機(jī)械制造裝備答案機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課后答案初稿VIP

1、機(jī)械制造裝備答案【機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課后答案初稿】第一章1-1為什么說(shuō)機(jī)械制造裝備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用？制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的載體及使其轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)力的工具和橋梁。裝備制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家綜合制造能力的集中表現(xiàn)，重大裝備研制能力是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。1-7對(duì)機(jī)械制造裝備如何進(jìn)行分類？1) 加工裝備：采用機(jī)械制造方法制造機(jī)器零件的機(jī)床。2) 工藝裝備：產(chǎn)品制造是用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具。3) 倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸裝備：各級(jí)倉(cāng)庫(kù)、物料傳送、機(jī)床上下料等設(shè)備。4) 輔助裝備：清洗機(jī)和排屑裝置等設(shè)備。1-9機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)有哪些類型？他們的本質(zhì)

2、區(qū)別是什么？1) 類型：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)包括創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)；2) 本質(zhì)區(qū)別：創(chuàng)新設(shè)計(jì)：一般需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期，投入較大的研制開(kāi)發(fā)工作量；變型設(shè)計(jì)：變型設(shè)計(jì)不是孤立無(wú)序的設(shè)計(jì)，而是在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；模塊化設(shè)計(jì)：對(duì)一定范圍內(nèi)不同性能，不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析，劃分一系列的功能模塊，而后組合而成的；1-10.創(chuàng)新設(shè)計(jì)的步驟是什么？為什么應(yīng)重視需求分析和可行性論證？創(chuàng)新設(shè)計(jì)可劃分為產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)四個(gè)階段。原因：1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了滿足市場(chǎng)的需求，而市場(chǎng)的需求往往是不具體的，有時(shí)是模糊的、潛在的，甚至是不可能實(shí)現(xiàn)的。而需求分析的任務(wù)是使這些需求具體化和

3、恰到好處，明確設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。需求分析本身就是設(shè)計(jì)工作的一部分，是設(shè)計(jì)工作的開(kāi)始，而且自始至終指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。所以設(shè)計(jì)人員必須重視需要分析。2 、可行性分析是進(jìn)行新產(chǎn)品立項(xiàng)必不可少的一向依據(jù)，其包括技術(shù)分析，經(jīng)濟(jì)分析和社會(huì)分析三個(gè)方面。只有經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面的分析，和對(duì)開(kāi)發(fā)可能性的研究，才能對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的重大問(wèn)題進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)論證，判斷是否可行第二章2-1機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？其理由是什么?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)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造成本、加工效率和自動(dòng)化

4、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，分為功能柔性和結(jié)構(gòu)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)行物料（工件、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

5、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、結(jié)構(gòu)、工藝及操作控制等特點(diǎn)，按照人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。2-2機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟是什么？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):機(jī)床主要

6、技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)：包括工藝范圍運(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?？傮w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)，總體結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？傮w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)行分析計(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)行實(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)行修改設(shè)計(jì)，最終完成產(chǎn)品的定型設(shè)計(jì)。2-3機(jī)床設(shè)計(jì)的基本理論有哪些？其定義、原理、要求如何？1） 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理:研究

7、、分析和實(shí)現(xiàn)機(jī)床期望的加工功能所需的運(yùn)動(dòng)配置原理：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，使工件具有要求的尺寸和精度的幾何形狀2） 精度：機(jī)床的精度包括幾何精度、傳動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)精度、定位和重復(fù)定位精度、工作精度和精度保持性等3） 剛度：機(jī)床剛度指機(jī)床系統(tǒng)抵抗變形的能力。4） 抗振性：機(jī)床抗振性指機(jī)床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力。5） 熱變形產(chǎn)生原因：機(jī)床工作時(shí)受到內(nèi)部熱源（如電動(dòng)機(jī)）液壓系統(tǒng)，機(jī)械磨擦副，切削熱）和外部熱源（如環(huán)境溫度，周圍熱源輻射等）的影響，使機(jī)床各部分溫度發(fā)生變化，因不同的材料的熱膨脹系數(shù)不同，機(jī)床各部分的變形不同，導(dǎo)致機(jī)床產(chǎn)生熱變形。6） 噪聲：

8、機(jī)床工作時(shí)產(chǎn)生各種不同的振動(dòng)，這些不同頻率，不同振幅的振動(dòng)將產(chǎn)生不同頻率）不同強(qiáng)度的聲音，這些聲音無(wú)規(guī)律地組合在一起即成為噪聲。7） 低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性爬行：機(jī)床上有些運(yùn)動(dòng)部件，需要作低速或微小位移。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，即：時(shí)走時(shí)停，時(shí)快時(shí)慢的現(xiàn)象爬行。2-4機(jī)床系列型譜的含義是什么？（P76）。為了以最少的品種規(guī)格，滿足盡可能多用戶的不同需求，通常是按照該類機(jī)床的主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，先確定一種用途最廣）需要量較少的機(jī)床系列作為“基型系列”，在這系列的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需求派生出若干種變型機(jī)床，形成“變型系列”?！盎汀焙汀白冃汀睒?gòu)成了機(jī)床的“

9、系類型譜”。（參考：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?。┌l(fā)展，而同規(guī)格的各種變型機(jī)床則是系列型譜的橫向發(fā)展，因此，“系列型譜”也就是綜合地表明機(jī)床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與結(jié)構(gòu)相似性的表。）2-5機(jī)床的基本工作原理是什么？通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具切除工件加工表面多余的金屬材料，使工件具有要求的幾何形狀和尺寸。2-6工件表面的形成原理是什么？任何一個(gè)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(yùn)動(dòng)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(dǎo)線。而加工表

10、面的發(fā)生線是通過(guò)刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的。2-7工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？1) 工件加工表面的發(fā)生線是通過(guò)刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的2) 方法有四種：軌跡法)成形法)相切法)展成法2-8工件表面的形成方法是什么？工件表面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，工件表面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。2-9機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能有哪些？為了完成工件表面的加工，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)。(參考：1)操作面板它是操作人員與數(shù)控裝置進(jìn)行交流的工具

11、。2)控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介輸入輸出設(shè)備是C系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)行交互裝置。交互的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在控制介質(zhì)上的零件加工程序輸入C系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過(guò)輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的控制介質(zhì)上。3）C裝置（C單元）組成：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）位置控制板）PLC接口板，通訊接口板）特殊功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理）機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件（伺服單元）驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等），所有這些工作是由C裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊地進(jìn)行工作的。C裝

12、置是C系統(tǒng)的核心4）伺服單元）驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸電機(jī)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給電機(jī)測(cè)量裝置位置和速度測(cè)量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。作用保證靈敏）準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)裝置指令：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令：實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動(dòng)（速度和位置控制）。主軸運(yùn)動(dòng)指令，實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)（速度控制）5）PLC）機(jī)床I/O電路和裝置PLC（ProgrammableLogicController）：用于完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)順序動(dòng)作的I/O控制，它由硬件和軟件組成；機(jī)床I/O電路和裝置：實(shí)現(xiàn)I/O控制的執(zhí)行部件（由繼電器）電磁閥）行程開(kāi)關(guān)）接觸器等組成的邏輯電路；功能：接受C的M）S）

13、T指令，對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，送給C裝置，經(jīng)其處理后，輸出指令控制C系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。）2-12機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能法案設(shè)計(jì)的方法及步驟如何？需要再確認(rèn)教材機(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:對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床的工藝范圍進(jìn)行分析;然后選擇確定加工方法。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)可達(dá)到的生產(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)行機(jī)床的工藝范圍選擇。2)選取坐標(biāo)系：坐標(biāo)系的規(guī)定：用直角坐標(biāo)系，沿X)Y)Z軸的直線運(yùn)動(dòng)符號(hào)及運(yùn)動(dòng)量仍用X)Y)Z表示

14、，繞X)Y)Z軸的退轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用A)B)C表示，其運(yùn)動(dòng)量用口)(3)丫表示。3)寫出機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式：左邊寫工件W)右邊寫刀具T)中間寫運(yùn)動(dòng)，按運(yùn)動(dòng)順序排列，用“/”分開(kāi)4)畫出機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能圖：運(yùn)動(dòng)功能圖：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)，是機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。5)繪制機(jī)床傳動(dòng)原理圖：機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能圖只表示運(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。傳動(dòng)原理圖：表示動(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)的關(guān)系圖。(參考：(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)行分析；然后選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?。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)可達(dá)到

15、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)行機(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）寫出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫出機(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，寫出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫出機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖。）2-13數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系如何選??？數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采用右手直角笛卡爾坐標(biāo)系，規(guī)定直角坐標(biāo)X）Y）Z三者的關(guān)系及其正方向用右手定則制定。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：平行于主軸的坐標(biāo)軸為Z軸，取刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎颍?Z），X軸為水平方向，且垂直于Z軸。（參考：為了進(jìn)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式

16、、機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖的描述，首先要建立機(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)床總體坐標(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UV、W及P、QR表示，繞X,Y的輔助回轉(zhuǎn)軸用DkE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。）2-14機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式和運(yùn)動(dòng)功能圖表達(dá)的含義是什么？1） 機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式:表示機(jī)床的運(yùn)動(dòng)個(gè)數(shù)，形式（直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），功能（主運(yùn)動(dòng)）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

17、）非成形運(yùn)動(dòng)）及排列順序，是描述機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能最簡(jiǎn)潔的表達(dá)形式。2） 運(yùn)動(dòng)功能圖：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)系統(tǒng)的依據(jù)。2-16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、作用及工件加工表面的形成方法。圖2-4a是車床的運(yùn)動(dòng)原理圖，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cp為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)Zf和Xf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)控車床，則Cp一方面為主運(yùn)動(dòng)，另一方面Cp可與Zf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)

18、進(jìn)行螺紋加工，或Cp可與Xf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)進(jìn)行非圓回轉(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)Xf、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)Xp為主運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)Yf為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)Za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)Cp為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cf、直線運(yùn)動(dòng)Zf和Xf為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Ba為砂輪的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。當(dāng)Xf和Zf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)表面；Cf和Zf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)時(shí)，可進(jìn)行螺旋面磨削。在進(jìn)行長(zhǎng)軸縱向進(jìn)給磨削時(shí)，Xf應(yīng)改為Xa,為切入運(yùn)動(dòng)，但在進(jìn)行橫

19、向進(jìn)給磨削端面時(shí)，Xf為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，Zf應(yīng)改為Za,為切入運(yùn)動(dòng)。若一個(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)Cp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)Ca直線運(yùn)動(dòng)Za及Xa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是鏈床的運(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)Zf為鏜孔加工時(shí)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，Wf為鏜孔加工時(shí)鏜桿作進(jìn)給運(yùn)動(dòng),在數(shù)控鏜床或加工中心上，鏜孔進(jìn)給通常由工件完成，只有Zf一個(gè)鏜孔進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；Yf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)Ba為分度運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)Xa及Ya為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，分別用來(lái)調(diào)整工件與刀

20、具的相對(duì)方向及位置，用來(lái)加工不同方向和位置的孔。在鎮(zhèn)銃床上通常Xa和Ya可改為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Xf、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)Cp為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cf和直線運(yùn)動(dòng)Zf為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。Cp與Cf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)創(chuàng)成漸開(kāi)線母線；直線運(yùn)動(dòng)Zf創(chuàng)成直導(dǎo)線，用于加工直齒輪，若Zf與Cf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，則創(chuàng)成螺旋導(dǎo)線，用于加工斜齒輪；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Ba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)Ya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)Ya為徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；a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)a為切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖2-4h是采

21、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)Zp為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cf1、Cf2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)Ya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)ZP為主運(yùn)動(dòng)；回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cf（假想齒輪搖架回轉(zhuǎn)）和Cf（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)Ca為分度運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)Za為趨近與退離運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Ba為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，根據(jù)刀傾角進(jìn)行調(diào)整，使刀具運(yùn)動(dòng)方向與工件齒根平行。圖2-6j是弧齒錐齒輪銃齒機(jī)的運(yùn)動(dòng)原理圖。Cp是銃刀盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為主運(yùn)動(dòng)，銑刀盤的刀刃為直線形，銑刀盤作旋

22、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Cf為工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，的一個(gè)齒的齒廓面；Cf為假想齒輪的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)（即搖架的擺動(dòng)），Cf和Cf復(fù)合組成范成運(yùn)動(dòng)；Ca為工件的分度運(yùn)動(dòng)，Za為趨近與退離運(yùn)動(dòng)，Ba為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，按工件的齒根角進(jìn)行調(diào)整。銃刀盤一面進(jìn)行作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Cp,一面隨搖架作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)Cf,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)行下一個(gè)齒的加工。2-17機(jī)床的傳動(dòng)原理如何表現(xiàn)？它與機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能圖的區(qū)別是什么？1） 傳動(dòng)原理圖：表示動(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)的關(guān)系圖。2） 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能圖:只表示運(yùn)動(dòng)的個(gè)數(shù)，形式，功能及排列順序

23、，不表示運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系。2-18.機(jī)床運(yùn)動(dòng)分配式的含義是什么？（P70）運(yùn)動(dòng)功能分配設(shè)計(jì)是確定運(yùn)動(dòng)功能式中“接地”的位置，用符號(hào)“.”表示。符號(hào)“.”左側(cè)的運(yùn)動(dòng)由工件完成，右側(cè)的運(yùn)動(dòng)的刀具完成。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。2-19機(jī)床總體結(jié)構(gòu)概略設(shè)計(jì)過(guò)程大致如何？確定末端執(zhí)行件的概略形狀與尺寸。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，概略尺寸選擇并確定導(dǎo)軌的類型及尺寸。根據(jù)導(dǎo)軌接合部的設(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

24、。重復(fù)上述過(guò)程，直到基礎(chǔ)支承件（底座）立柱）床身等）設(shè)計(jì)完畢。若要進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)，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)行模塊提取與設(shè)置。初步進(jìn)行造型與色彩設(shè)計(jì)。機(jī)床總體結(jié)構(gòu)方案的綜合評(píng)價(jià)。2-20機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)根據(jù)什么確定？（P80-81）1） 通用機(jī)床的主參數(shù)和主參數(shù)系列國(guó)家已制訂標(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。2） 尺寸參數(shù):指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),包括:與被加工件有關(guān)的尺寸：標(biāo)準(zhǔn)化工具或夾具的安裝面尺寸2-21機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)如何確定？

25、驅(qū)動(dòng)方式如何選擇？數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床確定方法有什么不同？1）機(jī)床的運(yùn)功參數(shù)的確定：(1) 主運(yùn)動(dòng)參數(shù)：回轉(zhuǎn)式主運(yùn)動(dòng)的機(jī)床其主運(yùn)動(dòng)參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速最低（nmin）和最高（nma為轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速的合理排列標(biāo)準(zhǔn)公比0值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列公比的選用變速范圍Rn,公比0和級(jí)數(shù)Z的關(guān)系(2) 進(jìn)給量的確定(3) 變速形式與驅(qū)動(dòng)方式選擇2)驅(qū)動(dòng)方式選擇：驅(qū)動(dòng)方式有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)方式的選擇主要是根據(jù)機(jī)床的變速形式和運(yùn)動(dòng)特性要求來(lái)確定的。3)不同：數(shù)控機(jī)床一般采用伺服電動(dòng)機(jī)無(wú)機(jī)變速形式，其他機(jī)床多采用有級(jí)變速形式或無(wú)極與有級(jí)變速的組合形式。2-22機(jī)床的動(dòng)力參數(shù)如何確定？數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的確定方法有

26、什么不同？1)動(dòng)力參數(shù)確定方法：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。通常通過(guò)類比法、相似機(jī)床試驗(yàn)法和計(jì)算方法確定2)不同：對(duì)于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，伺服電動(dòng)機(jī)按扭矩選擇。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2-23機(jī)床主傳動(dòng)系都有哪些類型？由哪些部分組成？1)類型-按驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)類型：交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)- 按傳動(dòng)裝置類型：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- 按變速的連續(xù)性：分極變速傳動(dòng)、無(wú)極變速傳動(dòng)2）主傳動(dòng)系一般由動(dòng)力源（如電動(dòng)機(jī)）變速裝置及執(zhí)行件（如主軸）刀架）工作臺(tái)），以及開(kāi)停）換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等

27、部分組成。2-24什么是傳動(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？Xi1）傳動(dòng)組的級(jí)比是指主動(dòng)軸上同一點(diǎn)傳往從動(dòng)軸相鄰兩傳動(dòng)線的比值，用少表示。級(jí)Xi比少中的Xi值稱為級(jí)比指數(shù)。它相當(dāng)于由上述相鄰兩傳動(dòng)線與從動(dòng)軸交點(diǎn)之間相距的格數(shù)。2）規(guī)律性：設(shè)計(jì)時(shí)要使主軸轉(zhuǎn)速為連續(xù)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?；窘M的級(jí)比指數(shù)用X0表示，即X0=1。后面變速組因起變速擴(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)X1一般等于基本組的傳動(dòng)副數(shù)P0,即X1=P。第二擴(kuò)大姐的作用是將第一擴(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

28、數(shù)和第一擴(kuò)大組傳動(dòng)副數(shù)的乘積，即X2=P0P1如有更多的變速組，則依此類推。2-25什么是傳動(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？1） 變速范圍：傳動(dòng)組中最大與最小傳動(dòng)比的比值，稱為該變速組的變速范圍。2） 關(guān)系：Ri=（umax）i/（umin）i（i=0、2、?j）Xi（pi-1）變速范圍一般可寫為Ri=少2-26至2-32計(jì)算題暫時(shí)沒(méi)有，可以參閱劉家威作業(yè)2-36試述進(jìn)給傳動(dòng)與主傳動(dòng)相比較，有哪些不同點(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)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu)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

29、動(dòng)的采用7）微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采用（參考：機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：主傳動(dòng)采用恒功率傳動(dòng)；除主軸之外，各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速圖為前密后疏結(jié)構(gòu)；采用背輪機(jī)構(gòu)）雙公比傳動(dòng)）雙速電機(jī)等方式。機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：進(jìn)給傳動(dòng)是恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)；各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速是其最高轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速圖為前疏后密結(jié)構(gòu)；變速范圍可比主傳動(dòng)大；采用傳動(dòng)間隙消除機(jī)構(gòu)；采用快速空程傳動(dòng)和微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)。）2-37進(jìn)給伺服系的驅(qū)動(dòng)部件有哪幾種類型？其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍怎樣？1） 類型：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)、直線伺服電動(dòng)機(jī)2） 應(yīng)用范圍:1）步進(jìn)電機(jī)：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)換器適用于中）小型機(jī)床和

30、速度季度要求不高的地方2）直流伺服電機(jī)：一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的電力驅(qū)動(dòng)裝置，常用于高速輕載的小型數(shù)控機(jī)床中。3）交流伺服電機(jī)：將電動(dòng)機(jī)的電壓矢量或電流矢量作操作量，控制其幅值和相位，常用于中小型數(shù)控機(jī)床（參考：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。它每接受數(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)

31、的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有累積誤差，結(jié)構(gòu)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)

32、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年代中期開(kāi)始，以異步電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的交流伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)得到迅速發(fā)展。它采用新型的磁場(chǎng)矢量變換控制，對(duì)交流電動(dòng)機(jī)作磁場(chǎng)的矢量控制；將電動(dòng)機(jī)定子的電壓矢量或電流矢量作操作量，控制其幅值和相位。它沒(méi)有電刷和換向器，因此可靠性

33、好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。在同樣體積下，交流伺服電動(dòng)機(jī)的輸出功率可比直流電動(dòng)機(jī)提高（1070）%。交流伺服電動(dòng)機(jī)與同容量的直流電動(dòng)機(jī)相比，重量約輕一半，價(jià)格僅為直流電動(dòng)機(jī)的三分之一、效率高、調(diào)速范圍廣、響應(yīng)頻率高。缺點(diǎn)是本身雖有較大的扭矩慣量比，但它帶動(dòng)慣性負(fù)載能力差，一般需用齒輪減速裝置，多用于中小型數(shù)控機(jī)床。（ 4） 直線伺服電動(dòng)機(jī)是一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的電力驅(qū)動(dòng)裝置，是適應(yīng)超高速加工技術(shù)發(fā)展的需要而出現(xiàn)的一種新型電動(dòng)機(jī)。直線伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)替換了傳統(tǒng)的由回轉(zhuǎn)型伺服電動(dòng)機(jī)加滾珠絲杠的伺服進(jìn)給系統(tǒng)，從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)之間的一切中間傳動(dòng)都沒(méi)有了，可直接驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)

34、進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，使工作臺(tái)的加/減速提高到傳統(tǒng)機(jī)床的（1020）倍，速度提高（34）倍。采用直線伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，省去減速器，（齒輪、同步齒形帶等）和滾動(dòng)絲杠副等中間環(huán)節(jié)，不僅簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，而且避免了因中間環(huán)節(jié)的彈性變形、磨損、間隙、發(fā)熱等因素帶來(lái)的傳動(dòng)誤差；無(wú)接觸地直接驅(qū)動(dòng)，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)便，可靠性高，體積小，傳動(dòng)剛度高，響應(yīng)快，可得到瞬時(shí)高的力"減速度。據(jù)文獻(xiàn)介紹，它的最大進(jìn)給速度可達(dá)到100m/min甚至更高，最大加/減速度為（18）g?，F(xiàn)在直線伺服電動(dòng)機(jī)已成功地應(yīng)用在超高速機(jī)床中。直線伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)存在的問(wèn)題有：隔磁防磁問(wèn)題，發(fā)熱問(wèn)題，成本較高。）2-38試述滾珠絲杠螺母

35、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其支撐方式有哪幾種？特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)效率高。（主要承受軸向載荷，對(duì)絲杠軸承的軸向精度和剛度要求較高，采用角接觸軸承或雙向推力園柱滾子與滾針軸承的組合。滾珠絲杠的支承方式：1）一端固定，一端自由：用于短絲杠與豎直絲杠2 ）一端固定，一端簡(jiǎn)支：用于較長(zhǎng)的臥式安裝絲杠3 ）兩端固定：用于長(zhǎng)絲杠或高轉(zhuǎn)速，要求高抗壓剛度場(chǎng)合第三章3-1主軸部件應(yīng)滿足哪些基本要求？旋轉(zhuǎn)精度）剛度）抗振性）溫升和熱變形）精度保持性（參考：主軸部件應(yīng)滿足的基本要求：1）旋轉(zhuǎn)精度：概念：主軸的旋轉(zhuǎn)精度是指裝配后，在無(wú)載荷）低速轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和軸向跳動(dòng)。影響因素：旋轉(zhuǎn)精度取決于主

36、軸）軸承）箱體孔等的制造）裝配和調(diào)整精度徑向跳動(dòng)影響因素：主軸軸頸的園度）軸承滾道及滾子園度）主軸及回轉(zhuǎn)件的動(dòng)平衡。軸向跳動(dòng)影響因素：軸承支承端面，軸肩的垂直度，止推軸承的滾道及滾子誤差。軸）徑向跳動(dòng)影響因素：主軸主要定心面的軸）徑向跳動(dòng)（錐孔誤差，mol精度。）2）剛度：概念：主軸部件的剛度指其在外載荷作用下抵抗變形的能力。靜剛度：作用力是靜力引起的彈性變形。動(dòng)剛度：作用力是交變力引起的彈性變形。影響因素：主軸的尺寸和形狀，滾動(dòng)軸承的類型和數(shù)量）預(yù)緊和配置形式）傳動(dòng)件的布置方式）主軸部件的制造和裝配質(zhì)量3）抗振性：概念：抗振性指抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。影響因素：主軸部件的靜剛度，質(zhì)量分

37、布及阻尼。4）升溫和熱變形。5）精度保持性：概念精度保持性指長(zhǎng)期地保持其原始制造精度的能力。影響因素磨損，主軸軸承）軸頸表面）裝夾工件刀具的定位表面的磨損）3-2主軸軸向定位方式有哪幾種各有什么特點(diǎn)適用場(chǎng)合怎樣（P145,如圖3-4）1 ）前端配置：這類配置在前支承處軸承較多發(fā)熱大溫升高對(duì)提高主軸部件剛度有利。用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機(jī)床或數(shù)控機(jī)床2 ）后端配置：這類配置前支承處軸承較少發(fā)熱小溫升低但是主軸受熱后向前伸長(zhǎng)影響軸向精度。用于軸向精度要求不高的普通精度機(jī)床如立銃）多刀車床等3 ）兩端配置：這類配置當(dāng)主軸受熱伸長(zhǎng)后影響主軸軸承的軸向間隙。常用于短主軸如組合機(jī)床主軸。4）中間

38、配置：這類配置可減少主軸的懸伸量并使主軸的熱膨脹向后但結(jié)構(gòu)復(fù)雜溫升高3-9在支撐件設(shè)計(jì)中，支撐件應(yīng)滿足哪些基本要求？（P162）1 ）應(yīng)具有足夠的剛度和較高的剛度-質(zhì)量比；2 ）應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性，包括較大的位移阻抗（動(dòng)剛度）和阻尼；整機(jī)的低價(jià)頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會(huì)因薄壁振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲；3 ）熱穩(wěn)定性好，熱變形對(duì)機(jī)床加工精度的影響較??；4 ）排屑暢通）吊運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。3-10支承件常用的有哪些承？各有何特性？（P166-167）常用的材料有：（1）鑄鐵，鑄造性能好，容易獲得復(fù)雜形狀；內(nèi)摩擦大，阻尼系數(shù)大，振動(dòng)衰減性好；成本低，制造周期長(zhǎng)；（2）鋼材，生產(chǎn)周

39、期短，省去制作木模和鑄造工藝；無(wú)截面形狀限制，可焊成封閉件，剛性好；可根據(jù)受力情況布置或增加隔板）加強(qiáng)筋，提高剛度；固有頻率高；在剛度相同時(shí)，壁厚可為鑄鐵一半，重量輕；阻尼約為鑄鐵的1/3,抗振性較差；（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，支承件的剛度和阻尼比鑄鐵大幾倍，抗振性好，成本較低。脆性大，耐腐蝕性差，油滲入導(dǎo)致材質(zhì)疏松；表面需進(jìn)行噴漆或噴塑處理；（4）天然花崗巖，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱系數(shù)和線脹系數(shù)小，抗氧化性強(qiáng)，不導(dǎo)電，抗磁，與金屬不粘合。精度保持性好，耐磨性比鑄鐵高56倍，抗振性好，阻尼系數(shù)比鋼大15倍，加工方便，通過(guò)研磨和拋光容易得到很高的精度和表面粗糙度?？箾_擊性能差，脆性大，油和水等液體易滲入

40、晶界中，使表面局部變形脹大，難于制作復(fù)雜的零件。（5）樹(shù)脂混凝土，剛度高；具有良好的阻尼性能，阻尼比為灰鑄鐵的810倍，抗振性好；熱容量大，熱傳導(dǎo)率低，導(dǎo)熱系數(shù)只為鑄鐵的1/251/40,熱穩(wěn)定性高，其構(gòu)件熱變形??；比重為鑄鐵的1/3,質(zhì)量輕；3-11根據(jù)什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支承件上的助板和助條？1 ）無(wú)論是方形）圓形或矩形，空心截面的剛度都比實(shí)心的大，而且同樣的斷面形狀和相同大小的面積，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗彎剛度和抗扭剛度都高。所以為提高支承件的剛度，支承件的截面應(yīng)是中空形狀，盡可能加大截面尺寸，在工藝可能的條件下壁厚盡量薄一些。2 ）圓（環(huán)

41、）形截面抗扭剛度好于方形，抗彎剛度比方形低；以承受彎矩為主的支承件的截面形狀應(yīng)取矩形，并以其高度方向?yàn)槭軓澐较?；以承受轉(zhuǎn)矩為主的支承件的截面形狀取圓（環(huán)）形3 )封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開(kāi)口截面的剛度，特別是抗扭剛度。截面應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成封閉形狀。助板的布置取決去支承件的受力方向。水平肋板：提高支承件水平面內(nèi)彎曲剛度。垂直肋板：提高支承件垂直面內(nèi)的彎曲剛度。斜向肋板：同時(shí)提高支承件的抗彎和抗扭剛度。肋條置于支承件某一內(nèi)壁上，主要為了減小局部變形和薄壁振動(dòng)，用來(lái)提高支承件的局部剛度。助條可以縱向)橫向)斜向，常常布置成交叉排列，如井子形)米字形。且必須使助條位于壁板的彎曲平面內(nèi)才能有效減少壁板的彎曲

42、變形。3-12提高支承件結(jié)構(gòu)剛度和動(dòng)態(tài)性能有哪些措施？(P168-170)提高機(jī)床支承件結(jié)構(gòu)剛度和固有頻率的方法是：合理選擇支承件材料)截面形狀和尺寸)壁厚，合理布置肋板和肋條，減少質(zhì)量提高固有頻率，改善支承件之間的接觸剛度和與地基的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。提高動(dòng)態(tài)性能的措施是：1.改善阻尼特性(鑄件砂芯不清除)充填型砂或混凝土；焊接結(jié)構(gòu)采用斷續(xù)焊縫)支承件表面采用阻尼涂層等)2.采用新材料制造支承件，如采用樹(shù)脂混凝土材料制造支承件可使動(dòng)剛度提高幾倍。3-13導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足哪些要求？應(yīng)滿足以下要求：精度高，承載能力大，剛度好，摩擦阻力小，平穩(wěn)，精度保持性好，壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，便于加工）裝配）調(diào)整

43、和維修，成本低等。（1）導(dǎo)向精度指動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確度。2）承載能力大，剛度好，根據(jù)承受載荷的性質(zhì)，方向和大小，合理選擇導(dǎo)軌的截面形狀和尺寸，使導(dǎo)軌有足夠的剛度，保證機(jī)床的加工精度。3）精度保持性好，導(dǎo)軌原始精度喪失的主要原因是磨損。4） 低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)動(dòng)導(dǎo)軌作低速運(yùn)動(dòng)或微量進(jìn)給時(shí)，運(yùn)動(dòng)始終平穩(wěn)，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）工藝性好，易于加工）3-14鑲條和壓板有什么作用？（P174）鑲條：鑲條用來(lái)調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌的側(cè)向間隙，鑲條應(yīng)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)壓板：壓板用來(lái)調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙，承受顛覆力矩，用配刮墊片來(lái)調(diào)整間隙3-15導(dǎo)軌的卸荷方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？P178-179

44、)導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷）液壓卸荷和氣壓卸荷。1 .機(jī)械卸荷卸荷力不能夠隨外界變化和而調(diào)節(jié)2 .液壓卸荷可以保持均勻的接觸力可以調(diào)節(jié)卸荷力。3 .氣壓卸荷無(wú)污染無(wú)回收問(wèn)題粘度低動(dòng)壓效應(yīng)影響小可以自動(dòng)調(diào)節(jié)卸荷力大小3-16提高導(dǎo)軌精度）剛度和耐磨性的措施（P183-184）1 ）合理選擇導(dǎo)軌的材料和熱處理2 ）導(dǎo)軌的預(yù)緊3 ）導(dǎo)軌的良好潤(rùn)滑和可靠防護(hù)4 ）保證完全的液體潤(rùn)滑，用油膜隔開(kāi)相接觸的導(dǎo)軌面，加大導(dǎo)軌導(dǎo)軌的接觸面和減輕負(fù)載，爭(zhēng)取磨損要使摩擦面上的壓力分布均勻的形狀尺寸要盡可能對(duì)集中負(fù)載對(duì)稱第五章5-1機(jī)床夾具的作用是什么？有哪些要求？(P272)作用：1)保證加工精度2)提高生產(chǎn)率3)擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍4) 減輕工人的勞動(dòng)程度，保證生產(chǎn)5)降低成本要求：1)保證加工精度2)夾具的總體應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)3) 安全)方便)減輕勞動(dòng)強(qiáng)度4)排屑順暢5) 夾具應(yīng)有良好的剛度)強(qiáng)度)結(jié)構(gòu)工藝性5-2機(jī)床夾具的組成部分有哪些？(P273)1) 定位元件及定位裝置用于確定工件正確位置的元件或裝置2) 夾緊元件及夾緊裝置用于固定工件已獲得的正確位置的元件或裝置3) 導(dǎo)向及對(duì)刀元件用于確定工件與刀具的相互位置的元件4) 動(dòng)力裝置5) 夾具體用于將各元件)裝置連接在一塊，并通過(guò)它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上6) 其它元件及裝置5-3何為六點(diǎn)定位原理？何謂定位的正常情況和非正常情況？它們各