機械制造裝備設計

機械制造裝備設計機械制造裝備設計機械制造裝備設計第1次作業(yè)（注意：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)本次作業(yè)是本門課程本學期的第1次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共6道小題).1機床夾具按其使用范圍可分為通用夾具、專用夾具、可調夾具、（）和組合夾具五種基本類型。(A)車床夾具(B)隨行夾具(C)銑床夾具正確答案：B解答參考：2.機械制造裝備包括加工裝備、（）、倉儲輸送裝備和輔助裝備四大類(A)機床(B)制造裝備(C)工藝裝備正確答案：C解答參考：.3直線運動導軌的截面形狀主要有四種：矩形、（）、燕尾形和圓柱形，并可互相組合。(A)平面形(B)凹形(C)三角形正確答案：C解答參考：.4按照工藝范圍，機床可分為（）、專用機床、專門化機床(A)數(shù)控機床(B)車床(C)通用機床正確答案：C解答參考：.5鉆模按其結構特點可分為（）、回轉式鉆模、翻轉式鉆模、11.機械制造裝備設計可分為創(chuàng)新設計、變型設計和組合設計等三大類型。（）正確答案：說法正確 解答參考：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)四、主觀題(共6道小題)簡答題典型的主軸軸承配置形式有速度型、剛度型和速度剛度型三種，請分別分析三種配置形式應采用何種類型的軸承。參考答案：答： 速度型：主軸前后軸承都采用角接觸球軸承（兩聯(lián)或三聯(lián)）。剛度型：前支承采用雙列圓柱滾子軸承承受徑向載荷和60°角接觸球軸承雙列推力球軸承承受軸向載荷，后支承采用雙列圓柱滾子軸承。剛度速度型：前支承采用三聯(lián)角接觸球軸承，后支承采用雙列圓柱滾子軸承。常用機床直線運動導軌的組合形式有哪幾種，各有何特點？參考答案：答雙三角形導軌：不需要鑲條調整間隙，接觸剛度好，導向性和精度保持性好。工藝差，加工、檢驗、維修不方便。雙矩形導軌：承載能力大、制造簡單，側導向面需要鑲條調整間隙。矩形和三角形導軌組合：導向性好，剛度高，制造方便，應用最廣。矩形和燕尾形導軌組合：能承受較大力矩，調整方便，多用在橫梁、立柱、搖臂等。機床夾具功用是什么？主要由哪幾部分組成？參考答案：答夾具的功用：保證加工精度、提高生產率、擴大機床的使用范圍、減輕工人勞動強度，保證生產安全。組成：定位元件、夾緊元件、導向及對刀元件、動力裝置、夾具體、其他元件。機床主軸部件的設計應滿足哪些基本要求？參考答案：答 旋轉精度、剛度、抗振性、溫升和熱變形、精度保持性。16.16.計算及分析題如下圖所示的夾具用于直角支座零件的鏜孔，要求保證孔與端面A的垂直度，則夾緊力的方向應如何選擇？若要求保證孔與底面B的平行度，夾緊力的方向又應如何選擇？為什么？（夾緊力的方向在圖上用箭頭表示出來）參考答案：答：保證孔與A面垂直度夾緊力為FA，保證孔與底面的平行度，夾緊力為FB，滿足夾緊力的方向應有利于工件準確定位的要求。17.綜合應用題已知：某機床主軸轉速n＝100～1000r/min，電動機額定轉速n0＝630r/min（7.5Kw），主傳動系統(tǒng)圖如圖所示。問：1）寫出該機床主傳動路線表達式；2）計算標準公比、轉速級數(shù)Z和變速范圍Rn；3）寫出結構式并畫出轉速圖；（4）計算主軸的計算轉速（n=nmin·φz/3-1），并寫出各傳動軸的計算轉速。參考答案：答2）標準公比φ=1.6，轉速級數(shù)：Z=6，變速范圍Rn=103）結構式：6=31×23轉速圖：4）III計算轉速：II軸計算轉速：250r/minI軸計算轉速：630r/min機械制造裝備設計第2次作業(yè)（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)本次作業(yè)是本門課程本學期的第2次作業(yè)，注釋如下：一、單項選擇題(只有一個選項正確，共7道小題)1.已知一結構式為18=3×3×2，則轉速級數(shù)為（）。 1 3 9參考答案：答（1）圖(a)定位誤差：圖(b)定位誤差：（2）圖（b）的標注方式更合理，定位誤差較??；（3）都能滿足定位誤差的要求（4）心軸定位機械制造裝備設計第3次作業(yè)（注意：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)本次作業(yè)是本門課程本學期的第3次作業(yè)，注釋如下：二、判斷題(判斷正誤，共10道小題)1.對于軸類零件而言，定位元件只能用V型塊。（）正確答案：說法錯誤解答參考：2.欠定位就是不完全定位，定位設計時要盡量避免。（）正確答案：說法錯誤答旋轉精度、剛度、抗振性、溫升和熱變形和耐磨性要求。試述進給傳動與主傳動相比較，有那些不同的特點？參考答案：答進給傳動系統(tǒng)是恒轉矩傳動而主傳動系為恒功率傳動；進給運動數(shù)目多，而主傳動只有一個； 進給傳動系中各傳動件的計算轉速是其最高轉速，而主傳動系計算轉速是能夠傳遞全部功率的最低速度；進給傳動的轉速圖為前疏后密結構，主傳動系的轉速圖是前密后疏。在支承件設計中，支承件應滿足那些基本要求？參考答案：答足夠的靜剛度和較高的剛度／重量比；足夠的抗振性； 應具有較好的熱變形特性，使整機的熱變形較小或熱變形對加工精度的影響較??；應該排屑暢通、吊運安全，并具有良好的工藝性以便于制造和裝配。支承件常用的材料有那些？有什么特點？參考答案：答鑄鐵：鑄造性能好，容易獲得復雜結構的支承件，同時鑄鐵的內摩擦力大，阻尼系數(shù)大，使振動衰減的性能好，成本低。但鑄鐵需要木模芯盒，制造周期長，有時產生縮孔、氣泡等缺陷，適合于批量生產。鋼板焊接結構：用鋼板和型鋼等焊接支承件，其特點是制造周期短，省去了制作木模和鑄造工藝；支承件可制成封閉結構、剛性好；便于產品更新和結構改進；鋼板焊接支承件固有頻率比鑄鐵高，但內摩擦阻尼為鑄鐵的1/3，抗振性差，為提高機床抗振性能，可采用提高阻尼的方法來改善動態(tài)性能。 預應力鋼筋混凝土：制作不常移動的大型機械的機身、底座、立柱等。天然花崗巖：優(yōu)點：性能穩(wěn)定，精度保持性好，抗振性好，阻尼系數(shù)大，導熱系數(shù)和線膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，抗氧化性強，不導電，抗磁，與金屬不粘合，加工方便，但結晶顆粒粗于鋼鐵的晶粒，抗沖擊性能力差，脆性大，油和水等液體已滲入晶界中，使表面部分變形脹大，難以制作復雜的零件。樹脂混凝土：剛度高、具有良好的阻尼性能，抗振性好；熱容量大，熱傳導率低，熱穩(wěn)定性高，其構件熱變形小，質量小，但某些機械性能差，但可以預埋金屬或添加加強纖維。18.計算及分析題 機械制造裝備設計第4次作業(yè)（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)請分析下面兩種工件的裝夾方式，說明其定位方案，并判斷哪一種裝夾方式正確？請分析下面兩種工件的裝夾方式，說明其定位方案，并判斷哪一種裝夾方式正確？參考答案：答：a)方案產生過定位，不合理；b)似乎合符六點定位原理，但因為槽對A面的平行度要求無法保證，因此該方案也不合理。改進：基于a)方案，為避免產生過定位，圓柱銷1改為在Y方向的削扁的棱形銷。本次作業(yè)是本門課程本學期的第4次作業(yè)，注釋如下：（注意：若有主觀題目，請按照題目，離線完成，完成后紙質上交學習中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。)三、主觀題(共9道小題)簡答題根據什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支承件上的筋板和筋條？參考答案：答支承件結構的合理設計原則是應在最小質量條件下，具有最大靜剛度。肋板的布置分為三種情況：水平布置隔板——主要提高支承件水平面內的抗彎剛度垂直布置隔板——主要提高支承件垂直面內的抗彎剛度斜向隔板——兼有提高抗彎剛度和抗扭剛度的效果 加強筋（肋條）布置：一般配置于支承件某一內壁上，主要為了減少局部變形和薄壁振動，用來提高支承件的局部剛度?；拘问脚c肋板一樣，性能也相似，必須使肋條位于壁板彎曲平面內，有效減少壁板的彎曲變形。肋條的高度一般不大于支承件壁厚的5倍，厚度一般是床身厚度的0.7-0.8倍。導軌設計中應滿足那些要求？參考答案：答為保證機床加工的精度和穩(wěn)定性，導軌必須滿足以下要求：高的導向精度、良好的耐磨性、足夠的剛度、具有低速運動的平穩(wěn)性和良好的結構工藝性。鑲條和壓板有什么作用？參考答案：答壓板：用來調整導軌面的間隙和承受顛覆力矩。鑲條：調整矩形導軌和燕尾形導軌的側向間隙。機床刀架自動換刀裝置應滿足什么要求？參考答案：答滿足工藝過程所提出的要求：為了實現(xiàn)在一次安裝中完成多工序加工，要求刀架、刀庫可以方便地轉位。在刀架、刀庫上牢固地安裝刀具，精確調整刀具位置。 刀架、刀庫、換刀機械手都應有足夠的剛度?？煽啃愿?。刀架和自動換刀裝置的換刀時間盡量短，提高生產率。操作方便和安全。5.5.機床夾具的作用是什麼？有那些要求？參考答案：答夾具的作用：保證加工精度、提高生產率、擴大機床的適用范圍、減輕工人的勞動強度、保證生產安全。夾具滿足的要求：保證加工精度（最基本）、夾具的總體方案應與年生產綱領相適應、安全、方便、減輕勞動強度、排屑順暢、有良好的強度、剛度和結構工藝性。6.機床夾具的組成有那些部分？參考答案：答定位元件及裝置、夾緊元件及裝置、導向及對刀元件、動力裝置、夾具體、其它元件及裝置，其中定位、夾緊、夾具體三部分不可缺少。7.何謂六點定位原理“何謂定位的正常情況和非正常情況，它們各包括那些方面？參考答案：答定位的正常情況——根據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、不完全定位）定位的非正常情況：欠定位——需要限制的自由度沒有完全被限制（不能保證位置精度，絕對禁止）過定位（重復定位、超定位）——某個自由度被兩個或兩個以上的約束重復限制（一般不允許）。8.計算及分析題分析下圖中所列加工零件（加工槽）必須限制的自由度，并指出是“完全定位”還是“不完全定位”，標明所選的定位面。參考答案：答：只需X、Y、Z軸方向的轉動自由度、Y、Z移動自由度屬于不完全定位9.已知一普通車床有級變速主傳動系統(tǒng)：主軸轉速nmin=35.5r/min，nmax=1600r/min，級數(shù)Z=12；電動機轉速（同步轉速）為1500r/min。試完成以下設計內容，（1）求機床主軸的變速范圍Rn；（2）確定主軸轉速標準公比；（3）查標準數(shù)列表確定主軸各級轉速；（4）寫出你所采用的結構式，擬定一個合