【重庆大学机械装备制造】机械制造装备设计简答题_总结

机械制造装备设计1、 机械制造装备与其他工业装备相比，应特别强调满足那些要求？1、 加工精度方面的要求2、 强度、刚度和抗震性方面的要求3、 加工稳定性方面的要求4、 耐用度方面的要求5、 技术方面的要求2、 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？1. ）机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计；2. ）创新设计，一般需要较长的设计开发周期，投入较大的研制开发工作量；变型设计，变型设计不是孤立无序的设计，而是在创新设计的基础上进行的，模块化设计，对一定范围内不同性能，不同规格的产品进行功能分析，划分一系列的功能模块，而后组合而成的；3、 哪些产品已采用系列化生产方法，为什么？有哪些优缺点？选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础型，以他为基础，运用结构典型化，零部件通用化，标准化原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。优点：1、可用较少品种规格的产品满足市场较大范围的要求。减少产品品种来提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。2、系列中不同规格的产品可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。3、产品有较高的结构相似性和零部件通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类面有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。4、零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。5、为开展变形设计提供技术基础。缺点：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求用户只能在系列型谱内有限的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。四、机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？1） 工艺范围。指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。它直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。2） 柔性。指其适应加工对象变化的能力。市场经济的发展，对机床及其组成的生产线要求越来越高，以适应越来越快的产品更新换代速度。3） 与物流系统的可接近性。指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度。4） 刚度。指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗道具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。它直接影响机床的加工精度和生产率。5） 精度。要保证能加工出一定精度的工件，作为工作母机的机床必须具有更高的精度要求。6） 噪声。噪声损坏人的听觉器官和生理功能，是一种环境污染，应设法降低。7） 生产率。通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量。提高生产率，可降低工件的加工成本。8） 自动化。指在无人工干预的情况下，按规定的动作要求，通过机械、电子或计算机的控制，自动完成全部或部分的加工。机床自动化程度越高，加工精度稳定性越好，还可有效降低工人劳动强度，便于一个工人看管多台机床，大大提高劳动生产率。9） 成本。是衡量产品市场竞争力的重要指标，应尽可能在保证机床性能要求的前提下，提高其性能价格比。10） 生产周期。也是衡量产品市场竞争力的重要指标，应尽可能缩短机床的生产周期。11） 可靠性。无故障运行的概率，应在保证生产要求的前提下，尽可能提高。12） 造型和色彩。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学的要求进行设计。五、机床的基本工作原理是什么？答：基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。六、工件表面的形成原理是什么？答：任何一个表面都可以看成是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。而加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。7、 工件表面发生线的形成方法有哪些？1、 轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法8、 工件表面的形成方法是什么？是母线形成方法和导线形成方法的组合。因此，加工表面形成所需的刀具与工件之间的相对运动也是形成母线和导线所需相对运动的组合。9、 机床的运动功能有哪些？1、操作面板 它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。2、控制介质与输入输出设备控制介质是记录零件加工程序的媒介输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。交互的信息通常是零件加工程序。即将编制好的记录在控制介质上的零件加工程序输入CNC系统或将调试好了的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相应的控制介质上。3、 CNC装置(CNC单元)组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。 作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地进行工作的。CNC装置是CNC系统的核心4、 伺服单元、驱动装置和测量装置伺服单元和驱动装置主轴伺服驱动装置和主轴电机进给伺服驱动装置和进给电机 测量装置 位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。作用 保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）5、 PLC、机床I/O电路和装置PLC (Programmable Logic Controller)：用于完成与逻辑运算有关顺序动作的I/O控制，它由硬件和软件组成；机床I/O电路和装置：实现I/O控制的执行部件(由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路；功能：接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。10、 什么是传动组的变速范围？各传动组的变速范围之间有什么关系？答:变速组中最大最小转动比的比值，称为该变速组的变速范围。11、 进给传动系设计要能满足的基本要求是什么？1）、具有足够的静刚度和动刚度；2）、具有良好的快速响应性；做低速进给运动或微量进给时不爬行，运动平稳，灵敏度高。3）、抗震性好，不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声；4）、具有足够宽的调速范围，保证实现所要求的进给量，以适应不同的加工材料；5）、进给系统的传动精度和定位精度要高；6）、结构简单，加工和装配工艺性好。调整维修方便，操纵轻便灵活。十三、试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同的特点？1、进给传动与主传动不同是恒转矩传动，而住转动是恒功率传动2、进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构3、进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。4、进给传动的变速范围RN14。十四、试述滚珠丝杠螺母结构的特点，其支撑方式有哪几种？摩擦系数小，传动效率高。一端固定，另一端自由，一端固定，另一端简支承，两端固定15、 主轴部件应满足哪些基本要求？1、旋转精度2、刚度3、抗震性4、温升和热变形5、精度保持性十六、在支撑件设计中，支撑件应满足哪些基本要求？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；整机的低价频率较高，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。十七、根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的肋板和肋条？答：支承件结构的合理设计是应在最小质量条件下，具有最大静刚度。具体为：1）无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心的大，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；2）园（环）形截面的抗扭刚度比方形好，而抗弯刚度比方形低；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。肋板的布置取决于支承件的受力变形方向，其中，水平布置的肋板有助于提高支承件水平面内弯曲刚度；垂直放置的肋板有助于提高支承件垂直面内的弯曲刚度；而斜向肋板能同时提高支承件的抗弯和抗扭刚度。肋条可以纵向、横向和斜向，常常布置成交叉排列，如井字形、米字形。且必须使肋条位于壁板的弯曲平面内才能有效减少壁板的弯曲变形。十八、导轨设计中应满足哪些要求？答：应满足以下要求：精度高，承载能力大，刚度好，摩擦阻力小，运动平稳，精度保持性好，寿命长，结构简单，工艺性好，便于加工、装配、调整和维修，成本低等。十九、镶条和压板有什么作用？答：镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨侧向间隙。压板用来调整辅助导轨面的间隙和承受颠覆力矩。1. 转塔式组合机床答：能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。2. 成形式拉削答：利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。3. 机床夹具机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。4. 机床装料高度指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。5. 机床装料高度答：指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。6. 夹具的定位元件答：能装好工件，既能在机床上确定工件相对刀具正确加工位置的元件。7. 渐成式拉削答：拉刀刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状完全不同，刀齿制成直线形或圆弧形，工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成的拉削。8. 机床联系尺寸图答：用来表示机床的配置形式、机床各部件之间的相对位置关系和运动关系的总体布局图9. 加工示意图答：一种反映被加工零件的工艺方案，表示零件在机床上的加工过程，刀具的布置位置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环的图纸。10. 夹具导向装置答：指夹具中用以确定钻头、镗杆的位置，增加其支承、提高刚性，确保孔加工位置精度的装置。11. 拉削图形答：拉削图形是拉刀设计中，表示拉刀拉削工件上多余材料的顺序的图形。12. 分级传动结构式意义答：表示了分级传动系统的转速级数，变速组数目及其传动副数，传动顺序和各变速组的传动比大小。1.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:柔性化有两重含义:即产品结构柔性化和功能柔性化.其中,产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整或软件修改，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。 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。要实现机械制造装备的柔性化，不一定非要采用柔性制造单元或系统。专用机床，包括组合机床及其组成的生产线，也可以设计成具有一定的柔性，完成一些批量较大，工艺要求较高的工件。其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。2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？答：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。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。3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？答：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。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。4.机械制造装备一般功能要求有哪些？答：机械制造装备应满足的一般功能包括：1、加工精度方面的要求；2、强度、刚度和抗震性方面的要求；3、加工稳定性方面的要求；4、耐用度方面的要求；5、技术经济方面的要求。5机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么?答：机械制造装备设计可分为创新设计，变形设计和模块化设计。它们之间的本质区别是：采用创新设计方法不断推出崭新的产品，是企业市场竞争中取胜的必要条件；变形设计和模块化设计是在基型和模块系统的基础上进行的，而基型和模块系统也是采用创新设计方法完成的。6创新设计的步骤是什么？为什么应重视需求分析和可行性论证？答：创新设计可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计四个阶段。 原因：1、产品设计是为了满足市场的需求，而市场的需求往往是不具体的，有时是模糊的、潜在的，甚至是不可能实现的。而需求分析的任务是使这些需求具体化和恰到好处，明确设计任务的要求。需求分析本身就是设计工作的一部分，是设计工作的开始，而且自始至终指导设计工作的进行。所以设计人员必须重视需要分析。 2、可行性分析是进行新产品立项必不可少的一向依据，其包括技术分析，经济分析和社会分析三个方面。只有经过技术、经济、社会等方面的分析，和对开发可能性的研究，才能对产品开发中的重大问题进行充分的技术经论证，判断是否可行。7哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点？答：产品及原因：例如车床、摇臂钻床、铣床等，在加工尺寸、加工件的机构和材料。精度要求等方面的要求是相差很多的，不可能用单一规格的产品去满足市场的需求。为了缩短产品的设计、制造周期，降低成本，保证和提高产品的质量，在产品设计中应遵循系列化设计的方法，以提高系列产品中零部件的通用化和标准化程度。系列化设计的优点有：1、可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求；2、可大大减少设计工作量，提高设计质量；3、产品有较高的结构相似性和零件的通用性；4、零备件的种类少，系列中的产品结构相似便于进行产品的维修，改善售后服务质量。5、为开展变形设计提供技术基础。系列化设计的缺点：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，用户只能在系列型普内有限的品种规格中选择所需的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另一方面有些功能还不能冗余。8系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么？公比选得过大或过小会带来哪些问题？答：选取原则产品的主参数应尽可能采用优先数系。主参数系列公比如选得较小，则分级较密，有利于用户选到满意的产品，但系列内产品的规格品种较多，系列化设计的许多优点得不到充分利用；反之，则分级较粗，系列内产品的规格品种较少，可带来系列化设计的许多优点，但为了以较少的品种满足较大使用范围内的需求，系列内每个品种产品应具有较大的通用性，导致结构相对复杂，成本会有待提高，对用户来说较难选到称心如意的产品。9有些方案的技术评价较高，但经济评价一般或不好，有些方案可能是相反的情况，如何对这些方案进行综合评价？答：设计方案的技术评价Tj和经济评价Ej经常不会同时都是最优，进行技术和经济的综合评价才能最终选出最理想的方案。技术经济评价TEj有两种计算方法：1、 当Tj和Ej的值相差不太悬殊时，可用均值法计算TEj值，即TEj=（Tj+Ej）/2。2、 当Tj和Ej的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算TEj值，即TEj=根号（Tj+Ej）。技术经济评价值TEj越大，设计方案的技术经济综合性能越好，一般TEj值不应小于0.65。10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：含义：可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的能力。可靠性的衡量指标有：1、可靠度；2、积累失效概率；3、失效率；4、平均寿命和平均无故障工作时间；5、可靠寿命这些可靠性衡量指标之间在数值上都与时间t相关联。11.机床系列型谱的含义是什么？答：为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不同需求，通常是按照该类机床的主参数标准。先确定一种用途最广，需求量较大的机床系列作为“基型系列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若干种变形机床，形成“变形系列”、“基型”和“变型”构成了机床的“系列型谱”12机床的基本工作原理是什么？答：通过刀具与工件之单位相对运动，刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的几何形状和尺寸。13.工件表面的形成原理是什么？答：任何一个表面都可以看做是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。14.工件表面发生线的形成方法有哪些？答：工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动面形成的。有如下4种方法：1、 轨迹法（描述法） 2、成形法（仿形法） 3、相切法（旋切法） 4、展成法（滚切法）15.机床的运动功能有哪些？答：运动功能可分为两类：1、 成形运动2、 非成形运动：切入运动、会度运动、铺助运动、调整运动、控制运动16.机床上的复合运动，内联系传动链，运动轴的联动的含义及关系如何？答：复合运动是运动之间有严格的运动关系。内联系传动链：两个末端件的转角或位移量之间有严格的比例关系要求。对机械传动的机床来说，复合运动是通过内联系来实现的。对数控机床来说，复合运动是通过运动轴来实现的。17.机床的运动功能式和运动功能图表达的含义是什么？答：机床运动功能式表示机床的运动个数，形式（直线或回转运动），功能（主运动、进给运动、非成形运动）及排列顺序，是描述机床运动功能最简洁的表达形式。运动原理图是将机床的运动功能式用简洁的符号和图形表达出来，除了描述机床的运动轴个数，形式及排列顺序之外，还表示了机床的两个末端执行器和各个运动轴的空间相对方位，是认识分析和设计机床传动系统的依据。18.机床运动分配式的含义是什么？答：运动功能分配设计是确定运动功能式中“接地”的位置，用符号“.”表示。符号“.”左侧的运动由工件完成，右侧的运动的刀具完成。机床的运动功能式中添加上接地符号“.”后，称之为运动分配式。19.机床主传动系都有哪些类型？由哪些部分组成？答：主传动系可按不同的特征来分类：1、 按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。2、 按传动装置类型可分为机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合。3、 按变速的连续性可以分为分级变速传动和无级变速传动。主传动系一般由动力源，变速装置及执行件（主轴，刀架、工作台），以及开停，换向和制动机构等部分组成。20.什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系的各传动组的级比指数有什么规律性？答：变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值，用Xi表示。级比Xi中的Xi值称为级比指数。它相当于由上述相邻两传动线与从动轴交点之间相距的格数。规律性：设计时要使主轴转速为连续等比数列，必须有一个变速组的级比指数为1，此变速组称为基本组。基本组的级比指数用X0表示，即X0=1。后面变速组因起变速扩大作用，所以统称为扩大组。第一扩大组的级比指数X1一般等于基本组的传动副数P0，即X1=P0。第二扩大姐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X2等于基本组的传动副数和第一扩大组传动副数的乘积，即X2=P0P1。如有更多的变速组，则依此类推。21.什么是传动组的变速范围？各传动组的变速范围之间有什么关系？答：传动组中最大与最小传动比的比值，称为该变速组的变速范围。Ri=(umax)i/(umin)i (i=0、1、2、j)变速范围一般可写为 Ri=Xi（pi-1）22.进给传动系设计要求能满足的基本要求是什么？答：1、具有足够的静刚度和动刚度；2、具有良好的快速响应性，作低速进给运动或微量进给时不爬行，运动平稳灵敏度高；3、抗振性好，不会因摩擦有自振面引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声；4、具有足够宽的调速范围；5、进给系统的传动精度和定位精度要高；6、结构简单，加工和装配工艺性好。23.进给传动与主传动相比较有哪些不同的特点？答： 1、进给传动是恒转矩传动； 2、进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转速； 3、进给传动的转速图为前疏后密结构； 4、进给传动系用传动间隙消除机构； 5、进给传动系变速组的变速范围可取比主变速组较大的值； 6、快速控制传动，微量进给机构的采用。24.主轴部件应满足哪些基本要求？答：主轴部件应满足的基本要求是（1）旋转精度 （2）刚度 （3）抗振性 （4）温升和热变形 （5）精度保持性25.试分析图中所示的三种主轴轴承配置形式的特点和适用场合。答：轴I的前轴承采用双列圆柱滚子轴承承受径向载荷，后轴承采用角接触轴承（双联）。该配置的主轴部件，适用于中等转速和切削负载较大的场合。轴II的前轴承采用双联角接触轴承，后轴承采用双列圆柱滚子轴承，配置特点是前端两角接触轴承主要承受一定的轴向力，而后端双列圆柱滚子轴承承轴较大的传动力，该配置适用于中商转速并能承受一定轴向力的中轻载场合。轴III前轴承采用双列圆柱滚子轴承承受径响载荷，60度角接触双列推力球轴承承受轴向载荷，后轴承采用又列圆柱滚子轴承。这种配置的主轴部件，适用于中等转速和切削负载较大，要求刚度高的机床。26.在支承件设计中，支承件应满足哪些基本要求？答：支承件应满足下列要求：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;整机的低频率较高，各阶频率一致引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声。3、 热稳定性好，热变型对机床加工粘度的影响较小。4、 排屑畅通，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。27.根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的肋板和肋条？答：支承件结构的合理设计是应在最小质量条件下，具有最大静刚度。支承件的截面形状选择原则有;1、 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。当然壁厚不能太厚，以免出现薄壁振动。2、 以承受弯矩为主的支承件的截面形状应取矩形，并以其高度方向为受弯方向；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做成封闭形状。但是为了排屑和在床身内安装一些机构的需要，有时不能做成全封闭形状。支承件肋板和肋条的布置：肋板的布置取决于支承件的受力变型方向，其中，水平布置的肋板有助于提高支承件水平面内抗弯刚度;垂直旋转的肋板有助于提高支承件垂直面么和抗弯刚度；面斜向肋板能同时提高支承件的抗弯的抗扭刚度。而肋条一般配置于支承件某一内壁上，主要为了减少局部变形和薄壁振动，用来提高支承件的局部刚度，肋条可以纵向，横向和斜向，常常布置成交叉排列， 如井字形，米字形，必须使肋条位于壁板的弯曲平面内，才能有效地减少壁板的弯曲变形。1 机床夹具作用是什么？有哪些要求？ 答：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）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 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）排泄顺畅；5）机床夹具应有良好的强度，刚度和结构工艺性。2 机床夹具的组成有那些部分？ 答：1）定位元件及定位装置；2）夹紧元件及夹紧装置；3）导向及对刀元件；4）动力装置；5）夹具体；6）其他元件及装置。3 何谓六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？他们各包括哪些方面？ 答：六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件六个自由度，使工件实现完全定位。 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，这就称为定位的正常情况。它包括完全定位或不完全定位。 根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度完全被限制，或某自由度被两个或两个以上的约束重复限制，称为非正常情况。它包括欠定位和过定位两种情况。4 试分析5-7中a,c方案为什么属过定位，如何改进，尚存在什么问题？ 答：图a)中，两短圆柱销共同限制了工件在Y轴方向上的移动，故属于过定位。应把其中一个短圆柱销改成菱形销，但该双定位仍存在定位误差和转角误差的可能性. 图c)中，圆柱销上与工件接触的大端面和套在工件内孔的柱销改成短柱销，但该定位方案仍存在工件中心孔与圆柱销的同心度定位误差、5. 何为定位误差？定位误差是由哪些因素引起？ 答：定位误差是指工序基准准在加工方向上的最大位置变动两的引起的加工误差。产生定位误差的原因如下：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.设计夹紧机构时，对夹紧力的三要素有何要求？ 答:1，夹紧力的方向的确定：（1） 夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求夹紧力应垂直于第一定位基准面。（2） 夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以利于减少工件的变形。（3） 夹紧力的方向应尽可能与切削力，重力方向一致，以利于减少夹紧力。2，夹紧力的作用点的选择：（1） 夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。（2） 夹紧力的作用点应选择在刚度较好的部位。（3） 夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。（4） 夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。 3.夹紧力大小的确定：夹紧力大小需要准确的场合，一般可经过实验来确定。通常，由于切削力本身是估算的，工件与支承件间的摩擦系数也是近似的，因此夹紧力也是粗略估算。16指出图5-81的示各定位，夹紧方案及结构设计中的不正确的地方，并指出改进意见。 答：图a)中，在轴向方向上的欠定位，应在卡盘位置增加一顶尖以进行轴向定位，以承受轴向切削力。 图b)中，夹紧力的作用点设置不合理，应使夹紧力的作用点与左端支承点“点对点”对应。 图c)中，两“V”形块出现过定位，应使右边的小“V”形块设置成可沿着滑槽左右移动。同时在承受Fw夹紧的中间连接部位下面多垫上一块尺寸合适软硬适中的垫块，以提高工件的刚度，防止出现变形。 图d)中，夹具结构不够合理且在夹紧力作用点处容易出现受力不均匀。应把原来装钻套的上部分与夹具固定在一起；而把原来与夹具固定的下部分设置成可移动调整的，同时去掉上面的两长短支承点。四、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？ 答：1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。2夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。3使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。五、工件在夹具中定位和夹紧有何区别？保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素？产生定位误差的原因是什么？答：1. 工件在夹具中定位是指确定一批工件在夹具中相对机床刀具占有一致的正确加工位置。而夹紧是指将工件紧固在夹具上，确保加工中工件在切削力作用下，仍能保持由定位元件所确定的加工位置，不发生振动或位移。2要保证工件定位时到达足够的定位精度，不仅需限制工件的空间自由度，使工件在加工尺寸方向上有确定的位置，而且还必须要尽量设法减少在加工尺寸方向上的定位误差。3工件在定位时，产生定位误差的原因有两个：（1）定位基准与设计基准不重合，产生基准不重合引起的定位误差。（2）由于定位制造副制造不准确，引起定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位移，而产生基准位移定位误差。三、组合机床多轴箱怎样实现箱内齿轮的润滑，设计多轴箱时为何需要配置一个手柄轴？手柄轴的设计应满足什么要求？答：1. 用润滑油泵从油池中吸油，由管道输送到分油器，一部分输送到箱体顶面的淋油盘，喷淋箱体中间的传动齿轮。另一部分由油管穿入到前盖和后盖中，浇注箱内前、后盖上的传动齿轮。2. 为了组合机床多轴箱上多个刀具主轴能正确而稳定地切削，需要在多轴箱中设置手柄轴。用于主轴对刀，调整或修配时检查每个主轴的运动精度。3. 为了人工搬动手柄省力轻便，手柄轴转速尽量设计的高一些。同时手柄轴位置应靠近工人操作位置，其周围应有较大空间，便于扳手旋转操作，即保证回转时手柄不碰主轴。四、机床上采用夹具加工一批工件时，会产生哪些与夹具有关的加工误差？它们与零件的公差有何关系？1在机床上使用夹具加工工件时，产生加工误差的因素有：工件在夹具中定位时产生的定位误差d.w；工件在夹具中夹紧时产生的夹紧误差j。i；夹具安装在机床上产生的夹具安装误差j.a；刀具对夹具定位元件正确位置所产生的导引误差；夹具的磨损所引起的加工误差j.m。其中工件的定位误差中，包括设计基准与定位基准不重合而产生的基准不重合误差，有定位副制造不准确产生的基准位移误差。2夹具总差与工件的加工允差有关系：，其中为除夹具以外，与工艺系统其他一切因素有关的加工误差。且应满足下列关系式， ， 五、圆孔拉刀粗切齿为什么需要设计分屑槽？校准齿具有什么作用？为什么圆孔拉刀的后角取值很小？ 1. 圆孔拉刀是内拉刀，当拉削钢件和其它塑性材料时，切屑呈带状，为了更顺利地从工件加工孔中排屑，需要将较宽切屑分割成窄宽度，以便于卷曲和容纳在容屑槽中，因此需要在圆孔拉刀前后刀齿上交错地磨出分屑槽。2. 在圆孔拉刀中，校准齿一是能起修光、校准作用，二是当切削齿因重磨直径减小时，校准齿还可依次递补成为切削齿。3. 拉刀的切削厚度（齿升量）很小，如按切削原理选择后角的一般原则，必须取较大后角。但是圆孔拉刀一般重磨前刀面，后角取值大了，重磨后刀齿直径会减小很多，这样拉刀的使用寿命会显著缩短，因此孔拉刀切削齿后角不宜选得过大，其校准齿的后角应比切削齿的后角更小。1、简述柔性制造系统的概念、组成、类型？ 概念 以网络为基础面向车间的开放式集成制造系统是实现CIMS的基础 组成 加工子系统 物流子系统 控制子系统 类型 柔性制造装置 柔性加工单元 柔性制造系统 柔性制造线2、机床夹具应满足那些基本要求？ 保证加工精度 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 安全、方便减轻劳动强度排屑顺畅 机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性3、机床夹具夹紧力作用点的选择有那些原则？ 夹紧力的作用点应与支撑点“点对点”对应或在支撑点确定的区域内以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形 夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位 夹紧力的作用点支撑点尽可能靠近切削部位以提高工件切削部位的刚度和抗振性 夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形4、机床上下料装置的设计原则？ 答：上下料时间应符合生产节拍的要求 上下料工作平稳 尽量减少冲击避免使工件产生变形或损坏 上下料装置要尽可能结构简单工作可靠维护方便 上下料装置要有一定的适用范围以尽可能地满足多种不同工件的上下料需求5、“三图一卡”的具体内容是什么? 答：绘制被加工零件工序图 加工示意图 机床总联系尺寸图 生产计算卡6、什么是主传动系的集中和分离传动方式？简述其特点。 答： 主传动的全部传动和变速机构集中在同一主轴箱内称集中传动方式 特点 结构紧凑 便于实现集中操纵安装调整方便 主传动系的大部分的传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中 然后通过带传动将运动传到主轴箱的传动方式称为分离传动方式 特点 变速箱各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少传给主轴从而减少主轴的振动和热变形有利于提高机床的工作精度。7、何谓爬行？有何危害？如何避免爬行？ 当运动部件低速运动时主动件匀速运动从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动即时走时停或者时快时慢的现象 危害 影响机床的定位精度工件的加工精度和表面粗糙度 防止爬行 在设计低速运动部件时应减少静、动摩擦系数之差 提高传动机构的刚度和降低移动件的质量。8、普通机床主轴可选取什么材料？如何进行热处理？ 普通机床主轴可选用中碳钢（如45钢）调质处理后在主轴端部、锥孔、定心轴颈或定心锥面等部位进行局部高频淬硬9、机床支撑件应满足哪些基本要求？ 应具有足够的刚度和较高的刚度质量比 应具有较好的动态特性 包括较大的位移阻抗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 热稳定性好热变形对机床加工精度的影响较小 排屑畅通吊运安全并具有良好的结构工艺性。10、机床导轨主要应满足哪些基本要求？ 精度高 承载力大 刚度好 摩擦阻力小 运动平稳 精度保持性好 寿命长 结构简单 工艺性好便于加工装配调整和维修成本低11、机械进给传动系设计与分级变速主传动系设计相比有何不同？ 机械进给传动是恒转矩传动 而主传动为恒功率传动 进给传动系中的计算转速是其最高转速而主传动计算转速是传递全部功率中的最低转速 进给传动转速图为前疏后密而主传动为前密后疏 进给传动变速范围0V进2.8 Rn14 而主传动在 0.25V主2.513机械制造装备应该满足的一般功能包括：1、加工精度；2、强度、刚度和抗振性；3、加工稳定性；4、耐用度；5、技术经济方面的要求定位误差：1、工件在夹具中的定位，夹紧误差；2、夹具带着工件安装在机床上，相对于机床主轴（或刀具）运动导轨的位置误差；3、加工过程中的误差引起误差的因素：机械制造装备的热变形、几何误差、传动误差、运动误差、定位误差和工艺系统的弹性变形误差等实现自动化的方法：凸轮控制、程序控制、数字控制、适应控制机械装备的分类：加工装备、工艺装备、仓储传送装备、辅助装备四大类机械制造装备设计的类型：1、创新设计；2、变型设计；3、模块化设计机械制造装备的典型步骤：1、产品规划；2、方案设计；3、技术设计；4、工艺设计机械设计应该满足的基本要求：工艺范围；柔性；与物流不统的可接近性；刚度；精度；噪声；生产率；自动化；成本；生产周期；可靠性；造型与色彩；机床设计方法。主轴部件应满足的基本要求：旋转精度；刚度；抗振性；温升和热变形；精度保持性支承件应满足的基本条件：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；3、热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响小；4、排屑畅通，吊运安全，具有良好的结构工艺性导轨应满足的要求：导向精度高；承载能力大，刚度好；精度保持性好；低速运动平稳；结构简单，公益性好。机床夹具的功能：保证加工精度；提高生产率；扩大机床的使用范围；减轻工人的劳动强度，保证安全机床夹具应满足的要求：1、保证加工精度；2、夹具的总体方案与年生产纲领相适应；3、安全、方便，减轻劳动的强度；4、排屑顺畅；5、有良好的强度，刚度和结构工艺性夹紧力作用点的选择：1、应与支承点“点对点”对应；2、和支撑点尽可能靠近切削部位；3、应选择在工件刚度高的部位；4、夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。定位：把工件装好，在机床上确定工件的相对刀具的正确加工位置。夹紧：夹劳工件，在已定好的位置上将工件可靠地夹住，以防止在加工时工件发生不应有的位移而破坏定位。实质：在机床上对工件进行定位和夹紧。目的：使工件在加工过程中始终保持正确加工位置，以保证达到工序所规定的加工技术要求。六点定位原理：一个物体在三维空间中可能具有的运动，称之为自由度；共有六个独立的运动，即由六个自由度，所谓工件的定位，就是采取适应的约束措施来消除工件的六个自由度，六点定位原理就是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。典型的定位方式，定位元件及装置：平面、孔、外圆定位及定位表面组合夹紧机构设计应满足的要求：1、夹紧需保证定位，准确可靠，而不能破坏定位；2、工件和家具的变形，必须在允许的范围内；3、夹紧机构必须可靠；4、夹紧机构操作须安全，省力，方便，迅速符合工人操作习惯；5、夹紧机构的复杂程度，自动化程度须与生产纲领和工厂条件相统一。夹紧力方向：1、夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直第一定位基准面；2、夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形；3、夹紧力的方向应尽可能与切削力、重力方向一致，利于减少夹紧力。生产物流是指原材料、燃料、外购件投入生产中，经过下料、发料、运送到各个点和存储点机械加工生产线：在机械生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量，提高生产率和降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体，使之能够完成工件指定加工过程，由加工装备，工艺装备，输送装备，辅助装备和控制系统组成。FMS，柔性概念？“柔性”是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，集中反映在加工，人员和装备等方面；加工的柔性指的是能加工不同工件的自由度，它与加工工艺方法，装备的连接形成作业计划出现干扰时重新安排的余地和生产调度的灵活性有关，人员柔性是指加工任务的数量和时间有什么变化，操作人员能够完成加工任务的能力；装备柔性是指机床能短期内适应新工件加工的能力。公比的选取原则：公比值小则相对转速损失少，但变速范围在一定时变速级数将增加，变速箱的结构复杂，一般取1.26或1.41等较大公比，对于大批量生产用的专用机床，专用化机床及自由机床，通常取1.12或1.26等较小公比，由于此类机床不经常变速，可用齿轮变速，机床结构不会应采用小公比而复杂，对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间小于辅助时间，常用P=1.58、1.78的大公比，以简化机床结构。夹紧与定位的区别，对夹紧装置的基本要求有哪些？区别：一般夹紧面和定位面是重合的,否则会引起工件变形和定位不准.允许加一定的辅助支承供夹紧使用,但不能破坏定位基准；定位对用着定位装置；夹紧对应着夹紧装置。要求：1、夹紧时不应破坏工件在定位时所得到的位置；2、夹紧应可靠和适当，既要使工件在加工过程中不产生移动或振动，又不使工件产生过大的变形和损伤；3、夹紧装置应使操作安全、方便、省力、迅速。4、夹紧装置必须保证不因毛坯或半成品的制造公差而使工件夹不紧或产生过度的变形。5、夹紧装置的自动化程度及复杂程度应与产品的生产类型相适应。推力轴承位置配置形式：1、前端配置，两个方向的推力轴承都布置在前支承处；2、后端配置，两个方向的推力轴承都布置在后支承处；3、两端配置，两个方向的推力轴承都布置在前、后支承处；4、中间配置，两个方向的推力轴承都布置在前支承处后侧；