機(jī)械裝備重點(diǎn)-整理版

1、1. 機(jī)械制造裝備的一般功能要求有哪些？1）、機(jī)械制造裝備應(yīng)該是機(jī)、電、液、光、信息等技術(shù)的有機(jī)融合體，并且采用成熟的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)元器件。2）、滿足它的靜力學(xué)要求、動(dòng)力學(xué)要求、運(yùn)動(dòng)學(xué)要求和熱力學(xué)要求。3）、要滿足精度和剛度要求，包括部件、組件的運(yùn)動(dòng)精度和相互位置精度。4）、必須是高效自動(dòng)化設(shè)備。5）、模塊化、柔性化時(shí)對機(jī)械制造設(shè)備的必然要求。6）、機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)必須采用并行工程、優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)的方法，以確保產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)低成本。7）、機(jī)械制造裝備應(yīng)充分重視人機(jī)關(guān)系。2. 制造裝備的作業(yè)空間設(shè)計(jì)指的是什么？作業(yè)空間包括作業(yè)者在操作時(shí)所需的空間及在作業(yè)中所需的機(jī)器、設(shè)備、工具和操作對象所占的

2、空間范圍。作業(yè)空間的設(shè)計(jì)是指按照作業(yè)者的操作范圍、視覺范圍以及作業(yè)姿勢等一系列生理、心理因素，對作業(yè)對象、機(jī)器、設(shè)備、工具進(jìn)行合理的布置、安排，并找出最適合本作業(yè)的人體最佳作業(yè)姿勢、作業(yè)范圍，以便為作業(yè)者創(chuàng)造一個(gè)最佳的作業(yè)條件。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的作業(yè)空間，不僅可以使作業(yè)者作業(yè)舒適、安全，操作簡便，而且有助于提高人機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)效率。3.車床進(jìn)給傳動(dòng)鏈(螺紋車削進(jìn)給傳動(dòng)鏈：基本組、倍增組、移換機(jī)構(gòu))。4.為什么在CA6140上分別采用絲杠和光桿分別實(shí)現(xiàn)車螺紋和普通切削進(jìn)給?車螺紋時(shí)需要主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給有精確的關(guān)系，因此需要傳動(dòng)平穩(wěn)且精密的絲杠。另外，絲杠的螺距可以保證螺紋一定的導(dǎo)程要求；普通切削

3、對主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給之間沒有明確的要求而且也無高精度進(jìn)給的要求，是一種開式傳動(dòng)鏈，因此采用光桿傳動(dòng)即可。5.主軸箱摩擦離合器的作用有哪些？1） 傳遞驅(qū)動(dòng)力2） 過載保護(hù)，當(dāng)機(jī)床超載時(shí)，摩擦片打滑，主軸停止轉(zhuǎn)到。6.成形運(yùn)動(dòng)基本概念（成形運(yùn)動(dòng)是由主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)組成，內(nèi)、外聯(lián)傳動(dòng)鏈等）。1）成形運(yùn)動(dòng)是保證得到工件要求表面形狀的運(yùn)動(dòng)。例如車削螺紋時(shí)，車刀相對于工件作的螺旋線運(yùn)動(dòng)便是成形運(yùn)動(dòng)。2）外鏈：動(dòng)力源提供動(dòng)力，經(jīng)傳動(dòng)裝置，最終驅(qū)動(dòng)末端執(zhí)行件3）內(nèi)鏈：聯(lián)系兩個(gè)末端執(zhí)行件的傳動(dòng)鏈（從一個(gè)末端件到另外一個(gè)末端件）7.為什么在金剛鏜床和坐標(biāo)鏜床上能加工出精密孔？這二種機(jī)床的應(yīng)用范圍有何相同和不同

4、之處？落地鏜床有什么特點(diǎn)？1） 坐標(biāo)鏜床有坐標(biāo)位置的精密測量裝置。依靠坐標(biāo)測量裝置，能精確地確定工作臺(tái)和主軸箱等移動(dòng)部件的位移量，實(shí)現(xiàn)工件和刀具的精確定位；為了平穩(wěn)工作，主軸采用帶傳動(dòng)，并用精密的角接觸球軸承或靜壓滑動(dòng)軸承支承，同時(shí)由于主軸短而粗，因此具有良好的剛性和抗振性2） 坐標(biāo)鏜床的工藝范圍很光，除鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔以及精銑平面和溝槽外，還可以鏡像精密刻線和劃線以及進(jìn)行孔距和直線尺寸的精密測量等工作；金剛鏜床主要用于成批大量生產(chǎn)中精加工活塞、連桿、氣缸其其他零件，在汽車、拖拉機(jī)和航空工業(yè)中應(yīng)用廣泛。3） 落地鏜床特點(diǎn)：將被加工工件直接安裝在落地工作臺(tái)上；機(jī)床無床腳，以床身來支承。8.

5、齒輪展成加工的基本原理。以齒條刀具加工齒輪為例：齒條的直線運(yùn)動(dòng)和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了展成運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)運(yùn)動(dòng)之間有準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系：齒條刀具每移動(dòng)一個(gè)齒距時(shí)，工件也必須轉(zhuǎn)過一個(gè)齒。1 車床主要結(jié)構(gòu)（雙向摩擦離合器、開合螺母、互鎖機(jī)構(gòu)、車床主軸與夾具和工件的連接形式等）。主要結(jié)構(gòu)：主軸箱、溜板箱雙向摩擦離合器：裝在軸上，除了能靠摩擦力傳遞動(dòng)力外，還能起過載保險(xiǎn)裝置的作用（當(dāng) 機(jī)床超載時(shí)，摩擦片打滑，主軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)）開合螺母：車削螺紋時(shí)，進(jìn)給箱將運(yùn)動(dòng)傳遞給絲桿。合上開合螺母，就可帶動(dòng)溜板箱和刀架。互鎖機(jī)構(gòu)：為避免損壞機(jī)床，在接通機(jī)動(dòng)進(jìn)給或快速移動(dòng)時(shí)，開合螺母不應(yīng)合上；反之，開合螺母合上時(shí)，就不許接通機(jī)動(dòng)進(jìn)

6、給和快速移動(dòng)。9.滾齒機(jī)滾切加工直齒、斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理和傳動(dòng)原理圖。把表面成形運(yùn)動(dòng)分解成母線和導(dǎo)線形成的運(yùn)動(dòng)分析10.滾切加工斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)鏈（主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、差動(dòng)運(yùn)動(dòng)、差動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線）。11.組合機(jī)床的組成、結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)。1） 通用部件和專用部件；通用部件包括機(jī)械滑臺(tái)、液壓滑臺(tái)、立柱、立柱底座、側(cè)底座等，專用部件包括多軸箱、變速箱等2） 工藝特點(diǎn)：加工各種大中型箱體類零件，例如氣缸體、氣缸蓋、變速箱體、電動(dòng)機(jī)座及儀表殼等零件，也可用來用來完成軸套類、蓋板類、轉(zhuǎn)盤類、叉架類零件的部分或全部的加工12.分級變速主傳動(dòng)各級轉(zhuǎn)速為什么按等比數(shù)列排列？常用的公比值有哪

7、些？公比選擇的原則？試述確定分級變速傳動(dòng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)公比的原則？1） 使最大轉(zhuǎn)速損失為恒定值，使變速傳動(dòng)系統(tǒng)簡化2） 1.06，1.12，1.26,1.41,1.58,1.78,23） 從使用性能來考慮，公比最好選得小一些，以減少相對轉(zhuǎn)速損失。但是公比越小，級數(shù)越多，將使機(jī)床的結(jié)構(gòu)變得越復(fù)雜；對于生產(chǎn)效率高的機(jī)床來說，為了減少相對損失，所以取比較小的公比；對于小型機(jī)床希望簡化結(jié)構(gòu)，則可以取較大的公比。4） A滿足轉(zhuǎn)速遞增和相對轉(zhuǎn)速損失不大于50%，因此12 ；B為了便于設(shè)計(jì)和使用機(jī)床，希望轉(zhuǎn)速數(shù)列是十進(jìn)制的，應(yīng)滿足：；C 為了便于采用雙速或多速電機(jī)，希望有轉(zhuǎn)速n，隔幾級后再有轉(zhuǎn)速2n，即應(yīng)滿足。1

8、3.結(jié)構(gòu)網(wǎng)及結(jié)構(gòu)式。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式表達(dá)的內(nèi)容是相同的，但結(jié)構(gòu)網(wǎng)更直觀。一個(gè)機(jī)構(gòu)式對應(yīng)一個(gè)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 結(jié)構(gòu)式，例子12表示轉(zhuǎn)速級數(shù)，3、2、2表示各變速組的傳動(dòng)副數(shù)，1、3、6表示各變速組的級比指數(shù)14.根據(jù)機(jī)床主軸軸承精度對主軸回轉(zhuǎn)精度的影響效果，用圖分析說明選擇主軸軸承的精度等級時(shí)，前軸承通常要比后軸承高一個(gè)等級的合理性。15.機(jī)床主軸采用的滾動(dòng)軸承的精度有哪些等級？分別適合于哪些機(jī)床？主軸設(shè)計(jì)時(shí)前后軸承精度等級選取的原則。1) P2、P4、P52) 普通精度機(jī)床 P4 P5；精密級 P4 P2; 高精度級P2等級分為：P2,P4,P5三個(gè)等級。兩種輔助精度級SP（特殊精密級）和U

9、P（超精密級），旋轉(zhuǎn)精度分別相當(dāng)于P4和P2級，內(nèi)外圓尺寸精度分別相當(dāng)于P5、P4級。 高精度主軸采用P2級；要求較低的主軸或三支承主軸的輔助軸承用P5級。3) 前軸承的精度等級要比后軸承的高16.什么是主軸軸承的預(yù)緊？機(jī)床主軸軸承預(yù)緊的目的是什么？實(shí)現(xiàn)預(yù)緊的方法有哪些？1) 使軸承滾動(dòng)體與滾道有一定的過盈量稱為預(yù)緊2) 使受載的滾子數(shù)目增多，滾子受力均勻，誤差也可均化，提高軸承的精度和壽命；預(yù)緊使?jié)L子與滾道之間有一預(yù)加載荷，可提高軸承剛度3) a對于雙列圓柱滾子軸承，因?yàn)樗鼉?nèi)圈有1：12的錐孔，故在錐形軸頸移動(dòng)式，內(nèi)圈將產(chǎn)生徑向膨脹以實(shí)現(xiàn)預(yù)緊；b對于角接觸球軸承，可采用彈簧力預(yù)緊，當(dāng)一對角接

10、觸球軸承背對背安裝時(shí)，可磨去內(nèi)圈一定的端面厚度，當(dāng)一堆角接觸球軸承面對面安裝時(shí)，可磨去外圈一定的端面厚度17.主軸組件采用滾動(dòng)和滑動(dòng)軸承的優(yōu)缺點(diǎn)比較，靜壓軸承節(jié)流器的作用？1） 滾動(dòng)軸承優(yōu)點(diǎn)：a在轉(zhuǎn)速和載荷變化范圍很大的情況下，滾動(dòng)軸承仍能正常工作，而滑動(dòng)軸承在低速時(shí)難以形成有足夠壓力的油膜；b滾動(dòng)軸承能在零間隙甚至負(fù)間隙的條件下工作，對提高選擇精度和剛度有利，而滑動(dòng)軸承必須有一定間隙才能工作；c滾動(dòng)軸承摩擦系數(shù)小，發(fā)熱少；d滾動(dòng)軸承容易潤滑，可采用脂潤滑，裝填一次直到修理時(shí)才更換，用油潤滑時(shí)的用油量也比滑動(dòng)軸承少；f滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，方便采購、更換等2） 滾動(dòng)軸承缺點(diǎn)：a滾動(dòng)體數(shù)目有限，所以

11、滾動(dòng)軸承在工作時(shí)其徑向剛度是變化的，易產(chǎn)生振動(dòng)；b滾動(dòng)體與滾道是剛性接觸的，而滑動(dòng)軸承的油膜形成粘性阻尼層，故滾動(dòng)軸承的阻尼較滑動(dòng)軸承低；c滾動(dòng)軸承的徑向尺寸比滑動(dòng)軸承要大3） 調(diào)節(jié)進(jìn)入靜壓軸承各腔的油壓18.控制主軸部件運(yùn)行時(shí)的溫升和熱變形，提高其熱穩(wěn)定性十分必要，可采取哪些措施？1）減少支承發(fā)熱量。合理選擇軸承類型和精度，保證支承的制造和裝配質(zhì)量，采用適當(dāng)?shù)臐櫥绞?，均有利于減少軸承發(fā)熱。2）采用散熱裝置。通常采用熱源隔離法、熱源冷卻法和熱平衡法，能夠有效地降低軸承溫升，減少主軸組件熱變形。 20.指出直線伺服電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的基本組成。結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，列舉該技術(shù)應(yīng)用到高速數(shù)控機(jī)床優(yōu)缺點(diǎn)？1)

12、由各坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制單元、機(jī)械傳動(dòng)部件、執(zhí)行件和控制反饋環(huán)節(jié)組成將旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿徑向剖開后，拉直展開就形成了直線電動(dòng)機(jī)。2)直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：n 進(jìn)給速度要與高速主軸相匹配，達(dá)到60m/min或更髙n 加速度要大，瞬間達(dá)到高速度，至少12gn 動(dòng)態(tài)性能要好，具有較高的精度和剛度3)直線電機(jī)的缺點(diǎn)：n 存在嚴(yán)重的端部效應(yīng)n 推力波動(dòng)大n 控制難度大n 安裝困難，需要隔磁n 成本髙21.簡述滾珠絲杠預(yù)拉伸的目的是什么？預(yù)拉伸量如何確定？ 目的是補(bǔ)償絲桿熱膨脹而引起的定位精度誤差。 預(yù)拉伸量=公稱行程-目標(biāo)行程（螺紋部分在常溫下的長度）22.支承件的功用和基本要求。支承件是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件，包括床身

13、，立柱，橫梁，搖臂等。作用：承載和作為基準(zhǔn)?；疽螅?)使用要求（安裝其它零部件、排屑申通、吊運(yùn)安全）2）工藝要求（便于安裝和裝配）3）性能要求：1應(yīng)具有足夠的靜剛度、較高的剛度重量比。2應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性。3應(yīng)具有較好的熱變形特性。23.在機(jī)床支承件設(shè)計(jì)中，截面形狀的選擇原則是什么？如何補(bǔ)償不封閉支承件的剛度損失？ 24.導(dǎo)軌的主要功用。功用：導(dǎo)向和承載 要求：導(dǎo)向精度、精度保持性、剛度、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 失效形式：磨損（磨粒磨損和咬合磨損）、疲勞和壓潰。25.滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及預(yù)緊方法。1）由支承導(dǎo)軌、滑塊和滾珠組成2）摩擦系數(shù)?。?.001），動(dòng)、靜摩擦系數(shù)很接近，不易產(chǎn)生爬

14、行，可用油脂潤滑。但滾動(dòng)導(dǎo)軌的抗振性差，對污染敏感，必須有防護(hù)。3）用螺釘調(diào)整；用墊塊調(diào)整；用偏心銷調(diào)整結(jié)構(gòu)形式：直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副： 滾動(dòng)導(dǎo)軌塊：用滾子作滾動(dòng)體，承載能力和剛度都比直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副高，但摩擦系數(shù)略大 預(yù)緊方法：1.采用過盈配合 2.采用調(diào)整元件預(yù)緊26.什么是機(jī)床定位精度，定位誤差一般由于哪些原因產(chǎn)生？影響機(jī)械裝備加工精度的主要因素有哪些？1）定位精度：指機(jī)床上的移動(dòng)部件（如工作臺(tái)、滑臺(tái)、刀架等）在調(diào)整或者加工的過程中，由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所到達(dá)的實(shí)際位置與要求到達(dá)的位置之間的差值。2）誤差：1.由傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)構(gòu)件上的固定誤差所造成的，有規(guī)律并能確定數(shù)值，常稱為系統(tǒng)誤差。2.由一系列不

15、確定的偶然誤差造成，無一定的規(guī)律 ，常稱為偶然性誤差。3）影響因素有：機(jī)床的幾何精度，傳動(dòng)精度，運(yùn)動(dòng)精度，定位精度等。27.根據(jù)誤差傳遞規(guī)律，試述提高機(jī)床傳動(dòng)精度的途徑。1) 合理選擇傳動(dòng)件2) 合理布置傳動(dòng)件，有效利用誤差傳遞規(guī)律3) 盡可能地縮短傳動(dòng)鏈4) 提高各傳動(dòng)件的制造和裝配精度28.進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)消除間隙的機(jī)構(gòu).消除齒側(cè)間隙機(jī)構(gòu)、鍵聯(lián)接間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、29.簡述防止與控制機(jī)床熱變形的措施有哪些？機(jī)床熱變形對精度的影響大體有哪3種？1) 防止與控制：減少熱源的發(fā)熱量、將熱源置于易散熱的位置2) 機(jī)床熱變形對精度的影響：線性位移變化，角度變化，工作臺(tái)等部件運(yùn)動(dòng)的直線變化30.什么是機(jī)床低速

16、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性？試論述影響機(jī)床低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的因素和條件，并指出改善機(jī)床低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的措施。1) 機(jī)床在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生明顯的速度不均勻，不會(huì)產(chǎn)生跳躍式的時(shí)走時(shí)停的狀態(tài)，也不會(huì)產(chǎn)生時(shí)快時(shí)慢的現(xiàn)象叫做機(jī)床低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。爬行的機(jī)理：滑動(dòng)導(dǎo)軌的不平穩(wěn)性與滑動(dòng)面間的摩擦特性有著極密切的關(guān)系。2) 影響運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)的主要摩擦特性是：滑動(dòng)面間的摩擦阻力與運(yùn)動(dòng)速度、靜動(dòng)摩擦力之差以及部件的停頓時(shí)間等。3) 防止爬行的措施：1）減小靜動(dòng)摩擦力之差deitaF和改變摩擦系數(shù)隨速度變化的特性。用滾動(dòng)摩擦力代潛滑動(dòng)摩擦采用減摩材料使用專用導(dǎo)軌潤滑油2）提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度K31.已知某分級變速機(jī)床主軸系統(tǒng)，主軸轉(zhuǎn)速范

17、圍n1801000r/min，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速和主傳動(dòng)系統(tǒng)圖均已知。問：1）寫出該機(jī)床主傳動(dòng)路線表達(dá)式；2）查表計(jì)算出公比、轉(zhuǎn)速級數(shù)Z和變速范圍；3）寫出結(jié)構(gòu)式并畫出轉(zhuǎn)速圖。11. 機(jī)床噪聲的來源有哪些方面？降低機(jī)床噪聲的途徑有哪些？ 途徑：1.控制噪聲生成，即對機(jī)床進(jìn)行合理的設(shè)計(jì) 2.控制噪聲的傳播11. 試分析產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象的原因，并提出防止爬行的措施。 措施： 1）減小靜動(dòng)摩擦力之差F和改變摩擦系數(shù)隨速度變化的特性 1用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。 2采用減摩材料。 3使用專用導(dǎo)軌潤滑油。 2）提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度K11. 名詞解釋：機(jī)床定位精度，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速，主軸回轉(zhuǎn)精度，模塊化設(shè)計(jì)，支承件靜剛度。機(jī)床定位精度：定位精度是指機(jī)床上的移動(dòng)部件在調(diào)整或加工過程中，由傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所到達(dá)的實(shí)際位置與要求到達(dá)的位置之間的差值。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：是一種以機(jī)械位置、角度或狀態(tài)等作為控制對象，使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的變化的自動(dòng)控制系統(tǒng)。主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速：是主軸傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速，計(jì)算轉(zhuǎn)速在主軸轉(zhuǎn)速范圍中所處的位置因機(jī)床種類而異。主軸回轉(zhuǎn)精度：模塊化設(shè)計(jì)：在對產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列通用的功能模塊，根據(jù)顧客要求，對