验时,产生左边缝隙 大的原因是,模型偏向右边 |
把模型左边的垫片减薄,右 边的增厚 |
右边缝隙大 |
模型偏向左边 |
把模型右边的垫片减薄,左 边的增厚 |
工件形面与样板不符 |
铣刀直径与滚轮直径不相等 |
换一个与铣刀直径相等的滚 轮 |
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7. 试按如图3所示的扁叉工件图和铣台阶的专用夹具,分析夹具的结构组成,各组成部分、元件的作用及其夹具的结构特点和使用维护方法。
夹具特点可从球形支承钉、压板和自位支承的斜面锯齿、插入式定位直销和自位支承可根据毛坯进行微调等方面展开。
8. 试按图4所示分析标注直齿锥齿轮加工后接触斑点现象,以及所对应的接触误差原因。
图序号 |
接触斑点现象及其原因 |
a) |
接触斑点处于齿面中部,属于正常接触 |
b) |
接触斑点处于齿顶部,偏铣分度转角过大 |
c) |
接触斑点处于齿根部,偏铣分度转角过小 |
d) |
接触斑点处于大端或小端,同向偏接触,小端或大端齿厚偏大或偏小 |
e) |
接触斑点异向偏接触,齿形偏向一边,不对称齿轮轴线 |
f) |
接触斑点单面偏接触,轮齿两侧偏铣不对称,一侧大端或小端偏铣过量 |
g) |
接触斑点由一侧逐渐转向另一侧,齿等分精度差 |
9. 试按图5所示分析划线盘底座铣削加工工艺是否合理?说明不合理的原因,并对此加工工艺进行修改。
10. 按图6所示零件设计绘制铣削三等分槽的简易夹具总图,并对主要组成部分、定位元件和夹紧元件用文字说明设计的依据。
11. 按图6所示设计检测槽宽的专用检具。
12. 编制技能考核题4(铣六角形配合)的铣削加工工艺,并对主要关键工序进行操作要点说明。
13. 制订铣削加工模数20,齿数100的大型直齿圆柱齿轮的铣削加工方案。
采用拼组机床加工方法,注意设计动力铣头运动方向和加工位置、铣刀形式和参数、齿轮等分及其齿轮测量等主要加工难题。
14. 铣削加工铝合金薄形叶片,尺寸为4mm×50mm×150mm,平面度、垂直度和平行度公差均为0.025mm,尺寸公差为0.05mm,表面粗糙度为R
a0.8μm。试制订铣削加工工件的工艺方案。
可参考高速铣削加工有色金属的方法确定工件装夹方法、铣削用量和铣刀几何参数等。
15. 铣削加工铝合金薄形叶片,尺寸为4mm×50mm×150mm,平面度、垂直度和平行度公差均为0.025mm,尺寸公差为0.05mm,表面粗糙度为R
a0.8μm。若在铣削加工中发现大平面有振纹,试确定提高铣削加工精度的方法措施。
主要从工艺系统(机床、夹具、刀具和工件)进行分析并提出提高加工精度的措施。
16. 按图所示,组装铣削加工半圆键槽的组合夹具,并进行组装精度检测,并用文字简要说明元件选择依据和组装过程。
参考组合夹具的有关内容,重点说明组合方案元件选择、和组装精度控制及检测等。
17. 铣削加工模数3mm,齿数198的直齿圆柱齿轮,现有的设备为X62W型铣床,试确定铣削加工方案。
采用机床改装的方法,可参考将工作台和转盘上半部拆下,然后在床鞍上安装回转工作台,使用指状齿轮铣刀进行铣削的方法。
18. 一升降台立式铣床在使用纵向进给的铣削过程中有爬行、振动,试分析故障产生的原因,并提出排除故障的途径和方法。
所列出的故障原因应能引起爬行和振动;排故方法包括间隙调整、零件和运动精度检测等。
19. 小批量加工一等高梯形齿离合器,齿槽深度8mm,槽底宽度5mm,槽侧斜度15°,试设计尖齿专用成形铣刀,绘制简图并用文字说明设计依据。