機械制造裝備設(shè)計第四版李慶余課后習(xí)題答案.docx

1、機械制造裝備設(shè)計第4版習(xí)題參考答案第一章M機床應(yīng)滿足哪些基本要求？什么是人機關(guān)系？機床應(yīng)具有的性能指標(biāo):1、工藝范圍；2、加工精度；3、生產(chǎn)率和自動化；4、可靠性； 人機關(guān)系：使機床符合人的生理和心理特征，實現(xiàn)人機環(huán)境高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為操作者創(chuàng) 造一個安全、舒適、可靠、高效的工作條件；能減輕操作者精神緊張和身體疲勞。機床的信號指示系統(tǒng)的顯示方式、顯示器位置等都能使人易于無誤地接受；機床的操縱 應(yīng)靈活方便，符合人的動作習(xí)慣，使操作者從接收信號到產(chǎn)生動作不用經(jīng)過思考，提高正確 操作的速度，不易產(chǎn)生誤操作或故障。機床造型應(yīng)美觀大方，色彩協(xié)調(diào)，提高作業(yè)舒適度。另外，應(yīng)降低噪聲，減少噪聲污染。 1-2機床

2、設(shè)計的內(nèi)容和步驟是什么？機床設(shè)計大致包括總體設(shè)計，技術(shù)設(shè)計，零件設(shè)計，樣機試制和試驗鑒定四個階段。1-3機床的總體方案擬定包括什么內(nèi)容？機床總布局的內(nèi)容和步驟是什么？總體設(shè)計：1、掌握機床的設(shè)計依據(jù)；2、工藝分析；3、總體布局；4、確定主要的技術(shù) 參數(shù)機床總體布局：1、分配機床運動；2、選擇傳動形式和支承形式；3、安排操縱部位； 4、擬定提高動剛度的措施。1- 4機床分配運動的原則是什么？驅(qū)動型式如何選擇？機床運動的分配應(yīng)掌握四個原則：I、將運動分配給質(zhì)量小的零部件；2、運動分配應(yīng)有 利于提高工件的加工精度；3、運動分配應(yīng)有利于提高運動部件的剛度；4、運動分配應(yīng)視工 件形狀而定。機床的主傳動按

3、驅(qū)動電動機類型分為交流電動機驅(qū)動和直流電動機驅(qū)動。交流電動機驅(qū) 動乂分為單速電動機、雙速電動機及變頻調(diào)速電動機驅(qū)動。機床傳動的形式有機械傳動，液 壓傳動等。機械傳動靠滑移齒輪變速，變速級數(shù)-般少于30級，它傳遞功率大，變速范圍 較廣，傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，廣泛用于通用機床中，尤其是中小型機床中。缺點是有相對 轉(zhuǎn)速損失，工作中不能變速。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻調(diào)速一多楔帶一齒輪傳動 組合的傳動己成為機床主傳動的主導(dǎo)形式。液壓無級變速傳動平穩(wěn)，運動換向沖擊小，易于 實現(xiàn)直線運動，適用于刨床、拉床、大型矩臺平面磨床等機床的主運動中。機床進給運動的 傳動多采用機械傳動（齒輪副、絲杠螺母副、齒輪

4、齒條等）或液壓無級傳動。數(shù)控機床進給 運動采用伺服電動機一齒輪傳動一滾珠幺幺杠副傳動設(shè)計時根據(jù)具體情況，以滿足使用要求 為原則，合理選定。1-5機床的尺寸參數(shù)包括的哪些參數(shù)？如何確定？機床的尺寸參數(shù)是指影響機床加工性能的一些尺寸。主參數(shù)代表機床的規(guī)格的大小，是 最重要的尺寸參數(shù)。另外，機床尺寸參數(shù)還包括第二主參數(shù)和一些重要的尺寸。1- 6怎樣減少機床的振動，減小齒輪的噪聲值？N'=11 .57 i/ / /F / /X/<XXI II III IV2332 4.5題13某機床主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖500400315250200160題13某機鉆床主傳動鏈結(jié)構(gòu)網(wǎng)該機床采用雙速電動機，則該機

5、 床床的結(jié)構(gòu)式為12 = 23 x3（ x 25 5轉(zhuǎn)速圖中第二變速組，傳動比除 以1.06：第三變速組的傳動比乘以 1.06。傳動系統(tǒng)圖略2-14舉例說明避免背輪機構(gòu)高 速空轉(zhuǎn)的措施。2-15求圖2-33所示傳動系統(tǒng)的 各齒輪、主軸、傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。主軸計算轉(zhuǎn)速. = 63廠/minIV軸計算轉(zhuǎn)速n. = 180 r/ minIII軸計算轉(zhuǎn)速= 180r/minII軸計算轉(zhuǎn)速勺=500 minI軸計算轉(zhuǎn)速= 1000 minz23:z65 （1¥軸軸）齒輪副主動輪計算轉(zhuǎn)速件= 180minz23:z65 （軸1¥軸）齒輪副主動輪計算轉(zhuǎn)速=500r/minz21: z59

6、、z40: z40齒輪副主動輪計算轉(zhuǎn)速= 500r/minz20: z40、z25: z35、z30: z30齒輪副主動輪計算轉(zhuǎn)速 n) = 1000 r/min2- 16某數(shù)控機床，主軸n=31.5 3(X)() r/niin,計算轉(zhuǎn)速 nj=l 25 r/min:主傳 動采用變頻電動機驅(qū)動，電動機轉(zhuǎn)速為 nm=6 4500 r/min ,額定轉(zhuǎn)速 nj= 1500 r/min,功率為P=7.5kW。試設(shè)計電動機串 聯(lián)的分級傳動系統(tǒng)。1) 主軸要求的恒功率變速范圍對=匹24Pn 1252) 電動機的恒功率變速范圍是3,即 Rpm = 33) 該系統(tǒng)至少需要的轉(zhuǎn)速級數(shù)、變 速組數(shù)Zmin |4

7、 詈= 2.89取4)5)結(jié)構(gòu)式為6)分級傳動系統(tǒng)的最小傳動比為4 = 2,x221251min_T566_T2Amin冬= 1.53成2k = 2, Z = 4分級傳動系統(tǒng)的實際公比為根據(jù)前緩后急的原則取1/o=U17)其它傳動副的傳動比為d =?x2 = i=：x22 = 18)調(diào)速電動機的最低工作轉(zhuǎn)速為nntmm =31.5x 12/7 nin = 378 r/ min9)電動機最低工作轉(zhuǎn)速時所傳遞的功率為財= Rx = 7.5x 黑W = 1.89AW%)15002-17某數(shù)控機床，主軸n=22.54500 r/min,計算轉(zhuǎn)速nj=750 r/min；主傳動采用變頻 電動機驅(qū)動,電動

8、機轉(zhuǎn)速為r)m=64500 r/min,額定轉(zhuǎn)速n(j= 1500 r/min,功率為P=7.5kWo 試設(shè)計電動機串聯(lián)的分級傳動系統(tǒng)。1) 主軸要求的恒功率變速范圍R仲竺虬67502）電動機的恒功率變速范圍是3,即RPtll =（pm = 33）該系統(tǒng)至少需要的轉(zhuǎn)速級數(shù)、變速組數(shù)Z些置= 1.63Ige” lg3k = l, Z = 2分級傳動系統(tǒng)的實際公比為取4)5)結(jié)構(gòu)式為6)分級傳動系統(tǒng)的最小傳動比為根據(jù)前緩后急的原則取7)其它傳動副的傳動比為L譬如7也2"佬"A2 = 2.75()1min_150(j調(diào)速電動機的最低工作轉(zhuǎn)速為= 225x2尸/min =45 ,/

9、min電動機最低工作轉(zhuǎn)速時所傳遞的功率為n454血n = 4 X8 = 7.5 X 商 W = 0.225kW%15002-18某數(shù)控機床，主軸n=31.52400 r/min,計算轉(zhuǎn)速nj=2（X） r/min：主傳動采用變頻 電動機驅(qū)動，電動機轉(zhuǎn)速為*=64500 r/min,額定轉(zhuǎn)速恥二1500 r/min,功率為P=7.5kW。 試設(shè)計電動機串聯(lián)的分級傳動系統(tǒng)。主軸要求的恒功率變速范圍8)9)1)對=絲婦2200 電動機的恒功率變速范圍是3,即Rpm = （Pm 該系統(tǒng)至少需要的轉(zhuǎn)速級數(shù)、變速組數(shù) Zmin= = = 2.26lg饑也3取k = 2,4）分級傳動系統(tǒng)的實際公比為2)3)

10、5）結(jié)構(gòu)式為=36）分級傳動系統(tǒng)的最小傳動比為Zmin200 = 11500_75根據(jù)前緩后急的原則取7). 1lbi 2S2其它傳動副的傳動比為1«i = 2.1/o=T5,"花=捉.58 = &2 = 52 x 1 58 = 18)9)調(diào)速電動機的最低工作轉(zhuǎn)速為= 31.5x 7.5 , / min = 236 r/min電動機最低工作轉(zhuǎn)速時所傳遞的功率為4皿=4次壺4 7.5><竺-頒=1.18頒mm,n %15002- 19無級變速有哪些優(yōu)點？無級變速能使機床獲得最佳切削速度，無相對轉(zhuǎn)速損失；且能夠在加工過程中變速，保 持恒速切削；無級變速器通常

11、是電變速組，恒功率變速范圍為216,恒轉(zhuǎn)矩變速范圍大于 100,這樣，縮短了傳動鏈長度，簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計；無級變速系統(tǒng)容易實現(xiàn)自動化操作。2-20數(shù)控機床主傳動設(shè)計有哪些特點？電動機的額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的計算轉(zhuǎn)速；電動機的最高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的最高轉(zhuǎn)速。主軸 的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍則決定了電動機恒轉(zhuǎn)矩變速范RTm的大小，RTm = Rt ,電動機恒轉(zhuǎn) 矩變速范圍經(jīng)分級傳動系統(tǒng)的最小傳動比，產(chǎn)生主軸的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍。2-21機床進給傳動鏈與主傳動鏈相比，有哪些不同？主軸旋轉(zhuǎn)運動的機床，主運動鏈大部分為恒功率變速，轉(zhuǎn)速圖前多后少、前密后疏、前 緩后急；而機床的進給運動傳動鏈全部是恒轉(zhuǎn)矩變速，轉(zhuǎn)速圖須前少后多、前

12、疏后密、前急 后緩，以獲得相對較大的驅(qū)動功率。2-22三聯(lián)滑移齒輪的最大與次大齒輪的齒數(shù)差小于4時，為順利滑移嚙合變速，應(yīng)采 用什么措施？當(dāng)最大、次大滑移齒輪齒數(shù)差小于4時，可采用亞寬式排列，讓滑移的小齒輪越過固定 的小齒輪，改變嚙合變速條件，使最大和最小齒輪齒數(shù)差不小于4；直接采用寬式排列，不 存在齒輪齒頂干涉問題；也可采用變位齒輪使兩齒頂圓直徑之差不小于4個模數(shù)：或采用牙 嵌離合器變速，使齒輪不動。2-23有公用齒輪的交錯排列有什么優(yōu)點？交錯排列能減少兩齒輪變速組的軸向長度，采用公用齒輪使兩齒輪變速組的軸向長度更 短。2-24提高傳動鏈的傳動精度應(yīng)采用什么措施？制造誤差、裝配誤差、軸承的徑

13、向圓跳動及傳動軸的橫向彎曲等，都能使齒輪等傳動件 形成幾何偏心和運動偏心，產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差。要提高傳動精度，需從以下幾方面采取措施。1）盡量縮短傳動鏈。傳動副越少，誤差源越少。2）使盡最多的傳動路線采用先緩后急的降速傳動，且末端傳動組件（包括軸承）要有較高的制造精度、支承剛度，必要時采用校正機構(gòu)，這樣可縮小前面?zhèn)鲃蛹膫鲃诱`差，且末 端組件不產(chǎn)生或少產(chǎn)生傳動誤差。3）升速傳動、尤其是傳動比大的升速傳動，傳動件的制造精度應(yīng)高一些，傳動軸組件應(yīng) 有較高的支承剛度。減小誤差源的誤差值，避免誤差在傳動中擴大。4）傳動鏈應(yīng)有較高的剛度，減少受載后的彎曲變形。主軸及較大傳動件應(yīng)作動平衡， 或采用阻尼減振結(jié)構(gòu)，

14、提高抗振能力。2-25結(jié)構(gòu)式是轉(zhuǎn)速圖的數(shù)學(xué)表達式，它是否具有乘法的交換率和分配率？為什么？結(jié)構(gòu)式是轉(zhuǎn)速圖的數(shù)學(xué)表達式，但不具有乘法的交換率和分配率。因為各組數(shù)字表示各 變速組在傳動鏈的位置，第一變速組、第二變速組、第三變速組等，大數(shù)字表示該變速組的 傳動副數(shù)，下角數(shù)字表示該變速組的級比指數(shù)。2-26直線運動的主傳動鏈和進給傳動鏈其載荷特性是否相同？其計算轉(zhuǎn)速怎樣確定？ 直線運動的主傳動鏈和進給傳動鏈其載荷特性相同，皆為恒轉(zhuǎn)矩載荷。計算轉(zhuǎn)速（速度） 是直線運動的主傳動鏈和進給傳動鏈的最高轉(zhuǎn)速（速度）。2-27誤差傳遞的規(guī)律是什么？如何提高傳動鏈的傳動精度？傳動件的轉(zhuǎn)角誤差與哪些 因素有關(guān)？誤差傳

15、遞的規(guī)律是：在傳動鏈中，前一級傳動件的轉(zhuǎn)角誤差，經(jīng)縮小放大后，和從動齒 輪的轉(zhuǎn)角誤差一起，傳給后一級傳動副，再按后一級傳動副傳動比的大小進行擴大或縮小。 即在傳動鏈中，傳動件在傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的同時，也將傳動件的轉(zhuǎn)角誤差按傳動比的大小進 行放大或縮小，依次向后傳遞，最終反映到執(zhí)行件上。如該傳動件至執(zhí)行件的總傳動比小于 1，則該傳動件的轉(zhuǎn)角誤差在傳動中被縮??；反之，將被擴大。傳動件的轉(zhuǎn)角誤差：齒坯的兒何中心O與機床工作臺旋轉(zhuǎn)軸心6的同軸度誤差，偏量 為勺，幾何偏心；同樣齒輪的幾何中心O與傳動軸軸心02也存在同軸度誤差，偏移量為2-28某機床主運動鏈的結(jié)構(gòu)式為16 = 22 *24x25x28,公比

16、0 = 1.26,主軸的最高轉(zhuǎn) 速為映'=2。00尸/面】。試確定機床主軸的各級轉(zhuǎn)速。主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為1J-X -14-X <1'5»X<18<p Jx1 'n2* = V«14礦«15的6.='4，臨=%6 = 2000 r/min = 初"心=初 9比=% /=2000 /31.5rmin = 63/7 min%? = 500 r/min % =為。 min n6 = 125 rl mini = "id /礦=i6 /(154)=r! nin = 25 r/min31.5x 2x0= Mi。

17、'* = 25 x 31.5 min = 800 r/minn5 = 100/7 min = 200 r/min= 400 r/min«14 = 800 r/ min=nM/10r/min =40/7 minn4 =80r/min «7 = 160 r/min nu) = 315/7 mini3 = 630 r/min nl5 = 10% = 1250 r! min2-29某機床主運動鏈的結(jié)構(gòu)式為24 = 3|X23><26x2s，公比0=1.26,主軸的最低轉(zhuǎn)速為血= l°min。試確定機床主軸的各級轉(zhuǎn)速。% q i 公比 ° =

18、1.26"min = = 1。廠/mn n4 - 20r/minz?7 = 40r/minn() = 80r/minn2 = 0(pr/min =12.5,/minn3 - 102r/min =16/7minns = 25r/min n6 = 31.5r/min = 50/7 min = 63r/rrrin = l(X)r/min24公比9 = 1.26最后變速組級比指數(shù)理論值為12；選取10.5肯定是受到需求 的最高轉(zhuǎn)速的限制；同理，«inin = lOr/min也是根據(jù)實際需要確定的；若要保留傳動鏈能得 到的主軸級數(shù)，高低速段交叉：級比指數(shù)為0.5的奇數(shù)倍，能使主軸中段

19、(高低速交叉段) 形成公比0 = 1.12轉(zhuǎn)速段，符合工藝需求。因而高速段應(yīng)首先最高轉(zhuǎn)速確定，n24 = lO24-*-'-5 = 1015>°-51400r/min = 315 x4x 1.12/7min = 140)r/min仇=710/7 min z?18 = 355 r/min n5 = 180/7 minn2i = 1120 r/minn22 = 9(X) r! min2()- 560r/min z?19 = 450/7min n1 = 280r/min z?16 = 224r/min，如公比 0 = 1.12/?12 =100O5r/min =112 r/m

20、in/?13 = 2/?9 r/min = 125 r/rrrin = h20> nu =w17/r/rrrin = lOr/min = “伊第三章3- 1為什么對機床主軸要提出旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升及耐磨性要求？主軸組件的功用是縮小主運動的傳動誤差并將運動傳遞給工件或刀具進行切削，形成表 面成形運動；承受切削力和傳動力等載荷。主軸組件直接參與切削，其性能影響加工精度和 生產(chǎn)率。末端傳動組件（包括軸承）要有較高的制造精度、支承剛度，必要時采用校正機構(gòu)，這 樣可縮小前面?zhèn)鲃蛹膫鲃诱`差，且末端組件不產(chǎn)生或少產(chǎn)生傳動誤差。旋轉(zhuǎn)精度是主軸組件裝配后，靜止或低速空載狀態(tài)下，刀具或工件安裝基

21、面上的全跳動 值。它取決于主軸、主軸的支承軸承、箱體孔等的制造精度，裝配和調(diào)整精度。動態(tài)剛度包括抗振性、熱變形、噪聲。耐磨性是精度保持性的體現(xiàn)。故機床主軸要提出 旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升及耐磨性要求。3- 2主軸部件采用的滾動軸承有那些類型，其特點和選用原則是什么？雙列圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承、角接觸球軸承、雙列圓錐滾子軸承。雙列圓柱滾子軸承，滾子直徑小，數(shù)量多（50-60個），具有較高的剛度；兩列滾子交錯 布置，減少了剛度的變化量：外圈無擋邊，加工方便；主軸內(nèi)孔為錐孔，錐度1:12,軸向 移動內(nèi)圈使之徑向變形，調(diào)整徑向間隙和預(yù)緊；黃銅實體保持架，利于軸承散熱。NN3000K 超

22、輕系列軸承。軸承型號為234400,接觸角60。，滾動體直徑小，極限轉(zhuǎn)速高；外圈和箱體孔為間隙配 合，安裝方便，且不承受徑向載荷；與雙列圓柱滾子軸承配套使用。角接觸球軸承常用的型號有7000C系列和7000AC系列，前者接觸角為15°,后者為 25% 7000C系列多用于極限轉(zhuǎn)速高，軸向負載小的機床，如內(nèi)圓磨床主軸等；7000AC系列 多用于極限轉(zhuǎn)速高于雙列滾了軸承，軸向載荷較大的機床，如車床主軸和加工中心主軸。為 提高支承剛度，可采用兩個角接觸球軸承組合安裝。圓錐滾子軸承，與圓錐齒輪相似，內(nèi)圈滾道錐面、外圈滾道錐面及圓錐滾子軸線形成的 錐面相交于-點，以保證圓錐滾了的純滾動。圓錐滾

23、子軸線形成的錐面與軸承軸線的夾角 （即半錐角），等于接觸角。由于圓錐滾子軸承是線接觸，所以承載能力和剛度較高。圓錐 滾子旋轉(zhuǎn)時，離心力的軸向分力使?jié)L子大端與內(nèi)圈擋邊之間滑動摩擦，摩擦面積大，發(fā)熱量 大，因而極限轉(zhuǎn)速較低。軸承代號為30000o雙列圓錐滾子軸承有一個公用外圈，兩個內(nèi)圈，且內(nèi)圈小端無擋邊，可取出內(nèi)圈，修磨 中間隔套，調(diào)整預(yù)緊量。雙列圓錐滾子軸承是背靠背的角接觸軸承，支點距離大，線接觸, 滾子數(shù)量多，剛度和承載能力大?？沙惺芗儚较蛄Γ部沙惺芤詮较蛄橹鞯膹较蚺c雙向軸 向載荷。適用于中低速、中等以上載荷的機床主軸前支承。常用的型號為350000。機床主軸較粗，主軸軸承的直徑較大，軸承

24、所承受的載荷遠小于其額定動載荷，約為 l/10o因此，-般情況下，承載能力和疲勞壽命不是選擇主軸軸承的主要依據(jù)；主軸軸承， 應(yīng)根據(jù)剛度、旋轉(zhuǎn)精度和極限轉(zhuǎn)速來選擇。軸承的剛度與軸承的類型有關(guān)，線接觸的滾子軸 承比點接觸的球軸承剛度高，雙列軸承比單列的剛度高，且剛度是載荷的函數(shù)，適當(dāng)預(yù)緊不 僅能提高旋轉(zhuǎn)精度，也能提高剛度。軸承的極限轉(zhuǎn)速與軸承滾動體的形狀有關(guān)，同等尺寸的 軸承，球軸承的極限轉(zhuǎn)速高于滾子軸承，圓柱滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速高于圓錐滾子軸承；同一 類型的軸承，滾動體的分布圓越小，滾動體越小，極限轉(zhuǎn)速越高。軸承的軸向承載能力和剛 度，由強到弱依次為：推力球軸承、推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、角

25、接觸球軸承；承 受軸向載荷軸承的極限轉(zhuǎn)速由高到低為:角接觸球軸承、推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、 推力球軸承。3-3試分析主軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)：跨度/、懸伸量。、外徑。及內(nèi)孔d對主軸部件彎曲剛度的影 響？由材料力學(xué)可知：當(dāng)端部受尸力時，在剛性支承上彈性主軸端部變形切為A = (l + a)* 3EIv 7主軸的兩支承之間的外徑、內(nèi)徑可按當(dāng)量直徑Q,、4計算，當(dāng)量直徑可按下式計算式中 "L，八、L階梯軸各段外徑、內(nèi)徑及其長度(mm)。 主軸的當(dāng)量慣性矩為3-4主軸前后軸承的徑向跳動最分別為公、總，試計算總、&在主軸前端。處引起的徑向跳動。剛性主軸彈性支承引起的主軸端部變形總為$2

26、=必1 + $221+£2 F+Kb3-5提高主軸剛度的措施有哪些？提高剛度 除提高主軸自身剛度外，可采用以下措施：.角接觸軸承為前支承時，接觸 線與主軸軸線的交點應(yīng)位于軸承前面：傳動件應(yīng)位于后支承外側(cè)，且傳動力使主軸端部變 形的方向，不能和切削力造成的主軸端部的變形方向相同，兩者的夾角應(yīng)大一些，最佳為 180。，以部分補償切削力造成的變形；主軸為皮帶傳動時，應(yīng)采用卸荷式機構(gòu)，避免主軸承 受皮帶拉力；齒輪也可采用卸荷式機構(gòu)；適當(dāng)增加一個支承內(nèi)的軸承數(shù)目，適度預(yù)緊，采 用輔助支承提高支承剛度。提高動剛度 除提高主軸組件的靜剛度，使固有頻率增高，避免共振外，可采用如下措 施:用圓錐液壓漲

27、套取代螺紋等軸向定位件;徑向定位采用小錐度過盈配合或漸開線花鍵; 滑移齒輪采用漸開線花鍵配合；采用三支承主軸；旋轉(zhuǎn)零件的非配合面全部進行較精密 的切削加工，并做動平衡；設(shè)置消振裝置，增加阻尼?？稍谳^大的齒輪上切削出一個圓環(huán) 槽，槽內(nèi)灌注鉛，主軸轉(zhuǎn)動時，鉛就會產(chǎn)生相對微量運動，消耗振動能量，從而抑制振動； 如果是水平主軸，可采用動壓滑動軸承，提高軸承阻尼；圓錐滾子軸承的滾子大端有滑動摩 擦，阻尼比其它滾動軸承高，因而在極限轉(zhuǎn)速許可的情況下，優(yōu)先采用圓錐滾子軸承；增加 滾動軸承的預(yù)緊力，也可增加軸承的阻尼；采用動力油潤滑軸承，控制溫升，減少熱變形。3-6主軸的軸向定位有兒種，各有什么特點？ CA6

28、I40車床為什么采用后端定位，而數(shù)控機 床為什么都采用前端定位？推力軸承在主軸上的位置，影響主軸的軸向精度和主軸熱變形的方向和大小。為使主軸 具有足夠的軸向剛度和軸向定位精度，必須恰當(dāng)配置推力軸承的位置。軸向推力軸承配置: 前端定位：推力軸承安裝在前軸承內(nèi)側(cè)，前支承結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力大，溫升高，主軸受熱膨 脹向后伸長，對主軸前端位置影響較??；適用于軸向精度和剛度要求高的高精度機床和數(shù)控 機床。后端定位：前支承結(jié)構(gòu)簡單，無軸向力影響，溫升低：但主軸受熱膨脹向前伸長， 主軸前端軸向誤差大。使用于軸向精度要求不高的普通機床，如：臥式車床CA6140,立銖 等。兩端定位：推力軸承安裝在前后兩支承內(nèi)側(cè)，前支

29、承發(fā)熱較小，兩推力軸承之間的主軸 受熱膨脹時會產(chǎn)生彎曲，即影響軸承的間隙，又使軸承處產(chǎn)生角位移，影響機床精度。用于 較短的主軸或軸向間隙變化不影響正常工作的機床，如鉆床、組合機床。3-7怎樣根據(jù)機床切削力的特性選擇主軸滾動軸承的精度。切削力方向固定不變的主軸，按內(nèi)圈滾道表面相對于軸承外徑軸線的同軸度選擇；切削 力方向隨主軸的旋轉(zhuǎn)同步變化的主軸，按外圈滾道表面相對于軸承外徑軸線的同軸度選擇。 3-8選擇主軸材料的依據(jù)是什么？主軸的載荷相對較小，一般情況下，引起的應(yīng)力遠小于鋼的屈服極限。因此，機械強度 不是選擇主軸材料的依據(jù)。當(dāng)主軸的直徑、支承跨距、懸伸量等尺寸參數(shù)一定時，主軸的慣性矩為定值；主軸

30、的剛 度取決于材料的彈性模量。但各種鋼材的彈性模量£ = 2.06x105MP«,差別很小。因此 剛度也不是主軸選材的依據(jù)。主軸的材料，只能根據(jù)耐磨性、熱處理方法及熱處理后的變形大小來選擇。耐磨性取決 于硬度，故機床主軸材料為淬火鋼或滲碳淬火鋼，高頻淬硬。普通機床主軸，一般采用45或60號優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，主軸支承軸頸及裝卡刀具的定位基 面，高頻淬火，硬度為5055HRC；精密機床主軸，可采用40C1H頻淬硬或低碳合金鋼（如 20Cr, 16MnCr5）滲碳淬火，硬度不低于60HRC。高精度機床主軸，可采用65Mn,淬硬52、 58HRC：高精度磨床砂輪主軸，鎮(zhèn)床、加工中心主軸，

31、采用滲氮鋼（如38CrMoAlA）,表面 硬度為IIO（）I2OOHV。必要時，進行冷處理。3-9主軸的技術(shù)要求主要有哪幾項？若達不到這些要求，會有什么影響？主軸的技術(shù)要求主要有：直徑（P公差、圓度t和圓柱度tl、傾斜度12、跳動t3、同軸度 t4、表面粗糙度Ra。定位基面的精度按機床精度標(biāo)準(zhǔn)選擇。普通機床主軸，安裝齒輪等傳動 件的部位與兩支承軸頸軸心線的同軸度允差可取尺寸公差的一半，轉(zhuǎn)速大于600r/min的主 軸，非配合表面的表面粗糙度值R芒1.6即；線速度v>3m/s的主軸，主軸組件應(yīng)做一級動 平衡。若達不到這些要求咋不能保證主軸的旋轉(zhuǎn)精度。3-1（）為什么多數(shù)數(shù)控車床采用傾斜床身

32、？數(shù)控車床的床身導(dǎo)軌傾斜于主軸后上方，使切屑在自重作用下落入下面小車中或切屑輸 送機上，切屑不與床身和導(dǎo)軌副接觸，避免了切屑攜帶的切削熱傳給床身導(dǎo)軌，減少了熱變 形。切屑不與床身導(dǎo)軌，床身可做成封閉的截面。提高其靜剛度。封閉的床身導(dǎo)軌空腔內(nèi)可保留型芯或沖入水泥，提高其動剛度。3-11怎樣提高支承件的動態(tài)剛度？1、提高靜剛度和固有頻率在不增加支承件質(zhì)量的前提下，合理的選擇支承件的截面形狀，合理的布置隔板和加強 筋，是提高靜剛度和固有頻率的簡單而有效的方法。2、增加阻尼對于鑄鐵支承件，可保留型芯、采用封砂結(jié)構(gòu)，或在空腔內(nèi)充佐或高阻尼材料；采用阻 尼焊接結(jié)構(gòu)，并在空腔內(nèi)充碎或高阻尼材料；采用高阻尼材

33、料作支承件；支承件外表而可刷 涂高阻尼材料。3-12隔板和加強筋有什么作用，使用原則有哪些？縱向隔板能提高抗彎剛度；縱向隔板的高度方向應(yīng)垂直于彎曲面的中性層。橫向隔板能 提高抗扭剛度：橫向隔板的間距/ = (0.865 1.31)/o斜向隔板即能提高抗彎剛度，又能提 高抗扭剛度；較長的支承件常采用這種隔板。3-13試述鑄鐵支承件、焊接支承件的優(yōu)缺點，并說明其應(yīng)用范圍。一般支承件用灰口鑄鐵制成，在鑄鐵中加入少量合金元素如銘、硅、稀土元素等可提高 耐磨性。鑄鐵鑄造性能好，容易得到復(fù)雜的形狀，且阻尼大，有良好的抗振性能，阻尼比 g = (0.53) x 10-七鑄件因壁厚不勻?qū)е略诶鋮s過程中產(chǎn)生鑄造

34、應(yīng)力，所以鑄造后必須進 行時效處理，并盡量采用自然時效。自然時效是將鑄件放在露天，任其口曬雨淋，少則一年 多則三至五年；精密機床支承件，除粗加工前進行自然時效外，粗加工后應(yīng)進行人工時效處 理，充分消除鑄造應(yīng)力。人工時效是將工件放在2()0"C以卜的退火爐中，以6080°C/h的加 熱速度緩慢加溫到530550C,鑄件壁厚20mm時保溫4小時，壁厚每增加25mm保溫時 間增加2小時，然后以3()°C/h的冷卻速度爐冷至200C以下出爐。梁類支承件如床身、立 柱、橫梁等，也可利用共振原理進行振動時效，消除內(nèi)應(yīng)力。振動時效時，支承件放在彈性 支承(如廢輪胎)上，激振器安

35、裝在支承件中部；激振器的頻率為一次橫向彎曲振動的共振 頻率。激振器可視為質(zhì)量偏心的、偏心矩可調(diào)的、無級變速電動機。這種方法時效時間短； 較人工時效節(jié)能。缺點是，按照一次彎曲共振頻率時效，中間部分振幅大，消除應(yīng)力效果好， 兩端振幅小，效果較差。用鋼板和型鋼焊接支承件，制造周期短，不用制作木模，特別適合于生產(chǎn)數(shù)量少品種多 的大中型機床床身的制造；由于鋼的彈性模量E = 2.06x105MP67,鑄鐵的彈性模量 E = .22x(fMPa，鋼的彈性模量約為鑄鐵的1.7倍，所以鋼板焊接床身的抗彎剛度約為 鑄鐵床身的1.45倍；剛度要求相同時，焊接床身的壁厚比鑄鐵床身減少半，質(zhì)量減輕20 30%；焊接床

36、身可做成封閉的結(jié)構(gòu)；焊接床身的缺點是阻尼約為鑄鐵的1/3,抗振性能差。 為提高抗振性能，可采用阻尼焊接結(jié)構(gòu)或在空腔內(nèi)充入磔等措施。3-14樹脂混凝土支承件有什么特點，目前應(yīng)用于什么類型的機床。樹脂混凝土是制造機床床身的新型材料，又稱為人造花崗巖。之所以稱為樹脂混凝土， 是因為以樹脂和稀釋劑代替混凝土中的水泥和水，與各種尺寸規(guī)格的花崗巖塊或大理石塊等 骨料均勻混合、搗實固化而形成的。樹脂為粘接劑，相當(dāng)于水泥，常用不飽和聚酯樹脂、環(huán) 氧樹脂、丙烯酸樹脂等合成樹脂；稀釋劑的作用是降低樹脂粘度，澆注時有較好的滲透力， 防止固化時產(chǎn)生氣泡：有時還要加入固化劑，改變樹脂分子鏈結(jié)構(gòu)，使原有的線型或支鏈型 結(jié)

37、構(gòu)轉(zhuǎn)化成體型分子鏈結(jié)構(gòu)。有時還要加入增韌劑，提高樹脂混凝土的抗沖擊性能和抗彎強 度。樹脂混凝土的阻尼比為灰口鑄鐵的810倍，因而抗振性能好；對切削油、潤滑劑等有 極好的耐腐蝕性；與金屬粘接力強，可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)要求，預(yù)埋金屬件，減少金屬加工量； 生產(chǎn)周期短，澆注時無大氣污染，澆注出的床身靜剛度比鑄鐵床身高1640%。缺點是某些 力學(xué)性能如抗拉強度低，可增加預(yù)應(yīng)力鋼筋或加強纖維來提高抗彎剛度；用鋼板焊接出支承 件的周邊框架，在空腔中充入樹脂混凝土而形成的結(jié)構(gòu)，適合于大中型機床結(jié)構(gòu)較簡單的支 承件。3-15支承件截面形狀的選用原則是什么？對來自機床外部的振源，最可靠最有效的方法就是隔離振源。應(yīng)盡量

38、使主運動電動機與 主機分離，并且采用帶傳動（如：平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動等）驅(qū)動機床的主運動， 避免了電機振動的傳遞。對無法隔離的振源（如：立式機床的電動機）或傳動鏈內(nèi)部形成的 振源，則應(yīng)：選擇合理的傳動形式（如：采用變頻無級調(diào)速電機或雙速電機），盡量減短 傳動鏈，減少傳動件個數(shù)，即減少振動源的數(shù)量；提高傳動鏈各傳動軸組件，尤其是主軸 組件的剛度，提高其固有角頻率；大傳動件應(yīng)作動平衡或設(shè)置阻尼機構(gòu)；箱體外表面涂 刷高阻尼涂層，如機床膩了等，增加阻尼比；提高各部件結(jié)合面的表面精度，增強結(jié)合面 的局部剛度。自激振動，與機床的阻尼比，特別是主軸組件的阻尼比，刀具以及切削用量，尤其是切 削寬度密

39、切相關(guān)。除增大工作部件的阻尼比外，還可調(diào)整切削用量來避免自激振動，使切削 穩(wěn)定。減少熱變形最簡單最有效的方法是隔離熱源。除將電動機盡量與主機分離外，液壓泵、 液壓閥、油箱等應(yīng)與主機隔離，減少傳給機床的熱量，從而減小機床熱變形。加強空氣流通， 改善環(huán)境溫度，也是減少熱變形的有效措施之一。不能分離的熱源，應(yīng)采用以下措施：產(chǎn)生熱量較大的熱源，進行強制冷卻。如切削液 冷卻加工部位，壓力潤滑油循環(huán)冷卻主軸軸承等。精密機床可在恒溫下加工；熱源相對結(jié) 構(gòu)對稱，熱變形后中心位置不變。如臥式車床主軸水平位置基本對稱，機床溫度升高后，機 床主軸水平位移很??；改善排屑狀態(tài)。數(shù)控車床的床身導(dǎo)軌傾斜于主軸后上方，使切屑

40、在 自重作用下落入下面小車中或切屑輸送機上，切屑不與床身和導(dǎo)軌副接觸，避免了切屑攜帶 的切削熱傳給床身導(dǎo)軌，減少了熱變形。減少齒輪噪聲的措施：縮短傳動鏈，減少傳動件的個數(shù)；采用小模數(shù)、硬齒面齒輪， 降低傳動件的線速度。實踐證明：線速度降低50%,噪聲降低6db；提高齒輪的精度； 采用增加齒數(shù)、減小壓力角或采用斜齒圓柱齒輪，增加齒輪嚙合的重合度，機床齒輪的重合 度應(yīng)不小于1.3；提高傳動件的阻尼比，增加支承組件的剛度。1-7機床的主運動參數(shù)如何確定？等比傳動有何優(yōu)點？通用機床公比選用原則是什么？不同的機床，對主運動參數(shù)的要求不同。專用機床和組合機床是為特定工件的某一特定 工序而設(shè)計的，每根主軸只

41、有一種轉(zhuǎn)速，根據(jù)最佳切削速度而定。通用機床是為適應(yīng)多種工 件加工而設(shè)計的，工藝范圍廣，工件尺寸變化大，主軸需要變速。因此需確定主軸的變速范 圍，即最高轉(zhuǎn)速、最低轉(zhuǎn)速。主運動可采用無級變速，也可采用分級變速。如果采用分級變 速，則還應(yīng)確定轉(zhuǎn)速級數(shù)。1-8標(biāo)準(zhǔn)公比有哪些，是根據(jù)什么確定的？數(shù)控機床分級傳動的公比是否為標(biāo)準(zhǔn)值？1.061.121.261.411.581.782公比0越/、，最大相對轉(zhuǎn)速損失率Amax就小；但變速范圍也隨之變小，要達到一定的變速范圍，就必須增加變速組數(shù)目、增加傳動副個數(shù)，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。對于中型機床，公比仞 一般選取1.26或1.41；對于大型重型機床，加工時間長，公比。應(yīng)

42、小一些，一般選取1.26、 1.12或1.06；非自動化小型機床，加工時間小于輔助時間，轉(zhuǎn)速損失對機床勞動效率影響不 大，為使機床結(jié)構(gòu)簡單，公比°可選大一些，可選擇1.58、1.78,甚至2。專用機床原則上 不變速，但為適應(yīng)技術(shù)進步，可作適當(dāng)性能儲備，公比伊可選擇1.12、1.26。數(shù)控機床分級傳動的公比不是為標(biāo)準(zhǔn)值。1-9機床的動力參數(shù)如何選擇？數(shù)控機床與普通機床的動力參數(shù)確定方法有什么不同？1、機床主運動的功率P主為% = 6力+ 4 + 4竹普通機床主運動的功率根據(jù)計算轉(zhuǎn)速，典型工藝參數(shù)確定。普通機床主運動電動機，恒 速轉(zhuǎn)動，無恒轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速段。數(shù)控機床主軸電動機既有恒功率轉(zhuǎn)速，又

43、有恒轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速范圍；主空心截面比實心截面的慣性矩大；加大輪廓尺寸，減少壁厚，可提高支承件的剛度； 設(shè)計時在滿足工藝要求的前提下，應(yīng)盡最減小壁厚。方形截面的抗彎剛度比圓形截面的剛 度大，而抗扭剛度比圓形截面的剛度低；矩形截面在高度方向上的抗彎剛度比方形截而大， 而寬度方向上的抗彎剛度和抗扭剛度比方形的低；因此，承受一個方向彎矩為主的支承件， 其截面形狀應(yīng)為矩形，高度方向為受彎方向；承受彎扭組合作用的支承件，截面形狀應(yīng)為方 形；承受純扭矩的支承件，其截面形狀應(yīng)為圓環(huán)形；不封閉截面的剛度遠小于封閉的截面 剛度，其抗扭剛度下降更大；因此，在可能的情況下，應(yīng)盡量把支承件做成封閉形狀。截面 不能封閉的支承件

44、應(yīng)采取補償剛度的措施。3-16怎樣補償不封閉支承件的剛度損失？為彌補開孔后的剛度損失，可在孔上加蓋板，用螺栓將蓋板固定在壁上；也可將孔的周 邊加厚（翻邊），如表3-12中的序號6；在翻邊的基礎(chǔ)上，加嵌入式蓋板，補償效果最佳， 表3-12中的序號6加嵌入式蓋板后，相對抗彎剛度為0.91,相對抗扭剛度為0.41。另外， 在孔周邊翻邊，可增加局部剛度，翻邊直徑。與孔徑d之比D/d<2,壁厚/與翻邊高度人 的比值t/h<2時，剛度增加較大。3-17為什么固定結(jié)合面要求有較高的表面精度？相對滑動的連接面和重要的固定結(jié)合而須進行精磨或配對刮研，以增加真實的接觸面積, 提高其接觸剛度。緊固螺栓應(yīng)

45、使結(jié)合面有不小于2MPa的接觸壓強，以消除結(jié)合面的平面度誤差，增大真 實的結(jié)合面積，提高結(jié)合剛度。結(jié)合面承受彎矩時，應(yīng)使較多的緊固螺栓布置在受拉一側(cè)， 承受拉應(yīng)力；結(jié)合面承受扭矩時，螺栓應(yīng)遠離扭轉(zhuǎn)中心，均勻的分布于四周。支承件的連接 凸緣可采用加強筋增加局部剛度， 3-18導(dǎo)軌的基本要求有哪些？導(dǎo)向精度精度保持性（3）剛度低速運動平穩(wěn)性（5）結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好3-19按摩擦性質(zhì)導(dǎo)軌分為哪幾類，各具有什么摩擦性質(zhì)，適用于什么場合？什么是閉式導(dǎo) 軌，開式導(dǎo)軌，主運動導(dǎo)軌，進給運動導(dǎo)軌？大多數(shù)普通滑動導(dǎo)軌屬于什么摩擦性質(zhì)？ 按摩擦性質(zhì)可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌?；瑒訉?dǎo)軌又細分為靜壓滑動導(dǎo)軌、動壓滑動導(dǎo)

46、 軌和普通滑動導(dǎo)軌。靜壓導(dǎo)軌是液體摩擦，導(dǎo)軌副之間有一層壓力油膜，多用于高精度機床 進給導(dǎo)軌。動壓導(dǎo)軌也是液體摩擦，與靜壓導(dǎo)軌的區(qū)別僅在于油膜的形成不同，靜壓導(dǎo)軌靠 液壓系統(tǒng)提供壓力油膜；動壓導(dǎo)軌利用滑移速度帶動潤滑油從大間隙處向狹窄處流動，形成 動壓油膜；因而動壓導(dǎo)軌適用于運動速度較高的主運動導(dǎo)軌。普通滑動導(dǎo)軌為混合摩擦，導(dǎo) 軌間有一定動壓效應(yīng)，但由于速度較低,油楔不能隔開導(dǎo)軌面，導(dǎo)軌而仍處于直接接觸狀態(tài)； 機床中大多數(shù)導(dǎo)軌屬于混合摩擦。滾動導(dǎo)軌在導(dǎo)軌面間裝有滾動元件（絕大多數(shù)為鋼球）， 因而是滾動摩擦，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機床和精密、高精度機床中。3-20導(dǎo)軌的磨損有兒種形式，導(dǎo)軌防護的重點是什

47、么？導(dǎo)軌常見的磨損形式有：磨料（或磨粒）磨損、粘著磨損（或咬焊）和疲勞磨損。磨料 磨損常發(fā)生在邊界摩擦和混合摩擦狀態(tài)，磨粒夾在導(dǎo)軌面間隨之相對運動，形成對導(dǎo)軌表面 的“切削”，使導(dǎo)軌面劃傷。磨料的來源是潤滑油中的雜質(zhì)和切屑微粒。磨料的硬度越高，相 對運動速度越高，壓強越大，對導(dǎo)軌副的危害就越大。磨料磨損是不可避免的，因而減少磨 料磨損是導(dǎo)軌保護的重點。接觸疲勞磨損也是不可避免的，它是滾動導(dǎo)軌、滾珠絲杠的主要 失效形式。3-21導(dǎo)軌的材料有幾種，有什么特點，各適用于什么場合？鑄鐵 鑄鐵是一種成本低、有良好減振性和耐磨性，易于鑄造和切削加工的材料。常 用的鑄鐵有灰鑄鐵、孕育鑄鐵、耐磨鑄鐵等。鋼 為

48、提高導(dǎo)軌的耐磨性，可采用淬硬的鋼導(dǎo)軌，鑄鐵淬火鋼組成的導(dǎo)軌副能夠防止 粘著磨損，抗磨粒磨損的性能比不淬硬的鑄鐵導(dǎo)軌副高510倍，并隨合金成分和硬度的增 加而提高。淬火鋼導(dǎo)軌一般鑲裝在支承件上。鑲鋼導(dǎo)軌材料有合金工具鋼或軸承鋼（如 9Mn2V、GCrl5等）、淬火鋼（如45、T8A等）、滲碳鋼或氮化鋼（如2（）CrMnTi或38CrMoAlA）。 鑲鋼導(dǎo)軌工藝復(fù)雜、加工困難，為減少熱變形，需分段制作，拼裝、樹脂粘接，并用螺栓固 定在支承件上。目前，國內(nèi)有的數(shù)控機床和加工中心采用鑲鋼導(dǎo)軌。塑料 鑲裝導(dǎo)軌所用的塑料，主要是聚四氟乙烯。聚四氟乙烯有“塑料王"之稱，它的 摩擦系數(shù)很小，與鑄鐵摩

49、擦?xí)r摩擦系數(shù)為0.030.05,且動、靜摩擦系數(shù)相差很小，具有良 好的防止爬行的性能；具有優(yōu)異的耐熱性，能夠在-250260°C穩(wěn)定工作，旦摩擦系數(shù)在工 作溫度范圍內(nèi)兒乎保持不變?；瘜W(xué)穩(wěn)定性極好，強酸、強堿及各種氧化劑對它亳無作用，甚 至沸騰的“王水”對它也不起反應(yīng)；化學(xué)穩(wěn)定性超過玻璃、陶瓷、不銹鋼、金。純聚四氟乙烯 極不耐磨，須加入青銅粉、石墨等添加劑增加耐磨性。聚四氯乙烯導(dǎo)軌軟帶可用環(huán)氧樹脂粘 貼在動導(dǎo)軌上，其接觸壓強應(yīng)小于0.35Mpao聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶可用環(huán)氧樹脂粘結(jié)（或同 時用螺釘固定）在動導(dǎo)軌上。適用于中小型精密機床和數(shù)控機床，特別是潤滑不良（如立式 導(dǎo)軌）或無法潤滑的

50、導(dǎo)軌。3-22聚四氟乙烯軟帶有什么優(yōu)點？復(fù)合導(dǎo)軌板有什么特點？導(dǎo)軌軟帶是一種以PTFE為基的納米高分子復(fù)合材料，含有豐富的固體潤滑劑微粒，具 有優(yōu)異的摩擦損特性，達國際先進水平（產(chǎn)品達美國ASTMD3308標(biāo)準(zhǔn)）。由于采用納米超 細前方，6S導(dǎo)軌軟帶材質(zhì)更均勻致密，消除內(nèi)應(yīng)力，裁剪不變形，外形更平直，絕無“荷葉 邊”，耐磨性更強，己廣泛用于各類普通機床和其它機械滑動導(dǎo)軌的制造和維修，尤其適用 于精度要求高的各類精密機床、數(shù)控機床及加工中心。FQ_1、SF_I、GS導(dǎo)軌板是在鋼板上燒結(jié)球狀青銅顆粒并浸漬聚四氟乙烯的板材，導(dǎo) 軌板厚度為1.53mm,青銅顆粒上浸漬的聚四氟乙烯表層厚0.025mmo

51、導(dǎo)軌板可用環(huán)氧樹 脂粘結(jié)（或同時用螺釘固定）在動導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌板既有聚四氟乙烯良好的摩擦特性，又具有 青銅和鋼的剛性和導(dǎo)熱性。適用于中小型精密機床和數(shù)控機床，特別是潤滑不良（如立式導(dǎo) 軌）或無法潤滑的導(dǎo)軌。3-23導(dǎo)軌副材料選用原則是什么？導(dǎo)軌副材料的選用原則是：為提高導(dǎo)軌副的耐磨性，防止粘著磨損，導(dǎo)軌副應(yīng)采用不同 的材料制造：如果采用相同的材料，也應(yīng)采用不同的熱處理使雙方具有不同的硬度。在滑動 導(dǎo)軌中，長導(dǎo)軌各處的使用兒率不等，導(dǎo)致磨損不勻，不均勻磨損對加工精度的影響較大， 因此，長導(dǎo)軌應(yīng)采用較耐磨的和硬度較高的材料制造。普通機床的動導(dǎo)軌多用聚四氟乙烯導(dǎo) 軌軟帶，支承導(dǎo)軌采用淬硬的孕育鑄鐵。精

52、密機床、高精度機床，導(dǎo)軌面需刮削，可采用耐 磨鑄鐵導(dǎo)軌副，但動導(dǎo)軌的硬度應(yīng)比支承導(dǎo)軌的硬度低1545HB。3-24常見的直線運動導(dǎo)軌組合形式有哪兒種？說明其主要性能及應(yīng)用場合？雙矩形導(dǎo)軌雙矩形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，易制造，剛度和承載能力大，安裝調(diào)整方便。缺點 是導(dǎo)軌面磨損后不能自動補償，應(yīng)有間隙調(diào)整機構(gòu)。廣泛用于普通精度機床和中型機床中， 如中型車床、組合機床、升降臺跳床，數(shù)控機床等。三角形和矩形導(dǎo)軌的組合三角形和矩形導(dǎo)軌的組合兼有導(dǎo)向性好、制造方便和剛度高 的優(yōu)點，廣泛用于車床、磨床、龍門飩、龍門刨、滾齒機、坐標(biāo)鎮(zhèn)床等機床的床身導(dǎo)軌。燕尾形和矩形導(dǎo)軌的組合 燕尾導(dǎo)軌與矩形導(dǎo)軌的組合具有調(diào)整方便、承受

53、力矩大的特 點。多用于橫梁、立柱、搖臂的導(dǎo)軌副。雙三角導(dǎo)軌組合，為過定位。雖然具有接觸剛度好，導(dǎo)向性和精度保持性高的優(yōu)點，但 加工困難，只能配加工，應(yīng)用較少，僅用于精密機床，如絲杠車床、單柱坐標(biāo)鎮(zhèn)床等。雙燕尾形導(dǎo)軌（通常簡稱為燕尾導(dǎo)軌）雙燕尾形導(dǎo)軌是沒用輔助導(dǎo)軌副的閉式導(dǎo)軌。 燕尾導(dǎo)軌高度小，可承受傾覆力矩。這種導(dǎo)軌剛度差，加工、檢驗、維修不方便，適用于受 力小、結(jié)構(gòu)層數(shù)多、間隙調(diào)整方便的地方，如臥式刨床的滑枕導(dǎo)軌、臥式升降臺鐵床的床身 導(dǎo)軌、臥式車床的橫向進給導(dǎo)軌和刀架導(dǎo)軌等。3-25怎樣提高普通滑動導(dǎo)軌的動壓效應(yīng)？靜壓導(dǎo)軌的油腔與普通滑動導(dǎo)軌的油槽有什么不 同？液壓卸荷導(dǎo)軌與靜壓導(dǎo)軌有什么

54、區(qū)別？導(dǎo)軌副相對滑移速度越高，潤滑油的粘度越大，動壓效應(yīng)越顯著；潤滑油的粘度可根據(jù) 導(dǎo)軌的工作條件和潤滑方式選擇，如低載荷（壓強p<0.1 MP,）的速度較高的中小型機床進 給導(dǎo)軌可采用N32機械油；中等載荷（壓強p>0.10.4ME,）的速度較低的機床導(dǎo)軌（大多 數(shù)機床屬于此類）和垂直導(dǎo)軌可采用N46號機械油；重型機床（壓強p>0.4MP,）的低速導(dǎo) 軌可采用N68、NIOO號機械油。在動導(dǎo)軌上加工橫向油槽，相當(dāng)于減少導(dǎo)軌的長寬比，提 高了貯存潤滑油能力，從而提高動壓效應(yīng)。在導(dǎo)軌面上加工縱向油槽，相當(dāng)于提高了導(dǎo)軌的 長寬比，因而降低了動壓效應(yīng)。動導(dǎo)軌的縱痛迪中注入壓力油，形

55、成承載油膜，將導(dǎo)軌副的摩擦面隔開，實現(xiàn)液體摩 擦，這種靠液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力油形成承載油膜的導(dǎo)軌稱為靜壓導(dǎo)軌。油腔寬度。、深度F 為mO.lB, 1 = 0.5。，比動壓導(dǎo)軌寬、深。液壓卸荷導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌上加工出縱向油槽，油槽結(jié)構(gòu)與靜壓導(dǎo)軌相同，只是油槽的面積 較小，因而壓力油進入油槽后，油槽壓力不足以將動導(dǎo)軌及運動部件浮起，但油壓力作用于 導(dǎo)軌副的摩擦面之間，減少了接觸面的壓強，改善了摩擦性質(zhì)。如果導(dǎo)軌的負載變動較大, 應(yīng)在每一進油孔上安裝節(jié)流器。3-26如何選擇滾動導(dǎo)軌？滾動導(dǎo)軌的設(shè)計計算，以在一定的載荷卜移動一定距離，90%的支承不發(fā)生點蝕為依據(jù)。 這個載荷與滾動軸承一樣稱為額定動載荷C;移

56、動的距離稱為滾動導(dǎo)軌的額定壽命，滾珠導(dǎo) 軌副的額定壽命為50km。3-27什么叫爬行，產(chǎn)生于什么類型的運動中，產(chǎn)生爬行的原因是什么，消除爬行的措施有 哪些？當(dāng)電動機帶動傳動件以很低的速度勻速轉(zhuǎn)動時，工作臺出現(xiàn)速度不均勻的跳躍式運動， 速度時快時慢；甚至出現(xiàn)間歇式運動，時走時停。這種低速運動不均勻現(xiàn)象稱為爬行。在間 歇微量進給時，也會出現(xiàn)這種爬行。爬行是一種摩擦自激振動。主要原因是摩擦面上的動摩擦系數(shù)小于靜摩擦系數(shù)，且動摩 擦系數(shù)隨滑移速度的增加而減?。Σ磷枘幔┮约皞鲃酉到y(tǒng)彈性變形。降低爬行臨界速度的措施有：減少靜動摩擦系數(shù)之差；改變動摩擦系數(shù)隨速度變化的特 性；提高傳動系統(tǒng)的剛性；盡量減少動

57、導(dǎo)軌及工作臺的質(zhì)量。（1）減少靜動摩擦系數(shù)之差，改變動摩擦系數(shù)隨速度增加而減小的特性。有以下方法：1）滾動摩擦代替滑動摩擦 采用滾動導(dǎo)軌和滾珠絲杠螺母，滾動摩擦系數(shù)為0.005,幾 乎沒有靜動摩擦系數(shù)差，且動摩擦系數(shù)不隨速度變化。2）液體摩擦代替滑動摩擦采用靜壓導(dǎo)軌或液壓卸荷導(dǎo)軌，摩擦特性為液體摩擦或臨 界摩擦狀態(tài)，液體摩擦的摩擦系數(shù)為0.0050.001,摩擦力是油層間的剪切力，摩擦系數(shù)小， 并旦沒有動靜摩擦系數(shù)之差，動摩擦系數(shù)隨速度的增加而增加。3）減摩材料 導(dǎo)軌副為鑄鐵聚四氟乙烯塑料時，f = 0.03 ,動摩擦系數(shù)基本不變。由 表3-17可知，廣州機床研究所生產(chǎn)的TSF導(dǎo)軌抗摩軟帶，靜動摩擦系數(shù)之差為零，摩擦系 數(shù)/）