机械制造装备设计_试卷及答案第09套

《机械制造装备设计》试卷（闭卷）（试卷编号：09）（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1040301010100得分一、概念题（每题2分，共10分）1、工业机器人位姿2、定位误差3．立体仓库4、生产线节拍5、机器人自由度二、简述题（每题10分，共40分）1、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？2、柔性制造系统的组成和规划内容是什么？得分批阅人得分批阅人系年级专业班姓名：学号：封装线3.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？4、六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？三、分析题（每题10分，共30分）1.如上图所示，推力轴承在轴前、后支承的配置形式，应响主轴轴向刚度和主轴热变形的方向和大小。试分析下列四种配置形式之条件与适应场合2.试述无轨运输小车(AGV)的组成是什么?得分批阅人a)b)c)d)d）3．试述机床的基本参数包括那些内容？四、计算题（共10分）加工某一工件采用一面两孔定位，大孔采用一个圆柱销定位，小孔采用一个菱形销。已知大孔直径013.00125Dmm，圆柱销直径0009.0125dmm，小孔直径009.00210Dmm，菱形销直径013.0019.0210dmm，两孔中心距05.040Lmm，试计算转角误差。分析各定位元件所限制的自由度。五.转速图设计：根据下图所示Z3040摇臂钻床主传动系统转速图，回答下列问题。（10分）1）写出其结构式2）写出Ⅴ---Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其大小。ⅠⅠ3）写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小。4）找出轴Ⅲ--Ⅵ轴的计算转速。得分批阅人得分批阅人《机械制造装备设计》答案(9)一．概念题（10分每小题2分）1．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。(2分)2．定位误差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。（2分）3．立体仓库：自动化仓库称为立体仓库。采用多层货架，自动存取物料的系统。（2分）4．生产节拍：指在连续完成相同的两个产品，之间的间隔时间称为生200012508006305004003152502001601251008063402535:5537:4229:4720:5022:4420:8038:3839:3144:3461:39Z3040摇臂转床主传动系统转速图产节拍。（2分）5．工业机器人的自由度与姿态：自由度，是指机器人末端执行器的三个移动自由度，。（1分）其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。（1分）二．简答题(每小题10分，共计40分)1．答；1）驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。（3分）2）：（1）负载在1kw以下的工业机器人，多采用电动机驱(2分)(2)直流伺服电机与步进电应用广泛,交流服电机是新近的发展。(3分)(4)液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。（2分）2．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。（4分）2)基本组成：（1）加工子系统：加工装备、工艺装备、辅助装备(3分)。（2）物流子系统：工件流、刀具流(2分)(3)控制子系统。(1分)3.答；（计10分）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。(3分)2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。（2分）3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。（2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。(3分)4.答：（计10分）1）采用六个按一定规则布置的约束点，限制了工件的六个自由度，使工件实现了完全定位。（4分）2）粗加工采用支承钉、可调支承、自位支承定位。(3分)3）精加工支承板定位。（3分）三．分析题(30分，每小题10分)1．答：1）图(a)前端配置：两个轴向推力轴承都置于前支承处，前支承处发热量大，温升高，但主轴受热向后伸长，不影响轴向精度，对提高轴向刚度有利。用于高精度机床或数控机床。(4分)2）图(b)后端配置：两个轴向推力轴承都置于后支承处前支承处发热量小，温升低，但主轴受热向前伸长，影响轴向精度，用于普通精度机床。（4分）3）图(c)两端配置：主轴受热伸长时应响主轴承的轴向间隙，须有轴向补偿热膨胀，用于短主轴。（2分）2.答：无轨小车（AGV）的组成：（1）车体：由车架、车轮、减速器组成。(2分)（2）电源装置：24V或48V蓄电池及充电装置（2分）。（3）驱动装置：减速器、制动器、速度控制器。（2分）（4）转向装置：绞轴转向式、差动转向式。（2分）（5）车上控制装置、通信装置。安全装置。（2分）3.答：1）尺寸参数：指机床主要结构尺寸参数，通常包括与被加工零件有关尺寸，标准化工具或夹具安面平面尺寸。（4分）2)运动参数：机床执行件，如主轴、工件安装部件（工作台）的运动速度。（4分）3)动力参数：机床的各种驱动电机的功率或转矩。（2分）四．计算题（10分）解：D1max=25+0.013D2max=10+0.009（2分）D1min=25—0.009d2min=10--0.019Lmin=40—0.05(3分)δα/2=((D1max--D1min)+(D2max---d2min))/2Lmin=0º2′15″（5分）五．答：（10分）1）结构式为：16=22222845（3分）2）35.626.1)12(8)1(PxnR（2分）3)9.8026.11919)12(8)12(4)12(5)12(24321RRRRRn（3分）4)计算转数（2分）轴号ⅢⅣⅤⅥN50020010080