机械制造装备设计期末考试分析应用题及复习重点.pdf

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1、机械制造装备设计分析题综合1、图示为加工示意图中的工作循环图，试分析如何确定图中的工进距离？右头工作福环快进75工进4 5厂 快退120解：工作进给长度应按加工长度最大的孔来确定。工作进给长度等于刀具的切入值加工孔深及切出值之和2、看图分析滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法？答：松开螺钉，调整垫片的厚度，旋转螺母产生轴向移动，旋紧螺钉。3、看图分析滚珠丝杠螺母副间隙的调整方法?松开右螺母，旋转左螺母产生轴向移动调整间隙,旋转右螺母将左螺母锁紧。4、试分析图中的夹紧方案并回答卜列问题:该夹紧方案会发生什么问题？如何改进？5 下图所示连杆在夹具中定位,解：会使工件变形将夹紧力作用点分散移至工件的立筋上。

2、或画图示意定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2 和固定短V形块3。试分析图中所示定位方案的合理性并提出改进方法。复习重点1.机械制造装备的分类：答：切削加工装备；工艺装备；仓储传输装备；辅助装备。2机械制造装备应具备的主要功能：P6答：(D 一般的功能要求：加工精度、定位精度、平稳性和抗震性、强度、刚度、耐用度、技术经济等方面的要求(2)柔性化：产品柔性话和功能柔性化。(3)精密化：减少误差，误差补偿技术等。（自 动 化：全自动化和半自动化（凸轮控制、程序控制、数字控制、适应控制等）。(5)(0(7)机电一体：机械技术与微电子结合。节材。符合工业工程要求。（秒符合绿色工程要求。3.般功能要求是

3、指哪些方面？P6答：（1）加工精度要求：理想尺寸、位置和形状；（2）强度、刚度和抗振性；（3）加工稳定性要求；（3耐用蔗；（5）技术经济。机械制造装备设计有哪些类型？它们的区别与联系是什么？P15答：机械制造装备设计分为创新设计、变型设计和模块化设计。区别：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;模块化设计是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。联系：采用创新设计方法不断推出崭新的产品，是企业在市场竞争中取胜的必要条件；变型设计和组合设计是在基型和模块系统的基础上进行

4、的，而基型和模块系统也是采用创新设计方法完成的。6.机床设计的主要内容及步骤是什么？P61答：（一）总体设计：1、机床主要技术指标设计，包括工艺范围、运行模式、生产率、性能指标等。2总体方案设计，包括运动功能、基本参数、总体结构布局等设计。区总体方案综合评价与选择4 总体方案 的设计修改或优化。（二）详细设计，包括技术设计和施工设计。（三）机床整机综合评价7,内联系传动链和外联系传动链定义及区别。车螺纹、滚齿加工、普通车外圆、铳平面的进给传动链属于哪种？答：外联系传动链：两条传动链是由动力源到执行件（主轴或刀架）之间的联系，称 为 外 传 链。如普通车外圆、铳平面。内联系传动链：转动系统中两个

5、末端原件不能独立的，它们之间应保持着严格的传动比（速比和方向）关系，具有这种特点的传动链称为内传动。如车螺纹、滚齿加工。区别：外链的功能是实现执行件的简单运动，或把动力源接到内链。内链的功能是实现执行件之间严格的传动比关系的复合运动。夕 画出普通车床、铳床、刨床和磨床的运动功能图，并写出其运动功能式P67答：（D 机床运动功能式：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、非成形运动分别用下标P a表示）及排列顺序。左边写工件，用 隈 示；右边写刀具，用 T表示，中间写运动，按运动顺序排列，并 用 符 号“/分开。(2)机床运功功能图：运动功能图是将机床的

6、运动功能式用简洁的符号和图形表达出来，是认识、分析和设计机床传动系统的依据c)Tr)死 鼠 A*.Zfl 打Z cC 4 T1。机床的结构式和结构网定义。答：结构网：表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图称为结构网。结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数,还可以看出其传动顺序和变速顺序。结构式：表示传动比的相对关系而不表示转速数值的表达式。表达的内容与结构网相同，一个结构式对应一个结构网。1 1、金属切削机床的基本功能是什么？答：提供切削加工所必须的运动和动力什么是爬行现象？机床运动部件爬行对机床加工性能的影响包括哪些方面？P7 4答：爬行现象：当运动部件低速运动时，主动件匀速运

7、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。包括定位精度、工件的加工精度和表面粗糙度。1 3.解 释 6 6 1 4 0 和 M 3 1 4 3 2 A 两种机床编号中各个字母和数字代表的含义。答：C A 6 1 4 0：C代表车床，A代表结构不同，6代表落地及卧式车床组，1 代表卧式车床系，4 0 代表最大车削直径4 0 0 m m。C A 6 1 4 0 代表最大车削直径为4 0 0 m m的卧式车床。M G 1 4 3 2 A：M代表磨床，G代表高精度，1 代表外圆磨床组,4代表万能外圆磨床系，3 2 代表最大磨削直径3 2 0 m m。A代表第一次重大

8、改进。M G 1 4 3 2 A 代表最大磨削直径为3 2 0 M M 的高精度万能外圆磨床。机床主要参数的设计中标准公比值的制定原则是什么？P8 2答：(D标准公比都是在16l的变速组。扩 大 顺 序 一 变 速 组 按 x值由小到大依次排列的顺序。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？P9 3答：主轴的变速范围因该等于主变速传动系中个变速组变速范围的乘积。笠1 名 旦 中 更 大 _ 宣支,J、4 名力上匕白力士匕fL、承攵K 7送 交 在 奴 自 勺 史 注 是3 a.m e:0=)/i=O,J.，2.J在 三 史 十 分 几 人 主 代 心 系 上,舟 殳 恪 锦，

9、)晔迂最代与匕 Jj N l/jf il 14-fe-6承.大.辛匕 主 z x3占 卜 幻 柱 诙 专 合 5耳工 以 主 W2/一2主变速传动系设计的一般原则有哪些?进给传动设计原则中与主传动系统设计区别之处是什么，请加以解释说明。P 9 3答：(D 传动副前多后少的原则:使主变速传动系中更多传动件在高速范围内工作,尺寸小一些，节省变速箱造价，减小变速箱外形尺寸。传动顺序与扩大顺序相一致的原则：变速组的变速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速进给传动设计原则中与主传动系统设计区别之处：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。进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相

10、反，其转速图是前疏后密结构“口 进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。进给传动的变速范围R 环 同。H主轴部件的功用是什么？主轴部件是由哪些种类零件组成。P 1 4 2答：主轴部件的它的功用是支承并带动工件或者刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载面？完成表面成型运动。主轴部件由主觥及其支承轴承、传动件、密封件及定位元件等组成。2Q几种典型的主轴轴承配置型式有速度型、刚度型、速度刚度型，其中速度刚度型是指主轴轴承采用了那些类型的轴承？P 1 5 1答:2 1、答:刚度速度型：前轴承采用三联角接触球轴承，后支承采用双列短圆柱滚子轴承。前轴承的配置特点是外侧的两个角接触球轴承大口朝向主轴工作

11、端，承受主要方向的轴向力；第三个角接触球轴承则通过轴套与外侧的两个轴承背靠背配置，使三联加坡接触球轴承有一个较大支承跨，以提高承受颠覆力矩的刚度。主轴轴承中的前、后轴承的精度对主轴旋转精度的影响有何不同？P 1 5 4前轴承的精度应选得高一些,通常比后轴承精度高一级.主轴前后两支撑轴承径向跳动误差与主轴旋转精度可见主轴前支点的误差对主轴前端的精度影响较大，前轴承的精度对主轴组件的旋转精度影响较大。2 2,什么是机床的支承件，机床的支承件包括哪些？支承件的主要功能是什么?P 1 6 1机床的支承件是相互固定连接成机床的基础和框架，指床身、立柱、横梁、底座等大件。机床支撑件的主要功用：保证机床各零

12、部件之间的相互位置和相对运动精度，并保证机床有足够的静刚度，抗震性,2 3,支承件常用的材料有哪些种类？P 1 6 6热稳定性和耐用度。支承件常用的材料有铸铁、钢板和型钢、天然花岗岩、预应力钢筋混凝土、树脂混凝土等。(1)铸铁：铸造性能好，阻尼系数大，振动衰减性能好，成本低，适于成批生产。要进行时效处理，以消除内应力。轻。(2)钢板焊接结构：制造周期短，刚性好，便于产品更新和结构改进，重量(3)预应力钢筋混凝土：抗振性好，成本低。(4)天然花岗岩：性能稳定，精度保持性好，抗振性好，热稳定性好，抗氧化性强，不导电(5)树脂混凝土：刚度高，具 有 良 好 的 阻 尼 性 能，抗振性好，热稳定性高,

13、质量轻，可有良好的几何形状精度，极好的耐腐蚀性，成本低，无污染，生产周期短，床身静刚度高。且可以预埋金属或添加加强纤维来提高某些力学性能，抗就写金庸求粘结,力口壬方便。2 4提高支承件结构性能的措施有哪些？P 1 6 8答：(D提高支承件的静刚度和固有频率：(2)提高动态特性：改善阻尼特性；采用新材料制造支承件(3)提高热稳定性：控制温升；采用热对称结构；采用热补偿装置：采用热补偿装置25r导轨的功用是什么？导轨可分为哪两种？P 1 7 1答；导轨副功用是导向和承受载荷。它承受安装在倒柜上的运动部件及工件的重力和切削力，运动部件可以沿导轨运动。导轨按结构形式可以分为开式导轨和闭式导轨。开式导轨

14、:指在部件自重和外载作用下,运动导轨和支承导轨的工作面始终接触、贴合。结构简单，不能承受较大的颠覆力矩。闭式导轨：借助于压板使导轨能承受较大的颠覆力矩作用。2 6导轨按结构形式可分为哪两种类型？导轨应满足的要求有哪些方面？P 1 7 6答：导轨按结构形式可以分为开式导轨和闭式导轨。开式导轨:指在部件自重和外载作用下,运动导轨和支承导轨的工作面始终接触、贴合。结构简单，不能承受较大的颠覆力矩。导轨应满足：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、成本低等要求。2久置线运动导轨和回转运动导轨的截面形状都有哪些种类？三种直

15、线运动导轨的组合形式都是什么？P 1 7 2答直线导轨的截面形状主要有四种：矩形、三角形、燕尾形和圆柱形，它们可互相组合，每种导轨副中还有凹、凸之分。(1)矩形导轨：承载能力大、刚度高、制造简单、检验和维修方便等优点。适于载荷较大而导向要求略低的机床。(2)三角形导轨：磨损时自动补偿磨损量，不产生间隙。导轨顶角越小，导向性越好，但摩擦力也越大。小顶角用于轻载荷精密机械，大顶角用于大型或重型机床。三角形导轨结构有对称式和不对称式两种。(3)燕尾形导轨：承载较大的颠覆力矩，导轨的高度较小，结构紧凑，间隙调整方便。但刚度性较差，加工检验维修都不大方便。适于受力小、层次多、要求间隙调整方便的部件。(4

16、圆柱形导轨：制造方便，工艺性好，但磨损后较难调整和补偿间隙。主要用于受轴向负荷的导轨，应用较少。回转运动导轨的截面形状回转运动导轨的截面形状有三种：平面环形、锥面环形和双锥面导轨。(1)平面环形导轨：结构简单、制造方便、能承受较大的轴向力，但不能承受径向力，因而必须与主轴联合使用，由主轴来承受经向载荷。(2)锥面环形导轨：除能承受轴向载荷外，还能承受一定的径向载荷，但不能承受较大的颠覆力矩。导向性比平面环形好，但制造较困难。(3)双锥面导轨：能承受较大的径向力，轴向力和一定的颠覆力矩，制造研磨均较困难。(1)双三角形导轨：不需要企襄条调整间隙，接触刚度好，导向性和精度保持性好，但工艺性差，加工

17、、检验和维修都不方便。(2)双矩形导轨：承载能力大、式组合。(3)矩形和三角形导轨的组合:(4)矩形和燕尾形导轨的组合:柱、摇臂导轨中。制造简单。导向方式有两种一一宽式组合和窄导向性好，刚性高，制造方便，应用最广。能承受较大力矩，调整方便，多用在横梁、立2&如何调整导轨的间隙?解释导向调整板调整间隙的原理及过程。P 1 7 4答：导轨面间的间隙对机床工作性能有直接影响，如果间隙过大，经影响运动精度和平稳性；间隙过小，运动阻力大，导轨的磨损加快。因此必须保证导轨具有合理间隙，磨损后又能方便地调整，导轨常用压板、条 来 调 整。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

18、和承受颠覆力矩。(1)压板：用来调整导轨面的间隙和承受颠覆力矩。(2)条：调整矩形导轨和燕尾形导轨的侧向间隙。(3)导向调整板：用导向调整班调整。导向调整板调整间隙的原理及过程：工作台导向面的一侧两端各装有一个导向调整板，导向调整板上开了许多横向窄槽。导向调整板用螺钉固定在支撑板上，支撑板用螺钉固定在工作台上，当拧紧调整板上的螺钉时，调整板产生横向变形，厚度增加，对导轨间隙进行调整。当导向调整板变形时，由窄槽分隔开的各个导向面产生微小倾斜，有利于润滑油膜形成，提高导轨润滑效果。导轨预紧的目：提高承载能力、运动精度和刚度、克服冲击及振动。2 Q 什么是机床的精度？机床的精度包括哪些方面？P71答

19、：机床的精度指机床在未承受外载和条件下的原始精度。机床精度包括几何精度、传动精度、运动精度和定位精度等几个方面。不同加工精度的机床，精度要求不同。3 Q 何谓机床的传动精度？提高传动精度的途径有哪些？P71传动精度：机床传动系统各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。提高传动精度的途径：尽可能的缩短传动链；提高各传动链的制造和装配精度；合理选择传动件；合理布置传动件，有利用误差传递规律。31、3 2 计算转速的定义？P103什么是机床主轴功率扭矩特性？画出机床主轴功率转矩特性曲线图，并加以解释说明。土变速传动系中各传动件究竟按多大的扭矩进行计算,导由计算转速的概念。主轴或各传动件传递全部功率的最

20、低转速为它们的计算转速巧。如图3-22所示的“主轴的功率扭矩特性图”中，主粕从最高转速到计算转速之间应传递全部功率，而其输出扭矩随转速的降低而增大，称之为恒功率区；从计算转速到最低转速之间，主轴不必传递全部功率，输出的扭矩不再随转速的降低而增大 保持计算转速时的粗矩不变，传递的功率则随转速的降低而降低，称之为恒批矩区。图3-2 2主轴的功率扭矩特性图3 3.画出背轮机构传动原理图。解释其扩大变速范围的原理及设计时注意方面。传动原理如图。主动轴和从动轴同轴线。当滑移齿轮z i处于最右位置时，离合器M结合，齿轮Z1和Z2脱离啮合，运动由主动轴1传入，注解传到轴3传动比为1.当滑移齿轮Z1处于最左位

21、时，离合器M图开，齿轮Z1和齿轮Z2啮合，运动经过ZVZ2和ZVZ4传动至轴3,达到扩大变速范围的目的。设计时注意方面：当高速直联传动时(离合器时Z1要和Z4),因该使背轮脱离脱，以减少空载功率损耗，加大噪声、振动、发热以及避免超速现象。(3)设计转速图;(今画出转速图。1-支 承 平 面2-短圆柱销3-固定短V形块答：底面限制，短销限制*y,左侧v型块由于是固定的，很难保证和工件接触，因而实现不了定位功能，属于欠定位。改进：把左侧V型块变成可移动的。6、分析图中零件的定位情况，回答下列问题：（前 跺（1）各定位元件所限制的自由度？（2）判断定位是否合理？（3）若定位不合理，提出改进意见？解：

22、（1）三爪卡盘：Nv；双顶尖：ZZ匕Z.Y（2）不合理（3）三爪卡盘改成拨盘7、试分析图中的定位方案并回答下列问题:浮动顶尖：Y、Z得转动合理8、试分析图中的定位方案并回答卜列问题:指出定位元件限制哪些自由度？该定位方案是否合理；解：V型铁：Y、Z的转动和移动定位销：三合理9、试分析图中的定位方案并问答卜列问题：指出定位元件限制哪些自由度？如果在中心0处钻孔；判断定位方案是否合理;定位方案合理。10、试分析图中的定位方案并回答下列问题:指出定位元件限制哪些自由度？如果加工零件外圆；定位方案是否合理；解:图b,定，；，三，,九定位方案合理。11、试分析图中的定位方案并回答下列问题：指出定位元件限

23、制哪些自由度？如果加工零件外圆；判断定位方案是否合理;解：定 品 y,=,x y,3,x丁 -一或定*,J,工,x，ys ，一r ，x,?.；定位方案不合理。12、试分析图中的定位方案并回答卜列问题：指出定位元件限制哪些自由度？如果在工件轴线方向钻孔，定位方案是否合理;解：图 c,定 工，X,丁，二；定位方案不合理。13、试分析图中的夹紧方案并InI答下列问题:该夹紧方案会发生什么问题？如何改进？解：会使工件翻转，脱离定位面。将夹紧力F j向左移动，到定位板的支撑范围以内。或在图上画出F j位置。14、图示是一种夹紧力的选择方案，试回答：该方案是否正确？为什么？如何改进?解：该方案不正确。因为

24、夹紧点与支承点不对应。将左侧支承点提高到夹紧作用点上部。或将夹紧作用点降低到左侧支承点下部。15、如图所示为多轴箱主轴的安装结构，试分析说明:该主轴的结构特点？（2）该主轴适用于何种加工情况？答：（1）前后支承均为圆锥滚子轴承，可承受较大的径向力和轴向力；轴承数量少；结构简单、装配调整方便。（2）广泛用于扩、镂、钱孔和攻螺纹工序。16、分析图所示定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？答：两个顶尖分别限制x x y y z。不存在过定位和欠定位（6）定位套筒相当于长轴限制交左侧台阶面限制z*y存在过定位现象即*y被重复限制（C）底平面限

25、制x y z,左v型块限制v x因为要加工上平面，所以不存在过定位和欠定位X-%d）两个同轴的v型块限制了y y x x左侧v型 块 限 制 元和另外两个v型块组合限制z,是完全定位。1 7试分析图，H各定位元件所限制的自由度数。答a）两顶尖限制y y 1b）一个锥面限制y xz另一个锥面组合限制z yc）底面两个支撑板限制y z*侧 面两个支撑钉限制y z菱形销限制五1 8.分析如卜图所示定位方式各定位元件分别限制了工件的哪几个自由度？答 V型铁限制y、z 移动和转动、平面限制x 移动、支撑钉限制x 转动。19、根据图中给出的加工要求，分析需要限制哪些自由度?20、根据图中给定的定位状态，分

26、析各定位元件限制了工件的哪些自由度?a）三爪卡盘限制y、z 的移动自由度，定位块限制x 移动自由度，中心架限制y、z 的转动自由度。无重复定位现象。b）定位平面限制了 z 轴的移动和x、y 轴的转动自由度。两定位销限制了工件y 轴的移动及转动自由度，重复限制了x 轴的移动自由度。为重复2 1.如图所示为拉削圆孔的示意图，试分析：1）问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差？为什么？2）拉削时，没有进给运动，其切削余量是怎样被切除的？2）是以刀具的齿升量代替进给量来切除余量的。2 2.图示零件的A、B、C面以及二1 0 H 7 和二3 0 H 7两孔均已加工完毕，试分析加工；1 2 H 7 孔时，

27、必须限制哪些自由度？选用哪些表面定位最合理，为什么？定位基准面应选择A面、B面和*3 0 H 7 孔分别作为工件的第定位基准面、第二定位基准面和第三定位基准面。A面定位，可保证0 1 2 1 1 7 孔加工孔轴线与A面的平行度和孔的中心高；选 c 面作为定位基准面，可保证0 1 2 H 7孔轴线与c 面的垂直度；选择 3 0 H 7 孔作为定位基准面可保证两孔的中心距要求。加工0 1 2 H 7 孔必须限制的自由度:2 3、试分析图示铳夹具，要求：.指出各定位元件、调整元件和安装元件:1-夹具体3-对刀块5-V型块7-螺母2-支座4圆柱销6-心轴8-卡块9-钩形压板1 0-圆柱销1 1-夹紧螺

28、钉1 2-支座1 3-定位键1 4-螺钉1 5-圆柱销1 6-圆 柱 销 1 7-螺钉1 8 圆 柱 销 1 9-螺栓怎mi当镇床、试分别分叵国I#.2 4、若镶床、车床主轴均采用滑动轴承支承,车床主轴轴径和轴承内孔均存在圆度误差时,析上述误差对两种机床主轴回转精度的影响。答：车削时，车床切削力方向固定，支承轴径的圆度误差对主轴回转精度影响最直接，而轴径内孔圆度误差影响很小；镇削时，由于切削力方向变化，两者对主轴回转精度的影响恰好相反。2 5.图 2 所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。试分析直齿圆柱齿轮的母线、导线分别是什么线？分别用什么方法形成？分别需要几个成形运动(用图中符号表示)？列出

29、全部传动链，并分别说明是内联系还是外联系。2 5、试分析为什么对车床床身导轨在水平面的直线度要求高于垂直面的直线度要求？答：对于车床，车削外圆时：导轨在水平面内的误差A y,引起工件在半径上的误差A R,且A R=A y；导轨在垂直面内的误差A z,引起工件在半径上的误差A R%(A z)2/2 R ；可见，导轨在水平面的误差对工件加工精度的影响比在垂直面的误差影响大得多。2 7、图示箱体的零件图和工序图，试分析指出：(1)平面2的设计基准和定位基准；(2)孔 4的设计基准和定位基准；答：平面2的设计基准为平面3、定位基准为平面1；孔 4的设计基准为孔5、定位基准为平面1。图 2滚切直齿圆柱齿

30、轮传动原理图答：母线：渐开线，山展成法形成，需要一个复合的表面成型运动，可分解为滚刀旋转运动41和工件旋转运动/;导线：直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴向运动4。展成运动传动链：滚刀 4 54-6-7-工件，滚刀旋转运动青 和:件旋转运动/之间保持严格的相对运动关系，属于内联系传动链;主运动传动链：电动机一一1一一2-3-4 滚刀，与 动 力 嫄 接 相 连，属于外联系传动链；进给运动传动链：工件-7-8-、-9-1 0-一刀架升降丝杠，工作台为间接动力源，属于外联系传动链。29、试分析下图的定位基准？a）、b）基准为实际表面；c）基准为表面的几何中心

31、（中心要素）43、分析下图的定位原理？a）可 以 绕y轴 旋 转；b、c）可 以 沿Y轴 移 动；d）可以沿Y轴移动和旋转：e）可以沿X、Y轴移动，绕Z轴旋转3 0、是分析如图（a）所 示 铳 3 6 0 2.mm的工序简图、（b）为铳夹具简图，定位原理？(b)3 1、试分析图1-3 中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精基准）应如何选择？图 1-3解：主要表面3 2 H 7,2 0 H 7,小大头孔的上下平面粗基准：大头外圆弧，小头外圆弧，平面精基准：加工过的大小头孔，加工过的平面3 2、分析零件2 5 图，确 定 粗、精基准？V解：主要表面：2 5+0.0 2 0,粗糙度3.2；侧平面，粗

32、糙度6.3；粗基准：中8 2 外圆，上平面（C表面），侧平面;精基准：加工过的底平面，两销孔；3 3、试分析图示翻转式钻夹具，要求：1 .指出各定位元件、调整元件和安装元件；2 .指出影响加工精度的三类尺寸；3 .计算中心距7 8 0.5的定位误差。彳-4解：1、定位元件：件 7 定 位 销（圆柱和台阶面）；件 1 1 可调支承。调整元件：钻套3和钻套1 3。安装元件：底平面E、F。2、定位尺寸：自 辿78O.t5MHt调整尺 J ：15QISWI l20D5ntm78.O.L5mm L0G7*13F7安装尺、J：II-1-$0.03 F I-$0.03 F I$0.05 E|-$0.05 F

33、|3A.=0Z =0.073+0.28=0.353MK&A=04-0.353=0.35%tM3 4、根据图中给出的加工要求，分析需要限制哪些自由度?3 5、根据图中给出的定位状态，分析各定位元件限制了工件的哪些自由度？有无电复定位现象，如果有将如何改进？a 答案：三爪卡盘限制y、z轴移动自由度，定位块限制x 轴移动自由度，后顶尖限制y、z轴转动自由度。b 答案：长 V块限制x、z轴的移动和转动自由度，同时也限制了 y轴移动自由度，短 V块限制y 轴的移动和转动自由度，为重复定位，改变短V块的位置或变成支撑钉即可。3 6 根据图中给出的加工要求，分析需要限制哪些自由度？a）除 y 转动自由度外都

34、需要限制；b）都需要限制58、根据图中给出的加工要求，分析需要限制哪些自由度？a 只需要限制X 轴的转动和Z的移动自由度；b 除 Z移动自由度外都需要限制。3 7.根据六点定位原理分析图中各定位元件所限制的自由度.L Ia:5个除x 转动b:5个除x 转动c:4个除x 转动移动d:5个除x 转动3 8、试分析图示回转式车夹具，要求:1 .指出各定位元件和安装元件；2 .指出影响加工精度的二类尺寸；*一4答：定位元件：2、5、7安装元件；无2.指出影响加工精度的二类尺寸；中1 0、2 2 2、7 83 9.如图所示，在内圆磨床上磨削一个圆环工件。工件用三爪卡盘夹持，试分析情况下产生什么样的加工误

35、差，画图说明。（1）磨杆刚性较高，工件为薄壁环，受力变形产生什么样的加工误差？工件为厚壁环，磨杆刚性较低，受力变形产生什么样的加工误差？答:（1）加工中工件变形，加工孔是圆的，加工后工件恢复弹性变形，孔为三棱形；（2）加工时工件变形可忽略不记，抹杆产生变形，加工后孔为一个倒圆锥形，左边孔径较小。40、如 图（a）所示的一批工件，工件上四个表面均已加工，现采用如图（b）所示的钻夹具加工两平行孔石试分析该夹具存在的主要错误。（i o分）8 3 AY-V底面无定位元件、无辅助支撑、夹紧行程长夹具体整体式制造工艺性差42、图示为滚齿时齿坯的定位及夹具简图，试分析定位心轴和定位盘所限制的自由度，有无过定

36、位和欠定位现象，定位方案是否合理？I兄 m耳7 吉风4工族5#件1心轴限制了 X、四个自由度；件2定位盘上表面限制 了&y .个自由度。共限制了七个自由度，其中、V被重复限制属于重复定位。而 未被限制。为了保证齿轮的加工精度和承受滚齿时的较大冲击该重复定位是允许的而且是必要的。为此，可将齿坯端面和内孔的垂宜度精度提高(由一次装夹加工保证)，夹具中的心轴与支承定位盘的表面垂直度也较容易保证。故可避免因重复定位造成的干涉。该定位方案未限制f是因为齿坯是圆形，根据工序要求无需限制?，并不属于欠定位。4 2.图1为X 6 13 2型万能外圆卧式升降台铳床的传动系统图，(1)写出工作进给传动路线表达式，

37、(2)分析纵向、横向及垂直方向各获得几级进给运动。(3)按用途，把铳刀分为几种？解：(1)由传动系统图可写出工作进给传动路线表达式为：电 机 17I.痴一豆-VI-.12912%9一12213-212,6K-12911361一1221至卫竺4918X布竺49XX竺4918布18万XX184018而X一118140a2”_*一皿-袅“也网喻-彳-捺-38%-皿 崂 -导-aJW 7Z便向(2)根据上述的工作进给传动路线表达式可知，给向、横向及垂向进给均可获得2 1级进给运动。(3)按用途把铳刀分为：圆柱铳刀、面铳刀、盘形铳刀、锯片铳刀、键槽铳刀、模具铳刀、角度铳刀和成形铳刀等。4 3在车床上加工

38、一批轴的外圆，加工后经测量分别有如图4所示的鞍形形状误差，试分析可能产生误差的主要原因。任解：(1)车床纵导轨在水平面内的直线度误差。(2)车床纵导轨与工件回转轴线在垂直面内不平行(3)工件刚度远远大于车床刚度。(4)误差复映现象。4 4、.根据结构式Z =2 3 X 3 2 X 2 6分析，(1)该传动系统有何特点？(2)可以采用的最大公比是多少？(3)如采用双速电机时，公比应为多少？答：(1)无基本组，双公比，上下各空一级转速。.勺=/耳 力=3)比较、判断根据计算得:11 A 1 X=-x0.14=0.047 mn1s,卬3 3 因,而且4.g.蜀，。),故方案d是能满足加工要求的最优方

39、案。46、如图所示工件的定位方式，已知工件直径D一=d“XRM，40 2 m m,f l一=W*3mm.64 0严m m.ff=4 tf,试计算、分析此定位方案能否满足加工尺寸A的精度要求。若不能，应怎样改进，画图示意改进方法。1.误差分析及计算此定位方式属多基准定位。直接求出定位过程中一批工件工序基准在工序尺寸A方向上的最大位置变动量，即为尺寸A的定位误差D,W。见图，当工件直径I)和 B均为最小值时，工序基准处于最低位置0 1,当工件D和 B均为最大时，工序基准处于最高位置0 2,定位误差1),W为 0102在工序尺寸方向的投影002o则：A.”=2=+=3a x45 4-m a0.2/=

40、0.3 x +T冬SDl 430.44mm2.判 断 山 于 6 A =0.25 m m,A D,W 8 A,所以不能满足尺寸A的加工要求。3.提改进方法画图示意。应用题1在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图4-5 9所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。答(a)是工件刚度不够不一致*3-(b)是导轨和主轴轴线不平行(c)前后支撑刚发2 加工如图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标 有 符 号 的 为 加 工 面，其余为非加工面）？图 2、b、C所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；图 d 所示零件毛

41、坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。答 a）先以外圆表面为粗基准加工内孔，然后再以孔为精基准加工其它表面b）以法兰盘外圆柱面和左侧面为粗基准加工内孔和法兰盘右侧面，再以孔和右侧面为精基准加工其它表面c）以外圆柱面和左端面为粗基准加工内孔和右端面，然后以孔和右端面为精基准加工其它表面d）以上表面为出粗基准加工下表面，然后以下表面为精基准加工其它表面3 指 出 卜列定位方案所消除的自由度。T ，0 ；V ，V ，一-，T ，力JV ，1O4 如图所示的一批工件的工序简图，除槽未加工外，其余表面均已加工完毕，本工序加工槽B,请回答下列问题：（1）为保证本工序加工技术要求，应限制工件的哪些自由度？（

42、2）应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面（选择一组），并用定位符号标在图上？（3）根据确定的一组定位基准面，选择相应的定位元件来限制工件的自由度，并将每个定位元件的名称及所限制的自山度写出？（4）上述的定位方案中属何种定位形式（完全定位、不完全定位、欠定位、过定位）？(5)将夹紧力的方向和作用点用符号的形式标注在工序简图上?w 工 A(1)(2)、底面和两孔、02即一面两孔一 *、底面：大支承 板 二 工 下孔 0 1：圆 柱 销 工孔 0 2：菱 形 销 工（4）、完全定位（5）、铅 垂 两 点5 如图所示零件的A、B、C面,5 1 0 H 7 及3 0 H 7 孔均已加工过,试分析加工中

43、1 2 H 7 孔时,选用哪些表面定位最合理？为什么？答：选用A表面，1 0 H 7,3 0 H 7 孔定位最合理基准重合且3 0 圆柱销，1 0 菱形销1)已加工面：M,中D,待加工面：2-中 1 及沉头座，加工要求：(1)1 1；(2)B；(3)壁厚均匀；解：所需限制的自山度：X 移动,X 转动,Y移动,Y 转动,Z 移动,Z转动；定位方式：平面，外圆柱面定位；定位元件：定位套筒，活动V 块；7 根据图中给出的加工要求，分析需要限制哪些自由度？a答案：y轴的移动和转动不需要限制。b答案：x轴移动不需要限制。8下列图示中零件受夹紧力作用点是否正确，如果不正确可在图示中修改答：不正确，作用在立

44、壁上9用调整法钻2-6 D孔、磨台阶面，试根据加工要求，按给定的坐标，用符号分别标出该两工序应该限制的自山度，并指出属于何种定位？答：钻孔：5个自山度（除z移动），不完全定位：磨台阶面：5个自山度（除y移动），不完全定位10下图所示定位方案，回答如下问题：带肩心轴、手插圆柱销各限制工件的哪些自由度？该定位属于哪种定位类型？该定位是否合理，如不合理，请加以改正。带 肩 心 轴 限 制 了?2.2,九 手 插圆柱销限制了y属于过定位不合理。将手插圆柱销改成削边销1 1 说明卧式车床的工艺范围有哪些？车内外圆柱面；环行槽；回转体成形面；车削端面和各种常用的公制、英制、模数制、径节制螺纹，还可以钻中孔

45、、惚孔、较孔，攻螺纹、套螺纹和滚花。1 2.铳床的类型主要分为哪几种?铳床的工艺范围有哪些？铳床的类型有卧式升降台铳床，立式升降台铳床，工作价不升降铳床，圆工作台铳床,龙门铳床，仿形铳床和专门铳床。铳床的工艺范围：加工平面（水平面、垂直面、台阶面），沟 槽（T形槽、燕尾槽、键槽），分齿零件（齿轮、链轮、棘轮、花键轴）螺旋表面以及各种曲面。镣内孔、切断等。1 3 机床附件的作用是什么？写出车床和铳床的附件名称。机床附件的作用在于扩大机床的工艺范围。车床附件：三爪卡盘、顶尖、花盘、角铁、中心架、跟刀架等。铳床附件：圆形工作台、分度头、平口钳等。1 4若在C A 6 1 40 卧式车床上车削时发生闷

46、车现象,分析其产生的原因并指出解决办法。原因：（1）摩擦片之间间隙过大。（2）机床超载。（3）摩擦片磨损使表面太光滑,摩擦力不够。解决的措施：（1）调整摩擦片之间的间隙。（2）减小机床负荷。（3）将摩擦片表面打毛，增加摩擦片之间的摩擦力。1 5.车削加工细长轴时产生中间尺寸偏大的主要原因是什么？工件刚度不足1 6 车削加工细长轴时，工人经常在车削加工一刀后，将 后（右）顶尖松一下再继续车 下 一 刀，请问是什么原因要这样做的？关键是消除热变形此次是应力1 7 指出下图所示零件需限制的自由度。左图需限制五个自山度即:*2右图需限制五个自由度即：5 、2、21 8指出下图所示零件若要满足图示加工要

47、求，工件需限制那几个自由度？左图限制4个自由度即上右图限制5个自由度即：公 力 幺 21 9下图为某机床主轴组件结构图，要求：(1)在图上画出主轴双向轴向力的传递路线;(2)说明主轴轴承间隙的调整方法？答：(1)见图。(2)前端双列短圆柱滚子轴承的间隙调整：采用螺母轴向移动，推动轴承内圈轴向移动，通过轴承内圈1：12锥度涨大，调整径向间隙。后端轴承间隙调整：采用螺母轴向移动，调整圆锥滚子轴承和轴向止推轴承间隙。20、下图为某机床主轴组件结构图，要求：(1)在图上画出主轴双向轴向力的传递路线；(2)说明主轴轴承间隙的调整方法？解：(1)见图(2)前端双列短圆柱滚子轴承的间隙调整：采用螺母轴向移动

48、，推动轴承内圈轴向移动，通过轴承内圈1：12锥度涨大，调整径向间隙。止推轴承间隙调整：采用螺母轴向移动，调整前、后轴向止推轴承间隙。21、如图所示为多轴箱主轴的安装结构，试说明:(1)该主轴的结构特点？(2)该主轴适用于何种加工情况?答：(1)前支承为向心球轴承和推力轴承，承受的轴向力、径向力大；(后支承为圆锥滚子轴承，可以承受另一方向轴向力及径向力；主轴转速较低。(2)适用于钻孔工序。应用一块活动压板将夹紧力的着力点分散成两个或四个。2 3图示是一种车床三爪卡盘的夹紧方案，试回答:(1)该夹紧方案会产生什么问题？(2)绘图说明如何改进？解：(1)夹紧力会使薄壁 二件变形。(2)夹紧方案改进如

49、图b所示2 4.根 据 图1所示某车床主传动系统转速图,答下列问题？(1)写出其结构式：(2)写出I H T V轴间变速组的变速范围及(3)I V轴变速范围公式及其大小：(4)找出各轴的计算转速(5)找出川轴上齿轮的计算转速：答：(1)结构式：图1.某车床主传动系统12=3,x 2 *=。”=126“=2Q=产）/尸=，=1.26口 =2025如何改善机床性能和技术经济指标？（1）抗振性能的提高机床的抗振性是指机床工作部件在交变载荷作用下抵抗变形的能力，包括抵抗受迫振动和自激振动的能力，习惯上前者乂称为抗振性，后者乂称为切削稳定性。受迫振动的振源可能来自机床之外，也可能来自机床传动系统内部。机

50、床的振动比较复杂，但我们可以针对产生机床振动的原因，制订提高抗振性的措施：隔离振动源机床的电动机、变速箱等部件由于不平衡等原因而阁下振动时，可采取将这些部件与工件、刀具隔离开的方法，来减少机床的振动。选择合理的传动形式（如采用调速或双速电动机），应尽量缩短传动链，减少传动件个数，即减少了振动源的数量。提高传动链各传动轴组件，尤其是主轴组件的刚度，提高其固有频率，以防止产生共振。机床中高速转动的大传动件应作动平衡或26如何提高机床支承件的静刚度。提高支承件的静刚度，除了合理选择支承件的截血形状之外，还可以采取以下措施：（1）合理布置隔板和加强肋在满足工艺要求和刚度的前提下，应尽量减小支承件的壁厚