机械制造装备方案试卷及答案

1、机械制造装备设计试卷（闭卷）（试卷编号： 10）（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20403010100得分一、概念题（每题2 分，共 20 分）1、柔性制造系统得分批阅人2、机床运动功能式3、爬行4、级比和级比指数5、模块化设计6、工业机器人位姿7、定位误差8、机械制造系统中的物流9、生产线节拍10、机器人自由度二、论述题（每题10 分，共 40 分）1、机床主要设计内容有哪些?得分批阅人2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？3、导轨的组合形式有几种？如何调整间隙？4、柔性制造系统的组成和规划内容是什么？三、分析题（每题10 分，共 30

2、分）1、主轴轴承配置有几种形式？试分析各结构特点？得分批阅人2、六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？3试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。四、计算题（共10 分）某机床的主轴转速为n=40-1800n/min，公比 =1.41，电动机的转速n 电=1800n/min，试拟定结构式、转速图。得分机械制造装备设计答案批阅人(10)一 概念题（20 分 每小题 2 分）1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。(2

3、 分)2.答：表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。床运动功能(2 分)3.爬行：答 ;当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃运动，这种不平稳的运动称为爬行。（2 分）4答:指主动轴转速数列公比称为级比。级比的指数，称为级比指数。（2 分）5答：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用模块，根据市场需要，对模块选择组合，可构成不同功能、不同规格的变形产品。（2 分）6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)7. 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）8.答：原料进厂经储存、加工

4、、装配、包装、出厂全过程的每一个环节的移动和储存，称为生产物流。（2 分）9. 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产节拍。即完成一个产品平均时间。（2 分）10. 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，。其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。（2 分）二论述题 （每小题 10 共计 40 分）1答 1）总体设计（ 1）主要技术指标确定。（2 分）（2）总体设计：基本参数设计、传动设计、总体部局设计、控制设计。（4 分）2）祥细设计：技术设计、施工设计。全部零件图、技术文件。（4 分）2答：驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。（2 分）

5、负载在 1 kw 以下的工业机器人，多采用电动机驱动。(2 分)直流伺服电机与步进电应用广泛 。（2 分）交流服电机是新近的发展。（2 分）液压驱动用于重型机器人， 轻负荷用气动。（2 分）3答;机床导轨的组合型式 :双三角形导轨、 双矩形导轨、 矩形与三角形导轨组合、矩形与燕尾形导轨组合。（5 分）导轨间隙调整：压板间隙调整、镶条间隙调整、导向调整板间隙调整。(5 分)4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。（5 分）2)基本组成：（1）加工

6、子系统（2）物流子系统（3）控制子系统（5 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：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

7、分）粗加工采用支承钉、可调支承、自位支承定位。（4 分）精加工支承板定位。（2 分）3答： 1）前轴承的轴心有偏移量A ， 后轴承偏移量为零时，由偏移量A 引起的主轴主端轴心偏移量为（2 分）L a（1 分）A1lA后轴承有偏移量B , 前轴承的轴心偏移量为零时， 引起的主轴主轴端偏移量为：（2 分）a（1 分）B1LB显然，前轴承的精度比后轴承对主轴部件应响大（1 分）。前轴后端轴轴承承BAA1LAaB1B作图（4 分）四计算题（计 10 分）解;Rn=mmax/mmin =1800/40=45 ,Z1=Lg45Lg1.41=11Z=12（2 分）结构式：12=31 23 26（4 分）1）第 1 扩大组为带轮减速，速比1/1.412）一级减速比为：1/1.413）二级