机械制造装备设计自考试题1答案

一、选择（10分，每小题1分）

1．采用“少品种、大批量”的做法，强调的是“规模效益”，这种制造模式被称为 [ A ]。

A. “传统模式”

B. “精益生产”

C. “敏捷制造”

D. “精益—敏捷—柔性”

2．利用工具电极与工件之间的放电现象从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床，称为 [ C ]。

A. 电火花线切割机床

B. 电解加工机床

C. 电火花加工机床

D. 电子束加工机床 3．利用一套标准元件和通用部件按加工要求组装而成的夹具，称为 [ A ]。 A. 组合夹具 B. 专用夹具 C. 成组夹具 D. 随行夹具

4．使用要求相同的零部件按照现行的各种标准和规范进行设计和制造，称为 [ C ]。

A. 产品系列化

B. 结构典型化

C. 标准化

D. 零部件通用化

5．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. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度

6．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. 圆柱形导轨 7．一个运动功能式为M XYZ O // 的四自由度搬运机器人是[ D ]。 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 8．一个料斗同时向几台机床供料时，通常使用[ D ]。 A.上料器 B. 隔料器 C.减速器 D. 分路器 9．磨床进给量的单位为[ C ]。

A.毫米/每转

B. 毫米/冲程

C.毫米/分钟

D. 转/分钟 10．机床主运动空转时由于传动件摩擦、搅油、空气阻力等原因使电动机消耗的一部分功率，称为[ C ]。

A.切削功率

B. 机械摩擦损耗功率

C.空载功率

D. 额定功率二、填空（20分，每小题1分）

1．20世纪末，世界已进入_____知识_______经济时代。

2．加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，称谓___加工精度______。 3．普通车床的主参数是在床身上的______最大回转直径______。

4．进行产品的系列设计通常从_____基型______产品开始。

5．机床___抗振能力_____是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形的能力。

6．快速运动电动机_____起动______时消耗的功率最大。

7．影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和___低速运动平稳性____等。

8．正常人人耳能够听到的最小声压称为听阈，其值等于____2×10-5

____Pa 。

9．国产的GGB 型直线滚动导轨副由制造厂用选配_____不同直径钢球___的办法确定间隙或预紧。

10．导轨间隙常用压板、____镶条___来调整。

11．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端面圆跳动。

12．在自动换刀装置中，蜗杆、蜗轮传动采用______单头双导程_______蜗杆消除啮合间隙。 13．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_____两类方法。

14．用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变____垫片的厚薄_____来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。

15．导轨的卸荷方式有___机械卸荷__、液压卸荷和气压卸荷。

16．在机器人关节坐标轴轴线位置的选取中，对于回转关节，取____ Z i _______与i 关节的轴线重合。

17．齐次坐标变换矩阵][10T 是将][10P 和___[0

R 1]_____合写在一起表示。

18．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___角速度.

R θ____的矢量和。 19．升降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度，主要性能指标是工作台工作面的_____长度______。

20．各种类型机床对温升都有一定限制，如精密机床，连续运转条件下允许温升为___15~20℃_____。

三、问答（15分，每小题3分） 1．试述确定标准公比?的原则？

答：因为转速由min n 至max n 必须递增，所以公比?应大于1；（1分）

为了限制转速损失的最大值max A 不大于50%，则相应的公比?不得大于2，故21<

为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10倍比关系，故?应在1

10E =

?（1E 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?也应在2

2E =

?（2E 为正整数）中取数。

（1分） 2．试确定机床的最高转速max n 和最低min n 转速？

答：按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直径，可由下式算出机床的最高转速max n 和最低min n 转速：

min max

max 1000d v n π=

r/min （1分）

max

min

min 1000d v n π=

r/min （1分）

式中max v 、min v 可根据切削用量手册、现有机床使用情况调查或切削试验确定。max d 、m in d 不是机床上可能加工的最大最小直径，而是指实际使用情况下，采用max v 、min v 时常用的经济加工直径。（1分）

3．对于普通机床，如何确定常用的经济加工直径max d 、m in d ？答：对于普通机床 KD d =m ax （1分）

m ax m in d R d d =（1分）

式中：D 为机床能安装的最大工件直径，卧式车床：5.0=K ，摇臂钻床：0.1=K ，

25.0~2.0=d R （1分）

4．在机床分级主轴变速箱设计中，如何选用公比?？

答：（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26.1=?或1.41等较大的公比；

（1分）（2）对于大批大；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12.1=?或1.26等较小的公比；

（1分）（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58.1=?、1.78甚至2等更大的公比，以简化机床结构。（1分）

5．在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比max u 和最小传动比min u 及各传动组的最大变速范围max R ？

答：（1）设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比4/1m in ≥主u ，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比2m ax ≤主u 。斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取5.2m ax ≤主u 。（1分）

（2）各传动组的最大变速范围为10~825.0/)5.2~2(/m in m ax m ax =≤=主主主u u R （1分）（3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述

限制可放宽为8.2m ax ≤进u ，5/1m in ≥进u ，最大变速范围为14m ax ≤进R （1分）四、分析推导（12分，每小题3分）

1．试述图1所示谐波减速器工作原理，求出当波发生器主动，刚轮固定，柔轮从动时的传动

比G HR i ？（4分）

答：（1）柔轮在波发生器作用下变成椭圆，使其长轴两端的齿与刚轮完全啮合，短轴完全脱开，其余的齿视回转方向的不同分别处于“啮入”、“啮处”状态，由于柔轮比刚轮少两个齿，当波发生器连续回转时，啮入啮出区将随着椭圆长短轴的相位的变化而依次变化，于是柔轮就相对于不动的刚轮沿波发生器转向相反的方向作低速回转。（2分）（2）

R H R H G z z

n n n n =--

当刚轮固定时，0=G n 则传动比为：R

G R

R H G

HR z z z n n i --==

（2分）

2．试述采用齿差式调整滚珠丝杠间隙的方法，求出

两螺母相对轴向位移0s ？（4分）

答：（1）左右螺母法兰盘外圆上制有外齿轮，齿数常相差1。这两个外齿轮又与固定在螺母体两侧的两个齿数相同的内齿圈相啮合。调整方法是两个螺母相对其啮合的内齿圈同向都转一个齿。则两个螺母

相对轴向位移为：

112210)()1

1(z z L z z k L z z k s -=-= （2分）

（2）当两齿轮齿数相差1，并同时转过1个齿：则2

10z z L

s = 式中：L ——滚珠丝杠导程； k ——同时转过的齿数（2分）

3．试证明三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。（4分）答：)2(2

1)2(21)(21*

'1*2'11a a h z m h z m z z m a +++≥+=

（2分）因为1*

=a h

所以)2()2()('12'

11+++≥+z z z z

因此421≥-z z （2分）

五、转速图设计（13分）

某数控车床，主轴最高转速4000m ax =n r/min ，最低转速40m in =n r/min 。采用直流调速电动机，电动机功率15=电N kW ，电动机额定转速1500=d n r/min ，最高转速

4500m ax =d n r/min 。试设计分级变速箱传动系统（要求无功率缺口）。（13分）

（1）确定主轴计算转速。（2分）（2）确定变速级数z 和公比f ?。（4分）（3）确定主电动机最低转速。（2分）（4）画出转速图和功率特性图。（5分）

答：（1）24.159404000403

.03

.0min

max min =?

? ??=???

? ??=n

n n n j r/min （2分）

(2)

12.2524

.1594000

max ===

j nN n n R ;

31500

4500

max ===

d d dN n n R ;

37.83

.251

===-dN nN z f

R R ?（2分）当2=z 时，dN f R >=37.8?有功率“缺口”；当3=z 时，dN f R <=89.2?无功率“缺口”，但降速比42.924

.1591500

=，如果带轮部分降

速比为2，仍有降速比4.71>4不可选用；

当4=z 时，dN f R <=03.2?无功率“缺口”，可选用。（2分）

（3）

min

d d j n n n n =

； 79.37624

.15940

1500min min =?==

j d d n n n n r/min （2分）

32Z 1图3 三联滑移齿轮

（4）1）分级变速箱传动系统结构式：21224?= 2）分配降速比

117.017.317.31

11103.2140

79.3761??????===

3）验算最后变速组变速范围：12.403.2)12(2)1(<===--p x r ?合格 4）绘制转速图（5分）

电

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

???????

????????????

???-??

???

???????-???????

???-????????????-????????????==100

010

0001000

1100

010

00010000

1100

0000100100

010000001000000000

1100001000000100010000100001]][][][][][][[][33222222222

111

11111

103332221110,0c Z C S a S C C S S C c C S S C C S S C c T T T T T T T T m m ββββαααα 式中： 90==βα，11cos θ=C ，22cos θ=C ，11sin θ=S ，22sin θ=S （7分）

()

()()?

??????++++++-++--=10

0][012332222332121211

2332121211,0c c a Z c S S C a Z c C S C S S S C

a Z c C C C C S C S T m （3分）

七、手腕（10分）

图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当S 、B 轴不转，T 轴以T n 转动时，由行星轮2和14自传运动诱导出附加的手抓的回转运动

'7n 和手腕俯仰运动'9n 。（10分）

答：（1）当S 、B 轴不转，T 轴旋转时，齿轮2Z 、

14Z 为行星齿轮，壳体10成为行星架，齿轮2Z 、

3Z 、13Z 、14Z 连同壳体10构成两行星轮系，则

行星轮2Z 自传运动诱导出附加的手抓的回转运动'

7n ：

2332Z Z n n n n T T

-=-- 03=n T n Z Z Z n 2

232+=∴，

2n 产生诱导运动'7n ：T n Z Z Z Z Z Z Z n 2

572346'7)

(+=

；（5分）

行星轮14Z 自传运动诱导出附加的手腕俯仰运动'

9n ：

14131314Z Z n n n n T T

-=-- 013=n T n Z Z Z n 14

141314+=∴，

14n 产生诱导运动'

n ：T n Z Z Z Z Z n 14

11141312'9)

(+=（5分）

八、抓手（10分）

求滑槽杠杆式回转型夹持器中，夹紧力N F 和驱动力p F 之间的关系式，并讨论该夹持器的特性。（10分）答：（1）受力分析如图所示（3分）（2）推导计算 p p

F F =αcos 2'

；α

cos 2'p p

F F =

b F a

F N p

=α

cos '

； αα2

'cos 2cos b a F b a F F p p N ==（5分）

（3）讨论该夹持器的特性：在驱动力

p F 一定时，α增大，则夹紧力N F 将增大，但这将加大杆2（活塞杆）的行程和滑槽的长度。导致结构尺寸加大。（2分）

机械制造装备设计第二章习题答案(关慧贞)

第二章金属切削机床设计 1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么答：机床设计应满足如下基本要求： 1）、工艺范围，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。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。 2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性； 3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度； 4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率； 5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。 6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期； 9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。 10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标； 11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。 12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。 2.机床设计的主要内容及步骤是什么答：一般机床设计的内容及步骤大致如下：（1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性

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）

自学考试最全的《机械制造装备设计》试题资料

1.某车床切削速度v max =200m/min ，K=0.5，Rd=0.25，被加工丝杠的最大直径Φ=50mm ，试计算d max ，d min ， n max ，n min 。解：d max =KD=0.5*400mm=200mm d min =R d d max =0.25*200mm=50mm n max =1000v max /(πd min )=1000*200/(π*50)=1273r/min ） n min =1000*1.5/(πd min )=1000*1.5/(π*50)=9.55r/min 2．设机床主轴的变速范围R n ＝60，无级变速箱的变速范围R d ＝8，设计机械分级变速箱，求出其级数。解：机械分级变速箱的变速范围为：R f ＝R n /R d ＝60/8＝7.5 机械分级变速箱的公比为： f ＝（0.90～0.97）R d ＝0.94×8＝7.52 由R f ＝R n /R d ＝ f z -1可以知道分级变速箱的级数为z ＝1＋lg7.5/lg7.52＝2 3．已知丝杠的热膨胀系数＝0.012×10-3/℃，丝杠的移动行程为500mm ，当丝杠由于运动摩擦等引起5℃的温升时，其热伸长量为多少？解：设热伸长为 L ，已知：L ＝500mm ， T ＝5℃ 则： L ＝ ×L × T （6分）＝0.012×10-3×500×5＝0.03(mm) 1. 某数控机床，采用直流电动机，功率为28kW ，电动机的最高转速为4400r/min ，额定转速为 1750r/min ，最低转速为140r/min ，主轴最高转速n max =3550r/min ，最低转速n min =14r/min ，计算转速n j =180r/min ，试设计分级变速箱的主传动系。解：主轴要求的恒功率调速范围为： R np =3550/180=19.72 电动机可以达到的恒功率调速范围为： R dp =4400/1750=2.5 取φf =2

机械制造装备设计期末试卷及答案

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》期末试题及答案

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

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

机械制造装备设计考试题及答案

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_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

机械制造装备设计复习资料

1．主轴转速的计算是主轴传递全部功率时的【】A．最高转速B．最低转速C．平均转速 D．瞬时转速 2. 拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的伺服电动机是【】 A．交流伺服电机B．直流伺服电机 C．步进电机D．同步电机 3. 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【】4. 柔性制造系统的英文缩写是【】 A．DNC B．FMC C．FMS D．CIMS 5. 机床数控系统是一种【】 A．速度控制系统B．电流控制系统 C．位置控制系统D．压力控制系统 6. 在20世纪50年代前，机械制造业推行的生产模式是【】 A. 刚性 B. 个性 C. 柔性 D. 市场性 7. 数控机床进给系统中采用齿轮传动副时，如果不采用消隙措施，将会【】 A．增大驱动功率 B．降低传动效率 C．增大摩擦力 D．造成反向死区 8. 既起定位作用，又能自动调整位置的支承称为【】 A．固定支承 B．可调支承 C．辅助支承 D．自位支承 9. 可用于开环伺服控制的电动机是【】 A．交流主轴电动机 B．永磁宽调速直流电动机 C．无刷直流电动机 D．功率步进电动机 10. 机床热变形对精度的影响大体为三类，即：角度变化、工作台等部件运动的直线性及【】A．线性位移变化B．非线性位移变化C．直线位移变化 D．爬行现象 11. 双三角形组合导轨的优点有导向精度高及【】 A．调整简单 B．磨损后相对位置不变 C．承载能力大 D．承受较大力矩12. 直流电动机的转速与励磁电流的关系是【】 A．正比例关系 B．抛物线关系 C．反比例关系 D．无关 13. 限制自由度数最多的定位面是（）【】 A．主基准面 B．导向基准 C．定程基准 D．加工基准 14. 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 15. 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被限制，称为【】 A．欠定位；B．过定位；C．完全定位； D．不完全定位 4. C； 5. C； 6. A； 7. D； 8. D； 9. D；10. A；11. B； 12. A； 13. A； 14. D； 1．滚珠丝杠的主要载荷是【】A．径向载荷B．轴向载荷C．运动载荷 D．静止载荷 2. 增加滚动导轨滚动体直径时，在一定的负载下，摩擦阻力将【】 A．以正比例增加 B．以平方关系增加 C．保持不变 D．以反比减小 3. 数控机床伺服系统是以哪种方式作为直接控制目标的？【】 A．机械运动速度 B．机械位移 C．切削力 D．角位移

自学考试最全的《机械制造装备设计》试题资料

1. 某车床切削速度V ma>=200m/min, K=0.5, Rd=0.25,被加工丝杠的最大直径①=50mm试计算d max, d-, n max, n mi n o 解：d ma=KD=0.5*400mm=200mm d min=Rd ma=0.25*200mm=50mm n maX=1000v ma：/( n d min)=1000*200/( n *50)=1273"口") n min=1000*1.5/( n d min)=1000*1.5/( n *50)=9.55r/min 2?设机床主轴的变速范围Rn = 60,无级变速箱的变速范围用=8,设计机械分级变速箱，求出其级数。解：机械分级变速箱的变速范围为：斤二Rn/Rd = 60/8二7.5 机械分级变速箱的公比为： f =( 0.90?0.97) = 0.94 X 8 = 7.52 由Rf = R n/R d= f z-1可以知道分级变速箱的级数为z = 1 + Ig7.5/lg7.52 = 2 3.已知丝杠的热膨胀系数=0.012 X 10-3/C,丝杠的移动行程为500mm当丝杠由于运动摩擦等引起5 C的温升时，其热伸长量为多少？解：设热伸长为L,已知：L= 500mm T= 5 °C 贝U： L= X L X T (6分) =0.012 X 10-3X 500X 5 = 0.03(mm) 1. 某数控机床，采用直流电动机，功率为28kW电动机的最高转速为4400r/min，额定转速为 1750r/min ,最低转速为140r/min ,主轴最高转速n max=3550r/min ,最低转速n min=14r/min , 计算转速n j =180r/min，试设计分级变速箱的主传动系。解：主轴要求的恒功率调速范围为：R np=3550/180=19.72 电动机可以达到的恒功率调速范围为：R dp=4400/1750=2.5 取? f=2

《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷及答案解析

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。

机械制造装备设计期末试题及答案

机械制造装备设计期末试题及答案集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

《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 1 lg 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

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

机械制造装备设计试卷及答案第04套

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后习题答案

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，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。 1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求 1-3 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？柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。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。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。 1-6．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：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；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。 1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。 1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？答：工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。产品设计符合工业工程的需求：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设备，减少工时和材料的消耗；合理地进行机械制造装备的总体布局，优化操作步骤和方法，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？ 1.）机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计； 2.）创新设计，一般需要较长的设计开发周期，投入较大的研制开发工作量；变型设计，变型设计不是孤立无序的设计，而是在创新设计的基础上进行的，模块化设计，对一定范围内不同性能，不同规格的产品进行功能分析，划分一系列的功能模块，而后组合而成的； 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点? 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，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。优点：1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。 2）可以减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。 3）可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。 4）零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。 5）为开展变型设计提供技术基础缺点：用户只能在系类型谱内有限的品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的需求。另一方面有些功能还可能冗余。 1-13系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么？公比选得过大或过小会带来哪些问题？答：选取原则产品的主参数应尽可能采用优先数系。主参数系列公比如选得较小，则分级较密，有利于用户选到满意的产品，但系列内产品的规格品种较多，系列化设计的许多优点得不到充分利用；反之，则分级较粗，系列内产品的规格品种较少，可带来系列化设计的许多优点，但为了以较少的品种满足较大使用范围内的需求，系列内每个品种产品应具有较大的通用性，导致结构相对复杂，成本会有待提高，对用户来说较难选到称心如意的产品。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法极为重要，为什么？技术经济评价可靠性评价人机工程学评价结构工艺性评价产品造型评价标准化评价 1-16有些方案的技术评价较高，但经济评价一般或不好，有些方案可能是相反的情况，如何对这些方案进行综合评价？答：设计方案的技术评价Tj和经济评价Ej经常不会同时都是最优，进行技术和经济的综合评价才能最终选出最理想的方案。技术经济评价TEj有两种计算方法： 1、当Tj和Ej的值相差不太悬殊时，可用均值法计算TEj值，即TEj=（Tj+Ej）/2。 2、当Tj和Ej的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算TEj值，即TEj=根号（Tj+Ej）。技术经济评价值TEj越大，设计方案的技术经济综合性能越好，一般TEj值不应小于0.65。 1-17可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指标？它们之间有哪些数值上的联系？答：含义：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。可靠性的衡量指标有：1、可靠度；2、积累失效概率；3、失效率；4、平均寿命和平均无故障工作时间；5、可靠寿命这些可靠性衡量指标之间在数值上都与时间t相关联。 2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么? 工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠性、造型与色彩 2-2机床设计的主要内容及步骤是什么？答：（一）总体设计：1、机床主要技术指标设计，包括工艺范围、运行模式、生产率、性能指标等。2、总体方案设计，包括运动功能、基本参数、总体结构布局等设计。3、总体方案综合评价与选择4、总体方案的设计修改或优化。（二）详细设计，包括技术设计和施工设计。（三）机床整机综合评价 2-3机床的基本工作原理是什么？答：基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。 2-4机床系列型谱的含义是什么？为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不同需求，通常是按照该类机床的主参数标准，先确定一种用途最广、需要量较少的机床系列作为“基型系列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若干种变型机床，形成“变型系列”。“基型”和“变型” 构成了机床的“系类型谱”。最新可编辑word文档