機械制造裝備設計各章概念知識點總結考試重要考點_百度文庫

1、機械制造裝備設計各章概念考試重要考點1. 人類社會需求的產品可劃分為兩大類:機械類產品, 非機械類 產品。2. 機械類產品可分為三類:1生活機械類產, 2機械設備, 3機械制造裝備3. 機械制造業(yè)是生產機械類產品 (包括生活類機械產品、 機械設 備、機械制造裝備的產業(yè)。4. 機械制造裝備是制造業(yè)的基礎:機械制造業(yè)直接為生活類機械 產品制造業(yè)、 機械設備制造業(yè)及機械裝備制造業(yè)本身提供機械制 造裝備; 機械設備制造業(yè)又為非機械制造業(yè)提供生產設備。 機械 制造裝備幾乎與整個制造業(yè)都有關系。5. 市場競爭的要素:時間要素、 質量要素、 成本要素、 服務要素。6. 機械制造裝備適應市場競爭的對策:1創(chuàng)新

2、開發(fā)機械制造裝 備時,若無確定的應用對象群,應綜合考慮既要提高其柔性,又 要提高其生產率; 若有確定的應用對象群, 可根據對象群的特點, 或者以提高制造的柔性為主, 但又不降低其出生率; 或者以提高 生產率為主,但又不降低其柔性。 2在開發(fā)或者選擇使用機械 制造裝備時, 應綜合考慮提高裝備的柔性、 生產率、 自動化程度、 企業(yè)的投資能力以及企業(yè)的生產批量。7. 機械制造生產過程應包括毛坯生產、 加工生產、 裝配生產三部 分生產活動。8. 機械制造生產活動的基本功能:加工功能、物流功能、測控功 能。9. 機械制造生產模式及其特點:1單機生產模式(加工裝備柔 性好、自動化程度低、總生產率低、質量一

3、致性差、制造裝備資 金投入少、適合單件小批量生產 ; 2大規(guī)模生產模式(屬于剛 性系統(tǒng)生產模式、自動化程度高、生產率高、質量一致性好、制 造裝備資金投入大、 適合大批量生產 ; 3 柔性制造系統(tǒng)模式 (裝 備制造柔性好、自動化程度高、生產率一般、質量一致性好、一 次性資金投入大、 適合生產批量 ; 4 可重構制造系統(tǒng) (柔性高、 自動化程度高、生產率介于柔性制造系統(tǒng)和剛性生產系統(tǒng)之間、 質量一致性好、一次性資金投入大、適合生產批量 。10. 機械制造裝備的柔性:機械制造裝備的功能具有柔性 (例如, 一臺機床具備多臺機床的功能 ,適應對象的能力。11. 制造裝備的時間柔性:當企業(yè)的產品更新時,可

4、以經過制造 裝備重組重構,以適應新的產品加工,從時間上看,今天在柔性 制造系統(tǒng)中使用的裝備, 兩三年后產品變了, 該裝備經過重組重 構后,還可以在新的柔性制造系統(tǒng)中使用。12. 制造裝備的空間柔性:制造裝備可以同時適應多種零件的加 工, 從占地空間上看, 一個柔性制造系統(tǒng)相當于制造系統(tǒng)的功能。 13. 制造裝備的柔性與生產率是相互矛盾的:裝備的功能強,柔性好,其生產率一般不高;反之,生產率很高。14. 機械制造裝備的組成(及各自的功能、常用類型 :1加工 裝備 -加工功能,機床、夾具和清洗機等; 2物流裝備 -搬運功 能,搬運裝置、上下料裝置和交換裝置等; 3測控裝備 -測量及 控制功能,檢測

5、裝置、監(jiān)視裝置和控制裝置等。15. 機械制造裝備設計的基本要求:1功能,指機床適應不同生 產要求的能力; 2性能,機械制造裝備功能的強弱,決定了它 的作業(yè)功能。 而作業(yè)的質量則主要取決于機械制造裝備性能的高 低; A 剛度:機械系統(tǒng)抵抗變形的能力,剛度影響它的工作精 度和生產率。也指在指加工過程中,切削力的作用下,抵抗刀具 相對于工件在影響加工精度方向變形的能力, 其大小是變形方向 上, 單位變形所能承受的最大載荷。 通常用下式表示剛度:k=F/y, k-剛度, N/um; F-載荷, N ; y-在載荷作用下產生的變形, um 。 剛度包括靜態(tài)剛度(一般情況下所說的剛度 、動態(tài)剛度和熱態(tài) 剛

6、度。靜載荷:不隨時間變化或變化極為緩慢的載荷;靜剛度:抵抗靜載荷引起變形的能力;動載荷:隨時間變化的載荷;動態(tài) 剛度:抵抗交變的動載荷引起變形的能力,是抗振性的一部分; 熱態(tài)剛度:抵抗溫度變化引起變形的能力。 B 振動:抗振動能 力指其在交變載荷作用下抵抗變形的能力, 振動會降低其工作精 度,影響生產率并加速損壞,而且會產生噪聲。影響機床振動的 主要原因有:機床的剛度。如構件的材料選擇、截面形狀、尺 寸、筋板分布,接觸表面 的預緊力、表面粗糙度、加工方法、幾何尺寸等。 機床的阻尼特性。 提高阻尼是減少振動的有效方 法。 機床結構的阻尼包括構件材料的內阻尼和部件結合部的阻 尼。 結合部阻尼往往占

7、總阻尼的 70%90%左右, 應從設計和工 藝上提高結合部的剛度和阻尼。 機床系統(tǒng)固有頻率。 若激振頻 率遠離固有頻率,將不出現 共振。在設計階段通過分析計算預 測所設計機床的各階固有頻率是很必要的。 C 熱變形,會破壞 裝備的幾何精度,加速運動件的磨損,甚至會影響正常運轉。 D 精度:觀測結果、計算值或估計值與真值之間的接近程度。分為 普通精度級、 精密級和超精密級。 在設計階段主要從整機的精度 分配、元件及材料選擇等方面來提高其精度。 a 幾何精度:機械 制造裝備空載條件下, 在不運動或運動速度較低時各主要部件的 形狀、 相互位置和相對運動的精確程度, 是評價機械制造裝備質 量的基本標準,

8、它主要決定于結構設計、制造和裝配質量。主要 分為,直線度、平行度、平面度、垂直度、回轉軸的徑向和軸向 振擺、同軸度、分度精度及絲杠螺距精度等。 b 回轉精度:主軸 誤差運動的范圍,影響因素為結構設計及制造等方面 。 c 傳動 精度:是指傳動系統(tǒng)各末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調性與均勻性, 主要影響因素是傳動系統(tǒng)的設計、傳動元件的制造和裝配精度。 d 定位精度:是指機械制造裝備的定位部件達到規(guī)定的位置的精 度, 對數控裝備而言, 是指實際運動到達的位置與指令位置一致 的程度。 定位精度直接影響工作精度。 影響因素有裝備構件伺服 控制系統(tǒng)的精度、 剛度以及其動態(tài)特性等都會影響數控裝備的定位精度。 e 重

9、復定位精度:是指機械制造裝備運動部件在相同的 條件下、 用相同的方法重復定位時位置的一致程度。 影響因素為 傳動機構的反向間隙。 f 工作精度:機械制造裝備的作業(yè)精度。 工作精度是各種因素綜合影響的結果,包括裝備的精度、剛度、 熱變形等。 g 精度保持性:在規(guī)定的工作期間內,保持機械制造 裝備所要求的精度。主要影響因素有結構設計、工藝、材料、熱 處理、潤滑、防護、使用條件等。 E 噪聲,物體振動是產生聲 音的來源。 F 低速運動平穩(wěn)性,爬行:當運動部件低速運動時, 主動件勻速運動, 被動件往往出現明顯的速度不均勻的跳躍式運 動, 即時走時?；蛘邥r快時慢的現象。 爬行影響其定位精度和工 作精度。

10、 產生爬行現象的主要原因是摩擦面上摩擦系數的變化和 傳動機構的剛度不足。 防止爬行, 設計有低速運動工況的部件時, 應減少靜、 動摩擦系數之差, 提高傳動機構剛度和降低移動件的 質量等; 3 結構工藝性; 4標準化; 5 柔性與可重組能力; 6 物流系統(tǒng)的可接近性:是指加工裝備、 檢測裝備與物流裝備之間 進行物料 (工件、 刀具、 夾具、 切削及檢測等 交接的方便程度; 7生產率和自動化; 8成本,應在盡可能保證產品性能要求的 前提下,提高其性能價格比; 9生產周期; 10可靠性:是指 產品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內完成規(guī)定任務的能力; 11 造型 設計; 12安全與環(huán)保,應避免和減少環(huán)境污染,

11、如噪聲、有毒 物質、化學性有害氣體及水質污染等。16. 機械制造裝備設計的內容:產品規(guī)劃、方案設計、技術設計和施工設計等四個方面。17. 設計任務書內容:產品的用途描述,設計所需要的全部重要 數據,總體布局和結構特征,應滿足的要求、條件和限制等,設 計任務書是產品設計、評價和決策的依據。18. 如何制定設計任務書:明確設計任務,在市場調查的基礎上 進行可行性分析,進而確定產品設計的主要要求和設計參數。 19. 方案設計內容:包括運動原理方案設計、 傳動原理方案設計、 結構原理方案設計。20. 設計過程的迭代內容:1產品規(guī)劃 2方案設計 3滿意(不滿 意再重新方案設計 4技術設計 5滿意 (不滿

12、意再重新技術設計 6施工設計。21. 機械制造裝備與其他工業(yè)裝備相比, 應特別強調滿足的要求: 1加工精度方面的要求 2強度、剛度和抗震性方面的要求 3 加工穩(wěn)定性方面的要求 4耐用度方面的要求 5技術方面的要 求。22. 機械制造裝備設計的設計類型:1創(chuàng)新設計 2變型設計 3 組合設計。 本質區(qū)別:創(chuàng)新設計, 一般需要較長的設計開發(fā)周期, 投入較大的研制開發(fā)工作量; 變型設計, 變型設計不是孤立無序 的設計,而是在創(chuàng)新設計的基礎上進行的;模塊化設計,對一定 范圍內不同性能, 不同規(guī)格的產品進行功能分析, 劃分一系列的 功能模塊,而后組合而成的。23. 創(chuàng)新設計及意義:創(chuàng)新設計是指采用新技術、

13、新原理和非常規(guī)方法進行設計, 它使得設計產品的整體或局部是前所未有的或 前所未知的。意義:面對日益激烈的市場競爭,創(chuàng)新設計是增強 機械產品競爭力的根本途徑, 產品創(chuàng)新設計將成為搶占市場的決 定性因素, 只有創(chuàng)新設計才能產生真正具有市場競爭力的創(chuàng)新產 品。同時,創(chuàng)新設計作為設計的本質,它既是面向產品全生命周 期的設計,又是面向市場、面向用戶的設計。24. 模塊化變型設計方法的優(yōu)點:1有利于產品快速響應市場; 2有利于產品的更新?lián)Q代和產品的開發(fā); 3有利于提高產品質 量; 4有利于降低產品成本; 5便于裝配和維修。缺點:模塊 劃分問題是一個難度非常大的設計尋有問題。25. 位姿:是指其末端執(zhí)行器在

14、指定坐標系中的位置和姿態(tài)。 26. 作業(yè)功能位姿(作業(yè)位姿 :用作業(yè)功能的要求來描述;運動 功能位姿(運動位姿 :用坐標運動類型機械制造坐標的運動功 能來描述。27. 機械制造裝備的運動學方程(功能矩陣方程 :T w =Tm T w 是機 械制造裝備的作業(yè)功能矩陣, 表示作業(yè)功能所要求的末端執(zhí)行器 之間的位置和姿態(tài)關系,可以用齊次坐標變換矩陣來描述。 T m 是機械制造裝備的運動功能矩陣, 含義是用機械制造裝備的運動 功能去實現它的作業(yè)功能要求。 求解運動原理方案就是求運動學 方程的解,即尋找能夠滿足功能要求的運動原理方案。28. 試錯法是純粹經驗的學習方法與判斷方法;分析法是對設計 成果的周

15、密分析、判斷其正確、合理性的判斷方法。29. 創(chuàng)成式設計法和分析式設計法求解運動原理方案:相同點:作業(yè)功能矩陣 T w 的確定方法相同, 都是根據末端執(zhí)行器作業(yè)的位 置和姿態(tài)的功能要求來確定。 不同點:運動功能矩陣 T m 的確定方 法不同, 創(chuàng)成式設計法是采用理論創(chuàng)成的方法設置方案, 用解析 的方法求解方案, 求解的難度大, 尤其是結構原理解的求解難度 非常大; 而分析式設計法是經驗提出或構思出某種方案, 是先有 方案, 再用解析的方法驗證方案, 求解方法對設計人員知識依賴 性大, 且不一定能夠求出所有可能的原理解, 但可以分析方案的 可行性及進行方案比較。30. 機床的基本工作原理:通過刀

16、具與工件之間的相對運動,由 刀具切除工件上多余的金屬材料, 使工件具有要求的尺寸和精度 的幾何形狀。31. 機器人的基本工作原理:通過操作機上各運動構件的運動, 自動地實現手部作業(yè)的動作功能及技術要求。 在基本功能及基本 工作原理上, 工業(yè)機器人與機床的相同點:二者的末端執(zhí)行器都 有位姿變化要求, 如機床在加工過程中, 刀具相對工件有位姿變 化要求, 機器人的手部在作業(yè)過程中相對作業(yè)對象也有位姿變化 要求; 二者都是通過坐標運動來實現末端執(zhí)行器的位置變化要求 的。二者的不同點:機床以直角坐標形式運動為主,而機器人以 關節(jié)形式運動為主;機床對剛度、精度要求很高,其靈活性相對 較低;而機器人對靈活

17、性要求很高,其剛度、精度相對較低。 32. 自動導航物流小車的基本工作原理:車體(末端執(zhí)行器上裝載貨物,通過車輪相對地面運動,蓄電池提供動力,導航及控 制裝置保證小車沿要求的路徑安全自動地行駛, 將貨物運送到作 業(yè)站點。 自動導航物流小車是通過車輪回轉運動及轉向來實現末 端執(zhí)行器車體的位姿變化要求的。33. 工件幾何表面的形成原理:任何一個表面都可以看成是一條 曲線(或直線沿著另一條曲線(或直線運動的軌跡。這兩條 曲線(或直線稱為該表面的發(fā)生線,前者稱為母線,后者稱為 導線。 工件加工表面的發(fā)生線是通過刀具切削刃與工件接觸并產 生相對運動而形成的。34. 發(fā)生線的形成方法:a 軌跡法(描述法

18、b 成形法(仿形法 c 相切法(旋切法 d 展成法(滾切法 。35. 幾何齊次坐標變換矩陣:描述靜止狀態(tài)下坐標系之間的位姿 關系的齊次坐標變換矩陣。36. 運動齊次坐標變換矩陣:描述運動前后坐標系之間的位姿關 系的齊次坐標變換矩陣。37. 機床坐標系的確定方法:1機床基準坐標系的選取 2基準 狀態(tài)的選取 3運動軸的坐標系的選取 4基準狀態(tài)下局部坐標 系的選取。38. 機器人坐標系的確定方法:1坐標系按右手定則確定 2確 定基準狀態(tài) 3關節(jié)軸線及位置選取 4基準狀態(tài)下關節(jié)坐標系 的確定。39. 自動導航物流小車坐標系的確定方法:參考坐標系,固定在大地上,是描述車輛運動路徑的基準。40. 機床的運

19、動學方程(功能基矩陣方程 :t T p =Tt,p 其中 t T p 是機 床的作業(yè)功能矩陣, 是根據機床的作業(yè)功能, 用幾何齊次坐標變 換矩陣表示的機床一個末端執(zhí)行器工作臺坐標系與機床另一個 末端執(zhí)行器主軸的機械接口坐標系的位姿關系,是 T w =Tm 的作業(yè) 功能矩陣 T w 在機床運動學中的具體描述; T t,p 是根據機床的運動 功能, 用運動齊次坐標變換矩陣表示的機床一個末端執(zhí)行器工作 臺坐標系與機床另一個末端執(zhí)行器主軸機械接口坐標系的位置 關系, 它描述了機床兩個末端執(zhí)行器工作臺和主軸之間的相對運 動,是 T w =Tm 的運動功能矩陣 T m 在機床運動學中的具體描述。 41.

20、機床運動原理方案的判斷:采用分析式設計法求解運動原理 方案,判斷標準:既能滿足加工作業(yè)要求,運動軸的設置有無冗 余。42. 用機器人的基本運動方案設置其他運動方案:推理設置,采 用運動功能等效、 排列順序互換等方法還可以推理設置其他各種 運動原理方案。43. 機床設計應滿足的基本要求:1工藝范圍,指機床適應不同 生產要求的能力, 也可稱之為機床的加工功能。 它直接影響到機 床結構的復雜程度、設計制造成本、加工效率和自動化程度。 2 柔性,指其適應加工對象變化的能力。市場經濟的發(fā)展,對機床 及其組成的生產線要求越來越高, 以適應越來越快的產品更新?lián)Q 代速度。 3與物流系統(tǒng)的可接近性,指機床與物流

21、系統(tǒng)之間進行物料(工件、刀具、切屑等流動的方便程度。 4剛度,指 加工過程中, 在切削力的作用下, 抵抗道具相對于工件在影響加 工精度方向變形的能力。它直接影響機床的加工精度和生產率。 5精度,要保證能加工出一定精度的工件,作為工作母機的機 床必須具有更高的精度要求。 6噪聲,噪聲損壞人的聽覺器官 和生理功能,是一種環(huán)境污染,應設法降低。 7生產率,通常 是指單位時間內機床所能加工的工件數量。 提高生產率, 可降低 工件的加工成本。 8自動化,指在無人工干預的情況下,按規(guī) 定的動作要求,通過機械、電子或計算機的控制,自動完成全部 或部分的加工。機床自動化程度越高,加工精度穩(wěn)定性越好,還 可有效

22、降低工人勞動強度, 便于一個工人看管多臺機床, 大大提 高勞動生產率。 9成本,是衡量產品市場競爭力的重要指標, 應盡可能在保證機床性能要求的前提下, 提高其性能價格比。 10 生產周期, 也是衡量產品市場競爭力的重要指標, 應盡可能縮短 機床的生產周期。 12可靠性,無故障運行的概率,應在保證生 產要求的前提下,盡可能提高。 13造型和色彩,應根據機床功 能、結構、工藝及操作控制等特點,按照人機工程學的要求進行 設計。44. 機床設計的主要內容與方法變革的原因:在數控技術方面, 伺服驅動系統(tǒng)可以方便地實現機床的單周運動及多軸聯(lián)動, 從而 減少復雜、笨重的機械傳動系統(tǒng);機電結合技術的發(fā)展,出現

23、了 電主軸、直線電動機、力矩電動機,可以進一步使機床主運動系統(tǒng)和進給系統(tǒng)的機械傳動減少至零, 使機床傳動系統(tǒng)設計的內容 及方法發(fā)生重大變化。45. 機床設計的內容及步驟:1機床主要技術指標設計 2總體 方案設計 3詳細設計 4機床整機綜合評價 5定型設計。 46. 機床的傳動原理圖:將動力源與執(zhí)行件、不同執(zhí)行件之間的 運動及傳動關系同時表示出來。47. 機床的運動原理圖 (運動功能原理圖 :將機床運動功能式用 簡潔的符號和圖形表達出來, 除了描述機床的運動個數、 形式及 排列順序之外, 還表達了機床的兩個末端執(zhí)行器和各個運動軸的 空間相對方位,是認識、分析和設計機床傳動系統(tǒng)的依據。 48. 運

24、動分配式:運動功能分配設計是確定運動功能式中 “接地” 的位置,用一點( 表示,點( 左側的運動由工件完成,右側 的運動由刀具完成, 機床的運動功能式中添加點 ( 接地符號后, 稱之為運動分配式。評價依據:“避重就輕”的原則機械評價。 49. 機床機構布局評價的主要依據:1性能 2制造成本 3制 造周期 4生產率 5與物流系統(tǒng)的可接近性 6外觀造型。 50. 機床的主參數的確定:在主參數系列標準中選用相近的數值。 51. 機床運動參數:主軸、工件安裝部件(工作臺的運動速度。 52. 驅動方式的選擇:主要依據機床的變速形式和運動特性要求 來確定。53. 機床的主運動系統(tǒng):包括主運動傳動和主運動結

25、構。54. 機床主運動的傳動系統(tǒng):包括變速部分和傳動部分,按照傳動方式可分為機械傳動、機電結合傳動和零傳動。55. 機床的轉速圖:可以表示出傳動軸的數目、傳動軸之間的傳 動關系、 主軸的各級轉速值及其傳動路線, 各傳動軸的轉速分級 和轉速值、 各傳動副的傳動比等。 轉速圖是由一些相互平行和垂 直的線束組成。其中,距離相等(不代表各軸間的實際中心距 的一組豎線代表各軸, 軸號寫在上面, 距離相等的水平線之間的 距離代表公比,各豎線上的小圓圈代表各軸的轉速。56. 變速組的級比是指主動軸上同一點傳往被動軸相鄰兩傳動線 的比值,用 xi 表示。57. 機床的尺寸參數的確定:1與被加工零件有關尺寸 2

26、標準 化工具或夾具的安裝面尺寸。58. 級比 xi 中的指數 Xi 值稱為級比指數,它相當于上述相鄰兩 傳動線與被動軸交點之間相距的格數。59. 常規(guī)變速傳動系統(tǒng)中各變速組遵循的級比指數規(guī)律:(1基 本組的級比指數等于 1,即 x 0=1; (2任一擴大組的級比指數大 于 1, 且等于基本組的傳動副數與該擴大組之前 (按擴大順序計 各擴大組的副數的乘積,即 x i =P0P 1P 2 P i-1。60. 有級變速主傳動系統(tǒng)設計原則:變速組的排列順序、擴大順 序、 降速順序及變速范圍應遵循如下原則:前多后少、 前密后疏、 先緩后急、不超極限。61. 主軸組件的軸承類型:滾動軸承、滑動軸承(液體動

27、壓軸承、 液體靜壓軸承、空氣靜壓軸承 、磁浮軸承。62.63. 卸荷:去掉或減少結構上承擔的荷載。64. 卸荷機構:使裝備處于不帶載荷或減少載荷情況下工作的機 構。65. 卸荷機構的作用:因為床頭箱內部緊湊,而第一軸除皮帶輪 外的受力不大,沒有必要為抵消皮帶的拉力而選用大的軸承和 軸,所以用卸荷式機構更劃算。66. 主傳動系統(tǒng)零傳動:主傳動系統(tǒng)的變速部分采用主電動機變 速,沒有傳動部分,稱為主傳動系統(tǒng)零傳動。67. 進給傳動系統(tǒng)零傳動:進給傳動系統(tǒng)的變速部分采用直線電 動機、直接驅動電動機變速,沒有傳動部分,稱為進給傳動系統(tǒng) 零傳動。68. 電主軸工作原理:電主軸電動機的轉子通過加熱壓裝在空心

28、 主軸外面, 收縮后套接在主軸上直接傳遞轉矩, 定子插入殼體固 定連接,殼體內通過循環(huán)液體(水或油冷卻。69. 進給傳動系統(tǒng)設計的基本要求:機床進給運動特別要求具有 良好的快速響應性, 低速進給運動或微量進給時不爬行, 運動平 穩(wěn),靈敏度高;進給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高。70. 進給傳動與主運動的不同之處:1 進給傳動不是恒功率傳動, 而是恒轉矩傳動; 2進給傳動系傳動轉速圖的設計剛巧與主傳 動系相反,其轉速圖是前疏后密結構 3 進給傳動系中各傳動件 的計算轉速是最高轉速; 4進給傳動的變速范圍 RN 14。71. 設置傳動間隙消除機構的原因:保證數控機床傳動精度和定 位精度, 尤其是換向

29、精度。 如齒輪傳動間隙消除機構和絲杠螺母 傳動間隙消除機構等。72. 齒輪傳動間隙的消除:傳動副為齒輪傳動時,要消除其傳動 間隙。兩種方法:剛性調整法和柔性調整法。73. 剛性調整法:調整后的齒輪間隙不能自動進行補償,如偏心 軸套調整法、變齒厚調整法、斜齒輪軸向墊片調整法等。特點是 結構簡單, 傳動剛度較高, 但要求嚴格控制齒輪的齒厚及齒距公 差,否則將影響運動的靈活性。74. 滾珠絲杠副機械消除和預緊:滾珠絲杠在軸向載荷作用下, 滾珠和螺紋滾道接觸區(qū)會產生接觸變形, 接觸剛度與接觸表面預 緊力成正比。如果滾珠絲杠副存在間隙,接觸剛度較小;當滾珠 絲杠反向旋轉時,螺母不會立即反向,存在死區(qū),影

30、響絲杠的傳 動精度。 因此, 同齒輪的傳動副一樣, 滾珠絲杠副必須消除間隙, 并施加預緊力,以保證絲杠、滾珠和螺母之間沒有間隙,提高螺 母絲杠副的接觸剛度。 滾珠絲杠副通常采用雙螺母結構。 通過調 整兩螺母之間的軸向位置, 使兩螺母的滾珠在承受工作載荷時分 別與絲杠的兩個不同的側面接觸, 產生一定的預緊力, 以達到提 高軸向剛度的目的。75. 滾珠絲杠副機械消除和預緊方法:1墊片調整式,通過改變 墊片的厚度來改變兩個螺母之間的軸向距離, 實現軸向間隙消除 和預緊。這種方式的優(yōu)點是結構簡單,剛度高,可靠性好;缺點是精度調整較困難,當滾道和滾珠有磨損時不能隨時調整。 2 齒差調整式, 左、 右螺母

31、法蘭外圓上制有外齒輪, 齒數常相差 1。 這兩個外齒輪又與固定在螺母體兩側的兩個齒數相同的內齒圈 嚙合。調整方法是兩個螺母相對其嚙合的內齒圈同向都轉一個 齒,則兩螺母的相對軸向位移 S 0為:S 0=L/z1z 2,式中 L 位絲杠的 導程, mm ; z 1、 z 2分別為兩齒輪的齒數。76. 導軌設計的基本要求:1一定的導向精度,導向精度是指運 動件沿導軌移動的直線性, 以及它與有關基面間的相互位置的準 確性; 2運動輕便平穩(wěn),工作時,應輕便省力,速度均勻,低 速時應無爬行現象; 3良好的耐磨性,導軌的耐磨性是指導軌 長期使用后, 能保持一定的使用精度。 導軌在使用過程中要磨損, 但應使磨

32、損量小,且磨損后能自動補償或便于調整; 4足夠的 剛度,運動件所受的外力,是由導軌面承受的,故導軌應有足夠 的接觸剛度。為此,常用加大導軌面寬度,以降低導軌面比壓; 設置輔助導軌,以承受外載; 5結構工藝性好,在保證導軌其 它要求的前提下,應使導軌結構簡單,便于加工、測量、裝配和 調整,降低成本(簡潔回答:應滿足以下要求:精度高,承載能 力大, 剛度好, 摩擦阻力小, 運動平穩(wěn), 精度保持性好, 壽命長, 結構簡單, 工藝性好, 便于加工、 裝配、 調整和維修, 成本低等 。 77. 柔性調整法:是指調整后的齒側間隙可以自動進行補償,結 構比較復雜,傳動剛度低些,會影響傳動的平穩(wěn)性。主要有雙片

33、 直齒輪錯齒調整法, 薄片斜齒輪軸向壓簧調整法, 雙齒輪彈簧調整法等。78. 導軌的低速運動平穩(wěn)性:當動導軌作低速運動或微量進給時, 應保證運動始終平穩(wěn),不產生爬行現象。影響因素:導軌的結構 形式,潤滑情況,導軌摩擦面的靜、動摩擦系數的差值。不同導 軌的低速運動平穩(wěn)性不同, 滾動導軌比機械導軌低速運動平穩(wěn)性 好。79. 導軌類型選擇原則:根機床對導軌的要求和各種類型導軌的 特點及導向精度、承載能力、精度保持性、低速運動平穩(wěn)性、結 構工藝及成本方面綜合分析。80. 導軌設計的主要內容和步驟:導軌設計的主要內容有:1根 據導軌工作條件、承載特性,選擇導軌的結構類型、截面外形及 其組合形式; 2進行

34、導軌的力學計算,確定結構尺寸; 3確定 導軌副的間隙、公差和加工精度; 4選擇導軌材料、摩擦面硬 度匹配和表面精加工和熱處理方法; 5選擇導軌的預緊載荷, 設計預緊載荷的加載方法與裝置; 6 選擇導軌面磨損后的補償方 式和調整裝置; 7 選擇導軌的潤滑方式, 設計潤滑系統(tǒng)和防護裝 置。81. 導軌的卸荷方式及特點:1機械卸荷,卸荷力不能隨外載荷 的變化而調節(jié); 2液壓卸荷,與靜壓導軌相比后者的上浮力足 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,難于保持摩擦力恒定; 3氣壓卸荷,當外載 荷有較大變化時, 導軌間的接觸力和摩擦力只有微小變化, 保證運動平穩(wěn)無爬行。82. 導軌間隙調整的原因:導軌面間的間隙對機床工作性能有直 接影響,間隙過大,將直接影響運動精度;間隙過小,摩擦力增 大,導軌的磨損加快。必須保證導軌具有合理間隙,磨損后又能 方便地調整。方法:壓板、鑲條和導向調整板。83. 鑲條和壓板的作用:鑲條用來調整矩形導軌和燕尾形導軌的 側向間隙; 鑲條應放在導軌受力較小