第6章细胞的生命历程

第6章细胞的生命历程（通用7篇）

1.第6章细胞的生命历程 篇一

第2节 物质出入的方式

——钠钾泵

1、Na-K泵的组成和作用方式

2、钠钾泵的工作原理和作用

3、钠钾泵与神经的生物电现象

4、Na-K泵与疾病

5、Na-K泵的前景展望

英文名称：sodium potassium pump 中文名称：钠钾泵,钠钾帮浦

名词解释：会使细胞外的NA+浓度高于细胞内，当NA+顺着浓度差进入细胞时，会经由本体蛋白质的运载体将不易通过细胞膜的物质以共同运输的方式带入细胞。

原理：钠离子出膜，钾离子进膜，保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。作用：细胞内高钾是许多代谢反应进行的必需条件；防止细胞水肿；势能贮备。

Na-K泵的组成和作用方式

Na—K泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约120KD的跨膜蛋白，既有Na、K结合位点，又具ATP酶活性，因此Na—K泵又称为Na—K—ATP酶。β亚基为小亚基，是分子量约50KD的糖蛋白。

一般认为Na—K泵首先在膜内侧与细胞内的Na结合，ATP酶活性被激活后，由ATP水解释放的能量使“泵”本身构象改变，将Na输出细胞；与此同时，“泵”与细胞膜外侧的K结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将K输入细胞内。研究表明，每消耗1个ATP分子，可使细胞内减少3个Na并增加2个K。

细胞膜钠钾泵作用首先是由Hodkin和Keynes(1955)所发现.1957年Skou发现了Na+-K+ATP酶并证明其与钠钾泵的作用有关.钠钾泵的作用方式可因不同生理条件而异,在红细胞膜中可能有以下几种方式:

1.正常的作用方式——利用ATP的水解与Na+-K+的跨膜转运相偶联.2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.3.Na+-Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.4.K+-K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.钠钾泵的工作原理和作用

特点为：①它不是“全或无”的，在阈下刺激的范围内，随刺激强度的增大而增大，②不能在膜上作远距离的传播，但由于膜本身由于有电阻和电容特性而膜内外都是电解质溶液，发生在膜的某一点的局部兴奋，可以使邻近的膜也产生类似的去极化，但随距离加大而迅速减小以至消失，成为电紧张性扩布③局部兴奋可以互相叠加，当一处产生的局部兴奋由于电紧张性扩布致使临近处的膜也出现程度较小的去极化，而该处又因另一刺激也产生了局部兴奋，虽然两者单独出现时都不足以引起一次动作电位，但如果遇到一起时可以叠加起来，以致有可能达到阈电位引发一次动作电位，称为空间性总和。局部兴奋的叠加也可以发生在连续数个阈下刺激的膜的某一点，亦即当前面刺激引起的局部兴奋尚未消失时，与后面刺激引起的局部兴奋发生叠加，称为时间性总和。

在刺激超过阈强度后，动作电位的上升速度和所能达到的最大值，就不再依赖于所给刺激的强度大小了。即只要刺激达到足够的强度，再增加刺激强度并不能使动作电位的幅度有所增大。此外，动作电位并不是只出现在受刺激的局部，他在受刺激部位产生后，还可沿着细胞膜向周围传播，而且传播的距离并不因为原处刺激的强度而有所不同，直至整个细胞的膜都依次兴奋并产生一次同样大小和形式的动作电位。即动作电位的“全或无”现象。

Na-K泵与疾病

经科学研究,发现Na+-K+泵在人体的正常代谢中具有非常重要的作用,与一些疾病的发生也有着密切的关系.如肝水肿,白内障,囊纤维化,癫痫,偏头痛,高血压等.另外,最近的研究表明,Na+-K+泵还与屡减仍肥有着千丝万缕的关系.在这里,仅就白内障和高血压与Na+-K+泵的关系做一点介绍.白内障与Na+-K+泵

白内障的病因较为复杂,可能是环境,营养,代谢和遗传等多种因素.对晶状体长期综合作用的结果.一般认为,氧化损伤引起白内障的最早期变化.氧化作用会损伤晶状体细胞膜,使维持细胞内正常代钠和高钾离子浓度的Na+-K-ATP酶泵功能明显改变,对钠离子的通透性增加,使晶状体内的钠离子增加,导致水的流失,开始了皮质性白内障的过程

高血压与Na+-K+泵

据报道,高血压患者及有高血压家族史而血压正常者有跨膜电解质转运紊乱,其血清中有一种激素样物质,可抑制Na+/K+-ATP酶活性,以致钠钾泵功能降低,导致细胞内Na+,Ca2+浓度增加,动脉壁SMC收缩加强,肾上腺素能受体(adrenergicreceptor)密度增加,血管反应性加强.这些都有助于动脉血压升高.近来研究发现,血管紧张素(AGT)基因可能有15种缺陷,正常血压的人偶见缺陷,而高血压患者在AGT基因上的3个特定部位均有相同的变异.患高血压的兄弟或姐妹可获得父母的AGT基因的同一拷贝.有这种遗传缺隐的高血压患者,其血浆血管紧张素原水平高于对照组.屡减仍肥与Na+-K+泵

新近发现,有些肥胖者虽然坚持节食,活动量也不小,但依然“体壮膘肥”,即使使尽各种减肥手段,体重也有增无减,煞是令人苦恼.其实,这种肥胖的根本原因是因为人体中褐色脂肪组织的产热功能发生了故障,无法正常产热,不能消耗能源脂肪.这主要是镶嵌在竭色脂肪细胞膜上的一种被称为钠钾三磷酸腺苷酶的“转移泵”运转慢了,由于“泵机”转运减速,以燃烧脂肪为主的产热机器便无法正常运行,使人的基础体温降低,机体耗能也减少.这种人好像处于一种亚冬眠的低能耗状态,能量消耗少,人也就瘦不了.Na-K泵的前景展望

由于Na-K泵在人体的生命活动中具有如此重要作用,更与疾病有着千丝万缕的关系,我们相信在不久的将来,随着的研究的深入,人们一定能解决许许多多的未解之谜!

除Na—K泵外，还有与Ca、H转运有关的Ca泵和质子泵。这些“泵”的作用，对于维持++细胞内环境的稳定亦具有重要意义。

2.测试卷十 细胞的生命历程（1） 篇二

1. 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是（ ）

A. 与凋亡相关的基因是机体固有的，在个体生长发育过程中发挥重要作用

B. 图示该过程只发生在胚胎发育过程中

C. 巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关

D. 细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关

2. 在下图所示的过程中，哪一事件在2～11阶段没有发生（ ）

A. 细胞体积减小 B. 细胞会逐渐衰老

C. 细胞有丝分裂 D. 细胞分化

3. 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（ ）

A. 玉米种子萌发长成新植株

B. 小鼠骨髓造干细胞形成各种血细胞

C. 小麦花粉经离体培养发育志单倍体植株

D. 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株

4. 下列有关干细胞的叙述，哪项不正确（ ）

A. 干细胞可以用来治疗21三体综合征

B. 干细胞可以分化成多种细胞

C. 胚胎和成体中都有干细胞的存在

D. 干细胞可以增生更多干细胞

5. 关于细胞癌变、衰老的叙述，正确的是（ ）

A. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白的含量比正常细胞多

B. 细胞的衰老不等同于机体的衰老

C. 衰老的细胞内，酶的活性降低，细胞核体积缩小

D. 癌细胞与正常细胞相比，遗传物质不一定发生改变

6. 下列有关对细胞化合物及其生命活动的叙述中，正确的是（ ）

A. 原癌基因发生突变会导致细胞癌变，抑癌基因突变则能抑制细胞癌变

B. 糖类是癌细胞的主要能源物质

C. 细胞内的有机物都是植物通过光合作用制造的

D. 酶和激素都是由活细胞产生的，能产生酶的细胞都能产生激素

3.第6章细胞的生命历程 篇三

一、教学目标 1．知识与技能

（1）了解细胞的分化与生物体发育的关系

（2）能举例说明细胞的全能性及其在科学研究中的应用 2．过程与方法

（1）培养学生分析比较的能力

（2）培养学生联系实际灵活运用知识的能力

（3）学会有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析 3．情感态度与价值观

（1）通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想

（2）激发学生的社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感

二、教学重点和难点 1.教学重点

（1）细胞分化的概念和意义。（2）细胞全能性的概念。

2.教学难点 细胞全能性的概念及实例。

三、教学方法 讲述法，探讨法，谈话法

四、课时安排 1课时

五、教学过程

〖引入〗大家都是从一个受精卵生长发育而来，为何一个细胞能发育为这么多种不同的细胞呢？请大家一起来学习第二节 细胞的多样性和统一性。〖学生活动〗学生思考讨论“问题探讨”的 “讨论”，教师提示。〖提示〗1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。

2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。〖板书〗

一、细胞分化及其意义

〖学生活动〗学生阅读课P117,总结出分化的概念。

〖板书〗分化：在个体发育中，有一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。〖1.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。

〖讲述〗细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。〖板书〗细胞分化的特点：

1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。

2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。

〖问〗多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗？（复习有丝分裂特点）从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗？为什么？ 〖学生活动〗P118第三段得到答案。〖板书〗

二、细胞的全能性

〖学生活动〗阅读P119并思考第一段的问题。

〖板书〗细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

〖学生讨论交流〗：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用

〖讲述〗克隆技术可以应用于珍稀动物的保护；组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等；医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术；骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命„„ 〖2.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。

2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。

〖学生活动〗学生完成“资料收集和分析”中的“讨论”。

〖教师提示〗1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。

2.干细胞的研究为替换病变的组织和器官，某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。〖小结〗略。〖作业〗练习一二。

六、[教后反思]：

1、细胞分化的概念和特点是高考的考点，也是教学的难点，学生最容易将细胞分化和细胞分裂混淆，因此，在教学中，要引导学生回顾细胞分裂的有关知识，利用比较的思维方式，找出异同，从而，加深对概念的理解，学生对细胞分化的概念的理解有一定的难度，因此，教师要结合学生已有的知识、经验和生活体验，从现实生活实际和实例出发，引导学生积极思考，通过学生互动、讨论、交流，教师引导和点播，从而得出结论。

4.第6章 空气洁净技术 篇四

空气洁净技术

1．空气洁净处理的对象为（）。

A．大气尘

B．对室内环境控制产生影响的污染物质

C．工业尘

D．沉降尘

2．较长时间操作的工作地点，当其热环境达不到卫生要求时，应设置（）。A．局部送风

B．局部排风 C．全面通风

D．全面排风

3．洁净室的排风系统设计中防室外空气倒灌措施不宜采用（）。

A．调节阀

B．止回阀

C．密闭阀

D．中效过滤器

4．可吸入颗粒物指（）。

A．悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于0.5μm的颗粒物

B．悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于1μm的颗粒物

C．悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于5μm的颗粒物

D．悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物

5．生物洁净室净化空调机组应采用（）加湿。

A．离心喷雾

B．干蒸汽

C．水膜

D．喷淋

6．同时放散有害物质、余热和余湿时，全面通风量（）。

A．应按其中所需最大的空气量计算

B．应按消除有害物质所需的空气量计算

C．应按分别消除有害物质、余热或余湿所需的空气量之和计算

D．应按分别消除有害物质、余热、余湿所需的空气量之和计算

7．我国洁净室室内发尘量是以（）计算的。

A．每平方米发尘量地板面积

B．每人每分钟发尘量

C．单位容积发尘量

D．各尘源发尘量之和

8．同时放散热、蒸汽和有害气体，或仅放散密度比空气小的有害气体的工业建筑，除设局部排风外，宜在上部区域进行自然或机械的全面排风，其排风量设计（）。

A．不应大于每小时1次换气

B．不应小于每小时1次换气

C．不应大于每小时2次换气

D．不应小于每小时2次换气

9．较大型的洁净厂房的新风宜采用（）处理系统，以（）。

A．分散，便于不同级别洁净室的调节

B．分散，利于洁净室控制

C．集中，避免室外状态变化对室内的干扰

D．集中，节约空调能耗

10．下列说法中不完整的为（）。

A．为了防止大量热、蒸汽或有害物质向人员活动区散发，防止有害物质对环境的污染，必须从总体规划、工艺、建筑和通风等方面采取有效的综合预防和治理措施

B．放散有害物质的生产过程和设备，宜采用机械化、自动化，并应采取密闭、隔离和负压操作措施

C．对于生产过程中不可避免放散的有害物质，在排放前，必须采取通风净化措施

D．对于生产过程中不可避免放散的有害物质，向大气排放时，应符合排放标准的要求

11．空气洁净度要求为1～4级时，应采用（）。

A．乱流

B．水平单向流

C．垂直单向流

D．置换流

12．由于净化空调系统（），其风机宜采取变频措施。

A．是变风量系统

B．是变新风系统

C．风压高漏风大

D．阻力变化大

13．高效过滤器安装前需进行外观检查和仪器检漏，应在（），在现场拆开包装并进行安装。

A．洁净室及净化空调系统安装后

B．洁净室及净化空调系统进行全面清扫前

C．洁净室及净化空调系统全面清扫和系统连续试车2h以上 D．洁净室及净化空调系统全面清扫和系统连续试车12h以上 14．整个净化空调系统通常采用（）级空气过滤。A．1

B．2

C．3

D．4

15．净化空调系统应在新风口设置（）过滤，应在系统的正压段设置（）过滤，应在系统的末端或尽量靠近末端设置（）过滤。

A．粗效、中效、高效

B．高效、中效、粗效

C．中效、粗效、高效

D．粗效、高效、中效

16．下列说法中不完整的是（）。

A．凡在生产过程中产生有毒有害气体、粉尘、酸雾、恶臭、气溶胶等物质，必须设计成密闭的生产工艺和设备

B．生产过程中产生有毒有害气体、粉尘、酸雾、恶臭、气溶胶等物质，需向外排放的，应设置除尘、吸收等净化设施

C．各种锅炉、炉窑、冶炼等装置排放的烟气，必须设有除尘、净化设施

D．含有易挥发物质的液体原料、成品、中间产品等贮存设施，应有防止挥发物质逸出的措施

17．确定洁净室的洁净度级别不应考虑（）。

A．控制粒径

B．挥发处的状态

C．室外大气尘浓度

D．控制的最大浓度限值

18．洁净室的送风量是（）。

A．为保证空气洁净度的送风量

B．根据热、湿负荷计算确定的送风量

C．为保证洁净室压力控制供给的新鲜空气量 D．取前三项中的最大值

A．设置容器或其他设施，用以回收采样、溢流、事故、检修时排出的物料或废弃物 B．设备必须采取有效的密封措施，防止物料跑、冒、滴、漏 C．管道必须采取有效的密封措施，防止物料跑、冒、滴、漏

D．粉状或散装物料的贮存、装卸、筛分、运输等过程应设置抑制粉尘飞扬的设施

19．避免或抑制污染物的无组织排放措施中，描述错误的是（）。

20．净化有爆炸危险的粉尘的干式除尘器和过滤器，应布置在系统的（）上。

A．正压段

B．负压段

C．无要求

D．无压段

21．净化空调常采用（）系统，是为了（）。

A．单风机，使系统简化

B．双风机，避免系统阻力太大

C．双风机，便于系统调节

D．单风机，避免压力控制失效

22．在（）洁净室不宜布置洁净工作台。

A．幅流

B．乱流

C．单向流

D．任何级别

23．洁净度不低于l000级系统的空调箱体在保持1000Pa的静压下，漏风率不应大于（）。

A．0.5

B．1

C．2

D．3

24．洁净度等级6～9级应采用（）气流流型。

A．垂直单向流

B．垂直或水平单向流

C．非单向流

D．任意

25．末级高效过滤器在安装前（）检漏。

A．不需要

B．在试验室进行

C．进行抽样

D．应在现场逐台进行

26．单向流洁净室截面平均风速是指（）且在（）中必须保持的风速。A．出风面，运行

B．工作面高度，测定 C．工作面高度，运行

D．出风面，测定

27．净化空调系统将中效空气过滤器集中设置在（）段，是因为考虑到（）。

A．负压，保护盘管不受污染

B．正压，保持洁净室正压需要

C．负压，使滤速更为均匀

D．压，防止没有过滤的污染空气渗入系统

28．通风管道穿越不燃烧体楼板处应设（）。

A．防火阀

B．调节阀

C．排烟阀

D．防火排烟阀

29．送、回风总管穿越通风空调机房的隔墙和楼板处应设（）。

A．排烟阀

B．调节阀

C．防火阀

D．防火排烟阀

30．空气过滤器的过滤机理主要是（）。

A．筛滤

B．静电

C．分子吸引

D．扩散、惯性和拦截综合效应

31．（）作为新风量取值标准是不严格的。

A．补偿室室内排风量

B．层流洁净室总送风量的2%～4%

C．保持室内正压值

D．室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3

32．非连续运行的洁净室，可根据生产工艺要求设置值班送风，并应（）。

A．进行净化处理

B．进行净化空调处理

C．进行空调处理

D．将室外空气直接送人

33．空气洁净技术常用（）将大气中微粒分离出去。

A．旋风除尘器

B．静电除尘器

C．喷雾洗涤除尘器

D．空气过滤器

34．清洁环境中空气所含的各种粒径的粒子在双对数坐标上按粒径分布为（A．接近平行的直线，大体相同的斜率

B．对数状态分布曲线，大体相同的形状

C．左倾偏态分布曲线，大体相同的斜率

D．右倾偏态分布曲线，大体相同的形状

35．洁净度等级5级应采用的气流流型为（）。

A．垂直单向流

B．垂直或水平单向流

C．非单向流

D．任意

36．空气洁净度等级所处状态不包括（）。

A．常态

B．空态

C．静态

D．动态

37．洁净室排风系统设置阀门的要求是（）。

A．设置调节阀、止回阀或电动密闭阀)，而且具有()。

B．排风系统吸风管段上设置电动密闭阀

C．排风系统排风管段上设置调节阀

D．排风系统排风管段上设置止回阀和调节阀

38．净化空调使用的粗效过滤器严禁采用（）过滤器。

A．玻璃纤维

B．无纺布 C．浸油

D．泡沫塑料

39．在设计吸收法净化有害气体时，下列不是强化吸收途径的是（）。A．增加气液吸收面积

B．增加气液相对运动速度

C．采用相平衡系数小的吸收剂

D．减少供液量

40．超高效过滤器的设置位置为（）。

A．必须设置在净化空调系统的末端

B．可设置在送风管段上

C．在净化机组上

D．是房间回风口

41．净化空调系统通常将粗效过滤器设置在（），将中效过滤器设置在（），将高效过滤器设置在（）。

A．新风口，系统的正压段，系统的末端或尽量靠近末端

B．系统的正压段，新风口，系统的末端或尽量靠近末端

C．新风口，系统的末端或尽量靠近末端，系统的正压段

D．系统的末端或尽量靠近末端，新风口，系统的正压段

42．洁净室压差控制原则之一是送风、回风和排风系统的启闭应连锁。正压洁净室的连锁程序为（）。

A．先启动回风机，再启动送风机和排风机

B．先启动送风机，再启动回风机和排风机

C．先启动排风机，再启动送风机和回风机

D．先启动回风机和排风机，再启动送风机

43．过滤器顶送风口的具体布置形式不包括（）。A．出口仅设置高效过滤器的顶送风口

B．在高效过滤器的下方设有铝板网的顶送风口

D．在高效过滤器的下方带有扩散板的顶送风口

44．选择过滤器时，空气过滤器的处理风量应（）其额定风量。A．大于

B．小于或等于 C．大于或等于

D．等于

C．在高效过滤器的下方设有尼龙阻尼层的顶送风口

45．空气过滤器的使用寿命，与容尘量成（）比，与过滤器风量成（）比，与过滤器前空气的含尘浓度成（）比。

A．正，反，反

B．正，正，反

C．反，正，正

D．反，反，正

46．洁净室(区)外窗设计应符合的要求是（）。

A．当洁净室(区)和人员净化用室设置外窗时，可采用单层玻璃固定窗，并有良好的气密性

B．当洁净室(区)和人员净化用室设置外窗时，可采用双层玻璃固定窗，并有良好的气密性

C．靠洁净室内一侧窗可设窗台

D．以上说法都正确

47．设施已建成，所有动力设施已经运行，但无生产设备、材料及人员。此时的室内环境状态称为（）。

A．空态

B．静态

C．动态

D．非运行态

48．中国标准对于高效过滤器按耐火程度分级，如果过滤器全部材料都是不燃性的，不燃性材料应符合GB 8624中的A级，则过滤器防火等级为（）。

A．一级

B．二级

C．三级

D．四级

49．一般情况下，粗效、中效过滤器的联合使用不能满足（）的净化要求。

A．一般空调房间

B．使用中效空气净化系统的洁净室

C．求较高的空调房间

D．使用高效空气净化系统的洁净室

50．下列不属于单相流洁净室送风形式的是（）。

A．顶棚满布过滤器送风

B．全孔板送风

C．过滤器送风

D．对送式送风

51．室外大气尘的设计参数是根据（）来确定的。

A．各地状态

B．不同季节

C．地理条件

D．浓度量级

52．洁净厂房最大频率风向上侧有烟囱时，洁净厂房与烟囱之间的水平距离不宜小于烟囱高度的（A．10倍

B．12倍

C．1.2倍

D．1.5倍

53．空气洁净度所要控制的对象是（）。

A．空气中最大控制微粒直径

B．空气中的微粒数量

C．空气中最小控制微粒直径和微粒数量

D．空气中最小控制微粒直径

54．在风速不大的情况下，高效过滤器的阻力和风量近似成（）关系。

A．对数

B．指数

C．幂函数

D．直线

55．用于过滤大颗粒粒子及各种异物的过滤器为（）。

A．初级过滤器

B．中级过滤器

C．高效过滤器

D．亚高效过滤器

56．下列关于空气净化系统中过滤器的作用范围的说法，正确的是（）。

A．初效过滤器主要截留大微粒，对1μm以上的微粒有效

B．中效过滤器主要截留1μm以下的微粒

C．高效过滤器是洁净室末端过滤器，以实现0.5μm的各洁净级别为目的

D．亚高效过滤器不能作为洁净室末端过滤器使用，需达到一定的空气洁净度级别

57．洁净室新风量的确定不需要考虑的因素是（）。

A．作业人员健康所需新鲜空气量

B．维持静压差所需补充风量

C．补充各排风系统的排风所需新风量

D．洁净室的送风量及气流组织

58．为了避免污染空气漏入系统，中效过滤器应设置在系统的（）。

A．负压段

B．正压段

C．系统的末端

D．以上说法都不正确

59．设置在同一洁净区的高效空气过滤器的（）宜相近。

A．容尘量

B．送风量

C．面风速

D．阻力与效率

60．洁净室与周围的空间必须维持一定的压差，洁净区与非洁净区之间的压差应不小于（）。

A．10Pa

B．8Pa)。

C．6Pa

D．5Pa

61．空气洁净度等级认证的测试时间要求为当空气洁净度等级小于等于5时，最长时间间隔为（）。

A．5月

B．6月

C．8月

D．12月

62．若要降低某洁净室室内含尘浓度，下列处理方法综合效果最好的是（）。A．提高出风口上过滤器的效率

B．提高回风口上过滤器的效率 C．减低室内建筑壁面的发尘量

D．提高新风过滤器的效率 63．非单向流洁净室室内应采用（）气流组织。

A．侧送侧回

B．下送上回

C．上送下回

D．中送两端回

64．净化空调系统的特点是系统风量（），阻力（），且变化（）。

A．大，高，大

B．小，高，大

C．大，高，小

D．大，低，大

65．如需要洁净工作台时，其宜布置在（）。

A．非单向流洁净室远离回风口处

B．非单向流洁净室靠近回风口处

C．垂直单向流洁净室内

D．水平单向流洁净室内

66．洁净室内各种设施的布置，应考虑对气流流型和空气洁净度的影响，下列选项不符合此要求的是（）。

A．单向流洁净室内不宜布置洁净工作台

B．需排风的工艺设备宜布置在洁净室下风侧

C．送风口的风速不宜过小

D．余压阀宜布置在洁净气流的下风侧

67．将尘粒从大气气溶胶中分离出来的最有效、最安全、最经济的装置是（）。

A．静电除尘器

B．袋式除尘器

C．空气过滤器

D．淋水除尘器

参考答案

1．B

2．A

3．A

4．D

5．B

6．A

7．C

8．B

9．C

10．D

11．C

12．D

13．D

14．C

15．A

16．A 17．C

18．D

19．A

20．B

21．D

22．C

23．B

24．C 25．D

26．C

27．D

28．A

29．C

30．D

31．B

32．B 33．D

34．A

35．B

36．A

37．A

38．C

39．D

40．A

41．A

42．B

43．D

44．B

45．A

46．B

47．A

48．A

49．D

50．C

51．D

52．B

53．B

54．D

55．A

56．C

57．C

58．B

59．D

60．D

61．B

62．D

63．C

64．A

65．B

66．C

5.第1章 走近细胞第一节 篇五

第1节 从生物圈到细胞

教学目标

1、举例说出生命活动建立在细胞的基础之上。

2、举例说明生命系统的结构层次。

3、认同细胞是基本的生命系统。教学重、难点

教学重点：（1）生命活动建立在细胞的基础上。

（2）生命系统的结构层次。

教学难点：生命系统的结构层次 教学准备：应用课本中的相关插图

学情分析：本节是高中生物是第一节，所以要联系初中的内容，做好高中与初中课程的衔接

教学过程： 一．问题探讨

教师：简介2003年非典型肺炎，给人们的生命生活、工作等带来的危害，而这一非典型肺炎是由SARS病毒造成的。（同时，给学生播放与SARS病毒有关的录像图片，如其结构示意图SARS患者肺部的X光照片）

学生：结合初中所有关病毒的知识，以及观察能展示的图片，思考讨论后回答下列问题： I、谈谈你所了解的SARS病毒是一种什么样的生物？ II、SARS病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？ III、SARS病毒主要侵害人体哪部份的细胞？

IV、如果离开了活细胞，病毒能够很好地生活和繁殖吗？

总结：病毒的结构简单。由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，没有细胞结构，病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新的病毒，这就是病毒的生活和繁殖。SARS病毒主要侵害人的肺部细胞，使人发生呼吸困难而死亡，病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。除病毒外，其他生物都是由细胞构成的，那么，是不是所有的生命活动都离不开细胞呢？ 二．生命活动离不开细胞

教师：展示资料分析中的实例和图片进行分析。学生：阅读“资料的分析”的实例，观察图示。结合生物的基础知识，回答以下回答。

实例I、（1）草履虫是一种什么样的生物（即单细胞生物还是多细胞生物，还有哪些生物体的结构与草履虫相似？

（2）这些单细胞生物能够独立生活，也应该是有生命活动的基本特征，这些基本特征是什么呢？

实例2：与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？ 总结：人的生殖细胞是精子和卵细胞，精子和卵细胞结合成为受清卵。受清卵是新生命的开始；人的发育其本质是细胞的分裂，生长和分化，由此可见，多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。

实例3：（1）完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？（2）我们现在的学习活动又有哪些细胞的参与？

实例4：教师介绍艾滋病毒的相关知识，指出艾滋病毒是一种侵染人体的病毒的相关知识，指出艾滋病毒是一种侵染人体的免疫细胞（淋巴细胞）。导致人体免疫系统受到破坏的病毒，而影响生物的生命。

提问：那么，除了艾滋病毒外，同学们还能举出哪些例子说明细胞受害和其特定部位发病的？

总结：指出以上四个例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞这一基本事实。

即：没有细胞就没有生命，所以细胞是最基本的生命系统。三．生命系统的层次

教师：指导学生看课本图1—1“生命系统的结构层次”，提出问题，引导学生思考。学生：分组讨论、回答、教师总结。

I、生命系统分为哪几个层次？从小到大的排列顺序是什么？

（细胞—组织—器官—系统—个体—种群—群落—生态系统—生物圈）II、说出各个层次的生命系统其中的种群和群落教师的要举例说明清楚。III、请问你是怎样理解细胞是生命系统的最基本层次？（比细胞再小的层次，如分子、原子、不可能独立生存）

IV、请以一个人（或任何一生物）为例，列出生命系统的不同层次。V、不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？

（越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单，从而说明了生命系统复杂性和多样性。）

最后总结：由以上所学知识，知道了构成生命系统的结构具有层次性，复杂性和多样性，从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。

作业设计：课后习题 板书设计：

第一节 从生物圈到细胞

一、生命活动离不开细胞

1、细胞是生物体结构和功能的基本单位（病毒除外）。

2、生命活动与细胞的关系

二、生命系统的结构层次

细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生命系统→生物圈。中学生礼仪教育：

礼仪是人类文明的标尺；礼仪是美好心灵的展现。人生活在社会里，注重仪表形象，养成文明习惯，掌握交往礼仪，融洽人际关系，这是我们每一个人人生旅途中必修的一门课程。作为一个有理想、有追求的现代人，注重礼仪的自我修养，即在学习礼仪、运用礼仪中，对仪容、举止、表情、服饰、谈吐和待人接物等六个方面，都能展现出一个人的教养。并在社会交往中，有所为，有所不为，自觉地运用礼仪规范，方算知书达礼，方称得上是一个有教养的人。只有严格要求自己，才能做到“举止文明，处世得体”，方可“有礼走遍天下”。

一、学生应有的仪表(一)仪容服饰

脸必净、发必理、衣必整、纽必结。头容正、肩容平、胸容宽、背容直。气象勿傲、勿暴、勿怠，颜色宜静、宜和、宜庄。

1、发式

女同学的发式以理短发、童发或者束发为宜。这样可给人一种清晰、活泼、纯真和稚气之感。

男学生最好是理学生头。它显得整洁、干净、富有朝气。

2、服饰装扮

学生的服饰应以色彩鲜明，线条流畅，明快简洁为好，这样可充分显示出朝气蓬勃的精神面貌。

不要穿奇装异服，女学生不要涂口红、胭脂、指甲油、画眉毛，因为少女的肌肤丰润，本身就具有一种自然美，根本无须化妆。同时也不戴金银首饰。

在校内，学生不宜穿中、高跟皮鞋。而应穿布鞋、运动鞋，这样便于做早操和上体育课，同时也可显示出青少年健美的身姿。

3、规范佩戴校卡。安全教育：防交通事故

1．步行的安全尽量靠马路边或人行道行走，穿过马路走斑马线或过街天桥，不能抢道、抢行、闯红灯，要做到“一站、二看、三通过”。在行走时保持高度警惕，切记边走边看书、打逗、聊天和进行一些娱乐活动等。

2．骑自行车的安全(1)保持良好的车况，车速不得过快（每小时10到12公里）。(2)骑自行车时要靠边，不要侵占机动车道，横穿马路时应注意观察和避让机动车辆，转弯时应伸手示意。（3）不得载人、打雨伞、接听手机及单手、撒双手骑行。

6.第6章细胞的生命历程 篇六

1. 下图为人工培养的肝细胞中DNA含量随时间变化曲线，培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段。以下分析正确的是（ ）

A. 人工培养肝细胞的细胞周期是14小时

B. AB段主要变化是通过转录合成mRNA

C. 在BC段细胞内可能会发生基因重组

D. DE段有合成蛋白质的翻译过程发生

2. 下图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，有关假设推论正确的是（ ）

A. 若甲图为有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板

B. 若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体着丝点分裂可发生在这一阶段

C. 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段

D. 若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则C组细胞中可能出现联会和四分体

3. 下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，错误的是（ ）

A. ①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能

B. 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达

C. ②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程

D. 凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用

4. 下列有关减数分裂的叙述，正确的是（ ）

A. 一个精原细胞产生两个相同精子的概率为1/223

B. 在减数第一次分裂的前期和后期均可能发生基因重组

C. 同一个生物体产生的卵细胞中染色体组成是相同的

D. 经过减数分裂产生的配子，只含有一个染色体

5. 研究发现，线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白，正常细胞中，Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时，就会将它释放到线粒体外，然后Smac与凋亡抑制蛋白（LAPs）反应，促进细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是（ ）

A. Smac从线粒体释放时需消耗能量

B. 癌细胞中Smac从线粒体释放可能受阻

C. 癌细胞的无限增殖，可能与癌细胞中LAPs过度表达有关

D. Smac与LAPs在细胞凋亡中的作用相同

6. 小鼠体细胞含40条染色体。用小鼠的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，然后放入被35P标记的培养液中培养。当杂交瘤细胞进入有丝分裂后期时，其含有的被35P标记的染色体条数是（ ）

A. 40 B. 80 C. 120 D. 160

7.数控机床第6章教案 篇七

第一讲 加工中心概述 课 题：1.项目的引出 2.加工中心概述 课堂类型：讲授

教学目的：1.了解加工中心的特点和用途

2.掌握加工中心的分类。

3.掌握加工中心的结构。

教学重点：1．加工中心的分类。

2．加工中心的结构。

教学难点：1．加工中心的分类。

2．加工中心的结构。教 具：多媒体课件 教学过程：

一、引入新课题

由加工中心加工的典型工件和与数控铣床进行比较引出本节内容。

二、教学内容

6.1.1 项目一

如图6-1（a）、图6-1（b）所示，这两个工件形状、工序较为复杂，需要多把刀具才能完 成该工件的加工。它们分别是在立式加工中心、卧式加工中心上加工的工件。加工中心在 现代制造业中应用十分广泛。本章将分别介绍立式加工中心和卧式加工中心的典型结构。

图6-1 加工中心加工的工件

6.2.1 加工中心的特点和用途

加工中心又称多工序自动换刀数控机床，是当今世界上产量最大，在现代机械制造业 最广泛使用的一种功能较全的金属切削加工设备。

加工中心集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段，能实现工件一次装夹后的 铣、镗、钻、铰、锪、攻丝等综合加工，对中等加工难度的批量工件，其生产效率是普通设备 的5～10倍。加工中心对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量生产更为适用。而且还节省工装，调换工艺时能体现出相对的柔性。

加工中心控制系统功能较多，机床运动至少用三个运动坐标轴，多的达十几个。其控制功能最少要两轴联动控制，以实现刀具运动直线插补和圆弧插补，多 的可进行五轴联动，完成更复杂曲面的加工。

加工中心的突出特征是设有刀库，刀库中存放着各种刀具或检具，在加工过程中由程 序自动选用和更换，这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。

加工中心在机械制造领域承担精密、复杂的多任务加工，按给定的工艺指令自动加工出所需几何形状的工件，完成大量人工直接操作普通设备所不能胜任的加工工作，现代化机械制造工厂已经离不开加工中心。

加工中心既可以单机使用，也能在计算机辅助控制下多台同时使用，构成柔性生产线，还可以与工业机器人、立体仓库等组合成无人化工厂。

加工中心的造价较高，使用成本也高。在正常情况下加工中心能创造高产值，但无论设备自身原因造成的意外停机还是人为原因的事故停机，都会造成较大的浪费。

6.2.2 加工中心的分类

现代加工中心机床单台的综合功能极强，而且不同类型的机床功能相交叉，目前大致 按以下几种方式分类: 1.按主轴在加工时的空间位置分

（1）卧式加工中心。卧式加工中心的主轴轴线为水平设置。卧式加工中心又分为固 定立柱式和固定工作台式。固定立柱式卧式加工中心的立柱不动，主轴箱在立柱上做上 下移动，而装夹工件的工作台在平面上做两个坐标的移动，如图6-2（a）所示。固定工作台 式（也称动柱式）卧式加工中心，装夹工件的工作台固定不动，以立柱和主轴箱的一同移动 来实现三个坐标的运动及定位，如图6-2（b）所示。

图6-2 卧式加工中心

卧式加工中心具有3～5个运动坐标，常见的是三个直线运动坐标加一个回转运动坐 标（回转工作台），它能在工件一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工，最适合加工箱体类工件。

（2）立式加工中心。立式加工中心主轴的轴线为垂直设置。立式加工中心多为固定立柱式，工作台为十字滑台方式，一般具有三个直线运动坐标，也可以在工作台上安装一个水平轴（第四轴）的数控转台，用来加工螺旋线类工件。立式加工中心适合于加工盘类工件，配合各种附件后，可满足各种工件的加工，如图6-3所示。

（3）五面加工中心。五面加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，通过回转工作台 的旋转或主轴头的旋转，能在工件一次装夹后，完成除安装面以外的所有五个面的加工。这种加工方式可以使工件的形位误差降到最低，省去二次装夹的时间，提高了生产效率，降低了加工成本。如图6-4所示。大型龙 门式加工中心的主轴多为垂直设置主轴头并能旋转，尤其适用于加工大型或 形状复杂的工件。

图6-3立式加工中心 图6-4 五面加工中心

2.按功能特征分

（1）镗铣加工中心。镗铣加工中心以镗、铣加工为主，适用于加工箱体、壳体以及各种 复杂零件的特殊曲线和曲面轮廓的多工序加工。“加工中心”一词一般就是特指镗铣加工中心，而其他功能的加工中心前面要加定语，如车削加工中心、电加工中心等。

（2）钻削加工中心。钻削加工中心以钻削加工为主，刀库形式以转塔头形式为主。适 用于中小零件的钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及连续轮廓的铣削等多工序加工。

（3）复合加工中心。复合加工中心除用各种刀具进行切削外，还可使用激光头进行打 孔、清角，用磨头磨削内孔，用智能化在线测量装置检测、仿形等。

3.按运动坐标数和同时控制的坐标数分

加工中心有三轴二联动、三轴三联动、四轴三联动、五轴四联动、六轴五联动、多轴联 动直线+回转+主轴摆动等。三轴、四轴„„是指加工中心具有的运动坐标数，联动是指 控制系统可以同时控制运动的坐标数，从而实现刀具相对工件的位置和速度控制。如图6-5 所示为五轴联动加工中心。

图6-5 五轴联动加工中心

图6-6双工作台加工中心

4.按工作台的数量和功能分

加工中心按工作台的数量和功能可分为 单工作台加工中心、双工作台加工中心和多 工作台加工中心，如图6-6所示为双工作台加工中心。5.按主轴种类分

加工中心按主轴种类可分为单轴、双轴、三轴和可换主轴箱的加工中心。6.按加工精度分

加工中心按加工精度可分为普通加工中 心和高精度加工中心。普通加工中心，分辨率为1 μm，最大进给速度为15～25 m/min，定位精度为10 μm左右。高精度加工中心，分辨率为0.1 μm，最大进给速度为15～100 m/min，定位精度为2 μm左右。定位精度介于 2～10 μm 之间的，以5 μm较多，可称精密级。

7.按自动换刀装置分

（1）转塔头加工中心。转塔头加工中心有立式和卧式两种，用转塔的转位来换主轴头，以 实现自动换刀。主轴数一般为6～12个，换刀时间短，主轴转塔头定位精度要求较高。（2）刀库+主轴换刀加工中心。这种加工中心是无机械手式主轴换刀，利用工作台运动及刀库转动，并由主轴箱上下运动进行选刀和换刀。

（3）刀库+机械手+主轴换刀加工中心。这种加工中心结构多种多样，由于机械手卡爪可同时分别抓住刀库上所选的刀和主轴上的刀，换刀时间短，并且选刀时间与机加工时间重合，因此得到广泛应用。

（4）刀库+机械手+双主轴转塔头加工中心。这种加工中心在主轴上的刀具进行切削时，通过机械手将下一步所用的刀具换在转塔头的非切削主轴上。当主轴上的刀具切削完毕后，转塔头即回转，完成换刀动作，换刀时间短。6.2.3 加工中心的结构

加工中心结构和外形各不同，但主要由以下几大部分组成:（1）基础部件

一般指床身、立柱和工作台，它们是组成加工中心的结构基础。这些大件是铸铁件或 焊接的钢结构件，在加工中心中重量和体积最大。由于它们要承受加工中心的静负荷以 及在加工时的切削负载，因此应是刚度很高的部件。

（2）主轴部件

一般由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成，其启动、停止和速度变化等均 由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。主轴是加工中心的关键部件，其结构特征直接关系 到加工中心的使用性能。

（3）数控系统

单台加工中心的数控系统由数控装置、可编程序控制器、伺服驱动装置及电动机等部 分组成。它们是加工中心加工过程控制和执行顺序动作的控制中心。

（4）自动换刀系统 由刀库、机械手等部件组成，刀库是存放加工过程中所要使用的全部刀具的装置。当需要换刀时，根据数控系统的指令，由机械手或其他装置将刀具从刀库中取出装入主轴孔中。刀库有盘式、鼓式和链式等多种形式，容量从几把到几百把。机械手的结构根据刀库与主轴的相对位置及结构的不同也有多种形式，如单臂式、双臂式、回转式和轨道式等，有的加工中心不用机械手而利用主轴箱或刀库的移动来实现直接换刀。

（5）辅助系统

包括润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等。辅助系统虽不直接参与切削运 动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保证作用，也是加工中心不可缺少的部分。

（6）自动托盘交换系统 为缩短非切削时间，有的加工中心配有两个自动交换工件的托盘，一个在工作台上加 工，另一个位于工作台外进行装卸工件。当完成一个托盘上工件的加工后，便自动交换托 盘，进行新的工件加工，以减少辅助时间，提高加工效率。

第二讲 立式加工中心（此讲也可根据学校的实际情况，以现有的典型机床为例进行现场教学）

课 题：1.FV-800型立式加工中心的用途、布局及技术参数。2.FV-800型立式加工中心的传动系统。3.FV-800型立式加工中心的主要结构。课堂类型：讲授

教学目的：1.FV-800型立式加工中心的用途、布局及技术参数。2.FV-800型立式加工中心的传动系统。3.FV-800型立式加工中心的主要结构。

教学重点：1.了解FV-800型立式加工中心的用途、布局及技术参数。

2.掌握FV-800型立式加工中心的主运动传动系统和进给传动系统。3.FV-800型立式加工中心的主轴箱和换刀装置结构。

教学难点：1.掌握FV-800型立式加工中心的主运动传动系统和进给传动系统。2.FV-800型立式加工中心的主轴箱和换刀装置结构。教 具：多媒体课件 教学过程：

一、引入新课题

由加工中心的分类及用途引入本讲内容。

二、教学内容

6.3.1 机床的用途、布局及技术参数 1.机床的用途

在FV-800型立式加工中心上，工件一次装夹后，可以自动连续地完成铣、钻、铰、扩、锪、攻螺纹等多种工序的加工。所以适合中小型板类、盘类、箱体类、模具等零件的多品种 小批量和单一产品的成批生产。使用该机床加工中小批量的复杂零件，一方面可以节省在普通机床上加工所需的大量的工艺装备，缩短了生产准备周期;另一方面能够确保工件的加工质量，提高生产率。此外，该型号数控机床突出人性化设计，操作者操作起来较为舒适，一定程度上降低了劳动者的劳动强度。

2.机床的特点（1）强力切削

主轴电动机采用FANUC αP15型交流主轴电动机，主轴电动机额定功率为9 kW。电动机 的运动经过齿轮带将扭矩传递到主轴上。主轴转速的恒功率范围宽，低转速扭矩 大，机床的基础部件及主要传动部件刚度高，可实现强力切削。此外，主轴采用无齿轮传动，主轴运转时噪音低，振动小，热变形小。

（2）高速定位

进给采用交流伺服电动机，通过联轴器与滚珠丝杠副相连，采用直线导轨，使X轴和Y 轴获得24 m/min的快速移动速度，Z 轴获得15 m/min的快速移动速度。该机床在高速运动时振动小，低速运动时无爬行现象，导轨润滑好，在高精度的切削状态下具有较好的稳定性。

（3）高速切削

该机床采用FANUC αP15型主轴电动机，并经过同步齿形带将扭矩传递给主轴。该 机床的主轴转速范围为50～8000 r/min，且X轴和Y 轴最高移动速度为24 m/min，Z轴最高移动速度为15 m/min，这样可以实现在较高的转速下和较快的进给速度下高速切削，可大大地缩短加工运行时间，提高了加工效率。

（4）随机换刀

刀库采用直流伺服电机作为动力源，经过蜗轮副使刀库旋转。机械手的回转、取刀、装刀机构均采用液压气动装置驱动。自动换刀机构结构简单，换刀可靠，换刀速度快，点对点的换刀时间达到7.5s，可大大地缩短加工辅助时间，提高了加工效率。由于刀库安装在立柱上，不会对主轴箱的移动精度造成影响，保证了加工精度。此刀库的换刀形式采用机械臂进行换刀，刀具采用随机换刀方式，虽然刀具号与刀库号不一致，但该系统具有记忆性，保证换刀的准确性。每次换刀时，刀库的正转和反转角度均不超过180°，一定程度上缩短换刀时间，提高了换刀效率。

（5）CNC控制

该数控机床采用集成度很高的FANUC 0i MA型数控系统进行控制，控制系统体积小，集成度高，故障率低，可靠性高，运算速度快;系统人机对话界面布局合理，操作简单方便，突出人性化;电器柜内布线合理，结构紧凑。机床具有自诊断功能和自我保护功能。此机床还可通过外部接口与计算机相连，可实现机床内部信号与外部信号的传输与控制，可以作为柔性生产线上的一个生产单元。

3.机床的布局

FV-800型立式数控加工中心的总体布局如图6-7所示 4.机床的主要技术参数 以友嘉FV-800型立式数控加工中心为例，介绍该机床的主要技术参数，参看表6-1。6.3.2 机床传动系统 1.主运动传动系统

主轴电动机通过一对同步带轮将运动传递给主轴，使主轴可以在50～8000 r/min转速范围内实现无级调速。该电动机的功率、扭矩特性曲线，如图6-8所示。

图6-8 功率、扭矩特性曲线

电动机转速范围为50～8000 r/min，主轴的计算转速为1000 r/min，其中在50～ 1000 r/min转速范围内为恒扭矩区域;在1000～8000 r/min转速范围内为恒功率区域。扭矩随主轴转速的升高而逐渐减小。在恒扭矩区域中，连续运转的最大扭矩为73 N·m，电动机在30 min超载时的最大输出扭矩为88 N·m;在恒功率区域里，连续运转的最大功率为7.5 kW，电动机在30 min超载时的最大输出功率为9 kW。2.进给传动系统

FV-800型立式加工中心 X轴、Y轴和Z轴三个坐标轴的进给运动分别由交流伺服电动机直接带动滚珠丝杠旋转，均采用直线导轨，如图6-9所示。为了保证各轴的进给传动系统有较高的传动精度，电机与滚珠丝杠间采用锥环无键连接和高精度十字联轴器的连接结构。以Z轴进给装置为例，分析电动机轴与滚珠丝杠之间的连接结构。图6-10为Z轴进给装置中电动机与丝杠连接的局部视图。交流伺服电动机与轴套之间采用锥环无键连接结构，该连接结构可以实现无间隙传动，使两连接件间的同心度好，传递动力平稳，而且加工工艺性好，安装与维修方便。由于主轴箱垂直运动，为防止滚珠丝杠因不 能自锁而使主轴箱下滑，Z轴电动机带有制动器。

高精度十字联轴器由三件组成，其中和电动机轴连接的轴套端面有与中心对称的凸键，和丝杠连接的轴套上开有与中心对称的且相互垂直的凹键和键槽，它们之间相互配合，用来传递运动和扭矩。为了保证十字联轴器的传动精度，在装配时，凸键与凹键的径向配合面经过研磨配合，以便消除正反向间隙和使传递动力平稳。

6.3.3 机床的主要结构 1.主轴箱（1）主轴结构

图6-11为FV-800型立式数控加工中心主轴箱结构简图。主轴的前支承配了两个高精度的角接触球轴承，用以承受径向载荷和轴向载荷，前端轴承大口向下，后面一个轴承大口朝上。主轴后支承为一对球轴承，它只能承受径向载荷，因此轴承外圈不需要定位。该主轴选择的轴承类型和配置形式，能够满足主轴高速转动和承受较大轴向载荷的要求。主轴中可以通冷却液，在钻孔过程中，采用 可通冷却液的钻头，可以达到较好的冷却效果，保证孔的加工精度，这对于深孔钻削尤为重要。

（2）主轴准停装置

机床的切削扭矩由主轴上的端面键来传递，每次机械手自动装取刀具时，必须保证刀 柄上的键槽对准主轴的端面键，这就要求主轴具有准确的定位功能。为了满足主轴这一功能而设计的装置称为主轴准停装置或称为主轴定向装置。本机采用的是电气式主轴准停装置，即采用磁力传感器检测定向。如图6-12所示。在主轴上安装一个发磁体，使之与主轴一起旋转，在距离发磁体外1～2 mm 处固定一个磁力传感器。磁力传感器经过放大器与主轴控制单元连接，当主轴需要定向准停时，便控制主轴停止到预定的位置。

2.换刀装置

加工中心自动换刀，是连接两工步间的重要环节。当上一道工序完成以后，主轴在“准停”位置上，由自动换刀装置进行换刀，其动作过程如下:（1）刀套向下翻转90°

FV-800型立式数控加工中心的刀库共有24把刀，刀库位于立柱左侧，刀具在刀库中 的安装方向与主轴垂直，如图6-13所示。换刀之前，刀库将待换刀具送到换刀位置上，一般旋转的角度应小于180°，之后把带有刀具的刀套向下翻转90°，使得刀具轴线与主轴轴 线平行。

（2）机械手转75°

在机床切削时，机械手的手臂与主轴中心到换刀位置的刀具中心的连线成75°，该位 置为机械手的原位置，机械手换刀的第一个动作是顺时针转75°（从主轴前端观察），两手爪分别抓住刀库上 和主轴上的刀柄。

（3）刀具松开

机械手抓住主轴刀具的刀柄后，刀具自动夹紧机构松开刀具。（4）机械手拔刀

机械手下降，同时拔出两把刀具。（5）交换两刀具位置

机械手带着两把刀具顺时针转180°，使主轴刀具与刀库刀具交换位置。（6）机械手插刀

机械手上升，分别把刀具插入主轴锥孔和刀套中。（7）刀具夹紧

刀具插入主轴锥孔后，刀具的自动夹紧机构夹紧刀具。（8）驱动机械手转180°的液压缸复位

驱动机械手旋转180°的液压缸复位，为下次换刀做准备。（9）机械手反转75°

机械手反转75°，回到原始位置。（10）刀套向上翻转90°

刀套带着刀具向上翻转90°，为下一次选刀做准备。

第三讲 卧式加工中心（此讲也可根据学校的实际情况，以现有的典型机床为例进行现场教学）

课 题：1.MH-630型卧式加工中心的用途、布局及技术参数。2.MH-630型卧式加工中心的传动系统。3.MH-630型卧式加工中心的主要结构。课堂类型：讲授

教学目的：1.MH-630型卧式加工中心的用途、布局及技术参数。2.MH-630型卧式加工中心的传动系统。3.MH-630型卧式加工中心的主要结构。

教学重点：1.了解MH-630型卧式加工中心的用途、布局及技术参数。

2.掌握MH-630型卧式加工中心的主运动传动系统和进给传动系统。3.MH-630型卧式加工中心的主轴箱和换刀装置结构。

教学难点：1.掌握MH-630型卧式加工中心的主运动传动系统和进给传动系统。2.MH-630型卧式加工中心的主轴箱和换刀装置结构。教 具：多媒体课件 教学过程：

一、引入新课题

由加工中心的分类及用途引入本讲内容。

二、教学内容

6.4.1 机床的用途、布局及技术参数 1.机床的用途

卧式加工中心适用于箱体类零件、大型零件的加工。卧式加工中心工艺性能好，工件安装方便，利用分度工作台和回转工作台可以加工四个面或多个面。在卧式加工中心上可以进行铣削、钻削、镗削等加工，卧式加工中心一般都具有较大的刀库，刀具数量多，能够完成较复杂的加工过程。

2.卧式加工中心规格

以MH-630型卧式数控加工中心为例介绍，其规格见表6-4。3.外观及行程范围示意图

如图6-14所示为外观及行程范围示意图。6.4.2 机床传动系统 1.主运动传动系统

主轴电动机通过齿轮传动将运动传递给主轴，使主轴可以在46～4500 r/min转速范 围内实现无级调速。

主轴电机采用FANUC AC#12S 11 kW/15 kW型交流电机，该电动机30 min 超载时的最大输出功率为15 kW，连续运转时的最大输出功率为11 kW，主轴计算转速为171r/min。其中在46～171r/min转速范围内为恒扭矩区域;在46～171 r/min转速范围内为恒功率区域。该电动机的功率、扭矩特性曲线，如图6-15所示。

2.进给传动系统（1）X轴传动机构

X轴传动机构示意图，如图6-16所示。X 轴采用FANUC AC#20S 3.5 kW交流伺服电动机作为动力源，其转速为2000 r/min。电动机通过联轴器直接带动滚珠丝杠从而带动工作台在导轨上进行左、右往复运动。交流伺服电动机与滚珠丝杠采用联轴器直接连接，具有误差小和噪音低的优点。X 轴采用光学尺检测方式，减小系统误差，提高系统精度。X 轴行程为1000 mm，为了避免工作台 超出最大行程并确保安全，此机床设有零位置检测机构，利用微动开关和定位块控制避免过行程。当工作台到达最大行程时，定位块触及微动开关，微动开关将信号传至NC控制器，使机床停止，确保机床安全。开机时，应将 X轴返回参考点。

图6-15功率、扭矩特性曲线

图6-16 X 轴传动机构示意图

（2）Y轴传动机构

Y轴传动机构与X 轴传动机构近似，也采用FANUC AC#20S 3.5 kW交流伺服电动机，如图6-17所示，电动机通过联轴器直接带动滚珠丝杠从而带动主轴箱在立柱上进行上、下往复运动。Y 轴行程为800 mm，机械部件与 X 轴相似。换刀时，主轴箱应该上升到换刀原点。

（3）Z轴传动机构

Z轴传动机构与X轴传动机构近似。Z 轴采用FANUC AC#30S 4.0 kW 交流伺服电动机作为动力源，其转速为2000 r/min。电动机通过联轴器直接带动滚珠丝杠从而带动立柱在底座滑道上进行前、后往复运动。交流伺服电动机与滚珠丝杠采用联轴器直接连接，开机时，应将 Z 轴返回参考点。

6.4.3 机床的主要结构 1.主轴箱

（1）主轴箱传动机构

图6-18为MH-630型卧式加工中心主轴箱结构简图。主轴的前支承配了两个高精度的角接触球轴承和一个双列圆柱轴承，前端轴承可以承受较大的轴向载荷和径向载荷，双列圆柱轴承只能承受径向载荷。该主轴选择的轴承类型和配置形式，能够满足主轴高 速转动和承受大的轴向载荷和径向载荷的要求。主轴中可以通冷却液，采用可通冷却液的钻头进行深孔钻削时，可以达到较好的冷却效 果，保证孔的加工精度。

图6-17 Y轴传动机构示意图

图6-18 MH-630型卧式加工中心主轴箱结构简图

主轴采用FANUC AC#12S型交流电动机作为动力源，经过三级变速齿轮带动主轴 旋转，分为高挡、中挡和低挡三个挡位，高挡对应转速为1536～4500 r/min，用指令M43指定,传递路线为Z1-Z2-Z3-Z6-Z9;中挡对应转速为516～1546 r/min，用指令M42指定, 传递路线为Z1-Z2-Z3-Z4-Z5-Z6-Z9;低挡对应转速为46～512 r/min，用指令M41指定,传递路线为Z1-Z2-Z3-Z4-Z5-Z6-Z7-Z8。在每一挡位中主轴转速可实现无级变速，由指令S控制。

（2）主轴锁退刀机构 主轴刀具放松时，由主轴后端的锁退刀液压缸带动推拉杆，使顶端锁刀爪放松刀柄，刀具脱离主轴鼻端;并由主轴吹气以清洁刀套推拔孔及刀柄。主轴刀具锁紧由蝶形弹簧将拉杆向上拉，并带动锁刀爪抓紧刀具柄端，使刀具固定在主轴 鼻端。

2.液压配重机构 如图6-19所示。该机床配重装置采用液压缸与链条组合方式，具有惯性小、系统稳定性 良好的特点。使得配重机构的动作过程平稳。液压缸驱动滑轮，滑轮组与链条带动主轴箱，使 主轴箱平衡，防止在运动过程中滚珠丝杠副承受主轴箱重量，从而增加了滚珠丝杠副的寿命。

3.工作台

（1）工作台的动作分为交换、旋转、移动三种。其结构如图6-20所示。①交换

工件加工完毕，与将要加工的工件进行交换时，要确定以下三点: 第一，X 轴回到交换工作台原点;第二，Y轴和Z 轴回到原点位置;第三，工作台在角度旋转的零位置上。满足上述三点后，才能进行工作台的交换。交换动作为:控制工作台交换的升降活塞 上升使两个离合销分开，换完工作台后再下降，两离合销啮合。

②旋转

如图6-20所示。控制旋转的液压油缸上升，从离合齿处分开。如图6-20所示,伺服电动机驱动蜗轮、蜗杆减速后，带动工作台旋转。旋转至所需角度时，液压油缸下降，上下离合齿啮合，修正 旋转角度后定位。

③移动

工作台的左右移动，由交流伺服电动机带动滚珠丝杠副，滚珠丝杠副与工作台相连，从而带动工作台运动。

4.换刀装置（1）主换刀臂

主换刀臂作用是将预备刀套内的刀具与主轴锥孔内的刀具进行交换。主换刀臂的主要动作分为刀具推出、刀具拉回、75°旋转、180°旋转四大部分。

①刀具推出拉回机构

刀具的推出与拉回由活塞杆带动换刀臂做前后往复移动，并由换刀臂上的爪塞顶紧活动爪而夹持刀具，脱离和进入主轴锥孔。主换刀臂的进出均由后端的行程开关负责。

此机床采用液压辅助夹持刀具，可确保刀具夹持稳定、安全，如图6-22所示。

②主换刀臂旋转机构

主换刀臂的旋转由75°旋转液压油缸和180°旋转液压油缸分别驱动齿条，与主换刀 臂心轴后端齿轮啮合带动换刀臂旋转。行程开关检测液压油缸行程，从而确保动作的安全执行，如图6-23所示。

（2）副换刀臂

副换刀臂的动作是将交换后的刀具从预备刀套移动回储刀仓中，再将新的预备刀具从储刀仓移动到预备刀套中。其主要动作可以分为移动、旋转和刀具的推出与拉回。

①副换刀臂的移动与旋转

副换刀臂的移动由液压缸推动摇臂以固定轴为轴心进行旋转，从而带动副刀臂在储刀仓与预备刀套之间做往复运动。在摇臂移动的同时，由于轨道的引导作用，使摇臂内的心轴旋转，带动副换刀臂做正反180°旋转，如图6-24所示。

②刀具推出拉回机构 刀具的推出与拉回由活塞杆带动副换刀臂做前后往复运动，并由副换刀臂上的爪塞顶紧活动爪而夹持刀具，使刀具脱离和进入刀套内。副换刀臂的推出、拉回由行程开关进行检测，副换刀臂采用液压辅助夹持刀具，可确保刀具夹持稳定、安全，如图6-25所示。

（3）链式刀库机构链式刀库外形，如图6-26所示。①储刀库传动机构

储刀库传动机构由伺服电动机带动减速齿轮，经过齿轮组、蜗轮及蜗杆减速后带动链 轮旋转，驱动刀套及链条做正反往复运动。此机构采用随机、就近选刀控制方式，以缩短换刀时间，链轮的位置由行程开关检测。经过长时间使用后，因为链条与链轮磨损，使链条变得松弛，为消除此误差，该机构设有张力轮以供调整。在储刀库运转过程中，人员不得进入储刀库范围内，以免发生危险。

②储刀库定位机构