機械制造裝備復(fù)習(xí)題

1、填空題1機械制造裝備引起誤差的因素有 熱變形、幾何誤差、傳動誤差、運動誤差、定位誤差和工藝系統(tǒng)的彈性變形等。 2提高精度的措施制造裝備自身的精度+誤差補償 3 電火花線切割機床：是利用一根移動的金屬絲作電極，在金屬絲和工件間通過脈沖電流，并澆上液體介質(zhì)，使之產(chǎn)生放電腐蝕而進行切割加工。 4 電解加工機床是利用金屬在直流電流作用下，在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的原理對工件進行加工的方法，又稱電化學(xué)加工。5 在振動工具的作用下，磨粒對工件材料進行沖擊和擠壓，加上空氣爆炸作用將材料切除。6 鍛壓機床是利用金屬的塑性變形特點進行成形加工，屬無屑加工設(shè)備。主要包括：鍛造機、沖壓機、擠壓機、軋制機。7 系列化設(shè)

2、計應(yīng)遵循“產(chǎn)品系列化、零部件通用化、標準化、 結(jié)構(gòu)典型化” 即所謂“四化”原則。8發(fā)生線的形成方法a)軌跡法 b)成形法 c)相切法 d) 范成法，范成法形成發(fā)生線需要一個獨立的成形運動9機床的基本組成：1）運動源2）傳動裝置 3）執(zhí)行件（主軸、刀架、工作臺）10 金屬切削機床設(shè)計的基本理論包括機床的運動學(xué)原理，精度，剛度，抗振性，熱變形，機床噪聲，低速運動平穩(wěn)性。幾何精度，運動精度，傳動精度，定位精度，工作精度。精度主要影響因素是磨損?？拐裥杂绊懸蛩兀簷C床的剛度、阻尼特性、固有頻率。機床噪聲包括機械噪聲，液壓噪聲，電磁噪聲，空氣動力噪聲。11 產(chǎn)生摩擦自激振動現(xiàn)象的原因：動靜摩擦系數(shù)的差異及

3、傳動機構(gòu)的剛度不足12進給傳動系用來實現(xiàn)機床的進給運動和輔助運動， 進給傳動系的組成 ：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 。13進給傳動是恒扭矩傳動，進給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速 ，進給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu)。14進給傳動系速度低，受力小，消耗功率小，齒輪模數(shù)較小，因此，進給傳動系變速組的變速范圍可取比主變速組較大的值，即1/5<u進<2. 8，變速范圍Rn <14。15為縮短進給傳動鏈，減小進給箱的受力，提高進給傳動的穩(wěn)定性，進給系的末端常采用降速很大的傳動機構(gòu)，如蝸桿蝸輪、絲杠螺母、行星機構(gòu)等。16電氣伺服進

4、給系統(tǒng)按有無檢測和反饋裝置分為開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)。電氣伺服進給系統(tǒng)由伺服驅(qū)動部件和機械傳動部件組成，其功能是控制機床各坐標軸的進給運動。17機床刀架和自動換刀裝置按照安裝刀具的數(shù)目可分:單刀架和多刀架。按結(jié)構(gòu)形式可分:方刀架、轉(zhuǎn)塔刀架、回輪式刀架等；按驅(qū)動刀架轉(zhuǎn)位的動力可分:手動轉(zhuǎn)位刀架和自動（電動和液動）轉(zhuǎn)位刀架。18加工中心刀庫的類型-鼓輪式刀庫，鏈式刀庫，格子箱式刀庫、直線式刀庫。19支承件的材料包括鑄鐵，鋼板和型鋼，天然花崗巖，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，樹脂混凝土20提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施，提高支承件的靜剛度和固有頻率 ，提高動態(tài)特性，提高熱穩(wěn)定性。21導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求 導(dǎo)向精度 ，承載

5、能力大，剛度好 ，精度保持性好 ，低速運動平穩(wěn)結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好22直線運動導(dǎo)軌的截面形狀主要有四種：矩形、三角形、燕尾形和圓柱形，并可互相組合，每種導(dǎo)軌副之中還有凸、凹之分。23導(dǎo)軌的組合形式包括a)雙三角形導(dǎo)軌 b)寬式雙矩形導(dǎo)軌 c）窄式雙矩形導(dǎo)軌24導(dǎo)軌間隙常用壓板、鑲條來調(diào)整。25導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)類型有滑動導(dǎo)軌 ，靜壓導(dǎo)軌 ，卸荷導(dǎo)軌，滾動導(dǎo)軌26軌的卸荷方式有機械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。 27主軸部件設(shè)計基本要求 旋轉(zhuǎn)精度和運動精度，剛度，抗振性，溫升和熱變形(熱穩(wěn)定性 )，精度保持性28主軸部件的傳動方式 齒輪傳動，帶傳動，電動機直接驅(qū)動方式29推力軸承位置配置型式有 前端配置，后端

6、配置，兩端配置，中間配置30主軸部件中的軸承包括滾動軸承，液體動壓軸承，液體靜壓軸承，空氣靜壓軸承，磁浮軸承問答題一 機械制造裝備的發(fā)展趨勢 1、向高效、高速、高精度方向發(fā)展 2、多功能復(fù)合化、柔性自動化的產(chǎn)品成為主流 3、實施綠色制造與可持續(xù)制造發(fā)展戰(zhàn)略 4、智能制造技術(shù)和智能化裝備有了新的發(fā)展 5、我國自主創(chuàng)新和高新技術(shù)的發(fā)展二 實現(xiàn)自動化的方法： 1凸輪控制是采用凸輪機構(gòu)控制多個部件的運動，使之互相協(xié)調(diào)地工作，改變工作循環(huán)需更換或調(diào)整凸輪。 2程序控制指工作程序和定位尺寸可以根據(jù)不同的加工對象選擇，但不能控制運動軌跡。程序控制可分為固定程序控制和可變程序控制。 3數(shù)字控制除了可控制工作程

7、序外，還可以控制運動軌跡，一般采用專門的數(shù)控裝置。 4適應(yīng)控制能按事先給定的評價指標，在加工過程中根據(jù)實際工作條件(如材料硬度的變化，刀具磨損等)自動地改變加工系統(tǒng)的參數(shù)(如切削用量等)，使加工過程始終按照給定的評價指標進行。三 齒輪加工方法 按輪齒成形原理分兩大類： 1.成形法 加工精度和生產(chǎn)率較低， 適于單件小批生產(chǎn)。 2.展成法 加工精度和生產(chǎn)率較高， 一把刀可加工相同模數(shù)、相同壓力角的任何齒數(shù)的齒輪。四 機械制造裝備設(shè)計的典型步驟 (一)產(chǎn)品規(guī)劃階段（明確設(shè)計任務(wù)； (二)方案設(shè)計階段(功能原理的設(shè)計)； (三)技術(shù)設(shè)計階段（結(jié)構(gòu)原理方案、總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等）； (四)工藝設(shè)計階段（

8、零件圖設(shè)計、完善裝配圖、商品化設(shè)計、編制技術(shù)文檔）五 機床的傳動鏈 外聯(lián)系傳動鏈：聯(lián)系運動源和執(zhí)行件，使執(zhí)行件得到預(yù)定速度的運動，并傳遞一定的動力。 內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：聯(lián)系復(fù)合運動之內(nèi)的各個運動分量，因而傳動鏈所聯(lián)系的執(zhí)行件之間的相對速度及相對位移量有嚴格的要求，用來保證運動的軌跡。六 金屬切削機床設(shè)計的內(nèi)容 一、總體設(shè)計 主要技術(shù)指標設(shè)計：用途、生產(chǎn)率、性能指標、主要參數(shù)，驅(qū)動方式、成本及生產(chǎn)周期 總體方案設(shè)計：運動功能設(shè)計、基本參數(shù)設(shè)計、傳動系統(tǒng)設(shè) 計、結(jié)構(gòu)布局設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計 總體方案綜合評價與選擇 總體方案的設(shè)計與優(yōu)化二、詳細設(shè)計技術(shù)設(shè)計：結(jié)構(gòu)原理方案、裝配圖設(shè)計、分析計算或優(yōu)化施工設(shè)計

9、：零件圖設(shè)計、商品化設(shè)計，編制技術(shù)文檔 3、 機床整機綜合評價七 什么是爬行當運動部件低速運動時，主動件勻速運動，被動件速度不均勻地跳躍式運動，即時走時?；驎r快時慢的現(xiàn)象，稱為爬行。八 數(shù)控機床主傳動系設(shè)計特點一）主傳動采用直流或交流電動機無級調(diào)速二）電機和主軸功率特性的匹配設(shè)計三）數(shù)控機床的高速主傳動設(shè)計四）數(shù)控機床的采用部件標準化、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計五）數(shù)控機床的柔性化、復(fù)合化六）虛擬軸機床設(shè)計九 進給傳動系設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求1具有足夠的靜剛度和動剛度； 2具有良好的快速響應(yīng)性，做低速進給運動或微量進給時不爬行，運動平穩(wěn)，靈敏度高；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

10、聲； 具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍3進給系統(tǒng)的傳動精度和定位精度要高； 4結(jié)構(gòu)簡單，加工和裝配工藝性好。5調(diào)整維修方便，操縱輕便靈活十 機械進給傳動系的設(shè)計的特點進給傳動是恒扭矩傳動進給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速 進給傳動的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu)進給傳動的變速范圍進給傳動系采用傳動間隙消除機構(gòu) 快速空程傳動的采用 微量進給機構(gòu)的采用 十一 機床控制系統(tǒng)的功能在自動化機床上能夠自動進行工件的裝卸；自動進行工件的定位、夾緊和松開；控制切削液、排屑等輔助裝置的工作；實現(xiàn)刀具的自動安裝、調(diào)整、夾緊和更換；控制主運動和各進給運動的速度和方向；實現(xiàn)刀架或工作臺的路徑控制；對被加工零件的尺寸進行在線或離線

11、測量，進行誤差自動補償，從而保證加工精度等。十二 機床控制系統(tǒng)的分類按自動化程度分類: (1)手動控制系統(tǒng)(2)機動控制系統(tǒng)(3)半自動控制系統(tǒng)(4)自動控制系統(tǒng)按控制系統(tǒng)有否反饋進行分類:機床控制系統(tǒng)可分為開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)按控制方式和內(nèi)容進行分類:時間控制、程序控制、數(shù)字控制、誤差補償控制和自適應(yīng)控制十三 機床的時間控制時間控制是按時間順序發(fā)出控制機床各工作部件動作的指令，是屬于開環(huán)控制。在機床上常采用凸輪機構(gòu)實現(xiàn)時間控制，即機床各工作部件動作時間的順序和運動行程的信息都記錄在凸輪上。十四 機床的程序控制固定程序控制系統(tǒng)用于專用機床的程序控制。其控制裝置可以采用凸輪機構(gòu)、擋鐵行程開

12、關(guān)；也可以根據(jù)機床程序控制訊號之間的邏輯關(guān)系，用各種邏輯元件組成固定的程序控制線路。機床上常用的邏輯元件有各類繼電器、液控或氣控閥等。插銷板可變程序控制系統(tǒng)可編程序控制系統(tǒng)十五 機床刀架和自動換刀裝置的功能機床上的刀架往往是工藝系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。加工中心則進一步采用了刀庫和換刀機械手，實現(xiàn)了大容量存儲刀具和自動交換刀具的功能刀庫和換刀機械手組成的自動換刀裝置，為加工中心的主要特征。十六 機床刀架自動換刀裝置應(yīng)滿足的要求 滿足工藝過程所提出的要求。 要能牢固地安裝刀具，在刀架上安裝刀具時還應(yīng)能精確地調(diào)整刀具的位置，采用自動交換刀具時，應(yīng)能保證刀具交換前后都能處于正確位置。刀架、刀庫、換刀機械手都

13、應(yīng)具有足夠的剛度。 可靠性高。 換刀時間應(yīng)盡可能縮短，以利于提高生產(chǎn)率。 操作方便和安全。 十七 支承件的功能和應(yīng)滿足的基本要求主要功能：保證機床各零、部件之間的相互位置和相對運動精度，并保證機床有足夠的靜剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性和耐用度。應(yīng)滿足下列要求： 足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比。較好的動態(tài)特性，包括較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼；整機的低階頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲。熱穩(wěn)定性好。排屑暢通、吊運安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。十八 樹脂混凝土特點剛度高、抗振性好、耐水、耐化學(xué)腐蝕和耐熱特性。缺點是某些力學(xué)性能低，但可以預(yù)埋金屬或添加加強纖維。對于高速、高效、

14、高精度加工機床具有廣泛的應(yīng)用前景十九 導(dǎo)軌的功用和分類導(dǎo)軌的功用是承受載荷和導(dǎo)向。運動的導(dǎo)軌稱為動導(dǎo)軌，不動的導(dǎo)軌稱為靜導(dǎo)軌或支承導(dǎo)軌。動導(dǎo)軌相對于靜導(dǎo)軌可以作直線運動或者回轉(zhuǎn)運動。導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)形式：開式導(dǎo)軌、閉式導(dǎo)軌。二十 提高導(dǎo)軌精度、剛度和耐磨性的措施合理選擇導(dǎo)軌的材料和熱處理 導(dǎo)軌的預(yù)緊 導(dǎo)軌的良好潤滑和可靠防護 爭取無磨損、少磨損、均勻磨損，磨損后應(yīng)能補償磨損量二十一 主軸的技術(shù)要求1主軸旋轉(zhuǎn)精度要求：如主軸前后軸承軸頸的同軸度，錐孔相對于前后軸頸中心連線的徑向圓跳動，定心軸頸及其定位軸肩相對于前后軸頸中心連線的徑向圓跳動和端面圓跳動等。2其它性能要求：如表面粗糙度，表面硬度等二十二 機

15、床主傳動系設(shè)計原則1傳動副的前多后少原則2傳動順序與擴大組相一致的原則3變速組的降速要前慢后快的原則課件題1切削加工時，機械零件表面是如何成形的？在機床上通過刀具刀刃和毛坯的相對運動再現(xiàn)母線或?qū)Ь€，可以有哪幾種方法？2舉例說明什么是表面成形運動、分度運動、切入運動和輔助運動？什么叫簡單運動、復(fù)合運動？用相切法生成發(fā)生線時需要兩個成形運動是否就是復(fù)合運動？為什么？3為什么在機床傳動鏈中需要設(shè)置換置機構(gòu)？機床傳動鏈的換置計算，一般可分為哪幾個步驟？4在有差動機構(gòu)的滾齒機上，滾切一對相互嚙合、齒數(shù)不同的斜齒圓柱齒輪時，為什么可以使用同一套差動掛輪？5在Y3150E型滾齒機上滾切斜齒圓柱齒輪時，如果使用單頭右旋滾刀滾切齒數(shù)Z=35、螺旋線導(dǎo)程T=643mm的右旋斜齒輪，在選擇滾刀轉(zhuǎn)速n刀=125r/min，軸向進給量f=1mm/r的條件下，回答下列問題（1）在加工時工件的實際轉(zhuǎn)速n工是多少？（2）如果脫開差動掛輪，工件的轉(zhuǎn)速度n工是多少？1無論是方形、圓形或矩形，同樣的斷面形狀和相同大小的面積，外形尺寸( )的截面，比外形尺寸( )的截面的抗彎