金属切削机床习题(3)

(3) 两端定位：推力轴承分别布置在两个支承中。这种布置方式的特点是，当主轴受热变形后，影响主轴轴承间隙和机床精度，有时还会影响主轴部件的刚度和轴承的承载能力。因此, 主轴两端定位只适用于较短主轴，或轴承的轴向间隙变化不影响正常工作的机床。

15.当主轴部件的D,a,KA,和KB为定值时,必存在一个能使 主轴前端挠度Y=Ymin 的跨距L0,当所设计的主轴支承跨距L=L0时,可使 主轴部件的刚度K=Kmax ,L0称为 最佳跨距 。

16.有A深沟球轴承、B角接触球轴承、C3182100型轴承,三类轴承进行比较,把A、B、C合理填入括号中。 ①按承受径向力的能力由小到大排列( )→( )→( )。 ②按承受轴向力的能力由小到大排列( )→( )→( )。 B→A→C C→A→B

17.①为什么主轴材料一般选用45号钢? ②在什么情况下考虑选用合金钢?

①因不同种类和热处理的钢的弹性模量E基本相同，故采用较便宜的中碳钢。

②有冲击载荷、载荷特别重、需热处理变形小,有轴向移动需较高耐磨性时,采用合金钢。 18.①主轴前后轴承内圈的偏心量δa和δb对主轴旋转精度有何影响? ②如何通过轴承的选配来提高旋转精度?

19.主轴组件一般由 、 、 、 组成。（主轴 传动件 轴承 密封件调整固定元件） 20.主轴组件的最佳跨距是指 。主轴组件的合理跨距是指 。

1.5)L佳)?使主轴组件具有最大综合刚度的跨距使主轴刚度损失在合理范围内的跨距(或L合=（0.75 21.对于一般机床的主轴组件主要进行 验算,对于粗加工、重载机床的主轴组件还需要进行 验算,对于高速主轴组件,必要时需进行 验算。（刚度 强度 临界转速）

22.设计主轴组件时,在什么情况下应采用三支承主轴的结构方案？设计三支承结构时应注意哪些问题？ 2级)。一方面是解决由于三支承孔不同心造成主轴变形,另一方面是当主轴组件受力较小时，辅助支承不起作用,只有当主轴受载较大时才参加承载,防止主轴过大的变形。）?（参考答案：当由于结构原因,主轴组件的跨距远远大于它的最佳跨距时,应采用三支承的设计方案。设计时只能使两个支承起主要作用(含前支承),第三个支承(中或后支承)只起辅助作用，因此,该支承的轴承应选承载能力和刚度较小(比主支承小)的轴承,且轴承外圈与支承座孔的配合要松一些(松1

23.绘图说明何谓主轴最佳支承跨距和合理跨距,说明当不能满足合理跨距时应如何提高主轴组件的刚度 24.如何测量主轴的径向跳动和导轨的直线度？

25.主轴组件的基本要求有 、 、 和 等。 26.说明3182100型轴承在结构上、调整上和使用上的特点。 解决哪些问题? 支承件与导轨习题 1.

隔

板

的

功

用

在

于

____________________,

所

以

隔

板

是

用

来 ________________________________________________。

答：隔板的功用在于把作用于支承件局部地区的载荷传递给其它壁板。所以隔板常用来 连接前后壁板 。 2.支承件主要是承受弯曲和扭转载荷,支承件的变形与截面惯性矩有关: 截面积相同时空心截面的刚度__________实心截面的刚度;方形截面的抗弯刚度比圆形截面的_________,而抗扭刚度则_______； 答：支承件主要是承受弯曲和扭转载荷,支承件的变形与截面惯性矩有关:

截面积相同时,空心截面的刚度 大 于 实心截面的刚度;方形截面的抗弯刚度比圆形截面的 高 ,而抗扭刚度则 低 ;

3.导轨采用压板是为了____________, ___________ 。 导轨采用压板是为了调整简隙 和 防止颠覆力矩 。 4.如何提高支承件接触刚度?

(1).减少接触面的层次，是提高接触刚度的最好办法； (2).导轨面和重要的固定结合面必须配刮或配磨； (3).以固定螺钉连接时，通常应使接触面间的平均预压压强

不得小于2MPa,以消除表面微观不平度的影响,并据此确定固定螺钉的直径,数量，布置位置以及拧紧螺钉时施加的力.

5.简述三角形导轨的特点。

(1).支承导轨为凸形时，称为山形导轨；支承导轨为凹形时，称为V形导轨。 (2).导向精度高。三角形导轨依靠三角形的两个侧面导向，磨损后能自动补偿。 (3).水平和垂直两个方向上的误差相互影响，制造和维修困难。 (4).导向精度随顶角的增加而降低，承载面积随顶角的增加而增加。 (5).摩擦力比矩形导轨大。 6.何谓支承件自身刚度?

支承件的自身刚度: 支承件的自身刚度又叫做本体刚度，是抵抗自身变形的能力。 支承件的自身刚度主要为弯曲刚度和扭转刚度.

主要取决于支承件的材料,构造,形状,尺寸和隔板的布置等。

7.直线运动导轨常见的组合形式有哪几种? 简述它们的主要特点和应用场合。 8.支承件的材料,主要为 铸铁和钢 ,支承件必须进行时效处理,以消除 残余应力 。

9.滑动导轨磨损的基本形式是磨粒磨损和 咬合磨损 , 而滚动导轨则主要是疲劳磨损和压溃现象 。 10.支承件的功用是什么?设计支承件应满足哪些要求? 支承件的功用：

⑴.支承机床各部件，承受切削力，重力，惯性力，摩擦力等静态力和动态力。 ⑵.保证各部件间的相对位置精度和相互运动轨迹的精确度。 设计支承件应满足的基本要求：

⑴.支承件应具有足够的刚度，和较高的刚度重量比。 ⑵.支承件应具有一定的几何精度。

⑶.支承件应具有足够的抵抗受迫振动和自激振动的能力。 ⑷.支承件应具有较小的热变形和热应力。

⑸.支承件应具有一定的耐磨性，因磨损和内应力引起的变形要小, 精度保持性好。 ⑹.排屑、吊运、冷热加工工艺性要好，用最少材料，达到最好的性能。 11.隔板起什么作用?有哪几种形式?

隔板：用隔板连接支承件的两个外壁的内壁，将局部载荷转化为支承件的整体载荷，以提高支承件的自身刚度。

隔板的布置， 通常有三种型式： 纵向隔板，主要用以提高抗弯刚度； 横向隔板，主要用以提高抗扭刚度； 斜向隔板，用以同时提高抗弯和抗扭刚度。

12.支承件的变形一般包括________________________, , _____________________ 。

13.滑动导轨按摩擦性质分为__________, __________; 按受力情况分为____________, _________。 14.卧式车床的床鞍托板和床身导轨为三角 —— 矩形组合的闭式导轨.画出截面形状并说明其主要特点。 15.导轨必须满足下列基本要求:______________, _______________, ______________和________________。 （导向精度 刚度耐磨性 低速运动的稳定性）

16.设计计算导轨时，应使________不超过允许值。（导轨面上的平均压力）

17.凸型导轨的优点是________，缺点是________，故适用于________。（易于排屑不易于存储润滑液 低速

运动导轨(如进给导轨)）

18.当截面积相同时,支承件的形状和尺寸如何影响其本身刚度? 19.①卧式车床床身在切削力的作用下,会产生哪些变形?

②绘简图说明这些变形对被加工工件的尺寸精度(Δd/2)有何影响?

（参考：①卧式车床床身在切削力的作用下,会产生3种变形:在竖直面内的弯曲变形δ1: 。?②在水平内的弯曲变形δ2;扭转变形

对被加工工件尺寸精度(Δd/2)的影响很小,可忽略不计:

引起的?δ2以1:1的比例反映到工件误差上, Δd2/2=δ2;扭转变形 近似1:1的比例反映到工件误差上, Δd3/2=δ3。故工件误差为Δd/2=δ2+δ3 20.①镶条有哪几类? ②在调整方法上各有何特点?

③对不同的机床,应如何选择镶条的安放位置?(6分)

（.①镶条分为平镶条和斜镶条两类。②平镶条通过横向位移来调整间隙;过纵向位移来调整间隙。③精密机床镶条应安放在受力一侧或两侧;。）

21.在机床支承件内部加肋板(隔板)是为了________，加肋条是为了________和________。 (提高支承件自身刚度(本身刚度) 提高支承件局部刚度 减小薄壁振动)

22.当机床支承件主要承受扭矩时,其截面形状应为________。当它承受的弯矩在一个方向上比另一个方向的大时,截面形状应为________。(圆形或正方形 矩形) 23.对于精密机床,镶条应安放在_

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