机械制造装备的发展及应用

冶金工程

10级2班

10080320

鲁成龙

机械制造装备的发展及应用

鲁成龙1

（1.材料科学与工程冶金工程10080320 730050）

【摘要】：分析了我国先进制造技术的内涵和特点，阐述了机床、切削工具的现状及发展，描述

了对未来的展望。

【关键字】：机床切削工具现状与发展【Abstract】：The connection and characteristics of China's advanced manufacturing technology are analyzed ,The status qua development and prospects of machine tool are described in this year and

in the future.

【Keywords】:Machine tool Cutting tool Status qua and development

序：

在社会主义经济建设、社会进步和科技发展

的推动下、在经济全球化、科技创新化、人才争

夺白炽化的挑战下，我国高等教育迅猛发展，胜利跨入了高等教育大众化阶段，在这个过程中，对大学生的要求日益增加，对大学生的培养液日益紧张。

大学生作为社会的储备军，必须要在精通本身专业的同时，还要对类似专业有所涉猎。在知识结构上，科学文化基础知识、专业基础知识、专业知识、相关学科知识等四类知识在纵向上要向应用前沿拓展，在横向上要注重知识的交叉，联系和衔接。选择机械制造装备这门学科，使我了解到了机械制造业的重要性，以及机械制造装备的发展和应用进一步加强了相关学科知识拓展。

本文主观上多参考相关文献，但也多穿插自己的观点，会有可能尚未认识到的因素，难免有这样那样的缺点以及错误，请老师不吝赐教。

在世界经济多极化的今天面对快速发展的市场变化和激烈的技术竞争，机械制造企业在国民经济中占有重要地位，是一个国家或地区发展的重要支柱，尤其是在发达国家。先进制造技术正是制造业适应时代的要求，提高竞争力，对制造技术不断优化推陈出新而形成的随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大的变化，要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的制造技术。

机械制造工业是重要的基础工业，它为人类的生存、生产和生活提供各种现代化的装备，是国民经济发展的重要支柱产业和先导部门。它标志着一个国家的工业生产能力和科学先进的发展水品。可以说，制造业是国家的立国之本，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。制造技术是使原材料变成产品的总称，它是支持制造业健康发展的关键基础技术，制造技术的发展是一个国家经济持续增长的根本动力，先进的制造技术使制造业乃至国民经济处于有利竞

争的地位。新中国成立以来，我国的制造技术与制造业得到了长足的发展，具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。改革开放20年来，我国制造也充分利用国内外两方面的技术资源，使制造技术、产品质量和水品及经济效益有了显著提高。当今已进入知识经济时代，经济的全球化和贸易的自由化使国际经济竞争愈演愈烈，我国制造业正承受国际市场的巨大压力。因此，掌握并采用先进技术，就能拥有控制市场的主动权⑴。

机床以及其他制造装备是机械制造技术的重要载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平，担负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务。机床方面正在酝酿着巨大的变革，如：机床的自动化、多功能化、高速化、高精度化、复合化，而现在又面临环境保护的要求，不用切削油剂的问题已经成为广泛关注的焦点，它将带来一系列课题。微机械地出现要求机械向微小型化发展；产品的高精度化，对超精密机床的要求

也在与日俱增，相应的部件，如；直线机电，陶瓷滚珠轴承磁力轴承，摩擦驱动，精密主轴轴系，激光定位系统等换需研究和加强⑵。机床制造的模块化，当前发展廉价的机械加工中心，应当说是借助这种构思，部件制造专业化的程度，必须加强，例如高速主轴，现代航天航空产品的精度，即使是当前比较先进的装备也难以满足，特别是像天文望远镜镜面的加工已经十分迫切了。90年代以来，机械制造技术的推动，机床以及切削工具有了长足的进步，如镜面和各种曲面的加工技术已经成熟，加工精度达到亚微米级，但是高新技术的发展又提出了更高的要求。例如：光学玻璃等脆硬材料的应用日趋广泛，其加工矛盾也日益突出。由于市场竞争激烈，如何缩短研制周期，提高生产率，发展高超切削正式当务之急。

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，并达到精度要求⑶。

金属切削机床使用切削、特种加工等方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，其品种和规格繁多，为了便于区别、使用和管理，需对机床分类并编制型号。目前将机床分为11类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其它机床。机床型号是机床产品的代号，用以简明的表示机床的类型、通用和结构特性及主要技术参数等。我国现行的机床型号是按1994年颁布的标准“GB/T15375-1994金属切削床型号编制方法”编制的，规定，机床型号由汉语拼音字母和数字按一定的规律组合而成的，它适用于新设计的各类通用及专用金属切削机床、自动线，不包括组合机床、特种加工机床。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。

数控机床是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代

表这个国家的制造业水平和竞争力。随着新材料和新工艺的出现，对数控机床的要求越来越高，数控机床已经出现与传统机床完全不同的特征和结构。概括起来，数控机床的未来发展趋势主要有以下几个方面：高速化、高精度、工序集约化、机床的智能化。

参考文献

⑴黄鹤汀主编机械制造装备（第2版）机械工业出版社

⑵谢家瀛主编机械制造技术概论机械工业出版社

⑶杜军文主编机械制造技术装备及设计（新版）天津大学出版社

装备制造业发展现状与趋势分析.doc

装备制造业发展现状与趋势分析前言 (一) 制造业、装备制造业的内涵 1. 制造业内涵及构成制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工和再加工,以及对零部件装配的工业部门的总称。普遍认为，制造业是由装备制造业和最终消费品制造业构成。制造业包括食品、饮料、烟草、服装、纺织、木材、造纸等制造业；石油、化学、医药、橡胶、非金属矿、黑色金属有色金属加工业以及机械电子、武器弹药制造业等29 类行业。 2. 装备制造业的内涵及构成这概念在我国正式出现是见诸于1998 年中央经济工作会议明确提出的“要大力发展装备制造业”(中央经济工作会议:《经济日报》，1998 年12 月10 日，第 1 版)。装备制造业是制造业的核心组成部分。装备制造业是为国民经济和国家安全提供技术装备的工业总称。—“生产机器的机器制造业”。它覆盖了机械、电子、武器弹药制造业中生产投资类产品的全部企业。分七大类。金属制品业主要包括：切削工具、模具、集装箱、焊条等制造业。通用设备制造业主要包括：锅炉、内燃机、金属切削机床、泵、风机、压缩机、冷冻设备、阀门、轴承、液压件、铸锻件等制造

业。专用设备制造业主要包括：冶金、矿山设备、石化设备、轻纺设备、农林牧渔、水利机械、环保机械等制造业。交通运输设备制造业主要包括：铁路运输设备、汽车、船舶、飞机制造业。电气机械及器材制造业主要包括：电动机、发电机、输配电及控制设备、电线电缆、蓄电池制造业。电子通信设备制造业主要包括：通信设备、雷达、电子计算机、半导体器件、集成电路制造业。仪器仪表及文化、办公用机械制造业主要包括：工业自动化仪表、电工仪表、光学仪器、气象仪器、复印机及胶印机、量具量仪制造业。 (二) 装备制造业的地位和作用 ——国民经济的脊梁。 ——财政收入的大户。 ——经济增长的动力。 ——实现就业的市场。 ——高新技术的载体。 ——产业升级的手段。 ——外贸出口的主力。 ——国家安全的保障。

机械制造装备设计第一章习题答案(关慧贞)

《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用？答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，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。 2.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？答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，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；更加注重加工精度方面的要求、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、技术经济方面的要求。 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？答：即产品结构柔性化和功能柔性化。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。功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件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。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。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来？答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。 5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理，自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构

过程装备控制技术和应用

一、一、填空题（25分） 1、1、工业生产对过程装备的基本要求是（）、（）和（）等。 2、2、压差式流量计的核心部件是（），常见的节流装置有（）、（）和（）等。 3、3、液位是指（），常用的液位计有（）、（）、（）等。 4、4、在PID调节器中，需要整定的参数为（）、（）和（）。 5、5、调节阀的选型主要包括（）、（）、（）和（）等内容。 6、6、计算机在过程控制中的应用类型一般可分为（）、（）、（）、（）等几种类型。 7、7、PLC的程序表达方式常采用（）、（）和（）等方法。二、二、判断改正题（10分） 1、1、一单纯比例控制的液位对象，只要比例度选择的合适，系统就能跟踪并最终稳定到设定值。( ) 2、2、自动调节系统中，滞后的存在总不利于调节的。（） 3、3、时间常数越大，表示对象受干扰作用后，到达新稳态值所需的时间越短。（） 4、4、控制系统中直接产生控制作用的是控制信号。（） 5、5、串联管路中，随S值下降，调节阀的等百分比流量特性畸变趋近于直线特性。三、三、简答题（20分） 1、1、何为调节器参数的工程整定法，并简述临界比例度法进行参数整定的过程。 2、2、试简要分析计算机控制系统与常规模拟控制系统的异同点。 3、3、试简要分析本质安全防爆系统的防爆原理。 4、4、何为单容液位对象的自衡作用，并简要分析产生自衡作用的原因。四、四、分析计算题（45分） 1、1、如图为一简单水槽液位控制系统，要求：（10分）（1）（1）画出本控制系统方框图。（2）（2）系统被控变量、控制变量和检测变送环节各是什么？（3）（3）系统调节机构的输入、输出量各是什么，属哪种调节规律，并推导出调节规律的数学表达式。

数控对于机械制造技术的应用

数控对于机械制造技术的应用集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

数控对于机械制造技术的应用本文重点阐述了数控对于机械制造技术的应用，针对工业生产方面的应用、汽车工业的应用、在机械设备中的应用等多种领域当中的应用进行了具体分析，并总结了应用结果做了未来发展展望，希望通过本文的分析，大家能对此问题有一个系统的了解。前言：数控技术从上世纪七十年代伊始就开始兴起，到八十年代中期已经逐渐的传入了我国当中，在我国的九十年代初得到了广泛的运用。机械制造技术发展多年，在七十年代时与数控技术相结合，逐渐形成了现有的发展规模。从中我们不难发现，数控在机械制造领域的应用是有较大结合价值的，正是基于词典，笔者结合多年的经验，从数控与机械制造的具体结合形式出发，详细的分析了这一问题。数控技术在机械制造中的应用数控技术在机械制造的应用方向非常广泛，没有具体的方向，但是有三点重要因素是数控作用于机械制造的基础，一，机械制造往往是精益化的零件加工组合过程，数控化的应用应当满足加工过程的全面性，即精益化方法、精益化水平。二，机械制造的的严密性毋庸置疑，所以在加工过程当中数控化操作一定要深入到细致的具体层面，包括工艺切割数据是否吻合图纸要求、工艺锻造是否精良等。三，数控化操作时远程计

算机编码的实现过程，争取全面的代替人工操作，成为全自动化的操作方式，只有满足以上三点，才能将数控应用于现代化的机械制造当中。 1.1.矿业零部件的加工，矿质开采是对地表进行破坏的一种行为，在开采过程当中经常会遇到岩石、岩土层等阻碍物，所以在采煤机的生产加工过程当中，对于采掘臂的的生产有着相当高的要求，而传统的机械制造工艺在大批量生产的同时无法顾及采掘臂的质量，而顾忌采掘臂的质量又无法进行批量生产，数控技术的引进极大程度的解决了这一难题，使生产迅速化、质量高效化得到了保障。 1.2.在汽车工业中的应用，从2003年以来，汽车的生产得到了稳定的发展，我国汽车生产能力也得到了迅速的提升，其中数控化操作便是实现有效汽车生产的保障。数控带来了机械化的精益求精，比如汽车齿轮来说，传统的机械制造工艺只能以模型为依据，无法对齿轮的细部构造作调整，而汽车当中的大多数零部件都与齿轮有关，这样不仅导致汽车生产线滞后，还导致汽车质量存在许多问题。但数控技术问世之后，这一问题得到了极大的改善，数控技术通过计算机编程，完成了人工无法计算的精度，从而有效的保障了汽车齿轮的生产，也保障了汽车的生产效率。 1.3.在机床设备中的应用，机电一体化是数控技术与机械制造的有效结合，通过机电一体化不仅实现了精准化作业和高效生产的双向结合，还

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？柔性化精密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、加工中心和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：产品机构柔性化和功能柔性化。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？答: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。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? 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。１－8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? 答：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。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.）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;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, 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; 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。 1-1３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? 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。 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 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？答: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? 答:含义: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。可靠性的衡量指标有:１、可靠度；２、积累失效概率；３、失效率;4、平均寿命和平均无故障工作时间；5、可靠寿命这些可靠性衡量指标之间在数值上都与时间t相关联。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 2-2机床设计的主要内容及步骤是什么？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。３、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２-3机床的基本工作原理是什么? 答:基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料,使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。２-4机床系列型谱的含义是什么？

过程装备控制技术及应用答案

过程装备控制技术及应用试题一、选择题（每题2分，共20分） 1、闭环控制系统是根据信号进行控制的。 A、被控量 B、偏差 C、扰动 D、给定值 2、 DDZ-皿型仪表采用国际标准信号，现场传输信号是（4?20mADC ），控制联络信号为1?5VDC。（A）0 ?10mADC ; （B）4 ?20mADC ; （C）1 ?5VDC ; （D）1 ?10VDC。 3、对于PID调节器（I的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差）。（A）I的作用是减小动态偏差、D的作用是消除静态偏差；（B）l的作用是消除静态偏差、D的作用是消除动态偏差；（C）l的作用是消除动态偏差、D的作用是减小静态偏差；（D）l的作用是消除静态偏差、D的作用是减小动态偏差。 4、因为（微分动作）对于干扰的反应是很灵敏的。因此，它常用于温度的调节，一般不能用于压力、流量、液位的调节。（A）比例动作；（B）积分动作；（C）微分动作；（D）比例积分。 5、调节系统中用临界比例带法整定参数的具体方法是（先将Ti置最大，TD置最小，SP置较大）。（A）先将Ti置最大，TD置最小，SP置较大；（B）先将Ti置最小，TD置最大，SP置较大；（C）先将Ti置最小，TD 置最小，SP置较小；（D）先将Ti置最小，TD置最小，SP置较大。 6、调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是（阶跃函数）。（A）阶跃函数；（B）加速度函数；（C）正弦函数；（D）指数函数。 7、霍尔压力变送器是利用霍尔效应把压力作用下的弹性元件位移信号转换成（电动势）信号，来反应压力的变化。（A）电流；（B）相位；（C）电动势；（D）以上都是 8、要使PID调节器为比例规律，其积分时间Ti和微分时间TD应设置为（^、0 ）。（A）g 汽（B）g 0 ；（C）0、0；（D）0、g 9、动态偏差是指调节过程中（被调量与给定值）之间的最大偏差。（A）被调量与调节量；（B）调节量与给定值；（C）被调量与给定值；（D）以上都不是 10、需要知道对象的动态特性，才能进行参数整定的工程方法是____________ 。 A、临界比例带法 B、衰减曲线法 C、响应曲线法 D、广义频率法二、填空题（每空2分，共30分） 1、工业生产对过程装备的基本要求是________________ 、_____________ 、__________ （安全性；经济性；稳定性）等 2、在阶跃干扰作用下，自动控制系统的过度过程有哪几种基本形式_____________ 、_____________ 、__________ 、 __________ 。①发散振荡过程② 等幅振荡过程③衰减振荡过程④非振荡的单调过程

机械制造装备含答案

机械制造装备含答案Newly compiled on November 23, 2020

1.导轨的间隙对机床的工作性能有着直接的影响，若间隙过大，影响（B ）。 A．强度 B．精度与平稳性 C．产生率 D．温度高 2.机床传动系统各末端执行元件之间的运动协调性，和均匀性精度，称为（C ）。 A．几何精度 B．运动精度 C．传动精度 D．定位精度 3. 标注导轨导向性好，导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，应选（ B ）。 A．矩形导轨 B．三角形导轨 C．燕尾形导轨 D．圆柱形轨 4. 机床主运动空转时，由于传动件摩擦，搅拌，空气阻力等，使电动机消耗的部分功率，称为（ C ）。 A．切削功率 B．机械摩擦耗损功率 C．空载功率 D．额定功率 5.把毛坯从料仓送到机床加工位置，称为（A ）。 A．上料器 B．隔料器 C．减速器 D．分路器 6.机床定位部件，运动达到规定位置的精度，称为（ D ）。 A．几何精度 B．运动精度 C．传动精度 D．定位精度 7.在自动引导小车（AGV）的导向系统中，有陀螺仪，该导航方式称为（ B ）。 A．电磁引导 B．惯性导航 C．光学引导 D．激光导航 8.要求导轨可以承受较大的颠覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选择（ C ）。 A．矩形导轨 B．三角形导轨 C．燕形导轨 D．圆柱形导轨 9.刀架定位机构要求定位精度高、重复定位精度高、定位风度好，经常采用（ C ）。 A．圆锥销定位 B．圆柱销定位 C．端面齿盘定位 10.主轴的传动方式主要有：齿轮传动、带传动、（ A ）。

A．电机直接驱动 B．齿条传动 C．蜗轮蜗杆传动 D．摩擦传动 11.自动换刀系统的顺序换刀方式是按照工艺要求，依次将所用的刀具（ A）中，加工时按顺序调刀 A．按顺序插入刀座 B．不同工件顺序相同 C．任意插入刀座 12.磁浮轴承的特点是，无机械磨损、（B ）、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。 A．温升高 B．理论上速度无限 C．简单 D．纯机械装置 13.机床支承部件的合理设计是：以最小的质量条件下，获得（ A ）。 A．最大的静刚度 B．最大的动刚度 C．最大强度 D．合理刚度 14.电气伺服进给部件的驱动方式有：（ B ）、直流电机、交流调速电机、直线电机。 A．异步电机 B．步进电机 C．同步电机 D．伺服电机 15.机械制造装备设计的评价，包括技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、（ A ）、标准化评价。 A．技术经济评价 B．生产率评价 C．工程进度评价 D．结构工艺评价 16.借用模具对板料施加压力，迫使板料安模具形状、尺寸进行剪裁或塑性变形，得到要求的金属板的设备，称为（ B ）。 A．挤压机 B．冲压机 C．轧制机 D．锻造机 17.推力轴承不采用（ D）位置配置形式。 A．前端配置 B．后端配置 C．两端配置 D．分段配置 18.产品制造时所用的各种（ A ）总称为工艺装备。 A．刀具；模具；夹具；量具 B．刀具；模具；量具 C．刀具；夹具；量具 D．模具；夹具；量具

机械制造装备复习题

一．填空题 1. 1. 机械制造装备包括加工装备、工艺装备、仓储输送装备、辅助装备四个部分. 2.机械制造装备是机械制造技术的重要载体. 3.机床上形成发生线的方法有轨迹法、_成形法、相切法、展成法. 4.用轨迹法形成发生线需要一个个独立的成形运动, 用相切法形成发生线需要两个个独立的成形运动, 用成形法形成发生线需要零个独立的成形运动. 5.为了实现加工过程中所需的各种运动, 机床必须有主轴箱、进给箱、溜板箱三个基本部分 6.床型号为THM6350, 字母T表示镗床,H表示加工中心,M表示精密. 7.CA6140车床的主运动链的两末端件是电动机和主轴,这是一条外联系传动链. 8.CA6140车床的主上车削米制螺纹时, 进给箱中的齿式离合器M3和M4脱开,M5接合. 9.A6140车床上车削英制螺纹时, 其挂轮架上交換齿轮与车削米制螺纹相同. 10.432B型外圆磨床上磨削长的外圆柱面时，机床必须具备以下运动：砂轮的旋转主运动、工件的圆周进给运动、工件的往复纵向进给运动、砂轮的周期或连续横向进给运动. 11.在滾齿机上滾切直齿圆柱齿轮需要三条传动链，分别是主运动传动链、展成运动传动链、轴向进给运动传动链, 其中, 展成运动传动链为内联系传动链12.上滾切斜齿圆柱齿轮时, 附加运动传动链的首端件是刀架,末端件是工作台。 13.150E滾齿机上滾切斜齿圆柱齿轮需要4条传动链主运动传动链、展成运动传动链、轴向进给运动传动链、附加运动传动链，其中, 展成运动、附加运动传动链为内联系传动链. 14.在滾齿机上滾切斜齿圆柱齿轮时, 为使工作台能同时接收来自展成运动传动链和附加运动传动链传来的运动而不发生矛盾, 需要在传动链中配置一个运动合成机构. 15.主轴部件的基本要求有旋转精度、抗振性、温升和热变形、耐磨性、刚度。

机械制造过程绿色制造技术应用

机械制造过程绿色制造技术应用绿色制造技术也被称为环境意识制造技术，其最终目的在于进一步促进循环利用资源。文章首先概述了绿色制造技术，其次，深入探讨了绿色制造技术在机械制造过程中的应用，具有一定的参考价值。标签：机械制造；绿色制造技术；应用 1 概述我国机械制造业在近年来得到了较快的发展，也取得了一定的成就，已经成为了我国支柱性产业之一，但机械制造业也是用水用电大户，会排出大量的工业废水、废气、废物，一直以来都存在着低效率、高消耗的问题。据统计，我国机械制造业每年都会产生数以亿吨计的工业废水、废气、废物，造成了严重的污染，也消耗掉了大量的宝贵资源。在这种情况下，社会各界都亟盼在机械制造过程广泛应用绿色制造技术，为节能减排、营造和谐社会做出贡献。文章就机械制造过程绿色制造技术应用进行探讨。 2 绿色制造技术概述绿色制造技术是在传统制造技术的基础之上发展起来的，采用新型节能材料和先进制造技术来进行制造生产，使得制造出来的产品对环境污染小、成本低、质量高。 2.1 绿色工艺绿色制造的重要一环就是绿色工艺，清洁生产与绿色工艺紧密相关、密不可分；绿色工艺是指那些既能够降低环境影响，又能够保障产品质量的机械制造工艺技术；通常而言，绿色工艺有以下一些实现途径：（1）基于环境负荷的相对尺度来确定其影响自然资源、人体健康、生物多样性程度的评价；（2）对废物排放、自然资源利用，以及水体、土壤、空气可能造成影响的环境评价；（3）通过对原有设备和原有工艺机械改善来达到改变产品制造技术或者生产工艺的效果，将生态损坏、原材料消耗量、健康与安全风险、能源消耗、废物生量降低到最低程度。（4）将原材料、过渡产品在工艺过程中实现循环利用。 2.2 绿色材料绿色材料也被称为生态材料，是指在机械制造产品生产过程中选用那些对环境无害、无毒、噪声小、能耗低的材料，或者有一定的危害性，但是在应用一些相应措施之后就可消除或者减少的材料，具有较佳的环境兼容性。 2.3 绿色包装

机械制造装备总结

1）零件表面形成方法：轨迹法成形法相切法展成法P12 2）欠定位是需要限制的自由度没有全部被限制的情况，过定位是某自由度被两个或两个以上的约束重复限制了的情况。欠定位不能保证位置精度，因而是不允许的。过定位一般式不允许的，因为它可能会造成一些不良后果。但有时采用这种形式的定位也有一定得好处，这时只要工件定位基准和夹具定位元件都具有较高的形状和位置精度，过定位也是允许的。P233 3）机床的组成动力源传动系统支撑件工作部件控制系统冷却系统润滑系统其他装置 4）主轴的基本要求：旋转精度、刚度、温升和热变形、抗振性、耐磨性P107 5）支撑件的基本要求：足够的静刚度（包括自身刚度、局部刚度和接触刚度）、良好的动态特性、较小的热变形和内应力、较高的刚度\质量比、支撑件的设计应便于制造装配维修排屑吊运等P122 6）导轨应满足的基本要求：导向精度、刚度和耐磨性、低速运动平稳性、结构简单工艺性好P129 7）直线运动滑动导轨截面形状主要有：三角形、矩形、燕尾形和圆形并可互相组合P132 8）机床设计的基本要求：工艺范围、生产率和自动化程度、加工精度和表面粗糙度、可靠性、机床的效率和寿命、系列化通用化标准化程度、环境保护、其它P146 9）机床基本技术参数：尺寸参数、运动参数、动力参数P150 10）刀具的分类：根据用途和加工方法不同可分为：切刀、拉刀、铣刀、孔加工刀具、螺纹刀具、齿轮刀具、磨具、其它刀具P175 11）刀具材料性能应满足的基本要求：高的硬度、高的耐磨性、高的耐热性、足够的强度和韧性P175 12）刀具使用中和设计中注意的问题：选择合理的刀具类型、选择合理的切削方式、选择合理的几何参数、合理处理好容屑排屑和强度刚度的关系、考虑刀具的刃磨或重磨、合理选择刀具的结构形式及有关尺寸、其它方面P176 13）车刀的分类1 按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、镗孔刀、螺纹车刀等 2按切削部分材料可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀等 3按结构可分为整体式、焊接式、机夹重磨式、可转位式等P178 14）可转式车刀与焊接式车刀相比的优点：提高刀具寿命、节约大量的刀杆材料、保持切削稳定可靠、减少硬质合金材料的消耗、提高生产率、有利于涂层刀片的使用P179 15）成形车刀的一些标准角P185 成形车刀的后角一般取 10°-30° 16）麻花钻的组成部分：柄部、颈部、工作部分（切削部分）P187 17）标准麻花钻的主要几何参数P188 螺旋角一般为25°-32° 标准麻花钻的顶角 118° 前角由30°逐渐变为-30° 后角 8-20° 横刃斜角度50-55° 横刃前角-60°~-54°横刃后角30°-36° 18）麻花钻的修磨：a横刃修磨 b主切削刃修磨 c前面修磨 d修磨后面及刃带P190 19）切削齿轮的方法主要有：成型法展成法P209 20）机床的设计步骤：a调查研究 b拟定方案 c技术设计 d整机综合评价P148 21）成形车刀前角、后脚形成P184

过程装备控制技术及应用课后习题答案)

1. 过程装备的三项基本要求过程装备的三项基本要求：安全性、经济性和稳定性. A.安全性:指整个生产过程中确保人身和设备的安全 B.经济性:指在生产同样质量和数量产品所消耗的能量和原材料最少，也就是要求生产成本低而效率高 C.稳定性:指系统应具有抵抗外部干扰，保持生产过程长期稳定运行的能力. 2. 过程装备控制的主要参数：温度、压力、流量、液位（或物位）、成分和物性等. 3. 流程工业四大参数：温度、压力、流量、液位（或物位） 4. 控制系统的组成控制系统的组成:(1)被控对象 (2)测量元件和变送器 (3)调节器 (4)执行器 5. 控制系统各参量及其作用:1.被控变量 y 指需要控制的工艺参数，它是被控对象的输出信号 2.给定值（或设定值) ys 对应于生产过程中被控变量的期望值 3.测量值 ym 由检测元件得到的被控变量的实际值 4.操纵变量（或控制变量）m 受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，它是调节阀的输出信号 5.干扰（或外界扰动）f 引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素 6.偏差信号 e 在理论上应该是被控变量的实际值与给定值之差 7.控制信号u 控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 6. 控制系统的分类（1）控制系统的分类：按给定值 a 定值控制系统；随动控制系统；程序控制系统（2） b c 按输出信号的影响 a 闭环控制；b 开环控制（3）按系统克服干扰的方式 a 反馈控制系统；b 前馈控制系统；c 前馈-反馈控制系统 7. 控制系统过度过程定义：从被控对象受到干扰作用使被控变量偏离给定值时起，调节器开始发挥作用，使被控变量回复到给定值附近范围内，然而这一回复并不是瞬间完成的，而是要经历一个过程，这个过程就是控制系统的过渡过程。 8. 阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点（1）发散振荡过程：这是一种不稳定的阶跃干扰下过渡过程的基本形式及其使用特点：过渡过程，因此要尽量避免（2）等幅振荡过程：被控变量在某稳定值附近振荡，而振荡幅度恒定不变，这意味着系统在受到阶跃干扰作用后，就不能再稳定下来，一般不采用（3）衰减振荡过程：被控变量在稳定值附近上下波动，经过两三个周期就稳定下来，这是一种稳定的过渡过程（4）非振荡的过渡过程：是一个稳定的过渡过程，但与衰减振荡相比，其回复到平衡状态的速度慢，时间长，一般不采用。 9. 评价控制系统的性能指标（1）以阶跃响应曲线形式表示的质量指标: A.最大偏差 A（或评价控制系统的性能指标：超调量σ） B.衰减比 n C. 过渡时间 ts D.余差 e E.振荡周期 T （2）偏差积分性能指标: A.平方误差积分指标（ISE） B.时间乘平方误差积分指标（ITSE）C.绝对误差积分指标（IAE） D.时间乘绝对误差积分指标（ITAE） 10. 被控对象特性的定义被控对象特性的定义：就是当被控对象的输入变量发生变化时，其输出变量随时间的变化规律（包括变化的大小，速度等）。 11. 连续生产过程所遵守的两个最基本的关系：物料平衡和能量平衡。即静态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）等于从系统中流出的物料（或能量）；动态条件下，单位时间流入对象的物料（或能量）与从系统中流出的物料（或能量）之差等于系统内物料（或能量）存储量的变化率。 12. 有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别有自衡作用和无自衡作用单容液位对象的区别：A.自衡特性有利于控制，在某些情况下，使用简单的控制系统就能得到良好的控制质量，甚至有时可以不用设置控制系统。B.无自衡特性被控对象在受到扰动作用后不能重新恢复平衡，因此控制要求较高。对这类被控对象除必须施加控制外，还常常设有自动报警系统。 13. 一阶被控对象一阶被控对象：它是一个一阶常系数微分方程，具有该特性的被控对象叫一阶被控对象. 14. 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响（1）放大系数 K 对控制通道，K 描述被控对象特性的参数及其对对象控制质量的影响：值大，控制灵敏，但被控变量不易控制，系统不稳定；对干扰通道，K 值越小，相同干扰产生的作用越小，利于控制。（2）时间常数 T 不同通道,时间常数对系统的影响：对控制通道，若时间常数 T 大，则被控变量的变化比较缓和，一般来讲，这种对象比较稳定，容易控制，但缺点是控制过于缓慢；若时间常数 T 小，则被控变量的速度变化快，不易控制。因此，时间常数太大或太小，对过程控制都不利；对干扰通道，时间常数大有明显的好处，使干扰对系统的影响变得比较缓和，被控变量的变化平稳，对象容易控制。（3）滞后时间不同通道、不同滞后对控制性能的影响：对控制通道，滞后的存在不利于控制；对于干扰通道，作用不一，纯滞后是只是推迟了干扰作用的时间，因此对控制质量没有影响；容量滞后则可以缓和干扰对被控对象的影响，因而对控制系统是有利的。 15. 单回路控制系统参数选择的原则（1）被控变量的选择基本原则；被控变量信号最好是单回路控制系统参数选择的原则：能够直接测量获得，并且测量和变送环节的滞后也要比较小。若被控变量信号无法直接获取，可选择与之有单值函数关系的间接参数作为被控变量。被控变量必须是独立变量。变量的数目一般可以用物理化学中的相律关系来确定。被控变量必须考虑工艺合理性，以及目前仪表的现状能否满足要求。（2）操纵变量的选择；使被控对象控制通道的放大系数较大，时间常数较小，纯滞后时间越小越好；使被控对象干扰通道的放大系数尽可能小，时间常数越大越好。（3）检测变送环节：检测变送环节在控制系统中起着获取信息和传送信息的作用。①减小纯滞后的方法，正确选择安装检测点位置，使检测元件不要安装在死角或容易结焦的地方。当纯滞后时间太大时，就必须考虑使用复杂控制方案。②克服测量滞后的方法，一是对测量元件时间常数进行限定。尽量选用快速测量元件，以测量元件的时间常数为被控对象的时间常数的十分之一以下为宜；二是在测量元件后引入微分环节，达到超前补偿。在调节器中加入微分控制作用，使调节器在偏差产生的初期，根据偏差的变化趋势发出相应的控制信号。③减小信号传递滞后的方法，尽量缩短气压信号管线长度，一般不超过 300m；较长距离的传输尽量转换成电信号；在气压管线上加气动继电器，以增大输出功率；按实际情况尽量采用基地式仪表等。 16. 基本调节规律：A.断续调节：位式；B.连续调节：比例、积分、微分。 17. PID 调节器的参数整定：整定内容；调节器的比例度δ，积分时间 T1 和微分时间 TD。整定方法；①经验试凑法，②临界比例度法，③衰减曲线法。 18. 复杂控制系统的分类分类：①为提高响应曲线的性能指标而开发的控制系统； ②为某些特殊目的而开发的控制系统。 19. 串级控制系统的工作原理：串级控制系统由两套检测变送器，两个调节器，两个被控对象和一个调节阀组成，其中两个调节器串联起来工作，前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值，后一个调节器的输出才送往调节阀。串级控制系统与简单控制系统有一个显著的区别，它在结构上形成了两个闭环，一个闭环在里面，成为副环或副回路，在控制过程中起着“初调”的作用，一个闭环在外面，称为主环或主回路，用来完成“细调”任务，以保证被控变量满足工艺要求。 20. 串级控制系统的工作特点控制系统的工作特点：①能迅速克服进入副回路的干扰②能改善被控变量的特性，提高系统克服干扰的能力③主回路对副对象具有“鲁棒性”，提高了系统的控制精度。 21. 串级控制系统的适用对象：凡是可以利用上述特点之一来提高系统的控制品质的场合，都可以采用串级控制系统，特别是在被控对象的容量滞后大，干扰强，要求高的场合，采用串级控制可以获得明显的效果。 22. 主副回路的选择依据主副回路的选择依据：让主要干扰位于副回路。23. 前馈控制相较于反馈控制的特点：在反馈控制中，信号的传递形成了一个闭环系统，而在前馈控制中，则只有一个开环系统,闭环系统存在一个稳定性的问题，调节器参数的整定首先要考虑这个稳定性问题，但是，对于开环控制系统来讲，这个稳定性问题是不存在的，补偿的设计主要是考虑如何获得最好的补偿效果。在理想情况下，可以把补偿器设计到完全补偿的目的，即在所考虑的扰动作用下，被控变量始终保持不变，或者说兑现了“不变性”原理。 24. 前馈-反馈控制系统：在工程上往往将前馈与反馈结合起来应用，既发挥了前馈校正作用及时的优点，又保持了反馈控制能克服多种扰动及对被控变量最终检验的长处，是一种适合化工过程控制的控制方法。 25. 系统误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值的过程中出现的一种误差，它的绝对值和符号或者保持不变，或者在条件变化时按某一规律变化。 26. 随机误差:又称偶然误差，它是在相同条件下多次测量同一被测量值的过程中所出现的绝对值和符号以不可预计的方式变化的误差。 27. 粗大误差：明显的歪曲测量结果的误差称为粗大误差，这种误差时由于测量操作者的粗心，不正确的操作，实验条件的突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙实验等原因所造成的。 28. 减小误差的方法：①标准法：预先测出系统误差，然后对测量值进行修正。由于修正值本身存在一定误差，因此这种方法只适用于工程测量，②零示法：测量误差与读数误差无关，主要取决于已知的标准量，但要求指示器灵敏度足够高，如电位差计（平衡式电桥）。③代替法：用已知量来代替被测量的测量方法。④交换法：将引起系统误差的某些条件相互交换以达到减小或消除误差的方法。（例如等臂天平称量物体时），此外还有对称法、微差法、比较法等。 29. 仪表的绝对误差：仪表指示值与被测变量真值之间的代数差. 30. 仪表的相对误差：测量的绝对误差与被测变量的约定真值（实际值）之比. 31. 仪表的引用误差：绝对误差与仪表的量程之比. 32. 仪表的精度等级：工业自动化仪表通常根据引用误差来评定其精确度等级，并规定用允许引用误差限去掉百分号后的数字来表示精度等级。如精度等级为 1.0 级的仪表其允许引用误差为 1.0%。精密等级值越低的仪表其精确度越高。 33. 流量的概念：流量是指单位时间内流过某一截面的流体数量的多少。 34. 流量计的分类：A 压差式流量计，B 转子式流量计、C 电磁式流量计 35. 压差式流量计的工作原理：当充满管道的流体流经节流装置时，流束收缩，流速提高，静压减小，在节流装置前后会产生了一定的压差。这个压差的大小与流量有关，根据它们之间的关系即可得到流量的大小。 36. 压差式流量计结构上的核心部件：核心部件是节流装置，包括节流元件，取压装置以及其前后管段。 37. 常见的节流装置分类：孔板，喷嘴，文都利管. 38. 液位的概念：液位是指液体介质液面的高低。 39. 液位计的分类：按工作原理可分为直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、激光式、核辐射式。 40. 静压式液位计的工作原理：通过测量某点的压力或该点与另一参考点的压差来间接测量液位。 41. 变送器的作用:将测量元件的输出信号转换为一定的标准信号，送后续环节显示、记录或调节。 42. 变送器的分类：变送器按驱动能源不同的分类:气动变送器，电动变送器。 43. 气动变送器和电动变送器的区别：气动变送器是以压缩空气为驱动能源，电动变送器是以电力为能源。 44. 常用的标准信号：电压(1-5V DC)，电流(4-20mA)，气压(20-100kPa)信号。 45. 常见的气动元件和组件：1.气阻 2.气容 3.阻容耦合组件:(1)节流通室(2)节流盲室 4. 喷嘴-挡板机构 46. 安全火花的定义安全火花的定义：指该火花的能量不足以对其周围可燃介质构成点火源。 47. 自动化仪表的防爆结构类型及各自特点：①隔爆型，仪表的电路和接线端子全部置于隔爆壳体中，表壳的强度足够大，表壳接合面间隙足够深，最大的间隙宽度又足够窄，即使仪表因事故产生火花，也不会引起仪表外部的可燃性物质发生爆炸。②本质安全防爆型，防爆性能好，理论上适用于一切危险场所；安全性能不随时间而变化；可在线进行维修、调整。 48. 安全防爆系统的构成及工作原理：安装在危险场所中的本质安全电路及安装在非危险场所中的非本质安全电路。为了防止非本质安全电路中过大的能量传入危险场所中的本质安全电路中，在两者之间采用了防爆安全栅，使整个仪表系统具有本质安全防爆性能。 49. 执行器按工作能源的分类：气动执行器、电动执行器、液动执行器 50. 电动执行器的分类：1.按照输入位移的不同，电动执行机构可分为角行程（DKJ 型）和直行程（DKZ 型）；2.按照特性不同，电动执行机构可分为比例式和积分式。 51. 调节阀的理想流量特性：在调节阀前后压差一定的情况下的流量特性称为调节阀理想流量特性，根据阀芯形状不同，主要有直线，等百分比（对数），抛物线及快开四种理想流量特性。 52. 调节阀的工作流量特性：在实际使用调节阀时，由于调节阀串联在管路中或与旁路阀并联，因此阀前后的压差总在变化，这时的流量特性称为调节阀的工作流量特性。 53. 常见的流量特性分类及其使用特性：A.理想流量特性①直线流量特性，在流量小时，流量的变化值大，而流量大时，流量变化的相对值小。因此具有直线流量特性的调节阀不宜用于负荷变化较大的场合。②对数流量特性，适应能力强，在工业过程控制中应用广泛。③快开流量特性，主要用于迅速启闭的切断阀或双位调节系统。④抛物线流量特性，介于直线流量特性与等百分比流量特性之间。 B.工作流量特性①串联管道工作流量特性②并联管道工作流量特性. 54. 串联管道工作流量特性:系统的总压差ΔP 等于管路系统的压差ΔP1 与调节阀的压差Δ Pv 之和.系统管道的压差与通过的流量的平方成正比,若系统的总压差ΔP 不变,调节阀一旦动作, ΔP1 将随着流量的增大而增加,调节阀两端的压差ΔPv 则相应减少.以 S 表示调节阀全开时阀上的压差ΔPv 与系统总压差ΔP 之比,S=1 时，工作特性与理想特性一致；随着 s 值减小，管道阻力损失增加，实际可调比减小，流量特性发生畸变，由直线趋于快开，等百分比趋于直线。实际使用中，S 过大或过小都不合适，通常希望介于 0.3-0.5. 55. 调节阀选型内容：口径、型式、固有流量特性、材质. 56. 调节阀的可调比:调节阀能够控制的最大流量与最小流量之比,即R=qvmax/qvmin . qvmin 不等于阀的泄漏量, qvmin 指阀能控制的流量下限,一般为(2%--4%)qvmin,而阀的泄漏量指阀处于关闭状态下的泄漏量,一般小于0.1%C(C 为流量系数). 57. 进行电-气或气-电转换的原因:控制系统中调节执行单元品种繁多，电、气信号常混合使用，需进行电-气或气-电转换. 58. 电-气转换器及电-气阀门定位器：A.电-气转换器作用:将从电动变送器来的电信号变成气信号，送气动调节器或气动显示仪表。工作原理：力矩平衡原理 B.电-气阀门定位器作用：将电动调节器输出信号变成气信号去驱动气动调节阀主要功能：电气转换+气动阀门定位工作原理：力矩平衡原理. 59. 计算机控制系统的组成:计算机控制系统是由工业对象和工业控制计算机两大

机械制造装备设计第三章习题答案(关慧贞)..

第三章典型部件设计 1.主轴部件应满足那些基本要求？答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。主轴的旋转精度是指装配后，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径向和轴向跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。 2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。（2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。（3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。（4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。3.试述主轴静压轴承的工作原理答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。静压轴承与动压轴承相比有如下优点：承载能力高；旋转精度高；油膜有均化误差的作用，可提高加工精度；抗振性好；运转平稳；既能在极低转速下工作，也能在极高转速下工作；摩擦小，轴承寿命长。