机械制造装备复习参考(答案)

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1、1.机械制造装备应满足的一般功能包括那些方面？机械制造装备应满足的一般功能包括那些方面？a：加工精度方面的要求 b：强度、刚度和抗震方面的要求c：加工稳定性方面的要求 d：耐用度方面的要求 e：技术经济方面的要求2.产品柔性化包括那两个方面？具体含义是什么？产品柔性化包括那两个方面？具体含义是什么？产品结构柔性化是指产品设计试采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结 构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能 的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的 运行功能，以满足不同的加工需要。机械制造装备设计有几种类型？各

2、是什么？它们的本质区别是什么？机械制造装备设计有几种类型？各是什么？它们的本质区别是什么？创新设计、变型设计、模塊化设计1.创新设计包括那几个设计阶段？创新设计包括那几个设计阶段？产品规划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、工艺设计阶段2.在建立设计任务的功能结构时，涉及到分功能的原理解，何谓原理解在建立设计任务的功能结构时，涉及到分功能的原理解，何谓原理解？所谓原理解，就是能实現某种功能的工作原理，以及实现该工作原理的技术手段和 机构原理，即所謂的功能载体。3.进行产品设计时，构成产品的零件有三种，它们分别是什么？哪一种零进行产品设计时，构成产品的零件有三种，它们分别是什么？哪一种零件需提供零

3、件图，哪些不必提供零件图？件需提供零件图，哪些不必提供零件图？ 标准件、外购件、基本件标准件和外购件不必提供零件图，基本件无论是自制或外協，均需提供零件图1.机床的工艺范围是依据什么来确定的？机床的工艺范围是依据什么来确定的？如使用单机生产模式，工序集中，要求机床具有较宽的加工范围，对加工效率 和自动化程度要求相对较低一些。 如使用于多种品种小批量自动化生产系统模式，要求机床能适应多品种工件的 加工，具有一定的工艺范围、较高的加工效率和自动化程度。 如使用于大批量生产模式，工序分散，一台机床仅需对一种工件完成一道或几 道工序的加工，工艺范围窄，但要求加工效率高，自动化程度高。2.何谓机床的空间

4、柔性？何谓机床的时间柔性？何谓机床的空间柔性？何谓机床的时间柔性？所谓空间柔性，就是功能柔性，包括机床的通用性和在同一时期内进行快速功 能重构的能力，即机床能够适应多品种小批量的加工，机床的运动功能和刀具 数目多，工艺范围广，一台机床具备多台机床的功能. 所谓时间柔性，就是 结构柔性，指的是在不同时期，机床各部件重现组合，构成新的机床，即通过 机床重构，改变其功能，以适应产品更新变化快的要求。1.机床的基本工作原理是什么？机床的基本工作原理是什么？通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件 距又要求的几何形状和尺寸。2.工件加工表面的发生线是如何形成的？有哪几种方法？

5、工件加工表面的发生线是如何形成的？有哪几种方法？工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。轨迹法（描述法） 、成形法（仿形法） 、相切法（旋切法） 、展成法（滚切法）3.何谓成形运动何谓成形运动机床上用来完成工件一个待加工表面几何形状的生成和金属的切除任务得于东 称为表面成形运动，简称成形运动。4.何谓主运动何谓主运动在切削中，运动速度高，消耗机床大部分动力的运动。5.何谓形状创成运动何谓形状创成运动 完成表面几何形状的生成得运动。即形成工件加工表面的发生线。6.设计机床时，为何追求机床的低速运动平稳性？设计机床时，为何追求机床的低速运动平稳性？机床上有些运动部件，

6、需要作低速或微小位移。当主运动部件低速匀速运动时， 被动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的 现象。这种现象称为爬行。 机床运动部件产生爬行，影响工件的加工精度和表面粗糙度。如精密机床和数 控机床加工中的定位运动速度很低或位移极小，产生爬行影响定位精度。 为防止爬行，在设计低速运动都件时，应减少静、动摩擦系数之差；提高传动 机构的刚度；提高阻尼比和降低移动件的质量。 减少静、动摩擦系数之差的方法有：用滚动摩擦代替滑动摩擦；采用卸荷导轨 或静压导轨；采用减摩材料，如导轨上镶装铝青铜、锌青铜或聚四氟乙烯塑料 与铸铁或钢支承导轨相搭配；采用特殊的导轨油等金属切削机床总体设

7、计： 1.机床系列型谱系列化的是机床的什么参数？试举例说明？机床系列型谱系列化的是机床的什么参数？试举例说明？国家根据机床的生产和使用情况，规定了每一种通用机床的主规格（主要参数）系列，称 为主参数系列，这是一个等比级数的数列。例如，中型卧式车床的主参数是床身上工件最 大回转直径，其系列为 250 , 320 , 400 , 500 , 630 , 800 , 1000mm 七种规格，该系列是公比 等于 1. 25 的等比数列。2.制订机床系列型谱对机床工业的发展有什么好处？制订机床系列型谱对机床工业的发展有什么好处？规定机床的系列型谱，对机床工业的发展有很大好处，因为基型机床和变型机 床之间

8、大部份零部件是相同的（通用件或通用部件） ；同一系列中尺寸不同的机 床，结构形式是相似的。因此，部分零部件可以通用，另一些零部件结构相似。 便于设计和组织生产，可缩短设计、制造周期。3.评价机床运动分配式所确定的运动分配方案的优劣通常依据评价机床运动分配式所确定的运动分配方案的优劣通常依据“避重就轻避重就轻”的原则进行，何谓的原则进行，何谓“避重就轻避重就轻”原则？原则？由众多的运动功能式经过评价筛选后，保留下的方案都可进行运动分配设计， 再对众多的运动分配式进行评价，剔除一些明显不合理方案，剩下的方案可供 实际选择。如对大型工件，工件侧的运动数应尽量少。4.何谓机床的主参数？试举例。何谓机床

9、的主参数？试举例。机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大工作能力的一种参数，为了更 完整地表示出机床的工作能力和工作范围，有些机床还规定有第二主参数，5.主运动为回转运动的机床，主运动参数指的是什么？主运动为直线运动主运动为回转运动的机床，主运动参数指的是什么？主运动为直线运动的机床，主运动参数指的又是什么？的机床，主运动参数指的又是什么？运动参数是指机床执行件如主轴、工件安装部件（工作台、刀架）的运动速度。主运动为直线运动的机床，如插、刨机床，主运动参数是插刀或刨刀每分钟往 复次数（次分） ，或称为双行程数。 绝大多数机床的主运动都是回转式，机床主运动参数为主轴转速。6.机床主轴转速若采

10、用有机变速，转速数列应取公比为机床主轴转速若采用有机变速，转速数列应取公比为 的等比级数数列，的等比级数数列，其中其中 的取值范围为的取值范围为1 2。对于通用机床，一般取对于通用机床，一般取 =1.26或或1.41；对于大对于大批量生产的专用机床，批量生产的专用机床， =1.12或或1.26；对于非自动化小型机床对于非自动化小型机床， =1.586、1.78甚至甚至2。这样取值合理吗？为什么？请给出理由。这样取值合理吗？为什么？请给出理由。为了限制转速损失的最大值 Amax 不大于某一数值，比如 50，则由上是求得 相应的公比不大于 2, 这样就得到 1 2对于通用机床，为使转速损失不大，机

11、床结构又不过于复杂，一般取=1.26 或 1.41；对于大批，大量生产用的专用机床，专门化机床及自动机，=1.12 或 1.26, 因其生产率高，转速损失影响较大，且又不经常变速，可用交换齿轮 变速（交换齿轮变速比较灵活） ，不会使结构复杂；而非自动化小型机床，加 工中切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，故可取大值， 1.58、1.78 甚至 2。7.采用有级变速方式时，进给量是否一定要采用等比级数进行分级？请举采用有级变速方式时，进给量是否一定要采用等比级数进行分级？请举例说明。例说明。采用有级变速方式时，进给量一般为等比级数，其确定方法与主轴转速的确定 方法相同。首先根据工艺要求

12、，确定最大、最小进给量 fmin、fmax ,然后选择 标准公比 f 或进给量级数 Zf，再由式(32)求出其它参数。但是，各种螺纹 加工机床如螺纹车床、螺纹铣床等，因为被加工螺纹的导程是分段等差级数， 故其进给量按等差级数排列，利用棘轮机构实现进给的机床，如刨床、插床等， 因棘轮结构关系，其进给量也是按等差级数排列。8.机床的动力参数指的是什么？动力参数取得过大或过小对机床设计有何机床的动力参数指的是什么？动力参数取得过大或过小对机床设计有何影响？影响？动力参数包括机床驱动所需的各种电动机的功率或扭矩。因为机床各传动件的 结构参数（轴或丝杠直径，齿轮或蜗轮的模数，皮带的类型及根数等）都是根

13、据动力参数设计计算的。如果动力参数取得过大，电动机经常处于低负荷情况， 功率因数小，造成电力浪费，同时使传动件及相关零件尺寸设计得过大，浪费 材料，且机床笨重。如果定得过小，机床达不到设计提出的使用性能要求。通 常动力参数可通过调查类比法（或经验公式） ，相似机床试验法和计、算方法来 确定。9.机床主运动电动机的功率的计算式为，机床主运动电动机的功率的计算式为，试解释其中各量的含义。试解释其中各量的含义。P 主机床主运动电动机的功率 P 切消耗于切削的功率，又称有效功率(kW)； P 空空载功率(kW)； P 辅随载荷增加的机械摩擦损耗功率(kW)。1.设计分级变速主传动系时，会涉及到类似设计

14、分级变速主传动系时，会涉及到类似 12=312326的表达式，试的表达式，试解释该表达式的含义。解释该表达式的含义。式中，12 表示主轴的转速级数为 12 级，3、2、2 分别表示按传动顺序排列各变 速组的传功副数，即该变速传动系由 a、b、c 三个变速组组成，其中，a 变速组 的传动副数为 3, b 变速组的传动副数为 2，c 变速组的传动副数为 2。结构式 中的下标 1、3、6,分别表示出各变速组的级比指数。2.设计分级变速主传动系时，为何要遵从前多后少原则？设计分级变速主传动系时，为何要遵从前多后少原则？主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较 高，传递的扭矩

15、较小，尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递 的扭矩较大，尺寸就较大。因此在拟定主变速传动系时，应尽可能将传动副较 多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，即 PaPbPcPj， ，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺 寸小一些，以便节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸。按此原则12=322, 12=232, 12=223，三种不同传动方案中以前者为好。3.设计分级变速主传动系时，变速组的降速为何要前慢后快？设计分级变速主传动系时，变速组的降速为何要前慢后快？如前所述，从电动机到主轴之间的总趋势是降速传动，在分配各变速组传动比 时，为使中间传动轴具有较高的转速

16、，以减小传动件的尺寸，前面的变速组降 速要慢些，后面变速组降速要快些，也就是 uaminubminucmin。但是， 中间轴的转速不应过高，以免产生振动、发热和噪声。通常，中间轴的最高转 速不超过电动机的转速。4.具有交换齿轮的变速传动系主要用于何种用途？具有交换齿轮的变速传动系主要用于何种用途？对于成批生产用的机床，例如自动或半自动车床，专用机床，齿轮加工机床等， 加工中一般不需要变速或仅在较小范围内变速；但换一批工件加工，有可能需 要变换成别的转速或在一定的转速范围内进行加工为简化结构，常采用交换齿 轮变速方式，或将交换齿轮与其它变速方式（如滑移齿轮、多速电动机等）组 合应用。交换齿轮用于每批工件加工前的变速调整，其它变速方式则用于加工 中变速。5.主运动为直线运动的机床，其主传动系属于何种传动？主运动为旋转运主运动为直线运动的机床，其主传动系属于何种传动？主运动为旋转运动的机床，其主传动系又属于何种传动？动的机床，其主传动