機械制造裝備設(shè)計復(fù)習重點

1、第一章1、機械制造裝備大致可劃分為加工裝備、工藝裝備、倉儲傳送裝備和輔助裝備四大類。2、按機床的使用范圍分為：通用機床、專用機床和專門化機床。3、產(chǎn)品制造時所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具，總稱為工藝裝備。4、按夾具專用化程度可分為：專用夾具、成組夾具和組合夾具等5、倉儲傳動裝備包括各級倉儲、物料傳送、機床上下料等設(shè)備6、機械制造裝備設(shè)計可分為創(chuàng)新設(shè)計、變型設(shè)計和模塊化設(shè)計等三大類型7、機械制造裝備設(shè)計，創(chuàng)新設(shè)計的步驟最典型，可劃分為產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和工藝設(shè)計等四個階段8、工藝設(shè)計階段主要進行零件圖設(shè)計、完善裝配圖、商品化設(shè)計、編制技術(shù)文檔9、系列化設(shè)計應(yīng)遵循產(chǎn)品系列化、零部

2、件通用化、標準化原則，簡稱三化原則。有時將“結(jié)構(gòu)的典型化”作為第四條原則10、系列型譜內(nèi)的產(chǎn)品是在基型產(chǎn)品的基礎(chǔ)上經(jīng)過演變和派生而擴展成的，擴展方式：眾系列、橫系列和跨系列擴展三類。11、機械制造裝備設(shè)計的評價包括以下內(nèi)容：技術(shù)經(jīng)濟評價、可靠性評價、人機工程評價、結(jié)構(gòu)工藝性評價、產(chǎn)品造型評價和標準化評價等第二章1、主傳動系一般由動力源、變速裝置及執(zhí)行件以及開停、換向和制動機構(gòu)等部分組成。2、主傳動系按驅(qū)動主傳動的電動機類型可分為交流電動機和直流電動機驅(qū)動；按傳動裝置類型可分為機械傳動裝置、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)性可以分為分級變速傳動和無極變速傳動。3、主傳動系的

3、傳動方式主要有兩種：集中傳動方式和分離傳動方式。4、進給傳動系一般由動力源、變速機構(gòu)、換向機構(gòu)、運動分配機構(gòu)、過載保險機構(gòu)、運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)和執(zhí)行件等組成變速機構(gòu)常用的有交換齒輪變速、滑移齒輪變速、齒輪離合器變速、機械無級變速和伺服電動機變速等換向機構(gòu)有兩種進給電動機換向和齒輪換向過載保險機構(gòu)：牙嵌離合器、片式安全離合器、脫落蝸桿等運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)：齒輪齒條、蝸輪蝸桿、絲杠螺母5、電氣伺服進給系統(tǒng)按有無檢測盒反饋裝置分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。6、用于機床上的進給驅(qū)動部件有步進電動機、小慣量直流電動機、大慣量直流電動機、交流調(diào)速電動機和直線電動機7、機械傳動部件設(shè)計傳動副的最佳降速比應(yīng)按最大加速能力和

4、最小慣量的要求確定；齒輪傳動間隙的消除有剛性調(diào)整法和柔性調(diào)整法8滾珠絲杠的支承方式有三種為一端固定另一端自由為一端固定另一端簡支承方式為兩端固定9、機床控制系統(tǒng)按自動化程度可分為手動、機動、半自動和自動控制系統(tǒng)；按控制系統(tǒng)是否反饋分為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按控制方式和內(nèi)容分為時間控制、程序控制、數(shù)字控制、誤差補償控制和自適應(yīng)控制10、自動控制系統(tǒng)由三部分組成：發(fā)令器官、執(zhí)行器官、轉(zhuǎn)換器官11、現(xiàn)代CNC系統(tǒng)通常由基于計算機的數(shù)控裝置和PLC組成。進給傳動系統(tǒng)設(shè)計要能滿足的基本要求是什么？ 具有足夠的靜剛度和動剛度 具有良好的快速響應(yīng)性，作低速進給運動或微量進給時不爬行，運動平穩(wěn)，靈敏度高

5、 抗振性好，不會因摩擦自振而引起傳動件的抖動或齒輪傳動的沖擊噪聲 具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍，保證實現(xiàn)所要求的進給量，以適應(yīng)不同的加工材料，使用不同刀具，滿足不同的零件加工要求，能傳動較大的轉(zhuǎn)矩 進給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高 結(jié)構(gòu)簡單，加工和裝配工藝性好。調(diào)整維修方便，操作輕便靈活進給傳動與主傳動相比較，有哪些不同的特點：1）進給傳動是恒轉(zhuǎn)矩傳動2）進給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速3）進給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu)4）進給傳動的變速范圍5）進給傳動系采用傳動間隙消除機構(gòu)6）快速空程傳動的采用7）微量進給機構(gòu)的采用進給伺服系統(tǒng)的驅(qū)動部件有哪幾種類型？其特點和應(yīng)用范圍怎樣？步進電動機：優(yōu)點

6、是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用、維修方便，制造成本低，適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方缺點是效率較低，發(fā)熱大有時會失步；小慣量直流電動機：優(yōu)點是轉(zhuǎn)子直徑較小，軸向尺寸大，長徑比約為5，故轉(zhuǎn)動慣量小，僅為普通直流電動機的1/10左右，因此響應(yīng)時間快；缺點是額定轉(zhuǎn)矩較小，一般必須與齒輪降速裝置匹配、常用于高速輕載的小型數(shù)控機床中；大慣量直流電動機：電勵磁的特點是勵磁量便于調(diào)整成本低；永磁型直流電動機能在較大過載轉(zhuǎn)矩下長期工作，并能直接與絲杠相連而不需要中間傳動裝置，還可以在低速下平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)矩大。電動機頻率高、定位精度好、調(diào)整簡單、工作平穩(wěn)。缺點是轉(zhuǎn)子溫度高，轉(zhuǎn)動慣量大、時間響應(yīng)較慢

7、交流伺服電動機：可靠性好，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，質(zhì)量輕，動態(tài)響應(yīng)好，效率高，調(diào)速范圍光，響應(yīng)頻率高。缺點是本身雖有較大的轉(zhuǎn)矩慣量比，但它帶動慣性負載能力差，一般需要用齒輪減速裝置。多用于中小型數(shù)控機床。直線伺服電動機：省去減速器和滾珠絲杠副等中間環(huán)節(jié)，不僅簡化機床結(jié)構(gòu)，而且避免了因中間環(huán)節(jié)的彈性變形、磨損、間隙、發(fā)熱等因素帶來的傳動誤差；無接觸的直接驅(qū)動，使其結(jié)構(gòu)簡單，維護漸變，可靠性高，體積小，傳動速度高，響應(yīng)快，可得到瞬間高的加減速度。應(yīng)用在高速機床中試述滾珠絲杠螺母機構(gòu)的特點，其支承方式有哪幾種？滾珠絲杠是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成執(zhí)行件的直線運動的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)。滾珠絲杠的摩擦系數(shù)小，傳動效率高，滾珠

8、絲杠主要承受軸向載荷，因此對絲杠軸承的軸向精度和剛度要求較高，常采用角接觸球軸承或雙向推力圓柱滾子軸承與滾針軸承的組合軸承方式。滾珠絲杠的支承方式有三種一端固定另一端自由方式一端固定一端簡支承方式兩端固定機床控制系統(tǒng)有幾種分類方法？是如何進行分類的？機床控制系統(tǒng)按自動化程度可分為手動、機動、半自動和自動控制系統(tǒng)；按控制系統(tǒng)是否反饋分為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按控制方式和內(nèi)容分為時間控制、程序控制、數(shù)字控制、誤差補償控制和自適應(yīng)控制一般機床控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？數(shù)控機床控制系統(tǒng)由哪幾部分組成數(shù)控機床控制系統(tǒng)的基本組成包括輸入輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床電氣邏輯控制裝置、位置檢測裝

9、置。簡述數(shù)控機床開環(huán)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理？開環(huán)：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出一個步進信號，通過環(huán)形分配器和電動機驅(qū)動電路控制步進電動機往設(shè)定方向轉(zhuǎn)動一定的角度，通過減速器帶動絲杠轉(zhuǎn)動，從而使工作臺移動一個步距長度，工作臺的移動距離取決于數(shù)控裝置發(fā)出的步進信號數(shù)。閉環(huán)：閉環(huán)控制系統(tǒng)中，位置檢測傳感器直接安裝在機床的最終執(zhí)行部件上，直接測量出執(zhí)行部件的實際位移，與輸入的指令位移進行比較，比較后的差值反饋給控制系統(tǒng)，對執(zhí)行部件的移動進行補償，使機床向減小差值的方向進行，最終使差值等于零或接近于零。為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，閉環(huán)系統(tǒng)出了檢測執(zhí)行部件的位移量外，還檢測其速度。第三章1、主軸部件應(yīng)滿足的基本要求旋轉(zhuǎn)精度、剛

10、度、抗振性、溫升和熱變形和精度保持性2、主軸的傳動方式主要有齒輪傳動、帶傳動、電動機直接驅(qū)動3、推力軸承位置配置形式：前端配置、后端配置、兩端配置、中間配置4、機床上常用的主軸軸承有滾動軸承、液體動壓軸承、液體靜壓軸承、空氣靜壓軸承等此外還有自調(diào)磁浮軸承等適應(yīng)高速加工的新型軸承。5、主軸部件主支承常用的滾動軸承角接觸球軸承、雙列短圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力軸承、雙向推力角接觸球軸承、陶瓷滾動軸承、磁浮軸承6、典型的主軸軸承配置形式：速度型、剛度型、剛度速度型7、支承件的形狀基本上可以分為三類：箱行類、板塊類、梁類8、導(dǎo)軌按結(jié)構(gòu)形式可以分為開式導(dǎo)軌和閉式導(dǎo)軌；導(dǎo)軌副按導(dǎo)軌面的摩擦性質(zhì)可分為

11、滑動導(dǎo)軌副和滾動導(dǎo)軌副，滑動導(dǎo)軌副又分為普通滑動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌（開式，閉式）和卸荷導(dǎo)軌（機械卸荷、液壓卸荷、氣壓卸荷）等9、直線運動導(dǎo)軌的截面形狀主要有四種：矩形、三角行、燕尾行和圓柱形；回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)軌的截面形狀有三種：平面環(huán)形、錐面環(huán)形和雙錐面導(dǎo)軌10導(dǎo)軌的組合形式：雙三角形導(dǎo)軌、雙矩形導(dǎo)軌、矩形三角形導(dǎo)軌組合、矩形燕尾形導(dǎo)軌組合。11、導(dǎo)軌間隙的調(diào)整：壓板、鑲條、導(dǎo)向調(diào)整板12、滾動導(dǎo)軌按滾動體類型分類：滾珠、滾柱、滾針；按循環(huán)方式分類：循環(huán)式、非循環(huán)式13、機床刀架的類型按安裝刀具的數(shù)目分單刀架、多刀架；按結(jié)構(gòu)形式分四方刀架、轉(zhuǎn)塔刀架、回輪刀架；按驅(qū)動刀架轉(zhuǎn)位的動力分手動轉(zhuǎn)位刀架、自動轉(zhuǎn)位

12、刀架14、刀架的定位機構(gòu)中多采用圓錐銷定位和端面齒盤15、加工中心（立式、臥式、龍門式）刀庫類型：鼓輪式刀庫、鏈式刀庫、格子箱式刀庫和直線刀庫16、換刀機械手形式：單臂單手爪式機械手、回轉(zhuǎn)式單臂雙手爪式機械手、雙手爪式機械手、多手爪式機械手17、編碼方式有刀具編碼、刀座編碼、編碼附件方式提高支承件結(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，以提高結(jié)構(gòu)整體和局部的抗彎剛度和抗扭剛度；可以用有限元的方法定量分析，以便在較小的質(zhì)量下得到較高的靜剛度和固有頻率；在剛度不變的前提下，減少質(zhì)量可以提高支承

13、件的固有頻率，改善支承件間的接粗剛度以及支承件與地基連接處的剛度提高動態(tài)性能的方法：1、改善阻尼特性2、采用新材料制造支承件提高導(dǎo)軌耐磨性有哪些措施1）合理選擇導(dǎo)軌的材料和熱處理方法 2）導(dǎo)軌的預(yù)緊3）導(dǎo)軌的良好潤滑和可靠防護4）爭取不磨損：保證完全的液體潤滑，用油膜隔開相接觸的導(dǎo)軌面；爭取少磨損：加大導(dǎo)軌的接觸面和減輕負荷的方法來降低導(dǎo)軌面的壓強；采用卸荷導(dǎo)軌，是減輕導(dǎo)軌負荷、降低壓強的好方法；爭取均勻磨損要使摩擦面上的壓力分布均勻，盡量減少扭轉(zhuǎn)力矩和顛覆力矩。導(dǎo)軌的形狀尺寸要盡可能對集中載荷對稱，磨損后間隙變大，設(shè)計時要考慮如何補償、調(diào)整間隙。第四章1、工業(yè)機器人的構(gòu)成：操作機、驅(qū)動單元、

14、控制裝置2、工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)分類：關(guān)節(jié)型機器人、球坐標型機器人、圓柱坐標型機器人、直角坐標型機器人3、工業(yè)機器人驅(qū)動方式：電動機驅(qū)動、液壓、氣動4、電動機驅(qū)動方式應(yīng)用類型大致可分為普通交直流驅(qū)動、直流伺服電動機驅(qū)動、交流伺服電動機驅(qū)動、步進電動機驅(qū)動等5、伺服電動機驅(qū)動單元一般由伺服電動機、傳感器、減速器和制動器組成。6、工業(yè)機器人機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機座、手臂、手腕、末端執(zhí)行器組成。7、吸盤（吸附式末端執(zhí)行器）有氣吸式、磁吸式工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)類型有哪幾類，各種類型的特點如何？ 關(guān)節(jié)型機器人：特點是靈活性好，工作空間范圍大，但剛度和精度較低 球坐標型機器人：特點是靈活性好，工作空間范圍大，但剛度

15、，精度較差 圓柱坐標型機器人：特點是靈活性較好，工作空間范圍較大，剛度、精度較好 直角坐標型機器人：特點是剛度和精度高，但靈活性差，工作空間范圍小諧波減速器的工作原理是什么？特點是什么？了解在機器人設(shè)計中的典型用法工作原理：若剛輪為固定件，波發(fā)生器為主動件，柔輪為從動件，則當將波發(fā)生器裝入柔輪內(nèi)孔時，由于波發(fā)生器兩滾子外側(cè)之間的距離略大于柔輪內(nèi)孔直徑，會使原為圓形的柔輪產(chǎn)生彈性變形成為橢圓，使其長軸兩端的齒與剛輪齒完全嚙合。同時，變形后柔輪短軸兩端的齒則與剛輪齒完全脫開，其余各處的齒則視回轉(zhuǎn)方向不同分別處于嚙入或嚙出狀態(tài)。當波發(fā)生器連續(xù)回轉(zhuǎn)時，嚙入?yún)^(qū)和嚙出區(qū)將隨著橢圓長短軸相位的變化而依次變化

16、。于是柔輪就相對于不動的剛輪沿與波發(fā)生器轉(zhuǎn)向相反的方向作低速回轉(zhuǎn)。柔輪長軸和短軸相位的連續(xù)變化，使柔輪的變形在其圓周上是連續(xù)的簡諧波形，因此這種傳動稱為諧波傳動。若柔輪固定、剛輪從動，其工作過程完全相同，只是剛輪的轉(zhuǎn)向與波發(fā)生器轉(zhuǎn)向相同特點：傳動比大、承載能力強、傳動精度高、傳動平穩(wěn)、效率高、體積小、質(zhì)量輕應(yīng)用：帶杯形柔輪的諧波傳動、帶環(huán)形柔輪的外嚙合復(fù)波式諧波傳動、帶環(huán)形柔輪的諧波減速傳動第五章1、機床夾具按使用范圍分通用夾具、專用夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具、組合夾具、隨行夾具2、夾具組成：定位元件及定位裝置、夾緊元件及夾緊裝置 、導(dǎo)向及對刀元件、動力裝置、夾具體、其他元件及裝置3、常見的夾

17、緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)和其他4、加緊機構(gòu)的動力裝置：氣動加緊裝置、液壓夾緊裝置、氣液聯(lián)合加緊裝置、其他（真空加緊、電磁加緊）5、可調(diào)整夾具的調(diào)整方式大致分為四種：調(diào)節(jié)式、更換式、綜合式、組合式6、組合夾具類型：槽系組合夾具、孔系組合夾具7、鉆模從結(jié)構(gòu)上可分為固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、滑柱式鉆模8、鉆模板形式：固定式、鉸鏈式、分離式、懸掛式、可調(diào)式9、鏜床導(dǎo)向支架的布置形式：單面前導(dǎo)向、單面后導(dǎo)向、單面雙導(dǎo)向、雙面單導(dǎo)向10、銑床夾具分為直線進給式、圓周進給式、仿形進給式三類第六章1、生產(chǎn)活動可概括為四個基本環(huán)節(jié)，及加工（裝配）、搬運、停滯、檢驗2、

18、物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般分為水平式和垂直式，垂直式生產(chǎn)企業(yè)物流系統(tǒng)一般由管理層、控制層和執(zhí)行層三大部分組成。3、生產(chǎn)物流的組織形式有空間組織和時間組織?？臻g組織形式有按工藝專業(yè)化形式組織物流也叫工藝原則或功能性生產(chǎn)物流體系按對象專業(yè)化形式組織生產(chǎn)物流也叫產(chǎn)品專業(yè)化原則或流水線按成組工藝形式組織成產(chǎn)物流；時間組織形式分為順序移動方式、平行移動方式和平行順序移動方式。4、物流系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求：連續(xù)性與流暢性、平行性與交叉性、比例性與協(xié)調(diào)性、均衡性與節(jié)奏性、準時性、柔性和適應(yīng)性六個5、車間布局設(shè)計包括工藝設(shè)計和工位的配置即物流系統(tǒng)設(shè)計6、機床上料裝置的類型：卷料上料裝置、棒料上料裝置、件料上料裝置7、料倉

19、式上料裝置主要由料倉、隔料器、上料器、上料桿、下料桿組成8、隔料器形式：由上料器兼作隔料器、桿式隔料器、鼓輪式隔料器9、上料器：料倉兼作上料器、槽式上料器、圓盤式上料器、由機床的部件和專門的接收器來充當上料器10、料斗式上料裝置主要由裝料機構(gòu)、儲料機構(gòu)組成。裝料機構(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、儲料機構(gòu)由隔料器、上料器組成11、工業(yè)機械手由主體、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)三個基本部分組成12、機械手的類型依據(jù)機械手安放位置分為內(nèi)裝式、附裝式和單置萬能式。按臀部的運動形式分為直角坐標型、圓柱坐標型、球坐標型、關(guān)節(jié)型四種。按執(zhí)行機構(gòu)運動的控制進機能分點位型和連續(xù)軌跡型。按程

20、序輸入方式分為編程輸入型和示教輸入型。按機械手是否移動分固定式和行走式兩類12.5、機床間的工件傳遞和運送裝置主要包括：托盤、隨行夾具、各種傳送裝置、有軌小車及無軌小車13、隨行夾具的返回方式有上方返回、下方返回、水平返回三種14、常見的傳送裝置有滾道式、帶式、懸掛式15、自動化立體倉庫系統(tǒng)一般由存儲系統(tǒng)、搬運系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)等組成，其中涉及的機械裝備包括：高層貨架、托盤、堆垛機、安全保護裝置、輸送機等為什么采用隨行夾具，以及隨行夾具三種返回方式特點對于結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜而缺少可靠運輸基面的工件或質(zhì)地較軟的有色金屬工件，常將工件先定位夾緊在隨行夾具上，和隨行夾具

21、一起傳送、定位和夾緊在機床進行加工。工件加工完畢后與隨行夾具一起被卸下機床，送到卸料工位，將加工完的工件從隨行夾具上卸下。然后隨行夾具返回原始位置，以供循環(huán)使用。上方返回：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，但不宜布置立式機床，調(diào)整維修機床不便。下方返回：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，調(diào)整維修不便，同時會影響機床底座的剛性和排屑裝置的布置。水平返回：占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，敞開性好第七章1、機械加工生產(chǎn)線由加工裝備、工藝裝備、輸送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)組成2、機械加工生產(chǎn)線按工藝設(shè)備類型分為通用機床生產(chǎn)線、組合機床生產(chǎn)線、專用機床生產(chǎn)線、數(shù)控機床生產(chǎn)線；按設(shè)備連接方式分剛性、柔性連接生產(chǎn)線；按生產(chǎn)線適應(yīng)產(chǎn)品類型變化的能力分單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線、單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線、成組產(chǎn)品可調(diào)整生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線。3、 三圖一卡：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床總聯(lián)系尺寸圖和編制生產(chǎn)率計算卡。4、常用工件輸送裝置的類型：輸料槽和輸料道、步伐式輸送裝置、轉(zhuǎn)位裝置5、生產(chǎn)線總體布局形式:直接輸送方式、帶隨行夾具方式、懸掛輸送方式6、直接輸送方式分為通過式和非通過式。通過式又可分為：直線通過式、折線通過式、框形和并聯(lián)支線形式7、生