机械制造装备设计复习资料
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机械制造装备设计复习资料2013级第一章机械制造及装备设计方法1.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？P5答：除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求。
2.对机械制造装备如何进行分类？ P7－P12答：大致可以划分为：加工装备、工艺装备、仓储输送装备和辅助装备四大类。
①加工装备：金属切削机床、特种加工机床、快速成形机床、锻压机床、塑料注塑机等；②工艺装备：刀具、模具、夹具、量具等；③仓储输送装备：仓储、物料输送装置和机床上下料装置；④辅助装备：清洗机和排屑装置。
3.哪些产品宜采用系列化设计方法，为什么？有哪些优点？ P21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。
4.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？ P22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。
机械制造装备设计复习资料
复习资料1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。
仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。
辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。
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？类型：创新设计、变型设计和模块设计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?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。
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。
1-15 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？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2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么?工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠性、造型与色彩2-4机床系列型谱的含义是什么？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、需要量较少的机床系列作为“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型机床，形成“变型系列”。
“基型”和“变型”构成了机床的“系类型谱”。
机械制造装备设计考前复习资料
20XX 年1月《机械制造装备设计》考前复习资料第一章 机械制造装备设计方法一、机械制造分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。
专用机床：用于特定工件的特定表面，按特定工序进行加工的机床。
结构简单，适用于大批量生产。
专用化机床：用于形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工的机床。
通用机床：用于多种工件、尺寸、形状、加工面的机床。
结构复杂，适用于单件或中小批量生产。
二、创新设计通常从市场调研和预测开始，明确产品设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计4个阶段。
三、{已考段}系列化设计在设计某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型的产品为基型，以它为基础，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。
四、机械制造装备应满足的一般功能要求：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，加工精度方面的要求等，技术经济性方面的要求。
五、可靠度：产品在规定的条件下何规定的时间内，完成规定任务的概率。
{已考段}不可靠度（累计时效概率）：产品在规定的条件下何规定的时间内，未完成规定任务的概率。
第二章 金属切削机床设计（重点）一、{已考段}机床设计应满足的基本要求：工艺范围、柔性、刚度、精度、生产率、自动化、成本、可靠性等。
二、机床的工作原理：通过刀具和工件的相对运动，由刀具切除工件表面多余的金属材料，使工件具有要求的形状和尺寸。
三、{已考段}机床的主要技术指标：工艺范围、运行模式、生产率、主要参数、性能指标、驱动方式、成本和周期。
四、发生线的形成方法⑴轨迹法（描述法） ⑵成形法（仿形法） ⑶相切法（旋切法） ⑷展成法（滚切法、创成法）五、车床的运动功能式： /C ,Z ,X /T p f f W 铣床的运动功能式：/Y ,Z ,X ,C /f f fp W W 表示工件，T 表示刀具，f 表示进给运动，p 表示主运动，C 表示绕Z 轴的回转运动六、相关概念{已考段}机床的几何精度：机床在空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、旋转、相互位置和相对运动的精确程度。
机械制造装备设计复习材料
1、现代化机械制造装备向高效、高速、高精度、方向发展。
2、系列型谱内产品扩展的方式有纵系列、横系列和跨系列扩展三类。
3、现代化机械制造装备多功能复合化、柔性自动化的产品称为民展的主流。
4、系列型谱内一组功能、工作原理和结构相同，而尺寸和性能参数不同的产品称为纵系列产品。
5、现在化机械制造装备智能制造技术和智能化装备有了新的发展。
6、系列型谱内采用相同的主要基础件和通用部件的不同类型产品称为跨系列产品。
7、运动功能设计包括确定机床所需运动的个数，形式，功能及排列顺序，最后画出机床的运动原理图。
8、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而形成的，有轨迹法成型法，相切法，和展成法。
9、公比ψ值小则相对转速损失小10、进给运动消耗的功率远小于主传动功率。
11、在变速传动系中，既是前一变速组的从动齿轮，又是后一变速组的主动齿轮，称为公用齿轮。
12、双公比变速传动系是在常规变速传动系基础上，通过改变基本组的级比指数演变来的。
13、最严重情况时，齿轮处于轴的中部时，应验算在齿轮处轴的挠度14、为了扩大恒功率调整范围，在变速电动机和主轴之间串联一个分级变速箱15、基本参数设计包括尺寸参数，运动参数，和动力参数设计。
16、公比ψ值小，当变速范围一定时变速级数将增多17、快速运动电动机起动时消耗的功率最大18、采用公用齿轮可以减少齿轮的数目，简结构，缩短轴向尺寸。
19、如果要演变成双公比变速传动系，基本的传动副数P0常选220、最严重情况时，当齿轮处于轴的两端附近时，应验算齿轮的倾角21、无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比ψf 理论上应等于无级变速装置的变速范围Rd22、传动讨饭托付动议式。
传动原理图及传动系统图设计。
23、公比值小，当变速范围一定时变速级数将增多，变速箱的结构复杂24、无级变速传动可以在一定的变速范围内连续改变转速，以便得到最有利的切削速度25、在主传动系设计中，通常中间轴的最高转速不超过电动机转速。
《机械制造装备设计》考试复习
机械制造装备设计第一章、机械制造及装备设计方法第一节、概述机械制造装备的发展趋势1、向高效、高速、高精度方向发展For personal use only in study and research; not for commercial use2、多功能复合化、柔性自动化3、绿色制造与可持续发展4、智能制造技术与智能化装备For personal use only in study and research; not for commercial use第二节机械制造装备应具备的主要功能机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求：1、一般的功能要求2、柔性化3、精密化4、自动化一般的功能要求包括（1）加工精度方面的要求（2）强度、刚度和抗振性方面的要求（3）加工稳定性方面的要求（4）耐用性方面的要求（5）技术经济方面的要求第三节机械制造装备的分类机械制造装备的分类1、加工装备（机床或工作母机）2、工艺装备3、储运装备4、辅助装备加工装备包括：金属加工机床、特种加工机床、锻压机床、冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等。
金属切削机床可按如下特征进行分类：1、按机床的加工原理分为：车床、钻床、镗床、纹加工机床、铣床、刨(插)床、拉床、切断机床和其它机床等。
2、按机床的使用范围分为：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专用机床：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专门化机床：用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工3、机床按其通用特征可分为高精度精密、自动、半自动、数控、仿形、自动换刀、轻型、万能和简式机床等第四节机械制造装备设计的类型机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类第五节机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的典型步骤(一)产品规划阶段(二)方案设计阶段(三)技术设计阶段(四)施工设计阶段第二章金属切削机床设计第一节概述机床设计应满足的基本要求（1）工艺范围（2）柔性（3）与物流系统的可亲性（4）刚度（5）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）造型与色彩机床设计步骤1、确定结构原理方案2、总体设计3、结构设计4、工艺设计5、机床整机综合评价6、定型设计第二节金属切削机床设计的基本理论机床的运动学原理金属切削机床工作原理是通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸，并达到其精度要求。
机械制造装备设计复习资料
机械制造装备设计复习资料第一章.机械制造装备及装备设计方法1.机械制造装备应具有的主要功能：分为一般的功能要求(加工精度方面，强度刚度和抗振性方面，可靠性和加工稳定性方面，使用寿命方面，技术经济方面)；柔性化(产品结构柔性化和功能柔性化)；精密化；自动化；机电一体化；工业工程要求；绿色工程要求。
2.机械制造装备的分类：1.加工装备(采用机械制造方法制作机器零件或毛坯的机床)；2.工艺装备(产品制造时所用的各种道具，模具，夹具，量具等工具的总称)；3.仓储输送装备(包括各级仓储，物料输送，机床上下料等设备)；4.辅助装备(包括清洗机和排屑装置)3.机械制造装备设计类型：1.创新设计；2.变型设计；3.模块化设计；4.系列化设计的四化原则：产品系列化；零部件通用化；标准化；结构的典型化5.机械制造装备设计的评价：1.技术经济评价；2.可靠性评价；3.人机工程学评价；4.结构工艺性评价；5.产品造型评价；6.标准化评价；第二章.金属切削机床设计1.机床设计应满足的基本要求：1.工艺范围(机床适应不同生产要求的能力)；2.柔性(适应加工对象变化的能力)；3.可接近性(指机床与物流系统进行物料流动的方便程度)；4.刚度；5.精度；6.噪声；7.生产率；8.自动化；9.成本；10.生产周期；11.可靠性；12.造型与色彩2.机床设计步骤：1.总体设计；2.详细设计；3.机床整体综合评价；4.定型设计3.机床的工作原理：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，使工件具有要求的几何形状与尺寸4.几何表面的形成原理：任何一个表面都可以看成一条曲线或直线(称为母线)沿着另一条曲线或直线(称为导线)运动的轨迹5.发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动形成的，形成方法：1.轨迹法；2.成形法；3.相切法；4.展成法6.机床运动的分类：按运动性质分类分为直线运动和回转运动；按运动的功能分类分为成形运动和非成形运动；按运动之间的关系分类分为独立运动和复合运动7.机床按精度可分为普通精度级，精密级和超精密级yF K =8.精度要求主要分为：几何精度；运动精度；传动精度；定位精度和重复定位精度；工作精度；精度保持性 9.机床刚度是指机床系统抵抗变形的能力 K:机床刚度 F:作用在机床上的载荷 y:机床的变形10.振动分为受迫振动和自激振动，影响机床振动的主要原因：1.机床的刚度；2.机床的阻尼特性；3.机床系统固有频率11.机床运动功能设计的方法与步骤：1.工艺分析；2.机床运动功能设置(分析式设计方法和解析式设计方法)；3.写出机床运动功能式，画出机床运动原理图12.机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大工作能力的一种参数；机床尺寸参数是指机床的主要结构尺寸参数；运动参数是指机床执行件的运动速度；动力参数包括机床驱动的各种电动机的功率或转矩 主轴转速：dv π1000n = v;切削速度 d:工件或刀具直径 最低(m in n )或最高(m ax n )转速:m ax m ax m ax m in m in m in 1000n 1000n d v d v π或π==变速范围：1z minmax R -==ϕn n n 13.主传动系设计满足要求：1.满足机床使用性能要求2.满足机床传递动力要求3.满足机床工作性能的要求4.满足产品设计经济性的要求5.调整维修方便，结构简单合理不安与加工与装配14.主传动系分类：按电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机传动：按传动装置类型分为机械传动装置，液压传动装置，电气传动装置以及它们的组合：按变速的连续性可分为分级变速传动和无级变速传动15.主传动系的传动方式：集中传动方式(主传动系的全部传动盒变速机构集中装在同一个主轴箱内)和分离传动方式(主传动系中的大部分的穿洞河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)16.主变速传动系设计的一般原则：1.传动副前多后少 2.传动顺序与扩大顺序相一致3.变速组的降速前慢后快17.扩大传动系变速范围的方法：1.增加变速组2.采用背轮机构3.采用双公比的传动系4.采用分支传动18.计算转速：主轴或各传动件传递全部功率的最低转速19.数控机床主传动系设计特点：1.主传动采用直流或交流电动机无级调速2.数控机床驱动电动机和主轴功率特性的匹配设计3.数控机床高速主传动设计4.数控机床采用部件标准化模块化结构设计5数控机床的柔性化复合化20.进给传动系组成：动力源；变速机构；换向机构；运动分配机构；过载保险机构；运动转换机构；执行件21.进给传动系设计要求：1.具有足够的静刚度和动刚度2.良好的快速响应性3.抗振性好4.具有足够的调速范围5.传动精度和定位精度要高6结构简单方便维修第三章.主轴部件设计1.主轴部件基本要求：1.旋转精度(指装配后在无载荷低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的景象圆跳动和轴向圆跳动)2.刚度(其在外加载荷作用下抵抗变形的能力)3.抗振性(抵抗受迫振动和自激振动的能力)4.温升和热变形5.精度保持性2.主轴部件的传动方式：齿轮传动；带传动；电动机直接驱动3.推力轴承位置配置形式：1.前端配置2.后端配置3.两端配置4.中间配置4.支承件是指床身，你住，横梁，底座等大件，相互固定连接成机床的基础与框架。
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机械制造装备设计复习资料填空1、TQC全面质量管理CAD计算机辅助设计CAM计算机辅助制造2、机械装备柔性化特点的两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。
3、工业机器人是用于生产的机器人。
4、实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制，程序控制、数字控制和适应控制。
5、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等三大类型。
6、创新设计应从市场调研和预测开始，明确产品的创新设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段。
7、变形设计常采用适应型和变参数型设计方法。
8、系列化设计中常要求设计出基型系列和派生系列。
9、工件表面发生线的形成有轨迹法、成形法（仿形法）、相切法和展成法。
10、主传动系按变速的连续性可分为分级变速传动和无级变速传动。
11、主变速传动系有多速电动机传动、交换齿轮传动和公用齿轮传动等特殊传动设计。
12、主轴部件由主轴及其支承轴承、传动件、密封件及定位元件等组成。
13、机床的支承件有床身、立柱、横梁、底座等大件。
14、现代物流系统一般由管理层、控制层和执行层三大部分组成。
15、组合机床总体设计的“三图一卡”是指被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、生产率计算卡。
判断1、（Y）机床的总体设计包括主要参数设计2、（N）提高机械制造装备的强度、刚度和抗振性只能通过加工制造装备的零件部件的尺寸和质量来解决。
3、（N）产品的性能的提高要求机械制造装备的精密化程序提高，所以继续提高机械制造装备自身的精度是唯一的措施。
4、（N）通用机床是用生产大量工件的机床设备。
5、（N）主轴旋转精度是指主轴装配后，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和端面圆跳动。
6、（Y）工艺装备是为提高产品质量贯彻工艺规程的工具。
7、（N）导轨是支承件，所以只起支承作用。
8、（Y）截面积相同时，空心截面的刚度都比实心的大。
9、（N）静压轴承是不用供油泵进行供油的。
10、（N）主轴箱展开图不用按比例绘制，可以使部分轴线重合。
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1. 制定零件工艺过程时，首先研究和确定的基准是（ C ）。
A.设计基准B.工序基准C.定位基准D.测量基准2. 生产过程中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程为（ C ）。
A.生产过程B.工序过程C.工艺过程D. 生产流程3. 领用夹具并安装在机床上属于单位时间哪部分（ D ）。
A.基本B.辅助C.服务D.准备、终结4. 轴类零件定位用的顶尖孔是属于（ A ）。
A.精基准B.粗基准C.互为基准D.自为基准5. 主轴具有纯角度摆动时，车削外圆得到的是（ B ）形状。
A.椭圆B.圆锥C.棱圆D.腰鼓形6. 零件装夹中由于设计基准和（ D ）基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。
A.工艺B.测量C.装配D.定位7. 以平面和内孔为主要加工表面的零件是（ C ）。
A.阶梯轴B.双联齿轮C.箱体D.套筒8. 自为支撑（浮动支撑）其作用增加与工件接触的支撑数目，但（ B ）。
A.不起定位作用B.限制一个自由度C. 限制三个自由度D.限制两个自由度9. 试从曲线的相对比较中，判断哪种曲线形状的工序精度要求高（ D ）。
A.б=2B.б=1C.б=1/2D.б=1/410. 试指出下列刀具中，哪些刀具的制造误差不会直接影响加工精度（ A ）。
A.端面铣刀B.绞刀C.成形铣刀D.键槽铣刀11.铰孔可以提高孔的尺寸精度、减小孔表面粗糙度，还可以对原孔的偏斜进行修正。
（×）改正: 铰孔可以提高孔的尺寸精度、减小孔表面粗糙度。
12. 铣削时，切削过程是连续的，但每个刀齿的切削是断续的，因此，切削过程中存在对工件的冲击。
（√）13. 在工艺尺寸链中，必须有增环、减环和封闭环。
（×）改正:在工艺尺寸链中，可以没有减环，但必须有增环、封闭环。
14. 工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得正确位置的过程称为安装。
（×）改正:工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得正确位置的过程称为定位。
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机械制造装备设计复习资料第一章绪论1、全新生产制造模式的主要特征。
答：①以用户的需求为中心。
②制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种。
③以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势。
④技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作。
⑤实现资源快速有效地集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成。
⑥组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
2、机械制造装备的基本要求。
答：①一般的功能要求②柔性化③精密化④自动化⑤机电一体化⑥节材⑦符合工业工程要求⑧符合绿色工程要求3、机械制造装备应满足的一般功能。
答：①加工精度方面的要求②强度、刚度和抗振性方面的要求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4、提高机械制造装备加工稳定性的措施。
答：①减少发热量②散热和隔热③均热、热补偿、控制环境温度等5、机械制造装备功能的柔性化。
答：①功能柔性化：是指只需进行少量的调整或修改软件，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。
②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。
14、按机床的使用范围可以分为：通用机床、专用机床和专门化机床。
各自特点。
答：①通用机床：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：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。
③专门化机床：特点介于通用机床和专用机床之间，用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工，生产效率一般较高。
第二章机械制造装备设计方法4、系列化设计的特点。
答：1）优点：①可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。
②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。
2）缺点：①其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求②有些功能还可能冗余8.模块化设计的基本概念和优点。
答：1）基本概念：为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。
2）优点:①在缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力方面的综合经济效果十分明显。
②科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有旧的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。
③采用模块化设计，只需更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。
④模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。
由于产品的大多数零部件由单件小批量生产性质变为批量生产，有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，即提高质量，又降低成本。
⑤模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。
第三章金属切削机床设计26、影响机床振动的主要因素。
答：①机床的刚度②机床的阻尼特性③机床系统固有频率27、减少机床热变形对加工精度影响的方法。
答：①减少热源的发热量。
②将热源置于易散热的位置，或者增加散热面积和采用强制冷却，使产生的热量尽量发散出去。
③采用热管等将温升较高部位的热量转移至温升较低的部位，以减少机床各个部位之间的温差，减少热变形。
④采用温度自动控制，温度自动补偿及隔热等措施，改变机床的温度场，减少机床热变形，或使机床的热变形对加工精度的影响小。
28、机床噪声产生的原因。
答：1）振动是声音的来源。
机床工作时各种振动频率不同振幅也不同，他们将产生不同频率和不同强度的声音。
这些声音无规律的组合在一起就是噪声。
2）噪声源主要来自四个方面：①机械噪声②液压噪声③磁噪声④气动力噪声30、爬行现象及其产生的原因。
答：①A.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。
这种在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行。
B.爬行是个很复杂的现象，它是因摩擦产生的自激振动现象。
②原因：A.摩擦面上的摩擦系数随速度的增大而减小B.传动系的刚度不足31、爬行现象对加工机床的危害，以及防止爬行现象发生的措施。
答：1）危害：影响机床的定位精度、工件的加工精度和表面粗糙度。
2）措施：①在设计低速运动部件时，应减少静、动摩擦系数之差②提高传动机构的刚度和降低移动件的质量32、低速运动平稳性的概念，并简述其产生的原因和危害。
答：见题30、31。
*34、机床主轴转速数列采用等比数列，公比与最大相对转速损失率的关系。
答：因为Am ax =（n1+j-nj）/n1+j=1-（nj/n1+j）=const，nj/n1+j=const=1/φ，所以Am ax =1-1/φ，由此公式可以看出，公比φ增大，最大相对转速损失率Am ax就会增大。
*35、机床主轴转速数列为何要采用等比级数排列？答：如某一工序要求的合理转速为n，但在Z级转速中没有这个转速，n处于nj和n1+j 之间，即nj＜n＜n1+j。
若采用比n转速高的n1+j，由于过高的切削速度会使刀具寿命下降。
为了不降低刀具寿命，一般选用比n转速低的nj。
这将造成(n-nj )的转速损失，相对转速损失率为A=（n-nj）/n。
在极端情况下，当n趋近于n1+j 时，如仍选用nj为使用转速，产生的最大相对转速损失率为Am ax =（n1+j-nj）/n1+j=1-nj/n1+j。
在其他条件（直径、进给、被吃刀量）不变的情况下，转速的损失就反映了生产率的损失。
对于各级转速选用机会基本相等的普通机床，为使总生产率损失最小，应使选择各级转速产生的Am ax 相同，即Am ax=1-nj/n1+j=const，或nj /n1+j=const=1/φ，可见φ任意两级转速之间的关系为n1+j=njφ。
此外，应用等比级数排列的主轴转速，可借助于串联若干个滑移齿轮来实现。
使变速传动系统简单并且设计计算方便。
？36、标准公比的概念。
？37、标准公比与相对转速损失率、变速范围的关系。
答：①因为Am ax =（n1+j-nj）/n1+j=1-（nj/n1+j）=const，nj/n1+j=const=1/φ，所以Am ax =1-1/φ，由此公式可以看出，公比φ增大，最大相对转速损失率Am ax就会增大。
②见题38。
38、公比与变速范围、转速级数的关系。
答：变速范围Rn ，公比φ和级数Z 之间的关系 由等比级数规律可知 Rn=minmax n n =φ1-Z 则 φ=)1(-Z Rn两边取对数，可写成lgRn=(Z-1)lg φ故 Z= (lgRn/lg φ)+1已知其中任意两个，可求出第三个。
39、机床主传动系统分级变速传动的特点。
答：①优点：传动功率较大，变速范围广，传动比准确，工作可靠，广泛地应用于通用机床，尤其是中小型通用机床。
②缺点：有速度损失，不能在转速中进行变速。
40、机床主传动系统无级变速传动的特点。
答：①可以在一定的变速范围内连续改变转速，以便得到最有利的切削速度。
②能在运转中变速，便于实现变速自动化。
③能在负载下变速，便于车削大端面时保持恒定的切削速度，以提高生产效率和加工质量。
④可由机械摩擦无级变速器、液压无级变速器和电器无级变速器实现。
42、机床主传动系集中传动方式的概念和特点。
答：1)概念：主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个主轴箱内。
2)特点：①优点：结构紧凑，便于实现集中操作，安装调整方便。
②缺点：A.这些高速运转的传动件在运转过程中所产生的振动，将直接影响主轴的运转平稳性。
B.传动件所产生的热量，会使主轴产生热变形，使主轴回转轴线偏离正确位置而直接影响加工精度。
44、机床主传动系分离传动方式的概念和特点。
答：①概念：主传动系中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。
②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。
47、*结构优势的概念。
答：设计分级变速主传动系时，为了便于分析和比较不同传动设计的方案，常使用结构式形式，如63122312⨯⨯=。
式中，12表示主轴的转速级数为12级，3、2、2分别表示按传动顺序排列各变速组的传动副数，即该变速传动系由a 、b 、c 三个变速组组成，其中，a 变速组的传动副数为3，b 变速组的传动副数为2，c 变速组的传动副数为2。
结构式中的下标1、3、6，分别表示出各变速组的级比指数。
48、最后扩大组的变速范围的计算。
答：主变速传动系统最后一个扩大组的变速范围为R j =φ)1(......1210--J J P P P P P设主变速传动系总变速级数为Z，当然Z=P0P1P2…P1-jPj通常最后扩大组的变速级数Pj=2，则最后扩大组的变速范围为Rj=φ2/Z其中，P表示每次传动副数（齿轮对数）。
例题1：求12=31X23X26最后扩大组的变速的范围。
解：因为Z=12，所以Rj=φ2/Z=φ2/12=φ6。
例题2：求12=21X22X34最后扩大组的变速的范围。
解：因为最后扩大组的变速级数Pj =3，Pj≠2，所以Rj =φ)1( (1)210--JJ PPPPP=φ210P PP=φ)13(22-XX=φ8。
49、设计机床主变速传动系时，一般限制降速最小传动比不小于1/4,及其原因？答：为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸。
50、设计机床主变速传动系时，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比≤2，及其原因。
答：为避免扩大传动误差，减少振动噪声。
？51、结构式与变速范围的计算。
答:变速组的变速范围一般可写为Rj =φ)1(-PiXi式中，i=0,1,2,…,j,依次表示基本组、一、二、…、j扩大组。
例如，12=31X23X26，其中，X1=1，P1=3，R1=φ)13(1-=φ2X2=3，P2=2，R2=φ)12(3-=φ3X3=6，P3=2，R3=φ)12(6-=φ6R=φ1-Z=φ112-=φ1152、主变速传动系设计时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数目少的放在后面的原因。
答：主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较高，传递的转矩较小，尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸就较大。