2015年制造系统自动化技术复习题

1、第一章 绪论1.1. 机械制造、机械、系统、自动化、机械制造系统自动化的定义是什么？ 机械制造：将材料或毛坯加工成零件部件或产品的过程。机械：由零部件组成的，可实现运动、能量、信息传递或转换的，具有某种功能 的机器、设备或仪器。系统：是由相互联系、相互依赖、相互制约和相互作用的若干组成部分结合的， 具有某种特定功能的有机整体。自动化：是针对应用对象用某种控制方法和手段，通过执行机构来实现其动作， 使其按预先规定的程序自动地进行操作，而无需人直接干预的过程。机械制造系统自动化：是机械系统用某种控制方法和手段， 通过执行机构来实现 其功能，使其按预先规定的程序自动地进行操作，而无需 人直接干预的过

2、程。2.2. 系统有哪几个共同特性？1.1.目的性2.2.集合性3.3.相关性4.4.层次性5.5.环境适应性3.3. 机械制造系统的基本要素？被控制对象执行元器件检测元器件调节控制装置4.4. 机械制造自动化发展分为哪四个阶段，各有什么特征？第一阶段：刚性自动化单元、机械控制方式2020世纪40-5040-50年代初，以大量大批生产为主的刚性自动化系统和刚性自动化单 机，其特点是高生产率刚性结构，产品固定生产节拍固定，难以实现生产产品的 改变。第二阶段：数控技术、单机数控2020世纪50-6050-60年代中期，适用于多品种、中小批量生产的数控（NQNQ和计算机数控（CNCCNC技术。其特点

3、是具有较好的柔性和加工质量，应用编程技术即可实 现生产产品的改变。第三阶段：柔性自动化2020世纪60-8060-80年代中期，适用多品种、中小批量生产的柔性制造技术。包括柔 性制造单元（FMCFMC、柔性制造系统（FMSFMS和柔性加工线（FMLFML。其特点是高的 柔性、质量和效率。第四阶段：计算机集成制造、智能集成自动化2020世纪8080年代至今，仍然面对多品种、中小批量生产。其技术为计算机集成制 造系统（CIMSCIMS、计算机集成制造（CIMCIM）、智能制造、并行工程、敏捷制造、虚 拟制造、快速原型制造、网络制造、全球制造和绿色制造等。其特点是具有更为 广泛的适应性和更大的柔性，

4、并且技术更具综合性，学科更加交叉，涉及的领域 更为广泛。5.5. 自动化的发展取决于哪几个因素？（1 1）客观的需求是自动化发展的前提（2 2）基础理论研究是自动化发展的基础（3 3）科学技术的发展是自动化发展的保证5 5）装配过程自动化子系统6 6）辅助过程自动化子系统7 7）质量控制自动化子系统8 8）系统控制自动化子系统系统建立程序框图建立期实现期运行期终止期6.6.当前制造自动化发展的主要趋势有哪几“化”？（1 1）制造敏捷化（2 2）制造网络化（3 3）制造虚拟化（4 4）制造智能化（5 5）制造全球化（6 6）制造绿色化7.7.自动化制造系统可分为哪八个子系统?1 1）毛坯制备自动

5、化子系统2 2）热处理过程自动化子系统3 3）储运过程自动化子系统4 4）机械加工自动化子系统第二章机械制造自动化系统的建立1.1.何谓系统的生命周期？包含哪四个阶段？生命周期：是指一个产品或系统从提出建立或改造开始到系统脱离运行或被新的 系统所代替的终止时间。四个阶段：建立期、实现期、运行期、终止期2.2.结合实例按阶段叙述系统建立过程终 止3.3. 系统分析和系统设计的基本原则是什么？ 系统分析：（1 1）内部条件与外部条件相符合（2 2） 当前与长远利益相结合（3 3） 整体效益和局部效益相结合（4 4） 定量分析与定性分析相结合系统设计：（1 1）系统整体最优原则（2 2） 大概率事件

6、原则（3 3） 反复斟酌，慎重对待需求原则（4 4） 目标函数准确性原则（5 5） 充分掌握信息的原则（6 6） 继承和理解吸收的原则（7 7） 最大效益的原则（8 8） 尽量简化的原则（9 9） 尽可能定量的原则（1010）动态设计的原则（1111）综合应用多学科的知识和技术的原则（1212）具有法制观念原则4.4. 模型的概念是什么？建模有哪几种方法？建模的原则和注意要点是什么？模型是对客观实体系统的特征要素、有关信息和变化规律的一种抽象表达。它反映了系统某些本质属性，描述了实体系统各要素之间的相互关系和系统与环 境之间的相互作用。建模方法： 机理建模法：一般特殊推理演绎法 实验建模法：特

7、殊一般逻辑归纳法 综合建模法：有机结合 建模原则：简明性；正确性可靠性；实用性注意要点：目的要明确；方法要恰当；结果要验证5.5. 自动化系统计算机仿真的基本内容和三个步骤？建立系统的数学模型并将数学模型输入给计算机进行“实验”，以达到分析、 研究、设计系统或训练人员的目的。1 1）建模阶段2 2 ）模型变换阶段3 3 ）模型试验阶段6.6. 可靠度的计算，可靠度分配的计算。7.7. 系统可靠度分配应遵循的原则是什么？1 1） 关键子系统，可靠度指标应高些；2 2）易达到高可靠度的子系统，其可靠度指标可高些；3 3）不易维修、更换的子系统，可靠度指标可高些；4 4）易受工作环境影响的子系统，可

8、靠度指标可高些；5 5）结构复杂，难保证高可靠度的子系统，可靠度指标应低些；6 6）对系统可靠性影响不大的子系统，可靠度指标应低一些。变量总的原则：对总系统的可靠性影响显著，对保证系统性能起主要作用，对完成执 行任务具有保障作用，容易实现高可靠度要求所组成的子系统，其可 靠度要高，反之则低第三章制造过程自动化控制系统1.1.控制系统一般由哪几部分组成？结合实例画出控制系统框图。简单的控制系统是由控制器、执行机构、被控对象及检测与转换装置所构成的2.2. 分析图3-113-11、3-133-13的控制系统工作原理。根据控制框图叙述其控制过程教材P50P503.3. 分析图3-263-26和3-3

9、13-31的工作原理。教材P62P624.4. 交、直流伺服电机的性能从哪六个方面进行比较？（1 1）机械特性和调节特性（2 2）体积、重量和效率（3 3）动态响应（4 4） “自转”现象（5 5）电刷和换向器的滑动接触（6 6）放大器装置5.5. 试根据计算机数字控制系统的组成和分类。组成：（1 1）硬件部分：主机参数检测和输出驱动输入输出（I/OI/O ）通道人机交互设备（2 2）软件部分：系统软件应用软件按功能和结构特点分类：? ?数据采集处理系统? ?直接数字控制系统（DDCDDC? ?监督控制系统（SCCSCC? ?分布控制系统（DCSDCS? ?现场总线控制系统（FCSFCS扰动通

10、道疥筑常息汩円工艺苗息讨理XC祝吟宜開功卞西计划制定生产调度恃理成NC IM巾件逮设备状爵监控作出户戟件轨fT构血铀件构诫1-输 JT通技术戚计鼻机摂术网摘技术it术響理技木-主要功能：（1 1）程序双向通讯功能（2 2）信息采集功能：RS-232RS-232协议的串口模式TCP/IPTCP/IP协议的以太网模式 各种总线模式（3 3）与生产管理系统的集成功能（4 4）数控程序管理功能：内容管理版本管理 流程控制管理 程序内部信息管理 权限设置（5 5）与PDMPDM系统集成功能6.6.DNCDNC系统的构成与主要功能?PNC乐更7.7.试述企业多级分布式计算机控制系统的一般结构及各级功用第一

11、级计算机控制：也称为工作站级。该级计算机专门用于控制生产过程并负责 与第二级计算机进行通信联系。第二级计算机控制：也称为单元级控制。主要功能是协调控制，协调在其控制下 的低一级计算机的工作，采集各台机床、观察点的运行数据， 反过来又将各项命令传送给各加工过程的观察点，同时也向 一台上机计算机发送或接收信息。第三级计算机控制：也称为车间级控制。实现从车间（分厂）的各个工段采集并 汇总生产数据，及时向有关部门作出报告。第四级计算机控制：也称为工厂级控制。该级计算机采集和汇编来自工厂所属各 车间（分厂）的数据，对各个分厂及整个工厂的工作进行汇总， 完成原料价格分析、生产历史记录、管理报告编制、经济指

12、标 核算等任务，实现对整个系统的综合管理和自动化控制。第四章物料传输自动化1 1、物料的定向、定位、定量以及标识与跟踪的作用及方法是什么？ 定向：使杂乱无序的物料变为有序的确定姿态和方向的过程方法：人工手动完成；自动定向：剔除法和矫正法。定位：物料在加工工位或运送工位保持和占有正确的位置方法：加工工位、工件的定位一一夹具；传送过程中一一专用定位装置 定量：散料一般以重量、容（体）积等加以定量；件料往往采用计数的方式定量。 标识与跟踪：物料的自动识别是指在没有人工干预下， 对物料流动过程中某一关 键特性的确定。方法：物料信息可以通过声、光、磁、电子等多种介质获取。具体 实现时，是在生产的关键部位

13、配置自动识别装置。 将每一处所获取 的信息经过计算机网络系统传输，并进行统一处理。从而实现在整 个生产过程中对物料的信息跟踪。2 2、 卷料和棒料上料装置各分几种型式，各为什么原理（教材P92P92） 卷料：1 1）杠杆式上料机构；2 2 ）钢珠式上料机构；3 3）滚轮式上料机构； 棒料：不用送料夹头：自重送料方式；重锤送料方式；摩擦轮送料方式；用送料夹头：重锤凸轮送料方式；弹簧凸轮送料方式；圆盘凸轮送料方式 圆柱凸轮送料方式；单独电动机送料方式；气缸送料方式； 油缸送料方式。3 3、 有一个圆柱形工件，材料为 4545号钢，长度山，直径为D=40mmD=40mm两端倒角尺寸为2 2 X 45

14、45 ，拟采用输料槽靠自重滚送方式。试选择输料槽材料，并确 定料槽宽度。若工件直径变为10mm10mm是否还能靠自重滚送？（ 20092009模拟题）4 4、举例说明自动导引小车如何实现自动导向。自动导引小车（AGVAGV：在自动化制造系统中使用的 AGVAGV大多数是磁感应式 AGVAGV下图是一种能同时运送两个工件的 AGVAGV它由运输小车、地下电缆和控制 器三部分组成。导向原理：小车底部装有弓形天线3 3,跨设于以感应线4 4为中心且与感应线 垂直的平面内。感应线通以交变电流，产生交变磁场。当天线3 3偏离感应线任何 一侧时，天线的两对称线圈中感应电压有差值，误差信号经过放大，驱动左、

15、右 电动机2;2;左、右电动机有转速差，经驱动轮 1 1使小车转向，使感应线重新位于 天线中心，直至误差信号为零。5 5、简述工业机械手的主要设计要求。1 1、手部的设计要求（1 1）手部应有足够的夹紧力（2 2）夹持范围要与工件相适应（3 3）夹持精度要高（4 4）夹持动作要快速、灵活（5 5）结构应简单紧凑、刚性好、自重轻、易磨损处应便于更换，在腕部或臂 部上安装要方便，更换要迅速。2 2、腕部的设计要求（1 1）腕部自由度的选取（2 2）腕部的动作要灵活、自重要轻（3 3）腕部运动位置要淮确3 3、臂部的设计要求（1 1）臂部应承载能力大、刚性好、自重轻（2 2）臂部运动速度要高、惯性要

16、小（3 3）臂部动作要灵活（4 4）位置精度要高6 6物料传输机器人的末端执行器有哪几种主要类型，分别是什么原理，各有什 么特点？按结构大致可分为：（1 1）夹钳式取料手；（2 2）吸附式取料手；（3 3）专用操作器及转换器；（4 4）仿生多指灵巧手。（1 1）夹钳式取料手：通过手指的开合动作实现对物体的夹持。其中，弹性力手 爪其夹持物体的抓力由弹性元件提供，摆动式手爪其爪的运动状态是绕固定轴摆 动，平动式手爪其爪的运动状态是平动的。（2 2）吸附式取料手：分气吸附和磁吸附。气吸附式取料手是利用吸盘内的压力 和大气压之间的压力差工作，具有结构简单、重量轻、吸附力均匀的有点；磁吸 附式取料手是利

17、用电磁铁通电后产生的电磁吸力取料，因此只对铁磁物体起作 用，对不允许有剩磁的零件要禁止使用。机构系统及其运行过程7 7、举例说明机器人在输料自动化中的应用。纸浆成品和铸锻件搬动；CONSIGHCONSIGH带视觉搬运系统 8 8、自动化仓库由哪几大部分组成？其中自动化仓库的机械设备包括哪些装置和 设备？自动化仓库由三大类设施组成：土建设施、机械设施和电气设施。机械设备一般包括：存储机械、搬运机械、输送机械、货架、托盘或货箱等设备。第五章自动化检测与监控系统1.1.简述检测监控子系统在制造自动化系统中的作用与功能1 1）确保整个系统按照设定的操作顺序运行。2 2）确保系统生产出的产品符合质量要求

18、。3 3）防止由于系统各组成部分的异常或过程失误引起事故。4 4）监测及分析系统运行状态的发展趋势。5 5）对出现的故障进行分析和诊断。2.2.试说明检测监控基本单元的组成及各部分的主要作用1 1）在设备及辅助装置的选定部位安装上相应的传感器，来检测设备及生产过程 的运行状况信息。2 2）由于传感器输出的信号幅值往往很小，且带有许多噪声和干扰信号，需要对 信号进行放大、滤波甚至整形等预处理。3 3）经预处理的信号输入计算机的数据采集接口，进行模数转换、数据格式转换等，将信号数据转换为计算机能够接受的格式。4 4）由于输入计算机的信号是多种因素综合作用的结果，难以直接用于被监测对象的状态识别，计

19、算机根据要求，采用相应的信号处理方法，从输入的信号中提 取出能够表征被监测对象状态变化的特征值。5 5）状态判别模块根据相应的判别策略和方法，对输入的状态特征值进行处理（如 果采用智能方法，则需对相关算法进行学习训练），得出被监测项目的状态，最 后交给推理机。6 6）推理机根据系统初始状态及相关的知识和数据，做出最后决策，并将处理的 结果和有关信息上报给系统管理计算机， 如果需对系统进行反馈控制和调整，贝U U传感器组_ /I最大滞环率ErmhmQ Qomx向执行机构发出控制命令和相关参数。33传感器的输入输出特性包括哪些 ？各自含义及在传感器设计或使用中如何考 虑这些特性？传感器的输入输出特

20、性包括灵敏度、线性度、滞环和动特性。1 1）灵敏度：传感器在稳态下输出量与输入量之比。一般情况下，希望灵敏度高 一些，并保持为常数。但应用于机械工业的保护检测、位置检测等某些场合时， 有时并不要求太高的灵敏度，以免引起超前或过于频繁的不必要的动作。2 2）非线性度误差：传感器输出量和输入量的关系曲线与理想曲线偏离的程度。Q Qomax通常希望传感器具有优良的线性度， 对线性度较差的输出，必要时可采取“线性 化”的措施。在小尺寸、位移、厚度、外形等参数检测是，要求传感器在工作区 有较好的线性度。3 3）滞环：由于材料性能、制造工艺等原因，当输入增加（加载）或减少（卸载） 时，传感器的上升曲线和下

21、降曲线不重合，即特性不一致，形成滞环。一般都希望尽量减小滞环锁引起的输出误差， 但在某些场合也可利用这个特性满 足特殊的要求。4 4）动特性：指传感器对激励（输入）的响应（输出）特性。表达：传递函数；分析方法：频率法； 要 求：响应快、失真小、死区小、稳定度大。4.4. 画图说明应变式测力传感器的工作原理。教材P168P1685.5. 举例说明物料传送线上如何实现简单零件的形状识别。教材P170P1706.6. 简要说明加工误差检测与补偿系统的基本组成和工作原理。教材P174P1741 1）通过在线检测加工尺寸的变化检测刀具的磨损和破损。2 2）刀具状态在线检测。Q Qomax7.7.对于自动

22、检测，你还能举出哪些自动生产线上的应用实例？教材P176,P176,3 3）刀具状态的智能化在线监控系统。第六章 装配自动化1.1. 装配、装配工艺过程、装配工艺规程、装配自动化的概念是如何定义的？1 1）装配：按技术要求将零件进行组合、连接成部件、复合件或成品的过程。2 2）装配工艺过程：装配的方法、路线及内容的安排。包括装配、调整、检测、试验。3 3）装配工艺规程：将装配工艺过程按一定格式以文件的形式固定下来的过程。4 4）装配自动化：对某种产品用某种控制方法和手段，通过执行机构，使其按预先规定的程序自动地进行装配，而无需人直接干预的过程。2.2. 自动化装配系统分为哪两种类型？1 1）刚

23、性自动装配：装配对象不可变换，产品规格不可调整。2 2）柔性自动装配：装配对象可变换，产品规格在一定范围内可调整。3.3. 自动化装配对零部件的结构工艺性、装配工具、传输机构提出那些要求？1 1）结构工艺性：1.1. 零件几何形状尽量规则，结构要便于自动传输、自动上料和定向识别。2.2. 零件结构要便于夹持，刚度要满足夹持力的要求，受力后的变形应在弹性 范围内，而且变形量不应给装配带来困难。3.3. 零件结构设计时应考虑避免采用在自动上料时相互镶嵌等不易顺利分开 的结构。4.4. 设计者应考虑零件装配的初始连接时易于导入，如设计倒角、锥面等。5.5. 应尽量采用便于装配的联接方式，而且尽可能的

24、减少零件数量。6.6. 零件设计尽量做到标准化、通用化和系列化，这样可以减少装配工装的种 类。7.7. 设计时应尽量考虑统一的装配方向，减少翻转装配次数。2 2）装配工具：1.1. 根据总体布局、零件结构尺寸和几何形状及质量、经济性等合理选择机械 手、机器人还是其它结构装置抓取或推进零件装配。2.2. 机械手或机器人的手腕夹爪的夹紧力要与零件的允许变形量和零件表面 精度的要求相匹配。应尽量避免抓取零件精加工表面，如果无法避免时， 不得损坏零件表面精度，并且夹爪要采取保护措施。3.3. 在计算装配工具对零件的夹紧力时，应考虑装配力和零件的重力，其装配 力与零件的配合种类有直接关系。4.4. 机械

25、手或机器人手腕移动时一定要平稳，注意惯性力，接近装配位置时要 减速。5.5. 在零件初始装入时，装配工具在装配力的作用下应有一定的柔性，发生异常应发报警信号。3 3）传输机构和整体布局：1.1.传输机构方便零件的传输和定向。2.2. 零件传输到装配位置时，准确的定位系统及安全保护系统，不到位不能发 生装配指令。3.3. 如果采用柔性自动化装配，应考虑传输系统设计时的柔性，以适应零件品 种规格的变换。4.4. 零件的传输和自动上料机构设计时，要考虑尽量减少振动和噪声。5.5. 在考虑自动化装配线时，应考虑装配中的自动检测、清理、不合格零件的 自动识别和剔除、故障诊断和报警等。6.6. 总体平面布

26、置时充分利用现有面积、计算好装配的节拍和设备及工位的数 量。7.7. 对于单件小批生产的柔性自动化装配的选配法， 应做好分组选配的装配方 式的设计，分组选配即是组内的完全互换法CTA.0VACTBOAAACTCOAA/-CTAiAAdCTCLAAACTOcAAA匚TDLAAA曲下起动披扭A ftJ K.锻电器J接過+ SJ U :工盘的两平挖亂卓J工位的压龙*1缸 的业妬霹 CTA,. CTBjfll CTCeJa* 三令*t 卸活塞由现在同机、晌和门点蛊动.竄为主锂识别开其或称为度保护并JG 斤兀闭即说明曲度完细,三牛r舸可以工柞.三缸括塞进给石分別列这三牛弊点* 因储三个nftrmr程不相

27、同所分也宾达輒、 皿和口血井榕仃程开X Mi.工叽和亦L乐住 便躯Jfe器、Jr科右於别揀進当宀、上利灸接通后、则人其3工也的 电猶痔CTAi. CTBi*! ETG尿硼换向.世得 三十叫甑尼J4J.三rtL后担”好剧申住三片起点疔程开关 曲、和哉时接通冋坏工作台在起的位置 的处电歸 曹佚得电出阀crn城换向.分度 气fir由山点向山点前进.分度气知到达dx聶压住打程开冀xdxp则 分度完年，同吋阪住定覆识别开关 W 4!硝阕 屁at按向，吒釘活塞退回口分度r和退回甘尿住起点 也 的抒程开誥说“起动堆电黠片.和进打下一衣工作得环.5.5.电磁振动送料装置，当物体不腾空时，保证爬升的条件是什么？

28、（即当滑道 以加速度为ashash斜上方运动和以加速度为ajaj斜下方运动时，对加速度提出何种 要求？）6.2076.207球轴承的自动装配要经过哪几个过程？并作简要说明。1 1）合套：从选配机送来的内环和外环首先要合装在一起。2 2）拨内环：轴承环从合套工位运送到下一工位的过程中，由于底面与轨道摩擦的结果，内环总是沿运送方向偏靠在前进的后方，为了便于装配机构的配置，希望内环垂直于运送方向偏靠在外环上，所以在装入钢球以前，需用力Q Q将内环拨到所需的位置上。3 3）装入钢球：在内、外环的弧形空间内装入规定数量的钢球，装球过程中，往 1JioJ2IJ4CTItAAA往最后一粒钢球会堆积在其他钢球

29、上面，所以需有压球机构将最后一粒钢球 压进去。4 4）将内环拨到中心位置：将内环拨向中心时，常常会碰到最外边两粒钢球之间 的距离B B小于内环沟道直径dg的情况，这时需在外环上加以一定的压力 P,P, 使之产生一定程度的弹性形变，使尺寸 B B增大，然后内环便可在径向力 N N的 作用下顺利地拨到中心位置上。5 5）分球：用分球器将钢球均匀分布在沟道圆周上，应将内、外环适当固定，以 免整个轴承移动或受力抬起。同时从上一工位运送到分球工位时，应注意保 持图（d d）所示的正确位置，否则，如果轴承在圆周上错位后，可能使分球叉 正顶着钢球，以致装配工作无法进行，甚至导致故障。6 6）装入保持架：图，

30、当采用钢制两半保持架时，一般均先装下半保持架，再装上半保持架，然后进行扣合、焊接或铆合。这一过程有时需在2-32-3个工位上进行。第七章汽车变速箱壳体制造自动化系统（AGS-MAS的总体设计1.1. 变速箱壳体加工的粗基准和精基准是如何选择的？为什么？粗基准：其一，为保证主要轴承孔的加工余量均匀，以轴承孔作为粗基准。此方 式夹具结构复杂，零件定位后需加辅助支撑，工件加工放置稳定性较差。其二， 是在变速箱壳体的毛坯上铸出作为粗基准的工艺凸台，为此要求工艺凸台至主要 加工表面保持严格的尺寸和精度，这种粗基准的选择可保证主要加工平面和轴承 孔有足够的加工余量，并使加工余量均匀，工件放置稳定。故采用第

31、二种粗基准 选择方案。精基准：精基准的选择是变速箱壳体结合平面和两个工艺孔， 此方案可使夹具结 构简单、装夹工件方便可靠，即一面两销的定位方式。但设计基准和工艺基准不 重合，壳体前、后端面对轴承孔垂直度的精度不易保证。故决定将变速箱壳体的 两个工艺孔安排在箱体的同一侧，这既可满足定位精度，又可使夹具结构简单、 容易调整。2.2. 变速箱壳体自动化制造系统的加工工序是如何安排的？1 1）铣削加工上盖连接平面、钻扩铰两个定位工艺销孔。2 2）铣削输送棘爪平面、铣削前端面、前端面上螺纹孔的钻孔和攻丝。3 3）铣轴承孔两端面、轴承孔端面上螺纹孔的钻孔和攻丝、钻扩铰倒车轴承孔4 4）镗轴承轴承孔、精铣加

32、工轴承孔端面。5 5）上盖连接平面螺纹孔的钻孔和攻丝。3.3.铣削变速箱壳体上盖结合面与精铣前后端面的夹具是如何工作的？由工件交换机构将工件从物料 传输机构推送到夹具2 2、3 3、4 4支撑板 上，并由气动装置将其推向前和向 左，使工件工艺凸台紧靠支撑板前面 及左面，油缸7 7辅助顶紧工件，压板 1 1、5 5在油缸8 8、6 6作用下夹紧工件， 完成工件的安装。此夹具工作时以箱体连接平面和两 个工艺孔做预定位。支撑板与上盖 连接平面预留1mm1mm间隙。齿条活塞 杆3 3、6 6通过齿轮5 5是心轴1 1、4 4传 I I入轴承孔限制4 4个自由度。用四个相同的油缸7 7,首先通过弹簧使倾

33、 斜角为7 7的斜楔顶起四个相同的支 撑钉9 9，保证4 4个支撑钉与工件接 触，并将上盖结合平面托平，然后 油缸锁紧。另由削边销8 8限制一个 移动自由度。夹紧点在箱体顶部。4.4.变速箱壳体自动化制造系统的控制管理系统顶层数据流控制过程是如何进 行的？（图见教材P231P231）分三个过程：1 1）过程名：作业计划管理输入流：原始数据、基础数据、状态数据、仿真数据输出流：原始数据、控制协调数据、报表、图形过程逻辑：根据加工任务单和实时运行状态按优化规则编制作业计划，对系 统的工艺设备资源进行分配和平衡后，形成可供实施的作业计划；监督作业 计划的执行；输出图形和报表。2 2）过程名：过程协调

34、控制输入流：控制协调数据输出流：状态数据过程逻辑：根据作业计划，根据优化原则，协调控制各设备的运行，并尽量 减少因故障阻碍作业计划的实施，保证计划的顺利完成，检测监控各种设备， 并向上级汇报加工完成情况。3 3）过程名：仿真过程输入流：原始数据、基础数据输出流：仿真数据过程逻辑：根据输入的原始数据和具有各种知识和规则库的基础数据，根据 边界条件和仿真模型进行计算，给出仿真结果，指导作业计划的制定。5.5. 变速箱壳体自动化制造系统的生产计划调度模型是如何设计和实现的？（图见教材P233AGS-MAAGS-MA控制管理系统中对零件生产计划调度的管理分为三个阶段 ：1 1）初始作业分配：主要是根据

35、任务订单的输入、单元生产作业班次计划的制定 和工时定额自学习的维护调整来完成。2 2）静态调度：主要是完成零件的最优分组，对系统负荷进行最优排序。3 3）动态调度：主要是根据生产实际情况，对零件生产进行实时动态排序，并对 系统资源进行实时调度与控制。实现过程：系统管理员输入生产任务单，并对其合法性进行验证，然后又基 本数据库及相关决策支持子系统对输入的任务单进行初始作业分配，分配的结果由一系列仿真进行评价。如果初始作业分配满意，则输出作业计划到静态调度子 系统，否则即可进行调整，调整方式包括参数调整、自动分配和表格调整三种方 式。6.6. 变速箱壳体自动化制造系统中刀具是如何识别的？AGS-M

36、AAGS-MA中刀具的识别采用软件记忆法，将刀具上的每一刀座进行编号，得到每 一刀座的“地址”。将刀库中的每一个刀具再编一个刀具号，然后在控制系统内 部建立一个刀具数据表，将原始状态刀具在刀库的“地址” 一一填入，并不得再 随意变动。刀库上有检测装置，可以读出刀库在换刀位置的地址。取刀时，控制 系统根据刀具号在刀具数据表中找出该刀具地址，按优化原则转动刀库，当刀库上的检测装置读出的地址与取刀地址一致时， 刀具便停在换刀位置上，等待换刀； 若欲将换下的刀具送回刀库，也不必寻找刀具原位，只要按优化原则送到任意空 位即可，控制系统将根据此时换刀位置的地址跟新刀具数据表，并记住刀具在刀库中新的位置地址

37、。7.7. 变速箱壳体自动化制造系统的实施要点包括哪几个部分？（教材P237P237）1.1. 总体设计（1 1）可行性分析与论证。（2 2）工艺方案试切削试验。（3 3）生产工艺流程确定。（4 4）总体方案初步设计和详细设计。（5 5）系统各部分主要软硬件的配置确定。（6 6）系统平面布置图确定。2.2. 加工单元的配置（1 1）根据总体要求，加工单元的改造设计：提高加工单元工作可靠性的改进设计。卧式机床交换工作台的通用性设计。 数控系统与机床管理工作站的接口及连接要求。加工中心的工件交换装置的机械改进设计及控制操作改进设计。加工中心根据系统要求的各种运行方式实现的改进设计及控制操作改进设计。（2 2）卧式加工中心的功能选择、附件