關(guān)慧貞和馮辛安主編╲t《機(jī)械制造裝備設(shè)計》 第三版課后習(xí)題詳細(xì)答案╲t 機(jī)械工業(yè)出版社

《關(guān)慧貞和馮辛安主編╲t《機(jī)械制造裝備設(shè)計》 第三版課后習(xí)題詳細(xì)答案╲t 機(jī)械工業(yè)出版社》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《關(guān)慧貞和馮辛安主編╲t《機(jī)械制造裝備設(shè)計》 第三版課后習(xí)題詳細(xì)答案╲t 機(jī)械工業(yè)出版社（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、《機(jī)械制造裝備設(shè)計》關(guān)慧貞第三版課后習(xí)題答案 1-1 為什么說機(jī)械制造裝備在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用？ 制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是科技技術(shù)發(fā)展的載體及使其轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)力的工具和橋梁。裝備制造業(yè)是一個國家綜合制造能力的集中表現(xiàn)，重大裝備研制能力是衡量一個國家工業(yè)化水平和綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)。 1-2 機(jī)械制造裝備與其他工業(yè)化裝備相比，特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)滿足哪些要求？為什么？ 柔性化 精密化 自動化 機(jī)電一體化 節(jié)材節(jié)能 符合工業(yè)工程要求 符合綠色工程要求 1-3 柔性化指的是什么？試分析組合機(jī)床、普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心和柔性制造系統(tǒng)的柔性化程度。其柔性表現(xiàn)在哪里？

2、 柔性化有倆重含義：產(chǎn)品機(jī)構(gòu)柔性化和功能柔性化。 數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元或系統(tǒng)具有較高的功能柔性化程度。在柔性制造系統(tǒng)中，不同工件可以同時上線，實現(xiàn)混流加工。組合機(jī)床其柔性表現(xiàn)在機(jī)床可進(jìn)行調(diào)整以滿足不同工件的加工。 1-7 對機(jī)械制造裝備如何進(jìn)行分類？ 加工裝備：采用機(jī)械制造方法制造機(jī)器零件的機(jī)床。 工藝裝備：產(chǎn)品制造是用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具。 倉儲運(yùn)輸裝備：各級倉庫、物料傳送、機(jī)床上下料等設(shè)備。 輔助裝備：清洗機(jī)和排屑裝置等設(shè)備。 1-9 機(jī)械制造裝備設(shè)計有哪些類型？他們的本質(zhì)區(qū)別是什么？ 類型：創(chuàng)新設(shè)計、變型設(shè)計和模塊設(shè)計 1-12

3、哪些產(chǎn)品宜采用系列化設(shè)計方法？為什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 系列化設(shè)計方法是在設(shè)計的某一類產(chǎn)品中，選擇功能、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型產(chǎn)品為基型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，設(shè)計出其他各種尺寸參數(shù)的產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的基型系列。 優(yōu)點(diǎn)：1）用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求。 2）可以減少設(shè)計工作量，提高設(shè)計質(zhì)量，減少產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險，縮短產(chǎn)品的研制周期。 3）可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低生產(chǎn)成本。 4）零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，便于進(jìn)行產(chǎn)品的維修，改善售后服務(wù)質(zhì)量。 5）

4、為開展變型設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ) 缺點(diǎn)：用戶只能在系類型譜內(nèi)有限的品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)品，一方面其性能參數(shù)和功能特性不一定最符合用戶的需求。另一方面有些功能還可能冗余。 1-15 設(shè)計的評價方法很多，結(jié)合機(jī)械制造裝備設(shè)計，指出哪些評價方法極為重要，為什么？ 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價 可靠性評價 人機(jī)工程學(xué)評價 結(jié)構(gòu)工藝性評價 產(chǎn)品造型評價 標(biāo)準(zhǔn)化評價 2-1 機(jī)床設(shè)計應(yīng)滿足哪些基本要求？其理由是什么? 工藝范圍、柔性、與物流系統(tǒng)的可親性、剛度、精度、噪聲、成產(chǎn)率自動化、成本、生產(chǎn)周期、可靠性、造型與色彩 2-4機(jī)床系列型譜的含義是什么？ 為了以最少的品種規(guī)格，滿足盡

5、可能多用戶的不同需求，通常是按照該類機(jī)床的主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，先確定一種用途最廣、需要量較少的機(jī)床系列作為“基型系列”，在這系列的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需求派生出若干種變型機(jī)床，形成“變型系列”?！盎汀焙汀白冃汀睒?gòu)成了機(jī)床的“系類型譜”。 2-5機(jī)床的基本工作原理是什么？ 通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，由刀具切除工件加工表面多余的金屬材料，使工件具有要求的幾何形狀和尺寸。 2-7 工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？ 軌跡法、成形法、相切法、展成法 2-20 機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)根據(jù)什么確定？ 通用機(jī)床的主參數(shù)和主參數(shù)系列國家已制訂標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時可根據(jù)市場的需求在主參數(shù)系

6、列標(biāo)準(zhǔn)中選用相近的數(shù)值。專用機(jī)床的主參數(shù)是以加工零件或被加工面的尺寸參數(shù)來表示，一般也參照類似的通用機(jī)床主參數(shù)系列選取。 2-23 機(jī)床主傳動系都有哪些類型？由哪些部分組成？ 按驅(qū)動主傳動的電動機(jī)類型：交流電動機(jī)驅(qū)動、直流電動機(jī)驅(qū)動 按傳動裝置類型：機(jī)械傳動裝置、液壓傳動裝置、電氣傳動裝置以及它們的組合 按變速的連續(xù)性：分極變速傳動、無極變速傳動 主傳動系一般由動力源（如電動機(jī)）、變速裝置及執(zhí)行件（如主軸、刀架、工作臺），以及開停、換向和制動機(jī)構(gòu)等部分組成。 26、某車床的主軸轉(zhuǎn)速n=40~1800r/min ，公比電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，試擬定結(jié)構(gòu)式，轉(zhuǎn)速圖；確定齒輪的齒數(shù)、帶輪的

7、直徑；演算轉(zhuǎn)速誤差；畫出主傳動系統(tǒng)圖。 解： 該主軸的變速范圍為: 根據(jù)變速范圍、公比可求變速的級數(shù) 擬定結(jié)構(gòu)式 級數(shù)為12的傳動副數(shù)為2或3的傳動方案有以下幾種： 根據(jù)級比規(guī)律和傳動副前多后少、傳動線前密后疏的的原則確定 查表可獲得12級轉(zhuǎn)速為 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 作轉(zhuǎn)速圖如下：

8、 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800r/min 1440r/min 電 I II III IV 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 197mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為200mm 齒輪齒數(shù)的確定：I II

9、 軸之間的傳動副共有3對 傳動比為 1:1 1:1.41 1:2 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對傳動副的齒輪和相同 查表可得 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1440r/min 電 I II III IV 取 可以確定 三個傳動副的齒數(shù)為 1800r/min 1：1傳

10、動副 36 36 1：1.41傳動副 30 42 1：2傳動副 24 48 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取 84 1：1傳動副齒數(shù)取 42 42 1：2.82傳動副齒數(shù)取22 62 III IV之間的傳動副齒數(shù)和取 90 2：1的傳動副齒數(shù)取 60 30 1：4的傳動副齒數(shù)取 18 72 轉(zhuǎn)速誤差的計算 主軸各級轉(zhuǎn)速所獲得的實際轉(zhuǎn)速按下面的公式計算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 理論轉(zhuǎn)速 40 56 80 112 160 224

11、 315 450 630 900 1250 1800 實際轉(zhuǎn)速 39.32 56.17 78.64 110.81 158.30 221.63 314.56 449.38 629.13 886.5 1266.43 1773 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 1.70 0.31 1.70 1.06 1.06 1.06 0.14 0.14 0.14 1.5 1.31 1.5 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 繪制傳動系統(tǒng)圖如下： 36 24 30 36 48 42 42 22

12、 42 62 60 18 30 72 1440r/min 27、某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=100~1120r/min ，轉(zhuǎn)速級數(shù)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，試設(shè)計該機(jī)床的主傳動系，包括擬定結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖，畫出主傳動系統(tǒng)圖。 1.41 查表可獲得8級轉(zhuǎn)速為 100，140，200，280，400，560，800，1120 擬定8級轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)式： 根據(jù)級比規(guī)律和傳動副前多后少、傳動線前密后疏的的原則確定

13、 100 140 200 280 400 560 800 1120 1440r/min 電 I II III IV 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 221.625mm 查表取大帶輪的基

14、準(zhǔn)直徑為224mm 齒輪齒數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動副共有2對 傳動比為 1:1 1:1.41 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對傳動副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 兩個傳動副的齒數(shù)為 1：1傳動副 24 24 1：1.41傳動副 20 28 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取 60 1：1傳動副齒數(shù)取 30 30 1：2傳動副齒數(shù)取20 40 III IV之間的傳動副齒數(shù)和取 72 1.41：1的傳動副齒數(shù)取 42 30 1：2.82的傳動副齒數(shù)取 19 53 轉(zhuǎn)速誤差的計算 主軸各級轉(zhuǎn)速所獲得的實際轉(zhuǎn)速

15、按下面的公式計算 1 2 3 4 5 6 7 8 理論轉(zhuǎn)速 100 140 200 280 400 560 800 1120 實際轉(zhuǎn)速 100.98 141.25 201.78 282.49 394 551.6 788 1103.2 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.89 0.89 0.89 0.89 1.5 1.5 1.5 1.5 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 繪制傳動系統(tǒng)圖如下： 20 24 28 30 20 30 40 42 19 30 53 1440

16、r/min 24 28試從，級變速機(jī)構(gòu)的各種傳動方案中選出最佳方案，并寫出結(jié)構(gòu)式，畫出轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖。 轉(zhuǎn)速不重復(fù)的方案： 轉(zhuǎn)速重復(fù)的方案 等 根據(jù)級比規(guī)律和傳動副前多后少、傳動線前密后疏的的原則確定 也可選擇轉(zhuǎn)速重復(fù)的方案。 假定最小轉(zhuǎn)速為31.5r/min 查表可得各級轉(zhuǎn)速為31.5， 40，50，63，80，100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600。

17、 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600r/min 1440r/min 電 I II III IV 31.5 40 50 63 80 100

18、 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 221.625mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為224mm 齒輪齒數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動副共有2對 傳動比為 1:1 1:1.25 1:1.6 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對傳動副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 三個傳動副的齒數(shù)為 1：1傳動副36 36 1：1.25傳動副 32 40 1：1.6傳動副

19、 28 44 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取 84 1：1傳動副齒數(shù)取 42 42 1：2傳動副齒數(shù)取28 56 1：4傳動副齒數(shù)取17 67 III IV之間的傳動副齒數(shù)和取90 2：1的傳動副齒數(shù)取 60 30 1：4的傳動副齒數(shù)取 18 72 32 28 36 28 56 42 17 60 18 30 40 44 36 42 56 67 72 1440r/min 轉(zhuǎn)速誤差的計算 主軸各級轉(zhuǎn)速所獲得的實際轉(zhuǎn)速按

20、下面的公式計算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 理論轉(zhuǎn)速 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 實際轉(zhuǎn)速 31.81 39.98 49.99 62.68 78.8 98.5 125.36 157.6 197 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.98 0.03 0.03 0.51 1.5 1.5 0.29 1.5 1.5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 理論轉(zhuǎn)速 250 315 400 500 630 800 1000 12

21、50 1600 實際轉(zhuǎn)速 254.47 319.90 399.88 492.5 630.4 788 1002.9 1260.8 1576 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 1.79 1.51 1.5 0.03 0.635 1.5 0.29 0.864 1.5 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 29、用于成批生產(chǎn)的車床，主軸轉(zhuǎn)速45~500r/min，為簡化機(jī)構(gòu)選用雙速電機(jī)，n電=720r/min 和1440r/min，試畫出該機(jī)床的轉(zhuǎn)速度和傳動系統(tǒng)圖。 采用雙速電機(jī)時公比一般取1.41和1.26 本例中取1.41 查表可

22、獲得8級轉(zhuǎn)速為45，63，90，125，180，250，360，500 擬定8級轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)式： 選用多速電機(jī)是將多速電機(jī)作為第一擴(kuò)大組放在傳動式前面基本組放在第一擴(kuò)大組的后面 因此確定最后的結(jié)構(gòu)式為 I軸的帶輪轉(zhuǎn)速為720r/min 查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 246.25mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為250mm

23、 45 63 90 125 180 250 360 500 1440r/min 電 I II III 720 1000 1440 720r/min 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 齒輪齒數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動副共有2對 傳動比為 1:2 1:2.82 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對傳動副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 三個傳動副的齒數(shù)為 1：2傳動副23 46 1： 2.82傳動副 18 51 同理可確

24、定II III 軸的齒數(shù)和取 72 1.41：1傳動副齒數(shù)取 42 30 1：2.82傳動副齒數(shù)取19 53 23 18 46 19 42 30 53 1440r/min 51 720r/min 轉(zhuǎn)速誤差的計算 主軸各級轉(zhuǎn)速所獲得的實際轉(zhuǎn)速按下面的公式計算 1 2 3 4 5 6 7 8 理論轉(zhuǎn)速 45 63 90 125 180 250 360 500 實際轉(zhuǎn)速 44.87 63.56 89.73 127.12 175.21

25、 248.22 350.43 496.44 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.297 0.89 0.297 1.7 2.66 0.71 2.66 0.71 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 33、某數(shù)控機(jī)床，主軸最高轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速，計算轉(zhuǎn)速為，采用直流電動機(jī)，電動機(jī)功率=15kw，電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，最高轉(zhuǎn)速為，試設(shè)計分級變速箱的傳動系，畫出轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖，以及主傳動系統(tǒng)圖。 主軸要求的很功率范圍為 電機(jī)所能達(dá)到的恒功率范圍 取 =4.06 取Z=4 機(jī)械分級結(jié)構(gòu)式可寫作

26、 4500 4000 4000 2000 320 2000 1500 1333 1333 1000 1000 667 667 500 500 360 333 167 167 160 80 40r/min 40 3.6KW 15KW 電機(jī)的恒功率范圍為1500~4500r/min 經(jīng)過1:1.125 1:1 1:1 三對傳動副在主軸可獲得的功率范圍為1333~4000r/m

27、in(紅色) 經(jīng)過1:1.125 1:2 1:1 三對傳動副在主軸可獲得的功率范圍為667~2000r/min(黑色) 經(jīng)過1:1.125 1:1 1:4 三對傳動副在主軸可獲得的功率范圍為333~1000r/min(綠色) 經(jīng)過1:1.125 1:2 1:4 三對傳動副在主軸可獲得的功率范圍為167~500r/min(藍(lán)色) 四段之間互有搭接 40~167r/min用的是電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩段 40r/min的主軸轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 40r/min的主軸轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電機(jī)消耗的功率為

28、 15KW 直流電機(jī) 制動與測速 機(jī)構(gòu) 45 72 45 45 18 脈沖發(fā)生器 30 72 45 40 30 20 2-36 進(jìn)給傳動與主傳動相比較，有哪些不同點(diǎn)？ 1）進(jìn)給傳動是恒轉(zhuǎn)矩傳動 2）進(jìn)給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速 3）進(jìn)給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu) 4）進(jìn)給傳動的變速范圍 5）進(jìn)給傳動系采用傳動間隙消除機(jī)構(gòu) 6）快速空程傳動的采用 7）微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采用 2-37進(jìn)給伺服系的驅(qū)動部件有哪幾種類型？其特點(diǎn)和

29、應(yīng)用范圍怎樣？ 步進(jìn)電動機(jī)、直流伺服電動機(jī)、交流伺服電動機(jī)、直線伺服電動機(jī) 2-39 機(jī)床控制系統(tǒng)有幾種分類方法？是如何進(jìn)行分類的？ 按自動化程度分類：手動、機(jī)動、半自動、自動控制系統(tǒng)。 按控制系統(tǒng)是否有反饋：開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。 按控制方式和內(nèi)容分類：時間控制、程序控制、數(shù)字控制、誤差補(bǔ)償控制和自適應(yīng)控制 3-1 主軸部件應(yīng)滿足哪些基本要求？ 旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升和熱變形、精度保持性 3-11 根據(jù)什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支承件上的助板和助條？ 1）無論是方形、圓形或矩形，空心截面的剛度都比實心的大，而且同

30、樣的斷面形狀和相同大小的面積，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗彎剛度和抗扭剛度都高。所以為提高支承件的剛度，支承件的截面應(yīng)是中空形狀，盡可能加大截面尺寸，在工藝可能的條件下壁厚盡量薄一些。 2）圓（環(huán)）形截面抗扭剛度好于方形，抗彎剛度比方形低；以承受彎矩為主的支承件的截面形狀應(yīng)取矩形，并以其高度方向為受彎方向；以承受轉(zhuǎn)矩為主的支承件的截面形狀取圓（環(huán)）形。 3）封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度。截面應(yīng)盡可能設(shè)計成封閉形狀。 助板的布置取決去支承件的受力方向。 肋條置于支承件某一內(nèi)壁上，主要為了減小局部變形和薄壁振動，用來提高支承件的局部剛度。

31、3-12 提高支承件結(jié)構(gòu)剛度和動態(tài)性能有哪些措施？ 提高支承件結(jié)構(gòu)剛度的主要方法是：根據(jù)支承件受力情況合理的選擇支撐件的材料、截面形狀和尺寸、壁厚，合理的分布肋板和肋條。 提高動態(tài)性能的方法：1、改善阻尼特性2、采用新材料制造支承件 3-14 鑲條和壓板有什么作用？ 鑲條：鑲條用來調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，鑲條應(yīng)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè) 壓板：壓板用來調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙，承受顛覆力矩，用配刮墊片來調(diào)整間隙 3-16提高導(dǎo)軌精度、剛度和耐磨性的措施 1）合理選擇導(dǎo)軌的材料和熱處理 2）導(dǎo)軌的預(yù)緊 3）導(dǎo)軌的良好潤滑和可靠防護(hù) 4）保證完全的液體潤滑，

32、用油膜隔開相接觸的導(dǎo)軌面，加大導(dǎo)軌的接觸面和減輕負(fù)載，爭取磨損要使摩擦面上的壓力分布均勻。導(dǎo)軌的形狀尺寸要盡可能對集中負(fù)載對稱。 3-21 加工中心上刀庫的類型有哪些？ 鼓輪式刀庫、鏈?zhǔn)降稁?、格子箱式刀庫和直線式刀庫 3-23 典型換刀機(jī)械手有哪幾種？各有何特點(diǎn)？適用范圍如何？ 1）單臂雙手爪型機(jī)械手：這種機(jī)械手的拔刀、插刀動作都由液壓動作來完成，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以采取液壓缸動、活塞固定；或活塞動、液壓缸固定的結(jié)構(gòu)形式。這種液壓缸活塞的密封松緊要適當(dāng)，太緊了往往影響機(jī)械手的正常動作，要保證既不漏油又使機(jī)械手能靈活動作。 2）雙臂單手爪交叉型機(jī)械手：應(yīng)用有JCS—013型臥

33、式加工中心 3）單臂雙手爪且手臂回轉(zhuǎn)軸與主軸成45°的機(jī)械手：這種機(jī)械手換刀動作可靠，換刀時間短，但對刀柄精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求較高，機(jī)械手離加工區(qū)較近。 4)手抓。 5）鉗形杠桿機(jī)械手。 5-2 機(jī)床夾具的組成有哪些部分？ 定位元件及裝置、夾緊元件及裝置、導(dǎo)向及對刀元件、機(jī)床連接元件、夾具體、其它元件及裝置 5-3 何謂六點(diǎn)定位原理？何謂定位的正常情況和非正常情況？他們各包括哪些方面？ 原理：采取適當(dāng)約束措施，消除工件的六個自由度，實現(xiàn)工件定位。 定位的正常情況：根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制（可以是完全定位、不

34、完全定位） 定位的非正常情況 1）欠定位：需要限制的自由度沒有完全被限制 　 2）過定位：某個自由度被兩個或兩個以上的約束重復(fù)限制 5-7 加緊和定位有何區(qū)別？對夾緊裝置的基本要求有哪些？ 工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位 通過夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過程中保持不變，稱為夾緊 基本要求：1)保證加工精度 2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 3)安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度 4)排屑順暢 5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 5-10 使用夾具來加工工件時，產(chǎn)生加工誤差的因素有哪些方面？他們與零件的公差有何關(guān)

35、系？ 1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差 2）夾具在機(jī)床上對定誤差，指夾具相對于刀具或相對于機(jī)床成形運(yùn)動的位置誤差。 3）加工過程中出現(xiàn)的誤差 第三項一般不易估算，夾具精度驗算是指前倆項的和不大于工件誤差的2/3為合格，定位誤差一般不大于工件誤差的1/3為合格。 6-1 試述物流系統(tǒng)設(shè)計的重要意義？ 要縮短生產(chǎn)周期，必須同時改善加工、檢驗、搬運(yùn)、停滯等環(huán)節(jié)，尤其是搬運(yùn)和停滯。雖然加工是制造生產(chǎn)價值的主作業(yè)，然而它對縮短整個系統(tǒng)生產(chǎn)周期的作用并不顯著。根據(jù)統(tǒng)計，在總經(jīng)營費(fèi)用中，20%~50%是無聊搬運(yùn)費(fèi)用，合理的物流設(shè)計可使這項費(fèi)用至少減少10%~30%。 6-2

36、 物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有哪些？物流系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)滿足哪些要求？ 水平結(jié)構(gòu)：由供應(yīng)物流子系統(tǒng)、生產(chǎn)物流子系統(tǒng)、銷售物流子系統(tǒng) 垂直結(jié)構(gòu)：管理層、控制層、作業(yè)層 滿足要求 1）應(yīng)可靠地、無損傷地、快速實現(xiàn)物料流動； 2）具有一定的柔性； 3）盡量縮短裝卸工件的輔助時間及工序間流動路線； 4）盡量減少在制品積壓； 5）合理的物料（毛坯、在制品、產(chǎn)品）儲存量。 6-4 料倉式和料斗式上料裝置的基本組成及其根本區(qū)別是什么？ 料倉式上料裝置的組成：料倉、隔料器、上料器、上料桿、下料桿等部分。 料斗式上料裝置的組成：裝料機(jī)構(gòu)：由料斗、攪動器、定向器、剔除器、分路器

37、 、送料槽、減速器等組成。 儲料機(jī)構(gòu)：由隔料器、上料器等組成。 料斗式上料裝置和料倉式上料裝置的主要不同點(diǎn)在于，后者只是將已定向整理好的工件由儲料器向機(jī)床供料，而前者則可對儲料器中雜亂的工件進(jìn)行自動定向整理再送給機(jī)床。 6-6 目前機(jī)床間工件傳輸裝置有哪幾種？ 托盤、隨行夾具、傳送裝置、有軌運(yùn)輸小車、無軌運(yùn)輸小車 6-7 為什么要采用隨行夾具？隨行夾具的三種返回方式各有什么特點(diǎn)？ 用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或較軟的有色金屬工件 返回方式：有上方返回、下方返回、水平返回 6-8 常見的滾道式輸送裝置有哪些？其特點(diǎn)是什么？ 無動

38、力式滾子傳動機(jī)和動力式滾子傳動機(jī) 特點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、安裝拆卸方便、易于維修、線路布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。 6-11 自動化倉庫的基本類型有哪些？ 按貨架構(gòu)造形式分類為單元貨格式、貫通式、水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式。 6-12 堆垛機(jī)貨叉的工作原理是什么？ 堆垛機(jī)在巷道軌道上行走，其上的裝卸托盤可沿框架或立柱導(dǎo)軌上下升降，以便對準(zhǔn)每一個貨格，取走或送入貨箱。 6-13 自動化倉庫的工作原理是什么？ 1）進(jìn)庫2）傳送3）入庫4）出庫5）返回原始位置 6-14 工廠總體物流系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟是什么？ 1）基本原始資料收集2）物流分析3）作業(yè)單位相互關(guān)系分析4）物流與作業(yè)單位的相互分

39、析5）面積設(shè)定6）面積相關(guān)圖解7）方案評價8）詳細(xì)布置 6-16 物流搬運(yùn)裝備的選擇原則是什么？ 1）上下料時間要符合生產(chǎn)節(jié)拍的要求，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率 2）上下料工作力求穩(wěn)定，盡量減少沖擊，避免工作產(chǎn)生變形或損壞 3）上下料裝置要盡可能結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維護(hù)方便 4）上下料裝置應(yīng)有一定的適用范圍，盡可能地滿足多種不同工件的上下料要求 7-1 什么是機(jī)械加工生產(chǎn)線？它的主要組成類型及特點(diǎn)有哪些？ 機(jī)械加工生產(chǎn)線：以機(jī)床為主要設(shè)備，配以相應(yīng)的輸送裝置與輔助裝置，按工件的加工工藝順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。 機(jī)械加工生產(chǎn)線由加工裝備、工藝裝備、傳送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)

40、組成 7-4 在擬定自動線工藝方案時應(yīng)著重考慮哪些方面的問題？如何解決這些問題？ 1）工件工藝基準(zhǔn)選擇 2）工件輸送基準(zhǔn)的選擇 3)生產(chǎn)線工藝流程的擬定 4)選擇合理的切削用量 7-5 簡述生產(chǎn)節(jié)拍平衡和生產(chǎn)線分段的意義及相應(yīng)的措施。 生產(chǎn)節(jié)拍平衡的意義：對生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各作業(yè)負(fù)荷，以使個作業(yè)時間盡可能相近。 措施：1）作業(yè)轉(zhuǎn)移、分解與合并 2）采用新的工藝方法，提高工序節(jié)拍；3）增加順序加工工位；4）實現(xiàn)多件并行加工，提高單件的工序節(jié)拍 生產(chǎn)線屬于以下情況往往需要分段： 1）進(jìn)行轉(zhuǎn)位和翻轉(zhuǎn)時，分段獨(dú)立傳送； 2）為平衡生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，對限

41、制性工序采用“增加同時加工的工位數(shù)”時，單獨(dú)組成工段； 3）當(dāng)生產(chǎn)線的工位數(shù)多時，一般要分段; 4）當(dāng)工件加工精度要求較高時，減少工件熱變形 和內(nèi)應(yīng)力對后續(xù)工序的影響。 7-8 組合機(jī)床總體設(shè)計的內(nèi)容有哪些？ 組合機(jī)床總體設(shè)計主要是繪制“三圖一卡”，就是針對具體的零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖和編制生產(chǎn)率計算卡等。 7-9 簡述機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局形式及特點(diǎn)。 機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局形式由生產(chǎn)類型、工件結(jié)構(gòu)形式、工件傳送方式、車間條件、工藝過程和生產(chǎn)綱領(lǐng)等因素決定。

42、 1）直接傳送方式 直線通過式、折線通過式、并聯(lián)支線形、框形、非通過式 2）帶隨行夾具方式 將工件安裝在隨行夾具上，傳送線將隨行夾具依次傳送到各工位。 3）懸掛傳送方式 主要適用外形復(fù)雜及沒有合適傳送基準(zhǔn)的工件及軸類零件，且只是尺寸較小、形狀復(fù)雜的工件。 7-10 簡述柔性制造系統(tǒng)的概念、組成及類型。 柔性制造系統(tǒng)（FMS）是一個以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、面向車間的開放式集成制造系統(tǒng)，是實現(xiàn)CIMS的基礎(chǔ) 組成：1）加工子系統(tǒng)2）物流子系統(tǒng)3）控制子系統(tǒng) 類型：柔性制造裝置（FMU）、柔性加工單元（FMC）、柔性制造系

43、統(tǒng)（FMS）、柔性生產(chǎn)線（FPL）  第2章課后習(xí)題答案 1、 機(jī)床設(shè)計應(yīng)滿足那些基本要求，其理由是什么？ 2、 機(jī)床設(shè)計的主要內(nèi)容及步驟是什么？ 1、 確定結(jié)構(gòu)原理方案 a、用途b、生產(chǎn)率 c、性能指標(biāo)d、主要參數(shù)e、驅(qū)動方式f、結(jié)構(gòu)原理g、成本及生產(chǎn)周期 2、 總體設(shè)計 a 、總體設(shè)計的內(nèi)容 運(yùn)動功能設(shè)計、基本參數(shù)設(shè)計、傳動系統(tǒng)設(shè)計、總體機(jī)構(gòu)布局設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計 b 、總體方案綜合評價與選擇 c 、總體方案的設(shè)計修或優(yōu)化 3、 機(jī)構(gòu)設(shè)計 4

44、、 工藝設(shè)計 5、 機(jī)床整機(jī)綜合評價 6、 定型設(shè)計 3、 機(jī)床設(shè)計的基本理論有哪些？其定義、原理、要求如何？ 1、 機(jī)床的運(yùn)動學(xué)原理 定義：研究、分析和實現(xiàn)機(jī)床期望的加工功能所需的運(yùn)動配置 原理：通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，由刀具切除工件上多余的金屬材料，使工件具有要求的尺寸和精度的幾何形狀 2、 精度 定義：機(jī)床的精度包括幾何精度、傳動精度、運(yùn)動精度、定位和重復(fù)定位精度、工作精度和精度保持性等 3、 剛度 定義:機(jī)床剛度指機(jī)床系統(tǒng)抵抗變形的能力。 4、抗振性 定義：機(jī)床抗振性指機(jī)床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力。 5、熱變形 產(chǎn)生原因：機(jī)床工作時受到內(nèi)部熱源

45、（如電動機(jī)、液壓系統(tǒng)，機(jī)械磨擦副，切削熱）和外部熱源（如環(huán)境溫度，周圍熱源輻射等）的影響，使機(jī)床各部分溫度發(fā)生變化，因不同的材料的熱膨脹系數(shù)不同，機(jī)床各部分的變形不同，導(dǎo)致機(jī)床產(chǎn)生熱變形。 6、噪聲 噪聲：機(jī)床工作時產(chǎn)生各種不同的振動，這些不同頻率，不同振幅的振動將產(chǎn)生不同頻率、不同強(qiáng)度的聲音，這些聲音無規(guī)律地組合在一起即成為噪聲。 7、低速運(yùn)動平穩(wěn)性 爬行：機(jī)床上有些運(yùn)動部件，需要作低速或微小位移。當(dāng)運(yùn)動部件低速運(yùn)動時，主動件勻速運(yùn)動，被動件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動，即：時走時停，時快時慢的現(xiàn)象——爬行。 4、 機(jī)床系列型譜的含義是什么？ 機(jī)床系列型譜就是綜合地表明機(jī)

46、床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與機(jī)構(gòu)相似性的表 5、 機(jī)床的基本工作原理是什么？ 通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，由刀具切除工件上多余的金屬材料，使工件具有要求的尺寸和精度的幾何形狀 6、 工件表面的形成原理是什么？ 任何一個表面都可以看成是一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運(yùn)動的軌跡。這兩條曲線（或直線）稱為該表面的發(fā)生線，前者稱為母線，后者稱為導(dǎo)線。而加工表面的發(fā)生線是通過刀具切削刃和工件接觸并發(fā)生相對運(yùn)動而形成的。 7、工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？ 發(fā)生線的形成的四種方法：軌跡法（描述法）、成形法（仿形法）、相切法（旋切法）、展成法（創(chuàng)成法）。 8、 工件表面的形成方法是

47、什么？ 是母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合。因此，加工表面形成所需的刀具與工件之間的相對運(yùn)動也是形成母線和導(dǎo)線所需相對運(yùn)動的組合。 9、機(jī)床的運(yùn)動功能有哪些？ 10、機(jī)床的主運(yùn)動與形狀創(chuàng)成運(yùn)動關(guān)系如何？進(jìn)給運(yùn)動與形狀創(chuàng)成運(yùn)動的關(guān)系如何？ 成形運(yùn)動：完成一個表面的加工所必需的最基本的運(yùn)動 成形運(yùn)動分為：1、主要運(yùn)動：它是切除加工表面上多余的金屬材料的主要運(yùn)動，運(yùn)動速度 高 2、形狀創(chuàng)形運(yùn)動：它的功能是用來形成工件加工表面的發(fā)生線。 當(dāng)形狀創(chuàng)形運(yùn)動中不包含主運(yùn)動“形狀創(chuàng)形運(yùn)動”與“進(jìn)給運(yùn)動”兩詞等價； 當(dāng)形狀創(chuàng)形運(yùn)動

48、中包含主運(yùn)動“形狀創(chuàng)形運(yùn)動”與“成形運(yùn)動”兩詞等價。 11、機(jī)床上復(fù)合運(yùn)動、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈、運(yùn)動軸的聯(lián)動的含義及關(guān)系如何？ 復(fù)合運(yùn)動：與其它運(yùn)動之間有嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系。 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：傳動鏈的兩個末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間如果有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求，這樣的傳動鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 運(yùn)動軸的聯(lián)動：各運(yùn)動軸之間由一定的比例關(guān)系實現(xiàn)共同運(yùn)動 關(guān)系：對機(jī)械傳動的機(jī)床來說，復(fù)合運(yùn)動是通過內(nèi)聯(lián)系傳動系來實現(xiàn)的。對于數(shù)控機(jī)床，復(fù)合運(yùn)動是通過運(yùn)動軸的聯(lián)動來實現(xiàn)的 12、機(jī)床運(yùn)動功能法案設(shè)計的方法及步驟如何？ 1、工藝分析 對所設(shè)計的機(jī)床的工藝范圍進(jìn)行分析（普通機(jī)床，加工對象為工件群，選幾個典型工件進(jìn)行

49、分析） 選擇確定加工方法（同一個表面有多種加工方法） 2、選取坐標(biāo)系 坐標(biāo)系的規(guī)定：用直角坐標(biāo)系，沿X、Y、Z軸的直線運(yùn)動符號及運(yùn)動量仍用X、Y、Z表示，繞X、Y、Z軸的迴轉(zhuǎn)運(yùn)動用A、B、C表示，其運(yùn)動量用 α、β、γ 表示。 3、 寫出機(jī)床運(yùn)動功能式 方法：左邊寫工件W、右邊寫刀具T、中間寫運(yùn)動，按運(yùn)動順序排列，用“/”分開 4、畫出機(jī)床運(yùn)動功能圖 運(yùn)動功能圖：是將機(jī)床的運(yùn)動功能式用簡潔的符號和圖形表達(dá)出來，是機(jī)床傳動系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)。 5、繪制機(jī)床傳動原理圖 機(jī)床的運(yùn)動功能圖只表示運(yùn)動的個數(shù)、形式、功能及排列順序，不表示運(yùn)動之間的傳動關(guān)系。 傳動原

50、理圖：表示動力源與執(zhí)行件，不同執(zhí)行件之間的運(yùn)動及傳動的關(guān)系圖。 13、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系如何選??？ 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，規(guī)定直角坐標(biāo)X、Y、Z三者的關(guān)系及其正方向用右手定則制定。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：平行于主軸的坐標(biāo)軸為Z軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向為正向（+Z），X軸為水平方向，且垂直于Z軸。 14、機(jī)床運(yùn)動功能式和運(yùn)動功能圖表達(dá)的含義是什么？ 運(yùn)動功能式表示機(jī)床的運(yùn)動個數(shù)、形式（直線運(yùn)動X、Y、Z或迴轉(zhuǎn)運(yùn)動A、B、C）、功能（主運(yùn)動p、進(jìn)給運(yùn)動f、非成形運(yùn)動a）及排列順序。 運(yùn)動功能圖：是將機(jī)床的運(yùn)動功能式用簡潔的符號和圖形表達(dá)出來，是機(jī)床傳動系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)

51、 15、虛擬軸機(jī)床的原理是什么？有哪些特點(diǎn)？ 虛擬軸機(jī)床又稱并聯(lián)機(jī)床 ,實質(zhì)上是機(jī)器人技術(shù)和機(jī)床技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。 特點(diǎn)：1、優(yōu)點(diǎn)：比剛度高、響應(yīng)速度快及運(yùn)動精度高。 　　 2. 缺點(diǎn)：運(yùn)動空間小、空間可轉(zhuǎn)角度（靈活性）小、開放性差 17、機(jī)床的傳動原理如何表現(xiàn)？它與機(jī)床運(yùn)動功能圖的區(qū)別是什么？ 傳動原理圖：表示動力源與執(zhí)行件，不同執(zhí)行件之間的運(yùn)動及傳動的關(guān)系圖。 機(jī)床的運(yùn)動功能圖只表示運(yùn)動的個數(shù)、形式、功能及排列順序，不表示運(yùn)動之間的傳動關(guān)系。 18、機(jī)床運(yùn)動分配式的含義是什么？ 運(yùn)動功能分配設(shè)計是確定運(yùn)動功能式中“接地”的位置，用“·”符號表示，“·”符號左側(cè)的

52、運(yùn)動由工件完成，右側(cè)的運(yùn)動由刀具完成。機(jī)床的運(yùn)動功能式中添加上“·”接地符號后，稱為運(yùn)動分配式。 19、機(jī)床總體結(jié)構(gòu)概略設(shè)計過程大致如何？ ①確定末端執(zhí)行件的概略形狀與尺寸。 ②設(shè)計末端執(zhí)行件與其相鄰的下一個功能部件的結(jié)合部的形式，概略尺寸選擇并確定導(dǎo)軌的類型及尺寸。 ③根據(jù)導(dǎo)軌接合部的設(shè)計結(jié)果和該運(yùn)動的行程尺寸，同時考慮部件的剛度要求，確定下一個功能部件（即滑臺側(cè)）的概略形狀與尺寸。 ④重復(fù)上述過程，直到基礎(chǔ)支承件（底座、立柱、床身等）設(shè)計完畢。 ⑤若要進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計，可將功能部件細(xì)分成子部件，根據(jù)制造廠的產(chǎn)品規(guī)劃，進(jìn)行模塊提取與設(shè)置。 ⑥初步進(jìn)行造型與色彩設(shè)計。 ⑦機(jī)

53、床總體結(jié)構(gòu)方案的綜合評價。 20、機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)根據(jù)什么確定？ 機(jī)床主參數(shù)：代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作能力的一種參數(shù)?！禛B/T15375-94 金屬切削機(jī)床型號編制方法》 尺寸參數(shù)—指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),包括: ①與被加工件有關(guān)的尺寸： ②標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具的安裝面尺寸 21、機(jī)床的運(yùn)動參數(shù)如何確定？驅(qū)動方式如何選擇？數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床確定方法有什么不同？ 1、主運(yùn)動參數(shù) 迴轉(zhuǎn)式主運(yùn)動的機(jī)床其主運(yùn)動參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速 ① 最低（nmin）和最高（nmax）轉(zhuǎn)

54、速的確定 ②主軸轉(zhuǎn)速的合理排列 ③標(biāo)準(zhǔn)公比φ值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列 ④公比的選用 ⑤變速范圍Rn，公比φ和級數(shù)Z的關(guān)系 2、進(jìn)給量的確定 3、變速形式與驅(qū)動方式選擇 驅(qū)動方式：電動機(jī)驅(qū)動、液壓驅(qū)動 驅(qū)動方式的選擇主要是根據(jù)機(jī)床的變速形式和運(yùn)動特性要求來確定的。 數(shù)控機(jī)床一般采用伺服電動機(jī)無機(jī)變速形式 其他機(jī)床多采用有級變速形式或無極與有級變速的組合形式 22、機(jī)床的動力參數(shù)如何確定？數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的確定方法有什么不同？ 動力參數(shù)：機(jī)床驅(qū)動的各種電動機(jī)的功率或扭矩。 通過類比法、相似機(jī)床試驗法和計算方法確定 對于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動，伺服電動機(jī)按扭矩選擇

55、 23、機(jī)床主傳動系都有哪些類型？由哪些部分組成？ 1、按驅(qū)動主傳動的電動機(jī)類型 2、按傳動裝置類型 分機(jī)械傳動、液壓傳動、電氣傳動、以及它們的組合 3、按變速的連續(xù)性 分級變速傳動和無級變速傳動 24、什么是傳動組的級比和級比指數(shù)？常規(guī)變速傳動系的各傳動組的級比指數(shù)有什么規(guī)律？ 級比：指主動軸上同一點(diǎn)傳往被動軸相鄰兩傳動線的比值 或：變速組內(nèi)相鄰傳動比之比，即較大的傳動比與相鄰的較小傳動

56、比之比 級比指數(shù)：級比中的指數(shù)Xi值，它的物理意義為相鄰兩傳動線與被動軸交點(diǎn)之間相距的格數(shù) 設(shè)計時要使主軸轉(zhuǎn)速為連續(xù)的等比數(shù)列，必須有一個變速組的級比指數(shù)為1，稱此變速組為基本組?；窘M的級比指數(shù)用X0表示，X0=1，第二擴(kuò)大組的作用是將第一擴(kuò)大組擴(kuò)大的變速范圍第二次擴(kuò)大，其級比指數(shù)為X2等于基本組的傳動副數(shù)和第一擴(kuò)大組傳動副數(shù)的乘積如有更多的變速組，則依次類推。 34、數(shù)控機(jī)床主傳動系設(shè)計有哪些特點(diǎn)？ 數(shù)控機(jī)床主傳動系設(shè)計特點(diǎn)：1、主傳動采用直流或交流電動機(jī)無級調(diào)速 2、數(shù)控機(jī)床驅(qū)動電動機(jī)和主軸功率特性的匹配設(shè)計

57、 3、數(shù)控機(jī)床高速主傳動設(shè)計 35、進(jìn)給傳動系設(shè)計要能滿足的基本要求是什么？ 進(jìn)給傳動系設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求： 1、足夠的靜剛度和動剛度。 2、良好的快速響應(yīng)性，低速微量進(jìn)給不爬行，運(yùn)動平穩(wěn)，靈敏度高。 3、抗振性好，不會因摩擦自振而引起傳動件的抖動或齒輪傳動沖擊。 4、足夠的調(diào)速范圍：保證實現(xiàn)所要求的進(jìn)給量，適應(yīng)不同材料，不同刀具，不同零件要求的加工，傳遞較大扭矩。 5、傳動精度、定位精度要高。 6、結(jié)構(gòu)簡單，加工、裝配工藝性好，調(diào)整維修方便，操縱輕便靈活。

58、 36、試述進(jìn)給傳動與主傳動相比較，有哪些不同的特點(diǎn)？ 1、進(jìn)給傳動是恒扭矩傳動（驅(qū)動進(jìn)給運(yùn)動的傳動件是恒扭矩傳動） 2、進(jìn)給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速 故各傳動件（包括軸和齒輪）受的扭矩為： Ti=T末·n末/ni=T末·ui 3、進(jìn)給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu) 4、進(jìn)給傳動的變速范圍 降 ，變速范圍Rn≤14 37、進(jìn)給伺服系的驅(qū)動部件有哪幾種類型？其作用和應(yīng)用范圍怎么樣？ 伺服驅(qū)動部件：1、步進(jìn)電機(jī)：將電脈沖信號變換成角位移（或線位移）的一種機(jī)電式數(shù)模 轉(zhuǎn)換器

59、 適用于中、小型機(jī)床和速度季度要求不高的地方 2、直流伺服電機(jī)：一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動機(jī)械能的電力驅(qū)動裝 置 常用于高速輕載的小型數(shù)控機(jī)床中 3、交流伺服電機(jī)：將電動機(jī)的電壓矢量或電流矢量作操作量，控制其幅值 和相位 常用于中小型數(shù)控機(jī)床 38、試述滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，其支撐方式有哪幾種？ 滾珠絲杠是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成執(zhí)行件的直線運(yùn)動的運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 載荷特點(diǎn)：主要承受軸向載荷，對絲杠軸承的軸向精度和剛

60、度要求較高，采用角接觸軸承或 雙向推力園柱滾子與滾針軸承的組合。 滾珠絲杠的支承方式：1、一端固定，一端自由：用于短絲杠與豎直絲杠 2、 一端固定，一端簡支：用于較長的臥式安裝絲杠 3、兩端固定：用于長絲杠或高轉(zhuǎn)速，要求高抗壓剛度場合 第3章課后習(xí)題答案 1、主軸部件應(yīng)滿足那些基本要求？ 主軸部件應(yīng)滿足的基本要求： 1、旋轉(zhuǎn)精度：概念：主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無載荷、低速轉(zhuǎn)動的條件下，在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動。 影響因素：旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸

61、承、箱體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度 徑向跳動影響因素：主軸軸頸的園度、軸承滾道及滾子園度、主軸及回轉(zhuǎn)件的動平衡。 軸向跳動影響因素：軸承支承端面，軸肩的垂直度，止推軸承的滾道及滾子誤差。 軸、徑向跳動影響因素：主軸主要定心面的軸、徑向跳動（錐孔誤差，mol精度。） 2、剛度：概念：主軸部件的剛度指其在外載荷作用下抵抗變形的能力 靜剛度：作用力是靜力引起的彈性變形 動剛度：作用力是交變力引起的彈性變形 影響因素：主軸的尺寸和形狀，滾動軸承的類型和數(shù)量、預(yù)緊和配置形式、傳動件的布置方式、主軸部件的制造和裝配質(zhì)量 3、抗振性：概念：抗振性指抵抗受迫振動和自激振動的

62、能力 影響因素：主軸部件的靜剛度，質(zhì)量分布及阻尼 4、升溫和熱變形 5、精度保持性：概念 精度保持性指長期地保持其原始制造精度的能力 影響因素 磨損，主軸軸承、軸頸表面、裝夾工件刀具的定位表面的磨損 2、主軸軸向定位方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？適用場合？ （1）前端配置 兩個方向的推力軸承都分布在前支承處 特點(diǎn)：在前支承處軸承較多，發(fā)熱大，升溫高；但主軸承受熱后向后伸，不影響軸向精度。 適用范圍：用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床 （2） 后端配置 兩個方向的推力軸承都布置在后支承處。 特點(diǎn)：發(fā)熱小、溫度低，主軸受熱后向前伸長，影響軸向

63、精度 適用范圍：用于普通精度機(jī)床，立銑，多刀車床。 （3） 兩端配置 兩個方向的推力軸承分別布置在前后兩個支承處 特點(diǎn)：這類配置方案當(dāng)主軸受熱伸長后，影響軸承的軸向間隙，為避免松動，可用彈簧消除間隙和補(bǔ)償熱膨脹 適用范圍：用于短主軸，如組合機(jī)床 （4） 中間配置 兩個方向的推力軸承配置在前支承的后側(cè) 特點(diǎn)：此方案可減少主軸的懸伸量，使主軸熱膨脹后向后伸長，但前支承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫升可能較高。 9、在支承件設(shè)計中，支承件應(yīng)滿足那些要求？ 支承件應(yīng)滿足的基本要求 1、有足夠的剛度和較高的剛度/質(zhì)量比 2、較好的動態(tài)特性、較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼。 3、熱穩(wěn)定

64、性好，熱變形對機(jī)床加工精度的影響較小。 4、排屑通暢，吊運(yùn)安全，良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 10、支承件常用的材料有哪些？有什么特點(diǎn)？ 1、鑄鐵 一般支承件用灰鑄鐵制成，鑄鐵鑄造性能好，容易獲得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的支承件，鑄鐵的內(nèi)摩擦力大，阻尼系數(shù)大，使振動衰減的性能好，成本低。 2、鋼板焊接結(jié)構(gòu) 用鋼板和型鋼等焊接支承件，制造周期短，可制成封閉結(jié)構(gòu)，剛性好，便于產(chǎn)品更新和結(jié)構(gòu)改進(jìn)，且固有頻率比鑄鐵高，在同剛度情況下，可減輕重量。 3、 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 主要用于制作補(bǔ)償移動的大型機(jī)械機(jī)身、底座、支柱等支承件。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 支承件的剛度和阻尼比鑄鐵大幾倍，抗振性好，成本低。缺點(diǎn)是脆性大

65、，耐腐蝕性差，油滲入導(dǎo)致材質(zhì)疏松 4、 天然花崗巖 性能穩(wěn)定，精度保持性好，抗振性好，阻尼系數(shù)比鋼大15倍，耐磨性比鑄鐵高5~6倍，導(dǎo)熱系數(shù)和線脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，抗氧化性強(qiáng)，不導(dǎo)電，抗磁，與金屬不粘合，加工方便，通過研磨和拋光容易得到很高的精度和很低的表面粗糙度值 5、 樹脂混凝土（人造花崗巖） 剛度高；具有良好的阻尼性能，抗振性好；熱容量大，熱傳導(dǎo)率低，熱穩(wěn)定性高，密度小，質(zhì)量小，可獲得良好的幾何形狀精度，表面粗糙度值較低，耐腐蝕性好，與金屬粘結(jié)性強(qiáng)。 11、根據(jù)什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支撐件上的肋板和肋條？ 1、空心截面的剛度比實心大，故支承件用中空形狀 2

66、、圓環(huán)形截面抗扭剛度比方形好，而抗彎剛度比方形低 3、封閉截面的剛度大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度 肋板的布置取決于支承件的受力變形方向。 水平肋板：提高支承件水平面內(nèi)彎曲剛度 垂直肋板：提高支承件垂直面內(nèi)的彎曲剛度 斜向肋板：同時提高支承件的抗彎和抗扭剛度 肋條：一般配置在支承件某一內(nèi)壁上，主要為了減小局部變形和薄壁振動，提高局部剛度。 12、 提高支承件結(jié)構(gòu)剛度和動態(tài)性能有哪些措施？ 提高支承件結(jié)構(gòu)剛度的主要方法是：根據(jù)支承件受力情況合理的選擇支撐件的材料、截面形狀和尺寸、壁厚，合理的分布肋板和肋條。 提高動態(tài)性能的方法：1、改善阻尼特性2、采用新材料制造支承件 13、導(dǎo)軌設(shè)計中應(yīng)滿足什么要求？ 導(dǎo)軌應(yīng)滿足的基本要求 1、導(dǎo)向精度 指動導(dǎo)軌運(yùn)動軌跡的準(zhǔn)確度 2、承載能力大，剛度好，根據(jù)承受載荷的性質(zhì)，方向和大小，合理選擇導(dǎo)軌的截面形狀和尺寸，使導(dǎo)軌有足夠的剛度，保證機(jī)床的加工精度。 3、精度保持性好，導(dǎo)軌原始精度喪失的主要原因是磨損 4、低速運(yùn)動平穩(wěn) 動導(dǎo)軌作低速運(yùn)動或