机械制造装备设计试题.doc

一、单项选择题（每小题1分）1主轴转速的计算是主轴传递全部功率时的（ ）。 【 b 】a最高转速b最低转速c平均转速 d瞬时转速2主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现（ ）。 【 c 】a旋转运动 b进给运动c主运动d辅助运动3刨床的主运动是直线运动，它的主运动参数是（ ）。 【 b 】a每小时的往复次数 b每分钟的往复次数c每秒钟的往复次数 d每毫秒的往复次数4滚珠丝杠的主要载荷是（ ）。 【 b 】a径向载荷b轴向载荷c运动载荷 d静止载荷5双三角形组合导轨有导向精度高及（ ）的优点。 【 b 】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6机床爬行现象一般发生于（ ）的运动情况下。 【 c 】a高速重载 b高速轻载 c低速重载 d低速轻载7机床热变形对精度的影响大体分角度变化、工作台等部件运动的直线性及（ ）三类。【 a 】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8有轨式无人输送小车(rgv)多用于（ ）导轨。 【 a 】a直线布局 b曲线布局 c环形布局 d网络形布局9机床数控系统是一种（ ）。 【 c 】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10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（ ）。 【 c 】a交流伺服电机b直流伺服电机 c步进电机d同步电机11滚珠丝杠副中，丝杠相对于螺母旋转2p弧度时，螺母上基准点的轴向位移称为（）。 【 d 】a导程 b螺距c节距d基本导程12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13滚珠导轨承受的载荷一定，结构尺寸允许的情况下，为提高刚度并降低成本，应采用的最为有利的方案是( )。 【b 】a增大滚珠直径，适当增加滚珠数目 b增大滚珠直径，适当减少滚珠数目c减小滚珠直径，适当增加滚珠数目 d减小滚珠直径，适当减少滚珠数目14直流电动机的转速与励磁电流的关系是（ ）。 【 a 】a正比例关系 b抛物线关系 c反比例关系 d无关15增加滚动导轨滚动体直径时，在一定的负载下，摩擦阻力将（ ）。 【 c 】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16. 滚珠丝杠的组成中不包括（ ）。 【 c 】 a. 螺母； b. 回珠器； c. 防尘罩； d. 密封环 17. 机床噪声来自（ ）四个方面。 【 a 】 a. 机械、液压、电磁、空气动力； b. 机械、零件、电磁、空气动力；c. 机械、液压、冲击、空气动力； d. 机械、液压、电磁、环境18. 导轨的结构类型中没有（ ）。 【 b 】 a. 静压导轨； b. 动压导轨； c. 滑动导轨； d. 卸荷导轨19. 按照用途分类，不属于工业机器人的是： 【c 】 a. 焊接机器人； b. 冲压机器人； c. 仿生机器人； d. 水下机器人20. 机床精度不包括（）。 【 d 】 a. 传动精度； b. 定位精度； c. 加工精度； d. 运动精度21. 美学原则不包括： 【 c 】 a.对称与均衡； b. 对比与调和； c. 空间与时间； d. 节奏与韵律22. 同一材料、相等的截面积，圆（环）形截面的抗扭刚度( )方形截面。 【 b 】a等于 b大于 c小于 d摩擦小23. 为了提高蜗轮齿部耐磨性，常采用的材料是（ ）。 【 d 】a铸铁b钢c工程塑料d铜24. 一个短圆柱销限制工件（ ）个自由度。 【 b 】a1 b2c3 d425. 一面两销定位结构中，两销指（ ）。 【 c 】a两个圆柱销 b一个圆柱销一个圆锥销c一个圆柱销一个菱形销 d两个菱形销26.钻夹具中采用快换式钻套，主要是因为( )。 【 b 】a它的精度很高 b维修方便c进行钻、扩、铰多工步加工时更换方便 d摩擦小二、多项选择题（每小题2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. 机械制造装备设计思想须强调： 【acde 】a. 机电一体化； b. 个性化； c. 精密化；d. 绿色工程； e. 节能 2. 机械制造装备包括（）。 【abde 】a. 加工装备； b. 工艺装备； c. 液压装备； d. 辅助装备； e. 仓储输送装备3. 下面的哪些工艺手段可以解决常规加工手段无法解决的工艺难题。 【abd 】a. 大面积镜面加工； b. 小径长孔； c. 切断加工；d. 微细加工； e. 螺纹加工4. 为满足国防和高科技领域的需要，许多产品朝着（）方向发展。 【abcde】a. 高精度； b. 高速度； c. 高温；d. 高压； e. 大功率5. 按加工原理分类，特种加工机床可以分为（）等。 【abcde】a. 超声波加工； b. 电加工； c. 电子束加工；d. 离子束加工； e. 激光加工6. 机床上常用的主轴轴承有（）。 【abcd】a. 滚动轴承； b. 液体动压轴承； c. 液体静压轴承；d. 空气静压轴承； e. 自调磁浮轴承7. 按照使用范围来划分，机床夹具的5种类型分别是： 【abde】 a. 通用夹具； b. 专用夹具； c. 模具夹具；d. 组合夹具； e. 随行夹具8普通车床能够加工的回转表面有： 【abcde 】a外圆柱表面 b水平圆表面 c螺旋面； d端面 e球面9钻床的主要类型有： 【bcde 】a手持电钻 b台式钻床 c立式钻床 d摇臂钻床 e深孔钻床10导轨副按工作性质分类，可分为： 【abc 】a主运动导轨 b进给运动导轨 c移置导轨d直线运动导轨 e圆周运动导轨12电火花加工经常采用的方法有： 【 cde 】a快走丝 b慢走丝 c单电极平动 d多电极复合 e分解电极13锥齿轮加工机床的种类有： 【 bce 】a滚齿机 b铣齿机 c拉齿机 d珩齿机 e弧齿锥齿轮铣齿机三、填空题（每空 2分） 请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。1动力滑台可分为液压滑台和机械滑台2类。2工件以孔为定位基准时，常用各种心轴和定位销作定位元件。3通用部件是按标准化、系列化、通用化原则设计制造的具有特殊功能的基础部件。4造型设计的三要素是：使用功能、艺术形象和物质条件。5交流直线电机分为永磁（同步）式和感应（异步）式两种。6. tqc和jit的中文含义分别是全面质量管理、准时生产。 7. 电加工机床一般指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。8. 创新设计经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。9. 机械制造装备设计可分为创新设计、变形设计和组合设计三大类型。10. 换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式 和双手式机械手。四、判断分析（改错）题（每小题3分）如果认为有错误，请更正，否则只得2分。1物体的6个自由度均被限制，则物体在空间的位置被唯一确定，称为完全定位。（ t ）2热变形会影响机床的工作精度和旋转精度（几何精度）。（ f ）3爬行会降低几何精度（定位精度）或增大被加工工件表面的粗糙度的值。（ f ）4多工位组合机床适用于大批、大量生产中加工较复杂的中、小型零件。（ t ）5抗振性是指支承件抵抗振动的能力（抵抗受迫振动和自激振动的能力）。（ f ）6. 提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累。（ t ）7. 齿轮传动间隙的刚性调整法的特点是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿。（t）8. 若激振频率远离固有频率将会（不会）出现共振。（f）9. 只要工件被限制的自由度少于六个，就是不完全限制。（t）10. 提高组尼是增加（减少）振动的有效方法。（ f ）五、简答题（每小题6分） 1. 机械制造装备应满足的一般功能包括。答：1加工精度；2强度、刚度和抗振性；3加工稳定性；4耐用度；5性价比2. 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪两种？在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有哪三种？常用的滚珠丝杠螺母副的支承有哪三种？答：有内循环和外循环两种；在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有：垫片调隙法、螺纹调隙法和齿差调隙法等三种；常用的滚珠丝杠螺母副的支承有：、一端固定、一端自由；、一端固定、一端支承；、两端固定。31. 影响机床振动的主要原因有那些？答：机床的刚度；机床的阻尼特性 ； 机床系统的固有频率5机床主轴常用的滚动轴承有哪几种？答：机床主轴常用的滚动轴承有：双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承和深沟球轴承。6车床有哪些种类？答：车床的种类有：卧式车床和落地车床；立式车床；转塔车床；单轴和多轴自动和半自动车床；仿形车床和多刀车床；数控车床和车削中心；各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床及铲齿车床7组合机床具有哪些特点？答：1）主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔；2）生产率高；3）加工精度稳定；4）研制周期短便于设计、制造和使用维护，成本低；5）自动化程度高，劳动强度低；6）配置灵活。8柔性制造系统一般由哪几部分组成？答：1）标准的数控机床或制造单元；2）一个在机床和装夹工位之间运送零件和刀具的传送系统；3）一个发布指令，协调机床、工件和刀具传送装置的总监控系统；4）中央刀具库及其管理系统；5）自动化仓库及其管理系统。六、分析、计算题1. 某车床切削速度vmax=200m/min，k=0.5，rd=0.25，被加工丝杠的最大直径=50mm，试计算dmax，dmin，nmax，nmin。解：dmax=kd=0.5*400mm=200mmdmin=rddmax=0.25*200mm=50mmnmax=1000vmax/(dmin)=1000*200/( *50) =1273r/min）nmin=1000*1.5/(dmin) =1000*1.5/(*50) =9.55r/min2设机床主轴的变速范围rn60，无级变速箱的变速范围rd8，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：rfrn/rd60/87.5 （3分）机械分级变速箱的公比为：ff （0.900.97）rd0.9487.52 （2分）由rfrn/rdffz-1可以知道分级变速箱的级数为z1lg7.5/lg7.522 （3分）3已知丝杠的热膨胀系数a0.01210-3/，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dl，已知：l500mm，dt5则：dlaldt （6分）0.01210-350050.03(mm) （2分）二,填空题(每空1分,共16分)1. 机床的总体方案拟定包括(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. 机床的主要技术参数包括(主参数,尺寸参数,运动参数和动力参数.).3. 针对不同工艺要求,钻削夹具可采用(固定钻套,可换钻套,快换钻套,特殊钻套.)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:( 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).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?答：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. 5. 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?6. 答：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f f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4不可选用；当时，无功率“缺口”，可选用。（2分）（3）； r/min（2分）（4）1）分级变速箱传动系统结构式：2）分配降速比3）验算最后变速组变速范围：合格4）绘制转速图 （5分）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、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、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？答：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六、已