機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第二章習(xí)題答案(關(guān)慧貞)

1、第二章第二章金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)1.機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求，其理由是什么？機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些基本要求，其理由是什么？答：機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足如下基本要求：1）、工藝范圍，機(jī)床工藝范圍是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱(chēng)之為機(jī)床的加工功能。機(jī)床的工藝范圍直接影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造成本、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)象變化的能力，分為功能柔性和結(jié)構(gòu)柔性；3）、與物流系統(tǒng)的可接近性，可接近

2、性是指機(jī)床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)行物料（工件、刀具、切屑等）流動(dòng)的方便程度；4）、剛度，機(jī)床的剛度是指加工過(guò)程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對(duì)于工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度包括靜態(tài)剛度、動(dòng)態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機(jī)床的剛度直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)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、形狀及位置偏差）。6）、噪聲；7）、

3、自動(dòng)化；8）、生產(chǎn)周期；9）、生產(chǎn)率，機(jī)床的生產(chǎn)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(lái)表示。機(jī)床的切削效率越高，輔助時(shí)間越短，則它的生產(chǎn)率越高。10）、成本，成本概念貫穿在產(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、使用維護(hù)、再利用和報(bào)廢處理等的費(fèi)用，是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)；11）、可靠性，應(yīng)保證機(jī)床在規(guī)定的使用條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定的加工功能時(shí)，無(wú)故障運(yùn)行的概率要高。12）、造型與色彩，機(jī)床的外觀(guān)造型與色

4、彩，要求簡(jiǎn)潔明快、美觀(guān)大方、宜人性好。應(yīng)根據(jù)機(jī)床功能、結(jié)構(gòu)、工藝及操作控制等特點(diǎn)，按照人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟是什么？機(jī)床設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及步驟是什么？答：一般機(jī)床設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟大致如下：大部分動(dòng)力，故稱(chēng)為主運(yùn)動(dòng)，也可稱(chēng)為切削運(yùn)動(dòng)，它是形成加工表面必不可少的成形運(yùn)動(dòng)。形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)的功能是用來(lái)形成工件加工表面的發(fā)生線(xiàn)（包括母線(xiàn)和導(dǎo)線(xiàn)）。有些加工中主運(yùn)動(dòng)除了承擔(dān)切除金屬材料的任務(wù)外，還參與形狀創(chuàng)成，而有些加工中，

5、主運(yùn)動(dòng)只承擔(dān)切削任務(wù)，不承擔(dān)發(fā)生線(xiàn)的創(chuàng)成任務(wù)。當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中不包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，“形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)”與“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(lái)生成工件表面幾何形狀的，因此無(wú)論用主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或主運(yùn)動(dòng)和形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)來(lái)描述成形運(yùn)動(dòng)，兩種描述都是一樣的；當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)中包含主運(yùn)動(dòng)時(shí)，“形狀創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)”與“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(lái)生成工件表面幾何形狀（如滾齒加工）。10.機(jī)床上的復(fù)合運(yùn)動(dòng)、內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)的含義及關(guān)

6、系如何？機(jī)床上的復(fù)合運(yùn)動(dòng)、內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈、運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)的含義及關(guān)系如何？答：復(fù)合運(yùn)動(dòng)即為運(yùn)動(dòng)之間有嚴(yán)格運(yùn)動(dòng)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)。如果一個(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(xiàn)運(yùn)動(dòng)，按照某種確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系組合而成，則稱(chēng)此成形運(yùn)動(dòng)為復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)鏈的兩個(gè)末端件的轉(zhuǎn)角或位移量之間如果有嚴(yán)格的比例關(guān)系要求，這樣的傳動(dòng)鏈稱(chēng)為內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)床來(lái)說(shuō)，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)系來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)是指在一臺(tái)機(jī)床上的多個(gè)坐標(biāo)軸(包括

7、直線(xiàn)坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo))上同時(shí)進(jìn)行加工，而且可在計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。對(duì)數(shù)控機(jī)床，復(fù)合運(yùn)動(dòng)是通過(guò)運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。11.機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能方案設(shè)計(jì)的方法及步驟如何？機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能方案設(shè)計(jì)的方法及步驟如何？答：機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能方案設(shè)計(jì)的方法及步驟如下：（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)行分析；然后選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?。工件加工工序的集中與分散主要根據(jù)作業(yè)對(duì)象的批量來(lái)決定，應(yīng)根據(jù)可達(dá)到的生產(chǎn)率和加工精度、機(jī)床制造成本

8、、操作維護(hù)方便程度等因素綜合分析進(jìn)行機(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(lèi)：分析式設(shè)計(jì)方法和解析式設(shè)計(jì)方法。（3）寫(xiě)出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫(huà)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(xiě)出機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能式，畫(huà)出機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖。12.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系如何選??？數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系如何選??？答：為了進(jìn)行機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式、機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖的描述，首先要建立機(jī)床基準(zhǔn)坐標(biāo)系與機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸