机械制造装备与设计西北工业大学模拟试题.docx
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机械制造装备与设计西北工业大学模拟试题
模拟试题一
一、填空题
1.CA6140型普通车床，从公制螺纹加工改为径节螺纹加工时，应调整机床进给系统中的________________________机构。
2.CA6140车床主传动系统靠离合器起停,离合器断开时为使主轴迅速停止是制动___________轴；主轴箱Ⅰ轴上有一对_____________________离合器，其作用是________________。
3.CA6140型车床溜斑箱主要由________________________________等机构组成。
4.CA6140车床进给传动系统中传动路线可走光杠也可走丝杠带动溜板箱,靠________________机构保证两条传动路线不会同时接通。
5.CA6140车床进给传动系统在车螺纹时,传动链中有那些_____________机构，各机构的作用_____________________________________________________________________。
6.CM1107型纵切单轴自动车床，由________________________________部件组成。
7.CM1107型纵切单轴自动车床，分配轴上的凸轮是用于控制___________________。
8.CM1107型纵切单轴自动车床，分配轴上的鼓轮是用于_______________________。
9.用展成法加工齿轮，滚齿机加工齿轮，它是基于____________________的啮合原理；插齿机加工齿轮，它是基于___________________的啮合原理；磨齿机磨削齿轮，它是基于_______________________________________________的啮合原理。
10．滚齿机采用差动法加工斜齿圆柱齿轮时，_________________的传动比有误差会导致被加工齿轮的螺旋角β产生误差，若滚刀心轴的安装角δ有误差，是否会导致被加工齿轮的螺旋角β产生误差。
______________________________________。
11.滚铣斜齿圆柱齿轮时，当刀架沿工件的轴线方向移动被加工工件____________，工件应附加转动一整圈，是多转还是少转一圈主要取决于____________________________。
12.拉床的主参数是_________________，钻床的主参数是_____________________。
13.通过传动精度分析，传动链中后面传动付的传动比对前面各传动件的_________起__________________作用。
14.CM1107纵切单轴自动车床在加工过程中主轴能否变速__________能否制动_______。
15.CA6140车床进给系统若快速电动机的转动方向接反了，机床是否能正常工作？
__________________________________________________________________________。
16.CM1107型纵切单轴自动车床的主参数是_____________________________________。
17.CA6140车床进给箱内有一反向机构是为实现_________________________________。
18.机床进给传动链末端传动付用蜗轮蜗杆付或丝杠螺母机构是为___________________________________________________________________________。
二．如图所示，运动从Ⅰ轴输入，由Ⅱ轴输出，Ⅱ轴可获得几级转速？
试写出Ⅱ轴所获得各级转速的运动平衡式。
三、简述题
1.在CA6140型普通车床上进行一般车削时,为何只走U
-
=33/33的右螺纹路线,正反向机动进给只能由溜板箱中的M6、M7离合器来实现?
能否用
-
轴间的正反向机构（左右螺纹加工）取代?
2.内圆磨床有几种类型?
各使用于什么类型的零件的加工?
3.数控机床由哪几部分组成?
4.铣床有那些主要类型?
5.摇臂钻床可实现哪几个方向的运动?
四、画出滚齿机采用差动调整法逆铣加工斜齿圆柱齿轮的传动原理图,并标出滚刀、工件和刀架及附加运动的运动方向。
模拟试题二
1.CA6140型普通车床，从公制螺纹加工改为英制螺纹加工时，应调整机床进给系统中的_____________________________________________________________________机构。
2.CA6140车床主轴箱Ⅰ轴上的卸荷装置的作用是_________________；有一对____________________离合器，其作用是_______________________________________。
3.CA6140型车床进给传动系统在进行机动进给时,进给方向控制是用___________________________________________________________________________。
4.CA6140车床进给传动系统中传动路线走光杠用于_________________加工，丝杠用于________________加工。
5.CA6140车床进给传动系统中有三个齿式离合器，能否改为摩擦片离合器？
___________，为什么？
_______________________________________________________。
6.CM1107型单轴纵切自动车床，所能加工的最大棒料直径为____________，分配轴转______________________________________________圈完成一个工作循环。
7.在加工斜齿轮时，应尽量采用与工件螺旋方向＿＿＿＿的滚刀，使滚刀安装角较小。
8.滚齿机加工右旋斜齿圆柱齿轮，采用左旋滚刀顺铣加工,附加运动的转向与分齿运动的转向＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9.用滚齿机加工斜齿圆柱齿轮其工件的转向取决于____________________，附加运动的方向又是根据哪些条件?
_______________________________________________________________________
___________________________。
10.CA6140车床进行一般车削时,机动进给系统若走左旋螺纹加工的传动路线，机床是否能正常实现机动？
＿＿＿＿。
11.齿轮加工机床的加工原理，不外乎是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿两类。
12.用K头右旋滚刀加工齿数为Z的右旋齿轮，其螺旋导程为Tmm,采用逆铣加工，若垂直进给速度为fmm/r,若工件转过T/f圈则滚刀应转过_________________圈。
13.通过传动精度分析，传动链中后面传动付的传动比对前面各传动件的__________起____________________作用。
14.CM1107单轴纵切自动车床在加工过程中主轴能否变速____________________。
15.CA6140车床进行一般车削时,机动进给统若快走左旋螺纹加工的传动路线，机床是否能正常工作？
_________________________________________________。
16.普通车床的主参数是______________________________________________。
17.CA6140车床溜板箱内有一单向超越离合器是为实现____________________。
18.CA6140普通车床加工螺纹,若采用扩大螺纹机构,主轴转速只能为________________________________。
二、图为万能升降台式铣床的主传动系统,写出其传动路线表达式（传动结构式）.
三、简述题
1.在CA6140型普通车床的进给传动系统中,从进给箱输出光杠和丝杠是不可能同时接通的,为什么仍在溜板箱中设互锁机构,是否必要?
为什么?
2.无心磨床导轮的中心线在竖直平面内向前成倾斜的?
工件中心为什么必须高于砂轮与导轮的中心线?
3.何谓开环系统、闭环系统、半闭环系统?
它们的控制特点?
4.铣床能进行哪些表面的加工?
5.镗床有那些主要类型?
四、下图为滚齿传动原理图的几个方案，分析三种方案中哪种设计合理?
参考答案
绪论
一、填空题
C车床Y齿轮加工机床L拉床Z钻床S螺纹加工机床D电加工机床T镗床X铣床G切断机床M磨床B刨床Q其它机床
二、问答题
CM6132:
床身上最大工件回专直径为320mm的精密普通车床
M7150A:
工作台面宽度为500mm,经过第一次重大改进设计的卧轴矩台式平面磨床.
C2150.6:
最大棒料直径为50mm的卧式六轴自动车床.
3M1120:
最大工件直径为200mm的球轴承内圈沟磨床.
THK6380:
为工作台工作面宽为800mm的自动换刀数控卧式镗铣床.
第一章机床的运动分析
一、填空题
1.轨迹、速度、方向、行程和位置.
2.轨迹法、相切法、成形法、范成法
3.表面成形
二、问答题
1.任何一个表面，都可以看作是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。
这两条曲线叫做该表面的发生线，而前一条发生线，成为母线；后一条发生线，成为导线。
有些表面的两条发生线是可以互换的，例如圆柱面亦可以由圆母线沿着直线导线移动形成；有些表面的两条发生线则不可互换，如圆锥面。
前者叫可逆表面，后者叫不可逆表面。
2.机床上的刀具和工件，为了形成表面发生线而作的相对运动，称为表面成形运动.使切削过程重复进行的运动，与表面成形过程没有直接关系的运动称为辅助运动。
如图在车床边进行车削时的刀具快速接近工件的快速进给运动的、返回时的快速退刀运动等均为辅助运动.主运动是刀具和工件之间产生的相对运动,切除工件上的切削层,主运动的特点是速度和所消耗的动力都较大,如车床的主轴转动,进给运动是刀具和工件之间产生附加的相对运动,加上主运动,可依次或连续不断地切除切削,进给运动的速度较低,所消耗的动力都较小,如车床的纵横向进给运动。
3.为了在机床上得到所需的运动，必须通过一系列的传动件把运动源和执行件或执行件和执行件联系起来，称为传动联系，该一系列串联着的传动件，称为“传动
链”。
4.机床上运动源和执行件之间为了实现外联系而顺次串联的传动副，称为外联系传动链,机床上为了将两个或两个以上单元运动组成复合的成形运动。
执行件与执行件之间的传递联系称为内联系。
机床上两个执行件之间为了实现内联系而顺次串联的传动副，称为内联系传动链。
5.
6.
（1）传动系统图上表示该机床所有的执行运动及其传动联系；而传动原理图则主要表示与表面成形有直接关系的运动及其传动联系。
（2）传动系统图具体表示了传动链中各传动件的结构形式，如轴、齿轮、胶带轮等；而传动原理图则仅用一些简单的符号来表示运动源与执行件，执行件与执行件之间的传动联系。
7.方案A,B在车削一定导程的螺纹时,若改变了一个切削参数,另一个随之改变即两个调整环节均要重新调整,而方案C两个调整环节分别控制主轴转速和主轴每转刀架的位移量,互不影响,使用方便,方案合理。
第二章车床
一、填空题
1.挂轮机构
2.挂轮、公英制变换、基本变速组、增倍变速组、超越离合器、换向离合器、互锁机构、光杠、丝杠等
3.左右螺纹、挂轮、扩大螺剧、公英制变换、基本组、增倍组、丝杠,加工不同类型的螺纹、螺距
4.互锁机构
5.三轴钻铰附件、天平刀架摆动,上刀架的进给、主轴纵向移动
二、问答题
1.CA6140车床在u扩=16倍车削扩大螺距螺纹时,主轴转速必在10-32转/分范围内,u16=58/26*80/20*80/20*44/44*26/58
即主传动系统20/80,20/80,26/58传动付处于啮合位置,车削扩大螺距螺纹时借用了这部分主传动链,主轴只能处于最低六挡转速范围内变化。
2.因为溜板箱输入端有一单向超越离合器,故车削时,只走U
-
=33/33的右螺纹路线,正反向机动进给也只能由溜板箱中的M6、M7离合器来实现,不能用
-
轴间的正反向机构（左右螺纹加工）取代。
3.双向摩擦片离合器能在高速运转中离合（启停）,并还起过载保护作用,而双向齿式或双向端面爪式离合器只能在静态或低速运转下离合,故不采用。
4.不能,打滑,影响传动精度.
5.1450*Ф130/Ф230*0.98*51/43*39/41*20/80*20/80*26/58=25
1450*Ф130/Ф230*0.98*50/34*34/30*22/58*20/80*20/80*26/58=14
6.Z=3?
3=9
36/36M合
φ100/φ200-Ⅰ-30/42-Ⅱ-42/42-Ⅲ42/42Ⅴ
24/4822/62Ⅳ22/62
nmax=1440?
100/200?
36/36
nmin=1440?
100/200?
24/48?
22/62?
22/62
7.u基有8种，成等差数列
u基1＝26/28=6.5/7u基2＝28/28=7/7
u基3＝32/28=8/7u基4＝36/28=9/7
u基5＝19/14=9.5/7u基6＝20/14=10/7
u基7＝33/21=11/7u基8＝36/14=12/7
增倍有4种，按倍数关系排列
u倍1＝28/35×35/28=1u倍3＝28/35×15/48=1/4
u倍2＝18/45×35/28=1/2u倍4＝18/45×15/48=1/8
8.不可,否则单向超越离合器将不起作用.
9.走了左旋螺纹的传动路线.
10.回转、转塔车床是在卧式车床的基础上发展起来的，它与卧式车床在结构上的主要区别是，没有尾座和丝杠，在床身尾部装有一个能纵向移动的多工位刀架,共可安装多把刀具。
加工过程中,多工位刀架可周期地转位，将不同刀具依次转到加工位置,，顺序地对工件进行加工。
因此它在成批生产，特别是在加工形状较复杂的工件的时，生产率比卧式车床高。
回轮、转塔车床上预先调整刀具和定程机构需要花费较多的时间，不适于单件小批生产，而在大批大量生产中，则应采用生产率更高的自动和半自动车床。
因此它只适用于成批生产中加工尺寸不大且形状较复杂的工件。
11.1*58/58*33/33*63/100*100/75*25/36*20/14*25/36*36/25*18/45*35/28*12=5
1*58/26*80/20*80/20*44/44*26/58*33/33*63/100*100/75*25/36*32/28*25/36*36/25*18/45*35/28*12=64
1*58/58*33/33*63/100*100/75*14/20*36/25*18/45*35/28*12=25.4/5
1*58/58*33/33*64/100*100/97*25/36*20/14*25/36*36/25*28/35*35/28*12=2.5л
1*58/26*80/20*50/50*44/44*26/58*33/33*64/100*100/97*25/36*20/14*25/36*36/25*28/35*35/28*12=10л
第三章磨床
一、填空题
1.短三瓦动压滑动轴承,球面支承螺钉
2.内外圆柱圆锥纵向磨削法和切入磨削法
3.贯穿磨削法（纵磨法）和切入磨削法（横磨法）
4.卧轴矩台式平面磨,卧轴圆台式平面磨,立轴矩台式平面磨,立轴圆台式平面磨
二、问答题
1.砂轮架转角用于磨短圆锥,工作台上下转角用于小锥度长原锥面磨削,头架转角用于磨大锥度圆锥面.
2.不宜,因转速高,采用齿轮传动易产生振动噪音,而磨床要求传动平稳.
3.需调整砂轮架的行程终点位置,即调整刻度盘上的挡块位置,调整方法:
拔出补偿旋钮,使其与手轮的销脱开,顺时针方向转动两个孔位,经2/21×48/50×12/112×2=0.02mm.
4.旋转精度高,抗振性好和运转平稳,工作原理:
依靠主轴以一定转速旋转,带着润滑油从大间隙处向小间隙处流动,形成压力油膜承受载荷.
5.产生轴向力,推动工件轴向进给,工件中心必须高于砂轮与导轮的中心线,以便加快成圆过程和提高工件圆度,工件中心高于砂轮与导轮的中心线,便能使工件与砂轮和导轮间的接触点不对称,于是经过多次转动磨削逐渐将工件磨圆.
6.普通内圆磨、无心内圆磨和行星式内圆磨,普通内圆磨适用于单件小批量生产,无心内圆磨适用于薄壁件,内圆同心度要求高等零件的批量生产,行星式内圆磨适用于磨削大型工件或形状不对称不适于旋转的工件.
7.通过固定在拨盘上的拨杆拨动夹紧在工件上的鸡心夹头使工件转动.
8.卧轴矩台平面磨床是利用砂轮轮缘磨削,加工质量较高,立轴圆台平面磨床用砂轮端面进行磨削,磨削面大积,生产率高,但发热量大,冷却和排屑条件差,加工精度和表面粗糙度较差.
第四章齿轮加工机床
一、填空题
1.螺旋导程T,工件的螺旋线方向和工件的转向
2.一对螺旋齿轮啮合,一对直齿圆柱齿轮,齿轮齿条
3.刀具的转向和刀具的螺旋线方向
4.附加运动,否
二、问答题
1.
多1少1少1多1
归纳:
当顺铣时,工件与滚刀螺旋方向相同时,滚刀垂直进给一个工件螺旋导程T,工件应附加地少转一圈,工件与滚刀螺旋方向相反时,滚刀垂直进给一个工件螺旋导程T,工件应附加地多转一圈。
2.差动调整法加工斜齿圆柱齿轮,缺点:
由于其制造精度和不可避免的间隙,会产生传动误差,影响加工精度.优点:
分齿与附加挂轮分别调整,选配容易。
无差动调整法加工斜齿圆柱齿轮,缺点:
分齿挂轮传动比与齿数和螺旋角有关,选配不方便,且与齿数有关,不方便,优点:
传动精度高,故加工精度较高。
3.进给挂轮的传动比有误差,是不会导致斜齿圆柱齿轮的螺旋角β产生误差,如果滚刀安装角有误差,也是不会导致斜齿圆柱齿轮的螺旋角β产生误差。
4.成形法加工圆柱齿轮要求所用刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。
加工精度较低，生产率也较低,但可在普通铣床上加工.
范成法加工圆柱齿轮是利用齿轮的啮合原理进行的。
加工精度和生产率均较高。
需在齿轮加工机床上加工。
5.滚齿机可用于加工外啮合直齿及斜齿圆柱齿轮,也可加工蜗轮和花键轴的花键,生产率高,插齿机用于加工内外啮合的圆柱齿轮的轮齿表面，尤其适合于加工内齿轮和多联齿轮，这是滚齿无法加工的，但插齿机不能加工蜗轮。
6.按齿廓的形成方法，磨齿也有成形法和范成法两种，
成形法：
砂轮的截面与被磨齿轮的齿槽的形状相同,主要用于磨制精度要求不高的齿轮；或用于进行无法用范成法磨削加工的内接圆柱齿轮的磨削加工。
范成法其工作原理都是利用齿条和齿轮的啮合原理，用砂轮代替齿条来磨削齿轮。
加工精度较高。
7.在YC3180型滚齿机上可以加工齿数大于100的质数圆柱齿轮,调整方法为:
先选一接近于被加工齿轮齿数Z的一个数,用它选配分齿挂轮,其转动误差再用附加运动链弥补。
8.工件的旋转方向取决于滚刀的螺旋线方向和滚刀的转动方向,工件的附加运动方向取决于工件的螺旋线方向和工件的转动方向。
第五章数控机床
一、填空题
1.手工编程,计算机数控语言编程,图形编程等
2.分为点位控制,直控制和轮廓控制数控机床
3.开环闭环半闭环
二、问答题
1.数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
数控机床主要由三部分组成：
①数控装置：
完成NC程序的接收、将NC程序翻译为机器码、将机器码分解为电脉冲信号并发送到相应的执行器件等功能。
②伺服系统：
包括伺服电动机及检测装置。
③机床本体：
指与普通机床相同或相似的部分，如机床外壳、工作台等。
2.数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。
可加工形状复杂的工件。
刀具轨迹由计算机数字控制系统确定，自动完成加工过程。
工序集中，一台机床可加工不同的工序，完成复杂工件的全部加工过程。
数控程序可由程序员编制，或由CAD/CAM集成系统自动生成。
操作者和机床在时间上和空间上分离，可进行多台机床管理。
机床结构模块化，可实现刀具和工件的自动交换。
3.自动换刀的数控加工中心与数控铣床的差别在于,自动换刀的数控加工中心加是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高技术产品,它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能聚集在一台加工设备上,且有自动换刀装置和刀库。
工件一次安装,由数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具,自动改变主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能;可依次完成多面和多种工序如:
曲面、端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。
4.伺服机构分为开环、半闭环和闭环三种类型。
开环伺服机构是由步进电机驱动线路，和步进电机组成。
每一脉冲信号使步进电机转动一定的角度，通过滚珠丝杠推动工作台移动一定的距离。
这种伺服机构比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。
半闭环伺服机构是由比较线路、伺服放大线路、伺服马达、速度检测器和位置检测器组成。
位置检测器装在丝杠或伺服马达的端部，利用丝杠的回转角度间接测出工作台的位置。
常用的伺服马达有宽调速直流电动机、宽调速交流电动机和电液伺服马达。
位置检测器有旋转变压器、光电式脉冲发生器和圆光栅等。
这种伺服机构所能达到的精度、速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。
闭环伺服机构的工作原理和组成与半闭环伺服机构相同，只是位置检测器安装在工作台上，可直接测出工作台的实际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但掌握调试的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。
闭环伺服机构所用伺服马达与半闭环相同，位置检测器则用长光栅、长感应同步器或长磁栅.
5.数控车床与主轴同部转动的脉冲发生器作用是保证加工螺纹时,刀架移动与主轴转动间的关系.
6.机床主轴是机床的重要部件，传统机床主轴是通过中间的传动装置（如皮带、齿轮等）带动主轴旋转而进行工作的。
电主轴又称内装式电机主轴单元，其主要特征是将电机置于主轴内部通,电机轴就是主轴,其过驱动电源直接驱动主轴进行工作，实现了电机、主轴的一体化功能。
第六章其它机床
一、填空题
1.车床,铣床,镗床,钻床,拉床等
2.动力部件、支承部件、输送部件和控制部件
3.拉力,最大钻孔直径
二、问答题
1.铣床能进行加工平面、台阶面、沟槽、分齿零件、螺悬形表面、T型槽、燕尾槽、铣齿、铣螺旋槽，铣内外曲面键槽等表面的加工。
2.铣削加工需铣刀的转动即主运动和工作台的进给运动等。
3.铣床有卧式铣床、立式铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床、仿形铣床、专门化铣床等主要类型。
4.顺铣—工件受到的切削力与工作台运动方向相同,逆铣与之相反.顺铣,铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。
在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。
逆铣时可以避免顺铣时发生的窜动现象。
逆铣时，切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。
同时，逆铣时，铣削力
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