機械制造裝備設計第二章習題答案關慧貞匯總

1、第二章第二章金屬切削機床設計金屬切削機床設計1.機床設計應滿足哪些基本要求，其理由是什么？機床設計應滿足哪些基本要求，其理由是什么？答：機床設計應滿足如下基本要求：1）、工藝范圍，機床工藝范圍是指機床適應不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。機床的工藝范圍直接影響到機床結構的復雜程度、設計制造成本、加工效率和自動化程度。2）、柔性，機床的柔性是指其適應加工對象變化的能力，分為功能柔性和結構柔性；3）、與物流系統(tǒng)的可接近性，可接近

2、性是指機床與物流系統(tǒng)之間進行物料（工件、刀具、切屑等）流動的方便程度；4）、剛度，機床的剛度是指加工過程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對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、動態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機床的剛度直接影響機床的加工精度和生產(chǎn)率；5）、精度，機床精度主要指機床的幾何精度和機床的工作精度。機床的幾何精度指空載條件下機床本身的精度，機床的工作精度指精加工條件下機床的加工精度（尺寸、形狀及位置偏差）。6）、噪聲；7）、

3、自動化；8）、生產(chǎn)周期；9）、生產(chǎn)率，機床的生產(chǎn)率通常是指單位時間內(nèi)機床所能加工的工件數(shù)量來表示。機床的切削效率越高，輔助時間越短，則它的生產(chǎn)率越高。10）、成本，成本概念貫穿在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)，包括設計、制造、包裝、運輸、使用維護、再利用和報廢處理等的費用，是衡量產(chǎn)品市場競爭力的重要指標；11）、可靠性，應保證機床在規(guī)定的使用條件下、在規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定的加工功能時，無故障運行的概率要高。12）、造型與色彩，機床的外觀造型與色

4、彩，要求簡潔明快、美觀大方、宜人性好。應根據(jù)機床功能、結構、工藝及操作控制等特點，按照人機工程學要求進行設計。2.機床設計的主要內(nèi)容及步驟是什么？機床設計的主要內(nèi)容及步驟是什么？答：一般機床設計的內(nèi)容及步驟大致如下：大部分動力，故稱為主運動，也可稱為切削運動，它是形成加工表面必不可少的成形運動。形狀創(chuàng)成運動的功能是用來形成工件加工表面的發(fā)生線（包括母線和導線）。有些加工中主運動除了承擔切除金屬材料的任務外，還參與形狀創(chuàng)成，而有些加工中，

5、主運動只承擔切削任務，不承擔發(fā)生線的創(chuàng)成任務。當形狀創(chuàng)成運動中不包含主運動時，“形狀創(chuàng)成運動”與“進給運動”兩個詞等價，這時進給運動就是用來生成工件表面幾何形狀的，因此無論用主運動和進給運動或主運動和形狀創(chuàng)成運動來描述成形運動，兩種描述都是一樣的；當形狀創(chuàng)成運動中包含主運動時，“形狀創(chuàng)成運動”與“成形運動”兩個詞等價，這時就不能僅靠進給運動來生成工件表面幾何形狀（如滾齒加工）。10.機床上的復合運動、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈、運動軸的聯(lián)動的含義及關

6、系如何？機床上的復合運動、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈、運動軸的聯(lián)動的含義及關系如何？答：復合運動即為運動之間有嚴格運動關系的運動。如果一個獨立的成形運動，是由兩個或兩個以上的旋轉運動或(和)直線運動，按照某種確定的運動關系組合而成，則稱此成形運動為復合成形運動。傳動鏈的兩個末端件的轉角或位移量之間如果有嚴格的比例關系要求，這樣的傳動鏈稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。對機械傳動的機床來說，復合運動是通過內(nèi)聯(lián)系傳動系來實現(xiàn)。運動軸聯(lián)動是指在一臺機床上的多個坐標軸(包括

7、直線坐標和旋轉坐標)上同時進行加工，而且可在計算機數(shù)控系統(tǒng)(CNC)的控制下同時協(xié)調(diào)運動進行。對數(shù)控機床，復合運動是通過運動軸的聯(lián)動來實現(xiàn)。11.機床運動功能方案設計的方法及步驟如何？機床運動功能方案設計的方法及步驟如何？答：機床運動功能方案設計的方法及步驟如下：（1）工藝分析。首先對所設計的機床的工藝范圍進行分析；然后選擇適當?shù)募庸し椒ā９ぜ庸すば虻募信c分散主要根據(jù)作業(yè)對象的批量來決定，應根據(jù)可達到的生產(chǎn)率和加工精度、機床制造成本

8、、操作維護方便程度等因素綜合分析進行機床的工藝范圍選擇。（2）機床運動功能設置。運動功能設置的方法有兩類：分析式設計方法和解析式設計方法。（3）寫出機床的運動功能式，畫出機床運動原理圖。根據(jù)對所提出的運動功能方案的評定結果，選擇和確定機床的運動功能配置，寫出機床的運動功能式，畫出機床運動原理圖。12.數(shù)控機床的坐標系如何選?。繑?shù)控機床的坐標系如何選??？答：為了進行機床運動功能式、機床運動原理圖的描述，首先要建立機床基準坐標系與機床運動軸