《机械制造装备设计》总复习
第一章绪论
1.机械制造装备的分类。
1、机械制造装备指的是什么？共分哪几大类？
答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。
它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。
1-1、加工装备都包括哪些装备？
答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。
1-2、工艺装备都包括哪些装备？
答：工艺装备包括：刀具、夹具、模具、量具、辅助工具等。
1-3、物料储运装备都包括哪些装备？
答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。
1-4、辅助装备都包括哪些装备？
答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。
第二章机械制造装备的设计方法
1.机械制造装备设计的类型。
2.机械制造装备设计的方法。
3.机械创新设计的思维和方法。
1、利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意，包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。
答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度----刻度杯；杯+套（真空密封）----
保温杯（保热保冷）；杯+金属+电----电热杯；杯+温度计----温度指示杯；杯+图文----知识观赏杯；杯+盖+指南针----可指南带盖杯……）
2、利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。（试举2例）
答：
3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。
答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；
又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉……
第三章金属切削机床设计
3.1 设计要求、方法和步骤
1.机床设计的内容与步骤。
3.2 机床总体设计
1.机床主要技术参数的确定（主要是运动参数的确定）。
1、普通机床采用有级变速时，机床的运动参数如何确定?（3-4）
答：机床的运动参数由主运动参数和进给运动参数两大类组成。普通机床采用有级变速时，两类参数的确定方法如下：
1、主运动参数的确定
（1）最高和最低转速的确定；
（2）主运动数列的公比或级数的选取。
2、进给运动参数的确定
（1）最大和最小进给量的确定；
（2）进给量数列的公比或级数的选取。
2、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么？（3-6）
答：主要原因就是希望机床主轴每级转速的使用机会都相等。因为此时，应该使最大相对转速损失Amax为一个定值（常数），这就要求相邻两级转速的比值是一个常数，而这个比值实际上就是等比数列的公比?，所以，机床主轴转速采用的是等比数列。
3、拟定变速系统时：
（1）若公比?取得太大或太小各有什么缺点？较小的和中等的标准公比各适用于哪些场合？
（2）若采用三速电动机，可以取哪些标准公比？（3-7）
答：（1）公比取得太大，相对速度损失Amax就会增大，一般Amax≤50%，故公比?≤2；公比取得太小，转速级数就会增多，将使机床的结构趋于复杂。
较小的标准公比适用于自动机床；中等的标准公比适用于通用机床。
（2）若采用三速电动机，可以取2进位转速数列的公比。
3.3 主传动设计
1.机床主传动的变速方式。
2.机床主传动的启停、制动和换向方式。
3.转速图的组成及其基本原理。
4.结构网和结构式。
5.主传动系统图与转速图的对应关系。
6.主传动运动设计要点。
7.传动件的计算转速。
8.齿轮在轴上的布置与排列。
4、机床主传动的变速方式有哪几种？（3-8）
答：机床主传动的变速方式有无级变速和有级变速两种。
无级变速分为：1、机械无级变速；2、液压无级变速；3、电气无级变速等。
有级变速分为：1、滑移齿轮变速机构变速；2、交换齿轮变速机构变速；
3、多速电动机变速；
4、离合器变速机构变速等。
4-1、变速用离合器在主传动系统中的安装位置应注意哪两个问题?为什么？答：变速用离合器在主传动系统中的安装位置应注意两个问题:
1、尽量将离合器放置在高速轴上，这样可以减少传递的转矩，缩小离合器
的尺寸。
2、应避免超速现象。超速现象会加剧传动件和离合器的磨损，增加空载功率的损失，增加发热和噪声。
5、机床主传动的启停、制动和换向方式各有哪几种？（3-9）
答：1、机床主传动的启停方式有电动机启停和机械启停两种。
2、机床主传动的制动方式有电动机制动和机械制动两种。
机械制动又分为1、闸带式制动器；2、闸瓦式制动器；3、片式摩擦制动器
3、机床主传动的换向方式有电动机换向和机械换向两种。
5-1、为什么要尽可能将启停装置放在传动链前面而且转速较高的传动轴上？答：尽可能将启停装置放在传动链前面而且转速较高的传动轴上，这时传递转矩小，结构紧凑，停车后大部分传动件停转，减小空载功率损失。
5-2、为什么要将制动器放在接近主轴且转速较高的传动件上？
答：将制动器放在接近主轴且转速较高的传动件上，这样制动力矩小，结构紧凑，制动平稳。
6、什么是变速组的级比和级比指数？常规变速传动系的各变速组的级比指数有什么规律性？（3-10）
答：1、为了分析问题方便，通常将变速组传动比数列中相邻两个传动比的比值 表示；并将其指数为级比指数或特性指数。
称为级比，用i x
2、常规变速传动系的各变速组的级比指数规律有：
1）基本组的级比指数等于1，即X0=1；
2）任一扩大组的级比指数均大于1，且等于基本组的传动副数与该扩大组之前各扩大组的传动副数的乘积。
7、转速图由什么组成？
答：转速图由“三线一点”即传动轴格线、转速格线、传动线、转速点组成。
8、画出结构式18=29?33?31的结构网，并分别求出当φ=1.26时，第二变速组和第二扩大组的级比、级比指数和变速范围。（3-12）
答：1、对称分布和非对称分布的结构网分别如下
2、第二
变速组（第一扩大组）
级比指数：X 1=3；级比：21.2633≈=φ；
变速范围：41311111=====
?-61)3-x 261.261.u u r ()p (min
max
φ。
3、第二扩大组（第三变速组） 级比指数：X 2=1；级比：1.26； 变速范围：5911112222..u u r ()p (min
max
=====
?-21)-3x 261.262φ。
9、根据所给的传动系统图，进行主传动转速图的改错，画出正确的主传动转速图并写出其结构式；并求出该车床各轴、各齿轮的计算转速。（3-16） 答：
1）Ⅲ轴和Ⅳ轴之间的传动路线断了；
六级高转速的获得有明显错误。
见正确的转速图。
2）结构式： 12=23·31·（1+1） 或12=23×31×（1+1）
（2）该车床各轴、各齿轮的计算转速。 转速单位r/min 轴的序号 Ⅴ（主轴）
Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 计算转速
120 410 360 750 1440 齿轮/ 计算转速
Z58/120
Z17/410 Z63/410
Z27/958
Z32/750 Z34/750 Z39/530 Z28/750 Z45/360
Z32/750 Z22/2160 Z33/1440
Z34/750
Z19/1440
9-1、根据传动系统图，指出主传动转速图中的错误，画出正确的主传动转速图并写出其结构式；并求出该车床各轴、各齿轮的计算转速。
答：1）第二变速组的传动线有错误，应该对应两两平行，如改正图所示。
62
42
1440
60
：30
126：
25
6
18：72
36：3642：42
22
：
62
30：
42
24：48
14001000710500355250
18012590634531.5
ⅠⅡ
Ⅳ
2）结构式：
12=31·23·26 或
12=31×23×26
（2）该车床各轴、各齿轮的计算转速。转速单位r/min 轴的序号Ⅳ（主轴）ⅢⅡⅠO
计算转速901253557101440
齿轮/ 计算转速Z30/250Z60/125
Z72/90Z18/355
Z42/355Z42/355
Z62/125Z22/355
Z36/710Z36/710
Z42/500Z30/710
Z48/355Z24/710
φ256/710 φ126/1440
10、某机床主传动的转速图如图所示，若主轴的计算转速为63r/min，试确定各中间轴及各齿轮的计算转速。（3-17）1440
60
：
30
12
6：
25
6
1
8
：
7
2
36：3642：42
22
：
62
30：
42
24
：
48
1400
1000
710
500
355
250
180
125
90
63
45
31.5
ⅠⅡⅣ
答：∵主轴（Ⅴ轴）的计算转速为63r/min，
∴转速单位r/min
3.4 进给传动系统的设计
1.进给传动的类型。
2.滚珠丝杠的支承方式。
11、进给传动的类型有哪些？
答：进给传动的类型有：机械传动、液压传动、电气传动。
12、滚珠丝杠的支承方式有哪些？
答：滚珠丝杠的支承方式有：一端固定、另一端自由；一端固定、另一端简支；两端固定。
3.5 主轴组件设计
1.推力支承位置的配置形式。
2.主轴的传动方式。
3.主轴传动件轴向位置的合理布置。
13、主轴轴向定位方式（推力支承位置的配置形式）有哪几种？（3-25）
答：主轴轴向定位方式有以下种：
1、前端配置；
2、后端配置；
3、两端配置。
14、主轴传动方式有哪几种？
答：主轴传动方式：齿轮传动、带传动、电动机直接传动、蜗杆蜗轮传动、带
传动。
15、主轴传动件的轴向位置有哪几种合理布置形式？
答：主轴传动件位置的合理布置有：主轴两支承间承受传动力、主轴前端承受传动力、主轴尾端承受传动力。
3.6 支承件设计
1.支承件截面形状的选择。
2.支承件肋板和肋条的布置。
3.支承件的材料。
16、根据什么选择支承件的截面形状？（3-34第一问）
答：合理的支承件结构设计应能保证在最小质量条件下，具有最大静刚度。静刚度与截面惯性矩成正比。故应根据抗弯惯性矩和抗扭惯性矩选择截面形状。
17、简述肋板的支承型式和作用。（3-34第二问）
答：肋板的支承形式和作用如下
1、纵向肋板，其作用主要是提高抗弯刚度。
2、横向肋板，其作用主要是提高抗扭刚度。
3、斜向肋板，其作用兼有上述两种效果。
18、支承件常用的材料有哪些？（3-33）
答：支承件常用的材料有铸铁、钢板和型钢、预应力钢筋混凝土、天然花岗岩、树脂混凝土等。
3.7 导轨设计
1.常用的导轨材料。
2.直线运动导轨的截面形状。
3.直线运动滑动导轨的间隙调整方法。
4.导轨的卸荷方式。
19、导轨常用的材料有哪些？
答：导轨常用的材料有：铸铁、钢、有色金属、塑料（塑料软带、复合导轨板）。
20、直线运动滑动导轨的间隙调整方法有哪些？（3-37）
答：直线运动滑动导轨的间隙调整方法有
1、压板调节；
2、镶条调节；
3、导向调整板调节。
21、导轨的卸荷方式有哪几种？（3-38）
答：导轨的卸荷方式有机械卸荷、液压卸荷和气压卸荷等三种。
3.8 机床刀架装置设计
1.刀架装置类型。
2.加工中心的刀库类型。
3.自动换刀装置的形式。
4.自动选刀的方式。
22、加工中心的刀库类型有哪些？
答：加工中心的刀库类型有：鼓轮式、链式、格子箱式、直线式。
23、自动换刀装置有哪几种形式？（3-41）
答：自动换刀装置主要有转塔头自动换刀装置、带刀库的自动换刀装置两种。
24、自动选刀方式有哪几种？(3-42)
答：自动选刀方式主要有顺序选刀和任意选刀两种方式。
第四章机床夹具设计
4.1 概述
1.机床夹具的组成。
1、任何夹具不可缺少哪三个组成部分？
答：定位元件、夹紧装置和夹具体是任何夹具不可缺少的三个组成部分。
4.2 工件的定位和夹具的定位设计
1.六点定位原理。
2.分析工件定位时所需限制的自由度。
3.工件的定位形式。
4.工件典型表面的定位方式。
2、工件的定位形式有哪几种？其中哪一种是绝对不允许的？
答：工件的定位形式有完全定位、不完全定位、欠定位、过定位。其中，欠定位是绝对不允许的。
3、工件在夹具中定位时凡有六个支承点即为“完全定位”，这种说法对吗？为什么？（4-4）
答：不对。因为可能有多个支承点限制了同一个自由度。
3-1、工件装夹在夹具中，凡是有六个定位支承点，就不会出现欠定位。
答：不对。因为可能所有支承点都未能限制必须限制的自由度。
3-2、工件装夹在夹具中，凡是不超过六个定位支承点，就不会出现过定位。答：不对。因为可能这几个支承点正好限制了同一个自由度。
3-3、在工件的定位安装中，定位支承点的数目越多工件越稳定。
答：不对。因为定位支承点的数目越多工件越容易出现过定位。
3-4、工件夹紧后，位置不会再变化，因而也就定位了。这种说法对吗？为什么？答：不对。因为工件的夹紧位置很多，但是正确的位置只有一个。所以应该是定位在前，夹紧在后，即“先定位，后夹紧”。
3-5、过定位是指工件实际被限制的自由度多于加工所必须限制的自由度。这种说法对吗？为什么？
答：不对。因为过定位是指工件的部分自由度被不同
的定位元件重复限制了。
4、加工如图所示工件，分析其定位时理论上所需限制
的自由度。（4-5）
答：6个自由度都必须限制。
4-1、过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制几个自由度。答：必须限制5个自由度。
4-2、如图所示在球体上铣平面，要求保证尺寸H，必须限制几个自由度。
答：必须限制5个自由度。
4-3、在球体上铣平面，若采用图示的
方法定位，则实际限制了几个自由度。
答：必须限制3个自由度。
5、如图所示，连杆在夹具中的平面及
圆柱销和V型块上定位，试问此定位是否合
理？若不合理应如何改进？（4-6）
答：会产生过定位。
改进方法：将定位元件长圆柱销A改短，
并将定位元件固定式V型块B改为浮动式。
6、工件典型表面的定位方式有哪几种？
答：工件典型表面的定位方式有平面定位、圆孔表面定位、外圆表面定位、组合表面定位。
4.3 工件的夹紧及夹具机构设计
1.夹紧力的确定。
2.常用夹紧机构。
7、试分析题4-17图示各夹紧机构中夹紧力的方向和作用点是否合理？若不合理应如何改进？（4-17）
答：（a）夹紧力的方向正确，但夹紧力作用点不合理，应往下正对支承点。
（b）夹紧力的方向正确，但两个夹紧力作用点均不合理，应往中间和上方移动，使其处于定位面内。
（c）夹紧力的方向正确，但夹紧力作用点不合理，应往左正对支承点。
（d）夹紧力的方向正确，但夹紧力作用点不合理，应往左正对右支承点。
（e）夹紧力的方向正确，但夹紧力作用点不合理，应往上正对支承点。
（f）夹紧力的方向和作用点都不对，应往左夹紧，以保证加工孔与工件左定位面的垂直度。
8、常用的夹紧机构有哪些？
答：常用的夹紧机构有：
1、基本夹紧机构：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构。
2、定心夹紧机构。
3、联动夹紧机构。
4.4 夹具的其他装置
1.夹具的其他装置。
9、夹具的其他装置有哪些？
答：夹具的其他装置有：孔加工刀具的导向装置、对刀装置、分度装置和对定装置。
4.5 机床专用夹具的设计方法
4.6 典型机床夹具的结构特点
1.钻模的结构形式。
10、钻模有哪些结构形式？
答：钻模的结构形式有固定式钻模、回转式钻模、移动式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模。
4.7 可调整夹具设计
4.8 组合夹具设计
第五章金属切削刀具与刀具系统设计
5.1 成形车刀设计
1.成形车刀的前角和后角。
1、成形车刀切削刃上各点前角、后角是否相同？为什么？（5-2）
答：不同。这是由于切削刃上各点的切削平面和基面的位置在变动而导致的。
5.2 成形铣刀设计
1.成形铣刀的种类。
2、成形铣刀有哪几种齿背结构？（5-9）
答：成形铣刀按齿背结构有尖齿成形铣刀和铲齿成形铣刀两种。
5.3 圆孔拉刀设计
5.4 复合孔加工刀具设计
5.5 数控刀具与刀具系统
1.数控刀具常用的更换方法。
2. 数控刀具的工具系统。
3、试述数控刀具常用的更换方法。（5-20）
答：数控刀具常用的更换方法有：刀片转位或更换刀片；更换刀头模块；更换刀夹；手动更换刀柄；自动换刀。
4、数控刀具的工具系统都包括哪些部分？（5-22第二问）
答：数控刀具的工具系统包括了实现刀具快换所必需的定位、夹持、拉紧、动力传递和刀具保护等部分。
第六章物流系统及其自动化装置
6.1 概述
1.物流系统的组成环节。
1、物流系统的组成环节有哪些？（6-2第一问）
答：物流系统的组成环节有：原材料和毛坯进厂、储存、加工、装配、检验、包装、成品和废料出厂等。
6.2 机床上下料装置设计
1.料仓式上料装置和料斗式上料装置的基本组成。
2.自动定向机构。
2、料仓式和料斗式上料装置的基本组成及其根本区别是什么？（6-4）
答：料仓式上料装置的基本组成是：料仓、隔料器、上料器、夹料筒夹、上料杆、推料杆、导出槽、弹簧和自动停车装置等。
料斗式上料装置的基本组成是：料斗、搅动器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、减速器、隔料器、上料器、工件的定位夹紧机构、推出器和排料机构等。
两者的根本区别：料仓式属半自动上料装置，而料斗式属全自动上料装置。
3、常见定向机构有哪些结构形式？（6-5第一问）
答：常见定向机构有：抓取法定向、槽隙定向、型孔筛选法定向、重心偏移定向、料道形状定向等结构形式。
6.3 自动化加工中物料输送装置的设计
1.传送装置、转位装置和随行夹具返回装置。
4、目前机床间工件传送装置有哪几种？（6-6第一问）
答：目前机床间工件传送装置常见的有滚道式、链式和悬挂式三种传送机。
6.4 柔性物流系统
1.柔性物流系统的组成部分。
5、柔性物流系统由哪几部分组成？
答：物料装卸、输送系统，仓储，控制系统。
6.5 排屑自动化
1. 常见排屑装置。
6、常见排屑装置有哪些结构形式？（6-10第一问）
答：常见排屑装置有以下几种结构形式：螺旋排屑装置、刮板排屑装置、平板链式排屑装置等。
6.6 工厂物流系统的总体设计
第七章工业机器人设计
7.1 概述
1.工业机器人的分类
1、工业机器人按机械结构类型如何分类？
答：工业机器人按机械结构类型可分为：关节型机器人、球坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、直角坐标型机器人。
7.2 工业机器人机械系统设计
1.工业机器人的位姿描述。
2.工业机器人传动系统设计
3.工业机器人的机械结构设计
7.3 工业机器人的控制
第四章工业机器人设计思考题与习题 1.工业机器人的定义是什么？操作机的定义是什么？ 答：我国国家标准GT/T12643-1997《工业机器人词汇》将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机，能搬运物料、工件或夹持工具，用以完成各种作业”；将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其它操作的机械装置”。 2.工业机器人由哪几部分组成？并比较它与数控机床组成的区别。 答：工业机器人由操作机、驱动单元和控制装置组成。数控机床一般由机床本体、伺服系统和数控装置组成。二者组成的区别主要在于机械本体，机器人操作机通常由末端执行器、手腕、手臂和机座组成，而数控机床机械本体通常包含主运动部件、进给运动部件、支承部件、冷却润滑、排屑等部分。 3.工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么？它与机床主要有何相同和不同之处？ 答：工业机器人基本功能是提供作业所需的运动和动力，其基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动，自动地实现手部作业的动作功能及技术要求。 在基本功能及基本工作原理上，工业机器人与机床有如下相同之处：二者的末端执行器都有位姿变化要求；二者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。二者的主要不同之处有：机床是以直角坐标形式运
动为主，而机器人是以关节形式运动为主；机床对刚度、精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低 4.工业机器人的结构类型有哪几类？各种类型的特点如何？ 答：工业机器人的结构类型有如下四类： 关节型机器人，其特点是关节一般为回转运动副，灵活性好，工作空间范围大（同样占地面积情况下），但刚度和精度较低；球坐标型机器人，其特点是按球坐标形式动作（运动），灵活性好，工作空间范围大，但刚度、精度较差；圆柱坐标型机器人，其特点是按圆柱坐标形式动作，灵活性较好，工作空间范围较大，刚度、精度较好；直角坐标型机器人，其特点是按直角坐标形式动作，刚度和精度高，但灵活性差，工作空间范围小。 5.如何选择和确定机器人的坐标系？分析图4-5所示的PUMA机器人的坐标系是如何确定的？ 答：坐标系按右手定则确定。绝对坐标系X-Y-Z，机座坐标系X0-Y0-Z0和机械接坐标系Xm-Ym-Zm的取法参考GB-T16977-1997《工业机器人坐标系和运动命名》。 关节坐标系Xi-Yi-Zi以下简明的方法确定： (1)确定基准状态—般可取机器人处于机械原点时的状态作为基准状态。也可以取机器人各关节轴线(或大部分关节轴线)与机座直角坐标系轴线平行时的状态作为基准状态。(2)关节坐标轴轴线位置的选取取Zi轴与i关节的运动方向一致。对于回转关节，取Zi轴与i关节的轴线重合；对于移动关节，取Zi轴与i关节的运动方向平行(或重合)。(3)关节坐标方向的选取采用右手坐标系，规定Xi、Zi轴的方向，Yi轴方向就自然确定了。原则上Xi、Zi轴的正向可视方便任意选取，但应尽可能使各坐标
河北科技大学理工学院2013——2014学年第1学期 《机械制造装备设计》期末考试试卷A 专业班级姓名学号 一、填空（每空1分，共20分） 1．机械制造装备设计柔性化的含义是指和柔性化。 2．机械制造装备主要包括：、、 、。 3．机床的基本参数包括：______________、_____________、_____________。 4．导轨的作用是和。 5．普通机床主轴的滚动轴承前支承的精度要比后支承的精度______________。 =1.26，采用双速电机的结构式为6．某机床主轴的转速级数Z=12，公比 _______________。 7．进给传动链的传动载荷特点是；因此，其传动系中各传动件的计算转速是其的________________。 8．专用机床总体设计的结果表现形式是三图一卡，它们是：零件的机械加工工序图、、和。 9．自动化仓库中的托盘或货箱的功能是____________。 10．料仓中隔料器的作用是__________________。
二．简答（每小题5分，共25分） 1．机床系列化设计的标志是什么？设计中遵循的四化原则是什么？ 2．机床设计应满足的基本要求是什么？ 3．机床主轴转速数列的公比?为什么要1＜?≤2 ？ 4．机床主轴的功率转矩特性是什么？（画图表示并说明） 5．直线滑动导轨常用的截面组合形式有哪些？
三、简单分析设计（15分） 1．某机床主轴的转速（速度）中等，承受的径向载荷较大，径向支承应选择哪种类型的轴承？如果主轴的转速（速度）高，承受的径向、轴向都载荷较小，又应选择哪种类型的轴承？为了提高主轴轴承的接触刚度，应采取什么措施？ 2．某龙门机床的横梁受到切削头重力和切削力的作用，试选择横梁合理的截面形状？为了提高横梁的刚度，应采取什么措施？ 3．某中型机床主传动系统主轴的转速n max=3000转/分，n min=25转/分，计算转速n j=250转/分，交流调速电机的额定转速n电=1500转/分，n电max=4500转/分,试设计无级和分级混合的传动系统。
班级＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿ ……○……○……○……○……密……○……封……○……线……○……内……○……不……○……要……○……答……○……题…○……… 机密★启用前 xxx 学院 《机械制造装备设计》期末考试试题 （2015—2016年度第二学期） 注：考生姓名一律填在左边密封线内规定的位置，填在其他地方试卷均作无效处理。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个．．．． 是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．支承件抵抗自身变形的能力称为支承件的（ ）。 【 】 A ．自身刚度 B ．连接刚度 C ．静刚度 D ．弯曲刚度 2．具有自动交换刀具系统的数字控制机床是（ ）。 【 】 A ．车削中心 B ．铣削中心 C ．加工中心 D ．FMC 3．普通机床主轴，一般选用中碳钢45钢或（ ）。 【 】 A ．16MnCn5 B ．20Cr C ．40Cr D ．50钢 4．滑动轴承具有良好的抗振性和（ ）。 【 】 A ．耐磨性 B ．运动平稳性 C ．静刚度 D ．旋转性 5．独立制造岛是以成组技术为基础，（ ）为核心，数控机床和普通机床并存，强调信息流 的自动化，以人为中心的生产组织方式。 【 】 A ．普通机床 B ．数控机床 C ．组合机床 D ．FMC 6．PC 程序中的系统管理程序和编译程序由厂家固化于（ ）中。 【 】 A ．CPU B ．PL C C ．机床 D ．存储器 7．数字控制是当代控制技术的主流，是设备（ ）的基础。 【 】 A ．柔性化 B ．刚性化 C ．自动化 D ．成组技术 8．主轴轴承的精度主要采用（ ）3级。 【 】 A ．P1，P2，P3 B ．P2，P3，P4 C ．P2，P3，P5 D ．P2，P4，P5 9．开环和闭环控制系统主要区别在于有无（ ）。 【 】 A ．数控装置 B ．驱动装置 C ．伺服装置 D ．反馈装置 10．加工中心与其他数控机床的主要区别是( )。 【 】 A ．有刀库和自动换刀装置 B ．机床转速高 C ．机床刚性好 D ．进刀速度高 11．滚珠丝杠副的基本导程L 0减少，可以( )。 【 】 A ．增大脉冲当量 B ．提高承载能力 C ．提高传动效率 D ．提高使用寿命 12．采用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合，靠调整两个薄片齿轮轴向距离来消除传动侧隙的方 法适用于（ ）。 【 】 A ．直齿轮传动 B ．斜齿轮传动 C ．圆柱齿轮传动 D ．分度圆齿厚沿轴向略有锥度的齿轮传动 13．数控铣床上最常用的导轨是（ ）。 【 】 A ．滚动导轨 B ．静压导轨 C ．贴塑导轨 D ．塑料导轨 14．数控机床伺服系统是以（ ）为直接控制目标的自动控制系统。 【 】 A ．机械运动速度 B ．机械位移 C ．切削力 D ．角位移 15．既起定位作用，又能自动调整位置的支承称为（ ）支承。 【 】 A ．固定 B ．可调 C ．辅助 D ．自位 二、多项选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分） 在每小题列出的五个备选项中至少．．有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。 1．车床的主要组成部件有： 【 】 A ．主轴箱 B ．刀架 C ．尾座 D ．升降台 E ．溜板箱 2．变速方式分为有级变速和无级变速。有级变速机构有下列几种： 【 】 A ．交换齿轮变速机构 B ．滑移齿轮变速机构 C ．离合器变速运动 D ．组合皮带轮变速机构 E ．组合链轮变速机构 3．镗床的类型有： 【 】 A ．卧式镗床 B ．坐标镗床 C ．金刚石镗床 D ．落地镗铣床 E ．数控镗床 4．组合机床自动线由下列那些部分组成？ 【 】 A ．组合机床 B ．工件 C ．排屑装置 D ．液压系统 E ．电气控制系统 5．托盘系统一般都具有： 【 】 A ．储存、运送功能 B ．集中控制功能 C ．自动检测功能
《机械制造装备设计》试题1答案 一、简答题（每题3分，共12分） 1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。 2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。 3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。 4. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题（每空1分，共16分） 1. 夹具、模具、刀具、量具 2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销 4. 保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板。 三、问答题（12分） 见教材
四、问答题（15分） 1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。 2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。 3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。 五、问答题（15分） 见教材 六、设计题（15分） 1. 计算公比φ 已知：100 1120=R ，Z=8 . 根据 1-=Z R ?, 则7 19.11lg 1lg lg =-= Z R ?, 即：φ= 2．确定传动组、传动副和扩大顺序 根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有：① Z=4ⅹ2； ② Z=2ⅹ4；③ Z=2ⅹ2ⅹ2 在方案①，②中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长
一、填空题 1、机械制造装备的组成包括（加工设备）、（工艺设备）、（工件输送装备）和（辅助装备）。 2、加工装备主要指（金属切削机床）、（特种加工机床）以及（金属成型机床）。 3、工艺装备是机械加工中所使用的（刀具）、（模具）、（机床夹具）、（量具）、（工具）的总称。 4、辅助装备包括（清洗剂）、（排屑装置）、（计量装置）等。 2、机床运动分配的四个原则：（将运动分配给质量小的零件）、（运动分配应有利于提高工件的加工精度）、（运动分配应有利于提高运动部件的刚度）、（运动分配应视工件形状而定）。 2、机床设计大致包括：(总体设计)、(技术设计)、（零件设计及资料编写）、（样机试制和试验鉴定）四个阶段。 3、机械制造装备设计可分为：（创新设计），（变形设计）和（模块化设计）。 4、机床的总体方案拟定包括（ 掌握机床的设计依据）、（工艺分析 ）、（总体布局 ）、（ 确定主要的技术参数 ）。 5、机床的主要技术参数包括（ 主参数）、（ 尺寸参数 ）、（ 运动参数 ）、（动力参数 ）。 尺寸参数：指影响机床加工性能的一些尺寸。 运动参数：指机床执行件（主轴或工作台、刀架）的运动速度. 动力参数：包括驱动机床的各种电动机功率或转矩，液压马达和液压缸的牵引力等 6、主轴的尺寸参数主要有：（主轴前后支撑轴颈21,D D ），（主轴内孔直径d ），（主轴前端的悬伸量a ）和（主轴的支承跨距L ）。 6、主轴的技术要求：主轴轴承是根据（载荷性质）、（转速)、（机床的精度）选择的。 6、机床总体布局中提高动刚度的措施：（提高抗震性）、（减小热变形）、（降低噪声）。 7、推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴（热变形方向和大小），设计时，一般普通机床采用（后端定位），数控机床采用（前端定位），组合机床采用（两端定位）。 8、推力轴承位置配置方式：（前端定位），（后端定位），（两端定位），(中间定位)。 9、机床的主传动形式有：（机械传动）、（液压传动）、（电气传动）。 10、机床主轴组件应满足的基本要求是（旋转精度）、（刚度）、（抗振性）、（温升与热变形）、（精度保持性） 11、提高主轴部件性能措施：（提高旋转精度）、（提高刚度）、（提高动刚度）。 12、导轨应满足的要求：（导向精度 ）、（精度保持性 ）、（有足够的刚度 ）、（低速运动平稳性）、（结构简单，工艺性好）。 13、机械制造装备应满足的功能包括：（加工精度），（强度）、（刚度和抗震性），（加工稳定性），（耐用度和性价比）。 12、转速图的一点三线包括：（转速点）、（转速线）、（传动轴线）、（传动线）。 13、主轴滚动轴承的选择：（双列圆柱滚子轴承）、（双向推力角接触轴承)、 (圆锥滚子轴承和深沟球轴承)、(角接触球轴承)。
机械制造装备设计_试卷及答案第06套
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《机械制造装备设计》试卷（闭卷）（试卷编号：06） （考试时间：120分钟适用机制专业） 1题号一二三四五六七总分复核人分值10 20 28 15 20 7 100 得分 一、选择题（每题1分，共10分） 1.随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和（） 得分 三种。 批阅人（A）直线通过式；（B）折线通过式； （C）水平返回； 2.按照工艺范围，机床可分为（）、专用机床、专门化机床 （A）通用机床；（B）车床；（C）数控机床； 3.根据数控机床的工作原理，它一般由信息载体、（）、伺服 统、机床本体等四部分组成。 （A）伺服电机；（B）加工装备；（C）数控装置；4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库、（）、在制品库、零部件 成品库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等； （A）外购件库；（B）车间级库；（C）厂级库； 5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、（） 和半闭环系统. （A）电气系统；（B）闭环；（C）液压系统； 6.回转运动导轨的截面形状有三种：平面环形、（）和双锥 导轨。 （A）平面形；（B）锥面环形；（C）三角形；
7.钻模按其结构特点可分为（）、回转式钻模、翻转式钻模 盖板式钻模、滑柱式钻模等五种类型。 （A）固定式钻模；（B）分离式钻模；（C）可调式钻模； 8.采用"少品种,大批量”的作法，强调的是“规模效益”.这种制造模式称为（）。 A.“传统模式“ B.“精益生产” C．“敏捷制造“D。”精益—敏捷—柔性 9.使用要求相同的部件,另件,按现行的各种标准和规范,进行设计与制造., ,称为. ( ). A.产品系列化. B.结构典型化. C.通用化标准化/ S.另件.通用化 10机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度,称为( ). A.几何精度. B.运动静度, C.传动静度. D.定位精度. 二．判断题（20分，每小题2分） 1．机械制造装备包括加工装备、机床、仓储输送装备和 得分 辅助装备四种，它与制造工艺、方法紧密联系在一起， 批阅人 是机械制造技术的重要载体。（） .2。可调支承是支承点位置可以调整的支承。它不起定位作用，主要用于工件的毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。（） .3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分。常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式。( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有：托盘和随行夹具..有轨小车 (RGV)和无轨小车(AGV)等。（）
《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？
机械制造装备设计考试题及答案 西北工业大学考试题（A卷）（考试时间120分钟） 学院：专业： 姓名：学号： 一．填空题（共30分，每空1分） 1.机械制造装备创新设计的步骤 可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶 段。P17 2.可靠性预测是对新产品设计的 可靠性水平进行评估，计算出产品或其零部件可能达到的可靠 性指标。P38 3.机床的柔性包括空间上的柔性 和时间上的柔性。P57 4.变速组的级比是指主动轴上同 一点传往从动轴相邻两传动线 的比值。P92 5.机床控制系统可分为时间控制、 程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制。P129 6.支承件的主要功能是保证机床 各零部件之间的相互位置和相 对运动精度。P161 7.机器人的机械结构类型特征，用 它的结构坐标形式和自由度数 表示。P223 8.伺服电动机驱动单元一般由伺 服电动机、传感器、减速器和制动器组成。 P238 9.可调整夹具的调整方式可分为 调节式、更换式、综合式和组合式。P307
10. 铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。P321 二． 判断题（共10分，每题1分） 1. 采用分支传动方式除了能较大地减小变速范围外，还具有缩短高速传动路线、提高传动效率、 减少噪声的优点。P99 （×） 2. 钢板焊接结构的缺点是钢板材料内摩擦阻尼约为铸铁的1/3。P166 （√） 3. 机器人对灵活性要求很高，其刚 度、精度相对较低。P218 （√） 4. 在工业机器人中常柔软且拉伸 变形大的钢带传递运动。P237 （×） 5. 机器人手臂的结构随其机械结构类型和驱动系统类型的不同 而有很大差别。P241 （√） 6. 调节式可调整夹具适用于位置精度高的场合。P308 （×） 7. 在OXYZ 坐标系中，物体有三个自由度。P275 （×） 8. 组合夹具特别适用于单件、小批量生产，以及新产品试制。P311 （√） 9. 带式传送机的输送能力大、运距大，可输送的物料品种多，结构 比较简单，营运费用较低。P373 （√） 10. 柔性制造系统对集成于其中 的加工设备是有一定要求的，不 是任何加工设备均可纳入柔性制造系统中。P437 （√） 三． 名词解释（共20分，每题5分）
《机械制造装备设计》习题及解答 一、填空题 1.机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。 2.相邻两个变速组齿轮，采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙，镶条分为平镶条和斜镶条两种。 4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件，夹紧装置，夹具体三部分。 5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小，在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等， 提高工件和夹具元件的装夹刚度。 6.在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位，夹紧。 7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的，空间直角坐标系中有6个自由度。 9.机床应具有的性能指标包括：工艺范围，加工精度，生产率，自动化程度和可靠性。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙，辅助导轨副用压板来调整间隙。 11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动；精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是：电动机直接驱动主轴。 12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴，定位销，心轴。 13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密，级精密级，普通级三种。 14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准，工序基准两个基准。 15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。
17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围；其中，级比指数为1的变速组称为基本组，第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0（用公式表示）。 18.加强筋（肋）的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。 19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 20.机动夹紧装置包括力源装置，中间传力机构，夹紧元件三部分 21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧，单件对向联动夹紧，互垂力或斜交力联动夹紧。 22.定位元件中适合于工件以外圆柱面定位的元件有半圆套，V形块。 23.用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为六点定位规则。 24.支承板比较适合于工件以精基准平面定位。 25.扩大传动系统变速范围，可采用增加变速组，背轮机构，对称混合公比和双速电机等方法。 26.隔板的作用是将局部载荷传递给其他壁板，从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。 27.机构中适合于轴向分度对定的机构有钢球对定，圆柱销对定，菱形销对定，圆锥销对定。 28.夹紧力作用点的确定原则中作用点的位置应当落在定位元件的支承范围内，选在工件刚度较高的部位，尽量靠近加工表面。 29.属于机动夹紧装置力源装置的有电动装置，气动装置，磁力装置。 30.回转分度装置按分度盘和对定销相对位置的不同可分为两种基本形式轴向分度，径向分度。 31.长方体大表面由的三个支承点（不在同一直线）定位可限制3个自由度。 32.工件以“两孔一面”组合定位时可限制工件六个自由度。 二、判断题
机械制造装备设计复习题（一）及答案 一、选择（10分，每小题1分） 1．采用“消灭一切浪费”和“不断完善”，以最优的质量和最低成本的产品提供给市场，这种制造模式被称为[ B ]。 A. “传统模式” B. “精益生产” C. “敏捷制造” D. “并行工程” 2．利用金属的塑性变形，使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成为具有一定形状和尺寸的工件，同时使其性能和金相组织符合一定的技术要求的机床，称为[ D ]。 A. 挤压机 B. 冲压机 C. 轧制机 D. 锻造机 3．一组功能、工作原理和结构相同，而尺寸和性能参数不同的产品，称为[ A ]。 A. 纵系列产品 B. 横系列产品 C. 跨系列产品 D. 基型产品
4．加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的精度，称为 [ D ]。 A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 工作精度 5．具有摩擦系数小，动、静摩擦系数很接近、运动灵敏度高，但抗振性差为特点的导轨是 [ C ]。 A. 滑动导轨 B. 卸荷导轨 C. 滚动导轨 D. 动压导轨 6．一个四自由度平面关节型机器人，其运动功能式为[ B ]。 A. M O //4321γγγγ B. M Z O //321γγγ C. M ZX O //21γγ D. M XYZ O //γ 7．以灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较低为特点的机器人是[ A ]。 A. 关节型机器人 B. 求坐标型机器人
C. 圆柱坐标型机器人 D. 直角坐标型机器人 8．质量小、线胀系数小、弹性模量大、刚度大，在高速下温升低的轴承为[ D ]。 A.角接触球轴承 B. 双列短圆柱滚子轴承 C.圆锥滚子轴承 D. 陶瓷滚子轴承 9．背轮机构可把变速范围扩大到最大数值为[ D ]。 A. 8 B. 32 C. 4 D. 16 10．制造方便，工艺性好，但磨损后很难调整和补偿间隙，主要用于受轴向负荷为特点的导轨为：[ D ]。A. 矩形导轨 B. 三角形导轨 C. 燕尾形导轨 D. 圆柱形导轨 二、填空（20分，每小题1分） 1．加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和___位置___的符合程度。 2．全自动是指能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程；半自动则需___人工___完成上下料。
2012年9月份《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷答案 考试形式：闭卷试卷类型：A 一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分） 1、工件表面的形成原理是：通_______ 。 2、机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计（组合设计）等三大类型。装备系列化产 品中的“基型产品”通常采用创新设计方法完成。 3、扩大机床传动系变速范围的方法有增加变速组、采用背轮机构、采用双公比的传动系、采用分支 机构四种方法。 4、可靠度是可靠性的度量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定任务的概率。 5、进给传动系设计应满足的基本要求包括：具有_________ 性好、具有足够宽的调速范围、进给系统的传动精度和定位精度高，结构简单，加工和装配工艺性好。 6、主轴部件的传动方式有齿轮传动、带传动、电动机直接驱动。 7、机械制造过程是从原材料开始，经过热、冷加工，装配成产品，对产品进行调试和检测、包装和发运的 全过程，所使用的装备类型繁多，大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。8在主变速传动系中，扩大传动系变速范围的方法有增加变速组；采用背轮机构；采用双公比的传动 系；采用分支传动。 9、在40度角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承中，同时能承受径向力和轴向 载荷的轴承有角接触轴承、圆锥滚子轴承，只能承受径向载荷的轴承有双列圆柱滚子轴承，只能承受轴向载荷的轴承有推力轴承。 10、机床运动分配式和机床运动功能式的区别在于是否确定“接地”位置；对机床运动分配式进行 评价时，通常依据“避重就轻”的原则进行评价。 二、简答题（本大题共3小题，每小题8分，共24分） 1、请简述主变速传动系设计的一般原则。 答：1.传动副前多后少原则 主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较高，传递的转矩较小， 尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸就较大。因此在制定主变速传动 系时，应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更 多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便节省变速箱的造价，减少变速箱的外形尺寸。
浙师大《机械制造装备设计》试卷（闭卷）试卷编号：04 一.选择题 1.称为机器人的机械本体,也称为主体的是 ( ) A 手臂 B.末端执行器 C.机座 D.操作机 2.机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性 精度,称为（ ） A.几何精度. B.运动静度, C.传动静度. D.定位精度. 3.要求导轨导向性好,导轨面磨损时,动导轨会自动下沉,自动补偿磨损量,应选 ( ). 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，由于传动件摩檫，搅拌，空气阻力等，使电动机消耗 的部分功率，称为 （ ）。 A ．切削功率 B 。机械摩檫耗损功率 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 ．上料器 B 。隔料器 C 。减速器 D 。分路器 6.借用模具对板料施加压力,迫使板料按模具形状,尺寸进行剪裁或 塑性变形,得到要求的金属板的设备 ,称为 ( ) A.挤压机 B.冲压机 C.轧制机 D.锻造机 7..机床定位部件,运动达到规定位置的精度,称为( ).
A.几何精度 B.运动精度 C.传动精度 D.定位精度 8.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 ( ). A．电磁引导B。惯性导航C。光学引导D。激光导航。 9.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选择（） A.矩形导轨B,三角形导轨 C.燕形导轨 D.圆柱形导轨 10．刀架定位机构要求定位精度高、重复定位精度高、定位刚度好，经常采用（）。 A.圆锥销定位。 B. .圆柱销定位 C.端面齿盘定位。 二．填空题（20分） 1.摇臂钻床的主要参数是_____________. 2.在系列型譜中,结构典型,应用最广泛的,是所谓的 __________产品. 3.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和____________的能力. 4.传动轴通过轴承,在箱体内轴向固定的方法,有一端固定,和________ 两类. 5.滑动导轨间隙常用_____________和镶条来调整. 6.目前在刀架的定位机构中,多采用锥销定位和__________定位. 7.滚珠丝杠常用预拉伸长方式,以提高拉亚刚度和补偿__________. 8．在数控机床进给系统中，齿轮传动间隙的消除，有刚性调整法和 两类。
机械制造装备设计课程模拟试题一 一,选择题(每题3分,共21分) 1.随行夹具的返回型式有上方返回,下方返回和( )三种. (A)直线通过式; (B)折线通过式; (C)水平返回; 2.按照工艺范围,机床可分为( ),专用机床,专门化机床 (A)通用机床; (B)车床; (C) 数控机床; 3.根据数控机床的工作原理,它一般由信息载体,( ),伺服系统,机床本体等四部分组成. (A)伺服电机; (B)加工装备; (C)数控装置; 4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库,( ),在制品库,零部件成品库,维修件和备件库,产成品库,工夹量具等工艺装备库等; (A)外购件库; (B)车间级库; (C)厂级库; 5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环,( )和半闭环系统. (A)电气系统; (B)闭环; (C)液压系统; 6.回转运动导轨的截面形状有三种:平面环形,( )和双锥面导轨. (A)平面形; (B)锥面环形; (C)三角形; 7.钻模按其结构特点可分为( ),回转式钻模,翻转式钻模,盖板式钻模,滑柱式钻模等五种类型. (A)固定式钻模; (B)分离式钻模; (C)可调式钻模; 二,判断题(每题2分,共20分)
1.机械制造装备包括加工装备,机床,仓储输送装备和辅助装备四种,它与制造工艺,方法紧密联系在一起,是机械制造技术的重要载体. ( ) 2.可调支承是支承点位置可以调整的支承.它不起定位作用,主要用于工件的毛坯制造精度不高,而又以粗基准面定位的工序中. ( ) 3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分.常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式. ( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有:托盘和随行夹具,有轨小车(RGV)和无轨小车(AGV)等. ( ) 5.导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨. ( ) 6.若需要限制的自由度少于六个,定位时正好限制了这几个自由度,则为完全定位. ( ) 7.工业机器人的驱动系统是带动操作机各运动副的动力源,常用的驱动方式包括手动,电动机驱动,液压,气动三种. ( ) 8.在工业机器人中的谐波减速传动装置,具有传动比大,承载能力强,传动精度高,传动平稳,效率高,体积小,质量轻等优点. ( ) 9.在工厂"物流"是指从原材料和毛坯进厂,经过储存,加工,装配,检验,包装,直至成品和废料出厂,在仓库,车间,工序之间流转,移动和储存的全过程. ( ) 10.机械加工生产线主要由加工装备,工艺装备,输送装备,辅助装备和控制系统组成. ( ) 三,简答题(每题6分,共30分) 1.机床夹具功用是什么?主要由哪几部分组成?(6分)
考试机械制造装备设计 考核作业答案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
东北大学继续教育学院_机械制造装备设计试卷（作业考核线下） B 卷（共 4 页） 一、判断对错（每题1分，共10分，正确打√，错误打×） 1、齿轮加工机床属于电加工机床。（×） 2、电火花加工机床是利用火花放电产生高温去除金属材料的加工方法（√） 3、福特生产模式中采用了组和机床和刚性自动化装置。（×） 4、机床型号CA6140中的C代表的是车床，读作/si：/。（×） 5、M1432A能够磨削外圆椎面。（√） 6、数控加工中心是数控机床与刀库以及自动换刀装置的结合。（√） 7、在半闭环控制系统中，对同一机构的速度反馈和位置反馈取于同一点。（√） 8、进给系统不用升速传递的一个重要原因是升速会放大误差（√） 9、提高机床的静刚度能够增强机床抗震性。（√） 10、机床主传动系统的结构网能够准确表示出各传动副的传动比。（×） 二、单项选择题（每题2分，共20分） 1、下列机床中不属于特种加工机床的有：（ B ） A. 激光加工机床 B. 插齿机 C. 电火花切割机 D. 等离子切割机床 2、工业机器人按机械结构类型分为关节型机器人、（ B ）、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人等类型。 A. 焊接机器人 B. 直角坐标型机器人 C. 水下机器人 D. 搬运机器人 3、下列装备属于储运装备的有：（ C ） A. 三座标测量机 B. 模具 C. AGV小车 D. 数控车床 4、在铣削加工中，铣刀回转运动是（ A ）。 A. 主运动 B. 进给运动 C. 辅助运动 D. 其他运动 5、一般对于闭环、开环和半闭环控制系统，其成本由高到低的排序为：（ A ） A. 闭环、半闭环、开环 B. 半闭环、闭环、开环 C. 半闭环、开环、闭环 D. 开环、半闭环、闭环 6、半闭环系统因为反馈环路中不包含工作台，所以（ C ） A. 一般精度比开环的高 B. 不容易产生较大误差 C. 控制上比闭环容易实现 D. 一
一、判断题（共5分） 判断下面各题的正误，并分别用√（表示正确）和×（表示错误）填入小题的括号中。（每小题1分） （√）1、设计大型机床的分级变速主传动系统时，应选用较小的公比φ。 （×）2、机床的空载功率是指切削力引起的传动件摩擦功率。 （×）3、机床的尺寸参数是指在机床上所能加工的工件最大尺寸。 （√）4、在相同截面积时，方形截面抗弯能力强；圆形截面抗扭能力强。 （×）5、双列短圆柱滚子轴承只能承受较小的轴向力。 二、填空题（每空1分，共20分） 1、机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。 2、一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围；其中，级比指数为1的变速组称为基本组，第一扩大组的级比指数为x1=x0×p0（用公式表示）。 3、相邻两个变速组齿轮，采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 4、主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 5、加强筋（肋）的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。
6、矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙，辅助导轨副用压板来调整间隙。 7、组合机床广泛用于大批量生产的行业，主要加工箱体类类零件。 三、回答下列问题（共36分） 1、拟定转速图的原则有哪些？（4分） 拟定转速图的原则有： ①极限传动比、极限变速范围原则； ②确定传动顺序及传动副数的原则——“前多后少”的原则； ③确定扩大顺序的原则——“前密后疏”的原则； ④确定最小传动比的原则——“前慢后快”（降速），“前快后慢”（升速）的原则。 2、何谓机床主轴的计算转速？绘图说明通用机床主传动的功率转矩特性。（5分） 机床主轴的计算转速是指传递全功率的最低转速。（1分） 主轴从计算转速到最高转速之间为恒功率（1分） 变速范围，其输出转矩随转速的升高而降低； 从计算转速到最低转速之间为恒转矩变速范围， 其输出功率随转速的升高而线性下降。（3分） 3、主轴上的传动方式主要有哪两种？各有何特点？分别适用于什么场合？（6分）
《机械制造装备设计》模拟试题3 参考答案 一、选择（10分，每小题1分） 1．为了快速响应市场，提出了许多新的制造模式，例如 [ D ]。 A. “刚性”生产制造模式 B. 计算机辅助制造 C. 成组技术 D. “精益—敏捷—柔性” 2．借助磨具对板料施加外力，迫使材料按磨具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形，得到要求的金属板制件的设备，称为 [ B ]。 A. 挤压机 B. 冲压机 C. 轧制机 D. 锻造机 3．普通车床的主要性能指标（第二主参数）是 [ B ]。 A. 床身上的最大回转直径 B. 最大的工件长度 C. 工作台工作面宽度 D. 工作台工作面长度 4．机床在空转条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度，称为 [ A ]。 A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度 5．称为机器人机械本体，也可称为主机的是 [ D ]。 A. 手臂 B. 末端执行器 C. 机座 D. 操作机 6．一个四自由度平面关节型搬运（SCARA ）机器人，其运动功能式为[ B ]。 A. M O //4321γγγγ B. M Z O //321γγγ C. M ZX O //21γγ D. M XYZ O //γ 7．表示被加工零件在机床上的加工过程和加工方法的技术资料，称为[ Ｂ ]。 A.被加工零件工序图 B. 加工示意图 C.机床总联系尺寸图 D. 生产率计算卡 8．刨床进给量的单位为[ B ]。 A.毫米/每转 B. 毫米/冲程 C.毫米/分钟 D. 转/分钟 9．把毛坯从料仓送到机床加工位置的装置，称为[ Ａ ]。 A.上料器 B. 隔料器 C.减速器 D. 分路器 10．适应高速轻载或精密机床的主轴轴承配置形式应选择[ A ]。 A.速度型 B. 刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 二、填空（20分，每小题1分） 1．机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家和地区国民经济_____现代化_____的程度。 2．适应控制分约束适应控制、最佳适应控制和___学习适应控制___等。
概念 1、机床运动功能式 答：表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。床运动功能 2、爬行 答;当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃运动，这种不平稳的运动称为爬行。 3、柔性制造系统 答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。拥有CAD、数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中想批生产。 4、级比和级比指数 答:指主动轴转速数列公比称为级比。级比的指数，称为级比指数。 5、模块化设计 答：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用模块，根据市场需要，对模块选择组合，可构成不同功能、不同规格的变形产品。 6、工业机器人位姿 是指机器人末端执行器的位置坐标。其姿态是指末端执行器的三个转动角度。 7、定位误差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。 8、机械制造系统中的物流 答：原料进厂经储存、加工、装配、包装、出厂全过程的每一个环节的移动和 储存，称为生产物流。 9、生产线节拍：指在连续完成相同的两个产品，之间的间隔时间称为生产节拍。即完成一个产品平均时间。 10、机器人自由度 工业机器人的自由度与姿态：自由度，是指机器人末端执行器的三个移动自由度，。其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。 《机械制造装备设计》试卷01 一.选择题 1.称为机器人的机械本体,也称为主体的是 ( D ) A手臂 B.末端执行器 C.机座 D.操作机
2.机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性,和均匀性精度,称为（ C ）A.几何精度. B.运动静度, C.传动静度. D.定位精度. 3.要求导轨导向性好,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，由于传动件摩檫，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 。机械摩檫耗损功率 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.借用模具对板料施加压力,迫使板料按模具形状,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 7..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 8.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。 9.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，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 10．刀架定位机构要求定位精度高、重复定位精度高、定位刚度好，经常采用 （ C ）。 A.圆锥销定位。 B. .圆柱销定位 C.端面齿盘定位。 二．填空题 （20分） 1.摇臂钻床的主要参数是____最大钻孔直径___ 2.在系列型譜中,结构典型,应用最广泛的,是所谓的__基型_____产品. 3.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和_自激振动__的能力. 4.传动轴通过轴承,在箱体内轴向固定的方法,有一端固定,和两端固定 两类. 5.滑动导轨间隙常用_______压板______和镶条来调整. 6.目前在刀架的定位机构中,多采用锥销定位和 端面齿盘 定位. 7.滚珠丝杠常用预拉伸长方式,以提高拉亚刚度和补偿____热变形___ 8．在数控机床进给系统中，齿轮传动间隙的消除，有刚性调整法和 柔性调整法 两类。 9．用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变 垫片的薄厚 来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除或预紧。， 10.导轨卸荷方式 机械卸荷 ,液压卸荷方式,气压卸荷方式. 11.在机器人关节坐标轴轴线位置的选择中,对回转关节,取 Z 与i 关节的轴线重合。 12.齐次坐标变换矩阵 [10T ] 是将 [1 0P ]和 []R 1 0- 合写在一起表 示。13.在末端执行器上，所夹持工件的角速度“ω”是所有回转关节的