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机械制造装备设计课后习题答案整理
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。
2)好处：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。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8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？1)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。
机械制造装备设计课后习题标准答案整理
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。
2）好处: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。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
２)工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3）仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备:清洗机和排屑装置等设备。
1－8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？1)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。
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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表达在哪些方面？可获得什么好处？1)机械制造装备的机电一体化表达在：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，由电脑进行处理，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。
2)好处：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。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时表达工业工程的需求？1)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。
机械制造装备设计课后习题答案
第二章1、机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？（p57)（1）工艺范围（2）柔性:机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，包括空间上的柔性（功能柔性）和时间上的柔性（结构柔性）。
（3）与物流系统的可接近性:可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑）流动的方便程度。
（4）刚度:加工过程中，在切削力作用下，抵抗刀具相对与工件在影响加工精度方向变形的能力，包括静刚度、动刚度、热刚度。
（5）精度:机床的精度主要是指机床的几何精度和工作精度。
（6）噪声（7）成产率和自动化（8）成本（9）生产周期（10）可靠性(11）造型与色彩7、工件表面发生线的形成方法有哪些？(p63)1）成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法；2）展成法：利用工件和刀具对工件进行加工的方法；3）轨迹法：利用刀具作一定规律的运动来对工件进行加工的方法；4）相切法：利用刀具边旋转边做轨迹运动来对工件进行加工的方法。
10、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？(p66)11、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？(p65)16、分析图2-14所示各种机床的运动功能图，说明各个运动的所属类型、作用及工件加工表面的形成方法。
（p67）17、机床的传动原理如何表示？它与机床运动功能图的区别是什么？（p70)常用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来，这就是传动原理图。
23、机床主传动系都有那些类型？由那些部分组成？（p89)主传动系一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。
1.主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型：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按变速的连续性：分极变速传动、无极变速传动24、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？（p92)25、主变速传动系设计的一般原则1）传动副前多后少的原则2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则（前密后疏原则）3）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103、110、113例题机床类型：中型车床。
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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。
2)好处：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。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8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？1)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。
机械制造装备设计B教材课后习题答案
• 10 使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因 素有哪些方面？它们与零件的公差有何关系？
• 定位误差、夹紧误差、对定误差、导向误差、制 造误差、磨损误差
• 这些误差的总和应小于2/3的零件公差。
• 11 何谓可调整夹具？调整方式有几种？
• 定位是使工件在夹具中占有某个确定的正确的加 工位置，定位不考虑力的影响。
• 夹紧是将工件夹牢，工件在外力作用下被夹紧了， 并不代表工件的所有自由度都被限制了。
• 基本要求：夹紧必须保证定位准确可靠，而不能 破坏定位；工件和夹具的变形在允许范围内；夹 紧机构必须可靠；操作安全省力、迅速，符合习 惯；自动化程度适应生产纲领。
0.1,0) • B 定位销 32(-0.01 , -0.03) 孔32(0, 0.03) • ⊿=0.1/2+0.02+(0.03+0.03)=0.13>0.14/3 • C ⊿=0 , 但对称度差 • 纵上:V形块方案为最优方案
15 加工齿坯的键槽(内外孔同轴度为0) • 定位方案如何?要求保证H=38.5 (0 , 0.2)
• 机械结构简单、可靠性高、维修方便、性价比 提高，柔性好等。
第五章课后习习题部题分答案(P)
• 1 机床夹具的作用是什么？有哪些要求？ • 通过定位和夹紧而使工件在加工过程中，始
终保持正确位置，达到所要求的技术要求 • 要求：保证加工精度；安全方便，减轻劳动
强度；夹具方案适应工件的生产纲领；夹具 具有良好的强度、刚度、结构工艺性、排屑 通畅
及 装
FMS的柔性化程度？
备 • 组合机床：专用机床较刚性，仅适于某零件的
设
某道工序加工（可以调 普通机床：适应性强，如果辅之夹具、工装则具 有一定的柔性
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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自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：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、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
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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。
2)好处：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。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
1-8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？1)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。
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而后组合而成的； 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点? （再看教材确认）
1)系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运用结构典 型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。
2-2)缺点: 用户只能在系类型谱内有限的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需求。另一方面有些功能还可能冗余。
1-13 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？ 1)选取原则:产品的主参数应尽可能采用优先数系。
1
2-1)优点 1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。 2）可以减少设计工作量，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）可以压缩工艺装备的数量和种类，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）为开展变型设计提供技术基础
1)评价方法：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价 2)对于机械制造装备设计，这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是：可靠性评价、人机工程学评价、 结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。其原因是机械制造装备投资较大，使用周期较长。 为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力，六种评价都是不可缺少的。 可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价；人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性；结构工艺性 评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价，以降低生产成本，缩短生产时间；技术经济评价综合评价产品 技术的先进性和经济的合理性；标准化评价是在标准化方面对产品进行评价；而产品造型评价是对产品的外观设 计的合理性和新颖性进行评价。 1-16 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？ 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。 1-17 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？ 1)概念：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。 2)可靠性的衡量指标有：可靠度 R(t)、累计失效概率 F(t)、失效率、平均寿命和平均无故障工作时间、可
一寸光阴不可轻
1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发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）
一寸光阴不可轻
2)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。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法极为重要，为什么？
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。 2)好处：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。 1-7 对机械制造装备如何进行分类？ 1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。 2)工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。 3)仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。 4)辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。 1-8 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？ 1)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。 2)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。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？ 1)类型：机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计； 2)本质区别：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；