机械制造装备设计

机械制造装备设计模拟考试问题1一、简单的回答(每个问题3分，共12分)1.转塔复合机床：一种复合机床，可以将多个多轴箱安装在转塔旋转工作台上，将每个多轴箱依次旋转到加工位置来加工工件。2.形状的拉力：使用齿的轮廓，形状类似于工件的最终加工表面，切削的齿高向后增加，工件的残余量逐层切削，从最后一个齿切削到需要的大小，由补偿的齿的修理费光达到预定的加工精度的拉力。3.机床夹具：机床夹具是用于固定工件的加工设备，以便确定加工中加工工件的准确位置并承受切削力。4.机床装载高度(workspace loading height):指示从机床中工件的安装基础到机床底部曲面的垂直距离。二、填写空白问题(每空白1分共16分)1.生产线上常用的工艺设备包括夹具、模具、工具、仪表辅助设备、检查工具。组合机床整体设计的3个图1卡表示加工零件工艺图、加工图、机器接触尺寸图、机器生产率卡工件使用(锯齿头支撑钉)和(支撑板集)作为粗糙基准平面和精加工基准平面放置。工件使用(可扩展中心轴)和(定位销)作为粗加工基准孔和精加工基准孔放置4.在图标螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3和4分别在保护压板，防止螺栓弯曲，推动工件，支持压板，分离工件时支撑压板。成语第三，机床传动系统为什么要遵循前、前秘密疏、前延迟紧急的原则？(12分)电动机系统从电动机到主轴，通常是降速运动，接近电动机的驱动部分以更快的速度传递，扭矩小，尺寸小；相反。开发主变速齿轮时，尽可能多的驱动器对放在前面，少的齿轮放在后面。这是前后少的原则。前向密度后稀疏：变速组的扩展顺序与传输顺序匹配时，前向变速组的传输线路紧密分布，后向变速组传输线路分散疏散传送相同功率时，扭矩小，设计尺寸相应小。由于电动机到主轴的整体趋势是自旋下降，因此在分配每个变速集传动比时，为了减小变速器的大小，如果中间传动轴的速度更快，前面的变速集降速速度更慢，后面速度更快，但为了避免产生振动、发热和噪音，中间轴不能太高，通常不能超过马达速度第四，什么是夹具对？包括哪些方面？使用夹具加工工件时，为什么还要解决夹具对的问题？(15分)1.夹具连接到机床时，使夹具位置曲面与机床主轴(或刀具)面对面的过程，机床运动轨迹的精确位置和方向称为夹具对。2.夹具对由三个方面组成。一个是机床上夹具的位置，即夹具-切削成型运动的位置；第二种是夹具的刀具，即夹具的刀具对齐。第三，索引和索引位置，即夹具相对于加工位置的位置。3.使用夹具加工工件时，首先要确保机床的夹具要求，并且其固定误差必须小于工件的公差，以便夹具中的工件相对于刀具和成型运动指定正确的位置(即夹具位置)。因此，保证了工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。第五，机床支承设计中截面形式的选择原则是什么？如何补偿未闭合支撑体的刚度损失？(15分)根据支撑力选取适当的材料、剖面造型和大小第六，已知机床的主轴转速为n=100至1120r/min，速度系列Z=8，电动机速度nm=1440r/min。根据机床主传动系统的设计原理，完成：1.开发传动系统的结构。速度图设计；3.绘制旋转速度出图。(15分)7、要在零件中使用铣削槽，尺寸和槽宽度必须为12h9，如图所示。通过图b、c、d中所示的三种定位方法计算三种方案的定位错误，选择最佳解决方案。六、设计问题(15分)1.公费计算已知：Z=8。根据：=1.41变速器组、变速器对和扩展顺序的确定根据驱动器组和驱动器子开发原则，选项包括：z=42；z=24； Z=222程序，中，可以减少一个轴，但是一组驱动器中有4个驱动器对，增加驱动器轴的轴向长度，选择方案: z=2 2 2根据稀疏秘密原则，选择结构如下：8=2122243.速度计绘制设计主轴转速在所有级别均为100，140，200，280，400，560，800，112r/min确定固定比率传动比：如果主轴I的速度值为800r/min，则电动机轴和轴的传动比为：确定各变速组的最小传动比速度点800 r/min到100r/min共有6个单元，3个变速组的最小变速线向前平均下降到2个单元紧急原则后，第二变速组最小变速线下降2格；第一变速组最小传输线向下2-1=1栅格；第三变速组最小传输线向下2 1=3栅格。4.绘制速度表七、分析计算问题(15分)解决方案1)分析密钥宽度尺寸，以铣削刀具的相应尺寸保证。槽底位置尺寸540-0.14的加工误差在三种定位方案中不同。情形b，c为基准位移错误 j.y (b)、 j.y (c)和基准不匹配错误 j.b (b)、j . b(c)；方案d中的位置基准与设计基准匹配， j.b (d)=0。2)计算错误已知工件内部孔的TD=0.03mm，工件外部直径的Td=0.10mm，中心轴的Td1=0.02mm，工件54=0.14mm案例b中的位置错误案例c的位置误差案例d中的位置错误3)比较、判断根据以下内容计算：而且，因此，程序d是满足处理要求的最佳程序。机械制造装备设计模拟考试问题2一、简单的回答(每个问题3分，共12分)1.孔加工复合刀具：1。通过将两个或多个单独的孔加工刀具合并到一个刀具主体中而创建的特殊刀具称为孔加工刀具。2.夹具对设备：2。在机床上放置、固定夹具，即使夹具在机床主轴(或刀具)、机床运动轨迹上具有正确位置和方向的装置。3.机床工作效率：3。机床的生产率是单位时间内机床可以加工的工件数。4.机床提前准备：4 .在组合机床中，动力零件向前调整以补偿刀具磨损或制造、安装错误的距离二、填写空白问题(每空白1分共16分)1.工件机床的整体方案草稿包括(确定工件机床的设计标准)、(流程分析)、(整体配置图)和(确定主要技术参数)2.机床的主要技术参数是主要参数、尺寸参数、运动参数和动态参数3.根据不同的工艺要求，钻孔夹具可以使用固定钻套、可交换钻套、快速交换钻套、特殊钻套和其他钻套。4.设计孔加工复合刀具时，合理选择结构形状时要考虑的因素如下：刀具的强度和刚度、工件加工精度和表面质量、合理的寿命、锐化方便第三，在机床变速系统中，为什么齿轮比限制？为什么每个变速组的变速范围必须在限制范围内？(12分)第四，铣床特殊夹具主要由几个部分组成。设计铣削驱动轴的外部圆轴弱键槽夹具需要用什么方法限制工件的自由度？绘制使用某种类型的刀块的夹具。夹具如何配合机床。(15分)铣床夹具主要由夹子特定、定位装置、夹紧装置、工具、夹具位置键等组成。设计特殊夹具，以轴外圆作为主位置基准，一侧作为第二位置基准，铣削轴在轴方向上不起作用。长v块用于接触轴外圆，限制两个移动和两个旋转自由度，作为一个支承点接触轴端面，限制一个移动自由度。画略图。请参阅选取刀具和夹具。第五，组合机器有什么动力部件，能实现机器的什么动作？动态部件的主要参数和选择原则是什么？(15分)1.组合机床的动力部件包括电动滑片和与其配合使用的动力箱，以及各种单轴切削头，例如铣削头、钻孔头、镗孔头、镗孔头面部。2.加工时，动力箱由电动机驱动，多轴箱驱动刀具的主轴由旋转主运动驱动。动力闸板以直线进给运动驱动刀具主轴。3.动力零件的主要参数包括驱动动力箱的马达动力、动力滑棒的轴向供给力、进给率和进给行程。切削功率根据每个刀具主轴的切削用量计算总切削功率，将驱动效率或空载功率损失和负载额外功率损失视为主驱动功率箱的电动机模型和规格。供给力基于晶体切削量，计算每个主轴的轴向切削力f，以确定刻度盘的模型和规格。根据进给速度要求，选定的高速行程速度v高速功率滑动指定的高速行程速度v滑动(较快)；选定的切削量每分钟工作进给率VF(可选)功率滑动额定最小进给VF(额定)。在进给行程设计中确定的动力零件总行程的选定功率滑块的最大行程。第六，特定机床的主轴速度已知为n=1181320r/min，速度系列Z=8，电动机速度nm=1440r/min。根据机床主传动系统的设计原理，完成：1.开发传动系统的结构。速度图设计；3.绘制旋转速度出图。(15分)7、图形定位方法，铣削高度尺寸为440.13mm、固定尺寸为180.14mm的工件台阶面。分析和计算当前位置误差，确定相应的位置确定方法是否可行，如果不合理，如何改进，绘制示意图。(15分)六、请参阅模拟考试问题1七、分析计算问题(15分)1.插图工件的加工位置基准是b面，尺寸180.14的设计基准是a面因此，存在基准不匹配位置误差 J. b。2.位置尺寸Ld=440.13， l d=0.26mm已知时 d.w= j.b=0.26mm此工序的要求保证的加工尺寸为Lk=180.14，允差为k=0.28 mmkd . w=0.28-0.26=0.02mm3.在计算中，d.w在加工错误中所占的比重太大，对其他加工错误的允差仅为0.02mm，因此在实际加工中容易出现次品，不应采用此定位方法d.w=0时，最好更改基准匹配的定位方式并绘制示意图机械制造装备设计模拟考试问题3一、简单的回答(每个问题3分，共12分)1.机床装载高度(workspace loading height):指示从机床中工件的安装基础到机床底部曲面的垂直距离2.夹具的位置元件：可安装工件并确定工件相对于刀具正确加工位置的元件3.逐步拉出：与加工工件最终表面形状完全不同的刀具齿由直线或圆弧形成，工件表面的形状和大小由每个齿的辅助切削刃形成4.机床接触尺寸图：用于指示机床的配置形状、机床零件之间的相对位置关系和运动关系的整体布局二、填写空白问题(每个空白问题1分，共16分)1.工件作为粗加工基准和精加工基准平面放置，并使用()和()作为放置元件。工件作为粗基准孔和细基准孔放置，并使用()和()作为放置元件。锯齿头支撑，支撑板集，可扩展中心轴，定位销2.机床夹具结构方案的主要内容是确定()、()、()、夹具其他部分的结构类型、()。工件的定位方式、刀具的加工或导引方式、工件的夹紧方式、夹特定结构类型3.孔加工复合刀具设计要点包括合理选择刀具材料、合理选择结构、强调头屑和头屑、确保良好的导向、正确确定刀具总长等4.推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴()，设计时在普通机床上使用()，在CNC机床上使用()，在复合机床上使用()。热变形方向和大小、后端位置、前端位置、两个位置三、回答问题(12分)复合机床多轴箱传动设计与普通机床的主传动设计有何不同？多轴箱驱动器设计的原则是什么？第四，机床的支持部件应该有什么基本要求？为什么大多数机床的支撑部件是用铸铁制造的？如何补偿未闭合支撑体的刚度损失？(15分)1、足够的刚度和良好的刚度-质量比2)、大位移阻抗和阻尼、不产生薄壁振动噪声的所有阶频高结构共振的高动态特性、热稳定性、热变形对机械加工精度的影响较小的4)、芯片移除、无缝提升安全和良好的结构过程2.在铸铁中添加少量合金元素可以提高耐磨性，铸铁的铸造性能优秀，容易获得复杂结构的支撑，而铸铁的内摩擦大，阻尼系数大，减振性能好，成本低3、提高支撑的静态刚度、提高动态性能、提高热稳定性第五，夹具中工件的位置和夹具的区别是什么？在夹具中，为了确保工件的放置精度，需要考虑哪两个因素？为什么会发生位置误差？(15分)1.在夹具中定位工件意味着在夹具中确定机床刀具的正确、一致的加工位置。夹紧是将工件固定在夹具上，以便在加工过程中，工件在切削力的作用下保持由放置元件确定的加工位置，没有振动或偏移。2.为了确保工件定位时的足够定位精度，不仅要限制工件的空间自由度以确定工件在加工尺寸方向的位置，还要尽可能地减少加工尺寸方向上的定位错误。3.工件定位时出现定位错误的原因有两个：(1)位置基准与设计基准不匹配，导致基准不匹配导致定位错误。(2)位置制造子系统的不精确制造导致位置基准相对于夹具中位置元件的起始基准偏移，从