《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》關(guān)慧貞第三版課后習(xí)題答案解析.doc

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1、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》關(guān)慧貞第三版課后習(xí)題答案 1-1 為什么說機(jī)械制造裝備在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用？ 制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是科技技術(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)國家工業(yè)化水平和綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)。 1-2 機(jī)械制造裝備與其他工業(yè)化裝備相比，特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)滿足哪些要求？為什么？ 柔性化 精密化 自動(dòng)化 機(jī)電一體化 節(jié)材節(jié)能 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、普通機(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。其柔性表現(xiàn)在哪里？

2、 柔性化有倆重含義：產(chǎn)品機(jī)構(gòu)柔性化和功能柔性化。 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)床其柔性表現(xiàn)在機(jī)床可進(jìn)行調(diào)整以滿足不同工件的加工。 1-7 對(duì)機(jī)械制造裝備如何進(jìn)行分類？ 加工裝備：采用機(jī)械制造方法制造機(jī)器零件的機(jī)床。 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。 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。 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)區(qū)別是什么？ 類型：創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì) 1-12

3、哪些產(chǎn)品宜采用系列化設(shè)計(jì)方法？為什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 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、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型產(chǎn)品為基型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)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。 優(yōu)點(diǎn)：1）用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場(chǎng)較大范圍的需求。 2）可以減少設(shè)計(jì)工作量，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少產(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，降低生產(chǎn)成本。 4）零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相似，便于進(jìn)行產(chǎn)品的維修，改善售后服務(wù)質(zhì)量。 5）

4、為開展變型設(shè)計(jì)提供技術(shù)基礎(chǔ) 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)和功能特性不一定最符合用戶的需求。另一方面有些功能還可能冗余。 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？ 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 可靠性評(píng)價(jià) 人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià) 結(jié)構(gòu)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) 2-1 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求？其理由是什么? 工藝范圍、柔性、與物流系統(tǒng)的可親性、剛度、精度、噪聲、成產(chǎn)率自動(dòng)化、成本、生產(chǎn)周期、可靠性、造型與色彩 2-4機(jī)床系列型譜的含義是什么？ 為了以最少的品種規(guī)格，滿足盡

5、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“系類型譜”。 2-5機(jī)床的基本工作原理是什么？ 通過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。 2-7 工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？ 軌跡法、成形法、相切法、展成法 2-20 機(jī)床的主參數(shù)及尺寸參數(shù)根據(jù)什么確定？ 通用機(jī)床的主參數(shù)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(chǎng)的需求在主參數(shù)系

6、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。 2-23 機(jī)床主傳動(dòng)系都有哪些類型？由哪些部分組成？ 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)、無極變速傳動(dòng) 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。 26、某車床的主軸轉(zhuǎn)速n=40~1800r/min ，公比電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，試擬定結(jié)構(gòu)式，轉(zhuǎn)速圖；確定齒輪的齒數(shù)、帶輪的

7、直徑；演算轉(zhuǎn)速誤差；畫出主傳動(dòng)系統(tǒng)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) 擬定結(jié)構(gòu)式 級(jí)數(shù)為12的傳動(dòng)副數(shù)為2或3的傳動(dòng)方案有以下幾種： 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 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：

8、 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800r/min 1440r/min 電 I II III IV 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 197mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為200mm 齒輪齒數(shù)的確定：I II

9、 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)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同 查表可得 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1440r/min 電 I II III IV 取 可以確定 三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為 1800r/min 1：1傳

10、動(dòng)副 36 36 1：1.41傳動(dòng)副 30 42 1：2傳動(dòng)副 24 48 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取 84 1：1傳動(dòng)副齒數(shù)取 42 42 1：2.82傳動(dòng)副齒數(shù)取22 62 III IV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取 90 2：1的傳動(dòng)副齒數(shù)取 60 30 1：4的傳動(dòng)副齒數(shù)取 18 72 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 理論轉(zhuǎn)速 40 56 80 112 160 224

11、 315 450 630 900 1250 1800 實(shí)際轉(zhuǎn)速 39.32 56.17 78.64 110.81 158.30 221.63 314.56 449.38 629.13 886.5 1266.43 1773 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 1.70 0.31 1.70 1.06 1.06 1.06 0.14 0.14 0.14 1.5 1.31 1.5 允許誤差： 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： 36 24 30 36 48 42 42 22 42 62 60

12、 18 30 72 1440r/min 27、某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=100~1120r/min ，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，試設(shè)計(jì)該機(jī)床的主傳動(dòng)系，包括擬定結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖，畫出主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 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)速的結(jié)構(gòu)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

13、 100 140 200 280 400 560 800 1120 1440r/min 電 I II III IV 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 221.625mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為224mm 齒輪齒

14、數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動(dòng)副共有2對(duì) 傳動(dòng)比為 1:1 1:1.41 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 兩個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為 1：1傳動(dòng)副 24 24 1：1.41傳動(dòng)副 20 28 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取 60 1：1傳動(dòng)副齒數(shù)取 30 30 1：2傳動(dòng)副齒數(shù)取20 40 III IV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取 72 1.41：1的傳動(dòng)副齒數(shù)取 42 30 1：2.82的傳動(dòng)副齒數(shù)取 19 53 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

15、 1 2 3 4 5 6 7 8 理論轉(zhuǎn)速 100 140 200 280 400 560 800 1120 實(shí)際轉(zhuǎn)速 100.98 141.25 201.78 282.49 394 551.6 788 1103.2 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.89 0.89 0.89 0.89 1.5 1.5 1.5 1.5 允許誤差： 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： 20 24 28 30 20 30 40 42 19 30 53 1440r/min 24

16、 28試從，級(jí)變速機(jī)構(gòu)的各種傳動(dòng)方案中選出最佳方案，并寫出結(jié)構(gòu)式，畫出轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 轉(zhuǎn)速不重復(fù)的方案： 轉(zhuǎn)速重復(fù)的方案 等 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 也可選擇轉(zhuǎn)速重復(fù)的方案。 假定最小轉(zhuǎn)速為31.5r/min 查表可得各級(jí)轉(zhuǎn)速為31.5， 40，50，63，80，100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600。

17、 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600r/min 1440r/min 電 I II III IV 31.5 40 50 63 80 100

18、 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 221.625mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為224mm 齒輪齒數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動(dòng)副共有2對(duì) 傳動(dòng)比為 1:1 1:1.25 1:1.6 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為 1：1傳動(dòng)副36 36 1：1.25傳動(dòng)副 32 40 1：1.6傳動(dòng)副 28 44 同理可確

19、定II III 軸的齒數(shù)和取 84 1：1傳動(dòng)副齒數(shù)取 42 42 1：2傳動(dòng)副齒數(shù)取28 56 1：4傳動(dòng)副齒數(shù)取17 67 III IV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取90 2：1的傳動(dòng)副齒數(shù)取 60 30 1：4的傳動(dòng)副齒數(shù)取 18 72 32 28 36 28 56 42 17 60 18 30 40 44 36 42 56 67 72 1440r/min 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 1

20、 2 3 4 5 6 7 8 9 理論轉(zhuǎn)速 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 實(shí)際轉(zhuǎn)速 31.81 39.98 49.99 62.68 78.8 98.5 125.36 157.6 197 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.98 0.03 0.03 0.51 1.5 1.5 0.29 1.5 1.5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 理論轉(zhuǎn)速 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 實(shí)際轉(zhuǎn)速

21、 254.47 319.90 399.88 492.5 630.4 788 1002.9 1260.8 1576 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 1.79 1.51 1.5 0.03 0.635 1.5 0.29 0.864 1.5 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 29、用于成批生產(chǎn)的車床，主軸轉(zhuǎn)速45~500r/min，為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)選用雙速電機(jī)，n電=720r/min 和1440r/min，試畫出該機(jī)床的轉(zhuǎn)速度和傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 采用雙速電機(jī)時(shí)公比一般取1.41和1.26 本例中取1.41 查表可獲得8級(jí)轉(zhuǎn)速為45，63，9

22、0，125，180，250，360，500 擬定8級(jí)轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)式： 選用多速電機(jī)是將多速電機(jī)作為第一擴(kuò)大組放在傳動(dòng)式前面基本組放在第一擴(kuò)大組的后面 因此確定最后的結(jié)構(gòu)式為 I軸的帶輪轉(zhuǎn)速為720r/min 查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm 則大帶輪直徑 取0.015 246.25mm 查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為250mm

23、 45 63 90 125 180 250 360 500 1440r/min 電 I II III 720 1000 1440 720r/min 符合要求 符合要求 最后擴(kuò)大組的變速范圍：符合要求 齒輪齒數(shù)的確定：I II 軸之間的傳動(dòng)副共有2對(duì) 傳動(dòng)比為 1:2 1:2.82 如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同 查表可得 取 可以確定 三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為 1：2傳動(dòng)副23 46 1： 2.82傳動(dòng)副 18 51 同理可確定II III 軸的齒數(shù)和取

24、 72 1.41：1傳動(dòng)副齒數(shù)取 42 30 1：2.82傳動(dòng)副齒數(shù)取19 53 23 18 46 19 42 30 53 1440r/min 51 720r/min 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 1 2 3 4 5 6 7 8 理論轉(zhuǎn)速 45 63 90 125 180 250 360 500 實(shí)際轉(zhuǎn)速 44.87 63.56 89.73 127.12 175.21 248.22 350.

25、43 496.44 轉(zhuǎn)速誤差率（%） 0.297 0.89 0.297 1.7 2.66 0.71 2.66 0.71 允許誤差： 根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi) 33、某數(shù)控機(jī)床，主軸最高轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速，計(jì)算轉(zhuǎn)速為，采用直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率=15kw，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，最高轉(zhuǎn)速為，試設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱的傳動(dòng)系，畫出轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖，以及主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 主軸要求的很功率范圍為 電機(jī)所能達(dá)到的恒功率范圍 取 =4.06 取Z=4 機(jī)械分級(jí)結(jié)構(gòu)式可寫作

26、 4500 4000 4000 2000 320 2000 1500 1333 1333 1000 1000 667 667 500 500 360 333 167 167 160 80 40r/min 40 3.6KW 15KW 電機(jī)的恒功率范圍為1500~4500r/min 經(jīng)過1:1.125 1:1 1:1 三對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為1333~4000r/min(紅色) 經(jīng)過1:1.

27、125 1:2 1:1 三對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為667~2000r/min(黑色) 經(jīng)過1:1.125 1:1 1:4 三對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為333~1000r/min(綠色) 經(jīng)過1:1.125 1:2 1:4 三對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為167~500r/min(藍(lán)色) 四段之間互有搭接 40~167r/min用的是電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩段 40r/min的主軸轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 40r/min的主軸轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電機(jī)消耗的功率為 15KW 直流電機(jī) 制動(dòng)與測(cè)速 機(jī)構(gòu)

28、 45 72 45 45 18 脈沖發(fā)生器 30 72 45 40 30 20 2-36 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）快速空程傳動(dòng)的采用 7）微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)的采用 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？ 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)

29、 2-39 機(jī)床控制系統(tǒng)有幾種分類方法？是如何進(jìn)行分類的？ 按自動(dòng)化程度分類：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)。 按控制系統(tǒng)是否有反饋：開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)控制系統(tǒng)。 按控制方式和內(nèi)容分類：時(shí)間控制、程序控制、數(shù)字控制、誤差補(bǔ)償控制和自適應(yīng)控制 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 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

30、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)）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)槭軓澐较颍灰猿惺苻D(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。 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)，用來提高支承件的局部剛度。 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？ 提高支承件結(jié)構(gòu)剛度的主要

31、方法是：根據(jù)支承件受力情況合理的選擇支撐件的材料、截面形狀和尺寸、壁厚，合理的分布肋板和肋條。 提高動(dòng)態(tài)性能的方法：1、改善阻尼特性2、采用新材料制造支承件 3-14 鑲條和壓板有什么作用？ 鑲條：鑲條用來調(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：壓板用來調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙，承受顛覆力矩，用配刮墊片來調(diào)整間隙 3-16提高導(dǎo)軌精度、剛度和耐磨性的措施 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，用油膜隔開相接觸的導(dǎo)軌面，加大導(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

32、。導(dǎo)軌的形狀尺寸要盡可能對(duì)集中負(fù)載對(duì)稱。 3-21 加工中心上刀庫的類型有哪些？ 鼓輪式刀庫、鏈?zhǔn)降稁?、格子箱式刀庫和直線式刀庫 3-23 典型換刀機(jī)械手有哪幾種？各有何特點(diǎn)？適用范圍如何？ 1）單臂雙手爪型機(jī)械手：這種機(jī)械手的拔刀、插刀動(dòng)作都由液壓動(dòng)作來完成，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，可以采取液壓缸動(dòng)、活塞固定；或活塞動(dòng)、液壓缸固定的結(jié)構(gòu)形式。這種液壓缸活塞的密封松緊要適當(dāng)，太緊了往往影響機(jī)械手的正常動(dòng)作，要保證既不漏油又使機(jī)械手能靈活動(dòng)作。 2）雙臂單手爪交叉型機(jī)械手：應(yīng)用有JCS—013型臥式加工中心 3）單臂雙手爪且手臂回轉(zhuǎn)軸與主軸成45的機(jī)械手：這種機(jī)械手換刀動(dòng)作可靠，換

33、刀時(shí)間短，但對(duì)刀柄精度要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求較高，機(jī)械手離加工區(qū)較近。 4)手抓。 5）鉗形杠桿機(jī)械手。 5-2 機(jī)床夾具的組成有哪些部分？ 定位元件及裝置、夾緊元件及裝置、導(dǎo)向及對(duì)刀元件、機(jī)床連接元件、夾具體、其它元件及裝置 5-3 何謂六點(diǎn)定位原理？何謂定位的正常情況和非正常情況？他們各包括哪些方面？ 原理：采取適當(dāng)約束措施，消除工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)工件定位。 定位的正常情況：根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制（可以是完全定位、不完全定位） 定位的非正常情況 1）欠定位：需要限制的自由度沒有完全被限制

34、 　 2）過定位：某個(gè)自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制 5-7 加緊和定位有何區(qū)別？對(duì)夾緊裝置的基本要求有哪些？ 工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位 通過夾緊機(jī)構(gòu)使工件的既定位置在加工過程中保持不變，稱為夾緊 基本要求：1)保證加工精度 2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(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)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 5-10 使用夾具來加工工件時(shí)，產(chǎn)生加工誤差的因素有哪些方面？他們與零件的公差有何關(guān)系？ 1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差 2）夾具在機(jī)床上對(duì)定誤差，

35、指夾具相對(duì)于刀具或相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差。 3）加工過程中出現(xiàn)的誤差 第三項(xiàng)一般不易估算，夾具精度驗(yàn)算是指前倆項(xiàng)的和不大于工件誤差的2/3為合格，定位誤差一般不大于工件誤差的1/3為合格。 6-1 試述物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要意義？ 要縮短生產(chǎn)周期，必須同時(shí)改善加工、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、停滯等環(huán)節(jié)，尤其是搬運(yùn)和停滯。雖然加工是制造生產(chǎn)價(jià)值的主作業(yè)，然而它對(duì)縮短整個(gè)系統(tǒng)生產(chǎn)周期的作用并不顯著。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在總經(jīng)營(yíng)費(fèi)用中，20%~50%是無聊搬運(yùn)費(fèi)用，合理的物流設(shè)計(jì)可使這項(xiàng)費(fèi)用至少減少10%~30%。 6-2 物流系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)有哪些？物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足哪些要求？ 水平結(jié)構(gòu)：由供應(yīng)物流子系統(tǒng)、

36、生產(chǎn)物流子系統(tǒng)、銷售物流子系統(tǒng) 垂直結(jié)構(gòu)：管理層、控制層、作業(yè)層 滿足要求 1）應(yīng)可靠地、無損傷地、快速實(shí)現(xiàn)物料流動(dòng)； 2）具有一定的柔性； 3）盡量縮短裝卸工件的輔助時(shí)間及工序間流動(dòng)路線； 4）盡量減少在制品積壓； 5）合理的物料（毛坯、在制品、產(chǎn)品）儲(chǔ)存量。 6-4 料倉式和料斗式上料裝置的基本組成及其根本區(qū)別是什么？ 料倉式上料裝置的組成：料倉、隔料器、上料器、上料桿、下料桿等部分。 料斗式上料裝置的組成：裝料機(jī)構(gòu)：由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器 、送料槽、減速器等組成。

37、 儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)：由隔料器、上料器等組成。 料斗式上料裝置和料倉式上料裝置的主要不同點(diǎn)在于，后者只是將已定向整理好的工件由儲(chǔ)料器向機(jī)床供料，而前者則可對(duì)儲(chǔ)料器中雜亂的工件進(jìn)行自動(dòng)定向整理再送給機(jī)床。 6-6 目前機(jī)床間工件傳輸裝置有哪幾種？ 托盤、隨行夾具、傳送裝置、有軌運(yùn)輸小車、無軌運(yùn)輸小車 6-7 為什么要采用隨行夾具？隨行夾具的三種返回方式各有什么特點(diǎn)？ 用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或較軟的有色金屬工件 返回方式：有上方返回、下方返回、水平返回 6-8 常見的滾道式輸送裝置有哪些？其特點(diǎn)是什么？ 無動(dòng)力式滾子傳動(dòng)機(jī)和動(dòng)力式滾子傳動(dòng)機(jī) 特點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、安裝拆卸方便、易于維修、

38、線路布置靈活等優(yōu)點(diǎn)。 6-11 自動(dòng)化倉庫的基本類型有哪些？ 按貨架構(gòu)造形式分類為單元貨格式、貫通式、水平循環(huán)式和垂直循環(huán)式。 6-12 堆垛機(jī)貨叉的工作原理是什么？ 堆垛機(jī)在巷道軌道上行走，其上的裝卸托盤可沿框架或立柱導(dǎo)軌上下升降，以便對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)貨格，取走或送入貨箱。 6-13 自動(dòng)化倉庫的工作原理是什么？ 1）進(jìn)庫2）傳送3）入庫4）出庫5）返回原始位置 6-14 工廠總體物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟是什么？ 1）基本原始資料收集2）物流分析3）作業(yè)單位相互關(guān)系分析4）物流與作業(yè)單位的相互分析5）面積設(shè)定6）面積相關(guān)圖解7）方案評(píng)價(jià)8）詳細(xì)布置 6-16 物流搬運(yùn)裝備的選擇原則

39、是什么？ 1）上下料時(shí)間要符合生產(chǎn)節(jié)拍的要求，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率 2）上下料工作力求穩(wěn)定，盡量減少?zèng)_擊，避免工作產(chǎn)生變形或損壞 3）上下料裝置要盡可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)方便 4）上下料裝置應(yīng)有一定的適用范圍，盡可能地滿足多種不同工件的上下料要求 7-1 什么是機(jī)械加工生產(chǎn)線？它的主要組成類型及特點(diǎn)有哪些？ 機(jī)械加工生產(chǎn)線：以機(jī)床為主要設(shè)備，配以相應(yīng)的輸送裝置與輔助裝置，按工件的加工工藝順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。 機(jī)械加工生產(chǎn)線由加工裝備、工藝裝備、傳送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)組成 7-4 在擬定自動(dòng)線工藝方案時(shí)應(yīng)著重考慮哪些方面的問題？如何解決這些問題？ 1）

40、工件工藝基準(zhǔn)選擇 2）工件輸送基準(zhǔn)的選擇 3)生產(chǎn)線工藝流程的擬定 4)選擇合理的切削用量 7-5 簡(jiǎn)述生產(chǎn)節(jié)拍平衡和生產(chǎn)線分段的意義及相應(yīng)的措施。 生產(chǎn)節(jié)拍平衡的意義：對(duì)生產(chǎn)的全部工序進(jìn)行平均化，調(diào)整各作業(yè)負(fù)荷，以使個(gè)作業(yè)時(shí)間盡可能相近。 措施：1）作業(yè)轉(zhuǎn)移、分解與合并 2）采用新的工藝方法，提高工序節(jié)拍；3）增加順序加工工位；4）實(shí)現(xiàn)多件并行加工，提高單件的工序節(jié)拍 生產(chǎn)線屬于以下情況往往需要分段： 1）進(jìn)行轉(zhuǎn)位和翻轉(zhuǎn)時(shí)，分段獨(dú)立傳送； 2）為平衡生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，對(duì)限制性工序采用“增加同時(shí)加工的工位數(shù)”時(shí)，單獨(dú)組成工段； 3）當(dāng)生產(chǎn)線的工位數(shù)多時(shí)，一般要

41、分段; 4）當(dāng)工件加工精度要求較高時(shí)，減少工件熱變形 和內(nèi)應(yīng)力對(duì)后續(xù)工序的影響。 7-8 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容有哪些？ 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)主要是繪制“三圖一卡”，就是針對(duì)具體的零件，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。 7-9 簡(jiǎn)述機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局形式及特點(diǎn)。 機(jī)械加工生產(chǎn)線的總體布局形式由生產(chǎn)類型、工件結(jié)構(gòu)形式、工件傳送方式、車間條件、工藝過程和生產(chǎn)綱領(lǐng)等因素決定。 1）直接傳送方式 直線通過式、折線通過式、并聯(lián)支線形、框形、非通過式 2）帶隨行夾具方式 將工件安裝在隨行夾具上，傳送線將隨行夾具依次傳送到各工位。 3）懸掛傳送方式 主要適用外形復(fù)雜及沒有合適傳送基準(zhǔn)的工件及軸類零件，且只是尺寸較小、形狀復(fù)雜的工件。 7-10 簡(jiǎn)述柔性制造系統(tǒng)的概念、組成及類型。 柔性制造系統(tǒng)（FMS）是一個(gè)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、面向車間的開放式集成制造系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)CIMS的基礎(chǔ) 組成：1）加工子系統(tǒng)2）物流子系統(tǒng)3）控制子系統(tǒng) 類型：柔性制造裝置（FMU）、柔性加工單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性生產(chǎn)線（FPL）