机械制造装备设计第七章习题答案
朱明zhubob机械设计基础第7.8.9章轮系习题答案

第七章1.轮系的分类依据是什么?轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置关系是否变动2.怎样计算定轴轮系的传动比?如何确定从动轮的转向?定轴轮系的传动比等于组成轮系的各对齿轮传动比的连乘积,也等于从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。
对于首末两轮的轴线相平行的轮系,其转向关系用正、负号表示。
还可用画箭头的方法来确定齿轮的转向3.定轴轮系和周转轮系的区别有哪些?定轴轮系是指在轮系运转过程中,各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的。
周转轮系是指在轮系运转过程中,其中至少有1个齿轮轴线的位置不固定,而是绕着其他齿轮的固定轴线回转4.怎样求混合轮系的传动比?分解混合轮系的关键是什么?如何划分?在计算复合轮系时,首要的问题是必须正确地将轮系中的各组成部分加以划分。
而正确划分的关键是要把其中的周转轮系部分找出来。
周转轮系的特点是具有行星轮和行星架,所以要找到轮系中的行星轮,然后找出行星架(行星架往往是由轮系中具有其他功用的构件所兼任)。
每一行星架,连同行星架上的行星轮和行星轮相啮合的太阳轮就组成一个基本的周转轮系,当周转轮系一一找出之后,剩下的便是定轴轮系部分了5.轮系的设计应从哪些方面考虑?考虑机构的外廓尺寸、效率、重量、成本等。
根据工作要求和使用场合合理地设计对应的轮系。
6.如图7-32所示为一蜗杆传动的定轴轮系,已知蜗杆转速n 1 = 750 r/min ,z 1 = 3,z 2 = 60,z 3 = 18,z 4 = 27,z 5 = 20,z 6 = 50。
试用画箭头的方法确定z 6的转向,并计算其转速。
答:齿轮方向向左,n6=75r/min7.如图7-33示为一大传动比的减速器,z 1 = 100,z 2 = 101,z 2 = 100,z 3 = 99。
求:输入件H 对输出件1的传动比i H1。
图7-32 蜗杆传动的定轴轮系 图7-33 减速器 答:100001 H i8.如图7-34所示为卷扬机传动示意图,悬挂重物G 的钢丝绳绕在鼓轮5上,鼓轮5与蜗轮4连接在一起。
精密机械设计基础答案第七章

习题讲解
题7-6如图7-68所示,有一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为=61.83mm和=37.55mm,齿顶圆直径=208mm,齿根圆直径=172mm,数得齿数=24。
要求确定该齿轮的模数、压力角、齿顶高系数和径向间隙系数。
解法1:
由齿轮公法线测量原理,有:
由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式:
查表得:
,取m=8。
,解得
,解得=0.25
解法2:
已知:(也可以),由于
,将已知数据代入得:
,查表8-2取标准值m=8mm
齿轮的公法线测量法
所谓公法线长度,是指齿轮上不在同一轮齿上的某两条反向渐开线齿廓间的法线距离。
在齿轮制造时,通过检验公法线长度来控制齿轮加工质量。
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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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4、滚动导轨在低速运动时会产生爬行。
(-X )5、为满足高速、大功率运转要求,高速主轴的主轴轴承可采用高精度角接触球轴承、陶瓷滚动轴承、磁浮轴承和液体静压轴承。
、(V )6、谐波齿轮传动的刚轮与柔轮齿距相同,齿数相同。
(X )7、步进电机的精度,可用步距误差和累积误差来衡量。
(V )8、对滚珠丝杠副的传动效率高,无自锁作用,在处于垂直传动时,必须有制动装置。
(V )9、数控装置给步进电机发一个脉冲,可使步进电机转过二个步距。
(X )10、双V形滚珠导轨,多用于重载机床上和运动部件较重,行程大的场合。
(X)三、选择题(将正确答案的代号填入括号中,每题I分,共10分)1、铤床上用的机用平口虎钳属(a )a、通用夹具b、专用夹具c、成组夹具2、机床夹具最基本的组成部分是(b )a、定位兀件、对刀装置、夹紧装置b、定位兀件、夹具体、夹紧装置c、定位兀件、对刀装置、定向装置3、夹紧力F ,:大小与切削力F的方向、重力G的方向有关,当夹紧力的方向与它们垂直时,则夹紧力F*= ( b )。
a、F+Gb、(F+G) /fc、05、对于在几个方向都有孔的工件,为了减少装夹次数,提高各孔之间的位置精度,可采用(a )钻床夹具。
a、翻转式b、盖板式c、回转式d、移动式5、设计钻床夹具是,夹具公差可取相应加工工件公差的(b )a、1/2〜1/3b、1/2〜1/5c、±0.16、用窿模镯孔时,工件上孔或孔系的位置精度主要由(-b )来保证。
a、ft刀b、£堂模c、ft杆机械制造装备设计试题答案得分评卷人一、填空题(每空1分,共25分)1、机械制造装备设计可分(创新设计);(-变形设计);(模块设计)。
2、主要技术参数包括(尺寸参数);(-运动参数);(动力参数)。
3、支承件的形状基本上可分为三类(:箱形类)(板块类)(梁类)。
4、随行夹具的返回方式有(上方返回)、(下方返回)和(水平返回)。
5、滚珠丝杠副按循环方式分为(内循环)和(外循环)。
机械制造装备设计课后习题答案

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济开展中起着重要的作用?制造业是国民经济开展的支柱产业,也是科技技术开展的载体及使其转化为规模生产力的工具与桥梁。
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与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?柔性化精细化自动化机电一体化节材节能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、加工中心与柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里?柔性化有俩重含义:产品机构柔性化与功能柔性化。
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展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?答:机械制造装备的机电一体化表达在:其系统与产品的通常构造是机械的,用传感器检测来自外界与机器内部运行状态的信息,由计算机进展处理,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展操作,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。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能:1,对机器或机组系统的运行参数进展巡查与控制;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,简化产品的机械构造。
1-7 对机械制造装备如何进展分类?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:清洗机与排屑装置等设备。
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?答:工业工程是对人、物料、设备、能源与信息能组成的集成系统进展设计,改善与实施的一门科学。
机械设计基础7—13章答案

8-1解:依题意该转子的离心力大小为该转子本身的重量为则,即该转子的离心力是其本身重量的倍。
8-2答:方法如下:(1)将转子放在静平衡架上,待其静止,这时不平衡转子的质心必接近于过轴心的垂线下方;(2)将转子顺时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。
静止后,在转子上画过轴心的铅垂线1;(3)将转子逆时针转过一个小角度,然后放开,转子缓慢回摆。
静止后画过轴心的铅垂线2;(4)做线1和2的角平分线,重心就在这条直线上。
8-3答:(1)两种振动产生的原因分析:主轴周期性速度波动是由于受到周期性外力,使输入功和输出功之差形成周期性动能的增减,从而使主轴呈现周期性速度波动,这种波动在运动副中产生变化的附加作用力,使得机座产生振动。
而回转体不平衡产生的振动是由于回转体上的偏心质量,在回转时产生方向不断变化的离心力所产生的。
(2)从理论上来说,这两种振动都可以消除。
对于周期性速度波动,只要使输入功和输出功时时相等,就能保证机械运转的不均匀系数为零,彻底消除速度波动,从而彻底消除这种机座振动。
对于回转体不平衡使机座产生的振动,只要满足静或动平衡原理,也可以消除的。
(3)从实践上说,周期性速度波动使机座产生的振动是不能彻底消除的。
因为实际中不可能使输入功和输出功时时相等,同时如果用飞轮也只能减小速度波动,而不能彻底消除速度波动。
因此这种振动只能减小而不能彻底消除。
对于回转体不平衡产生的振动在实践上是可以消除的。
对于轴向尺寸很小的转子,用静平衡原理,在静平衡机上实验,增加或减去平衡质量,最后保证所有偏心质量的离心力矢量和为零即可。
对于轴向尺寸较大的转子,用动平衡原理,在动平衡机上,用双面平衡法,保证两个平衡基面上所有偏心质量的离心力食量和为零即可。
8-4图8 . 7解:已知的不平衡质径积为。
设方向的质径积为,方向的质径积为,它们的方向沿着各自的向径指向圆外。
用作图法求解,取,作图8 . 7 所示。
由静平衡条件得:由图8-7 量得,。
机械制造装备设计课后题答案
机械制造装备设计课后题答案机械制造装备设计一、机械制造装备与其他工业装备相比,应特别强调满足那些要求?1、加工精度方面的要求2、强度、刚度和抗震性方面的要求3、加工稳定性方面的要求4、耐用度方面的要求5、技术方面的要求二、机械制造装备设计有哪些类型?他们的本质区别是什么?1.)机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计;2.)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;3.变型设计,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;4.模块化设计,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;三、哪些产品已采用系列化生产方法,为什么?有哪些优缺点?选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础型,以他为基础,运用结构典型化,零部件通用化,标准化原则,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、可用较少品种规格的产品满足市场较大范围的要求。
减少产品品种来提高每个品种产品的生产批量,有助于降低生产成本,提高产品制造质量的稳定性。
2、系列中不同规格的产品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、产品有较高的结构相似性和零部件通用性,因而可以压缩工艺装备的数量和种类面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、为开展变形设计提供技术基础。
缺点:为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求,每个品种规格的产品都具有一定的通用性,满足一定范围的使用需求用户只能在系列型谱内有限的一些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要求,另方面有些功能还可能冗余。
四、机床设计应满足哪些基本要求,其理由是什么?1)工艺范围。
指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机床的加工功能。
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。
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第一章绪论思考下列问题:1.机械制造工业的发展历史和现状。
2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3.本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。
7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。
(×)2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。
(×)3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。
(×)4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。
(√)5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
(×)r*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。
(√)7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。
(×)*8. 当主偏角为90时,正交平面与假定工作平面重合。
(√)9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择K类(YG类)硬质合金。
(√)10. 粗加工时,应选择含钴量较低的硬质合金。
(×)三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
2021年-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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机械制造装备设计第七章习题答案第七章习题与思考题答案7-1什么是机械加工生产线?它的主要组成类型及特点有哪些?答:机械加工生产线:在机械产品生产过程中,对于一些加工工序较多的工件,为保证加工质量、提高生产率和降低成本,往往把加工装备按照一定的顺序依次排列,并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体,使之能够完成工件的指定加工过程的生产作业线。
机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。
7-2影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素是什么?答:影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素:1)工件几何形状及外形尺寸;2)工件的工艺及精度要求;3)工件材料;4)要求生产率;5 )车间平面布置;6)装料高度。
7-3简述机械加工生产线的设计内容和流程?答:机械加工生产线的设计一般可分为准备工作阶段、总体方案设计阶段和结构设计阶段。
主要流程如下:1)制定生产线工艺方案,绘制工序图和加工示意图; 2 )拟定全线的自动化控制方案;3)确定生产线的总体布局,绘制生产线的总联系尺寸图;4)绘制生产线的工作循环周期表; 5 )生产线通用加工装备的选型和专用机床、组合机床的设计;6)生产线输送装置、辅助装置的选型及设计;7)液压、电气等控制系统的设计;8)编制生产线的使用说明书及维修注意事项等。
7-4在拟定自动线工艺方案时应着重考虑哪些方面的问题?如何解决这些问题?答:(1)工件工艺基准选择:a、尽可能在生产线上采用统一的定位面,以利于保证加工精度,简化生产线的结构;b、尽可能采用已加工面作为定位基准;c、箱体类工件应尽可能采用“一面两销”定位方式,便于实现自动化,也容易做到全线采用统一的定位基面;d、定位基准应有利于实现多面加工,减少工件在生产线上的翻转次数,减少辅助设备数量,简化生产线构;e、在较长的生产线上加工材料较软的工件时,其定位销孔因多次定位将严重磨损,为了保证精度,可采用两套定位孔,一套用于粗加工,另一套用于精加工;或采用较深的定位孔,粗加工用定位孔的一半深度,精加工用定位孔的全部深度;f、定位基准应使夹压位置及夹紧简单可靠。
(2)工件输送基准的选择:a形状规则箱体类工件通常采用直接输送方式,必要时可增加工艺凸台;b、小型回转类工件一般采取滚动或滑动输送方式;c、盘、环类工件以端面作为输送基准,采用板式输送装置输送;d、对于一些外形不规则的工件,由于没有合适的输送基准,采用随行夹具或托盘输送。
(3)生产线工艺流程的拟定:a、确定各表面的加工方法;b、划分加工阶段;c、确定工序集中和分散程度;d、安排工序顺序。
(4)选择合理的切削用量:a、生产线刀具寿命的选择原则;b、对加工时间较长、影响生产线生产节拍的工序,应尽量采用较大的切削用量以缩短加工时间;c、同一个的刀架或主轴箱上的刀具,确定合理的切削速度和每转进给量使得各刀具具有大致相同的寿命;d、选择复合刀具的切削用量时,应考虑到复合刀具各个部分的强度、寿命及工作要求。
7-5简述生产节拍平衡和生产线分段的意义及相应的措施。
答:生产节拍平衡的意义:对生产的全部工序进行平均化,调整各作业负荷,以使个作业时间尽可能相近,通过平衡生产线,可以提高操作者及设备工装的工作效率;减少单间产品的工时消耗,降低成本;减少工序的在制品,真正实现有序流动;可以在平衡的生产线基础上实现单元生成,提高生产应变能力,应对市场变化。
生产节拍平衡的措施:1)评估优化限制性工序,改善作业; 2 )作业转移、分解与合并; 3)采用新的工艺方法,提高工序节拍; 4)增加顺序加工工位;5)实现多件并行加工,提高单件的工序节拍;6)在同一工位上增加同时加工工件的数目。
生产线分段的意义:平衡牛产线的牛产节拍,缩短限制性工序的工时:使得各工段在相邻工段停产的情况下还能独立运行一段时间,提高生产线的设备利用率;减少工件热变形和内应力对后续工序的影响。
生产线分段措施:1)采用转位或翻转装置,分段独立传送; 2 )对限制性工序单独组成工段; 3)对工精品文档位数多生产线进行分段,并在相邻段之间设立储料库~~;4)对加工精度要求较高工件,在粗加工后下线,在储料库内存放一定的时间。
7-6提高生产线可靠性的主要手段有哪些?答:提高生产线可靠性的主要手段:1)采用高可靠性的元器件;2)提高寻找故障和排除故障的速度;3)重要的和加工精度要求高的工位采用并联排列,易于出故障的电路和电气元器件采用并联连接,还有采用容错技术和自诊断技术相结合,自动查找故障并自动转换至并联元器件和电路上运行,也可由人工转换至并联的工位继续运行,这样都将大大节省故障停机时间;4)把生产线分成若干段,采用柔性连接,则每段组成的元器件数将大量减少,可提高生产线的可靠性;5 )加强管理,克服由于技术工作和组织管理不完善所造成的生产线停机时间。
7-7简述组合机床的组成类型、特点及配置形式?答:组合机床是根据工件加工需要,以通用部件为基础,配以少量按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的一种高效专用机床。
通用部件是组成组合机床的基础,用来实现机床切削和进给运动的通用部件为动力部件。
用以安装动力部件的通用部件为支承部件。
组合机床具有如下特点:1)主要用于棱体类零件和杂件的孔面加工;2)生产效率高;3)加工精度稳定;4)研制周期短,便于设计、制造和使用维护,成本低;5)自动化程度高,劳动强度低;6)配置灵活。
大型组合机床的配置形式:(1)具有固定式夹具的单工位组合机床的配置形式有以下几种:1)卧式组合机床(动力箱水平安装);2)立式组合机床(动力箱垂直安装);3)倾斜式组合机床(动力箱倾斜安装);4)复合式组合机床(动力箱具有上述两种以上的安装状态)。
(2)具有移动式夹具的(多工位)组合机床的配置形式有以下几种:1)具有移动工作台的机床;2)具有回转工作台的机床;3)鼓轮式机床;4)中央立柱式机床。
(3)砖塔主轴式组合机床的配置形式有以下几种:1)转塔式主轴箱只实现切削运动,被加工零件安装在滑台上,由滑台实现进给运动;2)砖塔式主轴箱安装在滑台上,转塔式主轴箱既能实现切削主运动又实现进给运动。
小型组合机床的配置形式:单工位配置形式、多工位配置形式。
7-8组合机床总体设计的内容有哪些?答:组合机床总体设计主要是绘制“三图一卡”,就是针对具体的零件,在选定的工艺和结构方案的基础上,进行组合机床总体方案图样文件设计。
其内容包括:绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床总联系尺寸图和编制生产率计算卡等。
7-9简述机械加工生产线的总体布局形式及特点。
答:机械加工生产线的总体布局形式由生产类型、工件结构形式、工件传送方式、车间条件、工艺过程和生产纲领等因素决定。
布局形式主要有:1)直接传送方式:这种输送方式是工件由输送装置直接输送,依次输送到各工位,输送基面就是工件的某一表面。
2)带随行夹具方式:带随行夹具方式生产线中,一类方式是将工件安装在随行夹具上,输送线将随行夹具依次输送到各工位。
另一类方式是由中央立柱带随行夹具,这种方式适用于同时实现工件两个侧面及顶面加工的场合,在装卸工位装上工件后,随行夹具带着工件绕生产线一周便可完成工件三个面的加工3)悬挂传送方式:主要适用外形复杂及没有合适传送基准的工件及轴类零件,结构简单,适用于生产节拍较长的生产线,只适用于尺寸较小、形状较复杂的工件。
4)生产线的连接方式:(1)刚性连接其特点是生产线中没有储料装置,工件输送有严格的节奏性,如某一工位出现故障,将影响到全线;(2)柔性连接生产线中设有储料装置,当某台设备因故停歇时,其余各台机床仍可继续工作一段时间,在这段时间故障可进行故障排除,避免全线停产。
7-10简述柔性制造系统的概念、组成及类型。
答:柔性制造系统(FMS)是一个以网络为基础、面向车间的开放式集成制造系统,是实现CIMS的基础。
组成:1)加工子系统2)物流子系统3)控制子系统类型:柔性制造装置(FMU )、柔性加工单元(FMC)、柔性制造系统(FMS )、柔性生产线(FML )7-11柔性制造系统的规划内容、目标是什么?答:柔性制造系统规划的内容:物料流、加工工位、控制系统、组织管理。
物料流包括传送方式及布置、时间特性;加工工位包括机床选择、利用率;控制系统包括计算机选择、控制软件;组织管理包括人员培训、数据采集与处理。
柔性制造系统的目标:以最少的投资来实现高生产率的多品种加工和降低制造成本。
7-12柔性制造系统对机床的配置要求是什么?答:柔性制造系统对机床的配置要求:兼顾对生产率和柔性的要求,也要考虑系统的可靠性和机床的负荷率。
7-13 FMS各独立工位及其配置原则是什么?答:(1)机械加工工位:机械加工工位是指对工件进行切削加工(或其他形式的机械加工)的地点,泛指机床,一条FMS中机床的数量应根据各类被加工零件的生产纲领及工序时间来确定。
(2)装卸工位:装卸工位是指在托盘上装卸夹具和工件的地点,它是工件进入、退出FMS的界面。
装卸工位的数目取决于FMS的规模及工件进入和退出系统的频率;一条FMS可设置一个或多个装卸工位,装卸工作台至地面的高度应便于操作者在托盘上装卸夹具及工件;操作人员在装卸工件或夹具时,为了防止托盘被自动引导小车取走而造成危险,一般在它们之间设置自动开启式防护闸门或其他安全防护装置。
(3)检查工位:检查工位是指对完工或部分完工的工件进行测量或检验的地点。
在FMS中,检测系统与监控系统一起往往作为单元层之下的独立工作站层而存在,以便于FMS采用模块化的方式设计与制造。
(4)清洗工位:清洗工位是指对托盘(含夹具及工件)进行自动冲洗和清除滞留在其上的切屑的工位。
对于设置在线监测工位的FMS,往往亦设置清洗工位。
当FMS中的机床本身具备冲洗切屑的功能时,可不单独设置清洗工位。
7-14 FMS总体平面布局的原则和形式是什么?答:原则:a、有利于提高加工精度;b、排屑方便,便于盛切屑小车推出系统或设置排屑自动输送沟;c、便于整个车间的物流通畅和自动化;d、避免系统通信线路受到外界磁场干扰;e、布局模块化,使系统控制简捷;f、有利于人身安全设置安全防护网;g、占地面积小且便于维修;h、便于系统扩展。
形式:(1)基于装备之间关系的平面布局:a、随机布局;b、功能布局;c、模块布局;d、单元布局。
(2)基于物料输送路径的平面布局:a、直线型布局;b、环形布局;c、网络型布局。
7-15结合典型零件,进行机械加工生产线的配置形式设计及工序安排。
答:略。