机械制造装备设计第三章习题答案
机械制造装备设计第3章习题答案

《机械制造装备设计》第4版第三章习题参考答案3-1 为什么对机床主轴要提出旋转精度、刚度、抗振性、温升及耐磨性要求?主轴组件的功用是缩小主运动的传动误差并将运动传递给工件或刀具进行切削,形成表面成形运动;承受切削力和传动力等载荷。
主轴组件直接参与切削,其性能影响加工精度和生产率。
末端传动组件(包括轴承)要有较高的制造精度、支承刚度,必要时采用校正机构,这样可缩小前面传动件的传动误差,且末端组件不产生或少产生传动误差。
旋转精度是主轴组件装配后,静止或低速空载状态下,刀具或工件安装基面上的全跳动值。
它取决于主轴、主轴的支承轴承、箱体孔等的制造精度,装配和调整精度。
动态刚度包括抗振性、热变形、噪声。
耐磨性是精度保持性的体现。
故机床主轴要提出旋转精度、刚度、抗振性、温升及耐磨性要求。
3-2 主轴部件采用的滚动轴承有那些类型,其特点和选用原则是什么?双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承、角接触球轴承、双列圆锥滚子轴承。
双列圆柱滚子轴承,滚子直径小,数量多(50~60个),具有较高的刚度;两列滚子交错:1,轴向布置,减少了刚度的变化量;外圈无挡边,加工方便;主轴内孔为锥孔,锥度12移动内圈使之径向变形,调整径向间隙和预紧;黄铜实体保持架,利于轴承散热。
NN3000K 超轻系列轴承。
轴承型号为234400,接触角60ο,滚动体直径小,极限转速高;外圈和箱体孔为间隙配合,安装方便,且不承受径向载荷;与双列圆柱滚子轴承配套使用。
角接触球轴承常用的型号有7000C系列和7000AC系列,前者接触角为15ο,后者为25ο。
7000C系列多用于极限转速高,轴向负载小的机床,如内圆磨床主轴等;7000AC系列多用于极限转速高于双列滚子轴承,轴向载荷较大的机床,如车床主轴和加工中心主轴。
为提高支承刚度,可采用两个角接触球轴承组合安装。
圆锥滚子轴承,与圆锥齿轮相似,内圈滚道锥面、外圈滚道锥面及圆锥滚子轴线形成的锥面相交于一点,以保证圆锥滚子的纯滚动。
(完整版)机械制造装备设计课后习题答案整理

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用?制造业是国民经济发展的支柱产业,也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。
装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比,特别强调应满足哪些要求?为什么?(需要看教材确认答案)1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?1)柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性化。
2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?可获得什么好处?1)机械制造装备的机电一体化体现在:其系统和产品的通常结构是机械的,用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息,由计算机进行处理,经控制系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作,使系统能自动适应外界环境的变化,机器始终处于正常的工作状态。
2)好处:1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制;2.对机器或机组系统工作程序的控制;3.用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能,简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类?1)加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备:清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求?1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计,改善和实施的一门科学。
机械制造装备设计3

一、单项选择题(本大题共11题,每小题1分,共11 分)在每小题列出的四个备选项中只有一个....是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.为主轴箱提供动力和回转运动的驱动装置是()。
【】A.主轴箱B.动力箱 C.动力滑台 D.ABC都是2.设备主要部件在运动终点所达到的实际位置的精度称为()。
【】A.几何精度B.传动精度C.运动精度 D.位置精度3.双矩形组合导轨有()及刚度高,制造、调整简单的优点。
【】A.承载能力大 B.导向精度高C.能够承受较大力矩 D.磨损后相对位置不变4.传动件和主轴组件分别装在两个箱内,中间采用带或链传动,称为()。
【】A.分离传动布局B.集中传动布局 C.内链传动布局 D.外链传动布局5.无轨式无人输送小车(AGV)多用于()的场合。
【】A.柔性较小B.柔性一般C.柔性较大 D.与柔性无关6.在采用滚动轴承的主轴结构中,()不会影响主轴的回转精度。
【】A.滚动轴承外环滚道对其外圆的偏心 B.主轴轴颈的圆度C.滚动轴承内环滚道对其内孔的偏心 D.轴承座孔的圆度7.半闭环控制系统的数控机床,仍不可避免地带来()。
【】A.机床传动部件的误差B.电机的转角误差C.丝杠的转角误差D.机床的几何形状误差8.加工箱体类零件的平面时,应选择的数控机床是()。
【】A.数控车床B.数控铣床C.数控钻床D.数控镗床9.柔性制造系统的英文缩写是()。
【】A.DNC B.FMC C.FMS D.CIMS10.可用于开环伺服控制的电动机是( )。
【】A.交流主轴电动机 B.永磁宽调速直流电动机C.无刷直流电动机 D.功率步进电动机11.从刚度观点出发,对滚柱导轨来说,增加滚柱直径d与增加滚柱数目z的结果( )。
【】A.有利 B.不利 C.相同 D.相差不大12.增加滚动导轨滚动体直径时,在一定的负载下,摩擦阻力将()。
【】A.以正比例增加 B.以平方关系增加 C.保持不变D.以反比减小13.数控铣床与普通铣床相比,在结构上差别最大的部件是()。
机械制造装备设计习题及解答

机械制造装备设计习题及解答《机械制造装备设计》习题及解答⼀、填空题1. 机床精度包括:⼏何精度,传动精度,运动精度和定位精度。
2. 相邻两个变速组齿轮,采⽤交错排列或共⽤齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。
3. 矩型导轨和燕尾型导轨常⽤镶条来调整侧⾯间隙,镶条分为平镶条和斜镶条两种。
4. 机床夹具的基本组成部分包括定位元件,夹紧装置,夹具体三部分。
5. 减⼩夹紧变形的⽅法合理确定夹紧⼒的⽅向、作⽤点和⼤⼩,在可能条件下采⽤机动夹紧,并使各接触⾯上所受的单位压⼒相等,提⾼⼯件和夹具元件的装夹刚度。
6. 在机床上⽤夹具装夹⼯件时,其主要功能是使⼯件定位,夹紧。
7. 在⾦属切削机床上使⽤的夹具统称为机床夹具。
8. —个尚未定位的⼯件其位置是不确定的,空间直⾓坐标系中有6个⾃由度。
9. 机床应具有的性能指标包括:⼯艺范围,加⼯精度,⽣产率,⾃动化程度和可靠性。
10. 矩形导轨和燕尾形导轨可采⽤镶条来调整侧⾯间隙,辅助导轨副⽤压板来调整间隙。
11. 主轴上的传动⽅式主要有带传动和齿轮传动;精密机床、⾼速加⼯中⼼和数控车床常⽤的驱动⽅式是:电动机直接驱动主轴。
12. 定位元件中适合于⼯件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴,定位销,⼼轴。
13. 分度装置的分度精度等级⼀般分为超精密,级精密级,普通级三种。
14. 基准误差研究的主要对象是⼯件的定位基准,⼯序基准两个基准。
15. 定位是确定⼯件在夹具中的占有正确位置的过程。
16. 定位⽅法中属于不正确的定位⽅式是⽋定位。
17. —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_J_的变速组称为基本组,第⼀扩⼤组的级⽐指数为X1=X0×J^ (⽤公式表⽰)。
18. 加强筋(肋)的主要⽤途是加强局部刚度和减少薄壁振动。
19. 主轴组件由主轴、⽀承轴承、传动件、定位元件等组成。
20. 机动夹紧装置包括⼒源装置,中间传⼒机构,夹紧元件三部分21. 按夹紧⼒的⽅向单件联动夹紧有三种⽅式单件同向联动夹紧,单件对向联动夹紧,互垂⼒或斜交⼒联动夹紧。
《机械制造装备设计第2版》课件习题思考题解答

思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求?答:专机应满足下列基本要求:1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全;6) 造型美观、减少污染。
1.2 专机设计的步骤是什么?答:大体上可分为以下四个阶段:1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。
1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容?答:具体内容如下:1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。
1.4 总体布局的内容是什么?答:内容是按工艺要求决定机床所需的运动,确定机床的组成部件,以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系,同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置,并作出机床的总联系尺寸图。
1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的?答:工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法,工艺方法又是多种多样的,它对机床的结构和性能的影响很大。
工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。
不同的工艺方法,必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。
因此,在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。
1.6 专机的运动有哪几种类型?运动分配的原则是什么?答:按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。
表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。
运动分配的原则应考虑下列几项:1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。
1.7 主轴转速数列有哪几种类型?分别适用于什么场合?答:主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。
一般情况下,在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。
1.8专机的功率确定方法有哪几种?目前常用的方法是什么?答:有3种方法:1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。
机械制造装备设计课后习题答案

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济开展中起着重要的作用?制造业是国民经济开展的支柱产业,也是科技技术开展的载体及使其转化为规模生产力的工具与桥梁。
装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平与综合国力的重要标准。
1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比,特别强调应满足哪些要求?为什么?柔性化精细化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心与柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?柔性化有俩重含义:产品机构柔性化与功能柔性化。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进展调整以满足不同工件的加工。
1-6.机械制造装备的机电一体化表达在哪些方面?可获得什么好处?答:机械制造装备的机电一体化表达在:其系统与产品的通常构造是机械的,用传感器检测来自外界与机器内部运行状态的信息,由计算机进展处理,经控制系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进展操作,使系统能自动适应外界环境的变化,机器始终处于正常的工作状态。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能:1,对机器或机组系统的运行参数进展巡查与控制;2,对机器或机组系统工作程序的控制;3,用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能,简化产品的机械构造。
1-7 对机械制造装备如何进展分类?加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备:清洗机与排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时表达工业工程的需求?答:工业工程是对人、物料、设备、能源与信息能组成的集成系统进展设计,改善与实施的一门科学。
机械制造技术基础第3章课后答案

第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程?答:用机械的加工方法(包括钳工的手工操作)按规定的顺序把毛坯(包括轧制材料)变成零件的全部过程。
2、工艺过程的基本单元是什么?如何划分?答:工序是工艺过程的基本单元。
工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。
3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀?答:1、工序指的是一个工人(或一组工人)在一个工作地点(一般是指一台机床)对一个工件(对多轴机床来说是同时对几个工件)所连续完成的那一部分工艺过程。
2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成,这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。
3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时,工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。
4、在加工表面、切削刀具和切削用量(对车削来说,指主轴转速和车刀进给量,不包括切深,对其他加工也类似)都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。
5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。
4、机械加工工艺规程制订的指导思想?答:保证质量、提高效率、降低成本。
三者关系是,在保证质量的前提下,最大限度的提高生产率,满足生产量要求;尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。
5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么?答:企业生产专业化程度的分类称为生产类型,机械制造业一般有三种生产类型,即大量生产、成批生产和单件生产。
单件小批生产中,要能适应各种经常变化的加工对象,广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具,一般采用较低精度的毛坯大批大量生产下,广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具,一般尽可能使用精度较高的毛坯。
6、什么是机械加工工艺规程?它的作用是什么?工艺规程的设计的原则和步骤有哪些?答:将合理的工艺过程和操作方法,按照一定的格式写成文件,用来指导生产,这个工艺文件就叫做加工工艺规程。
工艺规程的作用:(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。
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1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用?制造业是国民经济发展的支柱产业,也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。
装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比,特别强调应满足哪些要求?为什么?(需要看教材确认答案)1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?1)柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性化。
2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?可获得什么好处?1)机械制造装备的机电一体化体现在:其系统和产品的通常结构是机械的,用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息,由计算机进行处理,经控制系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作,使系统能自动适应外界环境的变化,机器始终处于正常的工作状态。
2)好处:1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制;2.对机器或机组系统工作程序的控制;3.用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能,简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类?1)加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备:清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求?1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计,改善和实施的一门科学。
02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)《机械制造装备设计》第4版第⼀章习题参考答案1-1 机床应满⾜哪些基本要求?什么是⼈机关系?机床应具有的性能指标:1、⼯艺范围;2、加⼯精度;3、⽣产率和⾃动化;4、可靠性;⼈机关系:使机床符合⼈的⽣理和⼼理特征,实现⼈机环境⾼度协调统⼀,为操作者创造⼀个安全、舒适、可靠、⾼效的⼯作条件;能减轻操作者精神紧张和⾝体疲劳。
机床的信号指⽰系统的显⽰⽅式、显⽰器位置等都能使⼈易于⽆误地接受;机床的操纵应灵活⽅便,符合⼈的动作习惯,使操作者从接收信号到产⽣动作不⽤经过思考,提⾼正确操作的速度,不易产⽣误操作或故障。
机床造型应美观⼤⽅,⾊彩协调,提⾼作业舒适度。
另外,应降低噪声,减少噪声污染。
1-2 机床设计的内容和步骤是什么?机床设计⼤致包括总体设计,技术设计,零件设计,样机试制和试验鉴定四个阶段。
1-3 机床的总体⽅案拟定包括什么内容?机床总布局的内容和步骤是什么?总体设计:1、掌握机床的设计依据;2、⼯艺分析;3、总体布局;4、确定主要的技术参数机床总体布局:1、分配机床运动;2、选择传动形式和⽀承形式;3、安排操纵部位;4、拟定提⾼动刚度的措施。
1-4 机床分配运动的原则是什么?驱动型式如何选择?机床运动的分配应掌握四个原则:1、将运动分配给质量⼩的零部件;2、运动分配应有利于提⾼⼯件的加⼯精度;3、运动分配应有利于提⾼运动部件的刚度;4、运动分配应视⼯件形状⽽定。
机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
交流电动机驱动⼜分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。
机床传动的形式有机械传动,液压传动等。
机械传动靠滑移齿轮变速,变速级数⼀般少于30级,它传递功率⼤,变速范围较⼴,传动⽐准确,⼯作可靠,⼴泛⽤于通⽤机床中,尤其是中⼩型机床中。
缺点是有相对转速损失,⼯作中不能变速。
随着变频调速技术的迅速发展,变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。
机械制造装备设计第三章习题答案

第三章典型部件设计1.主轴部件应满足那些基本要求?答:主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。
主轴的旋转精度是指装配后,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。
旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。
主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力,通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时,在位移方向上所施加的作用力来定义,主轴部件的刚度是综合刚度,它是主轴、轴承等刚度的综合反映。
主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。
主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量,刀具的使用寿命,产生噪声。
主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力,必须提高其耐磨性。
2.主轴轴向定位方式有那几种?各有什麽特点?适用场合答:(1)前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处;特点:在前支撑处轴承较多,发热大,升温高;但主轴承受热后向后伸,不影响轴向精度;适用场合:用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。
(2)后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处;特点:发热小、温度低,主轴受热后向前伸长,影响轴向精度;适用范围:用于普通精度机床、立铣、多刀车床。
(3)两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处;特点:这类配置方案当主轴受热伸长后,影响轴承的轴向间隙,为避免松动,可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀;适用范围:用于短主轴,如组合机床。
(4)中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧;特点:此方案可减少主轴的悬伸量,使主轴热膨胀后向后伸长,但前支撑结构复杂,温升可能较高。
3.试述主轴静压轴承的工作原理答:主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承,液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。
静压轴承由供油系统供给一定压力油,输进轴和轴承间隙中,利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。
所以,轴承油膜压强与主轴转速无关,承载能力不随转速而变化。
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1—1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用?制造业是国民经济发展的支柱产业,也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁.装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现,重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
1—2 机械制造装备与其他工业化装备相比,特别强调应满足哪些要求?为什么?(需要看教材确认答案)1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?1)柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性化。
2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线,实现混流加工。
组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工.1—6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?可获得什么好处?1)机械制造装备的机电一体化体现在:其系统和产品的通常结构是机械的,用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息,由计算机进行处理,经控制系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作,使系统能自动适应外界环境的变化,机器始终处于正常的工作状态。
2)好处:1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制;2。
对机器或机组系统工作程序的控制;3。
用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能,简化产品的机械结构。
1—7 对机械制造装备如何进行分类?1)加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备:清洗机和排屑装置等设备.1-8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求?1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计,改善和实施的一门科学.2)产品设计符合工业工程的需求:在产品开发阶段,充分考虑结构的工艺性,提高标准化、通用化程度,以便采用最佳的工艺方案,选择最合理的制造设备,减少工时和材料的消耗;合理地进行机械制造装备的总体布局,优化操作步骤和方法,减少操作过程中工人的体力消耗;对市场和消费者进行调研,保证产品合理的质量标准,减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。
《机械制造装备设计》习题与思考题

绪论1、机械制造业在国民经济中的地位如何,其发展趋势体现在哪些方面?2、机械制造技术的发展趋势如何?3、什么是机械制造装备有哪些类型,其功能是什么?第一章金属切削机床的总体设计1、机床设计应满足哪些基本要求?其理由是什么?2、机床设计的主要内容及步骤是什么?3、机床的尺寸参数根据什么确定?4、机床的运动参数如何确定?5、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么?6、机床主轴转速数列的标准公比值有哪些?其制订原则是什么?7、选定公比值ϕ的依据是什么?8、机床的动力参数如何确定?9、如何确定机床主电动机的功率?10、如何确定进给电动机的功率?11、试用查表法求主轴各级转速⑴已知:ϕ=1.58,n max=950 r/min,Z=6;⑵n min=100 r/min,Z=12,其中n1至n3、n10至n12的公比ϕ 1=1.26,其余各级转速的公比ϕ 2=1.58。
12、试用计算法求下列参数:⑴已知:R n=10,Z=11,求ϕ;⑵已知:R n=335,ϕ=1.41,求Z;⑶已知:Z=24,ϕ=1.06,求R n。
13、设计某规格机床,若初步确定主轴转速为n min=32r/min,n max=980 r/min,公比ϕ=1.26,试确定主轴转速级数Z,主轴各级转速值和主轴转速范围R n。
第二章机床的传动系统设计1、什么是传动组的级比和级比指数?常规变速传动系统的各传动组的级比指数有什么规律?2、什么是传动组的变速范围?如何计算?各传动组的变速范围之间有什么关系?3、 某机床的主轴转速级数Z =18,采用双副和三副变速组,试写出符合级比规律的全部结构式,并指出其中扩大顺序与传动顺序一致的和不一致的方案各有多少个。
4、 判断下列结构式是否符合级比规律,符合者需说明其扩大顺序与传动顺序是否一致;不符者则需简要说明会出现什么情况。
⑴ 8=21×22×24;⑵ 8=24×21×22;⑶ 8=22×21×23;⑷ 8=22×23×245、 画出结构式12=23×31×26相应的结构网,并分别求出第一变速组和第二扩大组的传动副数、级比、级比指数和变速范围。
机械制造装备设计课后习题答案完整

第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么?有哪些要求?作用:1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度,保证生产安全5、降低成本要求:1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些?1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块,并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理?何谓定位的正常情况和非正常情况?它们各包括哪些方面?六点定位原理:采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。
正常情况:根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度均已被限制,称定位的正常情况。
正常情况分为:a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况:根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度没有完全被限制,或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制,称为非正常情况非正常情况分为:a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时,要考虑哪些方面的要求?在多个表面参与定位时:限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差?定位误差是由哪些因素引起的?定位误差:指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差,它是加工误差的一部分产生定位误差的原因:1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别?对夹紧装置的基本要求有哪些?定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
机械制造装备设计-第三章复习题及答案

机械制造装备设计-第三章复习题及答案第三章⼀、单项选择题:1.机床的精度主要是指机床的( C )和⼯作精度。
A.尺⼨精度B.形状精度C.⼏何精度D.位置精度2.滚珠螺旋传动( B )。
A.结构简单B.外形尺⼨⼩C.传动效率⾼D.传动时运动不稳定3.主轴箱的( A )通过轴承在主轴箱体上实现轴向定位。
A.传动轴B.固定齿轮C.离合器D.滑动齿轮4.进给箱内传动轴的轴向定位⽅法,⼤都采⽤( B )定位。
A.⼀端B.两端C.三⽀承D.以上三项5.车削深孔时,⼑杆刚性差容易让⼑,因此⼯件会产⽣( D )误差。
A.平⾏度B.垂直度C.形状D.圆柱度6.主轴的旋转精度是指机床装配后,在⽆载荷、( C )转动条件下,在安装⼯件或⼑具的主轴部位的径向和端⾯圆跳动。
A.⼯作速度B.⾼速C.低速D. 以上三项7.主轴部件的精度保持性是指长期保持其原始制造精度的能⼒。
主轴部件丧失其原始制造精度的主要原因是( D )。
A.精度B.刚度C.操作不当D. 磨损8.在主轴部件结构设计时,三⽀承主轴部件采⽤( A )⽀承为主要⽀承的型式较为常见。
A.前、中B.前、后C.中、后D. 以上三项9.主轴上传动件轴向布置时,应尽量靠近( B )⽀承。
A.辅助B.前C.后D. 中间10.主轴前、后轴承都采⽤⾓接触球轴承,这种主轴轴承配置型式是( C )配置。
A.精度型B.刚度型C.速度型D. 刚度速度型11.主轴⽀承轴承中,前轴承的精度⽐后轴承的精度对主轴部件的旋转精度影响( D )。
A.基本⼀致B.视情况⽽定C.较低D. 较⼤12.⼀般将肋条配置于⽀承件某⼀内壁上时,主要⽤来提⾼⽀承件的( A )刚度。
A.局部刚度B.整体刚度C.接触刚度D. 动刚度13.不属于回转运动导轨的截⾯形状的是( C )导轨截⾯形状。
A.平⾯环形B.锥⾯环形C.圆柱形D. 双锥⾯14.主轴前轴承采⽤双列圆柱滚⼦轴承承受径向载荷,60°⾓接触双列推⼒球轴承承受轴向载荷,后轴承采⽤双列圆柱滚⼦轴承。
02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求?什么是人机关系?机床应具有的性能指标:1、工艺范围;2、加工精度;3、生产率和自动化;4、可靠性;人机关系:使机床符合人的生理和心理特征,实现人机环境高度协调统一,为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件;能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受;机床的操纵应灵活方便,符合人的动作习惯,使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考,提高正确操作的速度,不易产生误操作或故障。
机床造型应美观大方,色彩协调,提高作业舒适度。
另外,应降低噪声,减少噪声污染。
1-2 机床设计的内容和步骤是什么?机床设计大致包括总体设计,技术设计,零件设计,样机试制和试验鉴定四个阶段。
1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容?机床总布局的内容和步骤是什么?总体设计:1、掌握机床的设计依据;2、工艺分析;3、总体布局;4、确定主要的技术参数机床总体布局:1、分配机床运动;2、选择传动形式和支承形式;3、安排操纵部位;4、拟定提高动刚度的措施。
1-4 机床分配运动的原则是什么?驱动型式如何选择?机床运动的分配应掌握四个原则:1、将运动分配给质量小的零部件;2、运动分配应有利于提高工件的加工精度;3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度;4、运动分配应视工件形状而定。
机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。
机床传动的形式有机械传动,液压传动等。
机械传动靠滑移齿轮变速,变速级数一般少于30级,它传递功率大,变速范围较广,传动比准确,工作可靠,广泛用于通用机床中,尤其是中小型机床中。
缺点是有相对转速损失,工作中不能变速。
随着变频调速技术的迅速发展,变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。
液压无级变速传动平稳,运动换向冲击小,易于实现直线运动,适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。
机械制造装备设计-习题解答

“机械制造装备设计”部分习题解答第一章:1—3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?答:机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。
柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化.按照柔性化从高到低排列应为:普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床(专用机床)。
普通机床柔性化表现在功能多、适应性强,为功能柔性化;数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要,结构柔性化;FMS加工效率较高,改变调度和程序可适应新的需要,为结构柔性化;组合机床(专用机床)生产率高,专门设计,适应性差,基本上无柔性。
1—9 机械制造装备设计有哪些类型?它们的本质区别是什么?答:机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型.它们的本质区别:创新设计是一种新的理论、概念的设计,变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计,模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法.目前大多为变型设计,模块化设计缩短了新产品设计开发的时间,创新设计的产品很少。
1—15 设计的评价方法很多,结合机械制造装备设计,指出哪些评价方法较为重要,为什么?答:设计的评价方法有:技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。
对于机械制造装备设计,这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是:可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。
其原因是机械制造装备投资较大,使用周期较长。
为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力,六种评价都是不可缺少的.可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价;人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性;结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价,以降低生产成本,缩短生产时间;技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性;标准化评价是在标准化方面对产品进行评价;而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价.1-17可靠性指的是什么?有哪些可靠性衡量指标?它们之间有哪些数值上的联系?答:可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定任务的能力。
机械制造装备设计第3章作业答案

机械制造装备设计第3章作业答案3-2、机床设计的主要内容和步骤是什么?(3)答:机床设计的主要内容及步骤包括总体设计,技术设计,零件设计及资料编写,样机试制和试验鉴定。
总体设计包括调研,工艺方案的拟定,总体布局和确定主要技术参数(尺寸参数,运动参数,动力参数)。
3-3、机床的主参数及尺寸参数如何确定?答:机床的主参数:代表机床规格大小及反映机床最大工作能力的一种参数。
(3)尺寸参数主要是对机床加工性能影响较大的一些尺寸。
包括:(1)与被加工工件有关的尺寸(2)标准化工具或夹具的安装面尺寸3-4、机床的运动参数如何确定?答:(1)主运动为旋转运动的机床,主运动的运动参数为主轴转速;(2)主运动是直线运动的机床,主运动参数是每分钟的往复次数。
3-6、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么?(3)答:(1)设计简单(2)使用方便(3)最大相对转速损失率相等3-8、机床主传动的变速方式有哪几种?各有何特点?答:有级变速和无级变速两种,有级变速传递功率大,变速范围大,传动比准确,工作可靠,但速度不能连续变化,有速度损失,传动不够平稳。
无级变速一般可在运转中变速,减少辅助时间;操纵方便;传动平稳等。
3-10、什么是变速组级比和级比指数?常规变速传动系各变速组的级比指数有什么规律性?答:级比:指主轴上统一点传往被动轴相邻两传动线的比值或:变速组内相邻传动比之比,即较大的传动比与相邻的较小传动比之比级比指数:级比中的指数Xi值,即相邻两传动线与被动轴焦点之间相距的格数。
设计时要使主轴转速为连续的等比数列,必须有一个变速组的级比指数为1,称此变速组为基本组。
基本组的级比指数用X0表示,X0=1,第二扩大组的作用是将第一扩大组扩大的变速范围第二次扩大,其级比指数为X2等于基本组的传动副数和第一扩大组传动副数的乘积。
如有更多的变速组,依次类推。
3-19、试述进给传动与主传动有哪些不同的特点?(4)答:(1).进给传动是恒转矩传动,而主传动是恒功率传动(2)进给传动系传动转速图的设计是前疏后密结构(3)进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转速(4)进给传动的变速组的变速范围Rn ≤14,主传动的Rn≤8~10.3-22、试述滚珠丝杠螺母机构的特点、其支承方式有哪几种,各适用于什么场合?(4) 答:特点:(1)传动效率高达85%~98%,是普通滑动丝杠副的2~4倍,摩擦损失小,功率消耗小。
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第三章典型部件设计1.主轴部件应满足那些基本要求?答:主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。
主轴的旋转精度是指装配后,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。
旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。
主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力,通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时,在位移方向上所施加的作用力来定义,主轴部件的刚度是综合刚度,它是主轴、轴承等刚度的综合反映。
主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。
主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量,刀具的使用寿命,产生噪声。
主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力,必须提高其耐磨性。
2.主轴轴向定位方式有那几种?各有什麽特点?适用场合答:(1)前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处;特点:在前支撑处轴承较多,发热大,升温高;但主轴承受热后向后伸,不影响轴向精度;适用场合:用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。
(2)后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处;特点:发热小、温度低,主轴受热后向前伸长,影响轴向精度;适用范围:用于普通精度机床、立铣、多刀车床。
(3)两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处;特点:这类配置方案当主轴受热伸长后,影响轴承的轴向间隙,为避免松动,可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀;适用范围:用于短主轴,如组合机床。
(4)中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧;特点:此方案可减少主轴的悬伸量,使主轴热膨胀后向后伸长,但前支撑结构复杂,温升可能较高。
3.试述主轴静压轴承的工作原理答:主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承,液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。
静压轴承由供油系统供给一定压力油,输进轴和轴承间隙中,利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。
所以,轴承油膜压强与主轴转速无关,承载能力不随转速而变化。
静压轴承与动压轴承相比有如下优点:承载能力高;旋转精度高;油膜有均化误差的作用,可提高加工精度;抗振性好;运转平稳;既能在极低转速下工作,也能在极高转速下工作;摩擦小,轴承寿命长。
定压式静压轴承的工作原理如下图所示,在轴承的内圆柱孔上,开有四个对称的油腔1~4。
油腔之间由轴向回油槽隔开,油腔四周有封油面,封油面的轴向宽度为a,轴向宽度为b。
液压泵输出的油压为定值P的油液,分别流经节流器T1、T2、T3和T4进入各个油腔。
节流器的作用是使各个油腔的压力随外载荷的变化自动调节,从而平衡外载荷。
当无外载荷作用(不考虑自重)时,各油腔的油压相等,即p1=p2=p3=p4,保持平衡,轴在正中央,各油腔封面与轴颈的间隙相等,即h=h1=h2=h3=h4,间隙液阻也相等。
当有外载荷F向下作用时,轴颈失去平衡,沿载荷方向偏移一个微小位移e,油腔3间隙减小,即h3=h-e,间隙液阻增大,流量减小,分流器T3的压力降减小,因供油压力P是定值,故油腔压力P3随之增大。
同理,上油腔1间隙增大,即h1=h+e,间隙液阻减小,流量增大。
节流器T1的压力降增大,油腔压力P1随之减小。
两者的压力差Δp=p3-p1,压力差将主轴推回中心以平衡外载荷F。
4.试分析图3-114中,所示三种主轴轴承的配置型式的特点和适用场合。
答:(1)46000为圆锥滚子轴承,圆锥滚子轴承承受轴向负荷的能力取决于接触角,即外圈滚道角度,角度越大,轴向负荷能力也越大;3182100是双列向心圆柱滚子轴承,这种轴承承载能力大,摩擦系数小,温升低,但不能承受轴向力。
这种配置方式主要在后面的轴承承受轴向力,因此相当于后端配置,这种配置的特点是发热小、温度低,主轴受热后向前伸长,影响轴向精度;适用范围是用于普通精度机床、立铣、多刀车床。
(2)这种配置方式主要在前段的轴承承受轴向力,因此这种轴承配置相当于前端配置;这种配置的特点是在前支撑处轴承较多,发热大,升温高;但主轴承受热后向后伸,不影响轴向精度;适用场合是用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。
(3)2268000是双向推力向心球轴承,因此这种配置相当于中间配置,这种配置的特点是两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧,此方案可减少主轴的悬伸量,使主轴热膨胀后向后伸长,但前支撑结构复杂,温升可能较高。
5.按图3-115中的主轴部件,分析轴向力如何传递?间隙如何调整?答:轴向力传递如下图所示调整主轴上的后螺母可消除后止推轴承的轴向间隙和角接触球轴承的径向和轴向间隙;调整主轴上的前螺母可消除前部双列向心圆柱滚子轴承的径向间隙,继续调整主轴上的后螺母,将主轴向后拉可消除前部止推轴承的轴向间隙。
6.试检查图3-116所示主轴部件中有否错误;如有,请指出错在那里?应怎样改正?用另画的正确简图表示出来。
答:有多处错误,主轴前端的双列向心圆柱滚子轴承间隙不能调整;大齿轮应靠主轴前支承,主轴上有轴向力不能用弹性档圈定位,应改为螺母定位锁紧;中间支承应用向心球轴承或圆柱滚子轴承;主轴后支承两个圆锥滚子轴承应大口朝外;没有考虑密封和润滑。
7.试设计一主轴部件,前支承用两个圆锥滚子轴承承受径向力和双向轴向力,后支承用一个双列圆柱滚子轴承,画出前后支承部分的结构简图。
8.在支承件设计中,支承件应满足那哪些基本要求?答:支撑件应满足的下列要求:1)应具有足够的刚度和较高的刚度-质量比。
2)应具有较好的动态特性,包括较大的位移阻抗(动刚度)和阻尼;整机的低阶频率较高,各阶频率不致引起结构共振;不会因薄壁振动而产生噪声。
3)热稳定性好,热变形对机床加工精度的影响较小。
4)排屑畅通、吊运安全,并具有良好的结构工艺性。
9.支承件常用的材料有哪些?有什麽特点?答:支承件常用的材料有铸铁、钢板和型钢、大然花岗岩、预应力钢筋混凝土、树脂混凝土等。
(1)铸铁铸铁铸造性能好、容易获得复杂结构的支承件,同时铸铁的内摩擦力人,阻尼系数大,使振动衰减的件能好,成本低。
但铸件需要木模芯盒,制造周期长,有时产生缩孔、气泡等缺陷,成本高,适于成批生产。
铸造支承件要进行时效处理,以消除内应力。
〔2)钢板焊接结构用钢板和型钢等焊接支承件,其特点是制造周期短,省去制作木模和铸造工艺:支承件可制成封闭结构,刚性好;便于产品更新和结构改进;钢板焊接支承件固有频率比铸铁高,在刚度要求相同情况下,采用钢焊接支承件可比铸铁支承件壁厚减少一半,重量减轻20%〜30%。
钢板焊唼结构的缺点是钢板材料内摩檫阻尼约为铸铁的1/3,抗振性较铸铁差,为提高机床抗振性能,可采用提高阻尼的方法来改善动态性能。
(3)预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土主要用于制作不常移动的大型机械的机身、底座、立注等支承件,预应力钢筋混凝土支承件的刚度和阻尼比铸铁大几倍,抗振性好,成本较低。
用钢筋混凝土制成支承件时,钢筋的配置对支承件影响较大。
一般三个方向都要配置钢筋、总预拉力为120〜150KN。
缺点是脆性大,耐腐蚀性差,油渗入导致材质疏松,所以表面芘进行喷漆或喷涂塑料。
(4)天然花岗岩天然花岗岩性能稳定,精度保持性好,抗振性好、阻尼系数比钢大15倍,耐磨性比铸铁高5〜6倍,导热系数和线胀系数小,热稳定性好,抗氧化性强,不导电,抗磁,与金属不粘合,加工方便,通过研磨和抛光容易得到很高的靖度和表面粗糙度。
(5)树脂混凝土树脂混凝土特点是:刚度高;具有良好的阻尼性能,阻尼比为灰铸铁的8〜10倍,抗振性好;热容量大,热传导率低,导热系数只为铸铁的1/25〜1/40,热稳定性高,其构件热变形小;比重为铸铁的1/3,质量轻;可获得良好的几何形状精度,表面精糙度也较低;对切削油、润滑剂、冷却液有极好的耐腐蚀性;与金属粘接力强,可根据不同的结构要求,预埋金属件,使机械加工量减少,降低成本;浇注时无大气污染;生产周期短,工艺流程短;浇注出的床身静刚度比铸铁床身提高16%〜40%。
总之它具有刚度高、抗振性好、耐水、耐化学腐蚀和耐热特性。
缺点是某些力学性能低,但可以预埋金属或添加加强纤维。
对于高速、高效、髙精度加工机床具有广泛的应用前景。
10.根据什麽原则选择支承件的截面形状,如何布置支承件上的筋板和筋条?答:支承件的截面形状的选择原则主要有以下几个方面:1)无论是方形、圆形或矩形,空心截面的刚度都比实心的大,而且同样的断面形状和相同大小的面积,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弯刚度和抗扭刚度都高。
所以为提高支承件刚度,支承件的截面应是中空形状,尽可能加大截面尺寸,在工艺可能的前提下壁厚尽量薄一些。
当然壁厚不能太薄,以免出现薄壁振动。
2〕圆(环)形截面的抗扭刚度比方形好,面抗弯刚度比方形低。
因此,以承受弯矩为主的支承件的截面形状应取矩形,并以其髙度方向为受弯方向;以承受扭矩为主的支承件的截面形状应取圆(环)形。
3)封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度,特别是抗扭刚度。
设计时应尽可能把支承件的截面作成封闭形状。
但是为了排屑和在床身内安装一些机构的需要,有时不能作成全封闭形状。
筋板是指联接支承件四周外壁的内板,它能使支承件外壁的局部载荷传递给其它壁板,从而使整个支承件承受载荷,加强支承件的自身和整体刚度筋板的布置取决于支承件的受力变形方向,其中,水平市置的筋板有助于提高支承件水平面内弯曲刚度;垂直放置的筋板有助于提高支承件垂直面内的弯曲刚度;而斜向筋板能同时提高支承件的抗弯和抗扭刚度。
筋条配置于支承件某一内壁上,主要为了减小局部变形和薄壁振动,用来提高支承件的局部刚度。
筋条可以纵向、横向和斜向,常常布置成交叉排列,如井字形、米字形等。
必须使肋条位于壁板的弯曲平面内,才能有效地烕少壁板的弯曲变形。
筋条厚度一般是床身壁厚的3.7〜0.8倍。
11提高支承件结构刚度和动态性能有哪些措施?答:(1)提高支承件的静刚度的主要方法有根据支承件受力情况合理地选择支承件的材料、截面形状和尺寸、壁厚,合理地布置肋板和筋条,以提髙结构整体和局部的弯曲刚度和扭转刚度。
(2)提高动态特性的方法主要有改善阻尼特性,对于铸铁支承件,铸件内砂芯不清除,或在支承件中填充型砂或混凝土等阻尼树料,可以起到减振作用。
对于焊接支承件、除了可以在内腔中填充混凝土减振外,还可以充分利用接合面间的摩擦阻尼来减小振动。
即两焊接件之间留有贴合而未焊死的表面,在振动过程中,两贴合面之间产生的相对摩擦起阻尼作用,使振动减小。
间断焊缝虽使静刚度有所下降,但阻尼比大为增加,使动刚度大幅度增大。
在支承件表面采用阻尼涂层,能获得较卨的阻尼比,既提高了抗振性,又提髙了机床对噪声辐射的吸收能力。
采用新材料制造支承件如树脂混凝土材料它具有刚性高、抗振性好、热变形小、耐化学腐浊的特点,可以使动刚度提高几倍。