機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課后習(xí)題答案知識講解

1、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(gè)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(gè)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？柔性化有倆重含義： 產(chǎn)品機(jī)構(gòu)柔性化和功能柔性

2、 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(shí) 上線， 實(shí)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- 6機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化體現(xiàn)在哪些方面？ 可獲得什么好處？ 答： 機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化體現(xiàn)在： 其系統(tǒng)和產(chǎn) 品的通常結(jié)構(gòu)是機(jī)械的， 用傳感器檢測來自外界和機(jī) 器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的信息， 由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理， 經(jīng)控制 系統(tǒng)，由機(jī)械、液壓、氣動、電氣、電子及他們的混 合形式的執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行操作， 使系統(tǒng)能自動適應(yīng)外界 環(huán)境的變化，機(jī)器始終處于正常的工作狀態(tài)。采用機(jī)電一體化技術(shù)可以獲得如下幾方面功能：1，對機(jī)器或機(jī)

3、組系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行巡查和控制；2 ，對機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)工作程序的控制；3，用微電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機(jī)械部件完成的功能， 簡化產(chǎn)品的 機(jī)械結(jié)構(gòu)。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- 8 工業(yè)工程指的是什么？如何在設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備 時(shí)體現(xiàn)工業(yè)工程的需求？ 答：工業(yè)工程是對人、物料、設(shè)備、能源和信息能組 成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，改善和實(shí)施的一門科學(xué)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合工業(yè)工程的需求：在產(chǎn)品開發(fā)階 段，充分

4、考慮結(jié)構(gòu)的工藝性，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程 度， 以便采用最佳的工藝方案， 選擇最合理的制造設(shè) 備，減少工時(shí)和材料的消耗； 合理地進(jìn)行機(jī)械制造裝 備的總體布局， 優(yōu)化操作步驟和方法， 減少操作過程 中工人的體力消耗；對市場和消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)研， 保證 產(chǎn)品合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 減少因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定得過高造成 不必要的超頻工作量。1- 9 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)有哪些類型？他們的本質(zhì)區(qū) 別是什么？1. ）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)包括創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)；2. ）創(chuàng)新設(shè)計(jì)，一般需要較長的設(shè)計(jì)開發(fā)周期， 投入較大的研制開發(fā)工作量； 變型設(shè)計(jì)， 變型設(shè)計(jì)不 是孤立無序的設(shè)計(jì)，而是在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行 的，模塊化設(shè)計(jì)，對

5、一定范圍內(nèi)不同性能，不同規(guī)格 的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析， 劃分一系列的功能模塊， 而后 組合而成的；1- 12 哪些產(chǎn)品宜采用系列化設(shè)計(jì)方法？為什么？有 哪些優(yōu)缺點(diǎn) ?系列化設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)工作量，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減 少產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，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)

6、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）為開展變型設(shè)計(jì)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- 13 系列化設(shè)計(jì)時(shí)主參數(shù)系列公比的選取原則是什 么？公比選得過大或過小會帶來哪些問題？ 答：選取原則產(chǎn)品的主參數(shù)應(yīng)盡可能采用優(yōu)先數(shù)系。 主參數(shù)系列公比如選得較小， 則分級較密，有利于用 戶選到滿意的產(chǎn)品，但系列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較多， 系列化設(shè)計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)得不到充分利用； 反之， 則分 級較粗， 系列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較少， 可帶來系列化 設(shè)計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)，

7、 但為了以較少的品種滿足較大使用 范圍內(nèi)的需求， 系列內(nèi)每個(gè)品種產(chǎn)品應(yīng)具有較大的通 用性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，成本會有待提高，對用戶 來說較難選到稱心如意的產(chǎn)品。1- 15 設(shè)計(jì)的評價(jià)方法很多， 結(jié)合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)， 指出哪些評價(jià)方法極為重要，為什么？技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià) 可靠性評價(jià) 人機(jī)工程學(xué)評價(jià) 結(jié) 構(gòu)工藝性評價(jià) 產(chǎn)品造型評價(jià) 標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)1- 16 有些方案的技術(shù)評價(jià)較高， 但經(jīng)濟(jì)評價(jià)一般或不好， 有些方案可能是相反的情況， 如何對這些方案進(jìn)行綜合評價(jià)？答：設(shè)計(jì)方案的技術(shù)評價(jià) Tj 和經(jīng)濟(jì)評價(jià) Ej 經(jīng)常不會同時(shí)都是最優(yōu)， 進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合評價(jià)才能最終選出最理想的方案。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià) TEj

8、有兩種計(jì)算方 法：1 、 當(dāng) Tj 和 Ej 的值相差不太懸殊時(shí)，可用均值法計(jì)算 TEj 值，即 TEj= （Tj+Ej ） /2。2 、 當(dāng) Tj 和 Ej 的值相差很懸殊時(shí)，建議用雙曲線 法計(jì)算 TEj 值，即 TEj= 根號（ Tj+Ej ）。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)值 TEj 越大， 設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合 性能越好，一般 TEj 值不應(yīng)小于 0.65 。1- 17 可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指標(biāo)？ 它們之間有哪些數(shù)值上的聯(lián)系？答：含義： 可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定任務(wù)的能力?？煽啃缘暮饬恐笜?biāo)有： 1、可靠度； 2 、積累失效 概率； 3、失效率； 4 、平均壽命

9、和平均無故障工作時(shí) 間； 5、可靠壽命這些可靠性衡量指標(biāo)之間在數(shù)值上都與時(shí)間 t 相關(guān)聯(lián)。2- 1 機(jī)床設(shè)計(jì)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- 2 機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟是什么？ 答：（一）總體設(shè)計(jì)： 1、機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)，包括工藝范圍、 運(yùn)行模式、 生產(chǎn)率、 性能指標(biāo)等。 2、 總體方案設(shè)計(jì)，包括運(yùn)動功能、基本參數(shù)、總體 結(jié)構(gòu)布局等設(shè)計(jì)。 3、總體方案綜合評價(jià)與選擇4、總體方案 的設(shè)計(jì)修改或優(yōu)化。 （二）詳細(xì)設(shè)計(jì)， 包括技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。 （三） 機(jī)床整機(jī)綜合評 價(jià)2- 3 機(jī)

10、床的基本工作原理是什么？答： 基本工作原理是： 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- 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?和“變型” 構(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

11、尺寸。2- 6工件表面的形成原理是什么？答：任何一個(gè)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 與工件接觸并產(chǎn)生相對運(yùn)動而形成的。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- 8工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？1、軌跡法2、成形法3、相切法4、展成法2- 9機(jī)床的運(yùn)動功能有哪些？1、操作面板它是操作人員與數(shù)控裝置進(jìn)行信息交流 的工具。2、控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)是記 錄零件加工程序的媒介輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行交

12、互裝置。交互的信息通常是零件加工 程序。即將編制好的記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程 序輸入CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過 輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的控制介質(zhì)上。3、CNC裝置（CNC單元）組成：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC 接口板，通訊接口板、特殊功能模塊以及相應(yīng)的控制 軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的 處理（如運(yùn)動軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元、驅(qū)動裝置和PLC等），所有這些工作是由 CNC裝置內(nèi)硬件 和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊地 進(jìn)行工作的。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心4、伺服 單元、驅(qū)動裝置和測量裝置伺服

13、單元和驅(qū)動裝置主軸 伺服驅(qū)動裝置和主軸電機(jī)進(jìn)給伺服驅(qū)動裝置和進(jìn)給 電機(jī)測量裝置 位置和速度測量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給 伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。作用保證靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤 CNC裝置指令：進(jìn)給運(yùn)動指令：實(shí)現(xiàn)零件加工的成 形運(yùn)動（速度和位置控制）。主軸運(yùn)動指令，實(shí)現(xiàn)零 件加工的切削運(yùn)動（速度控制）5、PLC、機(jī)床 I/O 電路和裝置 PLC （Programmable Logic Controller）:用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動作的I/O控制，它由硬件和軟件組成；機(jī)床I/O電路和裝置：實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件（由繼電器、電磁閥、行程開 關(guān)、接觸器等組成的邏輯電路；功能：接受 CNC的 M、S、T指令，對其

14、進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的控制 信號，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動作接受操 作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號，送給CNC裝置，經(jīng)其 處理后，輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動作。2- 11.機(jī)床上的復(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？答：復(fù)合運(yùn)動是運(yùn)動之間有嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系。內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間有嚴(yán) 格的比例關(guān)系要求。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)系來實(shí)現(xiàn)的。對數(shù)控機(jī)床來說，復(fù)合運(yùn)動是通過運(yùn)動軸來實(shí)現(xiàn)的。2- 14.機(jī)床的運(yùn)動功能式和運(yùn)動功能圖表達(dá)的含義是什么？答：機(jī)床運(yùn)動功能式表示機(jī)床的運(yùn)動個(gè)數(shù)，形式（直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動），功能（主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)

15、動、非成形運(yùn)動）及排列順序，是描述機(jī)床運(yùn)動功能最簡潔的表達(dá)形式。運(yùn)動原理圖是將機(jī)床的運(yùn)動功能式用簡潔的符號和圖形表達(dá)出來，除了描述機(jī)床的運(yùn)動軸個(gè)數(shù)，形式及排列順序之外，還表示了機(jī)床的兩個(gè)末端執(zhí)行器和各 個(gè)運(yùn)動軸的空間相對方位，是認(rèn)識分析和設(shè)計(jì)機(jī)床傳動系統(tǒng)的依據(jù)。18.機(jī)床運(yùn)動分配式的含義是什么？答：運(yùn)動功能分配設(shè)計(jì)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)的運(yùn)動由 工件完成，右側(cè)的運(yùn)動的刀具完成。機(jī)床的運(yùn)動功能 式中添加上接地符號“."后，稱之為運(yùn)動分配式。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

16、國家已制訂標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)市場的需求在主參數(shù)系列標(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。2-24.什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)律性？答：變

17、速組的級比是指主動軸上同一點(diǎn)傳往從動軸相鄰兩傳動線的比值，用5Xi表示。級比5 »中的Xi值稱為級比指數(shù)。它相當(dāng)于由上述相鄰兩傳動線與從 動軸交點(diǎn)之間相距的格數(shù)。規(guī)律性：設(shè)計(jì)時(shí)要使主軸轉(zhuǎn)速為連續(xù)等比數(shù)列，必須有一個(gè)變速組的級比指數(shù)為1，此變速組稱為基本組?；窘M的級比指數(shù)用X0表示，即X0=1。后面變速組因起變速擴(kuò)大作用，所以統(tǒng)稱為擴(kuò)大組。第一擴(kuò)大組的級比指數(shù)X1 一般等于基本組的傳動副數(shù)P0,即X1=P0。第二擴(kuò)大姐的作用是將第一擴(kuò)大組擴(kuò)大的變速范圍第二次擴(kuò)大，其級比指數(shù)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，即X2=P0P1。如有更多的變速組，則依此類推。2-25.什

18、么是傳動組的變速范圍？各傳動組的變速范圍之間有什么關(guān)系？答：傳動組中最大與最小傳動比的比值，稱為該變速組的變速范圍。Ri=（U max ）i /（U min） i（i = 0、1、2、 j）變速范圍一般可寫為Ri=5 Xi （pi-1）2-35.進(jìn)給傳動系設(shè)計(jì)要求能滿足的基本要求是什么？答：1、具有足夠的靜剛度和動剛度；2、具有良好的快速響應(yīng)性，作低速進(jìn)給運(yùn)動或微量進(jìn)給時(shí)不爬行，運(yùn)動平穩(wěn)靈敏度高；3、抗振性好，不會因摩擦有自振面引起傳動件的抖動或齒輪傳動的沖擊噪聲；4、具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍；5、進(jìn)給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高；6、結(jié)構(gòu)簡單，加工和裝配工藝性好。2-36進(jìn)給傳動與主傳動相比較，

19、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(jì)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)2-38試述滾珠絲杠螺母結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其支撐方式有哪幾種？摩擦系數(shù)小，傳動效率高。一端固定，另一端自由，一端固定，另一端簡支承，兩端固定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

20、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(shí)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- 2.主軸軸向定位方式有哪幾種各有什么特點(diǎn)適用場合怎樣答1前端配置這類配置在前支承處軸承較多發(fā)熱大溫升高對提高主軸部件剛度有利。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 這類配置前支承處軸承較少發(fā)熱小溫升低但是主軸受熱后向前伸長 影響軸向精度。 用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床如立銃、多刀車床等3兩端配置 這類配置當(dāng)主軸受熱伸長后 影響主軸軸承的軸向間隙。常用于短主軸如組合機(jī)床主軸

21、。4中間配置這類配置可減少主軸的懸伸量并使主軸的熱膨脹向后但結(jié)構(gòu)復(fù)雜溫升高3- 4試分析圖所示三種主軸軸承配置形式的特點(diǎn)和適用場合？圖I剛度速度型，后端角接觸球軸承，背靠背安裝， 承受徑向力和軸向力，前端是雙列短圓柱滾子 軸承，承受較大的徑向力。適用場合較大的傳 動力圖n剛度速度型后端雙列短圓柱滾子 軸承，承受較大的徑向力，前段是角接觸球軸 承，也是背靠背安裝，承受較大的徑向力和軸 向力，適用場合圖m 剛度型后端雙列短圓柱 滾子軸承承受較大的徑向力，前段是雙列短圓 柱滾子軸承，承受較大的徑向力，靠近前段有 中間輔助支撐，雙列角接觸球軸承，承受徑向 力和軸向力。適用場合切削負(fù)載較大，中等轉(zhuǎn) 速，

22、要求剛度高的機(jī)床3- 5軸向力傳遞：軸鎖緊螺母軸套內(nèi)圈外圈f滾動體f左圈f箱體軸軸肩軸套右圈滾動體左圈箱體間隙調(diào)整：右端擰母調(diào)整間隙，左端研磨密封環(huán)右邊，然后通過擰鎖緊螺母調(diào)整間隙3- 6.1雙列圓柱滾子軸承未預(yù)緊，改為螺母預(yù)緊2雙聯(lián)滑移齒輪安裝錯(cuò)了，改為大齒輪在左，即 大小齒輪對調(diào)3中間軸承不用圓錐滾子軸承，改為圓柱滾子軸承或是向心球軸承來承擔(dān) 徑向力 4 應(yīng)為兩個(gè)圓錐滾子軸承或是向心球 軸承5圓錐滾子軸承應(yīng)該背對背安裝，提高跨 距載荷6中間輔助支撐改為圓柱滾子軸3- 9在支撐件設(shè)計(jì)中，支撐件應(yīng)滿足哪些基本要求？1） 應(yīng)具有足夠的剛度和較高的剛度-質(zhì)量比；2）應(yīng)具有較好的動態(tài)特性，包括較大的

23、位移阻抗（動剛度）和阻尼；整機(jī)的低價(jià)頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲；3）熱穩(wěn)定性好，熱變形對機(jī)床加工精度的影響較?。?）排屑暢通、吊運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。3- 10支承件常用的材料有哪些支承件常用的材料有哪些支承件常用的材料有哪些支承件常用的材料有哪些？各有何特性各有何特性各有何特性各有何特性？常用的材料有：（1）鑄鐵，鑄造性能好，容易獲得復(fù)雜形狀；內(nèi)摩擦大，阻尼系數(shù)大，振動衰減性好；成本低，制造周期長；（2）鋼材，生產(chǎn)周期短，省去制作木模和鑄造工藝；無截面形狀限制，可焊成封閉 件，剛性好；可根據(jù)受力情況布置或增加隔板、加強(qiáng)筋，提高剛度；固有頻率高；在剛

24、度相同時(shí)，壁厚可為鑄鐵一半，重量輕；阻尼約為鑄鐵的1/3,抗振性較差；（3）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，成本較低。脆性大，耐腐蝕性差，油滲入導(dǎo)致材質(zhì)疏松；表面需進(jìn)行噴漆或噴塑處理；（4）天然花崗巖，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱系數(shù) 和線脹系數(shù)小，抗氧化性強(qiáng)，不導(dǎo)電，抗磁，與金屬 不粘合。精度保持性好，耐磨性比鑄鐵高56倍，抗振性好，阻尼系數(shù)比鋼大15倍，加工方便，通過研磨和拋光容易得到很高的精度和表面粗糙度。抗沖擊性能差，脆性大，油和水等液體易滲入晶界中，使 表面局部變形脹大，難于制作復(fù)雜的零件。（5）樹脂混凝土，剛度高；具有良好的阻尼性能，阻尼比為灰 鑄鐵的810倍，抗振

25、性好；熱容量大，熱傳導(dǎo)率低， 導(dǎo)熱系數(shù)只為鑄鐵的 1/251/4 0,熱穩(wěn)定性高，其構(gòu) 件熱變形?。槐戎貫殍T鐵的1/3，質(zhì)量輕；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(shí)心的大，而且同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?yàn)槭軓澐较颍?/p>

26、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(jì)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。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- 13導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足哪些要求？答：應(yīng)滿足以下要求：精度高，承載能力大，剛 度好，摩擦阻力小，運(yùn)動平穩(wěn)，精度保持性好

27、，壽命 長，結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，便于加工、裝配、調(diào)整和 維修，成本低等。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- 15導(dǎo)軌的卸荷方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？ 導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。機(jī)械卸荷 卸荷力不能夠隨外界變化和而調(diào)節(jié)液壓卸荷 可以保持均勻的接觸力可以調(diào)節(jié)卸荷 力。氣壓卸荷無污染 無回收問題粘度低動壓效應(yīng)影響小?？梢宰詣诱{(diào)節(jié)卸荷力大小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

28、良好潤滑和可靠防護(hù)4）保證完全的液體潤滑，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。3-18、機(jī)床刀架自動換刀裝置應(yīng)滿足什么要求答 a、滿足工藝過程提出的要求B、在刀架、刀庫上要能夠牢固地安裝刀具C刀架、刀庫、換刀機(jī)械手都應(yīng)具有足夠的剛度D、可靠性高E、換刀時(shí)間應(yīng)該盡可能短以利于提高生產(chǎn)效率 F、操作方便安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

29、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(shí)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。4- 1.工業(yè)機(jī)器人的定義是什么？操作機(jī)的定義是什么？ P218工業(yè)機(jī)器人：是一種能自動控制，可重復(fù) 編程，多功能，多自由度的操作機(jī)，能搬運(yùn)材料

30、、工 件或操持工具，用以完成各種作業(yè)。操作機(jī)：具有和人手臂相似的動作功能，可在空間抓放物體或進(jìn)行其他操作的機(jī)械裝置。4- 2.工業(yè)機(jī)器人由哪幾部分組成？比較與數(shù)控機(jī)床的組成的區(qū)別。P219由操作機(jī)，驅(qū)動單元，控制裝置 組成4- 3.工業(yè)機(jī)器人的基本功能和基本工作原理是什么？它與機(jī)床有何主要的相同不同之處？P218基本功能：提供作業(yè)所需的運(yùn)動和動力。 基本工作原理： 通過操作機(jī)上各運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動， 自動的實(shí)現(xiàn)手部作 業(yè)的動作功能及技術(shù)要求。相同之處：二者的末端執(zhí)行器都有位姿變化要求， 都是通過坐標(biāo)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn) 末端執(zhí)行器的位姿變化要求。 不同之處：機(jī)床：是 按直角坐標(biāo)形式運(yùn)動為主，對剛度、精度要求

31、很高， 其靈活性相對較低。機(jī)器人：按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動為主，對靈活性要求很高，其剛度、精度相對 較低。4- 4.工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)類型有哪幾類？各種類型的特點(diǎn)如何？ P220按機(jī)械結(jié)構(gòu)類型分類關(guān)節(jié)型機(jī)器人：靈活性好，工作空間范圍大，但剛度和精度 較低。 球坐標(biāo)型機(jī)器人：靈活性好，工作空間范 圍大，但剛度和精度較差。圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人：靈 活性好，工作空間范圍大，但剛度和精度較好。直角坐標(biāo)型機(jī)器人：剛度和精度高，但靈活性差，工 作空間范圍小。4- 9工業(yè)機(jī)器人的位姿的含義是什么是指其末端執(zhí)行器在指定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)4- 19諧波減速器的工作原理是什么特點(diǎn)是什么4- 23機(jī)器人手腕的功能及設(shè)計(jì)要求是什么

32、答手腕的功能:1連接并支持末端執(zhí)行器.2實(shí)現(xiàn)末 端執(zhí)行器三個(gè)姿態(tài)坐標(biāo)即三個(gè)轉(zhuǎn)動自由度。2 設(shè)計(jì)要求1 手腕力求接構(gòu)緊湊 體積小重量 輕。2在滿足工作要求的條件下盡量減少自由度力求簡化.3提高手腕的精度與剛度.4手腕各關(guān)節(jié)軸 應(yīng)有限位開關(guān)與機(jī)械擋塊工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上有何異同答工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床在基本功能和工作原理上相 同之處 1 兩者都有位姿變化要求。2 都是通過坐標(biāo)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的位姿變化.不同之處1 機(jī)床以直角坐標(biāo)五為主機(jī)器人以關(guān)節(jié)形式運(yùn)動為主。2 機(jī)床剛度、精度高機(jī)器人剛度精度比較低。6-1試述物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要意義？要縮短生產(chǎn)周期，必須同時(shí)改善加工、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、停

33、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(jià)值的主作業(yè)，然而它對縮短整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)周 期的作用并不顯著。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(jì)可使這項(xiàng) 費(fèi)用至少減少 10%30%。6-2物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有哪些？物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)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(shí)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。6-3料倉式和料斗式上料裝置、上下料機(jī)械手各

34、適應(yīng) 于什么場合答料倉式上料裝置適用場合工件毛坯的尺寸較大而且形狀復(fù)雜難以自動定向時(shí)。料斗式上料裝置適用場合工件形狀比較簡單、尺寸較小的毛坯件的上料廣泛用于各種標(biāo)準(zhǔn)件廠、工具廠、鐘表廠等大批量生產(chǎn)。上下料機(jī)械手適用于點(diǎn)焊、一般運(yùn)輸、裝卸等作業(yè)。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、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

35、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

36、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(gè)貨格，取走或送入貨箱。6-13自動化倉庫的工作原理是what ？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(jì)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)單位的相互分析5）面 積設(shè)定6）面積相關(guān)圖解 7）方案評價(jià)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(shí)間要符合生產(chǎn)節(jié)拍的要求，縮短輔助時(shí)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

37、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)組成7-2影響機(jī)械加工生產(chǎn)線工藝和結(jié)構(gòu)方案的主要因素 是什么 答 a、工件幾何形狀及外形尺寸b、工件的工藝及精度要求c、工件材料d、要求生產(chǎn)率 e、車間平面布置 f、裝料高度7-4在擬定自動線工藝方案時(shí)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