齿轮加工机床_百度百科
齿轮加工机床
齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
齿轮加工机床发展沿革
古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年 ，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀的切齿 装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床 ，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820年前后，英国 的怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮的机床 。具有这一性能的机床到19世纪后半叶又有发展。
齿轮加工机床
1835年，英国的惠特沃思获得蜗轮的专利；1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机的专利；以后经多次改进，至1897年德国的普福特制成带差动机构的滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮的问题。在制成齿轮形插齿刀后，美国的费洛斯于1897年制成了。
二十世纪初，由于汽车工业的需要，各种磨齿机相继问世。1930年左右在美国制成剃齿机；1956年制成。60年代以后，现代技术在一些先进的圆柱齿轮加工机床上获得应用，比如在大型机床上采用数字显示指示移动量和切齿深度；在滚齿机、插齿机和磨齿机上采用电子伺服系统和数控系统代替机械传动链和交换齿轮；用设有故障诊断功能的可编程序控制器，控制工作循环和变换切削参数；发展了数字控制非圆齿轮插齿机和适应控制滚齿机；在滚齿机上用电子传感器检测传动链运动误差，并自动反馈补偿误差等。
1884年，美国的比尔格拉姆发明了采用单刨刀按展成法加工的直齿锥齿轮刨齿机；1900年，美国的比尔设计了双刀盘铣削直齿锥齿轮的机床。
由于汽车工业的需要，1905年在美国制造出带有两把刨刀的直齿锥齿轮刨齿机，又于1913年制成弧齿锥齿轮铣齿机；1923年，出现了准渐开线齿锥齿轮铣齿机；30年代研制成能把直齿锥齿轮一次拉削成形的拉齿机，主要用于汽车差动齿轮的制造。
40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。 1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起 ，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类 。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。 常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
齿轮加工机床工作原理
齿轮加工机床的种类繁多，构造各异：
齿轮加工机床成形法
要求：刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。
优点：机床较简单，可利用通用机床加工。
1.对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；
2.加工出来的齿形是近似的，加工精度较低；
3.每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。
1） 滚齿法
母线（渐开线）:采用成形法，机床不需要表面成形运动。形成导线（直线）:相切法。机床需要两个成形运
动。一个是铣刀的旋转B1，一个铣刀沿齿坯的轴向移动A。两个都是简单运动。铣完一个齿后，铣刀返回原位，齿坯作分度运动——转过360&/z（z是被加工齿轮的齿数），然后再铣下一个齿槽，直至全部齿被铣削完毕。
用单齿廓成形刀具加工齿轮——
用于修配行业中加工精度要求不高的齿轮；
用于重型机器制造业中，以解决缺乏大型齿轮加工机床的问题。
采用多齿廓成形刀具时，在一个工作循环中即可加工出全部齿槽，生产率很高，但刀具制造复杂，仅用于大量生产中。
齿轮加工机床范成法
范成法: 利用齿轮的啮合原理
把齿轮啮合副（齿条——齿轮、齿轮——齿轮）中的一个转化为刀具；另一个转化为工件，并强制刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓。
范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关。
每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮；加工时能连续分度，加工精度和生产率一般比较高，应用广泛。
此法必须在专门的齿轮机床上加工 ，而且机床的调整、刀具的制造和刃磨都比较复杂，一般用于成批大量生产。
齿轮加工机床类型
按照被加工齿轮种类不同，齿轮加工机床可分为两大类：圆柱齿轮加工机床—滚齿机、插齿机、车齿机等
锥齿轮加工机床——加工直齿锥齿轮：刨齿机、铣齿机、拉齿机。加工弧齿锥齿轮：铣齿机。加工齿线形状为延伸渐开线：锥齿轮铣齿机。精加工齿轮齿面：珩齿机、剃齿机和磨齿机。
齿轮加工机床滚齿机
是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率；插 齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，主要用于加工多联齿轮和内齿轮；铣齿机是用成形 铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮；剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床； 磨齿机是用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床；珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮 合，消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床； 挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合，将齿面 上的微小不平碾光，以提高精度和光洁程度的机床；齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆的机床， 是生产齿轮变速箱和其他齿轮移换机构不可缺少的加工设备。圆柱齿轮加工机床还包括齿轮热轧机和齿轮冷轧机等。
锥齿加工机床主要用于加工直齿、斜齿、弧齿和延长外摆线齿等锥齿轮的齿部。
直齿锥齿轮刨齿机是以成对刨齿刀按展成法粗、精加工直齿锥齿轮的机床，有的机床还能刨制斜齿锥齿轮，在中小批量生产中应用最广。
齿轮加工机床双刀盘直齿锥齿轮铣齿机
使用两把刀齿交错的铣刀盘，按展成法铣削同一齿槽中的左右两齿面，生产效率较高，适用于成批生产。由于铣刀盘与工件无齿长方向的相对运动，铣出的齿槽底部呈圆弧形，加工模数和齿宽均受到限制。这种机床也可配以自动上下料装置，实现单机自动化。
直齿锥齿轮拉铣机是在一把大直径的拉铣刀盘的一转中，从实体轮坯上用成形法切出一个齿槽的机床。它是锥齿轮切削加工机床中生产率最高的机床，由于刀具复杂，价格昂贵，而且每种工件都需要专用刀盘，只适用于大批大量生产。机床一般都带有自动上下料装置。
弧齿锥齿轮铣齿机以弧齿锥齿轮铣刀盘，按展成法粗、精加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的机床，有精切机、粗切机和拉齿机等变型。
弧齿锥齿轮磨齿机是用于磨削淬硬的弧齿锥齿轮，以提高精度和光洁程度的机床，其结构与弧齿锥齿轮铣齿机相似，但以砂轮代替铣刀盘，并装有砂轮修整器，也可磨削准双曲面齿轮。
齿轮加工机床延长外摆线齿锥齿轮铣齿机
利用延长外摆线齿锥齿轮铣刀盘，或双刀体组合式端面铣刀盘，按展成法连续分度切齿的机床。切齿时，摇台铣刀盘和工件均作连续旋转运动，同时摇台作进给运动加工一个工件摇台往复一次。铣刀盘和工件的连续旋转使工件获得一定齿数的连续分度，并形成齿长曲线。摇台的旋转和工件的附加运动结合起来，产生展成运动，使工件获得齿形曲线。
准渐开线齿锥齿轮铣齿机用锥度滚刀，按展成法连续分度切齿的机床。切齿时，锥度滚刀首先以大端切削，然后以它较小直径的一端切削，为保证整个切削过程中切削速度一致，机床靠无级变速装置控制滚刀转速在切齿时，摇台、滚刀和工件均作连续旋转运动，加工一个工件，摇台往复一次。摇台和工件的旋转通过差动机构产生展成运动，使工件获得沿齿长为等高的齿形曲线。
锥齿轮加工机床的配套设备有磨削铣刀盘和拉刀盘刀刃的磨刀机，配研成对锥齿轮的研齿机，检验成对锥齿轮啮合接触情况的锥齿轮滚动检查机和防止齿部热处理变形的淬火压床等。
滚齿机的运动分析
应用最广泛的齿轮加工机床，多数是立式。加工： 直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮、蜗轮卧式滚齿机，用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械制造业中加工轴齿轮、花键轴等。
齿轮加工机床滚齿原理
由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来将这对啮合传动副中的一个齿轮的齿数减少到几个或一个，螺旋角β增大到很大（即螺旋升角ω很小），它就成了蜗杆。再将蜗杆开槽并铲背，就成为齿轮滚刀。
齿轮加工机床应用
齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆 柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
齿轮加工机床广泛应用在汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪表、飞机和航天器等各种机械制造业中。
齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。齿轮加工机床的品种规格繁多，有加工几毫米直径齿轮的小型机床，加工十几米直径齿轮的大型机床，还有大量生产用的高效机床和加工精密齿轮的高精度机床。
古代的齿轮是用手工修锉成形的。1540年，意大利的托里亚诺在制造钟表时，制成一台使用旋转锉刀的切齿装置；1783年，法国的勒内制成了使用铣刀的齿轮加工机床，并有切削齿条和内齿轮的附件；1820年前后，英国的怀特制造出第一台既能加工圆柱齿轮又能加工圆锥齿轮的机床。具有这一性能的机床到19世纪后半叶又有发展。
40年代，为适应航空工业的需要，发展了弧齿锥齿轮磨齿机。1944年，瑞士厄利康公司制成延长外摆线齿锥齿轮铣齿机；从50年代起，又发展了用双刀体组合式端面铣刀盘，加工延长外摆线齿锥齿轮的铣齿机。
滚齿机是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等，加工范围广，可达到高精度或高生产率；插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件，主要用于加工多联齿轮和内齿轮；铣齿机是用成形铣刀按分度法加工，主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮；剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床；磨齿机是用砂轮，精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床；珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合，消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床；挤齿机是利用高硬度无切削刃的挤轮与工件的自由啮合，将齿面上的微小不平碾光，以提高精度和光洁程度的机床；齿轮倒角机是对内外啮合的滑移齿轮的齿端部倒圆齿轮加工机床主要分为圆柱齿轮加工机床和锥齿轮加工机床两大类。圆柱齿轮加工机床主要用于加工各种圆柱齿轮、齿条、蜗轮。常用的有滚齿机，插齿机、铣齿机、剃齿机等。
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1.举例说明通用(万能)铣床、专门化机床和专用机床的主要区别是什么，它们的适用范围怎样?
答：通用化机床的工艺范围很宽,可以加工一定尺寸范围内的各种类型的零件，如完成多种多样的工序，如卧式车床、万能外圆磨床、摇臂钻床等。专门化机床的工艺范围较窄，只能加工一定尺寸范围内的某一类(或少数几类)的零件，完成某一种(或少数几种)特定工序，如凸轮车床、轧辊机床等。专用机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。
2.说明下列机床的名称和主参数（第二主参数）：CM6132，C1336，C2150×6，Z3040×16，XK5040，B2021A，MGB1432。
答：CM6132
C─车床类，M─精密型，61─卧式车床系，32─最大回转直径的1/10。 C1336
C─车床类，1─单轴自动，13─单轴转塔自动车床系，36─最大车削直径的1/10。 Z3040×16
Z─钻床类，3─摇臂钻床，30─摇臂钻床系，40─最大钻孔直径，16─最大跨距。
C─车床类，2─多轴自动半自动车床，21─多轴棒料自动机床系，50─最大棒料直径，6─轴数。 T4163B
T─镗床类，4─坐标镗床，41─单柱坐标镗床，63─工作台面宽度的1/10，B─第二次重大改进。 XK5040
X─铣床类，K─数控，5─立式升降台铣床，50─立式升降台铣床系，40─工作台宽度的1/10。 B2021A
B─刨床类，20─龙门刨床系，21─最大刨削宽度的1/10，A─第一次重大改进。
M─磨床类，G─高精度，B─半自动，1─外圆磨床，14─万能外圆磨床，3最大磨削直径的1/10。 3.说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？
答:如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动，简称简单运动。如果一个独立的成形运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。本质区别在于简单运动是由单独的旋转运动或直线运动组成的，而复合运动是由多个旋转运动或直线运动组合而成的。
4.试说明何谓外联系传动链？何谓内联系传动链？其本质区别是什么？对这两种传动链有何不同要求？ 答:外联系传动链是联系运动源和执行件，使执行件获得一定的速度和方向的传动链。 内联系传动链是联系复合运动内部两个单元运动，或者联系实现复合运动内部两个单元运动的执行件的传动链。答:如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，则加工出来的齿轮也不对称，产生圆度误差；将滚
刀的刀齿调整使其相对于工件的轴心线对称。
6.在滚齿机上加工一对斜齿轮时，当一个齿轮加工完成后，在加工另一个齿轮前应当进行哪些挂轮计
算和机床调整工作？
答:左旋和右旋螺旋齿轮是两个不同的运动轨迹，是靠附加运动挂轮改变传动方向，即在附加运动挂轮中配加惰轮，改变附加运动B22的方向而获得的。
10.对比滚齿机和插齿机的加工方法，说明题目各自的特点及主要应用范围
答：滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种，它多数是立式的，用来加工直齿和斜齿的外啮合圆
柱齿轮及蜗轮；也是卧式的，用于仪表工业中加工小模数齿轮和在一般机械加工轴齿轮、花键轴等，插齿机主要用于加工直齿圆柱齿轮，尤其使用适用于加工在滚齿机上不能加工的内齿轮和多联齿轮，它们的加工方法有着很明显的区别，前者是由一对交错轴斜齿轮啮合传动原理演变而来的。后者是一个端面磨有前角，齿顶及齿侧均磨有后角的齿轮。插轮时，插齿刀沿工件轴向作为直线往复运动以完成切削主运动，在刀具与工件轮坯作“无间隙啮合运动”过程中，在轮坯上渐渐切出齿廓。
11.磨齿有哪些方法？各有什么特点？
答：按齿廓的形成方法，磨齿也有成形法和范成法两种，但大多数类型的磨齿机均以范成法来加工齿
轮，成形法是采用各种成形刀具加工时，切削刃是与所需形成的发生线完全吻合的切削线，因此加工时不需任何运动，便可获得所需发生线，范成法是用插齿刀，齿轮滚刀和花键滚刀等刀具加工时，切削刃是一条与需要形成的发生线共轭的切削线，切削加工时，刀具与工件按确定的运动关系作相对运动，切削刃与被加工表面相切，切削刃各瞬时位置的包络线，便是所需的发生线。
1.各类机床中，可用来加工外圆表面、内孔、平面和沟槽的各有那些机床？它们的适用范围有何区别？ 答：卧式车床加工所用的刀具主要是车刀，能够车削内外圆柱面、回转体成形面和环形槽，车削端面和各种螺纹，还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、套丝和滚花等。但卧式车床自动化程度较低，加工形状复习的工件两者的本质区别在于，其运动是由单个或多个运动组成外联系传动链，该联系是整个复合运动与外部运动源，它只决定成形运动的速度和方向对加工表面的形状没有直接影响，而由于内联系传动链联系的是复合运动，内部必须保证严格的运动联系的两个单元运动，它决定着复合运动的轨迹，其传动比是否准确以及其确定的两个单元的相对运动是否正确会直接影响被加工表面的形状精度甚至无法成形为所需表面形状。
3.当CA6140型车床的主轴转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，为什么能获得细进给量？在进给箱中变速机构调整情况不变的条件下，细进给量与常用进给量的比值是多少？
答：转速为450~1400r/min(除500 r/min)时，其运动路线直接由扩大螺距机构和公制螺纹传动路线控制，故可获
得8种细进给量，范围是0.028~0.054mm/r。细进给量与常用进给量的比值是：0.08~1.22=20~610=0.35~0.044 mm/r。
4.分析C620-1型卧式车床的传动系统
⑴写出车公制螺纹和英制螺纹时的传动路线表达式；⑵是否具有扩大螺距机构，螺距扩大倍数是多少？ ⑶纵、横向机动进给运动的开停如何实现？进给运动的方向如何变换？
（3）开停可用机械式摩擦离合器来控制，进给方向的变换通过同一离合器和圆柱齿轮来实现。
6. CA6140型车床主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器，实现主轴的开停及换向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器或电磁离合器代替齿轮式离合器M3、M4、M5？为什么？
答：不能代替双向多片式摩擦离合器，因起到过载保护作用。不能代替齿轮式离合器，因其可以保证准确的传动比。
7. CA6140型车床进给传动系统中，主轴箱和溜板箱中各有一套换向机构，它们的作用有何不同？能否用主轴箱中的换向机构来变换纵、横向机动进给的方向？为什么？C620-1的情况是否与CA6140型车床相同？为什么？
答：CA6140车床进给传动系统中，主轴箱的作用是保证主轴正反转和停止。溜板箱的作用是将光杠或丝杠所传动的扭距转换为直线进给运动并带动刀架进给，控制刀架运动。纵横向机动进给的方向不能用主轴箱中的换向机构来变换。C620-１与CA6140车床不同，CA6140进给箱中的基本螺距机构采用的是双联滑移齿轮机构、摆移齿轮机构和三联滑移公用齿轮机构。这种机构的使用性能、结构刚性和制造工艺性都较好，故采用的很普遍。而在C620-１中，基本螺距机构采用的是摆移齿轮机构，这种机构工艺性复杂，刚性差。
８.卧式车床进给传动系统中，为何既有光杠又有丝杠来实现刀架的直线运动？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？
答：光杠是实现纵横向直线进给，而丝杠则在加工螺纹是实现刀架的进给，不能单独设置丝杠或光杠。设置光杠可以保证丝杠的传动精度不被磨损。
9. CA6140型车床主轴前后轴承的间隙怎样调整（见图2-8）？作用在主轴上的轴向力是怎样传递到箱体上的？ 答：主轴前端轴承间隙是通过螺母23和26调整，调整时先拧松螺母23然后拧紧带锁紧螺钉螺母26，使轴承22的内圈相对主轴的锥形轴颈向右移动，由于锥面作用薄壁的轴承内圈产生径向弹性变形将滚子与内外圈滚道之间的间隙消除，调整后再将螺母23拧紧。后轴承32的间隙要用螺母23，轴承22的内圈轴承18传动到箱体，向右的轴向力由主轴径向螺母26，轴承18，隔套25，轴承22的外圈和轴承24传至箱体。 10.为什么卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？丝杠传动与纵向、横向机动进给能否同时接通？纵向和横向机动进给之间是否需要互锁？为什么？
答：若操作错误同时将丝杠传动和纵横向机动给接通，则将损坏机床。为了防止发生，溜板箱中设置互锁机构，以保证开合螺母合上时机动进给不能接通，反之机动进给接通时开合螺母不能合上，故丝杠传动与纵横向机动进给不能接通，纵横向机动进给不需互锁是由手柄控制纵向机动进给时横向机动进给的离合器是脱开、不能传递动力，也就不能横向进给，当横向机动进给时控制纵向传动离合器是脱开，不能纵向机动进给。 11.分析CA6140型车床出现下列现象的原因，并指出解决办法：
⑴车削过程中产生闷车现象；⑵扳动主轴开、停和换向操纵手把（见图2-13中零件7）十分费力，甚至不能稳定地停留在终点位置上；⑶操纵手柄13（见图2-13）扳至停车位置上时，主轴不能迅速停止； ⑷安全离合器打滑，刀架不进给。
答：⑴由于进给量太大致使双向多片式摩擦离合器打滑，使主轴停转产生闷车现象，减少吃刀量及进给量即可，或由于双向多片式摩擦离合器摩擦间隙调节档，将间隙调整合适即可。
⑵由于齿扇齿条轴啮合的太紧，齿顶与啮合齿槽的底部相接触使扳动手柄费力，而啮合的两部分间隙过大过松使扳动手柄不能稳定停留在终点位置，只须将齿条啮合间隙调整合适。
⑶由于制动器制动带过松，不能起到预期的刹车作用，只要调节螺母制动带至合适的位置。
⑷由于吃刀量过大使主轴传动受阻阻力过大，出现打滑机床进给传动链断开，减少吃刀量减轻刀架载荷和主轴载荷即可
14.回轮转塔车床与卧式车床在布局和用途上有哪些区别？回轮转塔车床的生产率是否一定比卧式车床高？为什么？
答:回轮转塔车床与卧式车床在布局上的区别：回轮转塔车床没有尾座和丝杠，在床身尾部装有一个能总纵向移动工位刀架，其上也安装多把刀具加工过程中多工位刀架可周期性转位，将不同刀具依次接到加工位置顺序地对工件加工不需按刀具便可完成复杂工序，缩短了辅助时间。而卧式车床加工不同工序需更换刀具延长了加工时间，并且回轮转塔车床可实现多刀同时加工切削而卧式车床不能。回轮转塔车床由预先调整刀具位置保证加工尺寸，在加工中不需对刀、试切和调试，而卧式车床加工时要对刀、试切和测量，回轮转塔车床采用各种快速夹头以替代普通卡盘卧式车床设有。回轮转塔车床不一定比卧式车床加工效率高，回轮转塔车床和卧式车床加工范围不同，在各自适用范围中有各自的生产效率。
15.与一般卧式车床相比，精密及高精密卧式车床主要采取了哪些措施来提高其加工精度和减小表面粗糙度？ 答:措施⑴提高机床几何精度，提高主轴及轴承精度以及丝杠和螺母精度。
⑵主传动链采用分离传动的形式把主轴箱和变速箱分开，提高主轴的运动平稳性减少主轴热变形，从而提高机床工作精度。 ⑶主轴皮带轮采用卸荷式结构。
⑷减小加工表面粗糙度，主轴前后轴承均采用高精度滑动轴承或采用高精度静压轴承，采用无级变速传动。
第四章 齿轮加工机床
1.分析比较应用范成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？
答:成形法加工齿轮，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。例如：在铣床上用盘形或指形齿轮铣刀铣削齿轮，在刨床或插床上用成形刀具刨削或插削齿轮等。通常采用单齿轮成形刀具加工齿轮，它的优点是机床较简单，也可以利用通用机床加工。缺点是对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；在实际生产中加工精度较低，生产效率也较低。范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的轮廓，它与被切齿轮的齿数无关，因此每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。这种方法的加工精度和生产率一般比较高，因而在齿轮加工机床中应用最广。 3.滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮时，工件的范成运动（B12）和附加运动（B22）的Y3150E滚齿机为例，说明在操作使用中如何检查这两种运动方向是否正确？
答：范成运动（
）的方向与工件旋转方向相同；附加运动B22的方向，与工件范成运动中的旋转运
动B12方向或者相同，或者相反，这都取决于工件螺旋线方向及滚刀进给方向。如果B22和B12同向，计算时附加运动取+1转，反之，若B12和B22方向相反，则取-1转。
4.滚齿机上加工直齿和斜齿圆柱齿轮时，如何确定滚刀刀架扳转角度与方向？如扳转角度有误差或方向有误差，将会产生什么后果？
答：滚齿时，为了切进准确的齿形，应使滚刀和工件处于正确的位置，即滚刀在切削点处的螺旋线方
向应与被加工齿轮齿槽方向一致。滚切斜齿时，应尽量采用与工件螺旋方向相同的滚刀，使滚刀安装角度小，有利于提高机床运动平稳性及加工精度。在滚齿机上切削直齿圆柱齿轮时，滚刀的轴线也是倾斜的，与水平面成W角倾斜方向则决定于滚刀的螺旋线方向。
5.在滚齿机上加工齿轮时，如果滚刀的刀齿相对于工件的轴心线不对称，将会产生什么后果？如何解
时换刀比较麻烦，加工中辅助时间较长生产率低，故仅适用于单件小批生产及修理车间。
磨床是用磨料磨具为工具进行切削加工的机床，可加工内外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形面等，还可以刃磨刀具和进行切断等。只要用于零件的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料零件的精加工。
钻床一般用于加工直径不大，精度要求较低的孔，其中立式钻床只适用于加工中小型工件上的孔，摇臂钻床用于大而中的工件孔的加工。
镗床主要是用镗刀镗削工件上铸出或已粗钻出的孔，常用于加工尺寸较大且精度要求较高的孔，特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求很严格的孔，如各种箱体、汽车发动机缸体等。
铣床可加工平面、沟槽（键槽、T型槽、燕尾槽）、多齿零件上的齿槽、螺旋形表面及各种曲面，还可以加工回转体表面及内孔，以及进行切断工作等。
刨床主要用于加工各种平面和沟槽，由于所用刀具结构简单，在单件小批量生产条件下加工形状复杂的表面比较经济，且生产准备工作省时。
拉床是用拉刀进行加工的机床，可加工各种形状的通孔、平面及成形面等。拉削加工的生产率高，并可获得较高的加工精度和较大的表面粗糙度，但刀具结构复杂，制造与刃磨费用较高，因此仅适用于大批大量生产中。
2.对比图5-5和图5-9，说明摇臂钻床和卧式铣镗床这两种机床的主轴部件在机构上的主要区别是什么？
答：摇臂钻床和卧式铣镗床的主轴部件上在机构上的主要区别是：摇臂钻床的主轴部件因是垂直布置，且使上下移动时操纵力基本相同，并得到平稳的轴向进给，故用平衡装置平衡其重力；而卧式铣镗床的主轴部件采用的是三层主轴带固定式的平旋盘，平旋盘主轴用来安装刀具并带动其旋转，并且可单独转动可有不同转速转动，平旋盘上还装有刀具溜板箱的进给机构。
3. 单柱、双柱及卧式坐标镗床在布局上各有什么特点？它们各适用于什么场合？
答：①单柱坐标镗床的布局形式与立式钻床类似，带有主轴部件的主轴箱装在立柱的垂直导轨上，可上下调整位置以适应加工不同高度的工件。单柱式一般为中小型机床。
②双柱坐标镗床具有由两个立柱、顶梁和床身构成的龙门框架，一般为大中型机床。
③卧式坐标镗床的主轴水平布置，与工作台面平行。因其具有较好的工艺性能，工件高度不受限制，且安装方便，故卧式坐标镗床应用得越来越多。
4. 为了加工出精确的孔间距，坐标镗床在结构和使用条件等方面采取了哪些措施？
答：为加工出精确的孔间距，坐标镗床在结构和使用条件上采用坐标测量装置。常用的坐标测量装置有带校正尺的精密丝杠测量装置、精密刻度尺—光屏读数器坐标测量装置以及光栅、感应同步器和激光干涉仪进行测量。 6.写出图5-16所示被加工表面的名称。 答：根据图5-16的加工方法，其中（a）（b）是铣削平面的加工，（c）是铣削键槽，（d）（e）是铣削T型槽和燕尾槽，（f）是铣削齿轮，（g）是铣削螺纹，（h）是铣削钻头刀具的排削槽，（i）是铣削成形面，（j）是铣削阶梯槽。
7.为了获得高的螺纹加工精度，高精度丝杠车床采取了哪些区别于卧式车床的传动与结构上的措施？
答：高精度丝杠车床用于非淬硬精度丝杠的精加工，所加工的螺纹精度可达6级或更高，这种机床的总布局与卧式车床相似，但它没有进给箱和溜板箱，联系主轴和刀架的螺纹进给传动链的传动比由挂轮保证，刀架由装在床身前后导轨之间的丝杠径螺母传动。
1.机床按精度分：普通精度级，精密级，高精密级 2.给出机床型号：3页
3.机床主参数代表机床规格大小，用折算值表示，位于系代号之后。
4.表面成形运动：最基本的运动，机床上的道具和工件为了形成表面发生线而做的相对运动。1）主：功率大2）进：功率小（可以由也可没有）
5.辅助运动：为切削加工创造条件的运动 6.传动链：1)定比2）换置
7.内联和外联的区别：前者是执行件和执行件的连接，后者是运动源,,,,内联系中不能有传动比不确定或瞬时发生变化的传动机构，如带，链，摩擦、 8.根据车螺纹进给传动链，确定挂论变速机构的换置机构：1）传动链两端件
主轴---刀架2)确定计算位移
主轴1转----刀架移动s.3)列运动平衡式1*,,,,=S4）求换置公式。Ux=,,,,=S/*如将所需车削的工件螺纹导程的数值代入此换置公式，便可计算出挂轮变速机构的传动比以及各配换齿轮的齿数。 9.机床系统的传动链：主运动链，螺纹链，纵横向进给传动链，快速空行程传动链。 10.米制螺纹是按分段等差数列的规律排列的，适当调制进给箱中的变速机构来实现的。
11.车英制螺纹，传动链作什么变化：1）将车米制螺纹时的基本组的主动，从动传动关系对调。2）改变传动链中部分传动副的传动比。
12.超越离合器的工作原理：当进给运动由空套齿轮1传入并逆时针旋转时，带动滚柱3挤向楔缝，使星轮2随同齿轮1一起转动，在经安全离合器m7带动轴xx转动，这是机动工作进给情况；当快速电动机启动，星轮2由轴xx带动逆时针方向快速旋转，由于星轮2超越齿轮1转动，滚柱3退出楔缝，使星轮2和齿轮1自动脱开，因而由进给箱传动给齿轮1的慢速转动虽照常进行，却不能传给轴xx,此时轴xx由快速电动机传动作快速转动，使刀架实现快速运动。
13.主轴前端可装卡盘，用于夹持工件，并由其带动旋转。双向 14.操纵机构：主轴采用集中操纵机构。
15.溜板箱的功能：将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为流板箱的直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通，断开和换向，当机床过载是，能使刀架自动停止，还可以手动操纵刀架移动或实现快速运动等。
16.齿轮加工的原则：1）成形法：优点：不需要专门的齿轮加工机床也可以在通用机床上进行加工。缺点： 加工出来的渐开线是近似的，加工精度较低，每加工一个齿槽后，工件需要分度一次，生产率较低。
2）展成法：优点：只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。加工精度和生产率高。缺点：
17.3150有几条传动链：主动传动链，展成传动链，轴向进给传动链，附加传动链，径向进给传动链，切向进给传动链。
18.。滚刀得安装和调整：滚刀在切削点处得螺旋线方向应与被加工齿轮齿槽方向一致，为此，需将滚刀轴线与工件顶面安装成一定的夹角，叫安装角。加工直齿圆柱齿轮时，安装角=+-w,加工螺旋角为被他的斜齿圆柱齿轮时，安装角=被他+-w.
19.铣床是多齿刀具，切削过程又是断续切削，所以加工精度低，表面质量差，一般多用作粗加工或半精加工。 20.平面加工：洗平面，车平面，金忽平面。孔加工：钻，扩，铰，镗，孔口倒角，攻螺纹，滚压孔。 21.数控机床的组成：信息载体，数控装置，伺服系统，机床本体。
22.数控加工中心：带有刀库，和自动换刀装置，能使工件在一次装夹中完成大部分甚至全部机械加工工序。 23.数控机床按伺服系统分类：开环控制数控机床，闭环，半闭环。 24.自动换刀装置：刀库，换刀机械手。它位于主轴箱的左侧面。
1.加工精度：被加工零件在形状，尺寸和相互为止方面所达到的准确程度。主要影响因素是机床的精度和刚度。 动态精度：机床在重力，夹紧力，切削力，各种激震力和温升作用下，主要零部件的形位精度，反映出机床的动态质量。。（机床的刚度越大它就越大）
2.系列化包括：制定机床的参数标准，编制机床的系列型谱，进行机床系列设计。 3.机床零件分为：专业件，通用，标准，外购。
4.主参数：对于通用机床来说主参数通常都以机床的最大加工尺寸来表示，也是代表机床规格大小的一种参数。
1）直接反映出机床的加工能力和特性；2）能决定其他基本参数值的大小。3）作为机床设计和用户选用机床的主要依据。
5.运动参数：机床执行件运动的速度，即主轴的最高转速，最低转速，主轴转速数列，进给量最大值和最小值，进给量数列等。
拉床用额定拉力来表示。典型加工： 6.有级变速的转速数列：采用等比数列 7.采用等比数列的优点：1）对于某一个公比fan,任意量哥相邻转速之间的最大相对速度损失Amax为一个常数，因而转速分布的疏密程度比较均匀合理。2）这种转速数列可以由几个变速组的不同传动比搭配相乘得到，能用较少的齿轮实现较多的转速，使传动系统得到简化。
8.标准公比的范围，确定的原则：给定标准公比fan>1，并且规定相对速度损失的最大值Amax不大于50%，则相应fan不大于2，所以1<fan<=2.
9.公比特性为什么选2？10？公比是2的某次方根，其数列每隔若干项增加或缩小2倍，如fan=3次根号下2，数列为10,12.5,16。，20,25,32,40等。每隔三项增大2倍，便于采用双速电动机，因为双速比值是2.
选10，符合常用进制习惯。
10.公比选取原则：1)大批量：fan小点，1.12或1.25
2）大型机床同上
3）中型1.25或1.41
4）小型1.58或1.78
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