機械制造裝備設(shè)計復(fù)習(xí)部分版本

1、機械制造裝備設(shè)計復(fù)習(xí)（部分）課程導(dǎo)入*機械的定義：機械是由人為制造的、具有特定功能的、能夠進行能量轉(zhuǎn)換的產(chǎn)物。*為什么說機械制造裝備在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的作用？制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(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)。*機械制造裝備包括那幾個部分？各有什么作用 ？機械制造裝備包括：加工裝備、工藝裝備、倉儲輸送裝備和輔助裝備等。（1）加工裝備主要指機床（工作母機），包括金屬切削機床、鍛壓機床、特種加 工機床、木工機床等；（2）工藝裝備是指在產(chǎn)品制造過程

2、中所用各種工具的總稱，包括刀具、夾具、量 具、輔具、模具、檢具、鉗具、工具、工位器等，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、貫徹工藝規(guī) 程、提高生產(chǎn)效率的重要手段；（3）輸送及倉儲裝備主要包括物料輸送裝置、機床上料裝置、各級倉儲裝置及 立體倉庫等，物料輸送裝置用于實現(xiàn)毛坯、半成品、成品等在車間內(nèi)工作中心傳 送的設(shè)備。倉儲是用來存儲原料、毛坯、外購件、半成品、成品、工具等物品的 設(shè)施。（4）輔助裝備 輔助裝備包括清洗劑、排屑裝置和計量裝置等。*機械制造裝備與其他工業(yè)化裝備相比，特別強調(diào)應(yīng)滿足哪些要求？1）柔性化 精密化 自動化 機電一體化 節(jié)材節(jié)能2）符合工業(yè)工程要求 符合 綠色工程要求*什么是加工精度，影響加工精度

3、的因素有那些？加工精度是指加工后零件對理想尺寸、形狀和位置的符合程度，一般包括尺寸 精度、表面形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度等。滿足加工精度方面的要求。影響機械制造裝備加工精度的因素有很多， 與機械制造裝備本身有關(guān)的因素 有幾何精度、傳動精度、運動精度、定位精度（機床的定位件運動到達規(guī)定位置 的精度）和低速運動平穩(wěn)性等。*機床精度包括：幾何精度，傳動精度，運動精度和定位精度。*機床主要設(shè)計內(nèi)容有哪些？1. 總體設(shè)計（1）主要技術(shù)指標(biāo)確定（2）總體設(shè)計：基本參數(shù)設(shè)計，傳動設(shè)計，總體布局設(shè)計，控制設(shè)計2. 詳細(xì)設(shè)計：技術(shù)設(shè)計，施工設(shè)計。全部零件圖、技術(shù)文件*機械運動簡圖與機械運動草圖的區(qū)別？兩

4、者都表示了機械運動的原理。但簡圖有尺寸比例要求，草圖沒有尺寸比例 要求。*機械制造裝備的一般功能要求有：加工精度、剛度、強度、抗振、加工穩(wěn)定性、 耐用度技術(shù)經(jīng)濟性。*機床的工作原理？機床的基本工作原理是是通過刀具與工件之間的接觸及相對運動， 切除工件 加工表面多余的金屬材料，形成工件表面的幾何形狀、尺寸，并達到其精度要求。 *機床主要參數(shù)：1. 機床的主參數(shù)和基本參數(shù)（尺寸參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)）主參數(shù)如下：齊翼土姿機床的主凜數(shù)和折算慕數(shù)廠 機床 1主參數(shù)劣稱主參數(shù)折算系數(shù)第二主參數(shù)臥氏車床床自上最大回轉(zhuǎn)氏1/10最大工件長度r立式車床最大車削直徑1/100最大工件高度 廠搖臂鉆床n最大鉆孔

5、宜廉1/1最大跨距臥式鋰銃床n匚鉉軸直徑'i/io|1 坐他床1工作臺而寬度1./10T作臺而長度外例魅床最大磨削宜暫I./10最大癬削樓度r內(nèi)閔蘑床最大櫥削孔徑1/10最大蘑削深度 矩臺平商磨床匸作臺面寬度1/10工作臺面長度齒輪加T機床最大丁杵直徑1/10r最大模數(shù)IJ軌床作臺面寬度1/100工作臺面長度升降臺銃床工作臺而寬度1/10工作臺而長度I 龍門刨床最大刨削寬度1/1G0最大刨削長披插床及牛頭刨床最夭插削及刨削長 度1/10 n_拉床領(lǐng)建拉力（1）1/1最大行程運動參數(shù)：（1）回轉(zhuǎn)式主運動的主運動參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速。（2）主運動為直線運動的機床（插床、刨床）主運動為插刀或刨刀每

6、分鐘的 往復(fù)次數(shù)（次|分）或稱為雙行程數(shù)。動力參數(shù)：機床的動力參數(shù)包括各種電機的功率和轉(zhuǎn)矩。*機床主運動空轉(zhuǎn)時，由于傳動件摩檫，攪拌，空氣阻力等，使電動機消耗的部 分功率，稱為空載功率模塊* 機床傳動的組成 機床傳動由執(zhí)行件、動力源和傳動裝置三個基本部分組成。 執(zhí)行件是執(zhí)行機床運動的部件，如主軸、刀架、工作臺。 動力源是為執(zhí)行件提供動力和運動的裝置。 傳動裝置是傳遞運動和動力的裝置。機床的傳動聯(lián)系和傳動鏈構(gòu)成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱為傳動鏈* 傳動鏈可分為外聯(lián)系傳動鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動鏈 *機床的主要組成部件及其功用？1. 主軸箱（支撐主軸并把動力傳遞給主軸）2. 刀架 夾持刀具3. 尾座 （

7、用后尖頂支承長工件， 也可以安裝鉆頭鉸刀等孔加工刀具進行孔加工）4. 進給箱 （裝有進給運動的傳動及操縱裝置）5. 床身 安裝機床的各個部件6. 溜板箱 把進給箱的運動傳給刀架7. 光桿與絲桿 將運動由進給箱傳給溜板箱模塊二請列舉出最少 7 種金屬切削機床，并簡述其應(yīng)用范圍。答：（1）車床，多用于加工回轉(zhuǎn)體表面、端面、切（槽）斷、車螺紋、鉆鉸 孔、攻絲等。（ 2）銑床，多用于銑削平面、溝槽、凸輪、多齒類零件、 臺階等。（3）鉆床，多用于鉆孔、鉸孔、攻絲等。（4）鏜床，多用于鏜削內(nèi)孔。（5）齒輪加工機床，一般專門用于加工各種齒輪，具體有插齒機、滾齒 機等。（6）刨床，一般用于加工平面、斜面、溝槽

8、等。（7）拉床，用于拉削內(nèi)孔。（8）磨床，以磨具作為刀具，以磨削方法用于精加工。機床傳動系統(tǒng)一般由動力源、變速裝置與執(zhí)行件及開停、轉(zhuǎn)換和制動機構(gòu)等部 分組成。級比和級比指數(shù)指主動軸轉(zhuǎn)速數(shù)列公比稱為級比。級比的指數(shù)，稱為級比指數(shù)。*機床主傳動系統(tǒng)中擴大變速范圍最簡便的方法有那些？答：1）增加變速組是擴大變速范圍最簡單的方法2）采用背輪機構(gòu)。3）米用雙公比傳動系。4）采用分支傳動*機床主傳動設(shè)計應(yīng)滿足的一般原則是什么？1傳動副前多后少原則，可減小變速箱的尺寸。2傳動順序與擴大組相一致的原則，亦可減小變速箱的尺寸。3. 變速組降速要前慢后快的原則，中間軸的轉(zhuǎn)速不要大于電機轉(zhuǎn)速。*主軸箱設(shè)計中，為什么

9、要遵循傳動副前多后少"的原則？1）主變速系統(tǒng)從電機到主軸，通常是降速傳動接近電機傳動件轉(zhuǎn)速高由公式可知。傳動的轉(zhuǎn)矩較小，尺寸小些2）靠近主軸小轉(zhuǎn)速小，轉(zhuǎn)矩大，尺寸大。3擬定主軸變速系盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面， 將傳動副較少的變速組安排面減小速箱的尺寸。模塊三*主軸部件應(yīng)滿足哪些基本要求？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。3. 抗振性：概念：抗振性指

10、抵抗受迫振動和自激振動的能力。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）*主軸上的傳動方式主要有帶傳動和齒輪傳動；電動 。*主軸軸向定位方式有哪幾種 各有什么特點 適用場合怎樣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床或數(shù)控機床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床如立銑）多

11、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 短主軸如組合機床主軸。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*機床主傳動方案確定中需要確定哪些內(nèi)容？（1）傳動布局選擇（2）變速方式選擇（3）開停方式選擇（4）制動方式選擇（5）換向方式選擇*機床支承部件的合理設(shè)計是：以最小的質(zhì)量條件下獲得最大的靜剛度 導(dǎo)軌的間隙對機床的工作性能有著直接的影響，若間隙過大影響精度與平穩(wěn)性*支承件的功能？保證機床各零件的相互位置和相對位置精度，并保證機床有足夠的靜剛度、抗震 性、熱穩(wěn)定性和耐用度。*支承件常用的材料有哪些承？各有何特性？（

12、1）鑄鐵，鑄造性能好（2）2）鋼材，生產(chǎn)周期短（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，（4）天然花崗巖，（5）樹脂混凝土*導(dǎo)軌設(shè)計中應(yīng)滿足哪些要求？（1）導(dǎo)向精度 指動導(dǎo)軌運動軌跡的準(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）低速運動平穩(wěn) 動導(dǎo)軌作低速運動或微量進給時， 運動始終平穩(wěn)，不出 現(xiàn)爬行現(xiàn)象。5）結(jié)構(gòu)簡單）工藝性好，易于加工）*按摩擦性質(zhì)和受力狀態(tài)分類，導(dǎo)軌分別有哪些類型？導(dǎo)軌的基本要求有哪按摩擦性質(zhì)和受力狀態(tài)分類，導(dǎo)軌分別有：滑動導(dǎo)軌、滾動導(dǎo)軌以及開

13、式導(dǎo)軌、 閉式導(dǎo)軌等。*在滑動導(dǎo)軌副中又可分為普通滑動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和卸荷 導(dǎo)軌等。要求導(dǎo)軌導(dǎo)向性好，導(dǎo)軌面磨損時，動導(dǎo)軌會自動下沉，自動補償磨損量，應(yīng)選 三角形導(dǎo)軌要求導(dǎo)軌載荷較大，易于排屑，剛度高應(yīng)選矩形導(dǎo)軌要求導(dǎo)軌主要受軸向載荷。*要求導(dǎo)軌可以承受較大的顚覆力矩，高度較小，結(jié)構(gòu)緊湊，間隙調(diào)整方便，應(yīng) 選擇燕形導(dǎo)軌*矩型導(dǎo)軌和燕尾型導(dǎo)軌常用 鑲條來調(diào)整側(cè)面間隙，鑲條分為 平鑲條和斜鑲條 兩種。輔助導(dǎo)軌副用壓板 來調(diào)整間隙。模塊四*組合機床的特點：1.主要用于加工箱體及雜件的平面和孔2. 生產(chǎn)效率高3. 加工精度穩(wěn)定4. 研制周期短 便于設(shè)計、制造使用維護，成本低。5. 自動化程度高，勞動強

14、度低6. 配置靈活*在生產(chǎn)線專用機床的總體設(shè)計中，''三圖一卡"的設(shè)計工作指的是什么？1) 被加工零件圖2) 加工示意圖3) 機床聯(lián)系尺寸圖4) 生產(chǎn)計算卡模塊五*夾具有什么功用？由哪些部分組成？(1) 功用：保證加工精度；提高勞動生產(chǎn)率，降低加工成本；改善工人勞動條件；擴大機床的工藝范圍。(2) 組成：定位元件、夾緊裝置、對刀和導(dǎo)向元件夾具體動力元件、其它元件。*夾具的分類？1. 通用夾具：通用型強，不需調(diào)整就可以適應(yīng)多種工件的安裝定位，使用于 單件小批量生產(chǎn)。2. 專用夾具：用于某一特定零件或工序的夾具。用于大批大量生產(chǎn)。3. 可調(diào)夾具4. 組合夾具5. 隨行夾具

15、*機床夾具的基本組成部分包括定位元件，夾緊裝置，動力裝置、夾具體、其他 元件及裝置。*何謂定位誤差？定位誤差是由哪段因素引起的？定位誤差：指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起的力工誤差，它是加工誤差的一 部分產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準(zhǔn)不重合帶來的定位誤差2. 間隙引起的定位誤差3. 與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 *何為六點定位原理？何謂定位的正常情況和非正常情況？它們各包括哪些方面？ 六點定位原理：采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個自由度使工件實現(xiàn)完 全定位。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，稱定位的正常情況。 正常情況分為：1.完全定位

16、 六個自由度全部被限制2，不完全定位 少于六個自由度被限制 非正常情況：根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某個自由 度被兩個或兩個以上的約束重負(fù)限制，稱為非正常情況 非正常情況分為：a.欠定位需要限制的自由度沒有完全被限制b.過定位某個自由度被兩個或兩個以上的約束重負(fù)限制 *夾緊和定位的區(qū)別？對夾緊裝置的基本要求有哪些？ 定位是確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程。夾緊是工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的要求：（1）夾緊不能破壞工件的正確位置。（2）夾緊力適當(dāng)，不使工件變形。（3）結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、結(jié)構(gòu)工藝性好。模塊六* 機械制造系統(tǒng)中的

17、物流 答：原料進廠經(jīng)儲存、加工、裝配、包裝、出廠全過程的每一個環(huán)節(jié)的移動 和儲存，稱為生產(chǎn)物流。*生產(chǎn)線節(jié)拍：指在連續(xù)完成相同的兩個產(chǎn)品，之間的間隔時間稱為生產(chǎn)節(jié)拍。 即完成一個產(chǎn)品平均時間。*把毛坯從料倉送到機床加工位置，稱為上料 *機械制造裝備的全自動化是指能自動完成工件的上料、加工和 卸料的生產(chǎn)過程。*什么是機械加工生產(chǎn)線？它主要由哪幾個基本部分組成？ 在機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中， 對一些工序較多的工件， 為保證質(zhì)量、提高效率、 降低成本， 可把加工裝備按照一順序依次排列， 并用一些輸送裝備與輔助裝備將 它們連起來成為一體， 使之能完成工件指定的加工。 這種生產(chǎn)作業(yè)線作稱為機械 加工生產(chǎn)線。其他 *試述根據(jù)什么原則，選擇支承件的截面形狀 / 搖臂鉆床搖臂的截面為何種形 狀？為什么為該形狀？1）空心截面的剛度都心，同樣截面形狀和