机械专业英语课件3.ppt

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1,单词复习：

LubricationwearweldviscosityFrictioncontaminantcorrosionDampensealingasperity边界润滑绝缘体黄油,上一课回顾,2,Lesson18MachineToolFrames机床床身,重点词汇：

frame/bedimpact/yield/hostile/densevolumefabricateimpractical/practicaldramaticallymass/granite/diffuse,3,Paragraph1,Theframeisamachinesfundamentalelement.Mostframesaremadefromcastiron,weldedsteel（可焊接的结构钢）,composite,orconcrete.Thefollowingfactorsgovern（决定）materialchoice.机身是机器的基础部件。

大多数机身是铸铁（castiron）、焊接结构钢、复合材料、混凝土（concrete）材料制作而成。

材料选择由下列因素来决定。

4,Paragraph2:

Thematerialmustresistdeformationandfracture.Hardnessmustbebalancedagainstelasticity（必须解决硬度合弹性之间的矛盾）.Theframemustwithstandimpact,yetyield（产生）underloadwithoutcracking（裂纹）orpermanentlydeforming（永久性变形）.材料必须能够抵抗变形和断裂。

硬度必须与其弹性相平衡。

机身必须能承受冲击且在载荷作用下不能裂缝和永久性变形。

5,Theframematerialmusteliminateorblockvibrationtransmissiontoreduceoscillations（震荡）thatdegradeaccuracyandtoollife（降低精度和刀具寿命）.Itmustwithstandthehostile（恶劣的）shop-floorenvironment,includingthenewercoolants（冷却液）andlubricants（润滑剂）.机身材料具有消除或阻止振动（oscillation）传递的性能。

以减轻降低精度和刀具寿命的振荡。

它必须面对不利的车间环境，包括冷却液和润滑剂。

6,Materialexpansionmustbeunderstood（inorder）tominimizeforcesneededtomoveslides.Thematerialmustnotbuildup（聚集）toomuchheat,mustretainitsshapeforitslifetime,andmustbedenseenoughtodistributeforcesthroughoutthemachine.材料的膨胀不能妨碍滑动部件的运动。

在正常工作期间材料不能产生太多的热量，应能保护其形状，且具有足够大的密度以支承机床的其它部件。

7,ProsandCons优缺点Paragraph3:

Eithercastingsorweldedsections（焊接结构）canbeusedinmostapplications.Thedecisiononwhichisbestdependsonthecostsinagiven（一定的）designsituation.铸件和焊接件应用都很广泛，哪种形式最好由给定条件下的成本来决定。

8,Paragraph4:

Castiron.Almostallmachinetoolframesweretraditionallymadeofcastironbecausefeaturesdifficulttoobtainanyotherwaycanbecastin.Castingshaveagoodstiffness-to-weightratioandgooddampingqualities.Modifyingwallthicknessandputtingthemetalwhereitsneededisfairlyeasy.铸铁：

几乎所有传统机床的床身都是由铸铁制成，因为其他方式难以获得的形状都能铸造而成。

铸件有好的刚度与重量比和好的减震（damp）性能。

各种壁厚都容易浇注而成。

9,Paragraph5,Althoughcastironisafairlycheapmaterial,eachcastingrequiresapattern（模型）.Largersizesarealimitingfactorbecauseofpatterncost,problemswithboltedjoints,andtheneedtoanneal（将退火）castings,whichisdifficultandcostlywithlargersections.尽管铸铁是一种便宜的材料，但是每个铸件都需要一个铸型。

铸型要用螺栓紧固联接，且铸件需要退火处理使得大尺寸铸件受到限制，这些条件也使得大尺寸铸件制作困难，花费大。

10,Smaller,high-volume（大批量的）machinesusuallyhavecastironframesbecausetheymoreeasilyabsorbpatterncost.Weldedframesmaybecheaperforlowervolumemachines.尺寸小，大批量生产的机床由于分担的铸型费用较低，常使用铸铁床身。

单件小批生产的机床结构用焊接或许是经济的。

11,Paragraph6,Weldedsteel.Machinebuildersfabricatesteelframesfromweldedsteelsectionswhencastingisimpractical.Becausesteelhasahighermodulus（弹性模量）,itisusuallyribbed（加筋）toprovidestiffness.Thenumberofweldsisadesigntradeoff。

焊接钢结构：

当铸件不容易实现时，常用焊接钢结构制作床身。

由于钢具有高的模数，常设置肋提高刚度。

焊接件的数量是设计时需权衡的因素。

12,withwelding,itseasytomakelargesectionsandaddfeaturesevenaftertheinitialdesigniscomplete,buttheheatcanintroducedistortionandalsoaddscost.Weldsalsohelpblockvibrationtransmissionthroughthesteelframe.焊接容易得到大尺寸零部件，而且既使最初的设计完成后也可以添加一些特征，但是（焊接产生的）热量会引起变形，增加费用。

焊件也有助于削弱振动传递。

13,Builderssometimesincreasedampingbycirculatingcoolantthroughtheweldedstructureoraddingleadorsandtoframecavities.制造有时通过冷却液循环和在床身空腔内加铅和沙子，来抑制热变形和减振。

14,Paragraph7:

Composites.Advancedformsofthesematerials,includingthosewithpolymer,metal,andceramicmatrices,maychangemachinetooldesigndramatically.Bothmatrixandreinforcingmaterialcanbetailoredtoprovidestrengthinspecificaxes（某个方向上）.复合材料：

包括高分子材料、（优质）金属材料、陶瓷在内的这些新材料引起了机床设计的显著变化。

基体和强化材料都能满足某一具体轴线方向的强度要求。

15,Paragraph8,Ceramics.TheJapaneseintroducedexperimentalmachinetoolswithceramicframesinthe1980s.Ceramicsofferstrength,stiffness,dimensionalstability,corrosionresistance,andlowsurfaceroughness,buttheyarebrittleandexpensive.陶瓷：

二十世纪八十年代，日本制作了陶瓷床身的试验机床。

陶瓷具有足够的强度、刚度，尺寸稳定，耐腐蚀，低表面粗糙度，但脆性大，费用高。

16,Theirlackofconductivitycanbeanadvantageornot.Bothcompositeandceramicuseislimited.低的传导率有时是优点，有时是缺点。

复合材料和陶瓷的应用是有限的。

17,Paragraph9,Reinforcedconcrete.Thoughconventionalreinforcedconcreteinsimplesectionsincreasesmassandreducesvibration,anotherform,actuallyapolymermatrixcompositemadeofcrushedconcreteorgraniteboundinapolymermatrix,ismorepopular.钢筋混凝土：

尽管普通预应力混凝土在简易零件中增大了质量，减轻了振动，另一种形式应用更广，这是一种碾碎的混凝土或花岗石粘接到高分子基体上而成的高分子基复合材料。

18,Thecompositehasbetterdampingcharacteristicsthancastiron,canbecastintoalmostanyshape,needsnostressrelieving,andcanaccommodatefastenersandrailsifinsertsareused.However,itisntasstrongasmetalsanddiffusesheatlessefficiently.这种复合材料较铸铁有好的减震性能，几乎能浇注成各种形状，不需消除应力处理，可以嵌入紧固件和设置横档。

但它强度不如金属高、散热性能较差。

19,Paragraph10,Designersmustconsiderthedifferentexpansioncoefficients（膨胀系数）betweenthecompositeandthemetalsectionstowhichitisjoined.Themostcommonapplicationsforthismaterialarehigh-accuracymachinetoolsandgrinders.设计者必须考虑相联的复合材料件和金属件的不同膨胀系数。

这些材料常用于高精度机床和磨床。

20,Foundations基础Paragraph11,Foundationsensurethemachinesstiffness,shockabsorptionandisolationaresecondaryconsiderations.Ifthemachineisntstiffenough,thefoundationmayhavetosupplythestiffnessnecessary.基础主要保证机床的刚度，吸振和隔振是次要因素。

机器本身刚度不足时必须让基础弥补。

21,Inselectingafoundation,designersmustconsiderthemachinesweight,theforcesitgenerates,accuracyrequirements,andtheloadsbeingtransmittedtothegroundbyadjacentmachines.Soilcondition（土壤条件）canbeaproblembecauselong-termchanges（长期的变化）caninfluencemachinestability.选择基础时，设计者必须考虑机器的重量，产生的力，精度要求及相邻机器传到基础上的载荷。

由于地质条件的时常变化会影响机器的稳定，因此也是需要考虑的问题。

22,Paragraph12:

Ifasmallmachinetoolisrigidenough,itdoesntneedtheextrastiffnesssuppliedbyabase.Forlightloads,machinesneedonlya6-8（152-203mm）-thickconcretefloor.Usuallyanelasticmount（弹性安装钢板）inthemachinebase（底座）helpsisolateitfromotherforcesintheplantorshop.如果一个小机床具有足够的刚度，它就不需要由基础再补充。

载荷较小时，机床只需152203mm厚的混凝土基础。

安装到机床基础上的弹性件常有助于隔离车间的其它力源。

23,Anindependentmountingslabcastinto（浇注在）theplantfloorsupportsheaviermachines.Themostcomplexarrangement（结构）isamountingslabisolatedfromtherestoftheshopwithpassiveoractiveshock-isolationelements.浇筑到车间地板上的独立固定的板支撑较重的机床。

大多数复杂的结构是固定板坯来与车间其它部分隔离，且该板坯上安装有主动和被动的振动隔离装置。

24,FrameDesign,Paragraph13:

Themajorconsiderationsinframedesignareloads,damping,apertures（开孔）,heatdistortion,andnoise.床身设计的主要考虑因素有：

载荷、阻尼、孔、热变形、噪声。

25,Paragraph14,Loads.Understandingthestaticanddynamicloadsamachinegeneratesisessential.Thebasicloadisstatic:

themass（质量）ofthemachineanditsworkpiece.Thedynamicloadaddsallthathappensoncethemachineisrunning.载荷：

搞清机器产生的静载和动载是必不可少的。

基本静态载荷，有机床及其工件的重量。

动载是机器运转时产生的所有载荷。

26,Thisincludestheforcesofacceleration,deceleration,toolaction,irregularloadscausedbyanunbalancedcondition,orself-excitingloads（自励负荷）fromloadandvibrationinteraction.它包括加、减速，刀具切削产生的力，不平衡因素产生的不规则载荷。

力和振动相互作用产生的自激载荷。

27,Paragraph15,Damping.Thoughframematerialanddesignshouldhandledamping,dampersaresometimesbuiltinto（安装在）framesectionstohandlespecific（具体的）problems.阻尼：

尽管床身材料和设计应具有和考虑阻尼，但阻尼器常作为床身的一部分来处理一些具体问题。

28,Theyworkbestinmachineareaswherelittledynamicforceisatworkandareeffectiveonlywhenthedesignerhasagoodunderstandingofalltheloadsinvolved.阻尼器最好设在几乎没有动载的机床位置，且只有设计者彻底搞清了所有涉及到的载荷，它们（阻尼器）才能有效工作。

29,Forexample,adamperthatworkswellunderstaticconditionsmaydomoreharmthangoodunderdynamicconditions.例如一个在静载条件下工作良好的阻尼器在动载条件下弊大于利。

30,Paragraph16,Apertures.Eachframefaceshouldbesolid,butthemachineneedsopenings（孔）forassemblyandmaintenance.Thedesignerbalancesaperturenumberandsizeagainststiffnessandstrengthrequirements.孔：

每个床身本应是实体的，但机器需要装配和维护。

设计者必须处理好孔的数量、尺寸与刚度、强度的关系。

31,Paragraph17,Thermoconsiderations.Heatfromexternalorinternalsourcescanbeamajorcauseoferroriftheframedistorts.Externalsourcesincludeambientshopconditions,coolingandlubricatingmedia（介质）,andthesun.热力因素：

来自内部和外部的热量是床身变形的主要原因。

外部热源源包括：

周围车间条件，冷却、润滑介质和阳光。

32,Themachinealsohasitsownheatsources:

motors,frictionfrommachinemotion,andthecuttingactionofthetoolontheworkpiece.Ideally,frameheatingshouldbeminimizedandkeptconstant.机器也有它自己的热源：

电机、机器运动产生的摩擦，刀具对工件的切削加工。

理想的床身温度要尽量低且保持恒定。

33,Paragraph18,Noise.Reductionofnoiseforhealthandsafetyreasonsisafairlyrecentconcern.Airturbulencefrommovingpartsandfanscanbeaparticular（突出的、棘手的）problem.噪音：

从健康和安全方面考虑，降低噪音是人们近来相当关心的问题。

来自于运动部件和风扇的空气涡流是一特殊问题。

34,Enclosurespreventsoundtransferthroughthemachine,andsounddampingmaterials（吸音材料）helpreduceobjectionable（有害的）sound.机壳阻止声音传递，声音阻尼材料有助于减少有害声音。

35,作业：

1、复习本课单词，预习下一课单词2、翻译paragraph16、17、18,