一、填空题1、机械制造装备的组成包括(加工设备)、(工艺设备)、(工件输送装备)和(辅助装备)。
2、加工装备主要指(金属切削机床)、(特种加工机床)以及(金属成型机床)。
3、工艺装备是机械加工中所使用的(刀具)、(模具)、(机床夹具)、(量具)、(工具)的总称。
4、辅助装备包括(清洗剂)、(排屑装置)、(计量装置)等。
2、机床运动分配的四个原则:(将运动分配给质量小的零件)、(运动分配应有利于提高工件的加工精度)、(运动分配应有利于提高运动部件的刚度)、(运动分配应视工件形状而定)。
2、机床设计大致包括:(总体设计)、(技术设计)、(零件设计及资料编写)、(样机试制和试验鉴定)四个阶段。
3、机械制造装备设计可分为:(创新设计),(变形设计)和(模块化设计)。
4、机床的总体方案拟定包括( 掌握机床的设计依据)、(工艺分析 )、(总体布局 )、( 确定主要的技术参数 )。
5、机床的主要技术参数包括( 主参数)、( 尺寸参数 )、( 运动参数 )、(动力参数 )。
尺寸参数:指影响机床加工性能的一些尺寸。
运动参数:指机床执行件(主轴或工作台、刀架)的运动速度.动力参数:包括驱动机床的各种电动机功率或转矩,液压马达和液压缸的牵引力等6、主轴的尺寸参数主要有:(主轴前后支撑轴颈21,D D ),(主轴内孔直径d ),(主轴前端的悬伸量a )和(主轴的支承跨距L )。
6、主轴的技术要求:主轴轴承是根据(载荷性质)、(转速)、(机床的精度)选择的。
6、机床总体布局中提高动刚度的措施:(提高抗震性)、(减小热变形)、(降低噪声)。
7、推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴(热变形方向和大小),设计时,一般普通机床采用(后端定位),数控机床采用(前端定位),组合机床采用(两端定位)。
8、推力轴承位置配置方式:(前端定位),(后端定位),(两端定位),(中间定位)。
9、机床的主传动形式有:(机械传动)、(液压传动)、(电气传动)。
10、机床主轴组件应满足的基本要求是(旋转精度)、(刚度)、(抗振性)、(温升与热变形)、(精度保持性)11、提高主轴部件性能措施:(提高旋转精度)、(提高刚度)、(提高动刚度)。
12、导轨应满足的要求:(导向精度 )、(精度保持性 )、(有足够的刚度 )、(低速运动平稳性)、(结构简单,工艺性好)。
13、机械制造装备应满足的功能包括:(加工精度),(强度)、(刚度和抗震性),(加工稳定性),(耐用度和性价比)。
12、转速图的一点三线包括:(转速点)、(转速线)、(传动轴线)、(传动线)。
13、主轴滚动轴承的选择:(双列圆柱滚子轴承)、(双向推力角接触轴承)、(圆锥滚子轴承和深沟球轴承)、(角接触球轴承)。
14、扩大变速范围的传动系统设计的方法:(增加变速组的传动系统)、(单回曲机构)、(对称双公比传动系统)、(双速电动机传动系统)。
15、提高支承件静刚度的措施:(隔板和加强肋)、(支承件开孔后的刚度补偿)、(提高接触刚度)。
16、直线导轨的截面形状:(矩形)、(三角形)、(燕尾形)和(圆柱形)。
17、导轨的功用是(承受载荷)和(导向)。
18、常见导轨副材料:(铸铁),(钢),(塑料)。
19、滚珠丝杠副的支承方式:(全固式)、(固游式)、(全游式)。
20、滚珠导轨副预紧方式:(GGB 型滚珠导轨副由制造厂选配不同直径的钢球来确定预紧力);(HJG —K 滚子导轨副通过楔铁的纵向位置预紧)。
二、判断题1、卧式支承的机床,重心低,刚度大,是中小型机床的首选支承形式。
2、机床的主轴转速绝大多数是按照等比数列排列的。
3、主轴转速数列标准公比的取值范围为 1<φ≤2 。
4、最大相对转速损失率Amax 只与公比φ有关,是恒定值;5、对于中型机床,公比φ一般选取1.26或1.41。
6、对于大型重型机床,公比φ一般选取1.26、1.12或1.06。
7、对于非自动化小型机床,公比φ一般选取1.58、1.78甚至2。
8、转速图包括一点三线:转速点,转速线,传动轴线,传动线。
9、一般机床的三角形导轨的角度α常取︒90。
10、重型机床的三角形导轨的角度︒≥90α。
11、精密机床和滚齿机的三角形导轨︒<90α。
12、主轴支承方式:多数机床的主轴采用前、后两个支承。
为提高刚度和抗振性,有的机床采用三个支承。
三个支承中可以前、后支承为主要支承,中间支承为辅助支承。
13、基本组的传动副数,用P0表示,级比指数用x0表示。
14、一个变速组内的最大传动比 与最小传动比 的比值称为变速组的变速范围;其中,级比指数为 1 的变速组称为基本组,第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0 (用公式表示)。
15、在设计机床传动时,一般限制最小传动比为imin ≥1/4;直齿轮的最大传动比imax≤2。
16、按转速图传动副数前多后少原则的数学表达式为3≥Pa≥Pb≥Pc≥…。
17、按转速图扩大顺序原则的数学表达式为xa<xb<xc<…。
18、按转速图最小传动比原则的数学表达式为iamin≥ibmin≥icmin≥…≥1/4。
19、当变速组内各齿轮副的齿数和不相等时,齿数和的差不能大于3。
20、主轴或其它传动件传递全部功率的最低转速称为计算转速。
21、机床的功率转矩特性:①主运动为直线运动的机床即主传动属于恒转矩传动。
②主运动为旋转运动的机床因功率是转矩与角速度的乘积,故主传动属于恒功率传动。
三、名词解释1、机床应具有的性能指标(机床应满足的基本要求及理由?)①工艺范围:指机床适应不同生产要求的能力,它包括可加工的零件类型,表面形状和尺寸及加工方法等。
②加工精度:指被加工工件表面的形状,位置,尺寸的准确度,表面的粗糙程度。
③生产率和自动化:生产率指机床在单位时间内所能加工的工作数量;自动化程度越高,生产率就越高。
④可靠性:指机床在整个使用寿命期间内完成规定功能的能力。
⑤柔性:指机床适应加工对象变化的能力,包括功能柔性和机构柔性。
2、转速图:转速图是表示主轴各转速的传递路线和转速值,各转动轴的转速数列及转速大小,各转动副的转动比的线图。
3、转速图中的一点三线是什么?(1)转速点:表示主轴和各传动轴的转速值(2)转速线:表示主轴的转速数列值(3)传动轴线:表示具有的轴数量(4)传动线:表示一对齿轮副或一个传动比4、传动组的变速范围:变速组中最大最小转动比的比值,称为该变速组的变速范围。
5、滚动导轨:导轨副摩擦面之间放置钢球等滚动体,使滑动摩擦变为滚动摩擦,形成滚动导轨。
6、机床的抗震性:指机床工作部件在交变载荷下抵抗变形的能力,包括抵抗受迫振动(即抗震性)和自激振动的能力(即切削稳定性)。
7、变速组的级比:是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动路线的比值、8、主轴组件应满足的基本要求:①旋转精度:旋转精度指装配后,在无载荷、低速转动条件下,在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。
②静刚度(即刚度):是主轴组件在静载荷作用下抵抗变形的能力③动刚度(即抗震性):机床在额定载荷下切削时,主轴组件抵抗变形的能力。
动刚度实际上是抵抗受迫振动和自激振动的能力。
④温升与热变形:主轴组件工作时由于摩擦和搅油等损耗而产生热量,出现温升。
温升使主轴组件的形状和位置发生畸变,称之为热变形。
⑤精度保持性(耐磨性):指主轴组件长期保持其原始制造精度的能力。
9、主轴轴向定位: 指为使主轴具有足够的轴向刚度和轴向位置精度,推力轴承在主轴前后支承的配置形式。
它影响主轴的刚度、热变形方向和大小。
10、动压轴承的工作原理:当主轴旋转时,带动润滑油从间隙大处向间隙小处流动,形成压力油楔而产生油膜压力p 将主轴浮起。
五、简答题1、机床传动系统为什么要前多后少,前密后疏,前缓后急?•传动件越靠近电动机,其转速就越高,在电动机功率一定的情况下,所需传递的转矩就越小,传动件和传动轴的几何尺寸就越小。
因此,从传动顺序来讲,应尽量使前面的传动件多一些,即前多后少原则。
•为了限制其变速范围不超出极限值,在公比一定的情况下,级比指数和传动副数是影响变速范围的关键因素,只有控制)1( j j P X 的大小,才能使变速组的范围不超过允许值。
因此,扩大顺序应采用前密后疏原则。
即变速组中,级比指数小,传动线密;级比指数大,传动线疏。
•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,为使中间轴具有较高的转速,以减小传动件的尺寸,前面的变速组要慢些,后面的变速组要快些,但中间轴的转速不应过高,以免产生振动、发热和噪声。
2、设计机床转速图的步骤是什么?①根据转速图的拟定原则,确定结构式,画出结构网;②分配各传动组的最小传动比,拟定出转速图。
3、主传动链转速图的拟定原则:①极限传动比,极限变速范围;②确定传动顺序及传动副数原则————“前多后少”原则;③确定扩大顺序原则—————————“前密后疏”原则;④确定最小传动比原则————————“前缓后急”的原则3、分级进给传动设计的原则:•等差数列进给传动,设计时以满足工艺需求为目的;•随机数列进给传动系统,如齿轮加工的分齿运动链,采用交换齿轮机构;•等比进给传动应遵循以下原则:①进给传动系统的极限传动比,极限变速范围②进给传动扩大顺序原则,最小传动比原则。
一般情况下:扩大顺序采用“前密后疏”原则;最小传动比采用“前缓后急”原则,以提高传动系统精度。
3、分级变速主传动系统的设计内容和步骤是什么?在已确定传动形式、主变速传动系统的运动参数的基础上,拟定结构式、转速图,合理分配各传动副的传动比,确定齿轮齿数和带轮直径等,绘制主传动的传动系统图。
4、分级传动结构式意义表示了分级传动系统的转速级数,变速组数目及其传动副数,传动顺序和各变速组的传动比大小。
2、试述确定标准公比φ的原则?公比过大或过小有哪些问题?答:因为转速由nmin 至nmax 必须递增,所以公比φ应大于1;为了限制转速损失的最大值Amax 不大于50%,则相应的公比φ不得大于2,故1<φ<2;为了使用记忆方便,转速数列中转速呈10倍比关系,故φ应在φ=E1√10(E1为正整数)中取数。
公比值小则相对转速损失少,但当变速范围一定时变速级数将增多变速箱的结构复杂,公比值大则转速损失大。
3、齿轮轴向布置原则:①滑移齿轮机构中,必须当一对齿轮副完全脱离后,另一对齿轮才能进入啮合②为避免滑移齿轮与固定的小齿轮齿顶相碰,三联滑移齿轮的最大、次大齿轮的齿数差不应小于4; ③为减少轴向长度,应采用窄式排列;④滑移齿轮应装在主动轴上,以减少滑移齿轮的质量,易于操纵5、相邻两个变速组齿轮的轴向排列及特点(P50)4、确定标准公比ϕ的原则?(P14)①通用机床:辅助时间与准备结束时间长,机动时间在加工周期中占的比重不大,转速损失不会因加工周期过多而延长,为使变速箱不过于复杂,一般取41.126.1或=ϕ等较大公比。