機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課后習(xí)題答案整理

1、1111為什么說(shuō)機(jī)械制造裝備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用？為什么說(shuō)機(jī)械制造裝備在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用？制造業(yè)是國(guó)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(guó)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(guó)家工業(yè)化水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。1212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(mǎn)足哪些要求？為什么？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(mǎn)足哪些要求？

2、為什么？（需要看教材確認(rèn)答案）（需要看教材確認(rèn)答案）1)柔性化精密化自動(dòng)化機(jī)電一體化節(jié)材節(jié)能2)符合工業(yè)工程要求符合綠色工程要求1313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？柔性表現(xiàn)在哪里？1)柔性化有倆重含義：產(chǎn)品機(jī)構(gòu)柔性化和功能柔性化。2)數(shù)控機(jī)床、柔性制造單元或系統(tǒng)具有較

3、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(mǎn)足不同工件的加工。1616機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化體現(xiàn)在哪些方面？可獲得什么好處？機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化體現(xiàn)在哪些方面？可獲得什么好處？1)機(jī)械制造裝備的機(jī)電一體化體現(xiàn)在：其系統(tǒng)和產(chǎn)品的通常結(jié)構(gòu)是機(jī)械的，用傳感器檢測(cè)來(lái)自外界和機(jī)器內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的信息，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)控制系統(tǒng)，由機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電氣、電子及他們的混合形式

4、的執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行操作，使系統(tǒng)能自動(dòng)適應(yīng)外界環(huán)境的變化，機(jī)器始終處于正常的工作狀態(tài)。2)好處：1.對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行巡查和控制；2.對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)工作程序的控制；3.用微電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機(jī)械部件完成的功能，簡(jiǎn)化產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)。1717對(duì)機(jī)械制造裝備如何進(jìn)行分類(lèi)？對(duì)機(jī)械制造裝備如何進(jìn)行分類(lèi)？1)加工裝備：采用機(jī)械制造方法制造機(jī)器零件的機(jī)床。2)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。3)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸裝備：各級(jí)

5、倉(cāng)庫(kù)、物料傳送、機(jī)床上下料等設(shè)備。4)輔助裝備：清洗機(jī)和排屑裝置等設(shè)備。1818工業(yè)工程指的是什么？如何在設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備時(shí)體現(xiàn)工業(yè)工程的需求？工業(yè)工程指的是什么？如何在設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備時(shí)體現(xiàn)工業(yè)工程的需求？1)工業(yè)工程:是對(duì)人、物料、設(shè)備、能源和信息能組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，改善和實(shí)施的一門(mén)科學(xué)。2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合工業(yè)工程的需求：在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，充分考慮結(jié)構(gòu)的工藝性，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度，以便采用最佳的工藝方案，選擇最合理的制造設(shè)備，

6、減少工時(shí)和材料的消耗；合理地進(jìn)行機(jī)械制造裝備的總體布局，優(yōu)化操作步驟和方法，減少操作過(guò)程中工人的體力消耗；對(duì)市場(chǎng)和消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)研，保證產(chǎn)品合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定得過(guò)高造成不必要的超頻工作量。1919機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)有哪些類(lèi)型？他們的本質(zhì)區(qū)別是什么？機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)有哪些類(lèi)型？他們的本質(zhì)區(qū)別是什么？1)類(lèi)型：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)包括創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)；2)本質(zhì)區(qū)別：創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)：一般需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期，投入較大的

7、研制開(kāi)發(fā)工作量；變型設(shè)計(jì)變型設(shè)計(jì)：變型設(shè)計(jì)不是孤立無(wú)序的設(shè)計(jì)，而是在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的；模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)：對(duì)一定范圍內(nèi)不同性能，不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析，劃分一系列的功能模塊，而后組合而成的；112112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)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)（再看教材確認(rèn)）（再看教材確認(rèn)）1)系列化設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)的某一類(lèi)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)

8、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。21)優(yōu)點(diǎn)1）用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿(mǎn)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(kāi)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(lèi)，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(lèi)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）為開(kāi)展變型設(shè)計(jì)提供技術(shù)基礎(chǔ)22)缺點(diǎn):用戶(hù)只能在系類(lèi)型譜內(nèi)有

9、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(hù)的需求。另一方面有些功能還可能冗余。113113系列化設(shè)計(jì)時(shí)主參數(shù)系列公比的選取原則是什么？公比選得過(guò)大或過(guò)小會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題？系列化設(shè)計(jì)時(shí)主參數(shù)系列公比的選取原則是什么？公比選得過(guò)大或過(guò)小會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題？1)選取原則:產(chǎn)品的主參數(shù)應(yīng)盡可能采用優(yōu)先數(shù)系。2)主參數(shù)系列公比如選得較小，則分級(jí)較密，有利于用戶(hù)選到滿(mǎn)意的產(chǎn)品，但系列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較多，系列化設(shè)

10、計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)得不到充分利用；反之，則分級(jí)較粗，系列內(nèi)產(chǎn)品的規(guī)格品種較少，可帶來(lái)系列化設(shè)計(jì)的許多優(yōu)點(diǎn)，但為了以較少的品種滿(mǎn)足較大使用范圍內(nèi)的需求，系列內(nèi)每個(gè)品種產(chǎn)品應(yīng)具有較大的通用性，導(dǎo)1)總體設(shè)計(jì):機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)：包括工藝范圍運(yùn)行模式，生產(chǎn)率，性能指標(biāo)，主要參數(shù)，驅(qū)動(dòng)方式，成本及生產(chǎn)周期。總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)包括運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)，基本參數(shù)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)，總體結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？傮w方案綜合評(píng)價(jià)與選擇總體

11、方案綜合評(píng)價(jià)與選擇；總體方案總體方案的設(shè)計(jì)修改或優(yōu)化2)詳細(xì)設(shè)計(jì):包括技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，部件裝配圖，對(duì)主要零件進(jìn)行分析計(jì)算或優(yōu)化，設(shè)計(jì)液壓部件裝配圖，電氣控制系統(tǒng)等。3)機(jī)床整機(jī)綜合評(píng)價(jià)4)定型設(shè)計(jì):可進(jìn)行實(shí)物樣機(jī)的制造、實(shí)驗(yàn)及評(píng)價(jià)。根據(jù)實(shí)物樣機(jī)的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修改設(shè)計(jì)，最終完成產(chǎn)品的定型設(shè)計(jì)。2323機(jī)床設(shè)計(jì)的基本理論有哪些？其定義、原理、要求如何？機(jī)床設(shè)計(jì)的基本理論有哪些？其定義、原理、要求如何？1)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)原

12、理:研究、分析和實(shí)現(xiàn)機(jī)床期望的加工功能所需的運(yùn)動(dòng)配置原理：通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由刀具切除工件上多余的金屬材料，使工件具有要求的尺寸和精度的幾何形狀2)精度：機(jī)床的精度包括幾何精度、傳動(dòng)精度、運(yùn)動(dòng)精度、定位和重復(fù)定位精度、工作精度和精度保持性等3)剛度：機(jī)床剛度指機(jī)床系統(tǒng)抵抗變形的能力。4)抗振性：機(jī)床抗振性指機(jī)床在交變載荷作用下，抵抗變形的能力。5)熱變形產(chǎn)生原因：機(jī)床工作時(shí)受到內(nèi)部熱源（如電動(dòng)機(jī))液壓系統(tǒng)，機(jī)械磨擦副，切削熱

13、）和外部熱源（如環(huán)境溫度，周?chē)鸁嵩摧椛涞龋┑挠绊?，使機(jī)床各部分溫度發(fā)生變化，因不同的材料的熱膨脹系數(shù)不同，機(jī)床各部分的變形不同，導(dǎo)致機(jī)床產(chǎn)生熱變形。6)噪聲：機(jī)床工作時(shí)產(chǎn)生各種不同的振動(dòng)，這些不同頻率，不同振幅的振動(dòng)將產(chǎn)生不同頻率)不同強(qiáng)度的聲音，這些聲音無(wú)規(guī)律地組合在一起即成為噪聲。7)低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性爬行：機(jī)床上有些運(yùn)動(dòng)部件，需要作低速或微小位移。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)件勻速運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)件往往出現(xiàn)明顯的速度不均勻的跳躍式運(yùn)動(dòng)，即：時(shí)

14、走時(shí)停，時(shí)快時(shí)慢的現(xiàn)象——爬行。2424機(jī)床系列型譜的含義是什么？機(jī)床系列型譜的含義是什么？（P76P76）。為了以最少的品種規(guī)格，滿(mǎn)足盡可能多用戶(hù)的不同需求，通常是按照該類(lèi)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(hù)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(lèi)型譜”。（參考：每類(lèi)通用機(jī)床都有它的主參數(shù)系列，而每一規(guī)格又有基型和變型，合稱(chēng)為這

15、類(lèi)機(jī)床的系列和型譜。機(jī)床的主參數(shù)系列是系列型譜的縱向（按尺寸大?。┌l(fā)展，而同規(guī)格的各種變型機(jī)床則是系列型譜的橫向發(fā)展，因此，“系列型譜”也就是綜合地表明機(jī)床產(chǎn)品規(guī)格參數(shù)的系列性與結(jié)構(gòu)相似性的表。）2525機(jī)床的基本工作原理是什么？機(jī)床的基本工作原理是什么？通過(guò)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。2626工件表面的形成原理是什么？工件表面的形成原理是什么？任何一個(gè)表面都可以看成是

16、一條曲線（或直線）沿著另一條曲線（或直線）運(yùn)動(dòng)的軌跡。這兩條曲線（或直線）稱(chēng)為該表面的發(fā)生線，前者稱(chēng)為母線，后者稱(chēng)為導(dǎo)線。而加工表面的發(fā)生線是通過(guò)刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的。2727工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？工件表面發(fā)生線的形成方法有哪些？1)工件加工表面的發(fā)生線是通過(guò)刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而形成的2)方法有四種：軌跡法)成形法)相切法)展成法2828工件表面的形成方法是什么？工件表面的形成方法是什么？

17、工件表面的形成方法是母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合。因此，工件表面形成所需的刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)也是形成母線和導(dǎo)線所需相對(duì)運(yùn)動(dòng)的組合。2929機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能有哪些？機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能有哪些？為了完成工件表面的加工，機(jī)床上需要設(shè)置各種運(yùn)動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)的功能是不同的。可以分為成形運(yùn)動(dòng)和非成形運(yùn)動(dòng)，或簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。(參考：1)操作面板它是操作人員與數(shù)控裝置進(jìn)行信息交流的工具。2)控制介質(zhì)與輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介輸入