二、填空题
1、拉；压；折皱；
2、有直边；压力机预弯（模压直边）；卷板机预弯（滚弯直边）；预留直边。
3、RT；超声波检测；渗透检测。
4、热套式高压容器；扁平钢带倾角错绕式高压容器；层板包扎式高压容器。
5、机械矫形；火焰矫形。（或冷矫形、热矫形）
6、焊接变形；残余应力。
7、冲压成型；旋压成型；爆炸成型。
四、简答题
1、净化的目的是什么？
答：目的：①消除焊缝两边缘的油污和锈蚀物，保证焊接质量；（1分）
②为下道工序作准备，满足下一道工序的工艺要求；（1分）
③保持设备的耐腐蚀性。（1分）
方法：手工法；喷砂法；抛丸法；化学净化法；
2、简述氧气切割过程及切割条件。
答：过程：火焰切割又叫氧气切割。氧气切割时，火焰的高温先将金属预热，然后金属元素温度逐渐升高，进而燃烧，燃烧后的氧化物被源源不断的氧气流吹走，而达
到切割的目的。
（答出预热、燃烧、吹走3分）
必备条件：①金属的燃点必须低于其熔点。
②金属氧化物的熔点必须低于金属本身的熔点。
③金属燃烧时放出的热量应足以维持切割过程连续进行。
④金属的导热性不能过高。
⑤金属氧化物的流动性要好。
3、请结合图示从力学上来说明无模旋压封头成型法。
答：成形辊与板坯的接触点为顶点，旋压辊与板料的接触点为压点，从板坯中心看到项点和压点不在同一圆周上，这样就形成了力矩，使顶点和压点之间在经向形成一小条金属塑性变形。
由于主轴和成形辊驱动动力的作用使圆形板坯旋转，从而在项点和压点之间沿圆周方向形成一个环形区域，由于2点之间中的任意各点都产生同一方向的塑性变形那么这个环形区域则以螺旋形的方式从中心向边缘“流动”，终使板坯产生连续不断的塑性弯曲变形，形成所期望的封头形状和尺寸精度要求。（答出第一段或意义相近得3分，答出第二段或意义相近得3分）
4、简述固定管板式换热器的装配工艺过程。
答：要点（1）竖一管板；（2）固接拉杆；
（3）穿定距管、折流板；（4）固定定距管、折流板；
（5）穿入换热管；（6）套入筒体；
（7）对装另一管板；（8）点焊筒体与管板
（9）焊接管板与筒体；（10）焊接换热管；
（11）焊接接管、支座；（12）外观及几何检验；
（13）装管箱。
5、简述压力容器基本制造工艺流程。
答：给分要点
选材→材料复检→净化→矫形→划线→切割→成型→组对→焊接→热处理→
检验（伴随着整个过程）
五、请解释相关符号及标注的意义。
答：1、封头管箱，公称直径700mm，管程设计压力为2.5MPa, 壳程设计压力为1.6MPa，公称换热面积200m2，高精度冷拔换热管外径25mm，管长9m，4管程、单壳程的固定管板式换热器。
2、埋弧自动焊电焊机，额定电流为1000安培。（3分）
3、焊缝开V形坡口，用手工电弧焊方法进行焊接。（2分）
4、TIG焊是指非熔化极惰性气体保护焊，如钨极氩弧焊或钨极氦弧焊。（3分）
5、空气等离子焊机，额定切割电流为120安培。（4分）
1、加工经济精度：通常说的某种加工方法所能达到的精度是指在正常操作情况下所能达到的精度，也称为经济精度。正常操作情况指：完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用 2、零件加工精度包括：尺寸精度、形状精度和位置精度 3、获得尺寸、形状、位置精度的方法 获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法 获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法 获得位置精度的方法：按照工件加工过的表面进行找正的方法；用夹具安装工件；用划线法来获得。 4、机械加工工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。 5、加工过程中可能出现的原始误差 原始误差：加工原理误差、工件装夹误差、工艺系统的静误差、调整误差、工艺系统的动误差、测量误差 6、机床误差对加工精度影响重要的三点：导轨误差、主轴误差、传动链误差 7、误差的敏感方向：原始误差所引起的刀刃与工件间的相对位移，如果产生在加工表面的法线方向，则对加 工误差有直接的影响；如果产生在加工表面的切线方向，就可以忽略不计。把加工表面的法向称之为误差的敏 感方向。 8、传动链误差的概念：传动链始末两端传动兀件间相对运动的误差。一般用传动链末端兀件的转角误差来衡量。 9、提高传动链的传动精度的措施：a）减少传动元件的数目，减少误差的来源；b）提高传动元件的制造精度（特别是末端元件）和装配精度；c）尽可能使末端传动副采用大的降速比；d）减小齿轮副或旋转副存在的 间隙；e）采用矫正装置，预先人为地加入一个等值反向的误差。 10、工艺系统刚度：工艺系统抵抗变形的能力可用工艺系统刚度kxt来描述。垂直作用于工件加工表面的径向 切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt之间的比值，称为工艺系统刚度kxt kxt= Fy / yxt 11、影响机床部件刚度的因素：① 结合面接触变形② 低刚度零件本身的变形③连接表面间的间隙④接触表面间的摩擦及变形滞后现象⑤受力方向及作用力综合结果 12、工艺系统的变形与刚度的关系：垂直作用于工件加工表面的径向切削力Fy与工艺系统在该方向上的变形yxt 之间的比值，称为工艺系统刚度kxt, kst=Fy/yxt 13、工艺系统受力变形对加工精度的影响：①切削力位置的变化对加工精度的影响②切削力大小变化对加工 精度的影响③ 夹紧变形对加工精度的影响④机床部件、工件重量对加工精度的影响 14、误差复映：上式表示了加工误差与毛坯误差之间的比例关系，说明了“误差复映”的规律，定量地反映 了毛坯误差经加工所减小的程度，称之为“误差复映系数”；可以看出：工艺系统刚度越高，e越小，也即是复映在工件上的误差越小。当加工过程分成几次走刀进行时，每次走刀的复映系数为： e 1、e 2、e 3 ,则总的 复映系数1 23 e = eee……总复映系数总是小于1，经过几次走刀后，降到很小的数值，加工误差也就降 到允许的范围以内。 当工件毛坯有形状误差、位置误差，以及毛坯硬度不均匀时，加工后出现的加工误差。误差的方向是一致的。 减小误差复映的方法:1?减小进给量。2?提高工艺系统刚度。3?增加走刀次数。 15、减少工艺系统受力变形的途径：提高工艺系统中零件间的配合表面质量，以提高接触刚度、设置辅助支 承提高部件刚度、当工件刚度成为产生加工误差的薄弱环节时，缩短切削力作用点和支承点的距离也可以提 高工件的刚度； 16、减少工艺系统热变形的措施：1）减少发热和采取隔热；2）强制冷却，均衡温度场；3）从结构上采取措施减少热变形；4 ）控制环境温度。 17、提高机械加工精度的途径：（1）听其自然，因势利导，直接消除或减小柔性工件受力变形的方法（2）人为设误,相反相成，抵消受力变形和传动误差的方法（3）缩小范围，分别处理，分组控制定位误差的方法（4）确保验收，把好最后一道关，“就地加工”达到终精度的方法（5）有比较，才有鉴别，误差平均的方法（6）实时检 测，动态补偿，积极控制的方法 18、机械加工表面质量的概念：表面层金属的力学物理性能 19、粗糙度、波度：指加工表面上具有的较小距离的峰谷所组成的表面微观几何形状特性，表面粗糙度一微观 几何形状误差：S / H < 50 （GB/T131-93）波距/波高 波度一一介于加工精度（宏观）和表面粗糙度之间的周期性几何形状误差（50~1000） 20、冷作硬化产生原因、影响因素产生原因：表面层金属由于塑性变形使晶体间产生剪切滑移，使晶格拉长、 扭曲和破碎，从而得到强化。 影响因素：刀具的几何参数、切削用量、被加工材料
机械制造工艺学课程设计目得、内容与要求 1 课程设计得目得 学生通过设计能获得综合运用过去所学过得全部课程进行机械制造工艺及结构设计得基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程得理论与实践知识，进行零件加工工艺规程得设计与机床夹具得设计。其目得就是: （1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程得理论知识,结合金工实习、生产实习中学到得实践知识，独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程得能力。 （2)培养学生能根据被加工零件得技术要求,运用夹具设计得基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料得能力。 （4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件得基本技能。 （5)培养学生独立思考与独立工作得能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好得基础。 ２课程设计得内容与要求 ２、１课程设计得内容 课程设计题目通常定为:设计××零件得机械加工工艺规程及相关工序得专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计得主要原始资料，由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定得设计题目,分组进行设计，按照所给零件编写出相应得加工工艺规程,设计出其中由教师指定得一道重要工序（如:工艺规程中所要求得车、铣、钻夹具中得一种)得专用夹具，并撰写说明书。学生在指导教师得指导下，参考设计指导书，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务. 具体设计内容如下: １。对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 ２．确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图１张。 3。拟定零件得机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定某一代表工序得切削用量及工序尺寸.编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4．设计重要工序中得一种专用夹具，绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体）各１张。 5.撰写设计说明书1份. 2、2课程设计中对学生得要求
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
过程装备制造与检测 0-1过程装备主要包括哪些典型的设备和机器。 过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和视频等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型备。 0-3压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的。 按设计压力分为低压中压高压超高压四个等级，划分如下：低压（L）0.1-1.6中压（M）1.6-10高压（H）10-100超高压（U）>100 0-4为有利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件分为几类，是怎样划分的。 a.第三类压力容器（下列情况之一） 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和力P*V≥0．2MPa·m3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害介质且P*V≥0.5MPa·m3的中压反应容器和力P*V≥10MPa·m3的中压储存容器。;高压、中压管壳式余热锅炉;高压容器。b.第二类压力容器（下列情况之一） 中压容器[第a条规定除外];易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器;低压管壳式余热锅炉;搪玻璃压力容器。 c.第一类压力容器 除第a、b条规定外，为第一类压力容器。 0-7按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类。
单层容器：锻造法卷焊法电渣重溶法全焊肉法多层容器：热套法层板包扎法绕代法绕板法 1-3常规检测包括哪些检测容。 包括宏观检测、理化检测、无损检测（射线超声波表面） 2-1简述射线检测之前应做的准备工作。 在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程等，结合实际条件选组合式的射线检测设备、附件，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。 2-2说明射线照相的质量等级要求（象质等级）。 一般情况下选AB级（较高级）的照相方法，重要部位可考虑B级（高级），不重要部位选A级（普通级）。 2-3射线检测焊接接头时，对接接头透照缺陷等级评定的焊缝质量级别是怎样划分的。 Ⅰ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在；Ⅱ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透存在；Ⅲ级焊缝不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或者相当于双面焊的全焊头对接焊缝和家电板的单面焊中的未焊透。不家电板的单面焊中的；焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
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。
1.准备工序（预加工）：净化、矫形和涂底漆。 2.净化的方法和设备：喷砂法（机械净化法、物理净化法）（喷沙装置）、抛丸法（抛丸机）、化学清洗法（包括有机溶剂洗涤、碱洗、酸洗）。 3.净化的原因、目的：①消除焊缝两边缘的油污和锈蚀物，保证焊接质量；②为下一道工序做准备，满足下一道工序的工艺要求；如：喷镀，搪瓷，衬里设备，多层包扎容器，热套容器等；③为保持设备的耐腐蚀性； 4.喷砂法原理：利用压缩空气将均匀石英砂粒喷射到需净化表面。 5.抛丸法原理: 利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的 6.矫形的实质：就是调整弯曲件“中性层”两侧的纤维长度，使纤维等长。或者以中性层为基准，长的变短，短的变长；或者以长纤维为基准，让短纤维拉长。 7.矫形的方法：弯曲法、张力变形法、火焰加热法等 8.矫形设备：1.弯曲法：钢板的矫平：辊式矫板机；型钢的矫形：各种压力机、型钢矫直机，矫管机。2.张力变形法矫形：拉伸机3.火焰加热矫形：可燃气体的火焰。 9.划线：划线工序是包括展开、放样、打标号等一系列操作过程的总称。 10.可展与不可展：空间曲面分为直线曲面和曲线曲面。所有的曲线曲面是不可展开的。在直线曲面中，相邻两素线位于同一平面内的才是可展开曲面。 球形、椭圆形、折边锥形封头等零件的表面是曲线曲面，属于不可展开曲面，在生产中用近似方法展开或用经验公式计算 11.注意事项（放样）：划线要准确、考虑各工序的加工余量、合理排料（提高材料利用率和合理配置焊缝）。 12.排版原则（三个）：a.充分利用原材料、边角余料、使材料利用率达到90%以上，b.零件排料要考虑到切割方便、可行，c.筒节下料时要注意保证筒节的卷制方向应与钢板的轧制方向（轧制纤维方向）一致，d.认真设计焊缝位置。 P141（合理排料） 13.切割及边缘加工（设备一致）：按所划的切割线从原料上切割下零件的毛坯称切割工序（俗称落料）。切割的要求：尺寸精确；切口光洁；切割后的坯料无明显、较大变形 14.机械切割：1.锯切（设备：普通锯床，砂轮锯）（对象：圆钢，管子）；2.剪切（设备：闸门式、圆盘式剪板机，振动剪床，联合剪切机）（对象：板料） 适用范围：A.闸门式剪板机：有斜口和平口两种,以斜口式用得最多.用于板材的直线剪切。其剪切厚度为6-40mm B. 圆盘式剪切机则用于20mm以下板料的直线和曲线剪切，用途不广。 15.热切割：氧气切割、等离子弧切割 16.氧气切割的过程：a.金属预热 b.金属元素燃烧 c.氧化物被吹走 17.氧气切割必须满足以下条件： ①金属的燃点必须低于其熔点（基本条件）。铸铁、铜的燃点都高于其熔点，不能用氧切割 ②金属氧化物的熔点必须低于金属本身的熔点。铝和含铬较高的合金钢不能气割 ③金属燃烧时放出的热量应足以维持切割过程连续进行。 ④金属的导热性不能过高；⑤生成氧化物的流动性要好。 18.等离子弧切割是利用温度达18000-30000K的等离子焰流，将工件局部熔化并冲刷掉而形成割缝 19.等离子弧及其产生：完全电离的气体就是第四种物态——等离子态 自由电弧→机械压缩、热压缩、磁压缩→等离子弧 20.边缘加工有两个目的：a.按划线要求切除余量，以消除切割时边缘可能产生的冷加工硬化、裂纹、渗碳、淬火硬化等缺陷；b.根据设备的焊接要求，加工出各种形式的坡口 方法是机械切割(刨削，磨削)和热切削（火焰切割、等离子弧切割、碳弧气刨）
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。（）
过程装备制造与检测考试复习题 一、填空题（每空1.5分，总分30分） 1、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理，将压力容器分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。 2、对于压力容器的定期检测根据其检测项目、范围和期限可分为外部检测、内外部检测和全面检测。 3、在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响，主要取决于加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度。 4、在腐蚀介质的作用下，腐蚀由金属表面沿晶界深入金属内部的腐蚀称为晶间腐蚀。 5、焊后热处理是将焊接装备的整体或局部均匀加热至金属材料相变点以下的温度范围内，保持一定的时间，然后均匀冷却的过程。 6、焊后热处理的作用松弛焊接残余应力、稳定结构形状和尺寸、改善母材、焊接接头和结构件的性能。 7、尺寸精度及其获得方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。 二、选择题（每题2分，总分20分） 1、应用最广的无损检验方法是（B） A、射线探伤 B、超声波探伤 C、表面探伤 D、声发射 2、焊接就是通过加压或加热，或者两者并用，并且用或者不用填充材料，使焊件达到（ A ）结合的一种方法。 A、原子 B、分子 C、中子 D、电子 3、焊接接头中最薄弱的区域是（C） A、焊缝区 B、熔合面 C、热影响区 D、基本母材 4、焊接结构不具有的优点（B） A、节省金属材料，减轻结构重量 B、劳动强度低，劳动条件好 C、较好的密封性 D、容易实现机械化和自动化 5、下列不是焊后热处理的目的的是（D） A、松弛焊接残余应力 B、稳定结构形状和尺寸 C、改善母材焊接接头和结构件的性能 D、提高断裂韧性 6、磁粉探伤有很多优点，下列对其描述错误的有（C ） A、适用于能被磁化的材料 B、可以检测形状复杂的工件 C、检测灵敏度较低 D、检测工艺简单，效率高 7、采用结构钢焊接时必须预热，一般预热温度为（A ）以上 A、250—350℃ B、200—300℃ C、300—450℃ D、400—550℃ 8、对于常温下塑性较好的材料，可采用（B）；对于热塑性较好的材料，可以采用（B） A、冷冲压，退火处理 B、冷冲压、热冲压 C、回火处理、热冲压 D、热冲压、淬火处理 9、评定金属材料的焊接性的方法有三种，下列不是焊接性的评定方法的是（C ） A、实际焊接法 B、模拟焊接法 C、数值模拟法 D、理论估算法 10、壳体部分的环向焊缝接头，锥形封头小端与接管连接的接头，长颈法兰与接管连接的接头属于哪一类焊接接头( B )
~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目：拨叉（二）（CA6140） 机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：4,000件） 设计内容： 1.编制机械加工工艺规程，填写工艺文献1套，绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套，绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间： [
前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： ； 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一．零件的分析 （一）、零件的作用： 题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — （二）、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置
《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？
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
《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：1001120=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，增加传动轴轴向长度，所以选择方案③： Z=2ⅹ2ⅹ2 根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=21ⅹ22ⅹ24 3. 转速图绘制设计 ① 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min ② 确定定比传动比：取轴Ⅰ的转速值为800r/min ，则电机轴与轴 的传动比为： ③ 确定各变速组最小传动比 从转速点800 r/min 到100r/min 共有6格，三个变速组的最小传动线平均下降两格，按照前缓
《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
设计输出轴零件的机械加工工艺规程 一、初步分析 1．零件图样分析 1)两个mm 024 .0011.060++φ的同轴度公差为mm 02.0φ 2)mm 05.004.54+φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 3)mm 021.0002.080++φ与mm 024 .0011.060++φ同轴度公差为mm 02.0φ 4)保留两端中心孔 5)调质处理28—32HRC 6)材料45 2．输出轴机械加工工艺过程卡片 3．工艺分析 1)该铀的结构比较典型，代表了一般传动轴的结构形式， 其加工工艺过程具有普遍性。 在加工工艺流程中，也可以采用粗车加工后进行调质处理 2)图样小键槽未标注对称度要求．但在实际加工小应保证 mm 025.0±的对称度。这样便于与齿轮的装配，键槽对称度的 检查，可采用偏摆仪及量块配合完成，也可采用专用对称度检具 进行检查。 3)输出轴各部向轴度的检查，可采用偏摆仪和百分表综合 进行检查。
二、工艺设计 该步骤主要拟定工艺路线，并对加工设备与工艺装备进行选择，以及填写工艺过程卡片 1、定位基准的选择 ①粗基准的选择 粗基准的选择有如下四点要求，保证相互位置要求的原则，保证加工表面加工余量合理分配的原则，便于工件装夹原则，一般不得重复使用原则。 该轴选取左端为粗基准，便于装夹。 ②精基准的选择 精基准的选择有如下五条原则，基准重合原则，统一基准原则，互为基准原则，自为基准原则，便于装夹原则。 该轴在精车加工中选取两端和与其对应的中心孔为精基准，采用互为基准原则，提高轴的同轴度，在磨削加工过程中，采用两顶尖为精基准，保证该轴各轴段的同轴度要求。 2、加工方法的选择 加工方法的选择根据加工表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求，考虑现有工艺
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。