组合机床思考题

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1、1 什么叫组合机床？ 它与通用机床、其它专用机床比较，具有哪些特点？ 答：组合机床是以通用件为基础，配以少量专用部件，对一种或若干种按预先确定的工序进 行加工的高效专用机床。特点：组合机床与通用机床其它专用机床比较，具有以下特点：(1 )组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70%- 80%因此设计和制造周期短，经济效益好。( 2)由于组合机床采用多刀加工，机床自动化程度高，因此比通用机床生产效率高，产 品质量稳定，劳动强度低。( 3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的，又有专门厂家成批生 产，它与一般专用机床比较，其结构稳定，工作可靠，使用和维修方便。(

2、4)组合机床加工工件，由于采用专用夹具、组合刀具和导向装置等，产品加工质量靠 工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不高。( 5)当机床被加工的产品更新时，专用机床的大部分部件要报废。组合机床的通用部件是根据国家标准设计的， 并等效于国际标准， 因此其通用部件可以重复使用， 不必另行设计 和制造。( 6)组合机床易于联成组合机床自动线，以适合大规模和自动化生产需要。 2组合机床设计的一般步骤是怎样的？答：( 1 )调查研究，制定工艺方案；确定机床配置形式及结构方案； “三图一卡”总体方案 图纸的设计。( 2)按照已确定的工艺和结构方案， 按照加工示意图和机床联系尺寸图等开展部件设计， 绘制夹具

3、、多轴箱等装配图。( 3)编制机床说明书等。3组合机床的通用部件按功能如何分类?各种通用部件的选用的基本方法和原则是什么？通用部件中先选什么件？答：通用部件按其功能通常分为五大类：( 1 )动力部件 如滑台、动力箱等。( 2)支承部件 如侧底座、中间底座、立柱、立柱底座、支架等。( 3)输送部件 回转工作台、移动工作台和回转鼓轮等。( 4)控制部件 如数控装置、行程控制挡铁等。( 5)辅助部件 如定位、夹紧、润滑、冷却、排屑等装置。 通用部件选用的方法和原则：( 1 )切削功率应满足加工所需要的计算功率 (包括取消所需功率、 空转功率及传动功率) ( 2)进给部件应满足加工所需要的最大计算进给

4、力、进给速度和工作行程及工作循环的 要求同时还需考虑装刀、调刀的方便性。( 3)动力箱与多轴箱尺寸应相适合和匹配。( 4)应满足加工精度的要求。(5) 尽可能按通用部件的配套关系选用有关通用部件。 通用部件中先选动力滑台。4组合机床通用部件规格型号是根据哪个参数规定的？各通用部件的配套关系是如何确定 的？解释滑台及动力箱的型号。答：组合机床通用部件规格型号是根据滑台的参数规定的， 按通用部件标准， 动力滑台的主 参数为其工作台面宽度。其它通用部件的主参数取与其配套的滑台主参数来表示。(滑台宽度名义尺寸的前两位数) 。5动力滑台由哪些装置组成？它的用途是什么？答：动力滑台由滑座、滑鞍和驱动装置等

5、组成。在滑鞍上安装动力箱（用以配多轴箱） ，用 于实现直线进给运动，完成钻、扩、铰、镗孔、倒角、刮端面、铣削及攻螺纹等工序。6动力滑台的主参数采用了哪个数列的优先数系？答：R10系列，=1.25 如 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800。7液压滑台的结构是怎样的？机械滑台的结构如何？与机械滑台相比，液压滑台在性能上 有何特点？ 答：液压滑台上装有液压缸,液压缸固定在滑座上,活塞杆通过支架与滑鞍连接。工作时, 液压传动装置的压力油通过活塞杆带动滑鞍沿滑座顶面的导轨移动。机械滑台由滑座、滑鞍、丝杠螺母副及传动装置等组成。液压滑台 优点：在相当大的范围内进给量可以无级调

6、速：可获得较大的进给力；由于 液压驱动,零件磨损小,使用寿命长；通过液压换向阀,很容易实现多次进给；过载保 护简单可靠；由行程调速阀来控制滑台的快进转工进,转换精度高,工作可靠。 缺点：进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定；液压系统漏油影响工作环境, 浪费能源；调整维修比较麻烦。8动力箱的作用如何？答：动力箱是主运动的驱动装置, 它与多轴箱配套使用, 通过多轴箱将动力传递给刀具主轴, 实现多轴同时加工。9支承部件中,中间底座、侧底座、立柱底座的作用是什么？如何选用？答：中间底座： 安装输送部件、 夹具等。 其侧面可与侧底座或立柱底座相连接并通过端面键 或定位销定位。侧底座： 与滑台共同组

7、成卧式组合机床, 其上面安装滑台, 侧面与中间底座相连接时可 用键或锥销定位。长度与滑台相适应。立柱及立柱侧底座： 用于安装立式布置的动力部件, 立柱与滑台共同组成立式组合机床, 它安装在立柱底座上,立柱内装有平衡机构,以平衡动力部件的重量。选用：可选与动力滑台规格相配套的相应规格。10钻孔组合机床的切削用量如何选择？四个参数中,哪些是查表选定的, 哪些是计算的？根据什么选择和计算？答：必须从实际出发,根据加工精度、工件材料、工作条件、技术要求等进行分析,按照经 济地满足加工要求的原则, 合理地选择切削用量。 一般常用查表法, 按照生产现场同类 工艺,通过工艺试验确定切削用量。Vc 、f 是查

8、表选定的,可依据钻孔直径和材料硬度查表。n、 Vf 是通过计算得到的,依据公式：Vc = Ji d n / 1000 Vf = f n11 怎样确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度？这些指标在组合机床设计时有何之用？答：根据选定的切削用量（主要指 Vc 和 f ）确定进给力作为选择动力滑台及设计夹具的依 据。确定切削转矩,用以确定主轴及其它传动件（齿轮、传动轴等）的尺寸；确定切削 功率,选择主转动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度,用以验证刀具是 否合理。如高速钢在灰铸铁上钻孔,则公式为：F=26X DX f0.8 X hBTM=10X D.9 X f08 X HB06P=MX

9、 Vc/ （9740XJX D）T=9600X D025/（Vcf055X HB13）12在铸铁件上钻孔时,可达到怎样的精度和表面粗糙度？答：尺寸精度 IT1011 ,位置精度： 02mm , 表面粗糙度 Ra63125。13被加工零件工序图的作用是什么？它体现哪些内容？应标注哪些尺寸？答：被加工零件工序图是根据选定的工艺方案， 表示一台组合机床或自动线完成的工艺内容、加工部位尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求、加工用定位基准、夹压部位及被加工零件材料、硬度、重量和在本道工序加工前毛坯或半成品情况的图纸。它不能用用户提供的产品图纸代替，而须在原零件图基础上突出本机床自动线加工内容，加上必要的说明

10、而绘制的。它是组合机床设计主要依据，也是制造、使用、检验和调整机床的重要技术 文件。在工序图上应表示出：（1）被加工零件的形状和轮廓尺寸与本机床设计有关的部位结构形状及尺寸。把零件轮廓及与机床、夹具设计有关的部位用细实线表示。标注本工序要保证的尺寸，并在尺寸数值 下方画粗实线标记；标注加工部位的位置尺寸（由定位基准注起）并用方框表示。（2）加工用定位基准，夹压部位及夹压方向。（3）本道工序加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度、形状、位置、尺寸精度及技术要求，还 包括本道工序对前工序提出的要求（主要指定位基准） 。加工部位（加工孔）用粗实线 表示；（4）必要的文字说明（即被加工零件编号、名称、材料、

11、硬度、重量及加工部位余量等） 。 14加工示意图的作用是什么？它体现哪些内容？在加工示意图中从左（右）向右（左） 说明各部位的名称。答：加工示意图表示被加工零件在机床的加工过程、 刀具、辅具的布置状况以及工件、 刀具、 夹具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。加工示意图是组 合机床设计的主要图纸之一，在总体设计中占据重要地位。它是刀具、辅具、多轴箱、 液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料， 也是整台组合机床布局和性能的原 始要求。同时还是调整机床、刀具、及试钻的依据。其主要内容如下：（1）应反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。（2）根据加工部位特点及加工要求，

12、决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度） 。（3）决定主轴的结构、类型、规格、尺寸及外伸长度。（4）选择标准式设计专用接杆、浮动卡头、导向装置、靠模装置、刀杆和托架等。并决定它 们的结构、参数及尺寸。（5）标明主轴、接杆（卡头） 、夹具（导向）与工件之间的联系尺寸和配合精度。（6）根据机床要求的生产率及刀具、材料等特点，合理确定并标注各主轴的切削用量。（7）决定机床动力部件的工作循环及工作行程。主轴箱端面主轴外伸长度接杆钻头钻模板工件。15在加工示意图中说明接杆与主轴怎样联接？钻头和接杆怎样连接？ 答：接杆插入主轴端孔，靠键传递扭矩。为了安全，拧紧锁紧螺钉，使之不能超出两个夹紧 螺母的滚花

13、外径，必要时应减小锁紧螺钉的长度，使其不致突出。 钻头与接杆（钻头锥柄插入接杆）靠莫式锥度的摩擦力传递扭矩。16接杆有何作用？怎样选择？答：接杆的作用是调节主轴的轴向距离，以更好地发挥机床的加工效能。接杆已标准化， 通用标准接杆号可根据刀具尾部结构 （莫氏号） 和主轴头部有内部 直径 d1 按表（ 8-1 、 8-2 ）选取。17接杆上的两个滚花螺母和一个垫片有什么作用？ 答：滚花螺母的作用是微调接杆（接杆外螺纹） ，防止其轴向窜动，前一个为调整螺母，后 一个为锁紧螺母。垫片的作用调整螺母时，接杆不转。18固定式导套的结构由什么组成 ?导向长度如何确定？答：一般由中间套、 可换导套、 压套螺钉

14、组成。导向长度的确定必须保证刀具刚切入工件时已进入导套内的导向长度 L不小于一个导向部分的直径 d （即L d）。19什么是固定式钻模板 ? 什么是活动钻模板？ 答：固定式钻模板是在使用过程中位置固定不动。 钻模板在某些情况下不能固定在夹具上而 是连接在组合机床的主轴箱上并随主轴箱运动，这种钻模板叫活动钻模板。20钻模板与中间套、中间套与可换导套，可换导套与钻头各应采用什么配合？ 答：钻模板与中间套： 过渡配合或过盈配合 基孔制 标注： H7/n6 H7/js6 中间套与可换导套：间隙配合 基孔制 标注： H7/g6 非基准制配合： F7/m6 F7/k6 可换导套与钻头： 间隙配合 基轴制

15、标注： G721钻孔时钻模板端面到工件端面的距离（排屑间隙）怎样确定？答：钻钢件： l 2=（ 11.5 ） d 钻铸铁件： l 2=（ 0.30.6 ） d 或查表 22什么叫动力部件的工作循环？怎样确定其工作行程？ 答：动力部件的工作循环是指加工时动力部件从原始位置开始运动到加工终了位置，又返回到原位的动作过程。 工作行程一般包括快速引进、 工作进给和快速退回等动作。 有时还 有中间停止、多次往复进给、跳跃进给、死挡铁停留等特殊要求。工作进给长度（L工）的确定：等于加工部位长度 L （多轴加工时按最长孔计算）与刀具 切入长度Li和切除长度L2之和。即：L 工 =Li+L+L， 切入长度一般为 510mm根据工 件端面的误差情况确定。切出长度一般可查表 3-24，如钻孔时， L2=1/3d+ （38）。 快速引进长度的确定： 快速引进是指动力部件把刀具送到工作进给开始位置，其长度按加工具体情况确定。快速退回长度的确定： 快速退回长度等于快速引进和工作进给长度之和。 使用固定式夹 具时， 快速退回长度须保证所有刀具均退至夹具导套内而不影响工件装卸。机床采用移动式或回转式夹具时， 快速退回长度须保证把刀具、 托架、 钻模板及定位销都退离到夹 具运动可能碰到的范围之外。