机械制造装备设计(第6章 机械加工生产线总体设计)

机械制造装备设计-参考模板

《机械制造装备设计》模拟试题1 一、简答题（每小题3分，共12分） 1. 转塔式组合机床：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. 成形式拉削：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：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. 机床装料高度：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. 生产线上常用的工艺装备包括【夹具、模具、刀具、量具】辅具、检具。 2. 组合机床总体设计的三图一卡是指【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. 工件以粗基准和精基准平面定位，采用（锯齿头支承钉）和（一组支承板）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（可胀心轴）和（定位销）作定位元件 4. 在图示螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3、4的作用分别是【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、机床的传动系统为什么要遵循前多后少，前密后疏，前缓后急原则？（12分） 因为传动系统从电动机到主轴，通常为降速运动，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。则在拟定主变速传动系时，应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，将传动副较少的安排在后面。此为前多后少原则。前密后疏：当变速组的扩大顺序与传动顺序相一致时，前面变速组的传动线分布紧密，而后面变速组传动线分布疏散，在传递相同功率的情况下，转矩较小，设计尺寸也相应较小；前缓后急，由于电动机到主轴的总趋势是降速运动，在分配各变速组传动比时，为使中间传动轴具有较高的转速，以减小传动件的尺寸，则前面的变速组降速要慢些，后面的要快些，但是中间轴不应过高，以免产生振动、发热和噪音，通常不超过电动机转速 四、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？（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、机床的支承件设计中，截面形状的选用原则是什么？怎样补偿不封闭支承件的刚度损失？（15分） 根据支承件受力情况，选择合适的材料，截面形状和尺寸 六、已知某机床的主轴转速为n=100~1120r/min，转速级数Z=8，电动机转速n m=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：

机械制造装备设计总复习

《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）

机械制造装备设计 李庆余 孟广耀 考试复习总结资料

机械制造装备的组成：加工设备、工艺装备、工件输送装备、辅助装备。 第一章 金属切削机床的总体设计 1.总体设计包括：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。 2.提高动刚度的措施：（1）提高抗振性能 （2）减小热变形（3）降低噪声 3.机床的总体布局： 机床运动分配的四个原则：1）将运动分配给质量最小的零部件；2）运动分配应有利于提高工件的加工精度3）运动分配应有利于提高运动部件的刚度4）运动分配应视工件形状而定 4.尺寸参数：是指影响机床加工性能的一些尺寸。 5.尺寸参数包括：主参数 如车床的主参数是工件的最大加工尺寸。第二主参数 是主参数的补充，如卧式车床的第二主参数为最大加工工件长度。其他重要尺寸。 6.最低转速和最高转速的求法： max min 1000min d v n π= min max 1000max d v n π= min max R n n n = 1.主轴转速数列呈等比数列的原因：设计简单，使用方便，最大相对转速损失率相等。 2.简化设计：如果机床的主轴转速数列是等比的，这个数列可分解成几个等比数列的乘积，每个子数列就是变速组。 3.级比：是两相邻的转速或两相邻的传动比之比。 4.级比指数：各因子数列的级比是公比的整数次幂，幂指数成为级比指数。 5.等比数列转速的转速通式；1 -1j n j n ?=; 相对转速 损失率；%100n n -A j ?=n 6.最 大相对转速损失 率 ： %100)1-1(n n -1n n -A 1 j j 1j j 1max ?===+++?j n 7.运动参数： 主轴转速的合理排列 R n =?Z-1 按照等比数列排列 原因1）简化设计 2）使用方便，最大相对转速损失率相等 标准公比原则：11 2）由于公比 越大，最大 相对转速损失率A MAX 就越大，对机床劳动生产率影响就越大，需加以限制，我们按规定 A MAX <=50% 所 以1

机械制造装备设计第一章习题答案(关慧贞)

《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？ 答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。 5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？ 答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理，自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构

机械制造装备设计

1、加工精度是指加工后零件对离线该尺寸、形状和位置的符合程度，一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度。 2、实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。 3、机械制造装备的分类，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。 4、锻压机床主要包括锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。 5、工艺装备：各种道具、磨具、夹具、量具等工具，总称为工艺装备。 6、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等三大类型。 7、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四个阶段。 8、系列化设计的基本概念：系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基础，以它为基础。运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。在产品基型系列的基础上，同样运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，增加、减去、更换或修改少数零部件，派生出不同用途的变型产品，构成产品派生系列。编制反映基型系列和派生系列关系的产品系列型谱。在系列型谱中，各规格产品应有相同的功能结构和相似的结构形式；统一类型的零部件在规格不同的产品中具有完全相同的功能结构；不同规格的产品，同一种参数按一定减免规律（通常按等比级数）变化。 9.可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的能力。这里所谓的“规定条件”包括使用条件、维护条件、环境条件和操作技术等；“规定时间”可以是某个预订的时间，也可以是与时间有关的其它指标，如作用或重复次数、距离等；“规定任务”是指产品应具有的技术指标。产品可靠性主要取决于产品在研制和设计阶段次年改成的产品的固有可靠性。 10.机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床应满足一定的加工作用要求，包括加工作业功能和加工作业空间。加床工艺范围一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸范围、毛坯类型等。 11、从发生线成形原理上看，道具切削刃的类型可以分为点切削刃、线切削刃和面切削刃。 12.主运动的功能是切除加工表面上多余的金属材料，因此运动速度高，小号机床的大部分动力，故称为主运动，也可称为切削运动。它是形成加工表面必不可少的成形运动。 13、机床运动功能式（或功能图）描述了道具与工件之间的相对运动，单基础支撑件设在何处（即“接地”）尚未确定，即相对“地”来说，哪些运动是由道具一侧完成，哪些运动由工件一侧完成也还不清楚，所以首先是运动功能的分配问题。 14、几何精度是指机床空载条件下，在不运动（机床主轴不转或工作台不移动及转动等情况下）或运动速度较低时机床主要独立不见的形状（直线度、平面度）、相互位置（平行度、垂直度、重合度、等距度、角度）、旋转（径向圆跳动、周期性轴向窜动、端面圆跳动）和相对运动位移精确程度。 15、运动精度是指机床在空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度（又称几何运动精度）。 传动精度是指机床传动系统各末端执行件之间运动的协调性和均匀性 16、爬行是个很复杂的现象，它是因摩擦产生的自己震动现象。产生这一现象的主要原因是摩擦面上的摩擦系数随速度的增大而减小和传动系的刚度不足。 17、公比φ的选用φ值小则相对转速损失少，但当变速范围一定时变速级数将增多，变速箱的结构复杂。对于通用机床，辅助时间和准备时间较长，机动时间在加工周期中占的

机械制造装备设计小结

CA6140中解释各符号的定义，是自含义？CA6140 答（CA6140型卧式车床）40主参数（最大车削直径400mm）1系别代号（卧式车床系）6组别代号（落地及卧式车床组） A结构特性代号（结构不同）C类别代号（车床）。 MG1432A(MG1432A型高精度万能外圆磨床）A重大改进顺 序号(第一次重大改进)32主参数(最大磨削直径320mm)4系别代号(万能外圆磨床系〕1组别代号(外圆磨床组) G通用特性(高精度)M类别代号（磨床类） 1什么是“柔性”，什么是柔性制造系统FMS？答：“柔性” 是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，集中反映在加工、人员和装备等方面。柔性制造系统FMS是一个以网络为基础，面向车间的开放式集成制造系统，是实现CIMS 的基础。它具有CAD、数控编程、分布式数控、工夹具管理、书记采集和质量管理等功能，它能根据制造任务和生产环境的变化迅速进行调整，适应于多品种、中小批量生产。 2分析主轴推力支承的配置形式及其结构特点？答：①前端 配置，两个方向的推力支承部布置在前支承处，这类配置方案在前支承处轴承较多，发热大，温升高，但主轴受热后向后伸长，不影响轴向精度，精度高，对提高主轴部件刚度有利，用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床②后端配置，两个方向的推力轴承都布置在后支承处，这类配置方案前支承轴承较少，发热小，温升低，但是主轴受热都向前伸长，影响轴向精度，用于轴向精度要求不高的普通精度机床③两端配置，两个方向的推力轴承分别布置在前、后两个支承处，这类配置方案当主轴受热伸长后，影响主轴轴承的轴向间隙。为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀，两端配置常用于短主轴④中间配置，两个方向的推力轴承配置在前支承的后侧，这类配置方案可减少主轴的悬伸量，并使主轴受热膨胀后向后伸长，但前支承结构复杂，温升也可能较高。 3夹紧与定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？答： 夹紧：夹牢工件，在一定好的位置上将工件可靠的夹住。定位：把工件装好，在机床上确定工件相对刀具的正确加工位置。要求：（1）夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位（2）工件和夹具的变形必须在允许的范围内（3）夹紧机构必须可靠（4）夹紧机构操作必须安全，省力，迅速，符合工人的操作习惯（5）夹紧机构的复杂程度，自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件向适应。 4试述确定标准公比φ的原则？在机床分级主轴变速箱设计 中，如何选用公比φ？公比过大或过小有哪些问题？答：因为转速由n min至n max必须递增，所以公比φ应大于1；为了限制转速损失的最大值A max不大于50%，则相应的公比φ不得大于2，故1<φ<2；为了使用记忆方便，转速数列中转 速呈10倍比关系，故φ应在φ=E1√10（E1为正整数）中取数；如采用多速电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故φ也应在φ=E2√10（E2为正整数）中取数。2（1）对于通用机床，辅助时间和准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不是很大，转速损失不会引起加工周期过多的延长，为了机床变速箱结构不过于复杂，一般取φ=1.26或1.41等较大的公比；（2）对于大批量；大批大量生产的专用机床、专门化机床及自动机，情况却相反，通常取φ=1.12或1.26等较小的公比；（3）对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，常采用φ=1.58、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。3公比值小则相对转速损失少，但当变速范围一定时变速级数将增多变速箱的结构复杂，公比值大则转速损失大 5机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么 好处？ 答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化优化法，有机地组成的最佳技术系统。可获功能：（1）对机器或机组系统的运行参数进行巡检和控制(2)对机组或机组系统工作程序的控制。可实现复杂的控制任务，提高智能化和可靠性（3）用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。具有较高的可靠性，维修方便，性价比高。 6柔性化是指什么？试分析组合机床，普通机床，数控机床， 加工中心的柔性化表现在那里？ 答：产品结构柔性化：设计时用模块化设计和机电一体化技术，只对结构少量重组修改或修改软件。功能柔性化：进行少量调整或修改软件可该笔那产品功能。* 机床可进行调整以满足不同工件的加工，如采用备用主轴，位置可调主轴，工夹量具成组化，工作程序软件化和部分动作实现数控化等。7可靠性指什么？有哪些衡量指标？答：可靠性是指产品在规定的条件下河规定的时间内完成规定任务的能力。衡量指标：可靠度，累积失效概率，失效率，可靠寿命。8什么是系列化设计？优缺点？答：系列化设计方法是在设 计的某一类产品中，选择功能，结构和尺寸等方面较典型产 品为基型，以它为基础，运用结构典型化，零件通用化，标 准化（结构的典型化）的原则设计出其他各种尺寸参数的产 品构成产品的基型系列。优点：（1）可用较少品种规格的产 品满足市场较大范围的需求（2）可减少设计工作量，提高质 量，减少开发风险，缩短研制周期（3）可压缩工艺装备的数 量和种类，缩短研制周期，减低成本（4）零备件种类少，便 于维修和售后服务（5）伟变型设计提高基础。缺点：产品 具有通用性，用户只能在系列型谱内有限的品种规格中选取， 参数功能不一定最符合，功能还可能冗余。 9 模块化设计的优点：（1）科技发展，性能更好的模块取代 旧模块，加快产品的更新换代（2）指需要更换部分模块或设 计制造个别模块个专业部件，便可快速满足用户提出的要求。 缩短设计和供货周期（3）推动了整个企业技术，生产管理和 组织体制的改革（4）维护翻遍，对生产影响烧。 10主传动系设计应满足的基本要求：（1）满足机床使用性能 要求（2）满足机床传递动力要求（3）满足机床工作性能的 要求（4）满足产品设计经济性的要求（5）调整维修方便， 结构简单，合理便于加工装配。 11主传动系传动方式和特点？①集中传动特点：结果紧凑， 便于实现集中操作，安装调整方便，适用于普通精度中大型 机床。②分离传动特点：变速箱所产生的热量不能直接传给 货少传给主轴，从而减少主轴的震动和热变形，有利于提高 机床精度。 12主轴部件应满足哪些基本要求：旋转精度，刚度，抗振性， 温升和热变形，精度保持性。 13支承件应满足哪些基本要求：（1）应具有足够的刚度和较 高的刚度—质量比（2）应具有较好的动态特性，包括较大的 位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起 结构共振；不因薄壁振动而产生噪声（3）热稳定性好，热变 形对机床加工精度的影响小（4）排屑畅通，吊运安全，并具 有良好的结构工艺性 17机床夹具的组成由哪些部分：①定位元件和低定位装置② 夹紧元件和夹紧装置③导向和对刀元件④动力装置⑤夹具体 ⑥其他元件和装置。 14根据什么原则选择支承件的界面形状：（1）为尽可能提 高支承件刚度，支承件的截面应是中空形状，经可能加大截 面尺寸，在工艺可能的前提下壁厚尽量薄一些（2）圆形截面 的抗扭刚度壁正方形好，而抗弯刚度比正方形低，因此，以 承受弯矩为主的支承件截面形状应取矩形并以其高度方向为 受弯方向；以承受扭矩为主的支承件的截面形状应取圆形（3） 尽可能吧支承件截面做成封闭形状。 15机床刀架自动换刀装置应满足什么要求：①满足工艺过程 所提出的要求②在刀架，刀库上要能牢固的安装刀具③刀架， 刀库，换刀机械手都应具有足够的刚度④可靠性高⑤换到时 间应尽可能短⑥操作方便安全。 16机床夹具的作用是什么？有哪些要求？答：作用：①保证 加工精度②提高生产率③扩大机床使用范围④减轻工人的劳 动强度，保证生产安全。要求：①保证加工精度②夹具的总 体方案应与年生产纲领相适应③安全，方便，减轻劳动强度 ④排屑顺畅⑤机床夹具应具有良好的强度，刚度和机构工艺 性。 18何谓六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情 况？个包括哪些方面？答：六点定位原理是采用六个按一定 规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件完全定 位。根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均 已被限制，叫做正常情况，他可以是完全定位，也可以是不 完全定位。根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由 度没有完全限制，或自由度被2个或2个以上的约束重复限 制，称之为非正常情况。他包括固定位和欠定位。 19何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？答：定位 误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的 加工误差。因素：（1）工件在夹具中的定位，夹紧误差（2） 夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴（或刀具）或导 轨的位置误差，也叫对定误差（3）加工过程中误差。 20何谓可调整夹具？调整方式有几种？可调整夹具适用于 何种场合？答：成组夹具是专门为成组工艺中的一组相似性 很强的零件而设计的，调整范围仅限于本组的零件，因而也 称为可调整夹具。方式：调节式、更换式、综合式、组合式。 它主要为几个尺寸，结构和工艺性相似的零件的相同工序设 计的。 21何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么在加工是还 要解决夹具的对定问题？夹具的对定是指：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。包括：（1）夹具在机床上的定位 （2）夹具的对刀（3）分度和转位定位。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，才能使工件在家具中相对刀具及成型 运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的尺寸精度 和相对位置加工精度。 22物流系统的组成环节有哪些？设计是应满足哪些要求？ 答：水平式物流结构系统是由供应物流子系统，生产物流子 系统，销售物流子系统组成；垂直式物流子系统一般有管理 层，控制层，作业层；要求：连续性于流畅性，平行性于交 叉性，比例性于协调性，均衡性于节奏性，准时性，柔性和 适应性。 23料仓式和料斗式上料装置，上下料机械手 个适用于哪些场合及其区别？料仓式上料装置主要应用于大 批量生产，适用于加工时间工件，便于实现单人多机床操作， 提高生产效率；料斗式上料装置主要用于形状简单，尺寸较 小的毛皮件的上料。两者的不同点在于，料仓式只是将已定 向整理好的工件有储料器向机床供料，而前者可对储料器中 杂乱的工件进行自动定向整理在送给机床。工业机械手适用 于机床的上下料，点焊和一般搬运，装卸等作业。 24，试述物流系统设计的重要意义？科学合理的物流系统是 企业先进程度的标志之一，在工业发达的国家，企业及其重 视工厂物流系统的规则与设计，他们把物料在生产过程中所 涉及的设备，器具，设施，路线，布置以及管理等作为一个 系统。运用现代科学技术和方法，进行分析，综合和优化。 而我国目前企业物流不合理的现象普遍存在，合理进行物流 系统的设计，可以在不增加投资的条件下，去的明显的技术 经济效益。 25物流系统的组成环节有哪些？物流系统设计时应满足哪 些要求？基本环节即加工（装配），搬运，停滞，检验。满足 要求，1连续性与流畅性2平行性与交叉性3比例性与协调 性4均衡性与节奏性5准时性6柔性与适应性。 26振动式上料装置的工作原理是什么？圆筒形料斗有内壁 带螺旋送料槽的圆筒1和底部呈倒锥形的筒底2组成，筒底 呈锥形是为了使工件向四周移动，便于进入筒壁上的螺旋送 料槽。当整个圆筒做扭转振动时，工件将沿着螺旋形的送料 槽逐渐上升，并在上升的过程中进行定向，自动剔除位子不 正确的工件。上升的工件最后从料斗上不的出口进入送料槽。 27试述自动导引校车的工作原理，基本构成，导向方式和适 用场所？RGV沿直线导轨运动，机床和辅助装备在导轨和另 一侧。RGV采用直流或交流伺服电动机驱动有生产系统的中 央计算机控制。当RGV接近指定位置时。有广电装置，接 近开关或限位开关等传感器识别减速点和停准点，向控制系 统发出减速和停车信号，使小车准确的停靠在指定位子上。 小车上的传动装置将托盘台架或机床上的托盘或随机夹具拉 上小车，或将小车上的托盘，随行夹具送给托盘台架或机床。 RGV适用于运送尺寸和质量较大的托盘或随行夹具，而且传 送速度快，控制系统简单，成本低。 28 AGV的自动转向方式有哪几种？特点是什么？方式1直 线坐标式AGV2信标导引式AGV3惯性导引式AGv4电磁导 引式AGV5光学导引式AGV6红外线导引式AGV7激光导引 式AGV。特点1便于和机器人，自动输送线，自动化仓库和 加工中心配合作业2可以较方便的实现物流系统的扩展。3 可以喝立体仓库配合使用，实现对物流的一体化控制。4可 重组性使生产线的设备具有很大的灵活性，便于系统的重新 布置和实现功能的调整。5具有较高安全性6相对于流水线 轨道等固定的物料输送线具有较大的交叉能力。 29工厂的总体物流设计的基本步骤是什么？应注意哪些设 计原则（要求）？物流系统是指工厂从支持生产活动所需的 原料进厂，经储存，加工，装配，包装，直至成品出厂这以 全过程的物料在仓库与车间之间，车间之间，工序之间每个 环节的流转，移动和储存。原则：1工厂平面布置合理化。2 工厂物流活动与生产工艺流程同步化。3物料搬运路线简捷， 直线化4物料搬运机械化，省力化，自动化。5单元化容器 标准化，通用化。6库存合理化7采用看板运输管理，保证 生产物流准时化8提倡储，运，包一体化集装单元化。9在 物料流程中，上下工位之间，前后生产车间之间要有固定位 置的流程图，为收发，运送，搬运的有关人员指明产品，零 件流向，起到流畅作用。 30车间物流设计的原则是什么？1明确车间产品的生产纲 领，品种，协作关系，生产辅助系统及产品加工周期，同时 应明确运用车间物料的品种和数量。2确定原材料，毛坯， 零件，总成的装载单元及装载方式，并做到标准化。3确定 工序间生产线间，车间之间运输的各种物料的品种，数量及 运输方式。4确定物流系统所涉及的仓库，零件和毛坯存放 等所需的面积5结合工艺设计和平面布局设计，设计出详细 的车间物流系统，并绘制车车间物流图。 31什么事机械加工生产线？它的主要组成类型及特点有那 些？机械加工生产线是按劳动对象专业化组织起来的，完成 一种或几种同类型机械产品的生产组织形式，他拥有完成该 产品加工任务所需的加工装备，并按生产线上多数产品或主 要产品的工艺路线来配备，排列。并用一些输送装置与辅助 装置将它们连接成一个整体，使之能够完成工件的制定加工 过程，这类生产作业线称为机械加工生产线。 32影响机械加工生产线工艺和结构方案的主要因素是什 么？、1工件的几何形状及外形尺寸2工件的精度要求3工 艺材料4要求的生产率5车间平面布局6装料高度

机械制造装备设计_试卷及答案

《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（ ）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 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； 得 分 批阅人

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。（ ） 得 分 批阅人

机械制造装备设计习题答案关慧贞

第三章典型部件设计 1.主轴部件应满足那些基本要求？ 答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。 2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合 答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。 （2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。（3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。 （4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。 3.试述主轴静压轴承的工作原理 答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。静压轴承与动压轴承相比有如下优点：承载能力高；旋转精度高；油膜有均化误差的作用，可提高加工精度；抗振性好；运转平稳；既能在极低转速下工作，也能在极高转速下工作；摩擦小，轴承寿命长。 定压式静压轴承的工作原理如下图所示，在轴承的内圆柱孔上，开有四个对称的油腔1~4。油腔之间由轴向回油槽隔开，油腔四周有封油面，封油面的轴向宽度为a，轴

机械制造装备设计知识点

机械制造装备设计知识点 一、名词解释 1.功能柔性化：指只需要进行少量的调整或修改软件，就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。 2.产品结构柔性化：是指产品设计时采用模块化设计方法和只需对结构作少量的重组和修改。 3.系列化设计的基本概念：在设计的某一类产品中选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基准，以它为基础，运用结构典型化、零件通用化、标准化的原则，设计出其它各种尺寸参数的产品构成产品的基型系列。 4.基准不重合误差：在定位方案中，若工件的工序基准与定位基准不重合，则同批工件的工序基准位置相对定位基准的最大变动量。 5.主轴旋转精度：是指装备后，在无载荷，低转速条件下测量的主轴前端部的径向和轴向跳动。 6.金属切削机床：是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器。 7.工业机器人：是一种自动化生产装备，其功能是提供作业所须得运动和动力。 8.定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差。 9.低速运动平稳性：在低速运动时，主动件匀速运动，从动件没有产生时走时停或者时快时慢的现象。 10.主运动：是指切除加工表面上多余的金属材料的主要运动。 11.级比：主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值。 12.发生线：任何一个表面都可以看成是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹这两条曲线称为该表面的发生线。 13.机床的几何精度：是指机床在空载条件下在不运动或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。 14.机床的抗振性：是指机床在交变载荷作用下抵抗变形的能力。 15.爬行现象：是指当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件产生时走时停或者时快时慢的现象。 16.工业机器人的额定载荷：是指在机器人规定的性能范围内，机械接口处所能承受的允许值。 17.基准转换误差：是夹具定位基准工序基准不重合两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去所产生定位误差。 18.计算转速：主轴或各传动轴传递全部功率的最低转速为其计算转速。 19.机器人的自由度：表示工业机器人动作灵活程度的参数以直线运动和回转运动的独立运动数表示。 20.机器人的正问题运动：由机器人各关节的运动量，求末端执行器的位置和姿态。 21.运动精度：是指机床空载并以工件速度运动时，执行部件的几何位置精度。 22.机床的传动精度：指机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性和均匀性。 23.机床的定位精度：指机床的定位部件运动到规定位置的精度。 24.机器人的工作空间：指工业机器人正常运行时，手腕参考点能在空间活动的最大范围。（用它来衡量机器人的工作范围的大小） 25.定位误差：指清楚地表明了机床的形式和布局，规定各部件的轮廓尺寸及相互间的装配关系和运动关系。 26.机床噪声产生的原因：机床工作时各种振动频率不同，振幅也不同，它们将产生不同频

机械制造装备设计习题及解答

《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

机械制造装备设计真题总结

?一、单项选择题。 下?面哪?一项不不属于数字化制造?支撑技术？D A 虚拟现实。 B 计算机?网络。 C 快速原型 D. LAF?生产系统 20世纪50年年代末出现的?人?工智能技术，不不包括下列列哪?一项？D A 专家系统。 B ?人?工神经?网络。 C 遗传算法。 D 绿?色制造。 在系列列型谱中，结构最典型，应?用最?广泛的是：D A 纵系列列产品 B 横系列列产品 C 跨系列列产品。 D 基型产品。 可加?工多种尺?寸和形状的?工件的多种加?工?面的机床，称为A A 通?用机床。 B专?用机床。 C 专?门化机床。 D 数控机床。 两个?方向的推?力力轴承都配置在前?支承处的配置形式称为A A 前端配置。 B 后端配置。 C 两端配置， D 中间配置。 额定负载是指在机器??人规定的性能范围内，机械接?口处所能承受负载的允许值，不不包括D A 末端执?行行器?的重?力力。 B 抓取?工件的重?力力及惯性?力力（矩） C 外界的作?用?力力（矩） D ?手腕的重?力力 机床主轴或各传动件的计算转速定义为A 请注意，如果选项中没有功率的最低转速，则选扭矩的最?高转速，反之亦然（2015级黎师兄总结得出） A 传递全部功率的最低转速。 B 传递全部功率的最?高转速。 C 传递全部扭矩的最低转速。 D 传递全部功率的转速。 下列列哪?一项不不是影响机床振动的主要原因？D A 机床的刚度 B 机床的阻尼特性 C 机床系统固有频率 D 机床低速运动的平稳性 采?用“消灭?一切浪费”和“不不断完善”，以最优的质量量和最低的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?行行?工程 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。 适应中等转速和切削负载较?大，要求刚度?高的机床主轴轴承配置形式应选择B A 速度型。 B 刚度型。 C 速度刚度型。 D 抗振型 下列列哪?一项不不属于主变速传动系设计中扩?大变速范围的?方法？D A 增加变速组。 B 采?用分?支传动 C 采?用双公?比传动系。 D 采?用多速电机。 当机床部件产?生爬?行行现象时。会影响机床的定位精度，?工件表?面粗糙度和A A ?工件加?工精度。 B 平?行行度， C 平?面度。 D 垂直度。 机床主运动空转时，由于传动件摩擦，搅拌，空?气阻?力力等，使电动机消耗的部分功率称为C A 切削功率 B 机械摩擦耗损功率。 C 空载功率。 D 额定功率。 ?二、名词解释题。 机械制造装备：加?工装备、?工艺装备、仓储运输装备、辅助装备。 前端配置：两个?方向的推?力力?支承部布置在前?支承处。 精度保持性：指主轴组件?长期保持其原始制造精度的能?力力。 夹紧：通过夹具元件使?工件获得?一个正确的位置，保持?工件在加?工过程中位置保持不不变。?自动引导?小?车AGV：也叫?无轨运输?小?车，是指装备有电磁或光学?自动导引装置，能够沿规定的导引路路径?行行驶，具有?小?车编程和停?车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输?小?车。 三、填空题。