机械制造技术装备及其设计试题doc 12页文档格式.docx

1、按成型运动在切削加工中的作用，可分为主运动和进给运动。车床的工件旋转运动是主运动，转速较高，消耗机床功率的最大部分。车床的刀具移动是进给运动。按照传动链的性质不同可分为外联系传动链和内联系传动链。6 机床的运动联系和传动原理图。每个运动都包括下面3个基本部分：1）动力源 是提供动力的装置2）传动装置 是传动动力和运动的装置3）执行件 执行运动的部件，其任务是带动工件或刀具完成旋转或直线运动。加工圆柱面时：有两条传动链，其中一条：电动机12iv34主轴；另一条：电动机12iv35ix67丝杆刀架。这两条传动链是由动力源到执行件之间的联系，为外链。车削螺纹时：需要一个由刀具和工件间的相对螺旋运动（

2、复合运动），这个复合运动又可分解为工件旋转B11和刀具直线移动A12两部分，联系这两部分的传动链为：主轴45ix67丝杆刀架。这两部分不能互相独立，它们之间应保持着严格的传动比（速度和方向）关系，具有这种特点的传动链为内传动链。 传动原理图：7 齿轮展成加工的基本原理。齿条刀具的移动A和工件旋转运动B共同形成齿廓渐开线的运动。形成渐开线的过程中，简单的直线移动A和简单的旋转运动B必须维持准确的运动关系。即齿条刀具移过一个齿距时，工件也必须转过一个齿。8 滚齿机滚切加工直齿、斜齿圆柱齿轮的传动原理和传动原理图。滚齿机是唯一能加工蜗轮的齿轮加工机床。滚切加工直齿圆柱齿轮：所需传动链：两条外链：主运

3、动传动链和进给运动传动链。（外链的功能是实现执行件的简单运动，或把动力源接通到内链。）1条内链：展成运动链。（内链的唯一功能是实现执行件之间的复合（严格的传动比关系）运动。滚切加工斜齿圆柱齿轮：4条传动链：9 滚切加工斜齿圆柱齿轮的传动链（主运动、展成运动、进给运动、差动运动、差动运动传动链的传动路线）。P45-4610. 插齿机的加工工艺范围；滚齿机床的运动组成。 插齿机的加工工艺范围： 用于加工内啮合和外啮合的直齿、斜齿圆柱齿轮，尤其适合加工内齿轮和多链齿轮，但不能加工蜗轮。 滚齿机床的运动组成：11. 组合机床的组成、结构和工艺特点。 组合机床的组成：由侧底座、立柱底座、立柱、动力箱、滑

4、台及中间底座等通用部件及多轴箱、夹具等主要专用部件组成。 工艺特点：1.主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔2.生产率高3.加工精度稳定4.研制周期短，便于设计、制造和使用维护成本低5.自动化程度高，操作人员的劳动强度低6.配置灵活12. 分级变速主传动各级转速为什么按等比数列排列？常用的公比值有哪些？公比选择的原则？ 原因：1）使转速范围内的转速相对损失均匀 2）使变速传动系统简化 常用的公比值：1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2。 公比选择原则：13. 结构网及结构式。结构网和结构式表达的内容是相同的，但结构网更直观。一个机构式对应一个结构网。14. 机床主轴

5、计算转速的定义，主轴计算转速的确定；传动轴和传动齿轮的计算转速确定。 计算转速：是株洲传递全部功率时的最低转速。15. 机床主轴组件的基本要求1）旋转精度2）静刚度3）抗振性4）温升和热变形5）耐磨性6）主轴的结构7）材料和热处理8）主轴的技术要求16. 主轴组件常用滚动轴承的类型、特点及其适用范围。 1）双列圆柱滚子轴承 特点：径向刚度和承载能力都大，旋转精度高，但不能承受轴向载荷。 适用范围： 2）双向推理角接触球轴承接触角大，钢球直径小而数量多，轴承承载能力和精度较高，允许的极限转速高于一般推力轴承高速、较精密的机床主轴。 3）角接触球轴承既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，接触角通常为

6、两种。15接触角的轴承多用于轴向力较小、转速较高的地方，如磨床主轴； 25接触角的轴承对用于轴向力较大的地方，入车床和加工中心主轴。 这种轴承多用于高速主轴。 4）圆锥滚子轴承既能承受径向载荷，又能承受双向的轴向载荷，滚子数量大，故刚度和承载能力大。 5）深沟球轴承只能承受径向载荷，轴向载荷由配套的推力轴承承受。一般不能调整间隙用于精度要求和刚度要求不太高的地方。17. 机床主轴采用的滚动轴承的精度有那些等级？分别适合于那些机床？ 等级分为：P2,P4,P5三个等级。两种辅助精度级SP（特殊精密级）和UP（超精密级），旋转精度分别相当于P4和P2级，内外圆尺寸精度分别相当于P5和P4级。 高精

7、度主轴采用P2级；要求较低的主轴或三支承主轴的辅助轴承用P5级。18. 什么是滚动轴承的预紧？实现预紧的方法有那些。 使轴承滚动体与滚道之间有一定得过盈量（负间隙）称为预紧。 实现预紧的方法：径向预紧和轴向预紧（P188图3.3-8）19. 主轴支承组件的轴承配置形式及其适用范围。20. 车、镗、铣、加工中心、磨床主轴组件的典型结构。 P194-P19821. 主轴组件采用滚动和滑动轴承的优缺点比较。22. 主轴组件动态特性；改善主轴组件动态特的主要措施。 措施：1）使主轴组件的固有频率避开激振力的频率2）主轴轴承的阻尼对主轴组件的抗振性影响很大，特别是前轴承3）采用三支承结构时，其中辅助支承

8、的作用在很大程度上提高抗振性4）采用消振装置23. 主轴组件直径、悬伸量与轴承跨距对主轴组件刚度的影响。 直径：，一般对刚度影响不大，若将使刚度急剧下降； 悬伸量：缩短悬伸量可以显著提高主轴组件的刚度和抗振性。设计时在满足结构要求的情况下，应尽量缩短悬伸量。 轴承跨距：24. 主轴滚动轴承的润滑形式有哪些？ 脂润滑（速度较低时）、油润滑（速度较高）油雾润滑、油气润滑、集中润滑25. 进给传动系统消除间隙的机构。26. 滚珠丝杠螺母副的和丝杠预拉伸。 目的是补偿丝杆热膨胀而引起的定位精度误差。27. 根据机床的基本要求和功用，试比较主传动系统和进给传动系统设计上的特点。28. 支承件的功用和基本

9、要求。 功用：支承其它零部件，保证它们之间正确的相互关系和相对运动轨迹。 要求：刚度、抗振性、热变形、内应力、其它（排屑通畅，操作方便，吊运安全，加工及装配工艺性好等）29. 提高支承件自身刚度的措施（截面形状和尺寸、隔板布置方式、开窗加盖、凸沿筋板的影响）。1）正确选择支承件的截面和尺寸2）合理布置隔板3）合理开窗和加盖（合理设置加强筋：提高局部刚度的有效途径）30. 不同载荷的类型与床身、立柱、横梁和底座结构形式之间的关系。31. 支承件的材料选择及时效处理的目的、作用、方法？ 材料：铸铁和钢 时效处理的目的：消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能 作用： 方法：自然时效、人工时效

10、和振动时效32. 滚动导轨的结构形式、特点及预紧方法。 结构形式：直线滚动导轨副： 滚动导轨块：用滚子作滚动体，承载能力和刚度都比直线滚动导轨副高，但摩擦系数略大 预紧方法：1.采用过盈配合 2.采用调整元件预紧33. 机床精度的主要内容包括哪几部分？影响机床精度的主要因素有哪些？ 包括：几何精度、传动精度、运动精度和定位精度 影响因素：34. 对于直线运动导轨，导轨的几何精度通常包括哪几方面的内容？ 1.导轨在竖直平面内的直线度 2.导轨在水平平面内的直线度 3.两导轨的平行度35. 根据误差传递规律，试述提高机床传动精度的途径。1.尽可能地缩短传动链2.提高各传动件的制造和装配精度3.合理

11、选择传动件4.合理布置传动件，有效利用误差传递规律36. 机床噪声的来源有哪些方面？降低机床噪声的途径有哪些？ 途径：1.控制噪声生成，即对机床进行合理的设计 2.控制噪声的传播37. 简要说明主轴直径、悬伸端长度和支承跨距对主轴部件刚度各有何影响？ 同2338. 机床热变形会引起机床几何精度和定位精度误差，往往超过规定公差的若干倍。为此应采取哪些防止和控制热变形的措施？1减少热源的发热量2将热源置于易散热的位置3将热源的部分热量移到构件温升较低处4使机床部件的热变形向不影响精度的方向发展5在机床结构设计中采用自动热补偿装置6其它 1）采用冷冻装置冷却润滑油 2）采用冷风散热装置 3）在热源与

12、结构之间安装隔热装置以及控制机床照明装置对精密元件的影响等。39. 滚动轴承相对于滑动轴承有哪些优缺点？各用于何种场合较多？ 同21.40. 导轨副的功用和应满足的要求是什么？请列出机床滑动导轨失效的几种主要形式。导向和承载导向精度、精度保持性、刚度、低速运动平稳性。 失效形式：磨损（磨粒磨损和咬合磨损）、疲劳和压溃。41. 机床主轴部件的动力输入有哪些传动方式？试述各种传动方式的应用特点（优缺点），传动方式的选择主要决定于哪些因素？ 齿轮传动：可传递较大的扭矩，但齿轮圆周线速度受其制造精度的限制，一般vmax=1215m/s 带传动：用在转速较高的主轴。 内联原动机主轴：42. 根据滚切斜齿

13、轮的传动原理图，试分别写出各传动路线的名称，及其传动链路径。 同843. 试分析产生低速爬行现象的原因，并提出防止爬行的措施。 1）减小静动摩擦力之差F和改变摩擦系数随速度变化的特性 1用滚动摩擦代替滑动摩擦。 2采用减摩材料。 3使用专用导轨润滑油。 2）提高传动系统的刚度K44. 滚动导轨相对于滑动导轨各有哪些优缺点？45. 名词解释：机床定位精度，伺服驱动系统，主轴计算转速，主轴回转精度，模块化设计，支承件静刚度。机床定位精度：定位精度是指机床上的移动部件在调整或加工过程中，由传动系统驱动所到达的实际位置与要求到达的位置之间的差值。伺服驱动系统：是一种以机械位置、角度或状态等作为控制对象，使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的变化的自动控制系统。主轴计算转速：是主轴传递全部功率时的最低转速，计算转速在主轴转速范围中所处的位置因机床种类而异。主轴回转精度：模块化设计：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块，根据顾客要求，