一、概述
(一)考試目的
通過對本部分內(nèi)容的考試,測試考生對機器的組成、特征和分類等知識熟悉的情況,以及對機器產(chǎn)生的工藝過程、加工質(zhì)量和工藝成本等基礎(chǔ)知識的認知程度。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)按結(jié)構(gòu)分析機器的組成以及零件、構(gòu)件、機構(gòu)、機器、機械的概念;
(2)毛坯生產(chǎn)中鑄造、壓力加工和焊接的概念、方法及特點;
(3)零件加工質(zhì)量的主要指標,加工精度、加工偏差和公差的概念;
(4)尺寸精度的定義和尺寸精度等級的概念;
(5)尺寸公差帶的概念和應(yīng)用;
(6)間隙配合、過盈配合、過渡配合的概念、應(yīng)用場合及選用原則;
(7)計算軸也配合公差的方法;
(8)單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)的工藝特征。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)按功能分析機器的組成以及各個部分的主要功能;
(2)機器設(shè)備的分類;
(3)生產(chǎn)過程、工藝過程的意義和內(nèi)容,以及二者的區(qū)別與聯(lián)系;
(4)工序、工藝規(guī)程等基本概念及作用;
(5)金屬切削加工的概念、方法及特點;
(6)熱處理的概念、方法和特點;
(7)裝配的概念和分類;
(8)開頭置公差的概念、規(guī)定的形位公差項目、相應(yīng)的代表符號以及形位公差等級的概念;
(9)表面粗糙度的基本要價度及其對機器質(zhì)量的影響;
(10)生產(chǎn)成本、工藝成本的概念;
(11)工藝成本的組成;
(12)年度工藝成本和單件工藝成本的概念及其年產(chǎn)量的關(guān)系;
(13)工藝方案的經(jīng)濟分析。
3.工藝方案的經(jīng)濟分析。
(1)各種機器的共同特征:
(2)生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念。
(三)要點內(nèi)容
1.機器的組成
按功能分析,機器由動力、傳動、工作和控制四個部分組成。
動力部分:動力部分將其他形式的能力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。其中,將一次能源直接轉(zhuǎn)化為機械能的稱為一次動力機,例如水輪機、內(nèi)燃機等;而將二次能源如電能等轉(zhuǎn)達化為機構(gòu)能的稱為二次動力機,如電動機等。
傳動部分:傳動部分介于動力部分和工作部分之間,其功能是傳遞動力和運動、分配能力、改變速度和運動形式。按照傳動的工作原理分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁力傳動。
工作部分:工作部分是直接完成機器預(yù)定功能的部分,是機器設(shè)備區(qū)分和分類的主要依據(jù)。
控制部分:控制部分完成被控參數(shù)的調(diào)節(jié)??刂撇糠钟山o定值發(fā)生器、比較器、驅(qū)動部件和執(zhí)行機構(gòu)、檢測及變換元件四個部分組成。
2.構(gòu)件、零件、機構(gòu)、機器和機械
構(gòu)件是機器中的運動單元,零件是制造單元。
機構(gòu)由若干構(gòu)件組成,各個構(gòu)件之間具有確定的相對運動,并能實現(xiàn)運動和動力的傳遞。
機器和機構(gòu)一樣,由若干構(gòu)件組成,各個構(gòu)件之間具有確定的相對運動,能實現(xiàn)運動和動力的傳遞,并且能夠?qū)崿F(xiàn)機械能和其他形式能力的轉(zhuǎn)換。
機器與機構(gòu)的區(qū)別在于機器能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換或代替人的勞動去做有用功,而機構(gòu)沒有這種功能。
機械是機器和機構(gòu)的總稱。
3.機器設(shè)備的分類
按照設(shè)備用途分為動力機械、金屬切削機床、金屬成型機床、交通運輸機械、起重運動機械、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、通用機械、輕工機械和專用機械等十類。
按照使用性質(zhì)分生產(chǎn)用機器設(shè)備、非生產(chǎn)用機器設(shè)備、租出機器設(shè)備、未使用機器設(shè)備、不需用機器設(shè)備和融資租入機器設(shè)備六類。
按照固定資產(chǎn)的基本屬性分為10個門類。
4.機器的生產(chǎn)過程和工藝過程
機器的生產(chǎn)過程:使原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程,包括生產(chǎn)服務(wù)過程、技術(shù)準備過程、毛坯制造過程、零件加工過程產(chǎn)品裝配過程。
機器生產(chǎn)的工藝過程:按照一定順序,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置或性質(zhì)等其成為成品或半成品的過程。
工序:工藝過程最基本的組成單位。工序是指一個或一組工人,在一個工作地點,以南一個或同時對幾個工件所邊疆完成的那一部分工藝過程。工藝規(guī)程:將合理的生產(chǎn)方案,用表格和文字形式予以確定,作為組織和指導(dǎo)生產(chǎn),編制生產(chǎn)計劃依據(jù)的文件,稱為加工工藝規(guī)程,簡稱工藝規(guī)程。
5.毛坯及其獲得方法
毛坯是根據(jù)零件或產(chǎn)品所需要的形狀、工藝尺寸而制成的供進一步加工的對象。
鑄造是將熔化的液體金屬澆鑄到與零件開頭相似的鑄型型腔中,冷卻凝因后,獲得毛坯的方法。
壓力加工是利用外力使用權(quán)金屬材料產(chǎn)生永久變形,制成所需尺寸和形狀毛坯或零件的加工方法。
焊接是通過加熱或加壓(或二者并用)使兩個分離的物體連成為一個整體的加工方法。
6.切削加工
利用刀具或特種加工,切去多余金屬層,從而獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的加功方法。
特種加工:直接利用電能、聲能、光能、化學(xué)能或上述能量與機械能組合等形成將坯料或工件上多余的材料去除的加工方法。
7.熱處理
熱處理是指是因態(tài)下對金屬進行不同的加熱、保溫、冷卻過程,從而得到所需組織和性能的一種工藝方法。除了合金化以外,熱處理方法是改變金屬材料性能的主要途徑。
熱處理和其他加工工序不同,它的目的不是改變零件的開頭和尺寸,而是改變其內(nèi)部組織和性能。
8.加工精度和加工誤差
加工精度系指零件加工后,其實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)符合的程度。
加工誤差是指零件實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。
9.尺寸精度
尺寸精度是指零件表面本身的尺寸精度和表面間相互距離尺寸的精度。
基本尺寸:根據(jù)使用要求,通過強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計確定的尺寸。
極限尺寸:允許尺寸變化的極限值,較大乾稱為極限尺寸、較小者稱為最小極限尺寸。
上、下偏差分別等于極限尺寸和最小極限尺寸與基本尺寸之差。
尺寸公差是允許尺寸的變動量。它等于極限尺寸減去最小極限尺寸之差?;蛏掀顪p去下偏差之差。
尺寸公差帶是指代表上下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域,也是極限尺寸和最小極限尺寸所限定的區(qū)域。
尺寸公差帶由“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個要素確定。
國家規(guī)定尺寸公差有IT01-IT18共20個等級。其中,IT01精度、精度最低。
10.形狀和位置公差
形狀和位置公差研究的對象是機械零件的幾何要素,幾何要素是構(gòu)成機械零件幾何特征的點、線、面的統(tǒng)稱。
形位公差是指實際被測要素的允許變動量。
形位公差帶是限制實際要素變動的區(qū)域。
形位公差帶由“公差帶形狀”、“公差帶大小”、“公差帶方向”和“公差帶位置”四個要素確定。
形位公差特征項目一共14種。其中:
形狀公差4種:直線度、平面度、圓度、圓柱度。
位置公差8種:平行度、垂直度、傾斜度、對稱度、同軸度、位置度、圓跳動和全跳動。其中,平地度、垂直度、段斜度為定向公差,對稱度、同軸度、位置度為定位公差,而圓跳動和全跳動屬于跳動公差。
開頭或位置公差兩種:線輪廓和面輪廓度。
除圓度、圓柱度外,各種形位公差均分為12級,最主為1級,最低為12級。圓度和圓柱度增加了0級,為級。
形位公差對機械產(chǎn)品的工作精度、連接強度、運動平衡性、密封性、耐磨性、配合性質(zhì)、可裝配性乃至機器壽命等都會產(chǎn)生影響。
11.表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距的峰谷組成的微觀集合開頭特性。
常用輪廓算術(shù)平均偏差來衡量,即在一定測量長度內(nèi),輪廓上各點至中線距離絕對值的算術(shù)平均值,記為Ra,單位為μm。Ra值越小,被測表面越光滑;反之,Ra值越大,表面越粗糙。
表面粗糙度對機器零件的配合性質(zhì)、而磨性、工作精度、耐腐蝕性等有較大影響。
12.配合
以軸孔配合為例,配合是指基本尺寸相同,相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。
間隙配合:孔的公差帶在軸的公差帶之上,任取加工合格的孔和軸配合,一定產(chǎn)生間隙,包括,包括最小間隙為零的配合。
過盈配合:孔的公差帶在軸的公差帶之下,任取加工合格的孔和軸配合,一定產(chǎn)生過盈,包括最小過盈為零的配合。
過渡配合:孔的公差帶與軸的公差帶交疊,任取加工合格的孔和軸配合,可能產(chǎn)生間隙也可能產(chǎn)生過盈的配合。
無論是計算配合的間隙還是過盈,一律用孔的尺寸減去軸的尺寸。差值為正時是間隙,反之是過盈。
13.單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種
生產(chǎn)類型分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種。
單件生產(chǎn):加工對象經(jīng)常更換,一般使用通用機床,需要熟練的技術(shù)工人,只需編寫簡單的工藝卡片。
成批生產(chǎn):毛坯精度中等;采用通用機床和一部分專用機床;一般采用專用夾具;較多采用專用刀具及量具;要求工人具有中等專業(yè)技術(shù)水平。
大量生產(chǎn):加工對象固定不變,廣泛使用專用機床和自動機床,使用高效的毛坯加工方法,對于操作工的技術(shù)要求較低,需要編寫詳細的工藝卡片和工序卡片。
14.工藝成本
工藝成本是與工藝方案有關(guān)的費用總和,包括可變費用和不變費用。
其中,可變費用與產(chǎn)量成正比,包括毛坯或原材料費用、操作工人工資、機床電費、通用機床的折舊費、通用夾具維護折舊費、刀具維護及折舊費、專用夾具維護及折舊費用、調(diào)整工人工資與高速雜費等。
年度工藝成本Cn與年產(chǎn)量Q為直線關(guān)系。
Cn=D·Q+B
單件工藝成本Cd與產(chǎn)品年產(chǎn)量Q成雙曲線關(guān)系。
Cd=D+B/Q
15.工藝方案的經(jīng)濟分析
通常有下列兩種情況:
(1)基本投資相近或使用現(xiàn)有設(shè)備時,對比工藝方案的臨界產(chǎn)量為Q0:
式中,分子是兩種工藝方案不變費用之差,而分母是兩種工藝方案可變費用之差。
(2)基本投資相差較大時,回收期為 :
式中: ——基本投資差額(元);
——全年工藝成本節(jié)約額(元/年)
二、機械傳動與液壓傳動
(一)考試目的
通過對本部分內(nèi)容的考核,測試老先生對機器設(shè)備的機械傳動、液壓傳動知識認知程度,考核考生對機器設(shè)備認識、分辨的能力。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)功率的概念與計算:
(2)機械效率的概念與計算;
(3)滾珠螺旋傳動機構(gòu)的組成、特點及其應(yīng)用;
(4)機械傳動中傳動鏈的傳動比的計算;
(5)機械傳動中傳動效率的計算;
(6)液壓傳動基本參數(shù)的概念及計算;
(7)液壓泵的原理、分類及主要性能參數(shù);
(8)常用液壓泵的特點及應(yīng)用場合;
(9)液壓控制閥的分類、各種閥的名稱、職能符號、特點及應(yīng)用場合;
(10)液壓系統(tǒng)基本回路的功能、特點、應(yīng)用場合及回路中所用液壓元件的名稱、作用。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)機械傳動的主要作用;
(2)螺旋傳動機構(gòu)的組成、特點及位移量的計算;
(3)帶傳動特點及傳動比計算、平帶傳動的形式;
(4)齒輪傳動的特點、一對齒輪組成傳動的基本類型及傳動比計算;
(5)蝸桿傳動機構(gòu)的組成、蝸桿傳動的特點及傳動比計算;
(6)曲柄搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)的組成及應(yīng)用;
(7)凸輪機構(gòu)的組成、種類及應(yīng)用;
(8)閱讀簡單傳動系統(tǒng)圖的方法;
(9)液壓傳動的工作原理、組成及液壓傳動的特點。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)輪系的種類及輪系的功能;
(2)鏈傳動特點及傳動比計算;
(3)平面連桿機構(gòu)的組成;
(4)常用的間歇機構(gòu)及其應(yīng)用;
(5)液壓馬達和液壓缸的功能,常用液壓缸的特點;
(6)液壓輔件的作用及職能符號。
(三)要點內(nèi)容
1.機械傳動的主要作用
(1)傳遞動力。
(2)改變運動速度和方向。
(3)改變運動形式。
功率
功率是反映機器做功的快慢程度,它是機器的重要技術(shù)指標之一。功率等于力在其作用點速度方向上的投影與速度的乘積。
即
P=FVcosα
式中:P——功率(W);
F——作用力(N);
V——物體運動速度(m/s);
α——作用力方向與物體運動方向的夾角。
由上述公式可以看出,當(dāng)機器的功率一定時,力和速度成反比,速度大,力就??;速度小,力就大。
對于機器中轉(zhuǎn)動的零件,如果功率為P(kw),轉(zhuǎn)速為n(r/min),轉(zhuǎn)達矩為T,
則
由于上述公式可見:當(dāng)機器功率一定時,轉(zhuǎn)達矩與轉(zhuǎn)速成反比,轉(zhuǎn)達速成大時轉(zhuǎn)達矩小,轉(zhuǎn)達速小時轉(zhuǎn)矩大。
3.機械效率
機械效率η是指輸出功率與輸入功率之比,即
機械效率用以衡量機械摩擦損失和功率損耗的大小,它是衡量機器性能的一個很重要性的指標。顯然,機械效率恒小于1。
4.螺旋傳動機構(gòu)
螺旋傳動機構(gòu)是用內(nèi)、外螺絲紋組成的螺旋副來傳達室遞運動和動力的裝置。它主要用來將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、降速比大、省力、能自鎖、工作平穩(wěn)、無噪音等優(yōu)點,但效率低。
螺旋傳動時,位移量L可按公式L可按公式L=nst來計算。
式中:L——螺母或螺桿位移(mm);
s——螺紋的導(dǎo)程(mm);
n——螺桿或螺母的轉(zhuǎn)速(r/min);
t——時間(min)。
5.滾珠螺旋傳動機構(gòu)
滾動螺旋傳動機構(gòu)由絲杠、螺母、滾珠和反向器組成。與普通螺旋傳動相比,滾珠螺旋傳動具有傳動效率高、磨損小、傳動精度高的優(yōu)點,但不能自鎖,制做工藝復(fù)雜、成本較高。因此應(yīng)用于要求高效率、高精度的場合。
6.帶傳動機構(gòu)
帶傳動機構(gòu)的優(yōu)點是傳動平穩(wěn)、振動小、結(jié)構(gòu)簡單、傳遞距離遠、制造和維修方便,過載時帶與輪之間打滑,避免機器損壞,但外廓尺寸、傳動效率低、傳動精度不高。
帶傳動形式有:武器式傳動、交叉式傳達室動和半交叉式傳動。
帶傳動的傳動比可按公式 來計算。
式中:i——傳動比;
d1、d2——主、被動輪的直徑;
——滑動系數(shù)。
7.齒輪傳動的特點。
(1)齒輪傳動的優(yōu)點是傳動運動可靠,可得到準確傳動比,結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高,適用的載荷和速度范圍大。缺點是加工比較復(fù)雜,當(dāng)加工精度不高時,振動、噪音較大,傳動軸之間距離不能過大。
(2)齒輪傳動機構(gòu)的基本類型及傳動比的計算。按照兩軸相對位置的不同,一對齒輪組成的齒輪傳動機構(gòu)可分為兩面三刀軸平等的齒輪傳動(平面齒輪機構(gòu))和兩面三刀軸不平等的齒輪傳動(空間齒輪機構(gòu))。齒輪傳動的會計比等到于主動齒輪與被動齒齒數(shù)之比。
即
式中: ——主動齒輪齒數(shù);
z2——從動齒輪齒數(shù)。
8.輪系
根據(jù)輪系中各齒輪的軸線在空間位置是否固定,輪系可分為固定輪系和周轉(zhuǎn)輪系。當(dāng)輪系運轉(zhuǎn)時,各齒輪的軸線均為固定不動的稱為定軸輪系;在輪系運轉(zhuǎn)中,其中至少有一個齒輪的幾何軸線是線另一個齒輪的固定幾何軸線轉(zhuǎn)動的軸系,稱為周轉(zhuǎn)輪系。
輪系的功能有:
(1)可使用權(quán)主動軸與從動軸之間的速度有較大變化。
(2)可做較遠距離的傳動。
(3)通過齒輪適當(dāng)組合,從動軸可獲得不同旋向和幾種不同的傳動比。
(4)可實現(xiàn)運動的合成或分解。
9.鏈傳動機構(gòu)
鏈傳動能在低速、重載、高溫條件及灰塵多的環(huán)境下工作,效率較高。與帶傳動相比,能保持準確的平均傳動比,可傳動較大功率。與齒輪傳動相比,可在中心 距較大情況下傳動。但鏈傳動不能保持恒定的瞬時轉(zhuǎn)達速和瞬時傳動比,且工作時振動、沖擊、噪音較大,不能用于高速運動狀況。鏈傳動的傳動比等于主動齒輪與 被動齒輪齒數(shù)之比。即
鏈傳動的傳動比
式中:z1——主動輪齒數(shù);
z2——從動輪齒數(shù)。
10.蝸桿傳動機構(gòu) 蝸桿傳動機構(gòu)由蝸桿與蝸輪組成,其兩面三刀軸線在空間相錯,平行又不相交,常見的是蝸桿與蝸輪的軸心線在空中互相垂直。蝸桿傳動中,一般情況下,蝸桿為主動件,蝸輪是從動件。蝸桿傳動的主要特點是降速比大,傳動平穩(wěn),有自鎖作用,但效率低。
蝸桿傳動的傳動比
式中:k——蝸桿線數(shù);
z——蝸輪齒數(shù)。
11.連桿機構(gòu)
連桿機構(gòu)是用鉸鏈、滑道等方式將構(gòu)件相互聯(lián)接而成的機構(gòu),用以實現(xiàn)運動的變換和傳遞動力。平面連桿機構(gòu)各構(gòu)件間的相對運動均在同一平面或相互平等的平面內(nèi)。
12.曲柄搖桿機構(gòu)及曲柄滑塊機構(gòu)
(1)若四桿機構(gòu)的兩連架桿之一為曲柄,另一連架桿為搖桿,則該四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)中當(dāng)曲柄為主動件時,可將曲柄整周連續(xù)轉(zhuǎn)達動變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺事實動;當(dāng)搖桿為主動件時,可將搖桿的往復(fù)運動變成曲柄的整周連續(xù)轉(zhuǎn)動。
(2)曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)的一種演化形式。在曲柄滑塊機構(gòu)中,若曲柄為主動件,并作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)時,通過連桿可帶動滑塊作往復(fù)直線運動。反之,當(dāng)滑塊作往復(fù)直線運動時,也可通過連桿帶動曲柄作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
13.凸輪機構(gòu)
凸輪機構(gòu)主要由凸輪和從動件組合而成,其作用是將凸輪的連續(xù)運動轉(zhuǎn)化為從動件的往復(fù)移動或擺動。凸輪機構(gòu)的種類很多,就凸輪的形狀和運動特點可分為平板凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。
14.間歇運動機構(gòu)
間歇運動機構(gòu)的主要作用是主動件作連續(xù)運動時,從動件能產(chǎn)生“動作——停止——動作”的運動。常用的間歇機構(gòu)有棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)。
15.機械傳動中傳動鏈的傳動比及傳動效率
機器中的機械傳動是將各種傳動副(如此帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等)連接成為傳遞運動和動力的系統(tǒng),也叫傳達室動鏈。機械傳動鏈的總傳動比等于鏈中所有各傳動比的乘積。
機械傳動的總效率等于各部分傳動效率的乘積。
16.機器傳動系統(tǒng)圖
用一些簡單的符號來表示傳動系統(tǒng)的綜合簡圖叫機器傳動系統(tǒng)圖。傳動系統(tǒng)圖用規(guī)定的代號和一定的規(guī)律來繪制,它表明機器內(nèi)部的傳動結(jié)構(gòu)和傳動關(guān)系。認識傳動符號的目的是為了能看懂傳動系統(tǒng)圖。
17.液壓傳動的原理及組成
(1)液壓傳動是依靠液體介質(zhì)的靜壓力來傳遞能量的液體傳動,即它依靠密封容積的變化傳遞運動,依靠液體內(nèi)部壓力傳遞動力。其本質(zhì)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它先將機械能轉(zhuǎn)達換為便函于輸送的液壓能,隨后又將液壓能轉(zhuǎn)達換為機構(gòu)能做功。
在液壓傳動中,只要控制油液的壓力、流量和液流方向,便可控制液壓設(shè)備動作所要求的推力(轉(zhuǎn)矩)、速度(轉(zhuǎn)速)和方向。
(2)液壓傳動系統(tǒng)由動力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。
18. 液壓傳動特點
液壓傳動具有傳遞平穩(wěn),操作方便,易于實現(xiàn)自動控制,便于實現(xiàn)系列化、標準化、通過化,和機械傳動相比,具有體積小、重量輕、布局安裝有很大靈活性的 優(yōu)點,但上于泄露和油液可壓縮,液壓傳動不能保證定比傳動,此外,液壓傳動對溫度變化敏感,液壓元件制造精度要求較高。
19. 液壓傳動的基本參數(shù)
(1)壓力:液壓傳動中的壓力是指作用在單位面積上的液體壓力(物理學(xué)中稱為壓強)。液壓傳動的壓力取決于負載。
(2)流量:單位時間內(nèi)流過管理道或液壓缸某一截面的體積稱為流量。管道或液壓缸的流速取決于流量。
(3)功率:單位時間內(nèi)所作的功稱為功率。液壓傳動中的功率等于壓力P和流量Q的乘積。
20.液壓泵原理
在液壓系統(tǒng)中,液壓泵作為一定流量、壓力的液壓能源。液壓泵必須有一個運動部件和非運動件所構(gòu)成的密閉容積。該容積的大小隨運動件的運動發(fā)生周期性變 化。容光煥發(fā)積增大時,形成真空,油箱的油液在大氣作用下進入密封容積(吸油);容光煥發(fā)積減少時,油液受擠壓,克服管中阻力排出(排油)。因此它的吸油 和排油均依賴密閉容光煥發(fā)積的變化,因此,稱之為容積式油泵。
21. 液壓泵分類
液壓泵按其結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等;按使用壓力分為低壓泵、中壓泵和高壓泵;按泵的流量特片可分為定量泵和變量泵。
22. 液壓泵的主要性能參數(shù)
(1)液壓泵的輸出壓力:液壓泵工作時的實際輸出的壓力取決于外界負荷,隨著負荷變化而變化。液壓泵在連續(xù)運轉(zhuǎn)情況下允許使用的工作壓力稱為額定壓力。
(2)排量:液壓泵的軸每轉(zhuǎn)一周所排出的油液的體積。
(3)理論流量:液壓泵在單位時間內(nèi)理論上可以排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。
(4)效率:液壓泵的效率η是輸出功率與輸入功率之比。液壓泵實際流量和理論流量的比稱為容積效率ηv,液壓泵在能量轉(zhuǎn)變過程中都存在在容光煥發(fā)積損失物機械損失兩種消耗,故效率為容積效率ηv與機械效率ηm的乘積,即η=ηv·ηm
23.常用液壓泵的特點
齒輪泵由于其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、制造容易、成本低、工作可靠、維修方便,已廣泛應(yīng)用在壓力不高的液壓系統(tǒng)中。但齒輪泵漏油較多,軸承載荷大,使用在較高工作壓力時,結(jié)構(gòu)需采取一些措施。
葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、流量均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點,但也有結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,吸油條件苛刻,工作轉(zhuǎn)速有一定限制,對油液污染比較敏感等缺點。
柱塞泵具有壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量能調(diào)節(jié)等優(yōu)點,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
24.液壓馬達和液壓缸
液壓馬達和液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。液壓馬達是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為放置機械能的裝置。液壓缸是將液壓能變成直線運動或擺動的機械能的裝置。常用的液壓缸有雙桿活塞缸、單桿活塞缸和柱塞液壓缸。
25. 液壓控制閥
液壓控制閥分成三大類:方向控制閥是用來控制和改變液壓系統(tǒng)中液流方向的閥類,如單向閥、換向閥等:壓力控制閥是用來控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類,臺溢流閥、減壓閥等;流量控制閥是用來控制或高速液流流量的閥類,如節(jié)流閥、高速閥等。
26. 液壓輔件
液壓輔件是液壓系統(tǒng)中一個重要組成部分,它包括蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器等。
27. 液壓系統(tǒng)中的基本回路
液壓系統(tǒng)中的基本回路主要有:速度控制回路、壓力控制回路和方向控制回路。
速度控制回路是用來調(diào)節(jié)熱行元件(液缸或液壓馬達)速度的液壓回路。按速度調(diào)節(jié)方法分為節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種。
壓力控制回路是用來控制整個液壓系統(tǒng)和局部壓力,達到調(diào)壓、卸載、減壓、增壓、平衡、保壓等功能的回路。如減壓回路、增壓回路、卸荷回路等。
方向控制回路是通過控制執(zhí)行元件液流的通數(shù)據(jù)或變向,來實現(xiàn)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的起動、停止或改變運動方向的回路。常用的方向控制回路有換向回路、鎖緊回路和制動回路。
三、電機及電力拖動
(一)考試目的
通過對電機及電力拖動的有關(guān)知識的考核,測試考生對機電設(shè)備中電氣裝置的必要基礎(chǔ)知識的掌握程度。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)中、小型電力變壓器的組成及各組成部分的作用;
(2)三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu);
(3)三相異步電動機的工作原理和技術(shù)數(shù)據(jù);
(4)直流電動機的構(gòu)造及技術(shù)數(shù)據(jù)。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)中、小型變壓器的用途和分類;
(2)變壓器的基本工作原理及變壓器的額定數(shù)據(jù);
(3)三相異步電動機的起動,正、反轉(zhuǎn)達控制及調(diào)整;
(4)并勵(或他勵)直流電動機的機械特性以及它的起動、反轉(zhuǎn)達及調(diào)速方法。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)中、小型變壓器的現(xiàn)狀:屬于高損耗、較高損耗、較低損耗、低損耗四大類變壓器的系列產(chǎn)品;淘汰產(chǎn)品以及推薦更新產(chǎn)品;
(2)同步電動機構(gòu)造、特點及工作原理;(3)直流電動機的工作原理,以及直流電動機的勵磁方式。
(三)要點內(nèi)容
1.變壓器的用途
變壓器是一種能夠改變交流電壓的設(shè)備,它能將電壓由高變低或由低變高,所以被廣泛用于電力系統(tǒng)。此外,在其他方面也得到十分廣泛的應(yīng)用。
2.變壓器的分類
變壓器的種類很多,分類的方法也很多:
按其容量的大小,可將其分為中、小型變壓器,大型變壓器和特大型變壓器。
按用途可以把變壓器分為電力變壓器,包括升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、廠(或所)用變壓器等;儀用變壓器;電爐變壓器;試驗變壓器;整流變壓器調(diào)壓變壓器;礦用變壓器及其他變壓器等。
按相數(shù)的多少,可以把變壓器分為單相變壓器和三相變壓器。
3.變壓器的基本工作原理及額定數(shù)據(jù)
變壓器一、二次繞組電壓之比與一、二次繞組的匝數(shù)成正比,而一、二次繞組電流之經(jīng)與一、二次繞組的匝數(shù)成反比。變壓器的效率是其輸出、輸入功率(W或kW)之比。電力變壓器滿負荷運行時的效率均在90 %以下。顯然,變壓器空載時的效率為零。
變壓器的主要額定數(shù)據(jù)包括額定容量Se、額定電壓Ue、額定電流Ie、溫升及額定工作狀態(tài)。
Se(kVA)、Ue(V)、Ie(A)三者的關(guān)系為:
Se=Uele×10-3——單項電力變壓器
——三相電力變壓器
變壓器在額定工作狀態(tài)下運行才會得到好的經(jīng)濟效果和長的壽命。
4.中、小型電力變壓器的組成及各組成部分的作用
中、小型電力變壓器由器身(包括鐵芯、繞組、絕緣和引線)、調(diào)壓裝置(包括無勵磁開關(guān)和有載分接開關(guān))、油箱及冷嘲熱諷卻裝置、保護裝置(包括儲油 柜、壓力釋放閥、吸濕器、氣體繼電器、凈油器、油位計及測溫裝置等)、出線套管和變壓器油組成。變壓器的各個組成部分起著不同的作用,是變壓器正學(xué)工作和 可靠運行 所不可缺少的。
鐵芯和繞組是變壓器的主要組成部分。鐵芯是變壓器電磁感應(yīng)的通路,由矽鋼片疊裝而成。繞組套裝在鐵芯上,是變壓器的
電路部分,分高、低壓繞組,即一、二次繞組。
油箱是變壓器的外殼,內(nèi)裝鐵心、繞組和變壓器油,起一定的散熱作用。
儲油柜的容積一般為油箱的1/10,起著儲油和補油的作用,以保證油箱內(nèi)充滿油。儲油柜還能減少油與空氣的接觸面,防止油液過快氧化和受潮??梢酝ㄟ^儲油柜上的油位計監(jiān)視油位的變化。
儲油柜內(nèi)的油通過吸濕器·(也稱呼吸器)與空氣相通,吸濕器中的干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì),使油保持良好的電氣性能。
氣體繼電器是變壓器的主要保護裝置。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,能使斷路器掉閘并發(fā)出信號。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,油溫升高、油液分解產(chǎn)生大量氣體使油箱內(nèi)壓力劇增時,可由壓力釋放閥釋放壓力,避免油箱變形或爆炸。
出線套管,即高、低壓絕緣套管(瓷套管),是將變壓器高、低壓引線引至油箱外部的絕緣裝置,也起固定引線的作用。
5.中、小型變壓器的現(xiàn)狀
新中國成立以來,我國中小型變壓器的標準先后進行了三次較大的修改,分別為初期、中期和近期標準,與高損耗、較高損耗和低損耗標準相對應(yīng)。相應(yīng)的35kY級以下(包括35kV)中小型變壓器產(chǎn)品可分為高損耗(SJ系列、SJl系列、SJ2系列、SJ3
系列、SJ4系列、$J5系列、SJL系列、SJLl系列)、較高損耗(S系列、S1系列、S2系列、S5系列、SL和SLl系列、SL3系列)、
較低損耗(SL7系列、S7系列)和低損耗(S8系列和SL8系列、老S9系列、新S9系列)4大類。
SL7—30-1600/10系列和S7—30—1600/10系列配電變壓器已被列入國家淘汰的機電產(chǎn)品,推薦S9—30-1600/10系列配電變壓器為更新產(chǎn)品。
6.三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)
三相異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。定于是電動機的固定部分,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,主要由定子鐵芯、定子繞組和基座等部件組成。轉(zhuǎn)子是電動機的轉(zhuǎn)動部分,由轉(zhuǎn)子鐵芯、 轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等部件組成,其作用是在旋轉(zhuǎn)磁場作用下獲得轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)的不同分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)
子。鼠籠式轉(zhuǎn)子用銅條安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi),兩端用端環(huán)焊接,形狀像鼠籠。中小型轉(zhuǎn)子(100kW以下)一般采用鑄鋁方式。繞線式轉(zhuǎn)子的繞組和定子繞組相似,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉(zhuǎn)軸上的三個銅滑環(huán)上,通過一組電刷與外電路相連接。
7.三相異步電動機的工作原理和技術(shù)數(shù)據(jù)
通人三相異步電動機定子繞組的三相電流共同產(chǎn)生合成磁場,該磁場隨著電流的交變在空間不斷地旋轉(zhuǎn),故稱為旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢,進而在閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生電流,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。若使電動機轉(zhuǎn)子反向轉(zhuǎn)動,只需將接于三相電源的三相繞組中的 任意兩相對調(diào)位置,使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)即可。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n,可表示為:
n,:60f/P(r/min)
式中:f——電源頻率;
P——磁極對數(shù)。
三相異步電動機轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的差異是保證電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的必要條件,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速nl與電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n相差的程度用轉(zhuǎn)差率S表示,三者之間的關(guān)系為:
S=(n1—n)/nl
S在0—1范圍內(nèi)變化。
電動機制造廠生產(chǎn)的每臺電動機上都有銘牌,銘牌上標注有一系列額定數(shù)據(jù)。異步電動機的額定數(shù)據(jù)主要有:額定功率PN(W、kW)、額定電壓UN(V、kV)、額定電流IN(A)、額定頻率fN(我國規(guī)定標準工業(yè)用電頻率為50Hz)和額定轉(zhuǎn)速nN(r/min)。
電動機按其銘牌上標注的條件和額定數(shù)據(jù)運行稱為額定運行。
電動機的出線盒中有六個接線柱,分上、下兩排。用金屬連接板可以把三相定子繞組接成星型或三角形。
電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級,分A、E、B、F級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。例如,常用的B級絕緣 材料的允許溫度為120℃左右,若環(huán)境溫度以40℃為標準,則B級絕緣的電動機溫升不能超過80℃。
三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)矩是其在額定負載下的轉(zhuǎn)矩,可從銘牌上的額定功率(輸出機械功率)PH和額定轉(zhuǎn)速nn求得,即TN=9550×PN/nN(N·m)
三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩有一個值,稱為轉(zhuǎn)矩或稱臨界轉(zhuǎn)矩Tmax。轉(zhuǎn)矩表示了電動機短時允許過載能力。轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過載系數(shù) (=Tmax/TN)。
8.三相異步電動機的起動,正、反轉(zhuǎn)控制及調(diào)速
在供電變壓器容量較大,電動機容量較?。~定功率在7.5kW以下)時,三相異步電動機可以直接起動。在直接起動控制電路中,一般采用組合開關(guān)將三相 交流電源引入;用交流接觸器(主觸點)接通或斷開電動機;用按鈕接通或斷開電動機起、??刂齐娐?;用熱繼電器對電動機進行保護,以免因長時間過載而損壞; 用熔斷器作短路保護。
當(dāng)鼠籠式三相異步電動機容量較大,而電源容量不夠大時,為了限制起動電流,避免電網(wǎng)電壓顯著下降,需采用降壓起動,如采用星形一三角形起動或自耦變壓器降壓起動。
繞線式三相異步電動機常采用轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動或轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動。
要想改變?nèi)喈惒诫妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向,必須改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈?。為此,需將接到電源的任意兩根連接導(dǎo)線對調(diào)。完成兩根連接導(dǎo)線對調(diào)需采用兩個交流接觸器。
三相異步電動機有三種調(diào)速方案:改變電源頻率f、改變繞組磁極對數(shù)P以及改變轉(zhuǎn)差率S。其中改變電源頻率調(diào)速其調(diào)速范圍寬,技術(shù)成熟,具體方法有:變頻機組、交一直一交變頻和交一交變頻。改變轉(zhuǎn)差率S的調(diào)速方法只能在繞線式轉(zhuǎn)子電動機中使用。
9.同步電動機構(gòu)造、特點及工作原理
同步電動機的定子和轉(zhuǎn)子是其兩個基本組成部分。定子由機座、定子鐵芯和三相繞組組成,稱為電樞。轉(zhuǎn)子為電極,其鐵芯上繞有勵磁繞組,采用直流勵磁。轉(zhuǎn) 子按其結(jié)構(gòu),有顯極式和隱極式兩種。定子(即電樞)靜止不動,可直接與外電路連接,因此不僅絕緣較為可靠,而且結(jié)構(gòu)簡單。轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)動,為了將勵磁電流 引入勵磁繞組,必須裝有電刷和滑環(huán)。同步電動機必須采取一定的方法(如異步起動法)才能起動起來。
10.直流電動機的工作原理及直流電動機的勵磁方式
直流電動機是把直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。它是依據(jù)磁場和通有電流的導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生電磁力來工作的。為了產(chǎn)生一定方向的電磁轉(zhuǎn)矩,通入轉(zhuǎn)子繞組中電流的方向必須是交變的。
直流電動機勵磁繞組(主磁極繞組)和轉(zhuǎn)子繞組都由直流電源供電。依勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組連接與否以及連接方式的不同,直流電動機有四種勵磁方式,即他勵、并勵、串勵和復(fù)勵,其中常用的是他勵和并勵直流電動機。
11.直流電動機的構(gòu)造及技術(shù)數(shù)據(jù)
直流電動機主要由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。定子由主磁極、換向極、電刷裝置和機座組成。主磁極鐵芯上套有線圈,通入直流勵磁電流便會產(chǎn)生磁場,即 主磁場。換向極也由鐵芯及套在上面的線圈組成,其作用是產(chǎn)生附加磁場,以減弱換向片與電刷之間的火花,避免燒蝕。機座除作電動機的機械支架外,還作為各磁 極間磁的通路。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞9、換向器、軸和風(fēng)扇組成。轉(zhuǎn)子鐵心用來安裝轉(zhuǎn)子繞組,并作為電動機磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組的主要作用是產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢并通過電流,以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。換向器由換向片組成,換向片按一定規(guī)律與轉(zhuǎn)子繞組的繞組元件連接。
直流電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有額定功率Pn(W、LW)、額定電壓uu(v)、額定電流In(A)、額定轉(zhuǎn)速nn(r/min)、額定效率nu、額定溫升 等。
12.并勵(或他勵)直流電動機的機械特性,以及它的起動、反轉(zhuǎn)及調(diào)速方法
并勵(或他勵)直流電動機具有硬的機械特性。并勵(或他勵)直流電動機絕對不能采用直接起動方式起動,通常采取在轉(zhuǎn)子回路串接起動變阻器的方法進行起動。
可以采取將轉(zhuǎn)子繞組兩端的接頭對調(diào)或?qū)畲爬@組兩端的接頭對調(diào)方法使宜流電動機反轉(zhuǎn)。但不能將轉(zhuǎn)子繞組和勵磁繞組的接頭同時對調(diào),因為同時對調(diào)電磁轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⒈3植蛔儭?BR> 并勵直流電動機有三種調(diào)速方法,即改變磁通+調(diào)速、改變外加電壓U調(diào)速和改變轉(zhuǎn)子繞組回路電阻調(diào)速。其中,改變磁通 的調(diào)速方法通常是減小磁通將轉(zhuǎn)速往上調(diào);為恒功率調(diào)速。改變外加電壓U的調(diào)速方法通常是通過降低電壓將轉(zhuǎn)速往下調(diào),為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。改變轉(zhuǎn)子繞組回路電阻的調(diào)速方法由于有較大的功率損耗而很少采用。
四、金屬切削機床
(一)考試目的
通過本部分內(nèi)容的考核,測試考生對機床的掌握情況,考核考生對評估中常見設(shè)備的認知能力。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)機床的技術(shù)經(jīng)濟指標;
(2)機床的工作運動;
(3)機床的分類;
(4)機床型號的含義;
(5)機床類別、主參數(shù)等內(nèi)容在機床型號中的表示方法;
(6)普通車床的組成及各組成部分的功能;
(7)鏜床種類及常見鏜床的特點;
(8)臥式萬能銑床、立式銑床、龍門銑床的構(gòu)造特點及應(yīng)用范圍;
(9)磨床的特點,外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床的構(gòu)造及應(yīng)用范圍;
(10)電火花加工、超聲波加工、激光加工常用的設(shè)備、特點及應(yīng)用范圍。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)車床的應(yīng)用范圍;
(2)立式車床的結(jié)構(gòu)及特點;
(3)鉆床類型及各自特點;
(4)刨床、插床的特點及應(yīng)用范圍;
(5)特種加工的概念;
(6)組合機床自動線的概念。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)機床的傳動;
(2)六角車床的特點;
(3)鏜床的應(yīng)用范圍;
(4)拉床的特點及應(yīng)用范圍;
(5)銑床的應(yīng)用范圍;
(6)組合機床的組成、特點及應(yīng)用。(三)要點內(nèi)容
1.機床的技術(shù)經(jīng)濟指標
機床的技術(shù)經(jīng)濟指標主要有:
(1)工藝的可能性。
(2)加工精度和表面粗糙度。
(3)生產(chǎn)率。
(4)系列化、通用化、標準化程度。
(5)壽命。
2.機床的工作運動
機床的工作運動可分為主運動和進給運動。主運動是形成機床切削速度或消耗主要動力的工作運動;進給運動是使工件的多余材料不斷被去除的工作運動。切削 討程中幸運動只有一個,進給運動可以是一個或多于一個。機床的運動除工作運動外,還有一些實現(xiàn)機床切削過程的輔助工作而必須進行的輔助運動。
機床的傳動是機床傳動機構(gòu)的簡稱,其作用是傳遞運動和動力。按傳動速度調(diào)節(jié)變化的特點,傳動可分為有級傳動和無級傳動。
3.機床的分類
(1)按機床加工性質(zhì)和所用刀具分類,可將機床分為車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨床、拉床、鋸床及其他機床共11大類。
(2)按機床工作精度分類,機床可分為普通機床、精密機床和高精度機床。機床精度不同,則價格不同,使用范圍及要求工作環(huán)境不同??忌鷳?yīng)會將常見的機床按機床工作精度進行分類。
(3)按機床加TT件尺寸的大小和機床自身重量分類,機床可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床和特重型機床。
(4)按機床通用性分類,機床可分為通用機床、專門化機床和專用機床。
4.機床型號
機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合面成。機床型號中機床的代號用C、Z、T、M、Y、S、X、B、L、C、Q等11個漢語拼音字母代表11類金屬切削機床。每一類機床劃分為若干組,每個組又劃分為若干系列。
反映機床規(guī)格大小的主要數(shù)據(jù)稱為第一主參數(shù),簡稱主參數(shù)。機床型號中,機床主參數(shù)的代號是用阿拉伯?dāng)?shù)字來表示的。一般是表示機床主參數(shù)或主參數(shù)的1/10或1/100。
5.車床
車床是用車刀在工件上加工旋轉(zhuǎn)表面的機床,車床加工范圍較廣,主要有;車外圓、車端面、切槽、鉆孔、鏜孔、車錐面、車螺紋、車成形面、鉆中心孔及滾花等。一般車床的加工精度可達ITl0-IT7,表面粗糙度Ra值可達1.6 。
普通車床由三箱(主軸箱、進給箱、溜板箱)、兩杠(光杠、絲杠)、兩架(刀架、尾架)、一床身組成。
主軸箱:主軸箱是用來帶動車床主軸及卡盤轉(zhuǎn)動,并能使主軸得到不同的轉(zhuǎn)速。
進給箱:將主軸傳來的旋轉(zhuǎn)運動傳給絲杠或光杠,并使絲杠或光杠得到不同的轉(zhuǎn)速。
絲杠:用來車螺紋,它能通過溜板箱使車刀按要求的傳動比作精確的直線運動。
光杠:用來把進給箱的運動傳給溜板箱使車刀作直線運動。
溜板箱:將絲杠或光杠的轉(zhuǎn)動傳給溜板使車刀作縱向或橫向運動。
刀架:用來裝夾車刀。
尾架:裝夾細長工件和安裝鉆頭、鉸刀等。
床身:支持和安裝車床各部件用。床身導(dǎo)軌供縱溜板和尾架移動用。
6.立式車床
立式車床在結(jié)構(gòu)布局上的主要特點是主軸垂直布置,并有一個很大的圓形工作臺,供裝卡工件之用,工作臺臺面在水平面內(nèi),工件的安裝調(diào)整比較方便,而且安全。工作臺由導(dǎo)軌支撐,
剛性好,因而能長期地保持機床精度。立式車床適用于加I徑向尺寸大而軸向尺寸相對較小的大型和重型零件,如各種盤、輪類零件。
7.六角車床的特點
(1)它沒有尾架,在普通車床尾架位置上有一個可以同時裝夾多種刀具的轉(zhuǎn)塔刀架。
(2)它沒有絲杠,一般只能用絲錐和板牙加工螺紋。
由于轉(zhuǎn)塔刀架上的刀具多,而且該刀架設(shè)有多種定程裝置,能保證其準確位移和轉(zhuǎn)換,這樣能減少裝卸刀具、對刀、試切和測量尺寸等輔助時間,所以生產(chǎn)率較高。
8.鉆床
鉆床的特點是加工中工件不動,而讓刀具移動,將刀具中心對正待加工孔中心,并使刀具轉(zhuǎn)動(主運動)、刀具移動(進給運動)來加工孔。
(一)考試目的
通過對本部分內(nèi)容的考試,測試考生對機器的組成、特征和分類等知識熟悉的情況,以及對機器產(chǎn)生的工藝過程、加工質(zhì)量和工藝成本等基礎(chǔ)知識的認知程度。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)按結(jié)構(gòu)分析機器的組成以及零件、構(gòu)件、機構(gòu)、機器、機械的概念;
(2)毛坯生產(chǎn)中鑄造、壓力加工和焊接的概念、方法及特點;
(3)零件加工質(zhì)量的主要指標,加工精度、加工偏差和公差的概念;
(4)尺寸精度的定義和尺寸精度等級的概念;
(5)尺寸公差帶的概念和應(yīng)用;
(6)間隙配合、過盈配合、過渡配合的概念、應(yīng)用場合及選用原則;
(7)計算軸也配合公差的方法;
(8)單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)的工藝特征。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)按功能分析機器的組成以及各個部分的主要功能;
(2)機器設(shè)備的分類;
(3)生產(chǎn)過程、工藝過程的意義和內(nèi)容,以及二者的區(qū)別與聯(lián)系;
(4)工序、工藝規(guī)程等基本概念及作用;
(5)金屬切削加工的概念、方法及特點;
(6)熱處理的概念、方法和特點;
(7)裝配的概念和分類;
(8)開頭置公差的概念、規(guī)定的形位公差項目、相應(yīng)的代表符號以及形位公差等級的概念;
(9)表面粗糙度的基本要價度及其對機器質(zhì)量的影響;
(10)生產(chǎn)成本、工藝成本的概念;
(11)工藝成本的組成;
(12)年度工藝成本和單件工藝成本的概念及其年產(chǎn)量的關(guān)系;
(13)工藝方案的經(jīng)濟分析。
3.工藝方案的經(jīng)濟分析。
(1)各種機器的共同特征:
(2)生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念。
(三)要點內(nèi)容
1.機器的組成
按功能分析,機器由動力、傳動、工作和控制四個部分組成。
動力部分:動力部分將其他形式的能力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。其中,將一次能源直接轉(zhuǎn)化為機械能的稱為一次動力機,例如水輪機、內(nèi)燃機等;而將二次能源如電能等轉(zhuǎn)達化為機構(gòu)能的稱為二次動力機,如電動機等。
傳動部分:傳動部分介于動力部分和工作部分之間,其功能是傳遞動力和運動、分配能力、改變速度和運動形式。按照傳動的工作原理分為機械傳動、流體傳動、電力傳動和磁力傳動。
工作部分:工作部分是直接完成機器預(yù)定功能的部分,是機器設(shè)備區(qū)分和分類的主要依據(jù)。
控制部分:控制部分完成被控參數(shù)的調(diào)節(jié)??刂撇糠钟山o定值發(fā)生器、比較器、驅(qū)動部件和執(zhí)行機構(gòu)、檢測及變換元件四個部分組成。
2.構(gòu)件、零件、機構(gòu)、機器和機械
構(gòu)件是機器中的運動單元,零件是制造單元。
機構(gòu)由若干構(gòu)件組成,各個構(gòu)件之間具有確定的相對運動,并能實現(xiàn)運動和動力的傳遞。
機器和機構(gòu)一樣,由若干構(gòu)件組成,各個構(gòu)件之間具有確定的相對運動,能實現(xiàn)運動和動力的傳遞,并且能夠?qū)崿F(xiàn)機械能和其他形式能力的轉(zhuǎn)換。
機器與機構(gòu)的區(qū)別在于機器能實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換或代替人的勞動去做有用功,而機構(gòu)沒有這種功能。
機械是機器和機構(gòu)的總稱。
3.機器設(shè)備的分類
按照設(shè)備用途分為動力機械、金屬切削機床、金屬成型機床、交通運輸機械、起重運動機械、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、通用機械、輕工機械和專用機械等十類。
按照使用性質(zhì)分生產(chǎn)用機器設(shè)備、非生產(chǎn)用機器設(shè)備、租出機器設(shè)備、未使用機器設(shè)備、不需用機器設(shè)備和融資租入機器設(shè)備六類。
按照固定資產(chǎn)的基本屬性分為10個門類。
4.機器的生產(chǎn)過程和工藝過程
機器的生產(chǎn)過程:使原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程,包括生產(chǎn)服務(wù)過程、技術(shù)準備過程、毛坯制造過程、零件加工過程產(chǎn)品裝配過程。
機器生產(chǎn)的工藝過程:按照一定順序,改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置或性質(zhì)等其成為成品或半成品的過程。
工序:工藝過程最基本的組成單位。工序是指一個或一組工人,在一個工作地點,以南一個或同時對幾個工件所邊疆完成的那一部分工藝過程。工藝規(guī)程:將合理的生產(chǎn)方案,用表格和文字形式予以確定,作為組織和指導(dǎo)生產(chǎn),編制生產(chǎn)計劃依據(jù)的文件,稱為加工工藝規(guī)程,簡稱工藝規(guī)程。
5.毛坯及其獲得方法
毛坯是根據(jù)零件或產(chǎn)品所需要的形狀、工藝尺寸而制成的供進一步加工的對象。
鑄造是將熔化的液體金屬澆鑄到與零件開頭相似的鑄型型腔中,冷卻凝因后,獲得毛坯的方法。
壓力加工是利用外力使用權(quán)金屬材料產(chǎn)生永久變形,制成所需尺寸和形狀毛坯或零件的加工方法。
焊接是通過加熱或加壓(或二者并用)使兩個分離的物體連成為一個整體的加工方法。
6.切削加工
利用刀具或特種加工,切去多余金屬層,從而獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的加功方法。
特種加工:直接利用電能、聲能、光能、化學(xué)能或上述能量與機械能組合等形成將坯料或工件上多余的材料去除的加工方法。
7.熱處理
熱處理是指是因態(tài)下對金屬進行不同的加熱、保溫、冷卻過程,從而得到所需組織和性能的一種工藝方法。除了合金化以外,熱處理方法是改變金屬材料性能的主要途徑。
熱處理和其他加工工序不同,它的目的不是改變零件的開頭和尺寸,而是改變其內(nèi)部組織和性能。
8.加工精度和加工誤差
加工精度系指零件加工后,其實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)符合的程度。
加工誤差是指零件實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。
9.尺寸精度
尺寸精度是指零件表面本身的尺寸精度和表面間相互距離尺寸的精度。
基本尺寸:根據(jù)使用要求,通過強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計確定的尺寸。
極限尺寸:允許尺寸變化的極限值,較大乾稱為極限尺寸、較小者稱為最小極限尺寸。
上、下偏差分別等于極限尺寸和最小極限尺寸與基本尺寸之差。
尺寸公差是允許尺寸的變動量。它等于極限尺寸減去最小極限尺寸之差?;蛏掀顪p去下偏差之差。
尺寸公差帶是指代表上下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域,也是極限尺寸和最小極限尺寸所限定的區(qū)域。
尺寸公差帶由“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個要素確定。
國家規(guī)定尺寸公差有IT01-IT18共20個等級。其中,IT01精度、精度最低。
10.形狀和位置公差
形狀和位置公差研究的對象是機械零件的幾何要素,幾何要素是構(gòu)成機械零件幾何特征的點、線、面的統(tǒng)稱。
形位公差是指實際被測要素的允許變動量。
形位公差帶是限制實際要素變動的區(qū)域。
形位公差帶由“公差帶形狀”、“公差帶大小”、“公差帶方向”和“公差帶位置”四個要素確定。
形位公差特征項目一共14種。其中:
形狀公差4種:直線度、平面度、圓度、圓柱度。
位置公差8種:平行度、垂直度、傾斜度、對稱度、同軸度、位置度、圓跳動和全跳動。其中,平地度、垂直度、段斜度為定向公差,對稱度、同軸度、位置度為定位公差,而圓跳動和全跳動屬于跳動公差。
開頭或位置公差兩種:線輪廓和面輪廓度。
除圓度、圓柱度外,各種形位公差均分為12級,最主為1級,最低為12級。圓度和圓柱度增加了0級,為級。
形位公差對機械產(chǎn)品的工作精度、連接強度、運動平衡性、密封性、耐磨性、配合性質(zhì)、可裝配性乃至機器壽命等都會產(chǎn)生影響。
11.表面粗糙度
表面粗糙度是指加工表面上具有較小間距的峰谷組成的微觀集合開頭特性。
常用輪廓算術(shù)平均偏差來衡量,即在一定測量長度內(nèi),輪廓上各點至中線距離絕對值的算術(shù)平均值,記為Ra,單位為μm。Ra值越小,被測表面越光滑;反之,Ra值越大,表面越粗糙。
表面粗糙度對機器零件的配合性質(zhì)、而磨性、工作精度、耐腐蝕性等有較大影響。
12.配合
以軸孔配合為例,配合是指基本尺寸相同,相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。
間隙配合:孔的公差帶在軸的公差帶之上,任取加工合格的孔和軸配合,一定產(chǎn)生間隙,包括,包括最小間隙為零的配合。
過盈配合:孔的公差帶在軸的公差帶之下,任取加工合格的孔和軸配合,一定產(chǎn)生過盈,包括最小過盈為零的配合。
過渡配合:孔的公差帶與軸的公差帶交疊,任取加工合格的孔和軸配合,可能產(chǎn)生間隙也可能產(chǎn)生過盈的配合。
無論是計算配合的間隙還是過盈,一律用孔的尺寸減去軸的尺寸。差值為正時是間隙,反之是過盈。
13.單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種
生產(chǎn)類型分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種。
單件生產(chǎn):加工對象經(jīng)常更換,一般使用通用機床,需要熟練的技術(shù)工人,只需編寫簡單的工藝卡片。
成批生產(chǎn):毛坯精度中等;采用通用機床和一部分專用機床;一般采用專用夾具;較多采用專用刀具及量具;要求工人具有中等專業(yè)技術(shù)水平。
大量生產(chǎn):加工對象固定不變,廣泛使用專用機床和自動機床,使用高效的毛坯加工方法,對于操作工的技術(shù)要求較低,需要編寫詳細的工藝卡片和工序卡片。
14.工藝成本
工藝成本是與工藝方案有關(guān)的費用總和,包括可變費用和不變費用。
其中,可變費用與產(chǎn)量成正比,包括毛坯或原材料費用、操作工人工資、機床電費、通用機床的折舊費、通用夾具維護折舊費、刀具維護及折舊費、專用夾具維護及折舊費用、調(diào)整工人工資與高速雜費等。
年度工藝成本Cn與年產(chǎn)量Q為直線關(guān)系。
Cn=D·Q+B
單件工藝成本Cd與產(chǎn)品年產(chǎn)量Q成雙曲線關(guān)系。
Cd=D+B/Q
15.工藝方案的經(jīng)濟分析
通常有下列兩種情況:
(1)基本投資相近或使用現(xiàn)有設(shè)備時,對比工藝方案的臨界產(chǎn)量為Q0:
式中,分子是兩種工藝方案不變費用之差,而分母是兩種工藝方案可變費用之差。
(2)基本投資相差較大時,回收期為 :
式中: ——基本投資差額(元);
——全年工藝成本節(jié)約額(元/年)
二、機械傳動與液壓傳動
(一)考試目的
通過對本部分內(nèi)容的考核,測試老先生對機器設(shè)備的機械傳動、液壓傳動知識認知程度,考核考生對機器設(shè)備認識、分辨的能力。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)功率的概念與計算:
(2)機械效率的概念與計算;
(3)滾珠螺旋傳動機構(gòu)的組成、特點及其應(yīng)用;
(4)機械傳動中傳動鏈的傳動比的計算;
(5)機械傳動中傳動效率的計算;
(6)液壓傳動基本參數(shù)的概念及計算;
(7)液壓泵的原理、分類及主要性能參數(shù);
(8)常用液壓泵的特點及應(yīng)用場合;
(9)液壓控制閥的分類、各種閥的名稱、職能符號、特點及應(yīng)用場合;
(10)液壓系統(tǒng)基本回路的功能、特點、應(yīng)用場合及回路中所用液壓元件的名稱、作用。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)機械傳動的主要作用;
(2)螺旋傳動機構(gòu)的組成、特點及位移量的計算;
(3)帶傳動特點及傳動比計算、平帶傳動的形式;
(4)齒輪傳動的特點、一對齒輪組成傳動的基本類型及傳動比計算;
(5)蝸桿傳動機構(gòu)的組成、蝸桿傳動的特點及傳動比計算;
(6)曲柄搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)的組成及應(yīng)用;
(7)凸輪機構(gòu)的組成、種類及應(yīng)用;
(8)閱讀簡單傳動系統(tǒng)圖的方法;
(9)液壓傳動的工作原理、組成及液壓傳動的特點。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)輪系的種類及輪系的功能;
(2)鏈傳動特點及傳動比計算;
(3)平面連桿機構(gòu)的組成;
(4)常用的間歇機構(gòu)及其應(yīng)用;
(5)液壓馬達和液壓缸的功能,常用液壓缸的特點;
(6)液壓輔件的作用及職能符號。
(三)要點內(nèi)容
1.機械傳動的主要作用
(1)傳遞動力。
(2)改變運動速度和方向。
(3)改變運動形式。
功率
功率是反映機器做功的快慢程度,它是機器的重要技術(shù)指標之一。功率等于力在其作用點速度方向上的投影與速度的乘積。
即
P=FVcosα
式中:P——功率(W);
F——作用力(N);
V——物體運動速度(m/s);
α——作用力方向與物體運動方向的夾角。
由上述公式可以看出,當(dāng)機器的功率一定時,力和速度成反比,速度大,力就??;速度小,力就大。
對于機器中轉(zhuǎn)動的零件,如果功率為P(kw),轉(zhuǎn)速為n(r/min),轉(zhuǎn)達矩為T,
則
由于上述公式可見:當(dāng)機器功率一定時,轉(zhuǎn)達矩與轉(zhuǎn)速成反比,轉(zhuǎn)達速成大時轉(zhuǎn)達矩小,轉(zhuǎn)達速小時轉(zhuǎn)矩大。
3.機械效率
機械效率η是指輸出功率與輸入功率之比,即
機械效率用以衡量機械摩擦損失和功率損耗的大小,它是衡量機器性能的一個很重要性的指標。顯然,機械效率恒小于1。
4.螺旋傳動機構(gòu)
螺旋傳動機構(gòu)是用內(nèi)、外螺絲紋組成的螺旋副來傳達室遞運動和動力的裝置。它主要用來將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、降速比大、省力、能自鎖、工作平穩(wěn)、無噪音等優(yōu)點,但效率低。
螺旋傳動時,位移量L可按公式L可按公式L=nst來計算。
式中:L——螺母或螺桿位移(mm);
s——螺紋的導(dǎo)程(mm);
n——螺桿或螺母的轉(zhuǎn)速(r/min);
t——時間(min)。
5.滾珠螺旋傳動機構(gòu)
滾動螺旋傳動機構(gòu)由絲杠、螺母、滾珠和反向器組成。與普通螺旋傳動相比,滾珠螺旋傳動具有傳動效率高、磨損小、傳動精度高的優(yōu)點,但不能自鎖,制做工藝復(fù)雜、成本較高。因此應(yīng)用于要求高效率、高精度的場合。
6.帶傳動機構(gòu)
帶傳動機構(gòu)的優(yōu)點是傳動平穩(wěn)、振動小、結(jié)構(gòu)簡單、傳遞距離遠、制造和維修方便,過載時帶與輪之間打滑,避免機器損壞,但外廓尺寸、傳動效率低、傳動精度不高。
帶傳動形式有:武器式傳動、交叉式傳達室動和半交叉式傳動。
帶傳動的傳動比可按公式 來計算。
式中:i——傳動比;
d1、d2——主、被動輪的直徑;
——滑動系數(shù)。
7.齒輪傳動的特點。
(1)齒輪傳動的優(yōu)點是傳動運動可靠,可得到準確傳動比,結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高,適用的載荷和速度范圍大。缺點是加工比較復(fù)雜,當(dāng)加工精度不高時,振動、噪音較大,傳動軸之間距離不能過大。
(2)齒輪傳動機構(gòu)的基本類型及傳動比的計算。按照兩軸相對位置的不同,一對齒輪組成的齒輪傳動機構(gòu)可分為兩面三刀軸平等的齒輪傳動(平面齒輪機構(gòu))和兩面三刀軸不平等的齒輪傳動(空間齒輪機構(gòu))。齒輪傳動的會計比等到于主動齒輪與被動齒齒數(shù)之比。
即
式中: ——主動齒輪齒數(shù);
z2——從動齒輪齒數(shù)。
8.輪系
根據(jù)輪系中各齒輪的軸線在空間位置是否固定,輪系可分為固定輪系和周轉(zhuǎn)輪系。當(dāng)輪系運轉(zhuǎn)時,各齒輪的軸線均為固定不動的稱為定軸輪系;在輪系運轉(zhuǎn)中,其中至少有一個齒輪的幾何軸線是線另一個齒輪的固定幾何軸線轉(zhuǎn)動的軸系,稱為周轉(zhuǎn)輪系。
輪系的功能有:
(1)可使用權(quán)主動軸與從動軸之間的速度有較大變化。
(2)可做較遠距離的傳動。
(3)通過齒輪適當(dāng)組合,從動軸可獲得不同旋向和幾種不同的傳動比。
(4)可實現(xiàn)運動的合成或分解。
9.鏈傳動機構(gòu)
鏈傳動能在低速、重載、高溫條件及灰塵多的環(huán)境下工作,效率較高。與帶傳動相比,能保持準確的平均傳動比,可傳動較大功率。與齒輪傳動相比,可在中心 距較大情況下傳動。但鏈傳動不能保持恒定的瞬時轉(zhuǎn)達速和瞬時傳動比,且工作時振動、沖擊、噪音較大,不能用于高速運動狀況。鏈傳動的傳動比等于主動齒輪與 被動齒輪齒數(shù)之比。即
鏈傳動的傳動比
式中:z1——主動輪齒數(shù);
z2——從動輪齒數(shù)。
10.蝸桿傳動機構(gòu) 蝸桿傳動機構(gòu)由蝸桿與蝸輪組成,其兩面三刀軸線在空間相錯,平行又不相交,常見的是蝸桿與蝸輪的軸心線在空中互相垂直。蝸桿傳動中,一般情況下,蝸桿為主動件,蝸輪是從動件。蝸桿傳動的主要特點是降速比大,傳動平穩(wěn),有自鎖作用,但效率低。
蝸桿傳動的傳動比
式中:k——蝸桿線數(shù);
z——蝸輪齒數(shù)。
11.連桿機構(gòu)
連桿機構(gòu)是用鉸鏈、滑道等方式將構(gòu)件相互聯(lián)接而成的機構(gòu),用以實現(xiàn)運動的變換和傳遞動力。平面連桿機構(gòu)各構(gòu)件間的相對運動均在同一平面或相互平等的平面內(nèi)。
12.曲柄搖桿機構(gòu)及曲柄滑塊機構(gòu)
(1)若四桿機構(gòu)的兩連架桿之一為曲柄,另一連架桿為搖桿,則該四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)中當(dāng)曲柄為主動件時,可將曲柄整周連續(xù)轉(zhuǎn)達動變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺事實動;當(dāng)搖桿為主動件時,可將搖桿的往復(fù)運動變成曲柄的整周連續(xù)轉(zhuǎn)動。
(2)曲柄滑塊機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)的一種演化形式。在曲柄滑塊機構(gòu)中,若曲柄為主動件,并作連續(xù)整周旋轉(zhuǎn)時,通過連桿可帶動滑塊作往復(fù)直線運動。反之,當(dāng)滑塊作往復(fù)直線運動時,也可通過連桿帶動曲柄作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
13.凸輪機構(gòu)
凸輪機構(gòu)主要由凸輪和從動件組合而成,其作用是將凸輪的連續(xù)運動轉(zhuǎn)化為從動件的往復(fù)移動或擺動。凸輪機構(gòu)的種類很多,就凸輪的形狀和運動特點可分為平板凸輪、移動凸輪和圓柱凸輪。
14.間歇運動機構(gòu)
間歇運動機構(gòu)的主要作用是主動件作連續(xù)運動時,從動件能產(chǎn)生“動作——停止——動作”的運動。常用的間歇機構(gòu)有棘輪機構(gòu)和槽輪機構(gòu)。
15.機械傳動中傳動鏈的傳動比及傳動效率
機器中的機械傳動是將各種傳動副(如此帶傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動等)連接成為傳遞運動和動力的系統(tǒng),也叫傳達室動鏈。機械傳動鏈的總傳動比等于鏈中所有各傳動比的乘積。
機械傳動的總效率等于各部分傳動效率的乘積。
16.機器傳動系統(tǒng)圖
用一些簡單的符號來表示傳動系統(tǒng)的綜合簡圖叫機器傳動系統(tǒng)圖。傳動系統(tǒng)圖用規(guī)定的代號和一定的規(guī)律來繪制,它表明機器內(nèi)部的傳動結(jié)構(gòu)和傳動關(guān)系。認識傳動符號的目的是為了能看懂傳動系統(tǒng)圖。
17.液壓傳動的原理及組成
(1)液壓傳動是依靠液體介質(zhì)的靜壓力來傳遞能量的液體傳動,即它依靠密封容積的變化傳遞運動,依靠液體內(nèi)部壓力傳遞動力。其本質(zhì)是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它先將機械能轉(zhuǎn)達換為便函于輸送的液壓能,隨后又將液壓能轉(zhuǎn)達換為機構(gòu)能做功。
在液壓傳動中,只要控制油液的壓力、流量和液流方向,便可控制液壓設(shè)備動作所要求的推力(轉(zhuǎn)矩)、速度(轉(zhuǎn)速)和方向。
(2)液壓傳動系統(tǒng)由動力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。
18. 液壓傳動特點
液壓傳動具有傳遞平穩(wěn),操作方便,易于實現(xiàn)自動控制,便于實現(xiàn)系列化、標準化、通過化,和機械傳動相比,具有體積小、重量輕、布局安裝有很大靈活性的 優(yōu)點,但上于泄露和油液可壓縮,液壓傳動不能保證定比傳動,此外,液壓傳動對溫度變化敏感,液壓元件制造精度要求較高。
19. 液壓傳動的基本參數(shù)
(1)壓力:液壓傳動中的壓力是指作用在單位面積上的液體壓力(物理學(xué)中稱為壓強)。液壓傳動的壓力取決于負載。
(2)流量:單位時間內(nèi)流過管理道或液壓缸某一截面的體積稱為流量。管道或液壓缸的流速取決于流量。
(3)功率:單位時間內(nèi)所作的功稱為功率。液壓傳動中的功率等于壓力P和流量Q的乘積。
20.液壓泵原理
在液壓系統(tǒng)中,液壓泵作為一定流量、壓力的液壓能源。液壓泵必須有一個運動部件和非運動件所構(gòu)成的密閉容積。該容積的大小隨運動件的運動發(fā)生周期性變 化。容光煥發(fā)積增大時,形成真空,油箱的油液在大氣作用下進入密封容積(吸油);容光煥發(fā)積減少時,油液受擠壓,克服管中阻力排出(排油)。因此它的吸油 和排油均依賴密閉容光煥發(fā)積的變化,因此,稱之為容積式油泵。
21. 液壓泵分類
液壓泵按其結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵等;按使用壓力分為低壓泵、中壓泵和高壓泵;按泵的流量特片可分為定量泵和變量泵。
22. 液壓泵的主要性能參數(shù)
(1)液壓泵的輸出壓力:液壓泵工作時的實際輸出的壓力取決于外界負荷,隨著負荷變化而變化。液壓泵在連續(xù)運轉(zhuǎn)情況下允許使用的工作壓力稱為額定壓力。
(2)排量:液壓泵的軸每轉(zhuǎn)一周所排出的油液的體積。
(3)理論流量:液壓泵在單位時間內(nèi)理論上可以排出的液體體積。它等于排量和轉(zhuǎn)速的乘積。
(4)效率:液壓泵的效率η是輸出功率與輸入功率之比。液壓泵實際流量和理論流量的比稱為容積效率ηv,液壓泵在能量轉(zhuǎn)變過程中都存在在容光煥發(fā)積損失物機械損失兩種消耗,故效率為容積效率ηv與機械效率ηm的乘積,即η=ηv·ηm
23.常用液壓泵的特點
齒輪泵由于其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、制造容易、成本低、工作可靠、維修方便,已廣泛應(yīng)用在壓力不高的液壓系統(tǒng)中。但齒輪泵漏油較多,軸承載荷大,使用在較高工作壓力時,結(jié)構(gòu)需采取一些措施。
葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、流量均勻、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點,但也有結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,吸油條件苛刻,工作轉(zhuǎn)速有一定限制,對油液污染比較敏感等缺點。
柱塞泵具有壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量能調(diào)節(jié)等優(yōu)點,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
24.液壓馬達和液壓缸
液壓馬達和液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。液壓馬達是將液體壓力能轉(zhuǎn)換為放置機械能的裝置。液壓缸是將液壓能變成直線運動或擺動的機械能的裝置。常用的液壓缸有雙桿活塞缸、單桿活塞缸和柱塞液壓缸。
25. 液壓控制閥
液壓控制閥分成三大類:方向控制閥是用來控制和改變液壓系統(tǒng)中液流方向的閥類,如單向閥、換向閥等:壓力控制閥是用來控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類,臺溢流閥、減壓閥等;流量控制閥是用來控制或高速液流流量的閥類,如節(jié)流閥、高速閥等。
26. 液壓輔件
液壓輔件是液壓系統(tǒng)中一個重要組成部分,它包括蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器等。
27. 液壓系統(tǒng)中的基本回路
液壓系統(tǒng)中的基本回路主要有:速度控制回路、壓力控制回路和方向控制回路。
速度控制回路是用來調(diào)節(jié)熱行元件(液缸或液壓馬達)速度的液壓回路。按速度調(diào)節(jié)方法分為節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種。
壓力控制回路是用來控制整個液壓系統(tǒng)和局部壓力,達到調(diào)壓、卸載、減壓、增壓、平衡、保壓等功能的回路。如減壓回路、增壓回路、卸荷回路等。
方向控制回路是通過控制執(zhí)行元件液流的通數(shù)據(jù)或變向,來實現(xiàn)液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的起動、停止或改變運動方向的回路。常用的方向控制回路有換向回路、鎖緊回路和制動回路。
三、電機及電力拖動
(一)考試目的
通過對電機及電力拖動的有關(guān)知識的考核,測試考生對機電設(shè)備中電氣裝置的必要基礎(chǔ)知識的掌握程度。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)中、小型電力變壓器的組成及各組成部分的作用;
(2)三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu);
(3)三相異步電動機的工作原理和技術(shù)數(shù)據(jù);
(4)直流電動機的構(gòu)造及技術(shù)數(shù)據(jù)。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)中、小型變壓器的用途和分類;
(2)變壓器的基本工作原理及變壓器的額定數(shù)據(jù);
(3)三相異步電動機的起動,正、反轉(zhuǎn)達控制及調(diào)整;
(4)并勵(或他勵)直流電動機的機械特性以及它的起動、反轉(zhuǎn)達及調(diào)速方法。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)中、小型變壓器的現(xiàn)狀:屬于高損耗、較高損耗、較低損耗、低損耗四大類變壓器的系列產(chǎn)品;淘汰產(chǎn)品以及推薦更新產(chǎn)品;
(2)同步電動機構(gòu)造、特點及工作原理;(3)直流電動機的工作原理,以及直流電動機的勵磁方式。
(三)要點內(nèi)容
1.變壓器的用途
變壓器是一種能夠改變交流電壓的設(shè)備,它能將電壓由高變低或由低變高,所以被廣泛用于電力系統(tǒng)。此外,在其他方面也得到十分廣泛的應(yīng)用。
2.變壓器的分類
變壓器的種類很多,分類的方法也很多:
按其容量的大小,可將其分為中、小型變壓器,大型變壓器和特大型變壓器。
按用途可以把變壓器分為電力變壓器,包括升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、廠(或所)用變壓器等;儀用變壓器;電爐變壓器;試驗變壓器;整流變壓器調(diào)壓變壓器;礦用變壓器及其他變壓器等。
按相數(shù)的多少,可以把變壓器分為單相變壓器和三相變壓器。
3.變壓器的基本工作原理及額定數(shù)據(jù)
變壓器一、二次繞組電壓之比與一、二次繞組的匝數(shù)成正比,而一、二次繞組電流之經(jīng)與一、二次繞組的匝數(shù)成反比。變壓器的效率是其輸出、輸入功率(W或kW)之比。電力變壓器滿負荷運行時的效率均在90 %以下。顯然,變壓器空載時的效率為零。
變壓器的主要額定數(shù)據(jù)包括額定容量Se、額定電壓Ue、額定電流Ie、溫升及額定工作狀態(tài)。
Se(kVA)、Ue(V)、Ie(A)三者的關(guān)系為:
Se=Uele×10-3——單項電力變壓器
——三相電力變壓器
變壓器在額定工作狀態(tài)下運行才會得到好的經(jīng)濟效果和長的壽命。
4.中、小型電力變壓器的組成及各組成部分的作用
中、小型電力變壓器由器身(包括鐵芯、繞組、絕緣和引線)、調(diào)壓裝置(包括無勵磁開關(guān)和有載分接開關(guān))、油箱及冷嘲熱諷卻裝置、保護裝置(包括儲油 柜、壓力釋放閥、吸濕器、氣體繼電器、凈油器、油位計及測溫裝置等)、出線套管和變壓器油組成。變壓器的各個組成部分起著不同的作用,是變壓器正學(xué)工作和 可靠運行 所不可缺少的。
鐵芯和繞組是變壓器的主要組成部分。鐵芯是變壓器電磁感應(yīng)的通路,由矽鋼片疊裝而成。繞組套裝在鐵芯上,是變壓器的
電路部分,分高、低壓繞組,即一、二次繞組。
油箱是變壓器的外殼,內(nèi)裝鐵心、繞組和變壓器油,起一定的散熱作用。
儲油柜的容積一般為油箱的1/10,起著儲油和補油的作用,以保證油箱內(nèi)充滿油。儲油柜還能減少油與空氣的接觸面,防止油液過快氧化和受潮??梢酝ㄟ^儲油柜上的油位計監(jiān)視油位的變化。
儲油柜內(nèi)的油通過吸濕器·(也稱呼吸器)與空氣相通,吸濕器中的干燥劑吸收空氣中的水分和雜質(zhì),使油保持良好的電氣性能。
氣體繼電器是變壓器的主要保護裝置。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,能使斷路器掉閘并發(fā)出信號。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時,油溫升高、油液分解產(chǎn)生大量氣體使油箱內(nèi)壓力劇增時,可由壓力釋放閥釋放壓力,避免油箱變形或爆炸。
出線套管,即高、低壓絕緣套管(瓷套管),是將變壓器高、低壓引線引至油箱外部的絕緣裝置,也起固定引線的作用。
5.中、小型變壓器的現(xiàn)狀
新中國成立以來,我國中小型變壓器的標準先后進行了三次較大的修改,分別為初期、中期和近期標準,與高損耗、較高損耗和低損耗標準相對應(yīng)。相應(yīng)的35kY級以下(包括35kV)中小型變壓器產(chǎn)品可分為高損耗(SJ系列、SJl系列、SJ2系列、SJ3
系列、SJ4系列、$J5系列、SJL系列、SJLl系列)、較高損耗(S系列、S1系列、S2系列、S5系列、SL和SLl系列、SL3系列)、
較低損耗(SL7系列、S7系列)和低損耗(S8系列和SL8系列、老S9系列、新S9系列)4大類。
SL7—30-1600/10系列和S7—30—1600/10系列配電變壓器已被列入國家淘汰的機電產(chǎn)品,推薦S9—30-1600/10系列配電變壓器為更新產(chǎn)品。
6.三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)
三相異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩個基本部分組成。定于是電動機的固定部分,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,主要由定子鐵芯、定子繞組和基座等部件組成。轉(zhuǎn)子是電動機的轉(zhuǎn)動部分,由轉(zhuǎn)子鐵芯、 轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等部件組成,其作用是在旋轉(zhuǎn)磁場作用下獲得轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)的不同分為鼠籠式轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)
子。鼠籠式轉(zhuǎn)子用銅條安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi),兩端用端環(huán)焊接,形狀像鼠籠。中小型轉(zhuǎn)子(100kW以下)一般采用鑄鋁方式。繞線式轉(zhuǎn)子的繞組和定子繞組相似,三相繞組連接成星形,三根端線連接到裝在轉(zhuǎn)軸上的三個銅滑環(huán)上,通過一組電刷與外電路相連接。
7.三相異步電動機的工作原理和技術(shù)數(shù)據(jù)
通人三相異步電動機定子繞組的三相電流共同產(chǎn)生合成磁場,該磁場隨著電流的交變在空間不斷地旋轉(zhuǎn),故稱為旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢,進而在閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生電流,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。若使電動機轉(zhuǎn)子反向轉(zhuǎn)動,只需將接于三相電源的三相繞組中的 任意兩相對調(diào)位置,使旋轉(zhuǎn)磁場反向旋轉(zhuǎn)即可。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n,可表示為:
n,:60f/P(r/min)
式中:f——電源頻率;
P——磁極對數(shù)。
三相異步電動機轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的差異是保證電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的必要條件,旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速nl與電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n相差的程度用轉(zhuǎn)差率S表示,三者之間的關(guān)系為:
S=(n1—n)/nl
S在0—1范圍內(nèi)變化。
電動機制造廠生產(chǎn)的每臺電動機上都有銘牌,銘牌上標注有一系列額定數(shù)據(jù)。異步電動機的額定數(shù)據(jù)主要有:額定功率PN(W、kW)、額定電壓UN(V、kV)、額定電流IN(A)、額定頻率fN(我國規(guī)定標準工業(yè)用電頻率為50Hz)和額定轉(zhuǎn)速nN(r/min)。
電動機按其銘牌上標注的條件和額定數(shù)據(jù)運行稱為額定運行。
電動機的出線盒中有六個接線柱,分上、下兩排。用金屬連接板可以把三相定子繞組接成星型或三角形。
電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級,分A、E、B、F級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。例如,常用的B級絕緣 材料的允許溫度為120℃左右,若環(huán)境溫度以40℃為標準,則B級絕緣的電動機溫升不能超過80℃。
三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)矩是其在額定負載下的轉(zhuǎn)矩,可從銘牌上的額定功率(輸出機械功率)PH和額定轉(zhuǎn)速nn求得,即TN=9550×PN/nN(N·m)
三相異步電動機的轉(zhuǎn)矩有一個值,稱為轉(zhuǎn)矩或稱臨界轉(zhuǎn)矩Tmax。轉(zhuǎn)矩表示了電動機短時允許過載能力。轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為過載系數(shù) (=Tmax/TN)。
8.三相異步電動機的起動,正、反轉(zhuǎn)控制及調(diào)速
在供電變壓器容量較大,電動機容量較?。~定功率在7.5kW以下)時,三相異步電動機可以直接起動。在直接起動控制電路中,一般采用組合開關(guān)將三相 交流電源引入;用交流接觸器(主觸點)接通或斷開電動機;用按鈕接通或斷開電動機起、??刂齐娐?;用熱繼電器對電動機進行保護,以免因長時間過載而損壞; 用熔斷器作短路保護。
當(dāng)鼠籠式三相異步電動機容量較大,而電源容量不夠大時,為了限制起動電流,避免電網(wǎng)電壓顯著下降,需采用降壓起動,如采用星形一三角形起動或自耦變壓器降壓起動。
繞線式三相異步電動機常采用轉(zhuǎn)子回路串接電阻起動或轉(zhuǎn)子回路串接頻敏變阻器起動。
要想改變?nèi)喈惒诫妱訖C的旋轉(zhuǎn)方向,必須改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈?。為此,需將接到電源的任意兩根連接導(dǎo)線對調(diào)。完成兩根連接導(dǎo)線對調(diào)需采用兩個交流接觸器。
三相異步電動機有三種調(diào)速方案:改變電源頻率f、改變繞組磁極對數(shù)P以及改變轉(zhuǎn)差率S。其中改變電源頻率調(diào)速其調(diào)速范圍寬,技術(shù)成熟,具體方法有:變頻機組、交一直一交變頻和交一交變頻。改變轉(zhuǎn)差率S的調(diào)速方法只能在繞線式轉(zhuǎn)子電動機中使用。
9.同步電動機構(gòu)造、特點及工作原理
同步電動機的定子和轉(zhuǎn)子是其兩個基本組成部分。定子由機座、定子鐵芯和三相繞組組成,稱為電樞。轉(zhuǎn)子為電極,其鐵芯上繞有勵磁繞組,采用直流勵磁。轉(zhuǎn) 子按其結(jié)構(gòu),有顯極式和隱極式兩種。定子(即電樞)靜止不動,可直接與外電路連接,因此不僅絕緣較為可靠,而且結(jié)構(gòu)簡單。轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)動,為了將勵磁電流 引入勵磁繞組,必須裝有電刷和滑環(huán)。同步電動機必須采取一定的方法(如異步起動法)才能起動起來。
10.直流電動機的工作原理及直流電動機的勵磁方式
直流電動機是把直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。它是依據(jù)磁場和通有電流的導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生電磁力來工作的。為了產(chǎn)生一定方向的電磁轉(zhuǎn)矩,通入轉(zhuǎn)子繞組中電流的方向必須是交變的。
直流電動機勵磁繞組(主磁極繞組)和轉(zhuǎn)子繞組都由直流電源供電。依勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組連接與否以及連接方式的不同,直流電動機有四種勵磁方式,即他勵、并勵、串勵和復(fù)勵,其中常用的是他勵和并勵直流電動機。
11.直流電動機的構(gòu)造及技術(shù)數(shù)據(jù)
直流電動機主要由靜止的定子和旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。定子由主磁極、換向極、電刷裝置和機座組成。主磁極鐵芯上套有線圈,通入直流勵磁電流便會產(chǎn)生磁場,即 主磁場。換向極也由鐵芯及套在上面的線圈組成,其作用是產(chǎn)生附加磁場,以減弱換向片與電刷之間的火花,避免燒蝕。機座除作電動機的機械支架外,還作為各磁 極間磁的通路。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞9、換向器、軸和風(fēng)扇組成。轉(zhuǎn)子鐵心用來安裝轉(zhuǎn)子繞組,并作為電動機磁路的一部分。轉(zhuǎn)子繞組的主要作用是產(chǎn)生感應(yīng)電 動勢并通過電流,以產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。換向器由換向片組成,換向片按一定規(guī)律與轉(zhuǎn)子繞組的繞組元件連接。
直流電動機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有額定功率Pn(W、LW)、額定電壓uu(v)、額定電流In(A)、額定轉(zhuǎn)速nn(r/min)、額定效率nu、額定溫升 等。
12.并勵(或他勵)直流電動機的機械特性,以及它的起動、反轉(zhuǎn)及調(diào)速方法
并勵(或他勵)直流電動機具有硬的機械特性。并勵(或他勵)直流電動機絕對不能采用直接起動方式起動,通常采取在轉(zhuǎn)子回路串接起動變阻器的方法進行起動。
可以采取將轉(zhuǎn)子繞組兩端的接頭對調(diào)或?qū)畲爬@組兩端的接頭對調(diào)方法使宜流電動機反轉(zhuǎn)。但不能將轉(zhuǎn)子繞組和勵磁繞組的接頭同時對調(diào),因為同時對調(diào)電磁轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⒈3植蛔儭?BR> 并勵直流電動機有三種調(diào)速方法,即改變磁通+調(diào)速、改變外加電壓U調(diào)速和改變轉(zhuǎn)子繞組回路電阻調(diào)速。其中,改變磁通 的調(diào)速方法通常是減小磁通將轉(zhuǎn)速往上調(diào);為恒功率調(diào)速。改變外加電壓U的調(diào)速方法通常是通過降低電壓將轉(zhuǎn)速往下調(diào),為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。改變轉(zhuǎn)子繞組回路電阻的調(diào)速方法由于有較大的功率損耗而很少采用。
四、金屬切削機床
(一)考試目的
通過本部分內(nèi)容的考核,測試考生對機床的掌握情況,考核考生對評估中常見設(shè)備的認知能力。
(二)考試基本要求
1.掌握以下內(nèi)容:
(1)機床的技術(shù)經(jīng)濟指標;
(2)機床的工作運動;
(3)機床的分類;
(4)機床型號的含義;
(5)機床類別、主參數(shù)等內(nèi)容在機床型號中的表示方法;
(6)普通車床的組成及各組成部分的功能;
(7)鏜床種類及常見鏜床的特點;
(8)臥式萬能銑床、立式銑床、龍門銑床的構(gòu)造特點及應(yīng)用范圍;
(9)磨床的特點,外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床的構(gòu)造及應(yīng)用范圍;
(10)電火花加工、超聲波加工、激光加工常用的設(shè)備、特點及應(yīng)用范圍。
2.熟悉以下內(nèi)容:
(1)車床的應(yīng)用范圍;
(2)立式車床的結(jié)構(gòu)及特點;
(3)鉆床類型及各自特點;
(4)刨床、插床的特點及應(yīng)用范圍;
(5)特種加工的概念;
(6)組合機床自動線的概念。
3.了解以下內(nèi)容:
(1)機床的傳動;
(2)六角車床的特點;
(3)鏜床的應(yīng)用范圍;
(4)拉床的特點及應(yīng)用范圍;
(5)銑床的應(yīng)用范圍;
(6)組合機床的組成、特點及應(yīng)用。(三)要點內(nèi)容
1.機床的技術(shù)經(jīng)濟指標
機床的技術(shù)經(jīng)濟指標主要有:
(1)工藝的可能性。
(2)加工精度和表面粗糙度。
(3)生產(chǎn)率。
(4)系列化、通用化、標準化程度。
(5)壽命。
2.機床的工作運動
機床的工作運動可分為主運動和進給運動。主運動是形成機床切削速度或消耗主要動力的工作運動;進給運動是使工件的多余材料不斷被去除的工作運動。切削 討程中幸運動只有一個,進給運動可以是一個或多于一個。機床的運動除工作運動外,還有一些實現(xiàn)機床切削過程的輔助工作而必須進行的輔助運動。
機床的傳動是機床傳動機構(gòu)的簡稱,其作用是傳遞運動和動力。按傳動速度調(diào)節(jié)變化的特點,傳動可分為有級傳動和無級傳動。
3.機床的分類
(1)按機床加工性質(zhì)和所用刀具分類,可將機床分為車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨床、拉床、鋸床及其他機床共11大類。
(2)按機床工作精度分類,機床可分為普通機床、精密機床和高精度機床。機床精度不同,則價格不同,使用范圍及要求工作環(huán)境不同??忌鷳?yīng)會將常見的機床按機床工作精度進行分類。
(3)按機床加TT件尺寸的大小和機床自身重量分類,機床可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床和特重型機床。
(4)按機床通用性分類,機床可分為通用機床、專門化機床和專用機床。
4.機床型號
機床型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字按一定規(guī)律組合面成。機床型號中機床的代號用C、Z、T、M、Y、S、X、B、L、C、Q等11個漢語拼音字母代表11類金屬切削機床。每一類機床劃分為若干組,每個組又劃分為若干系列。
反映機床規(guī)格大小的主要數(shù)據(jù)稱為第一主參數(shù),簡稱主參數(shù)。機床型號中,機床主參數(shù)的代號是用阿拉伯?dāng)?shù)字來表示的。一般是表示機床主參數(shù)或主參數(shù)的1/10或1/100。
5.車床
車床是用車刀在工件上加工旋轉(zhuǎn)表面的機床,車床加工范圍較廣,主要有;車外圓、車端面、切槽、鉆孔、鏜孔、車錐面、車螺紋、車成形面、鉆中心孔及滾花等。一般車床的加工精度可達ITl0-IT7,表面粗糙度Ra值可達1.6 。
普通車床由三箱(主軸箱、進給箱、溜板箱)、兩杠(光杠、絲杠)、兩架(刀架、尾架)、一床身組成。
主軸箱:主軸箱是用來帶動車床主軸及卡盤轉(zhuǎn)動,并能使主軸得到不同的轉(zhuǎn)速。
進給箱:將主軸傳來的旋轉(zhuǎn)運動傳給絲杠或光杠,并使絲杠或光杠得到不同的轉(zhuǎn)速。
絲杠:用來車螺紋,它能通過溜板箱使車刀按要求的傳動比作精確的直線運動。
光杠:用來把進給箱的運動傳給溜板箱使車刀作直線運動。
溜板箱:將絲杠或光杠的轉(zhuǎn)動傳給溜板使車刀作縱向或橫向運動。
刀架:用來裝夾車刀。
尾架:裝夾細長工件和安裝鉆頭、鉸刀等。
床身:支持和安裝車床各部件用。床身導(dǎo)軌供縱溜板和尾架移動用。
6.立式車床
立式車床在結(jié)構(gòu)布局上的主要特點是主軸垂直布置,并有一個很大的圓形工作臺,供裝卡工件之用,工作臺臺面在水平面內(nèi),工件的安裝調(diào)整比較方便,而且安全。工作臺由導(dǎo)軌支撐,
剛性好,因而能長期地保持機床精度。立式車床適用于加I徑向尺寸大而軸向尺寸相對較小的大型和重型零件,如各種盤、輪類零件。
7.六角車床的特點
(1)它沒有尾架,在普通車床尾架位置上有一個可以同時裝夾多種刀具的轉(zhuǎn)塔刀架。
(2)它沒有絲杠,一般只能用絲錐和板牙加工螺紋。
由于轉(zhuǎn)塔刀架上的刀具多,而且該刀架設(shè)有多種定程裝置,能保證其準確位移和轉(zhuǎn)換,這樣能減少裝卸刀具、對刀、試切和測量尺寸等輔助時間,所以生產(chǎn)率較高。
8.鉆床
鉆床的特點是加工中工件不動,而讓刀具移動,將刀具中心對正待加工孔中心,并使刀具轉(zhuǎn)動(主運動)、刀具移動(進給運動)來加工孔。