机械制造装备设计第三版课后答案

1-3章 填空

1.机械制造装备应具备的一般功能要求有：加工精度方面的要求，强度、刚度和抗振性方面的要求，加工稳定性方面的要求，耐用度方面的要求，技术经济方面的要求。

2.机械制造装备包括：加工装备，仓储传送装备，工艺装备，辅助装备 四大类

工艺装备主要指：产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具

3.机械制造装备设计：创新设计、变型设计、模块化设计 三大类 4.机床技术步骤有：方案设计、产品规划、技术设计、工艺设计 5.工件加工表面的发生线形成方法有：轨迹法、成形法、相切法、展成法

6.扩大分级变速主传动系变速范围的方法有：增加变速组、采用背轮机构、采用双公比的传动系、分支传动

7.机床控制系统按自动化程度分为：手动控制系统。机动控制系统。半自动控制系统。自动控制系统

3-7章

1.主轴部件的传动方式主要由：齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等

2.主轴轴承的配置形式应根据：刚度、转速、承载能力、抗振性和噪

声等要求来选择，常见的配置形式有：刚度型、速度型、刚度速度型。 3.提高支承件结构性能的措施有：提高支承件的静刚度和固有频率，提高动态特性，提高热稳定性

4.机床支承件的形状基本上课分有：箱型类、板块类和梁类 这三大类

5.直线运动

第五章课后习题答案

1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？

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、减轻工人的劳动程度，保证生产安全 5、降低成本 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、排屑顺畅 5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性

1.机床夹具的组成部分有哪些？

1、定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置 2、夹紧元件及夹紧装置 用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置 3、导向及对刀元件 用于确定工件与刀具的相互位置的元件 4、动力装置

5、夹具体 用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上 6、其它元件及装置

3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？

六点定位原理：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。

正常情况：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，称定位的正常情况。

正常情况分为：a完全定位 六个自由度全部被限制 b不完全定位 少于六个

第二章

2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？

答：

2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？

答： 第一变形区：变形量最大。第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？ 答： 在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切

第一章

△m＜0的制造过程 主要指切削加工。

(1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。 (2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。

齿面加工

齿轮加工方法:

无屑加工：热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金。 切削加工：成形法、展成法。

复杂曲面加工 1）仿形铣： 2）数控铣：

磨削加工特点：

1. 属精加工，尺寸精度IT7～IT5, Ra值0.8~0.2m 2. 能加工硬度很高的工件； 3. 磨削温度高； 4. 磨削的径向力大；

第二章

1、切削运动

金属切削加工 ：通过机床提供的切削运动和动力，使刀具和工件产生相对运动（即切削运动），从而切除工件上多余的材料，以获得合格零件的加工过程。 (1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。 (2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。

2、切削要素

已加工表面： 已被切去部分多余金属而形成的新表面。 待加工表面：即将被切除金属层的表面。

加工表面(或称过渡表面)：切削刃正在切削的表面。

切削用量三要素： 1）切削速度V：

2）进给量f：

3）背吃刀量（切削深度）ap ：

3. 切削层几何参素： （1）切削厚度ac (hD)

（2）切削宽度aw (bD) －沿加工表面度量

《机械制造装备设计》试卷（闭卷）（试卷编号：06）

（考试时间：120分钟 适用机制专业）

1题号 分值 一 10 二 20 三 28 四 15 五 20 六 7 七 总分 100 复核人 得分 一、选择题（每题1分，共10分）

1.随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和（ ）三种。

得 分 批阅人 （A）直线通过式； （B）折线通过式； （C）水平返回；

2.按照工艺范围，机床可分为（ ）、专用机床、专门化机床 （A）通用机床； （B）车床； （C） 数控机床； 3.根据数控机床的工作原理，它一般由信息载体、（ ）、伺服 统、机床本体等四部分组成。

（A）伺服电机； （B）加工装备； （C）数控装置；

4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库、（ ）、在制品库、零部件成品库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等；

（A）外购件库； （B）车间级库； （C）厂级库；

5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分

1.机床的分类？

按加工原理可分为：车床，铣床，钻床，镗床，磨床，刨插床，拉床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，特种加工机床等12大类。

使用范围来可分为：通用机床，专用机床，专门化机床。 2.柔性化？

是指机床适应加工对象变化的能力。

产品结构柔性化：指在不同时期，机床各部件重新组合，构成新的机床功能，即通过机床重构，改变其功能，以适应产品更新变化快的要求

功能柔性化：指在同一时间内，机床能够适应多品种小批量的加工。 3.机床工艺方案拟定主要内容？

确定加工方法、刀具类型、工件的工艺基准及装夹方式等。 4.结构网表示

结构网是表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图。结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，及传动顺序和扩大顺序。

5.最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。 6.主轴的精度取决于轴承孔和传动件的振动和发热 7.机床的支撑件概念？

机床的支撑件是指床身，立柱，横梁，底座等大件，相互固定联接成机床的基础和框架。

8加工中心的刀架属于自动转位刀架。

9.关于物流系统实现的作用，用途和概念？

物流系统是实现物料(毛坯、半成品、成品及刀具等)输送、存储、分配及管理的系统。

10

考试题型：选择（2'×10）、判断（2'×10）、计算（1个大题7个小题，30'）、简述（4'×4）、分析（7'×2）

第一章 机械制造及装备设计方法 第三节 机械制造装备的分类

机械制造大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。

一、加工装备

是指采用机械制造方法制作机器零件的机床。

（一）金属切削机床是采用切削工具或特种加工等方法，从工件上除去多余或预留的金属，以获得符合规定尺寸、几何形状、尺寸精度和表面质量要求的零件。

按机床的加工原理进行分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、特种加工机床、切断机床和其他机床等12类。

按机床的使用范围进行分类：通用机床、专用机床和专门化机床。 1) 通用机床：通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工

面，故又称万能机床。其结构一般比较复杂，适用于单件或中小批量生产。 2) 专用机床：专用机床是用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工

的机床，是根据特定的工艺要求专门设计和制造的，生产率和自动化程度均高，结构比通用机床简单，多用于成批和大量生产。组合机床及其自动线是其中的一个大分支，包括大型组合机床及其自动线、小型组合

1.机床的分类？

按加工原理可分为：车床，铣床，钻床，镗床，磨床，刨插床，拉床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，特种加工机床等12大类。

使用范围来可分为：通用机床，专用机床，专门化机床。 2.柔性化？

是指机床适应加工对象变化的能力。

产品结构柔性化：指在不同时期，机床各部件重新组合，构成新的机床功能，即通过机床重构，改变其功能，以适应产品更新变化快的要求

功能柔性化：指在同一时间内，机床能够适应多品种小批量的加工。 3.机床工艺方案拟定主要内容？

确定加工方法、刀具类型、工件的工艺基准及装夹方式等。 4.结构网表示

结构网是表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图。结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，及传动顺序和扩大顺序。

5.最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。 6.主轴的精度取决于轴承孔和传动件的振动和发热 7.机床的支撑件概念？

机床的支撑件是指床身，立柱，横梁，底座等大件，相互固定联接成机床的基础和框架。

8加工中心的刀架属于自动转位刀架。

9.关于物流系统实现的作用，用途和概念？

物流系统是实现物料(毛坯、半成品、成品及刀具等)输送、存储、分配及管理的系统。

10

机械制造装备设计课后习题答案整理

__________________________________________________

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？

制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。

1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？（需要看教材确认答案）

1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求

1-3 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？

1)柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。

2)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。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。

1-6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？

1)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

1

一、是非题（对的打“√”，错的打“×”10%）

1． 机床的可靠性是指机床在整个使用寿命周期内完成规定功能的能力（√） 2． 机床的可靠性是指机床在使用时完成规定功能的能力。（×） 3． 机床形式与支承形式分为卧式、立式，机床形式是指主运动执行件的状态，支承件形式指高度方向尺寸相对长度方向尺寸的大小。 （√） 4． 机床形式与支承形式分为卧式、立式，是指主运动执行件的状态。（×）

5． 从动轴转速与主动轴转速的比值称为传动比。（√） 6． 主动轴转速与从动轴转速的比值称为传动比。（×）

7． 拟定转速图时，在传动顺序上，各变速组应按“前多后少”的原则排列。（√）

8． 拟定转速图时，在传动顺序上，各变速组应按“前少后多”的原则排列。（×）

9． 设计变速传动系统运动时，传动副“前多后少”，传动线要“前密后疏”；降速要“前慢后快”。（√）

10． 设计变速传动系统运动时，传动副“前多后少”，传动线要“前密后疏”；升速要“前快后慢”。（√）

11． 设计变速传动系统运动时，传动副“前多后少”，传动线要“前密后疏”；降速要“前快后慢”。（×）

12． 设计变速传动系统运动时，传动副“前多后少”，传动线要“前密后疏”；升速要“前慢后快”。（×