機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第二章習(xí)題答案及解析

第二章金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)

1.機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求，其理由是什么

答：機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求：

1）、工藝范圍，機(jī)床工藝范圍是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為

機(jī)床的加工功能。機(jī)床的工藝范圍直接影響到機(jī)床構(gòu)造的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造成本、

加工效率和自動(dòng)化程度，

2）、柔性，機(jī)床的柔性是指其適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力，分為功能柔性和構(gòu)造

柔性；

3）、與物流系統(tǒng)的可接近性，可接近性是指機(jī)床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)展物料（I

件、刀具、切屑等）流動(dòng)的方便程度；

4）、剛度，機(jī)床的剛度是指加工過(guò)程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對(duì)于

工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度包括靜態(tài)剛度、動(dòng)態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。

機(jī)床的剛度直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率；

5）、精度，機(jī)床精度主要指機(jī)床的幾何精度和機(jī)床的工作精度。機(jī)床的幾何精

度指空載條件下機(jī)床本身的精度，機(jī)床的工作精度指精加工條件下機(jī)床的加工精度

（尺寸、形狀及位置偏差）。

6）、噪聲；7）、自動(dòng)化：8）、生產(chǎn)周期；

9）、生產(chǎn)率，機(jī)床的生產(chǎn)率通常是指單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床所能加工的工件數(shù)量來(lái)表

示。機(jī)床的切削效率越高，輔助時(shí)間越短，則它的生產(chǎn)率越高。

10）、成本，成本概念貫穿在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，包括設(shè)計(jì)、制造、包裝、

運(yùn)輸、使用維護(hù)、再利用和報(bào)廢處理等的費(fèi)用，是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo);

11）＞可靠性，應(yīng)保證機(jī)床在規(guī)定的使用條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定

的加工功能時(shí)，無(wú)故障運(yùn)行的概率要高。

12）、造型與色彩，機(jī)床的外觀造型與色彩，要求簡(jiǎn)潔明快、美觀大方、宜人性

好。應(yīng)根據(jù)機(jī)床功能、構(gòu)造、工藝及操作控制等特點(diǎn)，按照人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)展設(shè)

計(jì)。

2.機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟是什么

答：一般機(jī)床設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟大致如下：

（1）總體設(shè)計(jì)包括機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)：工藝范圍運(yùn)行模式，生產(chǎn)率，性能

指標(biāo)，主要參數(shù)，驅(qū)動(dòng)方式，成本及生產(chǎn)周期；總體方案設(shè)計(jì)包括運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)，基

本參數(shù)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)，總體構(gòu)造布局設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

總體方案綜合評(píng)價(jià)與選擇；總體方案的設(shè)計(jì)修改或優(yōu)化

（2）詳細(xì)設(shè)計(jì)包括技術(shù)設(shè)計(jì)；施工設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，部件裝配圖，對(duì)主

要零件進(jìn)展分析計(jì)算或優(yōu)化，設(shè)計(jì)液壓部件裝配圖，電氣控制系統(tǒng)等。

（3）機(jī)床整機(jī)綜合評(píng)價(jià)

（4）定型設(shè)計(jì)，可進(jìn)展實(shí)物樣機(jī)的制造、實(shí)驗(yàn)及評(píng)價(jià)。根據(jù)實(shí)物樣機(jī)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)

展修改設(shè)計(jì)，最終完成產(chǎn)品的定型設(shè)計(jì)。

3.機(jī)床系列型譜的含義是什么

答：每類通用機(jī)床都有它的主參數(shù)系列，而每一規(guī)格又有基型和變型，合稱為這類

機(jī)床的系列和型譜。機(jī)床的主參數(shù)系列是系列型譜的縱向（按尺寸大?。╅_(kāi)展，而

同規(guī)格的各種變型機(jī)床則是系列型譜的橫向開(kāi)展，因此，“系列型譜〃也就是綜合地

說(shuō)明機(jī)床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與構(gòu)造相似性的表。

4.機(jī)床的基本工作原理是什么

答：機(jī)床的基本工作原理是：通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具切除工件

上多余的金屬材料，使工件具有要求的幾何形狀和尺寸。

5.工件外表的形成原理是什么

答：任何一個(gè)工件外表都可以看是一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）

運(yùn)動(dòng)的軌跡。這兩條曲線（或直線）稱為該外表的發(fā)生線，前者稱為母線，后者稱

為導(dǎo)線。

6.工件外表發(fā)生線的形成方法有哪些

答：工件加工外表的發(fā)生線是通過(guò)刀具切削力與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的。

有如下四種方法：

（1）軌跡法（2）成型法（3）相切法（4）范成法

7.工件外表的形成方法是什么

答：工件外表的形成方法是母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合。因此，工件外表

形成所需的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也是形成母線和導(dǎo)線所需相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合。

8.機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能有哪些

答：為了完成工件外表的加工，機(jī)床上需要設(shè)置各種運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)的功能是不同

的?？梢苑譃槌尚芜\(yùn)動(dòng)和非成形運(yùn)動(dòng)，或簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

9.機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)與形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的關(guān)系若何進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的關(guān)系若

何

答：主運(yùn)動(dòng)功能是切除加工外表上多余的金屬材料，因此運(yùn)動(dòng)速度高，消耗機(jī)床的

大局部動(dòng)力，故稱為主運(yùn)動(dòng)，也可稱為切削運(yùn)動(dòng)，它是形成加工外表必不可少的成

形運(yùn)動(dòng)。形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的功能是用來(lái)形成工件加工外表的發(fā)生線1包括母線和導(dǎo)線）。

有些加工中主運(yùn)動(dòng)除了承當(dāng)切除金屬材料的任務(wù)外，還參與形狀創(chuàng)成，而有些加工

中，主運(yùn)動(dòng)只承當(dāng)切削任務(wù)，不承當(dāng)發(fā)生線的創(chuàng)成任務(wù)。

當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中不包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，”形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)〃與“進(jìn)給運(yùn)動(dòng)〃兩個(gè)詞等

價(jià)，這時(shí)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就是用來(lái)生成工件外表幾何形狀的，因此無(wú)論用主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)

動(dòng)或主運(yùn)動(dòng)和形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)來(lái)描述成形運(yùn)動(dòng)，兩種描述都是一樣的；當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)

動(dòng)中包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，“形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)〃與“成形運(yùn)動(dòng)〃兩個(gè)詞等價(jià)，這時(shí)就不能僅

靠進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)生成工件外表幾何形狀(如滾齒加工)。

10.機(jī)床上的復(fù)合運(yùn)動(dòng)、內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)的含義及關(guān)系若何

答：復(fù)合運(yùn)動(dòng)即為運(yùn)動(dòng)之間有嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)。如果一個(gè)獨(dú)立的成形運(yùn)動(dòng)，是

由兩個(gè)或兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或(和)直線運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成,

則稱此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。

傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間如果有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求，這樣的

傳動(dòng)鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)床來(lái)說(shuō)，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)系

來(lái)實(shí)現(xiàn)。

運(yùn)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)是指在一臺(tái)機(jī)床上的多個(gè)坐標(biāo)軸(包括直線坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo))上同時(shí)

進(jìn)展加工，而且可在計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)展。對(duì)數(shù)控機(jī)床,

復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

11.機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能方案設(shè)計(jì)的方法及步驟若何

答：機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能方案設(shè)計(jì)的方法及步驟如下：

(1)工藝分析。首先對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床的工藝范圍進(jìn)展分析；然后選擇適當(dāng)?shù)募?/p>

工方法。工件加工工序的集中與分散主要根據(jù)作業(yè)對(duì)象的批量來(lái)決定，應(yīng)根據(jù)可到

達(dá)的生產(chǎn)率和加工精度、機(jī)床制造成本、操作維護(hù)方便程度等因素綜合分析進(jìn)展機(jī)

床的工藝范圍選擇。

(2)機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能設(shè)置。運(yùn)動(dòng)功能設(shè)置的方法有兩類：分析式設(shè)計(jì)方法和解析

式設(shè)計(jì)方法。

(3)寫(xiě)出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫(huà)出機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖。根據(jù)對(duì)所提出的運(yùn)動(dòng)功能

方案的評(píng)定結(jié)果，選擇和確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能配置，寫(xiě)出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫(huà)出

機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖。

12.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系若何選取

答：為了進(jìn)展機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式、機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖的描述，首先要建設(shè)機(jī)床基準(zhǔn)坐標(biāo)

系與機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)系，一般采用直角坐標(biāo)系。

(1)機(jī)床基準(zhǔn)坐標(biāo)系：機(jī)床基準(zhǔn)坐標(biāo)系(即機(jī)末總體坐標(biāo)系)XYZ

(2)機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)系：沿X,Y,Z坐標(biāo)軸方向的直線運(yùn)動(dòng)仍用X,Y,Z表示,

繞X,Y,Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別用A,B,C表示。平行于X、Y、Z的輔助軸用U、V、W

及P、Q、R表示，繞X,Y的輔助回轉(zhuǎn)軸用D、E等表示。與機(jī)床基準(zhǔn)坐標(biāo)系坐標(biāo)方

向不平行的斜置運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)系用加“-〃表示，如沿斜置坐標(biāo)系的Z軸運(yùn)動(dòng)用Z表示。

13.機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式和運(yùn)動(dòng)原理圖表達(dá)的含義是什么

答：運(yùn)動(dòng)功能式表示機(jī)床的運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)、形式1直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）、功能（主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)、非成形運(yùn)動(dòng)，）及排列順序，是描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能的最簡(jiǎn)潔的表達(dá)形式。

運(yùn)動(dòng)原理圖是將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式用簡(jiǎn)潔的符號(hào)和圖形表達(dá)出來(lái)，除了描述機(jī)

床的運(yùn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)、形式及排列順序之外，還表示了機(jī)床的兩個(gè)末端執(zhí)行器和各個(gè)運(yùn)

動(dòng)軸的空間相對(duì)方位，是認(rèn)識(shí)、分析和設(shè)計(jì)機(jī)床傳動(dòng)原理圖的依據(jù)。

14.虛擬軸機(jī)床的原理是什么有哪些特點(diǎn)

答：虛擬軸機(jī)床（VirtualAixsMachine）是一種六個(gè)運(yùn)動(dòng)并聯(lián)的設(shè)計(jì)?；谧屳p

者運(yùn)動(dòng)，重者不動(dòng)或少動(dòng)的原則，虛擬軸機(jī)床取消了工作臺(tái)、夾具、工件這類最重

部件的運(yùn)動(dòng)，而將運(yùn)動(dòng)置于最輕部件一一切削頭上。

六軸完全并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：各個(gè)桿不承受彎曲載荷，受力情況好。運(yùn)動(dòng)件質(zhì)

量小、速度高、比剛度高、各個(gè)分支運(yùn)動(dòng)誤差不累加、精度高；缺點(diǎn)是作業(yè)空間小

（尤其是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍?。?，運(yùn)動(dòng)算法復(fù)雜。

15.分析圖2-14所示各種機(jī)床的運(yùn)動(dòng)原理圖，說(shuō)明各個(gè)運(yùn)動(dòng)的所屬類型、作用

及工件加工外表的形成方法。

圖2-4a是車床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)卻為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)Z「和為進(jìn)給運(yùn)

動(dòng)。對(duì)于一般的車床，Cp僅為主運(yùn)動(dòng)；對(duì)于有螺紋加工功能或有加工非圓回轉(zhuǎn)面（如

橢圓面）功能的數(shù)控車末，則卻一方面為主運(yùn)動(dòng)，另一方面卻可與組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)

進(jìn)展螺紋加工，或&可與L組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)進(jìn)展非圓回轉(zhuǎn)面加工，稱這類數(shù)控車床具

有C軸功能。

圖2-4b是銃床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cp為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)X「、Yf和Zf為

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

圖2-4c是平面刨床的運(yùn)動(dòng)原理圖，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)X。為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)》為進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)乙為切入運(yùn)動(dòng)。

圖2-4d是數(shù)控外圓磨床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)g為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加、直

線運(yùn)動(dòng)乙和X「為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)日為砂輪的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。當(dāng)X,和Z「組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)

時(shí)，用碟形砂輪可磨削長(zhǎng)圓錐面或任意形狀的回轉(zhuǎn)外表；C.和Z,組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，

可進(jìn)展螺旋面磨削。在進(jìn)展長(zhǎng)軸縱向進(jìn)給磨削時(shí)，X,應(yīng)改為X”，為切入運(yùn)動(dòng)，但在進(jìn)

展橫向進(jìn)給磨削端面時(shí)，X,為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，Z,應(yīng)改為乙，為切入運(yùn)動(dòng)。假設(shè)一個(gè)運(yùn)

動(dòng)既可為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)又可為非成形運(yùn)動(dòng)，則用進(jìn)給運(yùn)動(dòng)符號(hào)表示。

圖2-4e是搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)C。為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)Zf為進(jìn)給運(yùn)

動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)C,、直線運(yùn)動(dòng)Z.及X.為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，用來(lái)調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置。

圖2-4f是錢(qián)床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)〃為饃孔加工時(shí)

工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，W,為鐐孔加工時(shí)錘桿作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),在數(shù)控鋒床或加工中心上，鐐孔

進(jìn)給通常由工件完成，只有Z「一個(gè)鑲孔進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；為刀具的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，用于

加工端面或孔槽；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)雙為分度運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)X”及匕為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，分別用來(lái)

調(diào)整工件與刀具的相對(duì)方向及位置，用來(lái)加工不同方向和位置的孔。在像銃床上通

常X0和Y“可改為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)X,、Yf,用來(lái)銃削平面。

圖2-4g是滾齒機(jī)床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)&為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)C和直線

運(yùn)動(dòng)4為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?？谂cC組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)創(chuàng)成漸開(kāi)線母線；直線運(yùn)動(dòng)Z「創(chuàng)成直導(dǎo)

線，用干加工直齒輪，假設(shè)4與C組成復(fù)合運(yùn)動(dòng),則創(chuàng)成螺旋導(dǎo)線，用干加工斜齒

輪；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)&為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，用來(lái)調(diào)整刀具的安裝角，使刀具與工件的齒向一致；

直線運(yùn)動(dòng)L為經(jīng)向切入運(yùn)動(dòng)，當(dāng)用徑向進(jìn)給法加工蝸論時(shí)L為徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；Za

為滾刀的軸向竄刀運(yùn)動(dòng)，為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，用來(lái)調(diào)整滾刀的軸向位置，當(dāng)用切向進(jìn)給法

加工蝸論時(shí)Z“為切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

圖2-4h是采用齒輪式插齒刀加工直齒圓柱齒輪的插齒機(jī)床的運(yùn)動(dòng)原理圖，刀具

和工件相當(dāng)一對(duì)相互嚙合的直齒圓柱齒輪，往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)4為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)品、

品為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，創(chuàng)成漸開(kāi)線母線；直線運(yùn)動(dòng)匕為切入運(yùn)動(dòng)。

圖2-4i是直齒錐齒輪刨齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理圖，刨刀的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)心為主運(yùn)動(dòng)；

回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的（假想齒輪逐架回轉(zhuǎn)）和乙「（工件回轉(zhuǎn)）組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生范成運(yùn)動(dòng)；

回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不.為分度運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)Z.為趨近與退離運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)氏為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，

根據(jù)刀傾角進(jìn)展調(diào)整，使刀具運(yùn)動(dòng)方向與工件齒根平行。

圖26j是弧齒錐齒輪鈦齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理圖。Cp是銃刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為主運(yùn)動(dòng)，

銃刀盤(pán)的刀刃為直線形，銃刀盤(pán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)刀刃軌跡形成假想齒輪（平面齒輪或

平頂齒輪）上的一個(gè)齒的齒廓面；C為假想齒輪的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)（即搖架的擺動(dòng)），C,

為工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，C「和復(fù)合組成范成運(yùn)動(dòng)；&為工件的分度運(yùn)動(dòng)，Z.為趨近與

退離運(yùn)動(dòng)，B”為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，按工件的齒根角進(jìn)展調(diào)整。銃刀盤(pán)一面進(jìn)展作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

CP,一面隨搖架作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)C「，擺動(dòng)一次為一個(gè)行程，一個(gè)行程內(nèi)完成一個(gè)齒的加工，

行程終了，工件退離、分度，進(jìn)展下一個(gè)齒的加工。

16.機(jī)床的傳動(dòng)原理圖若何表示它與機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖的區(qū)別是什么

將動(dòng)力源與執(zhí)行件、不同執(zhí)行件之間的運(yùn)動(dòng)及傳動(dòng)關(guān)系同時(shí)表示出來(lái)，即是傳

動(dòng)原理圖。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)原理圖只表示運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)，形式、功能及排列順序，不表示

運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系。

17.機(jī)床運(yùn)動(dòng)分配式的含義是什么

答：運(yùn)動(dòng)功能式的主要含義在于確定根基支承件設(shè)在何處（即“接地〃的位置），用

“?〃符號(hào)表示“接地"?！ǚ?hào)左側(cè)的運(yùn)動(dòng)由工件完成，右側(cè)的運(yùn)動(dòng)由刀具完

成。機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式中添加上“-〃接地符號(hào)后，稱之為運(yùn)動(dòng)分配式。一個(gè)運(yùn)動(dòng)

功能方案，經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)功能分配設(shè)計(jì)，可以得到多個(gè)運(yùn)動(dòng)分配式。

18.機(jī)床總體構(gòu)造概略設(shè)計(jì)過(guò)程大致若何

(1)構(gòu)造布局設(shè)計(jì)

同一種運(yùn)動(dòng)分配式又可以有多種構(gòu)造布局型式，這樣運(yùn)動(dòng)分配設(shè)計(jì)階段評(píng)價(jià)后

保存下來(lái)的運(yùn)動(dòng)分配式方案的全部構(gòu)造布局方案就有很多。因此需要再次進(jìn)展評(píng)價(jià),

去除不合理方案。該階段評(píng)價(jià)的依據(jù)主要是定性分析機(jī)床的剛度、占地面積、與物

流系統(tǒng)的可接近性等因素。該階段設(shè)計(jì)結(jié)果得到是的機(jī)床總體構(gòu)造布局形態(tài)空。

(2)機(jī)床總體構(gòu)造的概略形狀與尺寸設(shè)計(jì)

該階段主要是進(jìn)展功能(運(yùn)動(dòng)或支承)部件的概略形狀和尺寸設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主

要依據(jù)是：機(jī)床總體構(gòu)造布局設(shè)計(jì)階段評(píng)價(jià)后所保存的機(jī)床總體構(gòu)造布局形態(tài)圖，

驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)果，機(jī)床動(dòng)力參數(shù)及加工空間尺寸參數(shù)，以及機(jī)床整機(jī)的剛度及

精度分配。設(shè)計(jì)中在兼顧成本的同時(shí)應(yīng)盡可能選擇商品化的功能部件，以提高性能、

縮短制造周期。其設(shè)計(jì)過(guò)程大致如下：

①首先確定末端執(zhí)行件的概略形狀與尺寸。

②設(shè)計(jì)末端執(zhí)行件與其相鄰的下一個(gè)功能部件的結(jié)合部的形式、概略尺寸。假

設(shè)為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)合部，則執(zhí)行件一側(cè)相當(dāng)滑臺(tái)，相鄰部件一側(cè)相當(dāng)滑座，考慮導(dǎo)軌

結(jié)合部的剛度及導(dǎo)向精度，選擇并確定導(dǎo)軌的類型及尺寸。

③根據(jù)導(dǎo)軌結(jié)合部的設(shè)計(jì)結(jié)果和該運(yùn)動(dòng)的行程尺寸，同時(shí)考慮部件的剛度要求,

確定下一個(gè)功能部件(即滑臺(tái)側(cè))的概略形狀與尺寸。

④重復(fù)上述過(guò)程，直到根基支承件(底座、立柱、床身等)設(shè)計(jì)完畢。

⑤假設(shè)要進(jìn)展機(jī)床構(gòu)造模塊設(shè)計(jì)，則可將功能部件細(xì)分成子部件，根據(jù)制造廠

的產(chǎn)品規(guī)劃，進(jìn)展模塊提取與設(shè)置。

⑥初步進(jìn)展造型與色彩設(shè)計(jì)。

⑦機(jī)床總體構(gòu)造方案的綜合評(píng)價(jià)。

19.機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)根據(jù)什么確定

答：機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作能力的一種參數(shù)，為了更

完整地表示出機(jī)床的工作能力和工作范圍，有些機(jī)床還規(guī)定有第二主參數(shù)，通用機(jī)

床的主參數(shù)和主參數(shù)系列國(guó)家已制定標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)市場(chǎng)的需求在主參數(shù)系列

標(biāo)準(zhǔn)中選用相近的數(shù)值。專用機(jī)床的主參數(shù)是以加工零件或被加工面的尺寸參數(shù)來(lái)

表示，一般也參照類似的通用機(jī)床主參數(shù)系列選取。

機(jī)床的尺寸參數(shù)是指機(jī)床的主要構(gòu)造尺寸參數(shù)，通常包括：

(1)與被加工零件有關(guān)的尺寸，如臥式車床最大加工工件長(zhǎng)度，搖臂鉆床的立

柱外徑與主軸之間的最大跨距等。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具的安裝面尺寸，如臥式車床主軸錐孔及主軸前端尺寸。

20.機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)若何確定驅(qū)動(dòng)方式若何選擇數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床確定方法有

什么不同

運(yùn)動(dòng)參數(shù)是指機(jī)床執(zhí)行件如主軸、工件安裝部件(工作臺(tái))的運(yùn)動(dòng)速度。主運(yùn)

動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)功的機(jī)床，如車床、銃床等，其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速。對(duì)于專用機(jī)床

和組合機(jī)床用于對(duì)特定的工件進(jìn)展特定工序的加工，主軸的轉(zhuǎn)速通常是固定的。對(duì)

于通用機(jī)床由于完成工序較廣，又要適應(yīng)一定范圍的不同尺寸和不同材質(zhì)零件的加

工需要。要求主軸具有不同的轉(zhuǎn)速(即應(yīng)實(shí)現(xiàn)變速)，故需確定主軸的變速范圍。首

先確定最低(nmin)和最高(nmax)轉(zhuǎn)速，對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)展合理排列，然后確定標(biāo)

準(zhǔn)公比值。和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列，選用公比0,最后程出變速范圍Rn,公比。和級(jí)數(shù)Z

之間的關(guān)系。數(shù)控機(jī)床中進(jìn)給量廣泛使用電機(jī)無(wú)級(jí)變速，普通機(jī)床則既有機(jī)械無(wú)級(jí)

變速方式，又機(jī)械有級(jí)變速方式。采用有級(jí)變速方式時(shí)，進(jìn)給量一般為等比級(jí)數(shù)，

其確定方法與主軸轉(zhuǎn)速確實(shí)定方法一樣。首先根據(jù)工藝要求，確定最大、最小進(jìn)給

量fw、Mn，然后選擇標(biāo)準(zhǔn)公比力或進(jìn)給量級(jí)數(shù)乙，再求出其它參數(shù)。

機(jī)床運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式常用的有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方式的選擇主要根

據(jù)機(jī)床的變速形式和運(yùn)動(dòng)特性要求來(lái)確定。數(shù)控機(jī)床一般采用伺服電機(jī)無(wú)級(jí)變速形

式，其他機(jī)床多采用機(jī)械有級(jí)變速形式或無(wú)級(jí)與有級(jí)變速的組合形式。

21.機(jī)床的動(dòng)力參數(shù)若何確定數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床確實(shí)定方法有什么不同

動(dòng)力參數(shù)包括機(jī)床驅(qū)動(dòng)的各種電動(dòng)機(jī)的功率或扭矩。通常動(dòng)力參數(shù)可通過(guò)調(diào)查

類比法(或經(jīng)歷公式)，試驗(yàn)法或計(jì)算方法來(lái)確定。數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)采用直流或交流

電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)變速，要考慮電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸功率特性匹配問(wèn)題。

22.機(jī)床主傳動(dòng)系都有那些類型由那些局部組成

主傳動(dòng)系可按不同的特征來(lái)分類：

(1)按驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)類型可分為交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)中又可分單速交流電動(dòng)機(jī)或調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)

驅(qū)動(dòng)又rr多速交流電動(dòng)機(jī)和無(wú)級(jí)調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。無(wú)級(jí)調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)通常采

用變頻調(diào)速的原理。

(2)按傳動(dòng)裝置類型可分為機(jī)械傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置、電氣傳動(dòng)裝置

以及它們的組合。

(3)按變速的連續(xù)性可以分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。

23.什么是傳動(dòng)組的級(jí)比和級(jí)比指數(shù)常規(guī)變速傳動(dòng)系的各傳動(dòng)組的級(jí)比指數(shù)有什

么規(guī)律性

傳動(dòng)組的級(jí)比是指主動(dòng)軸上同一點(diǎn)傳往被動(dòng)軸相鄰兩傳動(dòng)線的比值，用0-表

示。級(jí)比0一中的指數(shù)*值稱為級(jí)比指數(shù)，它相當(dāng)于由上述相鄰兩傳動(dòng)線與被動(dòng)軸交

點(diǎn)之間相距的格數(shù)。

設(shè)計(jì)時(shí)要使主軸轉(zhuǎn)速為連續(xù)的等比數(shù)列，必須有一個(gè)變速組的級(jí)比指數(shù)為1,此

變速組稱為基本組。基本組的級(jí)比指數(shù)用X。表示，即X0=l,后面變速蛆因起變

速擴(kuò)大作用，所以統(tǒng)稱為擴(kuò)大組。第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)兄一般等于基本組的傳

動(dòng)副數(shù)匕，即％=Poo第二擴(kuò)大組的作用是將第一擴(kuò)大組擴(kuò)大的變速范圍第二次擴(kuò)

大，其級(jí)比指數(shù)X2等于基本組的傳動(dòng)副數(shù)和第一擴(kuò)大組傳動(dòng)副數(shù)的乘積，即X2=Po

XP.o如有更多的變速組，則依次類推。上述設(shè)計(jì)是傳動(dòng)順序和擴(kuò)大順序相一致的情

況，假設(shè)將基本組和各擴(kuò)大組采取不同的傳動(dòng)順序，還有許多方案。

24.什么是傳動(dòng)組的變速范圍各傳動(dòng)組的變速范圍之間有什么關(guān)系

變速組中最大與最小傳動(dòng)比的比值，稱為該傳動(dòng)組的變速范圍。

各變速組的變速范羽相應(yīng)受到限制:主傳動(dòng)各變速組的最大變速范圍為K*海=〃

主nJu主（2-2.5）/0.25=870；對(duì)于進(jìn)給傳動(dòng)鏈，由于轉(zhuǎn)速通常較低，傳動(dòng)

功率較小,零件尺寸也較小，上述限制可放寬為〃進(jìn)8,u進(jìn)01/5,故R進(jìn)皿

W14。

主軸的變速范圍應(yīng)等于主變速傳動(dòng)系中各變速組變速范圍的乘積，即

Rn=RoR-2…Rj

25.某車床的主軸轉(zhuǎn)速為n=40?1800r/min,公比。=1.41,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n

電=1440r/min,試擬定構(gòu)造式，轉(zhuǎn)速圖；確定齒輪齒數(shù)，帶輪直徑，驗(yàn)算轉(zhuǎn)速

誤差；畫(huà)出主傳動(dòng)系圖。

解：

該主軸的變速范圍為：

根據(jù)變速范圍、公比可求變速的級(jí)數(shù)

擬定構(gòu)造式。根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的原則確定

12=3,X23X26查表可獲得12級(jí)轉(zhuǎn)速為40、56、80、112、160、

224、315、450、630、900、1250、1800

作轉(zhuǎn)速圖如下：

"主max=。2=14產(chǎn)=2<2符合要求

〃主min="=1.4L=1/4>1/4符合要求

最后擴(kuò)大組的變速范圍：R,=婷…=1.41^-0=8符合要求

帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說(shuō)明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為

125mm

則大帶輪直徑4=，4（1-￡）￡取0.015

4=U(l—￡)=1.6x125x(1—0.015)=197mm

查表取小帶輪的直徑為100mm,傳動(dòng)比為1:1.6,大帶輪的直徑為160mm.

齒輪齒數(shù)確實(shí)定：III軸之間的傳動(dòng)副共有3對(duì)

傳動(dòng)比為1:1,1:1.41,1:2

如果采用模數(shù)一樣的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和一樣

查表可得凡可以取得60,72,84,96等。

取邑=72可以確定三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為

1：1傳動(dòng)副3636

1：1.41傳動(dòng)副3042

1：2傳動(dòng)副2448

同理可確定IIIII軸的齒數(shù)和取84

1：1傳動(dòng)副齒數(shù)取4242

1：2.82傳動(dòng)副齒數(shù)取2262

IIIIV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取90

2：1的傳動(dòng)副齒數(shù)取6030

1：4的傳動(dòng)副齒數(shù)取1872

轉(zhuǎn)速誤差的計(jì)算

主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速所獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速按下面的公式計(jì)算

級(jí)傳動(dòng)比

實(shí)際轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速

數(shù)

電機(jī)電TI-IIII-IIIIII-IV速8)速(n)誤差

(Z)

11440100160363640406030180018000%

21440100160304240406030128612503%

314401001602448404060309009000%

414401001603636215960306416302%

514401001603042215960304584502%

614401001602448215960303203152%

714401001603636404018722252240%

814401001603042404018721611600%

914401001602448404018721131120%

10144010016036362159187280800%

11144010016030422159187257562%

12144010016024482159187240400%

允許誤差：lOx(0—l)%=10x(1.41—1)%=4.1%

根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi)

繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：

26.某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=100?1120r/min,轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)z=8,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n電=

1440r/min,試設(shè)計(jì)該機(jī)床主傳動(dòng)系，包括擬定構(gòu)造式和轉(zhuǎn)速圖，畫(huà)出主傳動(dòng)系

圖。

解：

^=Z^=VTL2=1.41

查表可獲得8級(jí)轉(zhuǎn)速為100,140,200,280,400,560,800,1120

擬定8級(jí)轉(zhuǎn)速的構(gòu)造式：根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的

的原則確定8=2x22x24

〃主max="=L41』.41<2符合要求

〃主min=/=14r3=1/2.82>1/4符合要求

最后擴(kuò)大組的變速范圍：R,=*…=1.414(2-,)=4<8符合要求

繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：

27.試從。=L26,z=18級(jí)變速機(jī)構(gòu)的各種傳動(dòng)方案中選出其最正確方案，并

寫(xiě)出構(gòu)造式，畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系圖。

解：根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的的原則確定

18=3)x33x29

〃主max='=1263=2<2符合要求

〃土min=/=1.26-6=1/4>1/4符合要求

最后擴(kuò)大組的變速范圍：為=*…=1.26,e)=8W8符合要求

28.用于成批生產(chǎn)的車床，主軸轉(zhuǎn)速n電=45?500r/min,為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)采用雙

速電動(dòng)機(jī)，n電=720/1440r/min,試畫(huà)出該機(jī)床的轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系圖。

解：采用雙速電機(jī)時(shí)公比一般取1.41和L2C本例中取1.41

查表可獲得8級(jí)轉(zhuǎn)速為45,63,90,125,180,250,360,500

擬定8級(jí)轉(zhuǎn)速的構(gòu)造式：選用多速電機(jī)是將多速電機(jī)作為第一擴(kuò)大組放在前面,

基本組放在第一擴(kuò)大組的后面，即確定的構(gòu)造式為：8=22X2,X24

〃主max="=L4f=l?41<2符合要求

仆min=*=1.41=1/2.82>1/4符合要求

最后擴(kuò)大組的變速范圍：=1.4心2力=4<8符合要求

29.試將圖2-19所示的背輪機(jī)構(gòu)合理化，使軸m高速旋轉(zhuǎn)時(shí)背輪軸脫開(kāi)。

答：背輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意超速問(wèn)題，當(dāng)合上離合器時(shí)，齒輪副ZI/Z2應(yīng)脫離嚙合,

齒輪副Z4/Z3也應(yīng)脫離嚙合。當(dāng)合上離合器傳動(dòng)軸I、HI高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要防止軸

n因升速空轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)加大噪聲、振動(dòng)、空載功率和發(fā)熱。

30.求圖2—61所示的車床各軸、各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。

傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為各傳動(dòng)軸能滿足傳遞全部功率要求的最低轉(zhuǎn)速。首先根據(jù)公式

計(jì)算得到III軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為185r/min;II軸-315r/min>

I軸-710r/min0

各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速依次為：H軸TII軸變速組中：

n88-185r/min,n26-640r/min,n54-345r/min,n59-315r/min,

I軸-H軸變速組中：nsi-315r/min,n36-710r/min,

070-438r/min,n45-710r/min。

31.求圖2-62中各齒輪、各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。

傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為各傳動(dòng)軸能滿足傳遞功率要求的最低轉(zhuǎn)速。首先根據(jù)公式

〃產(chǎn)/，“計(jì)算得到V軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為63r/min;依次可以得到其他各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速I(mǎi)V

軸-63r/min>III軸T80r/min、II軸-710r/min>I軸T440r/min。

各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速依次為：IV軸-V軸變速組中：

n70-63r/min、n25180r/min、n67-63r/min、n67-63r/min

TT軸-V軸中：n67-500r/min^n47-710r/min,

IH軸TV軸中：n67-63r/min、n24T80r/min,

II軸-HI軸中:neo-180r/min,ni5-710r/min>n44-500nr/min>n31-710r/min>

I軸-H軸中：n31-1440r/min、n31T440r/min、n37-1000r/min、

n26T440r/minn40-710r/min、n20-1440r/min。

32.某數(shù)控車床，主軸最高轉(zhuǎn)速nmax=4000r/min,最低轉(zhuǎn)速min=40

r/min,計(jì)算轉(zhuǎn)速nj=160r/min,采用直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率N電=15kw,

電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為nc=1500r/min,最高轉(zhuǎn)速為4500r/min,試設(shè)計(jì)分級(jí)變速

箱的傳動(dòng)系，畫(huà)出其轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖，以及主傳動(dòng)系圖。

解：主軸要求的恒功率調(diào)速范圍為：RnN=4000/160=25,

電動(dòng)機(jī)可到達(dá)的恒功率調(diào)速范圍為：R1N=4500/1500=3,

取巴=2VR",根據(jù)Z=l+-

可算出變速箱的變速級(jí)數(shù)Z=4.06,取Z=4

機(jī)械分級(jí)構(gòu)造式可寫(xiě)作Z=4=2,X22

轉(zhuǎn)速圖和功率特性箋如下：

40r/min的主軸轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電機(jī)消耗的功率為3.6KW,

因°f=2VRdN,功率特性圖上有重疊。

主傳動(dòng)系圖

33.數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)有那些特點(diǎn)

主傳動(dòng)系統(tǒng)采用直流或交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)時(shí)，必須

要考慮電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸功率特性匹配問(wèn)題，在設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱時(shí)，考慮機(jī)床構(gòu)造

復(fù)雜程度，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求等因素。

34.進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)要能滿足的基本要求是什么

（1）具有足夠的靜剛度和動(dòng)剛度；

（2）具有良好的快速響應(yīng)性，做低速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或微量進(jìn)給時(shí)不爬行，運(yùn)動(dòng)平

穩(wěn)，靈敏度高；

（3）抗振性好，不會(huì)因摩擦自振而引起傳動(dòng)件的抖動(dòng)或齒輪傳動(dòng)的沖擊噪聲;

（4）具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍，保證實(shí)現(xiàn)所要求的進(jìn)給量（進(jìn)給范圍、數(shù)列），

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(dòng)較大的

扭矩；

（5）進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和定位精度要高；

（6）構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工和裝配工藝性好。調(diào)整維修方便，操縱輕便靈活。

35.試述進(jìn)給傳動(dòng)與主傳動(dòng)相對(duì)比，有那些不同的特點(diǎn)

（1）進(jìn)給傳動(dòng)是恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)

（2）進(jìn)給傳動(dòng)系中各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速

（3）進(jìn)給傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖為前疏后密構(gòu)造

（4）進(jìn)給傳動(dòng)的變速范圍

（5）進(jìn)給傳動(dòng)系采用傳動(dòng)間隙消除機(jī)構(gòu)

（6）快速空程傳動(dòng)的采用

（7）微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采用

36.進(jìn)給伺服系的驅(qū)動(dòng)部件有那幾種類型其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍

進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部件種類很多，用于機(jī)床上的有步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、小慣量直流電動(dòng)機(jī)、大

慣量直流電動(dòng)機(jī)、交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)等。

（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)，是將電脈沖信號(hào)變換成角位移（或線位移）

的一種機(jī)電式數(shù)模轉(zhuǎn)換器。它每承受數(shù)控裝置輸出的一個(gè)電脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)軸就

轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，稱為步距角。轉(zhuǎn)速可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。改變繞組通電的順

序，可以控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有累積誤差，構(gòu)造簡(jiǎn)單,

使用、維修方便，制造成本低，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載慣量的能力大，適用于中、小

型機(jī)床和速度精度要求不高的地方；缺點(diǎn)是效率較低，發(fā)熱大，有時(shí)會(huì)“失步〃。

（2）直流伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)床上常用的直流伺服電動(dòng)機(jī)主要有小慣量直流電動(dòng)

機(jī)和大慣量直流電動(dòng)機(jī)，

小慣量直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)子直徑較小，軸向尺寸大，長(zhǎng)徑比約為5,故轉(zhuǎn)動(dòng)慣

量小，僅為普通直流電動(dòng)機(jī)的1/10左右，因此響應(yīng)時(shí)間快；缺點(diǎn)是額定扭矩較小，

一般必須與齒輪降速裝置相匹配。常用于高速輕載的小型數(shù)控機(jī)床中。

大慣量直流電動(dòng)機(jī)，又稱寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)，有電激磁和永久磁鐵激磁兩種類

型。電激磁的特點(diǎn)是激磁量便于調(diào)整，成本低。永磁型直流電動(dòng)機(jī)能在較大過(guò)載扭

矩下長(zhǎng)期工作，并能直接與絲杠相連而不需要中間傳動(dòng)裝置.，還可以在低速下平穩(wěn)

地運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出扭矩大。寬調(diào)速電動(dòng)機(jī)可以內(nèi)裝測(cè)速發(fā)電機(jī)，還可以根據(jù)用戶需要，

在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部加裝旋轉(zhuǎn)變壓器和制動(dòng)器，為速度環(huán)提供較高的增益，能獲得優(yōu)良低

速剛度和動(dòng)態(tài)性能。電動(dòng)機(jī)頻率高、定位精度好、調(diào)整簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)。缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)

子溫度高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、時(shí)間響應(yīng)較慢。

（3）交流伺服電動(dòng)機(jī)自80