机械制造装备设计知识点

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1. 2. 3.

机床应满足哪些基本要求：（1）性能指标1工艺范围2加工精度3生产率和自动化4可靠性（2）人机关系 机床的总体方案拟定包括什么内容

：总体设计、技术设计、零件设计及资料编写、样机试制和试验鉴定。

机床的尺寸参数包括：机床的尺寸参数是影响机床加工性能的一些尺寸。主参数代表机床的规格大小，是最重要的尺寸参 数。有的机床还有第二主参数，如最大跨距、最大工件长度、最大模数等。

4. 5. 6.

机床的主要技术参数：尺寸参数、运动参数、动力参数

等比传动有何优点：设计简单，使用方便，最大相对转速损失率相等。

公比选用原则：公比越小，最大相对转速损失率就小，但变速范围也随之变小。中型机床，公比

1.26或1.41 ;大型重型

机床，公比1.26、1.12、1.41 ;非自动化小型机床，公比 1.58、1.78、2 ;专用机床原则上不变速，可选 1.12、1.26 7. 8. 9.

转速图包括一点三线：一点是转速点，三线是主轴转速线、传动轴线、传动线。

机床的转速图表示什么：表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线 图。 结构式与结构网表示机床的什么内容： 结构式表示级比规律，结构网表示机床的传动路线传动比的相对关系。

10. 等比传动系统中，总变速范围与各变速组的变速范围有什么关系

rn-1 Rn= 级数的Z-1次方

11. 等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律：

?与主轴的转速级数有什么关系 ？：乘积Rn=r1.r2.r3……

X0=1 X仁PO X2=P0.P1 Xj=P0.P1…P（j -1）

12. 拟定转速图的原则有哪些：（1）传动顺序 前多后少（2）扩大顺序 前密后疏（3）最小传动比 前缓后急 13. 机床转速图中，为什么要有传动比限制，各变速组的变速范围是否一定在限定的范围内，为什么

？在设计机床传动时，为

防止传动比过小造成从动齿轮太大， 增加变速箱的尺寸，限制最小传动比；为减少振动，提高传动精度，限制最大传动比。 14. 前多后少原则：传动件越靠近电动机，其转速就越高，在电动机功率一定的情况下，所传递的转矩就越小，传动件和传动 轴的几何尺

寸就越小。因此，应尽量使前面的传动件多一些。 15. 前密后疏：变速组j的变速范围是。

在公比一定的情况下，只有控制 xj （ pj-1 ）的大小，才能使变速组的变速范围不超

过允许值。传动副数多时，级比指数应小一些。考虑到传动顺序中有前多后少的原则，扩大顺序应采用前密后疏的原则。 16. 前缓后急：为使更多的传动件在相对高速下工作，减少变速箱的结构尺寸，最小传动比应采取前缓后急的原则。此外，由

于制造安装等原因，传动件工作中有转角误差，采用前缓后急原则，有利于提高传动链末端执行件的旋转精度。 17. 什么是机床的功率转矩特性：从计算转速到最高转速之间的每级转速都能传递全部功率，而其输出的转矩则随转速的增高

而降低，称为恒功率变速范围 变速范围。

18. 扩大机床主轴变速范围的措施：（1）增加变速组的转动系统（2）单回曲机构（3）对称双公比传动系统（4）双速电动机 传动系统 19. 公比=1.26，结构式为24=32 X23X 2ex 2“，计算各变速组的级比，变速范围及总变速范围，并指出该结构式表示什么类型

的传动链；在保证结构式性质不变的情况下，若想缩短传动链，应采用什么措施？变速范围的公式：

。从计算转速到最低转速都能传递计算转速的转矩，输出功率随转速下降，故称为恒转矩

「PoPZH）此题：24-1

r厂*a

P-1）

」（3-1）

= 1.26—1.59

总变速范围的公式：只=「0「订2・・了 =半％盯22飞丄=cpz丄R=1.2620. 机床主轴应满足的技术要求： 旋转精度 刚度抗振性温升耐磨性

= 203.48

21. 主轴的轴向定位有几种，各有什么特点 ：主轴的轴向定位主要由推力轴承来实现 ，推力轴承的配置形式有三种：（1）前端定 位推

力轴承安排在前支撑处，主轴发热后向后伸长，轴前端的轴向精度较高，但前支撑轴结构复杂.（2 ）后端定位推力轴承 安排在后支撑处，主轴受热后向前伸长，影响轴前端的轴向定位精度和刚度，但这种结构便于轴间间隙调整.（3）两端定位推 力轴承安排的前后支撑处，支撑结构简单，发热量小，但主轴受热产生变形，会改变轴承间隙影响株洲的旋转精度。

22. 隔板和加强肋的作用，选用原则：（1）隔板：将局部载荷传递给其他壁板，从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。纵

向隔板能提高抗弯刚度，横向隔板能提高抗扭刚度，斜向隔板既能提高抗弯刚度又能提高抗扭刚度。 部刚度，减小薄壁振动。

23. 导轨的基本要求有哪些： 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

24. 常见的直线运动导轨组合形式有哪几种 ？说明其主要性能及应用场合：1 ）双三角形组合：这种导轨同时起支承、导向作用。 用于

（2）加强肋：加强局


龙门刨床与高精度车床。2）双矩形组合：这种导轨主要承受与主支承面相垂直的作用力，此外，侧导向面要用镶条 调整间隙，接触刚度低，承载能力大，但导向性差。用于普通精度机床，如升降台铳床、龙门铳床等。

3）三角形-平导轨

组合：不需用镶条调整间隙，导向精度高，加工装配也较方便，温度变化不会改变导轨面的接触情况，但热变形会使移动 部件水平偏移，两条导轨磨损也不一样，对位置精度有影响，通常用于磨床、精密镗床上。 向性好，制造方便等优点，常用于车床、磨床、精密镗床、滚齿机等机床上。

4）三角形-矩形组合：兼有导

5）平-平-三角形组合：三角形导轨主要起导

向作用，平导轨主要起承载作用，不需要镶条调整间隙，工作台用双齿条传动，使偏转力矩较小，由于工作台和工件重量 很大，可不考虑颠覆力矩问题。用于龙门铳床、龙门刨床。

25. 组合机床：根据工件加工需要，以大量系列化标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或数种工件按预先确

定的工序进行加工的高效专用机床

26. 组合机床的通用部件分类：动力部件支承部件输送部件控制部件辅助部件

27. 被加工零件工序图：是根据选定的设计方案，表明零件形状、尺寸、硬度及在所设计的组合机床上完成的工艺内容和所采 用的定位基

准、夹压点的图样。它是组合机床设计的主要依据，也是制造、验收和调整机床的重要技术条件。

28. 加工示意图：加工示意图是被加工的零件工艺方案在图样上的反应，表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具布置以及

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等。

29. 三图一卡的工作内容包括： 绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、编制生产率计算卡。 30. 组合机床联系尺寸图的作用和主要内容：

（1）作用：是用来表示机床的配置形式、机床各部件之间相对位置关系和运动关

（2）主要内容：包括机床的布局形式，通用部件的

系的总体布局图。它是进行多轴箱、夹具等专业部件设计的重要依据。

型号、规格，动力部件的运动尺寸和所有电动机的主要参数，工件与各部件间的主要联系尺寸，专用的轮廓尺寸等。 31. 怎样确定组合机床的装料高度、最低主轴高度和中间底座长度：

（1）装料高度：指工件安装基面至机床底面的垂直距离。

考虑到具体情况，在850~1060mm范围内取。（2）最低主轴高度：要保证多轴箱内的润滑油有足够容量，又不致从主轴衬 套中泄露，推荐80~140mm。（ 3）中间底座长度：要根据所选动力部件及配套部件的位置关系确定。

32. 成形车刀的类型特点：（1）平体成形车刀其外形为平条状，与普通车刀相似，刃形具有一定的廓形，结构简单，容易制造，

成本低。但可重磨次数不多。用于加工简单的外成形表面，如螺纹车刀和铲制成形铳刀的铲

刀等。（2）棱体成形车刀 棱

柱体的刀头和刀杆分开制作，大大增加了沿前刀面的重磨次数，刀体刚性好，但比圆体成形车刀制造工艺复杂，刃磨次数

少，且只能加工外成形表面。（3）圆体成形车刀 它好似由长长的棱体车刀包在一个圆柱面上而形成。它允许重磨的次数最 多，制造也比棱体成形车刀容易，且可加工零件上的内、外成形表面。

33. 成形车刀的前角后角的形成：是通过刀具正确的制造和正确的安装形成的

两角，安装时将刀体倾斜后角，即能得所需前角后角

棱体：制造时将前刀面和后刀面的夹角磨成 90-

h，安装时，再将刀具中心

圆体：制造时，使它的前刀面距其中心为

O2高于工件中心H，同时使切削刃上最外点与工件轴线等高，即可形成所需前角后角。

34. 说明成形车刀截面设计必要性：成形车刀磨钝后需要重磨，一般只磨前刀面，要保证磨后切削刃的形状不发生变化，需要 保证在不同

位置的法平面内，成形车刀的后刀面截形完全一致。 35. 机床夹具的组成：定位元件及装置

夹紧原件及装置 导向原件对刀元件及定向元件夹具体其他元件及装置

加工

36. 什么是过定位？造成的后果是什么？： 根据加工表面位置尺寸要求，某自由度被两个或两个以上的约束重复限制。

中一般是不允许的，它不能保证正确的位置精度，但在特殊场合下，过定位不仅是允许的，而且会成为对加工有利的因素。 37. 试述定位误差的概念、产生的原因及其计算方法

：（1）概念：工件的定位基准和定位元件均有制造误差，因而工件在夹具

（2）产生原因：基准不重合误差是由于定位基准与加工尺

中的实际位置将在一定的范围内变动，即存在一定的定位误差。

寸设计基准不重合所造成的， 以.〉B表示。基准位移误差是由于工件定位基准相对于在夹具中理想位置的位移所造成的误

TD . Dmax - dxmin

差，以匚丫表示。（3）计算方法：匚D =B 「Y ' 38.

标准钻套的类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套

：

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