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附錄 附錄 1 英文原文 he of a is as a) in to (b) i. e. (c) (d) (e) of a on of is of of or is of be to of of on of of is to 00 in to 00 It is to a of be a of is on of it is in to of as 0 of a a of of a of to be by be of or is of of on of as as of is by a A at is of a or to is in it is to by to a is to be to a is or to by as to a in a of to a mm a 5 mm in of in be or of of to of to of be on of of to of of to of in to of to of in to of of in as he or is to of is as A of a or is in a A or of a or as a of be of a on a a of is to of of it to of in of as as a of of is a of in is to in to to of is as a to in is a be a to as on of at a A 6 0 is is by a by on on is in at If of is In a of is to a At is is is to a of at of by on is a of to in to be at is a on It is to a of It of a a a a by of on or be of of s of in to a be of as a by to of ne of in of is to C, is of of is to to of of of of a C a to a to be it be a as a to of it C to of in 1. 2. 3. C a of an of to of an so NC in of C in 950s by . S. In NC to a to be to a of to a is up is in to be to 959 of is a C to of PT a in C C on to be by A to on of a in of a of C at in A of It to or a by a on a to be If it to 00 of a it to 00 of a of to of a as a of in as a of in as a of of it of it or to on To in a of it to a It to as as to be a C of a as by as In a to a in to as a it is to as on a to of of of of a or a to be at It to be at of it as be on no is in of by 附錄 2 中文譯文 滾 動(dòng) 軸 承 對(duì)于球軸承和滾子軸承，一個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮下面五個(gè)方面：（ a）壽命與載荷的關(guān)系；（ b）剛度，也就是在載荷作用下的變形；（ c）摩擦；（ d）磨損；（ e）噪聲。對(duì)于中等載荷和轉(zhuǎn)速，根據(jù)額定負(fù)荷選擇一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軸承，通常都可以保證其具有令人滿意的工作性能。當(dāng)載荷較大時(shí)，軸承零件的變形，盡管它通常小于軸和其他與軸承一起工作的零部件的變形，將會(huì)變的重要起來。在轉(zhuǎn)速高的場(chǎng)合需要專門的冷卻裝置，而這可能會(huì)增大摩擦阻力。磨損主要是由于污染物的進(jìn)入引起的，必須選用密封裝置以防止周圍環(huán)境的不良影響。 因?yàn)榇笈可a(chǎn)這 種方式?jīng)Q定了球軸承和滾子軸承不但質(zhì)量高，而且價(jià)格低，因而機(jī)器設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是選擇而不是設(shè)計(jì)軸承。滾動(dòng)接觸軸承通常是采用硬度約為 900體淬火的鋼來制造的。但在許多機(jī)構(gòu)上不使用專門的套圈，而將相互作用的表面淬硬到大約 600動(dòng)軸承由于在工作中會(huì)產(chǎn)生高的應(yīng)力，其主要失效形式是金屬疲勞，這一點(diǎn)并不奇怪，目前正在進(jìn)行大量的工作以求改進(jìn)這種軸承的可靠性。軸承設(shè)計(jì)可以基于能夠被人們所接受的壽命值來進(jìn)行。在軸承行業(yè)中，通常將軸承的承載能定義為這樣的值，即所承擔(dān)的載荷小于這個(gè)值時(shí)，一批軸承中將會(huì)有 90%的軸承具 有超過一百萬轉(zhuǎn)的壽命。 盡管球軸承和滾字軸承的基本設(shè)計(jì)責(zé)任在軸承制造廠家，機(jī)器設(shè)計(jì)人員必須對(duì)軸承所要完成的任務(wù)做出正確的評(píng)價(jià)，不僅要考慮軸承的選擇，而且還要考慮軸承的正確安裝條件。軸承套圈與軸或軸承座的配合非常重要，因?yàn)樗鼈冎g的配合不僅應(yīng)該保證所需要的過盈量，而且也應(yīng)該保證軸承的內(nèi)部間隙。不正確的過盈量會(huì)產(chǎn)生微動(dòng)腐蝕從而導(dǎo)致嚴(yán)重的故障。內(nèi)圈通常是通過靠緊在軸肩上進(jìn)行軸向定位的。軸肩處的圓弧半徑主要是為了避免應(yīng)力集中。在軸承內(nèi)圈上加工出一個(gè)圓弧或者倒角，用來提供容納軸肩處圓弧半徑的空間。 在使用壽命不是設(shè)計(jì) 中的決定因素的場(chǎng)合，通常根據(jù)軸承受載荷時(shí)產(chǎn)生的變形量來確定其最大載荷。因此，“靜態(tài)承載能力”這個(gè)概念可以理解為對(duì)處于靜止?fàn)顟B(tài)的或者進(jìn)行緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承所能夠施加的載荷。這個(gè)載荷對(duì)軸承在隨后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量沒有不利影響。按照實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，靜態(tài)承載能力是這樣一個(gè)載荷，當(dāng)它作用在軸承上時(shí)，滾動(dòng)體與滾道在任何一個(gè)接觸點(diǎn)處的總變形量不超過滾動(dòng)體直徑的 這相當(dāng)于直徑為 25永久變形。 只有將軸承與周圍環(huán)境適當(dāng)?shù)馗糸_，許多軸承才能成功地實(shí)現(xiàn)它們的功用。在某些情況下，必須保護(hù)環(huán)境，使 其不受潤(rùn)滑劑和軸承表面磨損生成物的污染。軸承設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分是使密封裝置起到應(yīng)有的作用。此外，對(duì)摩擦學(xué)研究人員來說，為了任何目的而應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)零部件上的密封裝置都是他們感興趣的。因?yàn)槊芊庋b置是軸承的一部分，只有根據(jù)適當(dāng)?shù)妮S承理論才能設(shè)計(jì)出令人滿意的密封系統(tǒng)。雖然它們很重要，與軸承其他方面的研究工作相比，在密封裝置的研究方面所做的工作還是比較少的。 車 床 車床在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛用來加工各種類型的機(jī)械零件。一些車床是通用機(jī)床，而另一些車床則被用來完成某些專門工序的加工任務(wù)。 普通車床 普通車床是 全世界的生產(chǎn)車間和維修車間里廣泛使用的通用機(jī)床。它的尺寸范圍很廣，從小型的臺(tái)式車床到巨大的重型車床。許多大型的車床配備在普通車間中通?？床坏降母郊?，例如，滑板的自動(dòng)擋塊。 靠模車床或仿形車床 靠模車床或仿形車床被設(shè)計(jì)用來對(duì)形狀不規(guī)則的零件進(jìn)行自動(dòng)加工。這種車床的基本操作如下：在夾持裝置上安裝平面或立體形狀的樣板，然后，導(dǎo)向觸頭或指針沿著它的外形移動(dòng)，從而控制切削刀具的運(yùn)動(dòng)。仿形加工可以包括方形或錐形軸肩、各種槽、錐體和輪廓。像電動(dòng)機(jī)的軸、主軸、活塞、桿件、汽車軸、汽輪機(jī)軸和其他很多種類的工件都可以采用這種車 床來進(jìn)行切削加工。 轉(zhuǎn)塔車床 在通用車床上加工一個(gè)復(fù)雜的工件時(shí)，在更換和調(diào)整加工時(shí)所用的一些刀具上要花費(fèi)很多時(shí)間。對(duì)普通車床的早期改裝工作之一是增加一個(gè)可以安裝多把刀具的轉(zhuǎn)塔來代替尾架，使它能夠更好地適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要。雖然大多數(shù)轉(zhuǎn)塔有六個(gè)工位，但有些轉(zhuǎn)塔有八個(gè)工位。 高生產(chǎn)率的轉(zhuǎn)塔車床是裝有許多動(dòng)力附件的非常復(fù)雜的機(jī)器。然而，所有轉(zhuǎn)塔車床的主要特點(diǎn)是刀具能按適當(dāng)順序完成一系列的加工工序。一旦這些刀具被安裝調(diào)整好后，只需要很低的技術(shù)就可車削加工很多相同的零件。 自動(dòng)螺絲車床 螺絲車床在結(jié)構(gòu)上與轉(zhuǎn)塔車床類似 ，不同之處是螺絲車床的主軸頭部能被設(shè)計(jì)用來夾持和送進(jìn)長(zhǎng)棒料。除此之外，它們之間幾乎沒有什么差別。這兩種車床都用于多刀具切削，都適合加工同樣的工件。最初，為轉(zhuǎn)塔車床設(shè)計(jì)的用途和卡盤車床的用途一樣，也是用來加工小型鑄件、鍛件和形狀不規(guī)則的零件。早期的螺絲車床通過棒料和線材的送進(jìn)，制造小的螺絲零件。時(shí)至今日，轉(zhuǎn)塔車床上經(jīng)常使用夾頭附件，而自動(dòng)螺絲車床上則可通過安裝卡盤用來夾持鑄件。 單軸自動(dòng)螺絲車床，顧名思義，一次僅能加工一根棒料。一根 16 至 20 英尺長(zhǎng)的棒料可以通過主軸箱中的主軸孔送進(jìn)，并用夾頭將其夾緊。機(jī)械加工工序是由裝在轉(zhuǎn)塔和橫刀架上的刀具完成的。當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，主軸和棒料按照為每道工序所選擇的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。如果需要時(shí)也可以使主軸快速反轉(zhuǎn)。 在單軸自動(dòng)螺絲車床上，棒料的一段規(guī)定好的長(zhǎng)度穿過主軸自動(dòng)送到加工區(qū)。在這里，轉(zhuǎn)塔和橫向刀架進(jìn)入加工位置并自動(dòng)完成所需的任何加工工作。當(dāng)加工好的零件被切斷后，棒料再次被送入加工區(qū)，并重復(fù)整個(gè)循環(huán)。 多軸自動(dòng)螺絲車床在主軸鼓周圍裝有 4 到 8 根主軸。在機(jī)床 尾部支撐著的長(zhǎng)棒料穿過這些空心的主軸，通過夾頭進(jìn)行夾緊。在單軸車床上，轉(zhuǎn)塔圍繞主軸轉(zhuǎn)位。當(dāng)轉(zhuǎn)塔上的一個(gè)刀具工作時(shí)，其他的工具不工作。然而，在多軸自動(dòng)車床上，主軸自己轉(zhuǎn)位。因此，幾根棒料被傳位到各個(gè)不同的端面加工和側(cè)面加工的刀具位置處。每把刀具僅在一個(gè)位置工作，但是所有的刀具都能同時(shí)工作。因此，能夠在同一時(shí)間內(nèi)加工 4 到 8 個(gè)工件。 立式轉(zhuǎn)塔車床 立式轉(zhuǎn)塔車床基本上就是將其從床頭箱一端向下面豎立起來的一臺(tái)轉(zhuǎn)塔車床。它被設(shè)計(jì)用來完成各種各樣的切削工作。它由一個(gè)轉(zhuǎn)塔，一個(gè)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和一個(gè)側(cè)面溜板組成的。 在側(cè)面溜板 上裝有可以再安裝幾把刀具的正方形刀架。由安裝在轉(zhuǎn)塔或側(cè)面溜板上的任何刀具完成的加工工序都可通過使用擋塊來加以控制。 加工中心 當(dāng)前，許多技術(shù)更為先進(jìn)的車床叫做加工中心。因?yàn)?，它們除了完成常?guī)的車削工作之外，還可以完成某些銑削、鉆削工作。加工中心基本上可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)塔車床和銑床的組合體。有時(shí)，制造廠商為了增加機(jī)床的多用性，還會(huì)增加一些其他的性能。 數(shù) 字 控 制 先進(jìn)制造技術(shù)中的一個(gè)最基本的概念是數(shù)字控制（ 在數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)之前，所有的機(jī)床都是由人工操縱和控制的。在與人工控制的機(jī)床有關(guān)的很多局限性中，操 作者的技能大概是最突出的問題。采用人工控制時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量直接與操作者的技能有關(guān)。數(shù)字控制代表了從人工控制機(jī)床走出來的第一步。 數(shù)字控制意味著采用預(yù)先錄制的，存儲(chǔ)的符號(hào)指令，控制機(jī)床和其他制造系統(tǒng)。一個(gè)數(shù)控技師的工作不是去操縱機(jī)床，而是編寫能夠發(fā)出機(jī)床操縱指令的程序。對(duì)于一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，其上必須裝有一個(gè)被稱為閱讀機(jī)的界面裝置，用來接受和解譯編程指令。 發(fā)展數(shù)控技術(shù)是為了克服人類操作者的局限性，而且它確實(shí)完成了這項(xiàng)工作。數(shù)字控制的機(jī)器比人工控制的機(jī)器的精度更高、生產(chǎn)的零件的一致性更好、生產(chǎn)的速度更快、而且長(zhǎng)期的工 藝裝備成本更低。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致制造工藝中的其他幾項(xiàng)新發(fā)明的產(chǎn)生： ● 電火花加工技術(shù)； ● 激光切削 ● 電子束焊接 數(shù)字控制還使得機(jī)床比它們采用人工操縱的前輩們的用途更為廣泛。一臺(tái)數(shù)控機(jī)床可以自動(dòng)生產(chǎn)很多種類的零件，每個(gè)零件都可以有不同的和復(fù)雜的加工過程。數(shù)控可使生產(chǎn)廠家承擔(dān)那些對(duì)于采用人工控制的機(jī)床和工藝來說，在經(jīng)濟(jì)上是不劃算的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。 與許多先進(jìn)技術(shù)一樣，數(shù)控誕生于麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室中。數(shù)控這個(gè)概念是 20 世紀(jì) 50 年代初在美國(guó)空軍的資助下提出來的。在其最初的階段，數(shù)控機(jī)床可以經(jīng)濟(jì)和有效地進(jìn)行直線切割。 然而，曲線軌跡成為機(jī)床加工的一個(gè)問題，在編程時(shí)應(yīng)該采用一系列的水平與豎直的臺(tái)階來生成曲線。構(gòu)成臺(tái)階的每個(gè)線段越短，曲線就越光滑。臺(tái)階中的每個(gè)線段都必須經(jīng)過計(jì)算。 在這個(gè)問題促使下，與 1959 年誕生了自動(dòng)編程工具（ 言。這是一個(gè)專門適用于數(shù)控的編程語言，使用類似于英語的語句來定義零件的幾何形狀，描述切削刀具的形狀和規(guī)定必要的運(yùn)動(dòng)。 言的研究和發(fā)展是在數(shù)控技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展過程中的一大進(jìn)步。最初的數(shù)控系統(tǒng)與今天應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)是有很大的差別的。在那時(shí)的機(jī)床中，只有硬線邏輯電路。指令程序?qū)懺诖┛准垘希?它后來被塑料磁帶所取代），采用帶閱讀機(jī)將寫在紙帶或磁帶上的指令給機(jī)器翻譯出來。所有這些共同構(gòu)成了機(jī)床數(shù)字控制方面的巨大的進(jìn)步。然而，在數(shù)控發(fā)展的這個(gè)階段中還存在著許多問題。 一個(gè)主要問題是穿孔紙帶的易損壞性。在機(jī)械加工過程中，載有編程指令信息的紙帶斷裂和被撕壞是常見的事情。在機(jī)床上每加工一個(gè)零件，都需要將載有編程指令的紙帶放入閱讀機(jī)中重新運(yùn)行一次。因此，這個(gè)問題變的很嚴(yán)重。如果需要制造 100 個(gè)某種零件，則應(yīng)該將紙帶分別通過閱讀機(jī) 100 次。易損壞的紙帶顯然不能承受嚴(yán)酷的車間環(huán)境和這種重復(fù)使用。 這就導(dǎo)致了一種 專門的塑料磁帶的研制。在紙帶上通過采用一系列的小孔來載有編程指令，而在塑料帶上通過采用一系列的磁點(diǎn)來載有編程指令。塑料帶的強(qiáng)度比紙帶度要高很多，這就可以解決常見的撕壞和斷裂問題。然而，它仍然存在著兩個(gè)問題。 其中最重要的一個(gè)問題是，對(duì)輸入帶中的指令進(jìn)行修改是非常困難的，或者是根本不可能的。即使對(duì)指令程序進(jìn)行最微小的調(diào)整。也必須中斷加工，制作一條新帶。而且?guī)ㄟ^閱讀機(jī)的次數(shù)還必須與需要加工的零件的個(gè)數(shù)相同。幸運(yùn)的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用很快解決了數(shù)控技術(shù)中與穿孔紙帶和塑料帶有關(guān)的問題。 在形成直接數(shù)字控制（ 個(gè)概念后，可以不再采用紙帶或塑料帶作為編程指令的載體，樣就解決了與之有關(guān)的問題。在直接數(shù)字控制中，幾臺(tái)機(jī)床通過數(shù)據(jù)傳輸線路連接到一臺(tái)主計(jì)算機(jī)上。操縱這些機(jī)床所需要的程序都存儲(chǔ)在這臺(tái)主計(jì)算機(jī)中。當(dāng)需要時(shí)，通過數(shù)據(jù)傳輸線路提供給每臺(tái)機(jī)床。直接數(shù)字控制是在穿孔紙帶和塑料帶基礎(chǔ)上的一大進(jìn)步。然而，它也有著與其他依賴于主計(jì)算機(jī)的技術(shù)一樣的局限性。當(dāng)主計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，由其控制的所有機(jī)床都將停止工作。這個(gè)問題促使了計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生。 微處理器的發(fā)展為可編程邏輯控制器和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展做好了準(zhǔn)備。這兩種技 術(shù)為計(jì)算機(jī)數(shù)控（ 發(fā)展打下了基礎(chǔ)。采用 術(shù)后，每臺(tái)機(jī)床上都有一個(gè)可編程邏輯控制器或者微機(jī)對(duì)其進(jìn)行數(shù)字控制。這可以使得程序被輸入和存儲(chǔ)在每臺(tái)機(jī)器內(nèi)部。它還可以在機(jī)床以外編制程序，并且將其下載到每臺(tái)機(jī)床中。計(jì)算機(jī)數(shù)控解決了主計(jì)算機(jī)發(fā)生故障所帶來的問題，但是它產(chǎn)生了另一個(gè)被稱為數(shù)據(jù)管理的問題。同一個(gè)程序可能要分別裝入十個(gè)相互之間沒有通信聯(lián)系的微機(jī)中。這個(gè)問題正在解決之中，它是通過