2022年自考机械制造与自动化试卷 .pdf

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1、机械制造装备设计一、名词解释 1.定位误差 10 分2、模块化设计3、标准化4、绿色工程5、不完全定位二、填空题 15 1、柔性化的两重含义，即产品结构柔性化和柔性化。 2、由各关节的运动量，求机器人的位置及姿态，称为机器人的。3、 机械制造装备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、 、 、 、 、 和绿色工程要求。 4、机械制造装备 bn 大致可划分为加工装备、 和 四大类。 5、机械制造装备设计可分为创新设计、和 等三大类型。 6、 系列化设计应遵循的“四化原则”是 、 、 、 。 7、机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗 相对于工件 在影响加工精度方向变形的

2、能力。 8、 机床的运动功能图只表示运动的个数、形式、 功能及排列顺序，不表示 关 系。 9、机床运动精度是指机床 时，执行部件的几何位置精度。 11、机床抗振能力是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形敌能力。抵抗受迫振动的能力称之为 ，抵抗自激振动的能力称之为 。 12、导轨按结构形式可分为和 。 13、直线导轨的截面形状主要有四种： 、 、 和 。 14、工业机器人由下列几个部分组成：、 、 。 15、自由度是表示工业机器人动作灵活程度的参数，以和 的独立运动数表示。三、选择题 10 1.采用加强筋可以提高支承件的刚度。 A.弯曲 B.扭转 C.局部 D.自身 2.用一面两孔定位时，削边销消除

3、自由度。 A.一个转动 B.一个移动和一个转动 C.两个转动 D.两个移动 3、产品制造时使用的总称为工艺装备。 A.机床、刀具、夹具、量具B. 机床、夹具、模具、量具C. 机床、刀具、模具、量具 D.刀具、夹具、模具、量具4、机械制造装备设计的评价主要包括技术经济评价、可靠性评价、结 构工艺性评价、产品造型评价和标准化评价。5、影响机床振动的主要原因有： A.机床的刚度、机床的阻尼特性、切削力 B. 机床的刚度、机床系统的固有频率、切削力 C.机床的阻尼特性、机床系统的固有频率、切削力 D. 机床的刚度、机床的阻尼特性、机床系统的固有频率四、简答题 40 1、21 世纪生产制造模式的主要特征

4、2、系列化设计的优点有哪些？3、金属切削机床设计的基本理论包含哪些方面？4、支承件应满足哪些要求？5、提高支承件结构性能的措施有哪些？6、导轨应满足哪些要求？7、滚动导轨和滑动导轨相比具有哪些优点？8、工业机器人和机床在基本功能和基本工作原理上相比有何相同之处和不同之处？9、谐波减速器有哪些优点？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 31 页 - - - - - - - - - 10、工业机器人手腕设计的要求有哪些？一填空题 （ 每空 1 分 共计 20 分 ）

5、 1. 影响机械装备加工精度的主要因素有：几何精度、传度精度、运动精度（定位精度 ） （低速运动平稳性 ） 。2.机械制造装备的一般功能要求有：加工精度、刚度、强度、批阅人 抗振、加工稳定性、（.耐用度） （、技术经济性、 ） 。 3. 机 械 制 造 装 备 的 全 自 动 化 是 指 能 自动 完 成 工 件 的 （上料） 、加工、和 （卸料）的生产过程。 4.绿色产品设计是在充分考虑产品功能、质量、成本和开发周期的同时，应对环境影响 (.最小)，对资源利用率 (最大)。 5.金属切削机床，按加工原理不同可分为：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮机床、螺纹机床、 (齿轮机床 )、(螺纹机床 )、

6、拉床、特种机床及其它机床。6.特种加工技床有：电加工机床、超声波加工机床、激光加工机床、电子束加工机床、 (.离子束 )加工机床、 (水射流 )加工机床。7 总体设计中的系统原理图包括产品（总体布置图 ）图、 （机械传动图 ）系统图、 液压系统图、电气控制图。 . 8.工艺设计阶段分为：（零件图 ）图设计、装配设计图设计、（商品化设计图 ）设计、 编制技术文件。 9 机床设计应满足的基本要求有：工艺范围、柔性、物流可接近性、刚度、精度 、 噪声、（生产率 ） （自动化、 ） 、成本、生产周期。 10 机床的精度包括：（几何精度 ） 、运动精度、(传动精度 )、定位精度、工作精度、精度保持性。二

7、选择题 : (下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号中。每小题 1 分，1导轨的间隙对机床的工作性能有着直接的影响，若间隙过批阅人小，（A） 。 A. 运动阻力大，磨损增加 B 运动阻力小，磨损减小 C. 运动阻不变。2.机电一体化是指：机械技术、传感测量、信息处理、（B） 、电力电 子等技术的系统工程。 A.机械技术 B. 自动控制 C. 计算机技术 D.工业管理技术3.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使产品从设计、制造、 （B ）运输、使用、报废处理整个生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最高。 A.设计 B.包装 C. 销售 D.消毁4.

8、产品制造过程中所使用的各种刀具、模具、 （C ） 、量具等，总称为工艺系装备。 A. 工具 B.材料 C. 夹具 D.仪器仪表 5.机床的基础坐标系为 Oxyz。机床的运动坐标系规定为：沿 x y z 的直线运动为 (A )；绕 x y z 轴转动为 A 、B、 C 轴；平行 x y z 轴的辅助轴为 U 、V 、W 表示。 A. X 、 Y 、 Z 轴 B. A 、B、 C 轴 C. U 、V 、W 轴 6.机床工作时的内热源有：电机、液压系统、（C ） 、切削热。 A. 电机 B.各部件 C 机械摩擦 D.切屑 7.当机床部件产生爬行现象时，会影响机床的 (A ）工件加工精度、 、 工件表

9、面粗糙度。 A. 定位精度 B.平行度 C. 平面都 D.垂直度 8.电气伺服进给部件的驱动方式有：（A ） 、直流电机、交流调速电机、直线电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 31 页 - - - - - - - - - 机。 A.步进机 B.异步电机 C.同步电机 D.伺服电机 9.数控机床，按其测量反馈装置的有无，及其位置，可以分为（A ） 、 闭环控制系统、半开环控制系统。 A. 开环控制系统 B.无反馈 C.有反馈 D.不确定 10.磁浮轴承的特点是

10、：（A ） 、理论上速度无限、运动无噪声、无润滑、无污染、温升低。 A. 无机械磨损 B.无温升 C. 简单 D.纯机械装置三、 判断题 （在题后的括号内，正确的打 “” 错误的打 ， “” 。 每小题 1 分，共 10 分）得分1.绿色产品设计是充分考虑产品的功能、质量、开发周期的同时，使产品从设计、制造、包装、运输、使用、报废处理整个生命周期中，对环 境 影 响 最大 ， 资 源 利 用 率 最 低 。 （T） 2.产品制造过程中所使用的各种刀具、模具、总称为工艺装备。（ T） 3机床工作时的内热源有：电机、液压系统、机械摩擦、切削热。（F） 4.机床的无级变速装置有三大类;变速电机、 机

11、械无级变速装置、液压无级变速装置。 （F ） 5.主轴的传动方式主要有：（齿轮传动） 、带传动、电机直接驱动（F ） 6.磁浮轴承的特点是：有机械磨损、理论上速度有限。 （ T） 7.主轴轴承的配置形式：仅有刚度型。（ T） 8.导轨应满足的仅要求：导轨精度高。 （T ） 9.加工中心的刀库类型有：鼓轮式刀库、链式刀库 、格子箱式刀库、直线刀库。 (F ) 10 物流系统的特点有：实现价值特点、主要功能特点 、物流过程特点、物流运行特点。 （F）批阅人得分四简答题 （每小题 6 分 计 30 分） 1简述自动化立体仓库的工作过程？（6 分）答：1）由输送装备将待入库的货物放到入库装卸站，由堆垛

12、机用货叉将货物放到由堆垛机用货叉将货物放到托盘上。再将货物托盘存入号仓。(2 分) 2)计算计控制堆垛机在巷道内行走，自动寻找存入（或取出）仓号。分） （1 3）托盘到达仓位后，由堆垛机用货叉将货物送到货位。（1 分） 4）若调出货物，由堆垛机用货叉将货物放到托盘上，由堆垛机将货物自动送到装卸站，由输送装备运走。2.夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有那些？（6 分）对夹紧装置的基本要求有那些？（计6 分） 答:1）夹紧与定位的区别：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不变，称为夹紧。 （3 分） 2）夹紧装置的要求：（1）夹紧不能破坏工件的正确位置。（1 分）

13、 （2）夹紧力适当，不使工件变形。（1 分） （3）结构简单、操作方便、结构工艺性好 （1 分）3.试述无轨运输小车 (AGV) 的组成是什么 ?（6 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 31 页 - - - - - - - - - 答：无轨小车（ AGV ）的组成：（1）车体：由车架、车轮、减速器组成。（2）电源装置： 24V 或 48V 蓄电池及充电装置。（3）驱动装置：减速器、制动器、速度控制器。（4）转向装置：绞轴转向式、差动转向式。（5）车上控制

14、装置、通信装置。 （6）安全装置。4.试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？（6 分）答：1）有一端固定与两端固定。 （2 分） 2）采用单列向心轴承时，可一端固定，也可两端固定。（2 分） 3）采用圆锥滚子轴承时，必须两端固定 .一端固定的优点是轴受热后，可向另一端自由伸长，不会产生热应力，宜用于长轴。（2 分）5. 机 床 主 传 动 系 设 计 应 满 足 的 基 本 原 则 是 什 么 ? 答: 1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。（2 分） 2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。（2 分） 3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转

15、速。分）一选择题（各题备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号内， 每小题 1 分，共计 10 分） 1为了快速响应市场 ,提出了许多快速响应市场的模式 ,如: (A.刚性”生产制造模式C.成组技术 B.计算机辅助制造D精良-敏捷-柔性”2.借用磨具对板料施加压力,迫使板料按磨具形状,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 ( )工作台工作用宽度 ) 3.普通机床主要性能指标 (第二性能指标 )是 A.车床的最大回转半径B.最大工件长度 D. 工作台工作长度4.机床空载条件 ,在不运动或者运动速度低时,各主要部件的形状

16、 ,位置 和相对运动的精确程度 ,称为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 ,也称为主体的是A 手臂系 B.末端执行器 C.机座D.操作机6.表示被加工另件在机床上的加工过程和加工方法的技术资料,称为 ( A.加工另件工序图 C.机床总联系尺寸图 7.刨床进给量单位是 A.mm/r ( B. 加工示意图 C.生产率计算卡 ) B.mm/冲程（ C。mm/min ） D.r/min ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

17、 4 页，共 31 页 - - - - - - - - - 8.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 ）9。适应高速轻载或精密机床的主轴轴承，配置型式应选择（A速度型B。刚度型 C 。速度刚度型 D。抗振型10。数控机床主传动采用直流电机无级调速时，是采用的所需转速。A调压，调磁B。调频 C 。调电流 D。调电容）的方式来得到主轴共计 20 分） 得 分1. 机 械 制 造 业 的 生 产 能 力 和 发 展 水 平 , 标 志 着 以 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

18、 应 控制 _. 3.摇 臂钻 床 的 主 要 参数 是 . .最 大 钻 孔 直 径_. 4.在系列型譜中 ,结构典型 ,应用最广泛的 ,是所谓的 _ _.基型_产品. 批阅人5 当运动部件低速运动时 ,主动件匀速运动 ,从动件往往出现速度不均匀的跳跃式运动,这种 现象,称为_.爬行_. 6.工业机器人额定负载 ,主要根据作用于机械接口处的力和 _力矩_来决定 . 7.额定负载 ,使之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 。8. 摇臂钻床的主要性能指标是主轴中心线,至立柱母线的 _.最大距离 _. 9.机床几何精度是指机床空载条件下,在不运动或低速条件下,各主要 部件的

19、形状 ,相互位置和_相对运动 _的精确程度 . 10.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 . 11.传动轴通过轴承 ,在箱体内轴向固定的方法 ,有一固定 ,和_两端固定 _ 两类 . 12.滑动导轨间隙常用_压板_和镶条来调整 . 13.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. 14.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 _. 15.一般可取机器人处於机械原点的状态为基准状态.,也可以取机器人各关节轴线与直角座标系轴线 _平行 _时的状态 ,作为基准状态 . 16.吸附式末端执行器 (又称吸盘 )有_气吸_式和磁吸式两种

20、 .17.双公比变速传动系统,是在常规变速传动的基础上,通过将基本组的级比指数增大到 _ 1+2n _ 演变来的 ,n 是大于一的正整数。 18机械手的手爪，在抓住刀具后，还必须有_.锁刀_ 刀或刀被甩出。19 三联滑移齿轮的最大与次大齿轮之间，齿数差应大于或等于4轮外圆不相碰。20。直线伺服电机 ,可直接驱动工作台进行直线运动,据文献介绍 ,其最大进给速度可达到_100 m/min _最大减速度为 18g. _ 以保证滑移齿 功能，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5

21、 页，共 31 页 - - - - - - - - - 以防换刀时掉三.问答题（30 分每小题 6 分） 得 分 批阅人1。试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？1答：一端固定与两端固定。(2 分) 采用单列向心轴承时，可一端固定，也可两端固定。分） （2 采用圆锥滚子轴承时，必须两端固定。分） （22工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两 者都有位姿变化要求。 2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。分） （2 不同之处： 1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为主。 2）机床刚度、精度高，机器人刚度精度

22、比较低。 (4 分)3 在生产线专用机床的总体设计中，“三图一卡”的设计工作指的是什么 ?答;1)被加工零件工序图。分） （1 2）加工示意图。 分） （1 3）机床总联系图（2 分） 4）生产率计算卡。分） （24 若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨度如何选择？答：可选主轴跨距略小的最佳跨距 L0。 （2 分） 主轴综合刚度主要受轴承与支承的应响，轴承支承刚度高，主轴综合 刚度也高。 分） （45.回转型夹持器与平移型夹持器，各有何特点？答; 1) 回转夹执器结构简单，但工件直径变化时，将引起工件轴向偏移。 （3 分） 2）平移加持器结构复杂，体积大、制造精度要求高，但工件轴线不受直径变化应响

23、。分） （3 简答题 （计 30 分 每小题 6 分）1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么为该形状？(6 分) 3.答 1）无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状和面积，外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与抗扭刚度高。 (2 分) 2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。 （1 分） （1 分）4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸大于宽度尺寸。（2 分） 2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？1）手腕的功能:

24、（1）连接并支持末端执行器。 (1 分) （2） 实现末端执行器三个姿态坐标，即三个转动自由度。分） （1 2）设计要求： （1）手腕力求接构紧凑，体积小重量轻。（1 分） （2）在满足工作要求的条件下，尽量减少自由度，力求简化。 分） （1 （3） 提高手腕的精度与刚度。（1 分） （4）手腕各关节轴，应有限位开关与机械挡块。（1 分） 3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？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，可根据制造名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

25、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 31 页 - - - - - - - - - 任务与生 产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中小批生产。(3 分) 2)基本组成： （1）加工子系统：加工装备、工艺装备、辅助装备。（1 分） （2）物流子系统：储存装备、传输装备、搬运装备。（1 分） （3）控制子系统：过程控制与过程监视。（1 分） 4.机床主传动系设计应满足的基本要求是什么? 答: 1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。 (2 分) 2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。（2 分） 3) 变速组的降速

26、要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速。(2 分) 5.工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两者都有位姿变化要求。 2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。 (3 分) 不同之处：1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为主。2）机床刚 度、 精度高， 机器人刚度精度比较低。（3 分）一、概念题（每题2 分，共 20 分） 1、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

27、整，以适应多品 种、中想批生产。 (2 分) 2、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 分)3、爬行 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。（2 分）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。 （2 分）6、工业机器人位姿工业机器人的位置与姿态，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。

28、 (2 分) 7、定位误差定位误差：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。（2 分）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。（2 分）10、机器人自由度，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。（2 分）二、论述题（每题 10 分，共 40 分） 1、机床主要设计内容有哪些 ? 答 1）总体设计 （ 1）主要技术指标确定。（2 分）（2） 总体设计： 基本参数设计、 传动设计、 总

29、体部局设计、控制设计。 （4 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 31 页 - - - - - - - - - 2）祥细设计：技术设计、施工设计。全部零件图、技术文件。（4 分）2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？答：驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。（2 分）负载在 1 kw 以下的工业机器人，多采用电动机驱动。(2 分) 直流伺服电机与步进电应用广泛 。 （2 分）交流服电机是新近的发展。液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。（2 分）

30、3、导轨的组合形式有几种？如何调整间隙？答;机床导轨的组合型式:双三角形导轨、双矩形导轨、矩形与三角形导轨组合、矩形与燕尾形导轨组合。（5 分）导轨间隙调整：压板间隙调整、镶条间隙调整、导向调整板间隙调整。 (5 分) 4、柔性制造系统的组成和规划内容是什么？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。 （5 分）2)基本组成： （1）加工子系统 （2）物流子系统 （3）控制子系统 （5 分）三、分析题（每题10 分，共 30 分） 1、主轴轴

31、承配置有几种形式？试分析各结构特点？2、六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？3试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。四、计算题（共 10 分） 某机床的主轴转速为 n=40-1800n/min，公比 =1.41，电动机的转速 n 电=1800n/min，试拟定结构式、转速图。机械制造装备设计答案 (10) 一.选择题( 10 分 每小题 1 分) 得 分1.采用少品种 ,大批量”的作法， 强调的是 “规模效益” . 姓这种制造模式称为线（） 。 B.“精益生产”A.“传统模式“ C “敏捷制造“D。 ”精益敏捷柔性2. 利用工具电极与工件之间放电现象,从工件上取

32、除微粒材料,达到 加工要求的机床,称为 ( A.电火花线切割机床 . C. 电火花加工机床 . 年) B.电解加工机床 . D.电子束加工机床 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 31 页 - - - - - - - - - 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 ( 系). B.专用加具 . C. 成祖加具 . D.随行加具 . A.组合加具 . 4.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.

33、 ( ). S. 另件.通用化A.产品系列化 . B.结构典型化 . C.通用化标准化 / 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 ( ). A.几何精度 . B.运动静度 , C.传动静度 . 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 A.矩形导轨 ( ). B,三角形导轨 C.燕尾形导轨 . D.圆柱形轨 ). D.分路器7.一个料斗同时向几个机床供料时,通常使用 ( A.上料器 . B.隔料器 . ). C.m m /m inC.减速器 . 8.磨床进给量的单位为 ( A. m m/r B.m m/

34、冲程D.r/ min. 9.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。 10合理地将滚动轴承预紧，可以提高其承载能力，运动精度和（C.降低温度 。） B.强度。A刚度二.填空题 （20 分 ，每小题 1 分） 1.二十世纪末，世界已进入知识经济时代。2 加工后另件对理想尺寸，形状和位置的符合程度，称为加工精度 . . 产品开始.3普通车床的主要参数是在床身上最大回转直径4.进行产品系列化设计,通常从基型 5.机床.抗振能6.快速运动电机 .启动 是指机床在交变载荷作用下,抵抗变形的能力

35、 . 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,与机械装备本身有关的因素有:几何精度 . 传动精度 . 运动精度和 .低速动平稳 8.机床导轨材料有 : .铸铁等 . 、 钢 、 有色金属、 塑料等 . 的9.国产的 GGB 型直线滚动导轨副，由制造厂家用选配办法，确定间隙或预紧 不同直径钢珠 。 10.导轨间隙常用压板 镶条垫片的 ， 来调整。11。主轴的旋转精度是指装配后，低速在无载荷转动的条件下，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 3

36、1 页 - - - - - - - - - 在安装工件或刀具主轴部位的径向跳动和端面跳动。12在自动换刀装置中，蜗杆，蜗轮传动系用 单头双导轨 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。 14用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除或预紧。 ， 15.导轨卸荷方式有 ,液压卸荷方式 ,气压卸荷方式 . 机 械 卸 载蜗杆消除16.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。17.齐次坐标变换矩阵 0 T 1 是将 0 P 1 和 合写在一起表示。18.在末端执行器上，所

37、夹持工件的角速度“ ”是所有回转关节的 角速度 矢量和。 19.升降台铣床的主要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的限制,如精密机床 ,连续运转条件下,允许温升为.15-20 C 三.问答题 (28 分 ，每小题 7 分) 1.试述确定标准公比 的原则是什么 ? 答： 1）因转速由 N min 至 N max 必须是增速，公比 应大于 1。 (3 分) 。2）为限制转速损失的最大值 A 1 2 。 3） = E 10 max 不大于 50 100 ，则相应的公比 (3 分) (E 为正整数 ) 3在机床分级变速箱中，如何选用公比3答：

38、 1）通用机床，辅助时间与准备结束时间长，转速损失不会因起加工周期过多的延长，为使变速箱不过于复杂， 一般取公比 =1.26 或 1.41 。2）专用机床，情况相反，取 =1.12 或1.26 较小的公比。分） （3 3）自动化小型机床，切削时间远小于辅助时间，取公比为 1.58 1.78 （3 分）一.选择题1. 称 为 机 器 人 的 机 械 本 体 , 也 称 为 主 体 的 是 ( ) B.末端执行器 C.机座 D.操作机 A 手臂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 （ ） B.运动静度 , C. 传动静度 . D.定位精度 . 专封装A.几何精度 .

39、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,三角形导轨 C. 燕尾形导轨 . D.圆柱形轨A.矩形导轨年名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 31 页 - - - - - - - - - 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 （系） 。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

40、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 ( ) D. 锻造机C.轧制机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( ). B。惯性导航 C 。光学引导 D。激光导航。A电磁引导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

41、度高、重复定位精度高、定位刚度好，经常采用（ ） 。 C. 端面齿盘定位。A.圆锥销定位。 B. .圆柱销定位 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 _ 产品. 3.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和 _自激_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

42、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.导轨卸荷方式有,液压卸荷方式 ,气压卸荷方式 . 机械卸荷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 0 T 1 是将 0 P 1 和 合写在一起表示。13.在末端执行器上，所夹持工件的角速度“ ”是所有回转关节的 角速度 矢量和。 14.升降台铣床的主要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。15机械制造装备的精密化，成为普遍的发展

43、趋势，从微米级发展到亚微米级，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 31 页 - - - - - - - - - 乃至纳米级 。16 任何一个表面都可以看成一条曲线（或直线） 沿着另一条曲线（或 直线）运动的轨迹， 这两条曲线 （或直线） 称为该表面的 发生线 。17当运动部件低速运动时,主动件匀速运动 ,从动件往往出现速度不均匀的跳跃式运动 ,这种现象 ,称为_爬行 _. 18滚动轴承的预紧力分为三级，轻预紧力适用于高速主轴，中预紧力适用于中、低速主轴，重预

44、紧力 适用于分度主轴。 参考点能在空间19工作空间是指工业机器人正常运行时手腕 活动的最大范围。20在末端执行器的参考点 P，相对于基座坐标系的速度，可通过相应位置三问答题。 （30 分 每小题 6 分）1主轴箱设计中，为什么要遵循“传动副前多后少”的原则 ？1.答：1）主变速系统从电机到主轴，通常是降速传动。接近电机传动件转速较高， 由公式 尺寸小些。M=9550 N n 可知。 传动的转矩较小， （2 分） (2 分) 2）靠近主轴转速小，转矩大，尺寸大。3） 拟定主轴变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，将传动副较少的变速组安排在后面，以减小变速箱的尺寸。分）. 2工业机器人

45、与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两 者都有位姿变化要求。 （2 分） 2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。分）不同之处： 1）机床以直角坐标五为（1 主，机器人以关节形式运动为主。分）2）机床刚度、精度高，（2 机器人刚度精度比较低。分）3 在生产线专用机床的总体设计中，“三图一卡”的设计工作指的是什么 ? 答：1）被加工零件图。 分） （1 3）机床总联系尺寸图（2 分） （共计 6 分）2）加工示意图 （1 分） 4）生产计算卡 （2 分 ） 。 (3 分) 4 若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨度如何选择？答：可选

46、主轴跨距略小的最佳跨距 L. 主轴综合刚度主要受轴承与支承的应响，即轴承支承刚度高，主轴综合刚度也高。5.试述确定标准公比 的原则是什么 ? 答： 1）通用机床，辅助时间与准备结束时间长，转速损失不会因起加工周期过多的延长， 为使变速箱不过于复杂，一般取 =1.26 或 1.41 等较大的公比。（ 2 分） （3 分）2）专用机床，情况相反，取 =1.12 或 1.26 较小的公比。 （2 分） 3）自动化小型机床，切削时间远小于辅助时间，取公比为1.58 1.78 ，2 。以简化机床结名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

47、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 31 页 - - - - - - - - - 构。 （2 分）四分析推导题1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状？为什么为该形状？答； 1）空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸大，抗弯刚度与抗扭刚度高。2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度高。（2 分） （2 分） （1 分）4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸大于宽度尺寸。( 7 分)五试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高

48、一级。（12 分 ）六滚珠丝杠预拉伸的目的是什么？为达到预拉伸的目的，滚珠丝杠厂家采取什么措施？滚珠丝杠的预 拉伸量的目的，是为了提高滚珠丝杠的拉压刚度与补偿丝杠的热变形。 1）使丝在最大轴向载荷作用下，受力方向仍然保持受拉状态。1）丝杠的预 拉伸量应能补偿丝杠的热变形。滚珠丝杠厂家特制丝杠螺距，比设计值小一些。绝密启用前2009 年 4 月高等教育自学考试全国统一命题考试机械制造装备设计（课程代码 2209）试题本试卷共 页，满分 100 分；考试时间 150 分钟。考生可以带计算器使用。总分核分人 复分人 100 题号 题分 得分 一 11 二 14 三 20 四 15 五 24 六 16

49、 一、 单项选择题 （本大题共 11 题， 每小题 1 分， 11 分） 共 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. “精益生产”是日本丰田公司在（）最早采用的生产制造模式。【B 】 A. 20 世纪60 年代； B. 20 世纪 70 年代； C. 20 世纪 80 年代； D. 20 世纪 90 年代； 2. 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。 【D 】 A. 电气系统； B. 液压系统； C. 辅助系统； D. 闭环 3. 推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴主轴热变形

50、方向和大小，设计时，组合机床一般采用（ ） 。 【D】 A. 前端定位； B. 后端定位； C. 中间定位； D. 两端定位 4. 成组技术的英文缩写是（） 。 【C 】 A. CE ； B. FMS ； C. GT ； D. TQC 5. 一个短圆柱名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 31 页 - - - - - - - - - 销限制工件（ ）个自由度。 【B 】 A1； B2； C3； D4 6. 下列哪种条件是引起误差的因素之一？（） 【D】 A.