機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第三章習(xí)題答案關(guān)慧貞

1、第三章 典型部件設(shè)計(jì)1. 主軸部件應(yīng)滿足那些基本要求？答：主軸部件應(yīng)滿足的基本要求有旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升熱變形和精度保持性等。主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無載荷、低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)。旋轉(zhuǎn)精度取決于主軸、軸承、箱體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度。主軸部件的剛度是指其在外加載荷作用下抵抗變形的能力，通常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí)，在位移方向上所施加的作用力來定義，主軸部件的剛度是綜合剛度，它是主軸、軸承等剛度的綜合反映。主軸部件的抗振性是指抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。主軸部件的振動(dòng)會直接影響工件的表面加工質(zhì)量，刀具的使用壽命，產(chǎn)生噪聲。主軸部件

2、的精度保持性是指長期地保持其原始制造精度的能力，必須提高其耐磨性。2. 主軸軸向定位方式有那幾種？各有什麼特點(diǎn)？適用場合答：（1）前端配置 兩個(gè)方向的推力軸承都分布在前支撐處；特點(diǎn)：在前支撐處軸承較多，發(fā)熱大，升溫高；但主軸承受熱后向后伸，不影響軸向精度；適用場合：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(gè)方向的推力軸承都布置在后支撐處；特點(diǎn)：發(fā)熱小、溫度低，主軸受熱后向前伸長，影響軸向精度；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(gè)方向的推力軸承分別布置在前后兩個(gè)支撐處；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(dòng)，可用

3、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(gè)方向的推力軸承配置在前支撐后側(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，但前支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，溫升可能較高。3. 試述主軸靜壓軸承的工作原理答：主軸靜壓軸承一般都是使用液體靜壓軸承，液體靜壓軸承系統(tǒng)由一套專用供油系統(tǒng)、節(jié)流器和軸承三部分組成。靜壓軸承由供油系統(tǒng)供給一定壓力油，輸進(jìn)軸和軸承間隙中，利用油的靜壓壓力支撐載荷、軸頸始終浮在壓力油中。所以，軸承油膜壓強(qiáng)及主軸轉(zhuǎn)速無關(guān)，承載能力不隨轉(zhuǎn)速而變化。靜壓軸承及動(dòng)壓軸承相比有如下優(yōu)點(diǎn)：承載能力高；旋轉(zhuǎn)精度高；油膜有均化誤差的作用，可提高加工精度；抗振性好；

4、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；既能在極低轉(zhuǎn)速下工作，也能在極高轉(zhuǎn)速下工作；摩擦小，軸承壽命長。定壓式靜壓軸承的工作原理如下圖所示，在軸承的內(nèi)圓柱孔上，開有四個(gè)對稱的油腔14。油腔之間由軸向回油槽隔開，油腔四周有封油面，封油面的軸向?qū)挾葹閍，軸向?qū)挾葹閎。液壓泵輸出的油壓為定值P的油液，分別流經(jīng)節(jié)流器T1、T2、T3和T4進(jìn)入各個(gè)油腔。節(jié)流器的作用是使各個(gè)油腔的壓力隨外載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而平衡外載荷。當(dāng)無外載荷作用（不考慮自重）時(shí)，各油腔的油壓相等，即p1=p2=p3=p4，保持平衡，軸在正中央，各油腔封面及軸頸的間隙相等，即h=h1=h2=h3=h4，間隙液阻也相等。當(dāng)有外載荷F向下作用時(shí)，軸頸失去平衡，沿載

5、荷方向偏移一個(gè)微小位移e，油腔3間隙減小，即h3=h-e，間隙液阻增大，流量減小，分流器T3的壓力降減小，因供油壓力P是定值，故油腔壓力P3隨之增大。同理，上油腔1間隙增大，即h1=h+e，間隙液阻減小，流量增大。節(jié)流器T1的壓力降增大，油腔壓力P1隨之減小。兩者的壓力差p=p3-p1，壓力差將主軸推回中心以平衡外載荷F。4. 試分析圖3114中，所示三種主軸軸承的配置型式的特點(diǎn)和適用場合。答：（1）46000為圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承承受軸向負(fù)荷的能力取決于接觸角，即外圈滾道角度，角度越大，軸向負(fù)荷能力也越大；3182100是雙列向心圓柱滾子軸承，這種軸承承載能力大，摩擦系數(shù)小，溫升低，但

6、不能承受軸向力。這種配置方式主要在后面的軸承承受軸向力，因此相當(dāng)于后端配置，這種配置的特點(diǎn)是發(fā)熱小、溫度低，主軸受熱后向前伸長，影響軸向精度；適用范圍是用于普通精度機(jī)床、立銑、多刀車床。（2） 這種配置方式主要在前段的軸承承受軸向力，因此這種軸承配置相當(dāng)于前端配置；這種配置的特點(diǎn)是在前支撐處軸承較多，發(fā)熱大，升溫高；但主軸承受熱后向后伸，不影響軸向精度；適用場合是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。（3） 2268000是雙向推力向心球軸承，因此這種配置相當(dāng)于中間配置，這種配置的特點(diǎn)是兩個(gè)方向的推力軸承配置在前支撐后側(cè)，此方案可減少主軸的懸伸量，使主軸熱膨脹后向后伸長，但前支撐結(jié)

7、構(gòu)復(fù)雜，溫升可能較高。5.按圖3115中的主軸部件，分析軸向力如何傳遞？間隙如何調(diào)整？答：軸向力傳遞如下圖所示調(diào)整主軸上的后螺母可消除后止推軸承的軸向間隙和角接觸球軸承的徑向和軸向間隙；調(diào)整主軸上的前螺母可消除前部雙列向心圓柱滾子軸承的徑向間隙，繼續(xù)調(diào)整主軸上的后螺母，將主軸向后拉可消除前部止推軸承的軸向間隙。6.試檢查圖3116所示主軸部件中有否錯(cuò)誤；如有，請指出錯(cuò)在那里？應(yīng)怎樣改正？用另畫的正確簡圖表示出來。答：有多處錯(cuò)誤，主軸前端的雙列向心圓柱滾子軸承間隙不能調(diào)整；大齒輪應(yīng)靠主軸前支承，主軸上有軸向力不能用彈性檔圈定位，應(yīng)改為螺母定位鎖緊；中間支承應(yīng)用向心球軸承或圓柱滾子軸承；主軸后支承

8、兩個(gè)圓錐滾子軸承應(yīng)大口朝外；沒有考慮密封和潤滑。7. 試設(shè)計(jì)一主軸部件，前支承用兩個(gè)圓錐滾子軸承承受徑向力和雙向軸向力，后支承用一個(gè)雙列圓柱滾子軸承，畫出前后支承部分的結(jié)構(gòu)簡圖。8. 在支承件設(shè)計(jì)中，支承件應(yīng)滿足那哪些基本要求？答：支撐件應(yīng)滿足的下列要求：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(dòng)態(tài)特性，包括較大的位移阻抗（動(dòng)剛度）和阻尼；整機(jī)的低階頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會因薄壁振動(dòng)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小。4） 排屑暢通、吊運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。9.支承件常用的材料有哪些？有什麼特點(diǎn)？答：支承件常用的材料有鑄

9、鐵、鋼板和型鋼、大然花崗巖、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、樹脂混凝土等。（1）鑄鐵 鑄鐵鑄造性能好、容易獲得復(fù)雜結(jié)構(gòu)的支承件，同時(shí)鑄鐵的內(nèi)摩擦力人，阻尼系數(shù)大，使振動(dòng)衰減的件能好，成本低。但鑄件需要木模芯盒，制造周期長，有時(shí)產(chǎn)生縮孔、氣泡等缺陷，成本高，適于成批生產(chǎn)。鑄造支承件要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。2）鋼板焊接結(jié)構(gòu)用鋼板和型鋼等焊接支承件，其特點(diǎn)是制造周期短，省去制作木模和鑄造工藝：支承件可制成封閉結(jié)構(gòu)，剛性好；便于產(chǎn)品更新和結(jié)構(gòu)改進(jìn)；鋼板焊接支承件固有頻率比鑄鐵高，在剛度要求相同情況下，采用鋼焊接支承件可比鑄鐵支承件壁厚減少一半，重量減輕2030。鋼板焊唼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是鋼板材料內(nèi)摩檫阻尼約為鑄鐵的

10、1/3，抗振性較鑄鐵差，為提高機(jī)床抗振性能，可采用提高阻尼的方法來改善動(dòng)態(tài)性能。(3）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土主要用于制作不常移動(dòng)的大型機(jī)械的機(jī)身、底座、立注等支承件，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，成本較低。用鋼筋混凝土制成支承件時(shí)，鋼筋的配置對支承件影響較大。一般三個(gè)方向都要配置鋼筋、總預(yù)拉力為120150KN。缺點(diǎn)是脆性大，耐腐蝕性差，油滲入導(dǎo)致材質(zhì)疏松，所以表面芘進(jìn)行噴漆或噴涂塑料。(4）天然花崗巖天然花崗巖性能穩(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56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，及金屬不

11、粘合，加工方便，通過研磨和拋光容易得到很高的靖度和表面粗糙度。(5）樹脂混凝土樹脂混凝土特點(diǎn)是：剛度高；具有良好的阻尼性能，阻尼比為灰鑄鐵的810倍，抗振 性好；熱容量大，熱傳導(dǎo)率低，導(dǎo)熱系數(shù)只為鑄鐵的1/251/40，熱穩(wěn)定性高，其構(gòu)件熱變形小；比重為鑄鐵的1/3，質(zhì)量輕；可獲得良好的幾何形狀精度，表面精糙度也較低；對切削油、潤滑劑、冷卻液有極好的耐腐蝕性；及金屬粘接力強(qiáng)，可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)要求，預(yù)埋金屬件，使機(jī)械加工量減少，降低成本；澆注時(shí)無大氣污染；生產(chǎn)周期短，工藝流程短；澆注出的床身靜剛度比鑄鐵床身提高1640?？傊哂袆偠雀?、抗振性好、耐水、耐化學(xué)腐蝕和耐熱特性。缺點(diǎn)是某些力學(xué)性能低

12、，但可以預(yù)埋金屬或添加加強(qiáng)纖維。對于高速、高效、髙精度加工機(jī)床具有廣泛的應(yīng)用前景。10.根據(jù)什麼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？答：支承件的截面形狀的選擇原則主要有以下幾個(gè)方面：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，在工藝可能的前提下壁厚盡量薄一些。當(dāng)然壁厚不能太薄，以免出現(xiàn)薄壁振動(dòng)。2圓（環(huán)）形截面的抗扭剛度比方形好，面抗彎剛度比方形低。因此，以承受彎矩為主的支承件的截面形狀

13、應(yīng)取矩形，并以其髙度方向?yàn)槭軓澐较颍灰猿惺芘ぞ貫橹鞯闹С屑慕孛嫘螤顟?yīng)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。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能把支承件的截面作成封閉形狀。但是為了排屑和在床身內(nèi)安裝一些機(jī)構(gòu)的需要，有時(shí)不能作成全封閉形狀。 筋板是指聯(lián)接支承件四周外壁的內(nèi)板，它能使支承件外壁的局部載荷傳遞給其它壁板，從而使整個(gè)支承件承受載荷，加強(qiáng)支承件的自身和整體剛度筋板的布置取決于支承件的受力變形方向，其中，水平市置的筋板有助于提高支承件水平面內(nèi)彎曲剛度；垂直放置的筋板有助 于提高支承件垂直面內(nèi)的彎曲剛度；而斜向筋板能 同時(shí)提高支承件的抗彎和抗扭剛度。 筋條配置于支承件某一內(nèi)壁上

14、，主要為了減小局部變形和薄壁振動(dòng)，用來提高支承件的局部剛度。筋條可以縱向、橫向和斜向，常常布置成交叉排列，如井字形、米字形等。必須使肋條位于壁板的彎曲平面內(nèi)，才能有效地烕少壁板的彎曲變形。筋條厚度一般是床身壁厚的3.70.8倍。11提高支承件結(jié)構(gòu)剛度和動(dòng)態(tài)性能有哪些措施？答： (1）提高支承件的靜剛度的主要方法有根據(jù)支承件受力情況合理地選擇支承件的材料、截面形狀和尺寸、壁厚，合理地布置肋板和筋條，以提髙結(jié)構(gòu)整體和局部的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。（2）提高動(dòng)態(tài)特性的方法主要有改善阻尼特性，對于鑄鐵支承件，鑄件內(nèi)砂芯不清除，或在支承件中填充型砂或混凝土等阻尼樹料，可以起到減振作用。對于焊接支承件、除了可

15、以在內(nèi)腔中填充混凝土 減振外，還可以充分利用接合面間的摩擦阻尼來減小振動(dòng)。即兩焊接件之間留有貼合而未焊死的表面，在振動(dòng)過程中，兩貼合面之間產(chǎn)生的相對摩擦起阻尼作用，使振動(dòng)減小。間斷焊縫雖使靜剛度有所下降，但阻尼比大為增加，使動(dòng)剛度大幅度增大。在支承件表面采用阻尼涂層，能獲得較卨的阻尼比，既提高了抗振性，又提髙了機(jī)床對噪聲輻射的吸收能力。采用新材料制造支承件如樹脂混凝土材料它具有剛性高、抗振性好、熱變形小、耐化學(xué)腐濁的特點(diǎn)，可以使動(dòng)剛度提高幾倍。12.導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足那些要求？答：異軌應(yīng)滿足精度高、承載能力大、剛度好、摩擦阻力小、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度保持性好、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、便于加工、裝配

16、、調(diào)整和維修、成本低等要求。下面的五個(gè)要求允為突出：（1）導(dǎo)向精度 導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副在空載荷或切削條件下運(yùn)動(dòng)時(shí)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡及給定運(yùn)動(dòng)軌跡之間的偏差。影響導(dǎo)向精度的因素很多，如導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)型式，導(dǎo)軌和支承件的剛度，導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度，導(dǎo)軌和支承件的熱變形等等。(2)承載能力大、剛度好 根據(jù)導(dǎo)軌承受載荷的性質(zhì)、方向和大小，合理地選擇導(dǎo)軌的截面形狀和尺寸，使導(dǎo)軌具有足夠的剛度，保證機(jī)床的加工精度。（3）精度保持性好 精度保持性主要是由導(dǎo)軌的耐磨性決定的，常見的磨損形式有磨料(或磨粒）磨損、粘著磨損或咬焊、接觸疲勞磨損等。影響耐磨性的因素有導(dǎo)軌材料、載荷狀況、摩擦性質(zhì)、

17、工藝方法、潤滑和防護(hù)條件等。（4）低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 當(dāng)動(dòng)導(dǎo)軌作低速運(yùn)動(dòng)或微量進(jìn)給時(shí)，應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)始終平穩(wěn)，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。影響低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的因素有導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、潤滑情況、導(dǎo)軌摩擦面的靜、動(dòng)摩擦系數(shù)的差值，以及傳動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系剛度，(5)結(jié)構(gòu)簡單、1：藝性好導(dǎo)軌要求結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。13.鑲條和壓板有什麼作用？答：導(dǎo)軌間隙常用壓板、鑲條來調(diào)整。壓板用來調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。壓板用螺釘固定在運(yùn)動(dòng)部件上，用配刮、墊片來調(diào)整間隙。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)軌受力較小側(cè)，常用的鑲條有平鑲條和斜鑲條兩種。14.導(dǎo)軌的卸荷方式有那幾種？各有什麼特點(diǎn)？答：卸荷導(dǎo)

18、軌用來降低導(dǎo)軌面的壓力，減少摩擦阻力，從而提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，尤其是對大型、重型機(jī)床來說，工作臺和工件的質(zhì)鷥很大，導(dǎo)軌面上的摩擦阻力很大，常采用卸荷導(dǎo)軌.導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。1.機(jī)械卸荷下圖是常用的機(jī)械卸荷裝置.導(dǎo)軌上的一部分載荷由支承在輔助導(dǎo)軌面a上的滾動(dòng)軸承3承受。卸荷力的大小通過螺釘1和碟形彈簧2調(diào)節(jié)。卸荷點(diǎn)的數(shù)目由動(dòng)導(dǎo)軌上的載荷和卸荷系數(shù)決定。特點(diǎn)：機(jī)械卸荷方式的卸荷力不能隨外載荷的變化而調(diào)節(jié)。2.液壓卸荷導(dǎo)軌將高壓油壓入工作臺導(dǎo)軌上的一串縱向油槽，產(chǎn)生向上的浮力，分擔(dān)工作臺的部分外載， 起到卸荷的作用。如果工作臺上工件的質(zhì)量變化較大，可采用類

19、似靜壓導(dǎo)軌的節(jié)流器調(diào)整卸荷壓力，如工作臺全長上受載不均勻，可用節(jié)流器調(diào)整各段導(dǎo)軌的卸荷壓力，以保證導(dǎo)軌全長保持均勻的接觸壓力。帶節(jié)流器的液壓卸荷導(dǎo)軌及靜壓導(dǎo)軌不同之處是后者的上浮力足以 將工作臺全部浮起，形成純流體摩擦；而前者的上浮力不足以將工作臺全部浮起，但由于介質(zhì)的粘度較高，由動(dòng)壓效應(yīng)產(chǎn)生的干擾較大，難以保持摩擦力基本恒定。3.自動(dòng)調(diào)節(jié)氣壓卸荷導(dǎo)軌氣壓卸荷導(dǎo)軌的基本原理如圖所示。壓縮空氣進(jìn)入工作臺的氣嚢，經(jīng)導(dǎo)軌面間由表而粗糙度而形成的微小溝槽流人大氣，導(dǎo)軌間的氣壓呈悌形分布，形成一個(gè)氣墊，產(chǎn)生的上浮力對導(dǎo)軌進(jìn)行卸荷。氣墊的數(shù)量根據(jù)工作臺的長度和剛度而定，長度較短或剛度較高時(shí)，氣墊數(shù)暈可取少

20、些，每個(gè)導(dǎo)軌面至少應(yīng)有兩個(gè)氣墊。氣壓卸荷導(dǎo)軌以壓縮空氣作為介質(zhì)，無污染，無回收問題；且粘度低，動(dòng)壓效應(yīng)影響小，但由于氣體的可壓縮性，氣體靜壓導(dǎo)軌的剛度不如液體靜壓導(dǎo)軌。為了兼顧精度和阻尼的要求應(yīng)使摩擦力基本保持恒定，即卸荷應(yīng)力應(yīng)隨外載荷變化能自動(dòng)調(diào)節(jié)出現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)氣壓卸荷導(dǎo)軌，也稱半氣浮導(dǎo)軌。自動(dòng)調(diào)節(jié)氣壓卸荷導(dǎo)軌具有自動(dòng)調(diào)節(jié)卸荷導(dǎo)軌系統(tǒng)的剛度K1，比無卸荷時(shí)的接觸剛度K提高了。當(dāng)外載荷有較大變化時(shí)，導(dǎo)軌間的接觸力和摩擦力只有微小變化，保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、不爬行。15.提高導(dǎo)軌耐磨性有那些措施？答：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）爭取無磨損、少磨損、均勻磨損

21、，磨損后能補(bǔ)償16. 數(shù)控機(jī)床的刀架和臥式車床的刀架有什麼不同？為什麼？答：刀架是機(jī)床的重要組成部分，用于加持切削用的刀具，臥式車床刀架只能裝四把刀，加上尾架也最多裝五把刀。而有些零件加工表面很多，需要更多的刀具才能完成，因而出現(xiàn)了轉(zhuǎn)塔刀具。總體來說臥式車床刀架自動(dòng)化程度不高，大部分都需要人工轉(zhuǎn)動(dòng)刀架進(jìn)行換刀。數(shù)控機(jī)床是一種高度自動(dòng)化的機(jī)床，它的刀架一般都采用自動(dòng)（電氣或液壓）轉(zhuǎn)位方式。數(shù)控車床刀架大體分為排刀式刀架和轉(zhuǎn)塔式刀架兩大類。數(shù)控機(jī)床的刀架和臥式車床的刀架的不同是由兩者完全不同的自動(dòng)化程度造成的。17. 機(jī)床刀架自動(dòng)換刀裝置應(yīng)滿足什麼要求？答：滿足工藝過程所提出的要求。機(jī)床依靠刀具和

22、工件間相對運(yùn)動(dòng)形成工件表面，而工件的表面形狀和表面位置的不同，要求刀架和刀庫上能夠布置足夠多的刀具，而且能夠方便而正確地加工各工件表面，為了實(shí)現(xiàn)在工件的一次安裝中完成多工序加工，所以要求刀架、刀庫可以方便地轉(zhuǎn)位。在刀架、刀庫上要能牢固地安裝刀具，在刀架上安裝刀具時(shí)還應(yīng)能精確地調(diào)整刀具的位置，采用自動(dòng)交換刀具時(shí)，應(yīng)能保證刀具交換前后都能處于正:確位置。以保證刀具和工件間準(zhǔn)確的相對位置。刀架的運(yùn)動(dòng)精度將直接反映到被加工工件的幾何形狀精度和表而粗糙度上，為此，刀架的運(yùn)動(dòng)軌跡必須準(zhǔn)確，運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，刀架運(yùn)轉(zhuǎn)的終點(diǎn)到垮應(yīng)準(zhǔn)確、并且這種精度保持件要好，以便長期保持刀具的正確位置。刀架、刀庫、換刀機(jī)械手都應(yīng)具

23、有足夠的剛度。由于刀具的類型、尺寸各異，重量相差很大，刀具在自動(dòng)轉(zhuǎn)換過程中方向變換較復(fù)雜，而且有些刀架還直接承受切削力，考慮到采用新型刀具材料和先進(jìn)的切削用量，所以刀架刀庫和換刀機(jī)械手都必須具有足夠的剛度.以使切削過程和換刀過程平穩(wěn)?？煽啃愿?。由于刀架和自動(dòng)換刀裝置在機(jī)床丁作過程中，使用次數(shù)很多，而且使用頻率也高，所以必須充分重視它的可靠性。刀架和自動(dòng)換刀裝置是為了提高機(jī)床自動(dòng)化而出現(xiàn)的，因而它的換刀時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，以利于提高生產(chǎn)率。操作方便和安全。刀架是工人經(jīng)常操作的機(jī)床部件之一，因此它的操作是否方便和安全，往往是評價(jià)刀架設(shè)計(jì)好壞的指標(biāo)。刀架上應(yīng)便于工人裝刀和調(diào)刀，切屑流出方向不能朝向工人

24、，而且操作調(diào)整刀架的手柄（或手輪）要省力，應(yīng)盡暈設(shè)置在便于操作的地方。18. 何謂端面齒盤定位？有何特點(diǎn)？答：端面齒盤定位又稱端齒盤定位，端齒盤定位由兩個(gè)相同的端面齒盤相嚙合而成，由于嚙合時(shí)各個(gè)齒的誤差相互補(bǔ)償，起著誤差均化的作用，定位精度高。齒盤的齒形角一般有2等于90和60兩種。齒盤的齒數(shù)z的選擇應(yīng)根據(jù)所要求的分度數(shù)以及齒盤外徑D的大小來確定。一般齒盤外徑均在100800mm之間，且參數(shù)z、齒形角、外徑D、定位基準(zhǔn)孔徑d、重合度均已標(biāo)準(zhǔn)化。19.加工中心的自動(dòng)換刀裝置包括些什麼？答：加工中心的自動(dòng)換刀裝置包括刀庫和機(jī)械手自動(dòng)換刀裝置。 20.加工中心上刀庫的類型有哪些？各有何特點(diǎn)？答：刀庫用于存放刀具，它是自動(dòng)換刀裝置中的主要部件之一。根據(jù)刀庫存放刀具的數(shù)目和取刀方式，刀庫可設(shè)計(jì)成不同類型。刀庫類型有鼓輪式、鏈?zhǔn)?、格子箱式、直線刀庫等。以下介紹幾種常見的刀庫形式。（1） 直線刀庫，刀具在刀庫中直線排列，結(jié)構(gòu)簡單，存放刀具數(shù)量有限（一般812把），較少使用。（2） 圓盤刀庫。圓盤刀庫少則68把，多則5060把有多種形式。特點(diǎn)是制造成本低。主要部件是刀庫