机械制造装备设计

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)2.简述自动化立体仓库的工作过程?(6分)3.谐波齿轮减速装置的工作原理及其特点?(6分)4.画图说明为何在选择机床主轴滚动轴承时,前轴承精度常比后轴承高一级?(6分)5.什么是机械加工生产线?它主要由哪几个基本部分组成?(6分)四,分析题(9分)如图所示为料斗式上料装置—上料器的主要结构型式,试分析各类上料器的主要特点.五,设计题(20分)已知:图示是某机床主传动系统图.公比=1.41,采用双速电机(710/1440r/min),试分析该机床主传动系统.包括:1.写出主传动路线表达式;2.分析主轴的转速级数Z;3.按表查出主轴标准转速数列;4.写出结构式并画出转速图;标准数列表《机械制造装备设计》模拟试题2一,简答题(每小题3分,共12分)1.孔加工复合刀具2.夹具对定装置3.机床生产率4.机床前备量二,填空题(每空1分,共16分)1.机床的总体方案拟定包括(),(),(),().2.机床的主要技术参数包括(),(),(),().3.针对不同工艺要求,钻削夹具可采用(),(),(),()等钻套.4.设计孔加工复合刀具时,合理选择结构形式应考虑哪些因素:(),(),(),().三,机床变速传动系统中,为什么要有传动比限制,各变速组的变速范围是否一定在限制的范围内,为什么?(12分)四,铣床专用夹具主要由哪几个部件组成?现要设计一个铣削传动轴的外圆轴向不通键槽夹具,试问需要采用怎样的定位方案,限制工件的哪些自由度?画简图示意,夹具采用什么型式的对刀块?夹具如何在机床上对定?(15分)五,组合机床中具有哪些动力部件,能实现机床的什么运动?动力部件的主要参数及选择原则是什么?(15分)六,已知某机床的主轴转速为n=118~1320r/min,转速级数Z=8,电动机转速nm=1440r/min.试根据机床主传动系统的设计原则,完成:1.拟定传动系统的结构式;2.设计转速图;3.画出转速图.(15分)七,按图示定位方案铣削工件上的台阶面,工件高度尺寸为44±0.13mm,要求保正尺寸18±0.14mm.试分析和计算这时的定位误差,并判断该定位方案是否合理,若不合理如何改进,并画图示意.(15分)《机械制造装备设计》模拟试题二答案一,简答题(每题3分,共12分)1.由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具称为孔加工刀具.2.能实现夹具在机床上定位,固定,即确保夹具相对机床主轴(或刀具),机床运动导轨有准确的位置和方向的装置.3.机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量.4.组合机床中,为补偿刀具磨损或制造,安装误差,动力部件可向前调节的距离.二,填空题(每空1分,共16分)1.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.主参数,尺寸参数,运动参数和动力参数.3.固定钻套,可换钻套,快换钻套,特殊钻套.4.刀具的强度和刚度,工件加工精度及表面质量,合理的使用寿命,刃磨方便.三,问答题(12分)见教材四,问答题(15分)铣床夹具主要由夹具体,定位装置,夹紧装置,对刀装置,夹具定位键等组成.设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具,应采用传动轴外圆为主要定位基准,一端面为第二定位基准.以长V形块与轴外圆接触,限制2个移动和2个转动自由度,以一个支承钉与轴端面接触,限制1个移动自由度.画示意图.见教材选择对刀装置和对定装置.五,问答题(15分)1.组合机床的动力部件包括动力滑台及其相配套使用的动力箱和各种单轴切削头,如铣削头,钻削头,镗孔车端面孔.2.加工时,动力箱由电动机驱动,带动多轴箱驱动刀具主轴作旋转主运动.动力滑台带动刀具主轴作直线进给运动.3.动力部件的主要参数是包括驱动动力箱的电动机功率,动力滑台的轴向进给力,进给速度和进给行程.切削功率根据各刀具主轴的切削用量,计算出总切削功率,再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗,作为选择主传动用动力箱的电动机型号和规格.进给力根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力∑F,以∑FF进来确定动力滑台的型号和规格.进给速度根据要求选择的快速行程速度v快动力滑台额定的最小进给量vf(额定).进给行程设计中所确定的动力部件总行程所选动力滑台的最大行程.六,见模拟试题一七,分析计算题(15分)1.如图工件的加工定位基准是B面,尺寸18±0.14的设计基准是A面,故存在基准不重合定位误差Δj.b.2.已知定位尺寸Ld=44±0.13,ΔLd=0.26mm,则Δd.w=Δj.b=0.26mm又因本工序要求保证的加工尺寸为Lk=18±0.14,其允差为δk=0.28mm则δk–Δd.w=0.28-0.26=0.02mm3.从计算中看出,Δd.w在加工误差中所占比重太大,留给其它加工误差的允差仅0.02mm,因此,实际加工中易出现废品,该定位方案不宜用最好改为基准重合的定位方式,使Δd.w=0,并画示意《机械制造装备设计》模拟试题三一,简答题(每小题3分,共12分)1.机床装料高度2.夹具的定位元件3.渐成式拉削4.机床联系尺寸图二,填空题(每空题1分,共16分)1.工件以粗基准和精基准平面定位,采用()和()作定位元件;工件以粗基准孔和精基准孔定位,采用()和()作定位元件.2.确定机床夹具结构方案的主要内容是确定(),(),(),夹具其它部分的结构型式,().3.孔加工复合刀具设计要点包括:合理选择刀具材料,(),(),(),().\4.推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴(),设计时,一般普通机床采用(),数控机床采用(),组合机床采用().三,问答题(12分)组合机床多轴箱传动设计与通用机床的主传动设计有什么不同?多轴箱传动设计的原则是什么?四,机床的支承部件应具备哪些基本要求?为什么大多数机床的支承部件采用铸铁制造?怎样补偿不封闭支承件的刚度损失?(15分)五,工件在夹具中定位和夹紧有何区别?保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素?产生定位误差的原因是什么?六,已知某机床的主轴转速为n=106~1180r/min,转速级数Z=8,电动机转速nm=1440r/min.试根据机床主传动系统的设计原则,完成:1.拟定传动系统的结构式;2.设计转速图;3.画出转速图.(15分)七,如图所示工件的定位方式,已知工件直径mm,mm,mm,,试计算,分析此定位方案能否满足加工尺寸A的精度要求.若不能,应怎样改进,画图示意改进方法.(15分)《机械制造装备设计》模拟试题三答案一,简答题(每题3分,共12分)1.指机床上,工件安装基面至机床底面的垂直距离.2.能装好工件,既能在机床上确定工件相对刀具正确加工位置的元件.3.拉刀刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状完全不同,刀齿制成直线形或圆弧形,工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成的拉削.4.用来表示机床的配置形式,机床各部件之间的相对位置关系和运动关系的总体布局图.二,填空题(每空1分,共16分)1.锯齿头支承钉,一组支承板,可胀心轴,定位销2.工件的定位方案,刀具的对刀或导引方式,工件的夹紧方案,夹具体的结构型式3.合理选择结构,重视容屑和排屑,保证良好导向,正确确定刀具的总长4.热变形方向和大小,后端定位,前端定位,两端定位三,问答题(12分)见教材第二,四章四,问答题(15分)见教材第三章五,问答题(15分)1.工件在夹具中定位是指确定一批工件在夹具中相对机床刀具占有一致的正确加工位置.而夹紧是指将工件紧固在夹具上,确保加工中工件在切削力作用下,仍能保持由定位元件所确定的加工位置,不发生振动或位移.2.要保证工件定位时到达足够的定位精度,不仅需限制工件的空间自由度,使工件在加工尺寸方向上有确定的位置,而且还必须要尽量设法减少在加工尺寸方向上的定位误差.3.工件在定位时,产生定位误差的原因有两个:(1)定位基准与设计基准不重合,产生基准不重合引起的定位误差.(2)由于定位制造副制造不准确,引起定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位移,而产生基准位移定位误差.六,设计题(15分)见模拟试题一七,分析计算题(15分)1.误差分析及计算此定位方式属多基准定位.直接求出定位过程中一批工件工序基准在工序尺寸A方向上的最大位置变动量,即为尺寸A的定位误差△D,W.见图,当工件直径D和B均为最小值时,工序基准处于最低位置O1,当工件D和B均为最大时,工序基准处于最高位置O2,定位误差△D,W为O1O2在工序尺寸方向的投影OO2.则:2.判断由于δA=0.25mm,△D,WδA,所以不能满足尺寸A的加工要求.3.提改进方法画图示意