机械制造装备考试范围

1、沈阳理工大学机械制造专业大四专业课-机械制造装备考试范围柔性化指的是什么？结构柔性化指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需要对结构作少量的重组和修改。或修改软件，就可以快速地推出满足市场要求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化是说只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。机械制造装备有哪些类型？可加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备机械制造装备设计有哪些类型：机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类型。创新设计的步骤是什么？产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，哪些

2、评价方法较为重要？技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、结构工艺性评价、产品造型评价和标准化评价可靠性指什么？可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。工业机器人的定义是什么？操作机的定义是什么？ 机器人是可自动控制、重复编程、多功能的机器。操作机是能搬运材料工件或操持工件工业机器人有哪几部分组成，比较他与数控机床有什么区别？操作机、驱动单元、控制装置。工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么？它与机床主要有什么相同与不同之处。工业机器人的基本功能是提供作业所需的运动和动力，基本工作原理是通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能和技术要求。相同点：他们

3、的末端执行器都有位姿变化要求；都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。不同点：机床是按照直角坐标性质运动为主，而机器人是按关节形式运动为主；机床对刚、精度要求高，灵活性较低；机器人对灵活性要求高，精刚度要求较低。料仓式和料斗式上料装置、上下料机械手各适用于什么场合？1、大批、大量生产，所运动的毛坯可以是锻件、铸件或者由棒料加工成的毛坯件或半成品。2、主要用于形状简单、尺寸较小的毛坯件的上料，广泛应用于标准件厂、工具厂、钟表厂等大批量生产厂家。3、用于尺寸特殊，广泛应用于对柔性要求较高的企业。目前机床间工件传输装置有哪几种？托盘，随行夹具、传送装置、有轨小车、无轨小车、随行工作站为什么要

4、采用随行夹具？随行夹具的三种返回方式？ 对于结构形状比较复杂而缺少可靠运输基面的工件或质地较软的有色金属工件，常将工件先定位夹紧在随行夹具上，和随行夹具一起传送、定位和夹紧在机床上进行加工。上方返回、下方返回、水平返回自动化仓库的基本类型有哪些？按建筑形式分：整体式和分离式按货架构造形式分为：单元货格式、贯通式、水平循环式、垂直循环式按自动化仓库与生产联系的紧密程度分：独立型、半紧密型、紧密型。按所起作用分：生产型和流通型仓库。什么是机械加工自动线，机械加工生产线的定义？以机床为主要设备，再配以相应的输送装置和辅助装置，并按照工件加工顺序排列而成的生产作业线叫做机械加工生产线。机床设计应满足哪

5、些基本要求？1、工艺范围2、柔性3、与物流系统的可接近性4、刚度5、精度6、噪声7、生产率8、自动化9、成本10、生产周期11、可靠性12、造型与色彩机床的基本工作原理是什么？机床的基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。工件表面的形成原理是什么？任何一个表面都可以看成是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。工件表面发生线的形成方法有哪些？1、轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？，当形状创成运动中不包含主运动时。形状创成运动与进给运动两个词等价；当形状

6、创成运动中包含主运动时，形状创成运动和成形运动两给词等价机床的运动功能式和运动功能图表达的含义是什么？功能式：运动功能式表示机床的运动个数、形式、功能、以及排列顺序。功能图：是将机床的运动功能式用简洁的符号表达出来。是认识、分析和设计机床传动系统的依据。机床的运动分配式的含义是什么？在符号“· ” 左侧的运动由工件完成。在右侧由刀具完成。机床的运动功能式中添加接地符号“· ”后，称之为运动分配式机床的主要技术参数根据什么确定？（尺寸、运动、动力）通用机床的主参数和主参数系列国家已经制定了标准，设计时，只需要按市场需要选择运动参数的近似值。专用机床的主参数是以加工零件或被加工

7、面的尺寸参数来表示。一般也参照类似的通用机床主参数系列选取。机床的运动参数如何确定？驱动方式如何选择？运动参数根据主轴、工件安装部件的运动速度确定。驱动方式的选择主要根据机床的变速形式和运动特征要求来确定。机床主传动系都有哪些类型？由哪几部分组成？按驱动主传动的电动机分：交流电动机驱动和直流电动机驱动按传动装置分可分：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及他们的组合按变速的连续性分：分级变速和无级变速。什么是传动组的变速范围？各传动组的变速范围之间有什么关系？变速组中最大最小转动比的比值，称为该变速组的变速范围。试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同点？1、进给传动与主传动不同是恒转矩传

8、动，而住转动是恒功率传动2、进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构3、进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。4、进给传动的变速范围RN14。进给伺服系的驱动部件有哪几种类型？步进电动机，小惯量直流电动机、大惯量直流电动机。交流调速电动机和直线电动机。试述滚珠丝杠螺母机构特点，其支承方式有哪几种？摩擦系数小，传动效率高。一端固定，另一端自由，一端固定，另一端简支承，两端固定主轴部件应满足哪些要求？1、旋转精度2、刚度3、抗震性4、温升和热变形5、精度保持性主轴轴向定位方式有哪几种？各有什么特点？适用场合怎样？前支承内侧：受力情况较好。普遍应用。2、前支承外侧：主

9、要应用于具有大转达盘的机床3、主轴后端较多的用于带传动。在支承件设计中，支承件应满足哪些基本要求？1、应具有足够的刚度和较高的刚度-质量比2、应具有较高的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起结构共振；不会因薄壁震动而产生噪音。3、热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响较小4、排屑顺畅、吊运安全，并具有良好的结构工艺性。19、支承件常用的材料有哪些？有什么特点？铸铁、钢板焊接结构、预应力混凝土、天然花岗岩、树脂混凝土根据什么原则选择支承件的截面形状，如何布置支承件上的肋板和肋条？根据支承件所需要的抗弯拒和抗扭惯性拒能力来选择的。肋条取决于支承件受力变形方向。水

10、平布置提高支承件水平面内弯曲刚度；垂直布置提高支承件垂直面内的弯曲刚度。斜向布置提高支承件抗弯抗扭强度。提高支承件结构刚度和动态性能有哪些措施？1、根据支承件的受力情况合理的选择材料、截面形状、尺寸、壁厚。合理的布置肋条和肋板。2、提高阻尼特性、采用新材料制造支承件导轨设计中应满足哪些要求？精度高、承载能力大、刚度好，摩擦阻力小、运动平稳、精度保持性好、寿命长、结构简单、工艺性好、便于加工、装配、调整和维修、成本低镶条和压板有什么作用？镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨侧向间隙。压板用来调整辅助导轨面的间隙和承受颠覆力矩。导轨的卸荷方式有哪几种？机械卸荷、液压卸荷、气压卸荷1. 

11、60;     数字控制系统的优点在于：     可用不同的字长表达不同精度的信息，表达信息准确。     可进行逻辑运算，数学运算，可进行复杂的信息处理。     可使机械设备具有柔性。2数控机床的组成控制介质控制装置伺服系统机床本体 | |测量反馈装置控制介质：必须在人和书空机床间建立某种联系，将操作作者的加工意图传达给数控机床，这种联系的媒介称之为控制介质。 数控装置：数控装置的组成穿孔机阅读机输入装置运算器输出装置伺服机构 |同

12、步信号 | | | 控制器 组成：一般由输入装置，控制器，运算器和输出装置组成。 作用：控制器接受输入装置的指令，根据指令控制器与输出装置，以实现对机床的各种操作以控制整机的工作循环。伺服系统：伺服系统的精度和动态响应是影响数控机床加工精度，表面质量及生产率的重要因素之一。     测量反馈装置：对于设计完善的数控机床提高其加工精度和定位精度的重要途径是增加一套测量的反馈装置，形成闭环控制。3软件插补方法可以分为基准脉冲插补和数据采样插补两类基准脉冲插补有多种方法，最常用的是逐点比较插补法和数字积分插补法等。4简述数控机床的工作进程： 在数控机床上加工零

13、件，首先编制零件的加工程序，即将零件的工艺过程，所用的工艺参数，刀具位移量与方向及其其它辅助动作，按动作顺序和所用的数控机床规定的指令代码及程序格式编成加工程序单，再将程序单中的全部内容记录在工作介质上，然后采用光电读带机或其它的输入装置，将加工程序输入给数控装置。5.数控机床的特点：具有较高的柔性加工精度高生产效率高可加工形状复杂的零件减轻了劳动强度，改善了劳动条件有利于生产管理现代化和机械加工综合自动化的发展6按刀具相对运动轨迹控制方式分类（机床分类）：点位控制数控机床点位直线控制数控机床轮廓控制数控机床7按伺服系统的控制分类：开环控制数控机床闭环控制控制数控机床半闭环控制数控机床开环补偿

14、控制数控机床半闭环补偿控制数控机床8数控机床的主传动特点：转速高功率大主轴的转速变换迅速可靠实现刀具的快速或自动装卸9数控机床主运动系统主要有以下3种配置方式及变速机构： 1 带变速齿轮的主传动，（现代数控机床在交流或直流电机无级变速的基础上，再配以少量齿轮变速，进而构成分段无级变速系统）；2皮带传动的主传动，（无滑动，传动比准确，传动效率高，传动平稳，使用范围较广，维修保养方便，不需要润滑；3由调速电机直接驱动的主传动10进给传动装置分类：滚珠丝杠螺母副静压蜗杆蜗母条机构预加负载双齿轮齿条机构联轴器机构11常用的插补方法有两类：脉冲增量插补，数字增量插补12直线插补终点判别有3种方法：每走一

15、步分别判别X轴和Y轴是否到终点，当两轴都到终点时结束否则继续将两个轴总的进给步数相加，即n=Xe+Ye。每走一步则n减1直线n=0时停止插补判别两坐标中终点坐标值大的那一坐标是否到终点。13数字积分直线插补的物理意义是使动点沿着速度矢量方向前进对圆弧也同样使用。14数字积分法圆弧插补与直线插补的区别：坐标值X，Y存入被积函数寄存器的对应关系与直线插补时相反即Y存在，X被积函数寄存器，X存在Y被积函数寄存器运算开始时，X，Y被积函数寄存器中分别存放Y，X的初值Y0，X0，而不是终点值Xe,Ye进给方向情况不同，后者较为复杂，需分别处理被积函数寄存器中存的是当前坐标的瞬时值需在过程中加以修正加工终

16、点的判别采用两个终点计数器实现。15刀具补偿的种类：刀具长度补偿刀具位置补偿刀具半径补偿16.莫尔系纹有如下特点：起放大作用莫尔系纹的移动与栅距的移动成比例起均化误差作用17光栅系统的组成：光源,透镜，光栅尺，长光栅 ，短光栅，狭缝，光敏元件和一系列信号处理电路18数控机床实现开关量顺序控制的装置主要有：继电器逻辑电路，可编程控制器PLC19数控机床上的坐标系是采用右手指教迪卡儿坐标系：大拇指的方向为X轴的正方向 食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向。20加工方法的选择原则是：保证加工表面的加工精度和加工粗糙度的要求。21对刀点的选择原则是：便于用数字处理和简化程序编制在机床上容易找正加工时

17、便于检查引起的加工误差小22.所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点也可以是任意一点。23工艺设计步骤：分析零件图确定加工路线选择切削用量夹具设计与选用进行数字计算24.加工起点设定：程序原点：编程时先把被加工零件置于某一坐标系中，该坐标系原点叫程序原点加工起点：用刀具加工零件时刀具相对于零件运动的原始位置，叫加工起点也叫对刀点刀位点：用以确定刀具位置的参考点换刀点：加工过程中更换刀具的位置叫换刀点25.数值计算的实质：数值计算的实质就是如何准确快速的确定基点和切点。26.辅助功能：此指令作为机床控制开关，由地址码从后加两位数组成，在使用中可以单独组成一个程序段。27准备

18、功能分两种形式：模态G代码：当某一程序段出现后一直有效，直到同一组G代码出现在程序中为止。模态代码具有连续性也叫长效代码。 非模态G代码：仅在其所在程序段内有效，也叫一次性有效代码。28.自动编程按操作方式可分：APT语言编程图象数控编程。29.容差句：设定计算连续运动刀具轨迹时容许的误差值。切余概念：当实际加工轮廓位于理想加工轮廓外侧时，成为“切余”状态。切进概念：当实际加工轮廓位于理想加工轮廓内侧时，成为“切进”状态。30用以控制刀具沿工件被加工表面运动的轨迹，描述刀具的运动状态的命令叫有的定义语句。零件面PS：即加工表面，在一连串的走刀运动中始终保持不变。导动面DS：用来引导刀具运动，在

19、走刀过程中逐渐发生变化。检查面CS：用来确定每次走刀的最终位置也叫停止面。31对机械制造来说，影响最大的计算机数控（CNC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）FMC组成：一类是加工中心配上托盘交换系统，另一类是数控机床配工业机器人FMS与FMC区别：FMS具有动态的管理与调度系统的功能，并且是一个包含毛坯到成品的完整的生产过程自动化的制造系统柔性制造单元（FMC）具有独立自动加工的功能，部分具有自动传递和监控管理的功能，可实现某些零件的多品种和小批量的加工甚至可以实现无人运转。32. 数控机床的分类按工艺用途分类：一般数控机床 数控加工中心 多坐标

20、数控机床 按刀具与工件相对运动轨迹控制方式分类：点位控制数控机床 点位直线控制数控机床 轮廓控制数控机床按伺服系统的控制方式分类：开环控制数控机床 闭环控制数控机床 半闭环控制数控机床 开环补偿型控制数控机床 半闭环补偿控制数控机床按数控装置分类：硬件数控 软件数控 按数控功能水平分类：高档数控机床 中档数控机床 抵档数控机床33. 运算齐接受控制器的指令，将输入装置送来的数据进行某种运算，并不断向输出装置送出运算结果，使伺服系统执行所要求的运动。对于加工复杂零件的轮廓控制系统，运算器的重要功能是进行插补运算。所谓插补就是将每程序段输入的工件轮廓上的某起始点和终点的坐标数据送入运算器，经过运算

21、之后在起点和终点之间进行“数据加密”，并按控制器的指令向输出装置送出计算结果。35.数控铣床主轴布置形式：立式 卧式 立卧式36.数控仿形铣床一般具有功能：数控（CNC）功能 仿形功能 数字化功能 37.柔性制造单元是数字机床的扩展38.大多数数控钻床用点位控制，同时采用两轴或三轴移动以减少定位时间39.数控磨床主要用在高硬度、高精度加工方面40.电气改造可采用交流异步电动机变频调速系统，即增加一个变频器，实现主轴自动变速。42.数控系统中常用代码：ISO代码和EIA代码43.补偶与补奇的目的：为了数控机床在读入程序时检验穿孔纸带是否有少穿孔、破孔的现象，如果有问题，控制系统就会报警，并命令停

22、机。44.对刀点：就是在数控机床上加工零件时，刀具对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称程序起点或起刀点 既是程序的起点也是程序的终点45. 六点定位原理：在XOY平面上，不在同一直线上的三个支承点限制了工件的Z，X，Y三个自由度，这个平面称为主基准面；在YOZ平面上，沿长度方向布置的两个支承点限制了工件的X，Z两个自由度，这个平面称为导向平面；工件在XOZ平面上，被一个支承点限制了Y一个自由度，这个平面为止动平面；综上所述若要使工件在夹具中获得唯一确定的位置，就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点，使工件的定位基准与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由

23、度。 46.G00快速定位：G00指令的运动有两种形式：一种是沿单一坐标轴快速移动，后两坐标轴同速沿45°方向快移；另一种与此相反，两坐标先沿45°方向同速移动，然后沿单一坐标轴快速移动。47.G01直线插补：I、J、K表示圆弧圆心的位置48.子程序：在使用子程序的时候，不但可以从主程序调用子程序，子程序也可以调用其他子程序，而且可调用4重子程序用主程序调用子程序M98P_L_ 从子程序返回到主程序用M9949.运动定义语句：用以控制刀具沿工件别加工表面运动的轨迹描述刀具的运动状态的命令50. 刀具补偿功能的意义：1：由于刀具磨损.更换等原因引起的刀具相关尺寸变化不必重新编

24、写程序，只需修改相应的刀补参数即可；2. 当被加工零件在同一机床上经历粗加工，半精加工，精加工多道工序时，不必编写三种加工程序，可将各工序预留的加工余量加入刀补参数。51. 主传动的数字化改造：电气改造一般中小型机床的主传动采用普通交流电机拖动，大型机床多采用直流电机拖动，直流拖动可以实现无级平滑调速范围宽，主轴箱结构简单，振动和噪声较小，零件的加工精度较高，因此不需要改造，而普通交流电机属于开环控制的有级调速，但机床加工精度较高，一般也不需要改造，如自动化程度要求较高，经常要变速且要求变速特性好的场合，可采用交流异步电动机变频调速系统，增加一个变频器，实现主轴自动无级变速52.数控系统中常用

25、的代码：ISO和EIA53. 数控机床上的坐标系：右手直角迪卡儿坐标系，大拇指的方向为X轴正方向，食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向54. 加工方案的确定：首先根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求55. 数值计算的概念：根据被加工零件图，按照工艺设计阶段已经确定的加工路线，在保证一定的允差条件下，用数学方法计算出数控系统所需输入数据的过程56. 基点：零件轮廓和刀具中心轨迹可由许多不同的几何要素组成，这些组成轮廓的几何元素的交点或切点称基点57. 节点：加工曲线轮廓时，按精度要求需将曲线进行适当的分割，然后用小段直线或已知曲线来逼近曲线轮廓，把相邻两条直线或曲线的交点或切点叫做节点58.程序段 格式N（程序号）G（准备功能）X（坐标尺寸功能）-Y（坐标尺寸功能）