機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課后習(xí)題答案

1-1為什么說機(jī)械制造裝備在國民經(jīng)濟(jì)開展中起著重要的作用？

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)開展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是科技技術(shù)開展的載體及使其轉(zhuǎn)化為規(guī)模

消費(fèi)力的工具和橋梁。裝備制造業(yè)是一個(gè)國家綜合制造實(shí)力的集中表現(xiàn)?重大裝備

研制實(shí)力是衡量一個(gè)國家工業(yè)化程度和綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

1-2機(jī)械制造裝備及其他工業(yè)扮裝備相比,特殊強(qiáng)調(diào)應(yīng)滿足哪些要求？為什么？

（需要看教材確認(rèn)答案）

1）柔性化精細(xì)化自動(dòng)化機(jī)電一體化節(jié)材節(jié)能2）符合工業(yè)工程要求符合綠色

工程要求

1-3柔性化指的是什么？試分析組合機(jī)床、一般機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心和柔性

制造系統(tǒng)的柔性化程度。其柔性表如今哪里？

1）柔性化有倆重含義:產(chǎn)品機(jī)構(gòu)柔性化和功能柔性化。

2）數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元或系統(tǒng)具有較高的功能柔性化程度。在柔性制造系統(tǒng)

中?不同工件可以同時(shí)上線?實(shí)現(xiàn)混流加工。組合機(jī)床其柔性表如今機(jī)床可進(jìn)展調(diào)

整以滿足不同工件的加工。

1-6機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化表達(dá)在哪些方面？可獲得什么好處？

1）機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化表達(dá)在:其系統(tǒng)和產(chǎn)品的通常構(gòu)造是機(jī)械的，用傳

感器檢測來自外界和機(jī)器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的信息，由計(jì)算機(jī)進(jìn)展處理，經(jīng)限制系統(tǒng)，

由機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣、電子及他們的混合形式的執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)展操作，使系統(tǒng)

能自動(dòng)適應(yīng)外界環(huán)境的變更，機(jī)器始終處于正常的工作狀態(tài)。

2）好處:1.對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)展巡查和限制；2.對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)

工作程序的限制；3.用微電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機(jī)械部件完成的功能，簡化產(chǎn)品的

機(jī)械構(gòu)造。

1-7對(duì)機(jī)械制造裝備如何進(jìn)展分類？

1）加工裝備：采納機(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）倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備：各級(jí)倉庫、物料傳送、機(jī)床上下料等設(shè)備。

4）協(xié)助裝備：清洗機(jī)和排屑裝置等設(shè)備。

1-8工業(yè)工程指的是什么？如何在設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備時(shí)表達(dá)工業(yè)工程的需求？

1）工業(yè)工程:是對(duì)人、物料、設(shè)備、能源和信息能組成的集成系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計(jì)，改善

和施行的一門科學(xué)。

2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合工業(yè)工程的需求:在產(chǎn)品開發(fā)階段，充分考慮構(gòu)造的工藝性，進(jìn)

步標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度，以便采納最佳的工藝方案?選擇最合理的制造設(shè)備，削減

工時(shí)和材料的消耗；合理地進(jìn)展機(jī)械制造裝備的總體布局，優(yōu)化操作步驟和方法，

削減操作過程中工人的體力消耗；對(duì)市場和消費(fèi)者進(jìn)展調(diào)研，保證產(chǎn)品合理的質(zhì)量

標(biāo)準(zhǔn)，削減因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定得過高造成不必要的超頻工作量。

1-9機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)有哪些類型？他們的本質(zhì)區(qū)分是什么？

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)分:創(chuàng)新設(shè)計(jì)：一般需要較長的設(shè)計(jì)開發(fā)周期，投入較大的研制開發(fā)工

作量；

變型設(shè)計(jì)：變型設(shè)計(jì)不是孤立無序的設(shè)計(jì)，而是在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的根底上

進(jìn)展的；

模塊化設(shè)計(jì)：對(duì)肯定范圍內(nèi)不同性能?不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)展功能分析，

劃分一系列的功能模塊，而后組合而成的；

1-12哪些產(chǎn)品宜采納系列化設(shè)計(jì)方法？為什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？（再看教材確認(rèn)）

1）系列化設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)的某一類產(chǎn)品中，選擇功能、構(gòu)造和尺寸等方面較典

型產(chǎn)品為基型，運(yùn)用構(gòu)造典型化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，設(shè)計(jì)出其他各種

尺寸參數(shù)的產(chǎn)品?構(gòu)成產(chǎn)品的基型系列。

2-1）優(yōu)點(diǎn)1）用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求。

2）可以削減設(shè)計(jì)工作量-進(jìn)步設(shè)計(jì)質(zhì)量?削減產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)?縮

短產(chǎn)品的研制周期。

3）可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，

降低消費(fèi)本錢。

4）零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品構(gòu)造相像，便于進(jìn)展產(chǎn)品的修理，

改善售后效勞質(zhì)量。

5）為開展變型設(shè)計(jì)供給技術(shù)根底

2-2）缺點(diǎn):用戶只能在系類型譜內(nèi)有限的品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)

品?一方面其性能參數(shù)和功能特性不肯定最符合用戶的需求。另一方面

有些功能還可能冗余。

1-13系列化設(shè)計(jì)時(shí)主參數(shù)系列公比的選取原則是什么？公比選得過大或過小會(huì)帶來

哪些問題？

1）選取原則:產(chǎn)品的主參數(shù)應(yīng)盡可能采納優(yōu)先數(shù)系。

2）主參數(shù)系列公比方選得較小-則分級(jí)較密，有利于用戶選到滿足的產(chǎn)品，但系

列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較多?系列化設(shè)計(jì)的很多優(yōu)點(diǎn)得不到充分利用；反之?則分級(jí)

較粗，系列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較少，可帶來系列化設(shè)計(jì)的很多優(yōu)點(diǎn)，但為了以較少

的品種滿足較大運(yùn)用范圍內(nèi)的需求，系列內(nèi)每個(gè)品種產(chǎn)品應(yīng)具有較大的通用性，導(dǎo)

致構(gòu)造相對(duì)困難，本錢會(huì)有待進(jìn)步，對(duì)用戶來說較難選到滿意如意的產(chǎn)品。

1-15設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法很多，結(jié)合機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，指出哪些評(píng)價(jià)方法極為重要，

為什么？

1）評(píng)價(jià)方法:技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、牢靠性評(píng)價(jià)、人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià)、構(gòu)造工藝性評(píng)價(jià)、

產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)

2）對(duì)于機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)，這六種評(píng)價(jià)方法按重要程度由高向低排隊(duì)一般是：牢

靠性評(píng)價(jià)、人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià)、構(gòu)造工藝性評(píng)價(jià)'標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、產(chǎn)品

造型評(píng)價(jià)。其緣由是機(jī)械制造裝備投資較大，運(yùn)用周期較長。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、

降低本錢、進(jìn)步牢靠性和競爭實(shí)力?六種評(píng)價(jià)都是不行缺少的。

牢靠性評(píng)價(jià)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及牢靠性進(jìn)展評(píng)價(jià)；人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在人機(jī)工程

方面的合理性；構(gòu)造工藝性評(píng)價(jià)是對(duì)產(chǎn)品構(gòu)造便于加工制造的性能進(jìn)展評(píng)價(jià)，以降

低消費(fèi)本錢?縮短消費(fèi)時(shí)間；技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)綜合評(píng)價(jià)產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)的合

理性；標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)是在標(biāo)準(zhǔn)化方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)展評(píng)價(jià)；而產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)是對(duì)產(chǎn)品的外

觀設(shè)計(jì)的合理性和新奇性進(jìn)展評(píng)價(jià)。

1-16有些方案的技術(shù)評(píng)價(jià)較高，但經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)一般或不好，有些方案可能是相反的狀

況，如何對(duì)這些方案進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)？

設(shè)計(jì)方案的技術(shù)評(píng)價(jià)Tj和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Ej常常不會(huì)同時(shí)都是最優(yōu)，進(jìn)展技術(shù)和經(jīng)濟(jì)

的綜合評(píng)價(jià)才能最終選出最志向的方案。技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)TEj有兩種計(jì)算方法：

1)當(dāng)Tj和Ej的值相差不太懸殊時(shí)?可用均值法計(jì)算TEj值?即TEj=(Tj+Ej)/2。

2)當(dāng)Tj和Ej的值相差很懸殊時(shí)建議用雙曲線法計(jì)算TEj值即TEj二根號(hào)(Tj+Ej)。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)值TEj越大，設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性能越好，一般TEj值不應(yīng)

小于0.65°

1-17牢靠性指的是什么？有哪些牢靠性衡量指標(biāo)？它們之間有哪些數(shù)值上的聯(lián)絡(luò)？

1)概念:牢靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定任務(wù)的實(shí)力。

2)牢靠性的衡量指標(biāo)有:牢靠度R(t)、累計(jì)失效概率F(t)、失效率、平均壽命和

平均無故障工作時(shí)間、牢靠壽命、修理度、修復(fù)率、平均修復(fù)

時(shí)間等(P37-38)

3)這些牢靠性衡量指標(biāo)之間在數(shù)值上都剛好間t相吳聯(lián),F(t)=l-R(t)?

1-18從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度，如何進(jìn)步產(chǎn)品的牢靠性？

1)從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度，進(jìn)步產(chǎn)品牢靠性要進(jìn)步其組成各單元的牢靠性程度，因此要

進(jìn)展系統(tǒng)和單元牢靠性的預(yù)料°(P39)2)此外要將系統(tǒng)牢靠性指標(biāo)合理安排到各組

成單元中.明確各組成單元的牢靠性設(shè)計(jì)要求。（P42）

2-1機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些根本要求？其理由是什么？

機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下根本要求：

1）工藝范圍，機(jī)床工藝范圍是指機(jī)床適應(yīng)不同消費(fèi)要求的實(shí)力?也可稱之為機(jī)

床的加工功能。機(jī)床的工藝范圍干脆影響到機(jī)床構(gòu)造的困難程度、設(shè)計(jì)制造本錢、

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)象變更的實(shí)力，分為功能柔性和構(gòu)造柔

性；

3）及物流系統(tǒng)的可接近性，可接近性是指機(jī)床及物流系統(tǒng)之間進(jìn)展物料（工件、

刀具、切屑等）流淌的便利程度；

4）剛度，機(jī)床的剛度是指加工過程中，在切削力的作用下?反抗刀具相對(duì)于工

件在影響加工精度方向變形的實(shí)力。剛度包括靜態(tài)剛度、動(dòng)態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機(jī)

床的剛度干脆影響機(jī)床的加工精度和消費(fèi)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、形態(tài)及位置偏向）。

6）噪聲；7）、自動(dòng)化；8）、消費(fèi)周期；

9）消費(fèi)率，機(jī)床的消費(fèi)率通常是指單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床所能加工的工件數(shù)量來表示。

機(jī)床的切削效率越高?協(xié)助時(shí)間越短，則它的消費(fèi)率越高。

10）本錢，本錢概念貫穿在產(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、運(yùn)用維護(hù)'再利用和報(bào)廢處理等的費(fèi)用-是衡量產(chǎn)品市場競爭力的重要指標(biāo)；

11）牢靠性，應(yīng)保證機(jī)床在規(guī)定的運(yùn)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)，無故障運(yùn)行的概率要高。

12）造型及色調(diào)，機(jī)床的外觀造型及色調(diào)?要求簡潔明快、美觀大方、宜人性好。

應(yīng)根據(jù)機(jī)床功能、構(gòu)造、工藝及操作限制等特點(diǎn)，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)展設(shè)計(jì)。

2-2

公匕土匚

為括:日

工I

床讖

瞬窿灌壁配圖’對(duì)主要

修統(tǒng)馨。

修盤舞’鬻驀舞膘駁海犀

、試驗(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

2-3機(jī)床設(shè)計(jì)的根本理論有哪些？其定義、原理'要求如何？

1）機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理:探討、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：通過刀具及工件之間的相對(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態(tài)

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)反抗變形的實(shí)力。

4）抗振性：機(jī)床抗振性指機(jī)床在交變載荷作用下，反抗變形的實(shí)力。

5）熱變形

產(chǎn)生緣由：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?四周熱源輻射等）的影響，使機(jī)床各部分溫度發(fā)生

變更，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：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)明顯的速度不勻稱的跳動(dòng)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?通常是根據(jù)該類機(jī)床的

主參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)?先確定一種用處最廣）需要量較少的機(jī)床系列作為"基型系列"，在這系

列的根底上?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"。"基型"

和"變型”構(gòu)成了機(jī)床的"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?。╅_展，而同規(guī)格的各種變型機(jī)床則是系列型譜的橫

向開展，因此「'系列型譜"也就是綜合地說明機(jī)床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性及構(gòu)造相

像性的表。）

2-5機(jī)床的根本工作原理是什么？

通過刀具及工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)?由刀具切除工件加工外表多余的金屬材料，使

工件具有要求的幾何形態(tài)和尺寸。

2-6工件外表的形成原理是什么？

任何一個(gè)外表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）稱為該外表的發(fā)生線，前者稱為母線，后者稱為導(dǎo)

線。而加工外表的發(fā)生線是通過刀具切削刃及工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的。

2-7工件外表發(fā)生線的形成方法有哪些？

1）工件加工外表的發(fā)生線是通過刀具切削刃及工件接觸并產(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工件外表的形成方法是什么？

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

成所需的刀具及工件之間的相對(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)，或簡潔運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。（參考：1）操作面板它

是操作人員及數(shù)控裝置進(jìn)展信息溝通的工具。2）限制介質(zhì)及輸入輸出設(shè)備限制介質(zhì)是

記錄零件加工程序的媒介輸入輸出設(shè)備是CNC系統(tǒng)及外部設(shè)備進(jìn)展交互裝置。交互

的信息通常是零件加工程序。即將編制好的記錄在限制介質(zhì)上的零件加工程序輸入

CNC系統(tǒng)或?qū)⒄{(diào)試好了的零件加工程序通過輸出設(shè)備存放或記錄在相應(yīng)的限制介質(zhì)

上。3）CNC裝置（CNC單元）組成：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）位置限制板）PLC接口板，通訊接口

板）特殊功能模塊以及相應(yīng)的限制軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)展相應(yīng)的

處理（如運(yùn)動(dòng)軌跡處理）機(jī)床輸入輸出處理等），然后輸出限制吩咐到相應(yīng)的執(zhí)行部件

（伺服單元）驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等），全部這些工作是由CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)協(xié)作■

合理組織?使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊地進(jìn)展工作的。CNC裝置是CNC系統(tǒng)的核心4）伺

服單元）驅(qū)動(dòng)裝置和測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)測量裝置位置和速度測量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的

閉環(huán)限制。作用保證靈敏）準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC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)（速度和位置限制）。主軸運(yùn)動(dòng)指令，實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)（速

度限制）5）PLC）機(jī)床I/O電路和裝置PLC（ProgrammableLogicController）:

用于完成及邏輯運(yùn)算有關(guān)依次動(dòng)作的I/O限制，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限制的執(zhí)行部件（由繼電器）電磁閥）行程開關(guān)）接觸器等組成的邏

輯電路；功能：承受CNC的M）S）T指令，對(duì)其進(jìn)展譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的限制信號(hào)，

限制協(xié)助裝置完成機(jī)床相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作承受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào)，送給

CNC裝置■經(jīng)其處理后，輸出指令限制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。）

2-10機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)及形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)關(guān)系如何？進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如

何？需要再確認(rèn)教材

1）成形運(yùn)動(dòng)：完成一個(gè)外表的加工所必需的最根本的運(yùn)動(dòng)

成形運(yùn)動(dòng)分為：1）主要運(yùn)動(dòng)：它是切除加工外表上多余的金屬材料的主要運(yùn)動(dòng)■

運(yùn)動(dòng)速度高

2）形態(tài)創(chuàng)形運(yùn)動(dòng)：它的功能是用來形成工件加工外表的發(fā)生

線。

2）當(dāng)形態(tài)創(chuàng)形運(yùn)動(dòng)中不包含主運(yùn)動(dòng)"形態(tài)創(chuàng)形運(yùn)動(dòng)"及"進(jìn)給運(yùn)動(dòng)"兩詞等價(jià);

當(dāng)形態(tài)創(chuàng)形運(yùn)動(dòng)中包含主運(yùn)動(dòng)"形態(tài)創(chuàng)形運(yùn)動(dòng)"及"成形運(yùn)動(dòng)"兩詞等價(jià)。

（參考：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)

床的大部分動(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行少

的成

形運(yùn)動(dòng)。形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的功能是用來形成工件加工外表的發(fā)生線（包括母線和

導(dǎo)線）。有些加工中主運(yùn)動(dòng)除了擔(dān)當(dāng)切除金屬材料的任務(wù)外，還參及形態(tài)創(chuàng)成，而有

些加工中，主運(yùn)動(dòng)只擔(dān)當(dāng)切削任務(wù)?不擔(dān)當(dāng)發(fā)生線的創(chuàng)成任務(wù)。當(dāng)形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)

中不包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，"形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)"及"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

是用來生成工件外表幾何形態(tài)的，因此無論用主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或主運(yùn)動(dòng)和形態(tài)創(chuàng)

成運(yùn)動(dòng)來描繪成形運(yùn)動(dòng)，兩種描繪都是一樣的；當(dāng)形態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，"形

態(tài)創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)"及"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)來生成工件外

表幾何形態(tài)（如滾齒加工）。）

2-11機(jī)床上的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，內(nèi)聯(lián)絡(luò)傳動(dòng)鏈，運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)的含義及關(guān)系如何？

（P69-71）

含義及父系:

1）復(fù)合藥動(dòng)是運(yùn)動(dòng)之間有嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)。（假如一個(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)，根據(jù)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)。）

2）根恪傳動(dòng)舞兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求。

對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)床來說，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過內(nèi)聯(lián)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。

3）茗動(dòng)物收勵(lì)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）的限制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)

進(jìn)展。

對(duì)數(shù)控機(jī)床來說，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過運(yùn)動(dòng)軸來實(shí)現(xiàn)的。

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）莖氈:對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床的工藝范圍進(jìn)展分析;然后選擇確定加工方法。工件

加工工序的集中及分散主要根據(jù)作業(yè)對(duì)象的批量來確定?應(yīng)根據(jù)可到達(dá)的消費(fèi)率和

加工精度、機(jī)床制造本錢、操作維護(hù)便利程度等因素綜合分析進(jìn)展機(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O（）B）Y表

7]\°

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)依次

排列，用"/"分開

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)功能式用簡潔的符號(hào)和圖

形表達(dá)出來，是機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根據(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

列依次?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)力源及執(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)展分析；然后選擇適當(dāng)

的加工方法。工件加工工序的集中及分散主要根據(jù)作業(yè)對(duì)象的批量來確定，應(yīng)根據(jù)

可到達(dá)的消費(fèi)率和加工精度、機(jī)床制造本錢、操作維護(hù)便利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)系如何選取？

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系采納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軸為程度方向?且垂直于Z軸。

（參考：為了進(jìn)展機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式、機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖的描繪，首先要建立機(jī)床基準(zhǔn)

坐標(biāo)系及機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)系-一般采納直角坐標(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的協(xié)助軸用11、丫、\/7及「、（^、口表示，繞乂，丫的協(xié)助回轉(zhuǎn)軸用D、

E等表示。及機(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)）非成形運(yùn)動(dòng)）及排列依次，是描繪機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能最簡潔的表達(dá)形式。

2）運(yùn)動(dòng)功能圖:是將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式用簡潔的符號(hào)和圖形表達(dá)出來，除了描繪

機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軸個(gè)數(shù)?形式及排列依次之外，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，是相識(shí)分析和設(shè)計(jì)機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的根據(jù)。

2-15虛擬軸機(jī)床的原理是什么？有哪些特點(diǎn)？

1）虛擬軸機(jī)床:又稱并聯(lián)機(jī)床。虛擬軸機(jī)床是一種六個(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——切削頭上本質(zhì)上是機(jī)器人技術(shù)和機(jī)床技術(shù)

相結(jié)合的產(chǎn)物。

2）特點(diǎn)1）優(yōu)點(diǎn):a上匕剛度高；b.響應(yīng)速度快及運(yùn)動(dòng)精度高。（各個(gè)桿不承受彎曲載

荷?受力狀況好。運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量小、速度高）

2）缺點(diǎn)：a.運(yùn)動(dòng)空間小；b.空間可轉(zhuǎn)角度（敏捷性）；小c.開放性差

2-16分析圖2-14所示各種機(jī)床的運(yùn)動(dòng)原理圖，說明各個(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)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可及zf組成復(fù)

合運(yùn)動(dòng)進(jìn)展螺紋加工，或Cp可及Xf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)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圓錐面或隨意形態(tài)的回轉(zhuǎn)外表；Cf和Zf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)展橫向進(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)，用來調(diào)整刀具及工件的相對(duì)位置。

圖2-4f是鍵床的運(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為鍵孔加工時(shí)

工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?Wf為鋒孔加工時(shí)鋒桿作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在數(shù)控鍵床或加工中心上-鋒孔

進(jìn)給通常由工件完成?只有Zf一個(gè)鍵孔進(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

來調(diào)整工件及刀具的相對(duì)方向及位置，用來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)ep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)。品及Cf組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)創(chuàng)成漸開線母線；直線運(yùn)動(dòng)Zf創(chuàng)成直導(dǎo)

線?用于加工直齒輪-若Zf及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)■用來調(diào)整刀具的安裝角，使刀具及工件的齒向一樣；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)；露為滾

刀的軸向竄刀運(yùn)動(dòng)-為調(diào)整運(yùn)動(dòng)?用來調(diào)整滾刀的軸向位置?當(dāng)用切向進(jìn)給法加工

蝸論時(shí)露為切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

圖2-4h是采納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)互相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)Cfi、

Cf2為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?并組成復(fù)合運(yùn)動(dòng)，創(chuàng)成漸開線母線；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（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)心為分度運(yùn)動(dòng)，直線運(yùn)動(dòng)Za為趨近及退離運(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)展調(diào)整，使刀具運(yùn)動(dòng)方向及工件齒根平行。

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)，

鐵刀盤的刀刃為直線形，銃刀盤作旋轉(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；Cf為假想齒輪的往復(fù)搖擺運(yùn)動(dòng)（即搖架的搖擺）-

心為工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)■Cf和服復(fù)合組成范成運(yùn)動(dòng)；Ca為工件的分度運(yùn)動(dòng)，Za為趨

近及退離運(yùn)動(dòng)?Ba為調(diào)整運(yùn)動(dòng)，按工件的齒根角進(jìn)展調(diào)整。銃刀盤一面進(jìn)展作旋轉(zhuǎn)

運(yùn)動(dòng)Cp-一面隨搖架作搖擺運(yùn)動(dòng)Cf，搖擺一次為一個(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。

2-17機(jī)床的傳動(dòng)原理如何表現(xiàn)？它及機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能圖的區(qū)分是什么？

1）傳動(dòng)原理圖:表示動(dòng)力源及執(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，功能及排列依次，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)安排式的含義是什么？（P70）

運(yùn)動(dòng)功能安排設(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)安排式。一個(gè)運(yùn)動(dòng)功能方案?經(jīng)過運(yùn)動(dòng)功能安排設(shè)

計(jì)，可以得到多個(gè)運(yùn)動(dòng)安排式。

2-19機(jī)床總體構(gòu)造概略設(shè)計(jì)過程大致如何？

①確定末端執(zhí)行件的概略形態(tài)及尺寸。

②設(shè)計(jì)末端執(zhí)行件及其相鄰的下一個(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。

③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)）的概略形態(tài)及尺寸。

④重復(fù)上述過程，直到根底支承件（底座）立柱）床身等）設(shè)計(jì)完畢。

⑤若要進(jìn)展機(jī)床構(gòu)造模塊設(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)展模塊提取及設(shè)置。

⑥初步進(jìn)展造型及色調(diào)設(shè)計(jì)。⑦機(jī)床總體構(gòu)造方案的綜合評(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)床的圭壁和主參數(shù)系列國家已制訂標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)市場的需求在

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)床的主要構(gòu)造尺寸參數(shù),包括:①及被加工件有關(guān)的尺寸：②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？驅(qū)動(dòng)方式如何選擇？數(shù)控機(jī)床及一般機(jī)床確定方法

有什么不同？

1）機(jī)床的運(yùn)功參數(shù)確實(shí)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①最低（nmin）

和最高（nmax）轉(zhuǎn)速確實(shí)定②主軸轉(zhuǎn)速的合理排列③標(biāo)準(zhǔn)公比cp值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列

④公比的選用⑤變速范圍Rn?公比①和級(jí)數(shù)Z的今系

（2）進(jìn)給量確實(shí)定

（3）變速形式及驅(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)特性要求來確定的。

3）不同:數(shù)控機(jī)床一般采納伺服電動(dòng)機(jī)無機(jī)變速形式?其他機(jī)床多采納有級(jí)變速

形式或無極及有級(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)床及一般機(jī)床確實(shí)定方法有什么不同？

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

通過類比法、相像機(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

納直流或溝通電動(dòng)機(jī)無級(jí)變速，要考慮電動(dòng)機(jī)及機(jī)床主軸功率特性匹配問題

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：溝通電動(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：分板變速傳動(dòng)、無極變速傳動(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)），

以及開停）換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。

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？

1）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i/i表

示。級(jí)比ip》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)線及從動(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，必需有一個(gè)變速組的級(jí)比指數(shù)

為1，此變速組稱為根本組。根本組的級(jí)比指數(shù)用X0表示，即XO=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)XI一般等于根本組

的傳動(dòng)副數(shù)P0＞即X1=PO。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等于根本組的傳動(dòng)副數(shù)和第一擴(kuò)大組傳動(dòng)副數(shù)的乘積-即

X2=POP10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)組中最大及最小傳動(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。=0、、2、.?…J）

變速范圍一般可寫為

2-34數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)？（P111-116）

主傳動(dòng)采納直流或溝通電動(dòng)機(jī)無板調(diào)速；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和主軸功率的匹配性設(shè)

計(jì)；數(shù)控機(jī)床的高速主傳動(dòng)設(shè)計(jì)；采納部件標(biāo)準(zhǔn)、模塊化構(gòu)造設(shè)計(jì)；柔性化、復(fù)合

化設(shè)計(jì)；并聯(lián)機(jī)床設(shè)計(jì)。（本題需要適當(dāng)綻開、說明!）

（參考：主傳動(dòng)系統(tǒng)采納直流或溝通電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速，在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)時(shí)，

必需要考慮電動(dòng)機(jī)及機(jī)床主軸功率特性匹配問題?在設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱時(shí)?考慮機(jī)床

構(gòu)造困難程度■運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求等因素。）

2-35進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)要求能滿足的根本要求是什么？

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，作低速進(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)因摩擦有自振面引起傳動(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;5）進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和定位精度要高；6）構(gòu)造簡潔＞

加工和裝配工藝性好。

2-36試述進(jìn)給傳動(dòng)及主傳動(dòng)相比擬，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)速圖為前疏后密構(gòu)造4）進(jìn)給傳動(dòng)的變速范圍5）進(jìn)給傳動(dòng)系采納傳動(dòng)

間隙消退機(jī)構(gòu)6）快速空程傳動(dòng)的采納7）微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采納

（參考：機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：主傳動(dòng)采納恒功率傳動(dòng)；除主軸之外?各軸計(jì)算

轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速圖為前密后疏構(gòu)造；采納背輪機(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)速圖為前疏后密構(gòu)造；變速范圍可比主傳動(dòng)大；采納傳動(dòng)間隙消退機(jī)構(gòu)；

采納快速空程傳動(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)、溝通伺服電動(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)床和速度季度要求不高的地方2）直流伺服電機(jī)：

一種能干脆將電能轉(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）溝通伺服電機(jī)：將電動(dòng)機(jī)的電壓矢量或電流矢量作操作量，限制其

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)、溝通調(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)過肯定的角度，稱為步距角。轉(zhuǎn)速可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)整。變更繞組通電的依

次，可以限制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是沒有累積誤差?構(gòu)造簡潔■

運(yùn)用、修理便利，制造本錢低，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載慣量的實(shí)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，長徑比約為5-故轉(zhuǎn)動(dòng)慣

量小，僅為一般直流電動(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，

一般必需及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，本錢低。永磁型直流電動(dòng)機(jī)能在較大過載扭矩下

長期工作，并能干脆及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)供給較高的增益?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)整簡潔、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)溝通伺服電動(dòng)機(jī)自80年頭中期開場，以異步電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)

為根底的溝通伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)得到快速開展。它采納新型的磁場矢量變換限制技術(shù)?

對(duì)溝通電動(dòng)機(jī)作磁場的矢量限制；將電動(dòng)機(jī)定子的電壓矢量或電流矢量作操作量，

限制其幅值和相位。它沒有電刷和換向器?因此牢靠性好、構(gòu)造簡潔、體積小、重

量輕、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。在同樣體積下，溝通伺服電動(dòng)機(jī)的輸出功率可比直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)

步(10~70)%。溝通伺服電動(dòng)機(jī)及同容量的直流電動(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)載實(shí)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)是一種能干脆將電能轉(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)開展的需要而出現(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)交換了傳統(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)都沒有了，可干脆驅(qū)開工作臺(tái)進(jìn)展直線運(yùn)動(dòng)，使工

作臺(tái)的力口/減速進(jìn)步到傳統(tǒng)機(jī)床的Q0?20)倍，速度進(jìn)步(3?4)倍。采納直線伺服電

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

僅簡化機(jī)床構(gòu)造，而且避開了因中間環(huán)節(jié)的彈性變形、磨損、間隙、發(fā)熱等因素帶

來的傳動(dòng)誤差；無接觸地干脆驅(qū)動(dòng)，使其構(gòu)造簡潔，維護(hù)簡便，牢靠性高，體積小，

傳動(dòng)剛度高?響應(yīng)快?可得到瞬時(shí)高的加/減速度。據(jù)文獻(xiàn)介紹?它的最大進(jìn)給速度

可到達(dá)100m/min甚至更高，最大加/減速度為Q~8）g。如今直線伺服電動(dòng)機(jī)已勝

利地應(yīng)用在超高速機(jī)床中。直線伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)存在的問題有：隔磁防磁問題，發(fā)

熱問題，本錢較高。）

2-38試述滾珠絲杠螺母構(gòu)造的特點(diǎn)，其支撐方式有哪幾種？

特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小”專動(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?采納角接觸軸承或雙向推力園柱滾子及滾針軸承的組合。

滾珠絲杠的支承方式：1）一端固定，一端自由：用于短絲杠及豎直絲杠

2）一端固定，一端簡支：用于較長的臥式安裝絲杠

3）兩端固定：用于長絲杠或高轉(zhuǎn)速，要求高抗壓剛度場

公口

2-39機(jī)床限制系統(tǒng)有幾種分類方法？是如何進(jìn)展分類的？

1）按自動(dòng)化程度分類：手動(dòng)）機(jī)動(dòng)）半自動(dòng)）自動(dòng)限制系統(tǒng)。

2）按限制系統(tǒng)是否有反應(yīng)：開環(huán)）半閉環(huán)）閉環(huán)限制系統(tǒng)。

3）按限制方式和內(nèi)容分類：時(shí)間限制）程序限制）數(shù)字限制）誤差補(bǔ)償限制和自適

應(yīng)限制

2-40一般機(jī)床自動(dòng)限制系統(tǒng)由哪幾部分組成？

自動(dòng)限制系統(tǒng)包括工件的裝卸在內(nèi)的全部操作都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。工人的任務(wù)是不斷

地往料倉或料斗里裝載毛坯，可以同時(shí)監(jiān)視幾臺(tái)機(jī)床的工作。一般自動(dòng)限制系統(tǒng)由

三部分組成：

1）發(fā)令器官

2）執(zhí)行器官

3）轉(zhuǎn)換器官

2-41簡述數(shù)控機(jī)床開環(huán)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理。

開環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令后，不檢查執(zhí)行部件是否完成相應(yīng)的操作，接著發(fā)出

下一個(gè)指令。

其工作原理如下圖所示，

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的一個(gè)步進(jìn)信號(hào)?通過環(huán)形安排器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路限制步進(jìn)電機(jī)往

設(shè)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)肯定的角度。通過減速器帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)?從而使工作臺(tái)挪動(dòng)一個(gè)步距

長度。

閉環(huán)限制系統(tǒng)中，位置檢測傳感器干脆安裝在機(jī)床的最終執(zhí)行部件上，如下圖所

示，

干脆測量出執(zhí)行部件的實(shí)際位移，及輸入的指令位移進(jìn)展比擬，比擬后的差值反

應(yīng)給限制系統(tǒng)，對(duì)執(zhí)行部件的移（轉(zhuǎn)）動(dòng)進(jìn)展補(bǔ)償，使機(jī)床向減小差值的方向運(yùn)行?

最終使差值等于零或接近于零。為進(jìn)步系統(tǒng)的穩(wěn)定性，閉環(huán)系統(tǒng)除了檢測執(zhí)行部件

的位移量外?還檢測其速度。

3-1主軸部件應(yīng)滿足哪些根本要求？

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)滿足的根本要求：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反抗變形的實(shí)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

形態(tài)，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：抗振性指反抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的實(shí)力。影響因素：主軸部件的

靜剛度?質(zhì)量分布及阻尼。4）升溫柔熱變形。5）精度保持性：概念精度保持性指長

期地保持其原始制造精度的實(shí)力。影響因素磨損，主軸軸承）軸頸外表）裝夾工件刀

具的定位外表的磨損）

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)熱大溫上升對(duì)進(jìn)步主軸部

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

向前伸長影響軸向精度。用于軸向精度要求不高的一般精度機(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）中間配置：這類配置可削減主軸的懸伸量并使主軸的熱膨脹向后但構(gòu)造

困難溫上升

3-4試分析圖所示三種主軸軸承配置形式的特點(diǎn)和適用場合？

答案：圖I剛度速度型，后端角接觸球軸承，背靠背安裝，承受徑向力和軸向

力，前端是雙列短圓柱滾子軸承，承受較大的徑向力。適用場合較大的傳動(dòng)力圖

n剛度速度型后端雙列短圓柱滾子軸承，承受較大的徑向力，前段是角接觸球

軸承，也是背靠背安裝，承受較大的徑向力和軸向力，適用場合圖m剛度型后

端雙列短圓柱滾子軸承承受較大的徑向力，前段是雙列短圓柱滾子軸承，承受較

大的徑向力，靠近前段有中間協(xié)助支撐，雙列角接觸球軸承，承受徑向力和軸向

力。適用場合切削負(fù)載較大，中等轉(zhuǎn)速?要求剛度高的機(jī)床

3-5

軸向力傳遞：軸一鎖緊螺母一軸套一內(nèi)圈一外圈—滾動(dòng)體一左圈一箱體

軸一?軸肩一■軸套一右圈一■滾動(dòng)體T■左圈一箱體

間隙調(diào)整：右端擰母調(diào)整間隙，左端研磨密封環(huán)右邊，然后通過擰鎖緊螺母調(diào)整間

隙

3-6.

1）雙列圓柱滾子軸承未預(yù)緊，改為螺母預(yù)緊；2）雙聯(lián)滑移齒輪安裝錯(cuò)了?改為大

齒輪在左，即大小齒輪對(duì)調(diào)；3）中間軸承不用圓錐滾子軸承，改為圓柱滾子軸

承或是向心球軸承來擔(dān)當(dāng)徑向力；4）應(yīng)為兩個(gè)圓錐滾子軸承或是向心球軸承；

5）圓錐滾子軸承應(yīng)當(dāng)背對(duì)背安裝，進(jìn)步跨距載荷；6）中間協(xié)助支撐改為圓柱滾子

軸

3-9在支撐件設(shè)計(jì)中，支撐件應(yīng)滿足哪些根本要求？（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?各階頻率不致引起構(gòu)造共振；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小；

4）排屑暢通）吊運(yùn)平安?并具有良好的構(gòu)造工藝性。

3-10支承件常用的材料有哪些承？各有何特性？（P166-167）

常用的材料有：（1）鑄鐵，鑄造性能好，簡潔獲得困難形態(tài)；內(nèi)摩擦大>阻尼系

數(shù)大，振動(dòng)衰減性好；本錢低，制造周期長；（2）鋼材，消費(fèi)周期短，省去制作木

模和鑄造工藝；無截面形態(tài)限制，可焊成封閉件，剛性好；可根據(jù)受力狀況布置或

增加隔板）加強(qiáng)筋，進(jìn)步剛度；固有頻率高；在剛度一樣時(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，本錢較低。脆性大，耐腐蝕性差，油滲入導(dǎo)致材質(zhì)

疏松；外表需進(jìn)展噴漆或噴塑處理；（4）自然花崗巖，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-及金屬不粘合。精度保持性好，耐磨性比

鑄鐵高5~6倍，抗振性好，阻尼系數(shù)比鋼大15倍，加工便利，通過研磨和拋光簡

潔得到很高的精度和外表粗糙度?？箾_擊性能差，脆性大?油和水等液體易滲入晶

界中，使外表部分變形脹大?難于制作困難的零件。（5）樹脂混凝土?剛度高；具

有良好的阻尼性能，阻尼比為灰鑄鐵的8?10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1/25?1/40-熱穩(wěn)定性高，其構(gòu)件熱變形??；比重為鑄鐵

的I/3,質(zhì)量輕;

3-11根據(jù)什么原則選擇支承件的截面形態(tài)，如何布置支承件上的助板和助條？

1）無論是方形）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

態(tài)和一樣大小的面積,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。所以為進(jìn)步支承件的剛度?支承件的截面應(yīng)是中空形態(tài)，

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)）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

支承件的截面形態(tài)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

件的截面形態(tài)取圓（環(huán)）形。

3）封閉截面的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開口截面的剛度-特殊是抗扭剛度。截面應(yīng)盡可能

設(shè)計(jì)成封閉形態(tài)。

助板的布置取決去支承件的受力方向。程度肋板：進(jìn)步支承件程度面內(nèi)彎曲剛度。

垂直肋板：進(jìn)步支承件垂直面內(nèi)的彎曲剛度。斜向肋板：同時(shí)進(jìn)步支承件的抗彎和

抗扭剛度。

肋條置于支承件某一內(nèi)壁上?主要為了減小部分變形和薄壁振動(dòng)，用來進(jìn)步支承

件的部分剛度。助條可以縱向）橫向）斜向-常常布置成穿插排列，如井子形）米字形。

且必需使助條位于壁板的彎曲平面內(nèi)才能有效削減壁板的彎曲變形。

3-12進(jìn)步支承件構(gòu)造剛度和動(dòng)態(tài)性能有哪些措施？（P168-170