自学考试机械制造装备设计教材结构设计

1、自学考试机械制造装备设计教材结构设计第一章 绪 论（2 学时） 本文来自墨者资讯一、考核知识点（一）机械制造装备的 作用。 墨者资讯 HYPERLINK （二）机械制造装备应具备的 主要功能和分类。二、考核要求 墨者资讯 , 最新资讯识记：全新的生产制造模式的 主要特征 ；制造装备的 功能和分类。 copyright cnmoker.orrg领会：理解 1的要求， 如功能， 对一般功能与柔性化、 精密化、 自动化、 机电一体化、节材、绿色工程等以及现代制造业对绿色工程的要求。 第二章 机械制造装备设计方法 （2 学时）一、考核知识点（一）机械制造装备设计的 类型 copyright cnmok

2、er.orrg创新设计、变形设计和组合设计 及 应用场合。（二）机械制造装备 设计的方法系列化设计、模块化设计的概念及其作用；技术经济评价和可靠性评价的实质及 其特点；产品造型、结构工艺性、标准化等评价的概念、内容及其作用。二、考核要求识记 装备设计的 类型、实质及其区别 ；设计的各种 方法及特点 ；设计评价的项目、实质及适用场合。领会 内容来自墨者资讯装备设计方法评价的 实质及特点 和设计方法的 基本知识 。 第三章 机床设计（18 学时）一、考核知识点（一）机床设计 应满足的 基本要求和设计方法 墨者资讯 HYPERLINK （二）机床设计的基本理论 墨者资讯 HYPERLINK 精度、刚

3、度、抗振性、热变形、噪声、低速运动平稳性。 墨者资讯 , 最新资讯（三）机床 总体 设计 墨者资讯 , 最新资讯 机床系列型谱概念，机床运动功能设计和总体结构方案设计的联系，机床主要技术参数设计与传动设计、部件设计的联系。（四）传动 设计1. 主 传动设计分级变速时转速图（常规和特殊）的变速规律及应用；计算转速概念和确定方法；数控机床主传动设计特点。 内容来自墨者资讯2. 进给 传动设计机床进给传动的特点，数控机床进给传动系统设计特点。（五）部（组）件 设计1. 主轴 组件设计主轴组件应满足的基本要求（工作性能方面）；结构设计；滚动轴承的配置、预 紧方法及防松措施； 主轴的参数、 构造和材料及

4、热处理、 技术要求； 组件的布局、 典型结构； 提高主轴组件工作性能的措施。数控机床主轴组件的设计特点。2. 支承 件设计支承件设计的基本要求， 提高刚度等性能 的措施。导轨设计 墨者资讯 , 最新资讯导轨的功用、基本要求、导轨的截形、组合及其应用，导轨间隙的调整方法及特 点，宽窄导轨概念及应用，滚动导轨的特点、预紧方法及其应用，卸荷导轨的概念和应用。数控机床（加工中心机床）刀架和自动换刀装置 本文来自墨者资讯 刀架和自动换刀装置的 功能、组成、要求和工作原理及其应用。二、考核要点 内容来自墨者资讯1. 识记机床设计应满足的基本要求，如对工艺范围、柔性、刚度、精度、噪声、生产率和自 动化、 成

5、本、可靠性等要求的 理解；机床设计的基本理论及其在设计中的 应用；总体设计与 传动设计、部（组）件设计的主要内容、原理和方法。2. 领会理解机床设计应满足的基本要求和基本理论及其在总体设计、传动设计、部件设计中的 指导意义 ；机床总体设计与传动设计、 部件设计的 关系 ；提高机床部件工作性能 （如 主轴组件的旋转精度、刚度，支承件的刚度， 导轨的导向精度及精度保持性、低速运动平稳 性等） 的措施 ；部件结构实例的 剖析；数控机床、 加工中心机床部件 设计要求、 特点及应用 。 本文来自墨者资讯第四章 工业机器人设计（10学时） 墨者资讯 ,最新资讯、考核知识点一）机器人的 基本概念机器的人定义

6、及工作原理，坐标系的确定，工作空间概念。（二）机器人 运动功能设计 空间坐标变换的基本原理及其应用，运动功能设计特点。（三）机器人 传动系统设计 机器人的运动及动力分析方法；谐波减速装置的原理、传动比计算及常用结构、 驱动方法特点及应用。（四）机器人的机械 结构系统设计 手臂和机床、手腕、末端执行器的功能、基本要求和典型结构。（五）机器人的 控制 控制系统的构成、位置控制方式（如伺服系统）的特点。 本文来自墨者资讯（六）机器人的 应用原则和典型实例二、考核要点识记机器人的基本知识 ，运动、传动、结构设计的基本原理、方法。 墨者资讯 HYPERLINK 领会 机器人与数控机床的 异同 ，设计特点

7、、典型结构及应用。 本文来自墨者资讯第五章 机床夹具设计 （ 10 学时） 、考核知识点 内容来自墨者资讯（一）机床夹具功用、组成、类型和基本要求 本文来自墨者资讯（二）机床夹具定位机构的设计内容来自墨者资讯六点定位原理，定位方式及定位元件，定位误差。 本文来自墨者资讯（三）机床夹紧机构的设计墨者资讯 , 最新资讯夹紧机构设计应满足的要求，夹紧力的三要素及确定，常用夹紧机构的特点。 内 容来自墨者资讯（四）机床夹具的其它装置墨者资讯 HYPERLINK 导向装置、对刀具装置、分度装置、对定装置的特点及应用。 copyright cnmoker.orrg（五）可调整夹具的设计原理本文来自墨者资讯

8、（六）典型机床夹具结构分析墨者资讯 , 最新资讯二、考核要求 识记墨者资讯 , 最新资讯夹具设计应满足的基本要求；定位原理，定位方式、定位元件及装置；夹紧机构 的要求、夹紧力三要素的选择， 掌握常用夹紧机构的结构特点、夹紧力、自锁条件等的设计 计算方法； 工件在夹具中的安装误差 （定位误差和夹紧误差） 、夹具在机床上的对定误差及 其它误差；导向装置、对刀装置、对定、分度装置及其作用；可调整夹具的设计特点；典型 夹具的设计特点和结构分析。 copyright cnmoker.orrg领会本文来自墨者资讯六点定位原理，正确区分不完全定位与欠定位，正确处理过定位问题，各种定位 元件的特点、 应用及能

9、限制的自由度， 限制工件自由度与加工要求的关系， 理解定位与夹紧 的区别； 夹具的误差产生的原因， 定位误差的分析与计算方法； 可调支承与辅助支承的区别； 夹具装配图尺寸标注及其作用。 墨者资讯 , 最新资讯应用 墨者资讯 , 最新资讯根据工件加工工序 （在制定工艺方案的基础上） 的特点和要求， 综合考虑定位 （限 制自由度的方案、定位元件的选择）、夹紧（力的方向、大小和作用点等因素）要求，设计 合理的定位、夹紧方案。内容来自墨者资讯第六章 机械加工生产线总体设计（10 学时） 墨者资讯 ,最新资讯一、考核知识点 墨者资讯 , 最新资讯（一）机械加工生产线及其组成、类型和设计应遵循的原则本文来

10、自墨者资讯（二）生产线工艺方案设计 墨者资讯 HYPERLINK （三）生产线专用机床的总体设计（四）生产线的总体布局设计copyright cnmoker.orrg五）柔性制造系统的设计特点内容来自墨者资讯二、考核要求Copyright cnmoker.orrg1. 识记 copyright cnmoker.orrg机械加工生产线和柔性制造生产线的基本知识，生产线工艺方案的内容和评价方 法，生产线专用机床“三图一卡”的内容及作用。本文来自墨者资讯2. 领会本文来自墨者资讯柔性制造生产线与机械加工生产线的异同及特点，“三图一卡”在专用机床设计 中的作用和特点，工艺方案与“三图一卡”的关系。内容

11、来自墨者资讯有关说明与实施要求 内容来自墨者资讯为使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试试题中得到贯彻和落实，兹对有 关问题说明如下，并进而提出实施要求。 墨者资讯 HYPERLINK 一、关于考核目的的说明为使自学考试要求标准化和考试内容具体化， 在本大纲中列出考试内容的基础上， 对各章规定了考核目标， 使自学者进一步明确考试内容和要求， 更有目的地系统、 全面地自 学并逐步理解教材； 使社会助学者容易把握考试内容和要求及尺度， 更有针对性地分层次进 行辅导；使考试命题更加明确试题范围，准确、合理安排试题的知识能力层次和难易程度。 墨者资讯 , 最新资讯本大纲在考试目标中，按照识记、领会及

12、应用三个层次来规定其应该达到的能力层次要求。各能力层次的含义是：1. 识记 内容来自墨者资讯理解本课程中的工程术语、基本知识、概念的意义，并能准确表达。 copyrightcnmoker.orrg2. 领会本文来自墨者资讯在识记的基础上，能全面把握基本内容、基本理论和概念、基本方法，并注意各种概念、方法的特点与联系。 copyright cnmoker.orrg应用墨者资讯 , 最新资讯在识记和领会的基础上，能对工程设计中问题进行正确的阐述、计算和分析，能 运用所学的基本知识和理论、方法，解决机械工程设计中的实际问题。 本文来自墨者资讯大纲中的目的要求 2应结合课程设计，才能达到基本要求。墨者

13、资讯 , 最新资讯二、关于自学教材 墨者资讯 , 最新资讯机械制造装备课程自学考试全省统一命题暂定的使用教材： 机械制造装备设计 （冯辛安主编， 机械工业出版社 99 年 10 月），该教材所涵盖的内容量大、 面宽， 而且偏深， 全书由机床设计、 夹具设计、 工业自动化、 工业机器人等合为的一门新专业类设计课程体系， 自学时有一定难度。 根据自学考试的特点， 考核的重点为第三章、 第五章， 第六章不作考核 范围， 其余各章考核的要点为基本知识和基本概念。本大纲中每章的学时为讲授时数供自学时参考，自考学生阅读理解所需的时间大约为该学时数的 3-5 倍。 本文来自墨者资讯三、自学方法的指导 1.

14、在全面系统学习的基础上，注重基本知识、基本概念、基本方法的掌握和运用。 由于本课程及教材的内容多、知识范围广，全书作为一个整体，各章既有相对的独立性，又 相互联系。 应考者首先要系统地学习各章的基本内容， 并注意各章节之间的有机联系； 在这 个基础上， 有目的地研究并掌握重点章节的内容， 切忌在没有了解全貌的情况下孤立地只抓 重点， 或猜题押题， 注意正确处理好重点和一般内容的关系，既保证重点内容，又兼顾一般内容。然后，结合每章末的习题和思考题，作一定的练习，以求得到进一步的理解、巩固和 深化，从而提高应试能力和应试效果。2. 装备设计是机械工程类的一门应用型学科，应考者在学习中切忌死记硬背，

15、应 把书本上的知识与生产实践联系起来， 并深入生产现场观察和分析， 以增强感性认识， 更能 深刻理解教材的内容。在自学中注重业务水平、综合素质和能力的提高。 墨者资讯 HYPERLINK 在学习本教材的基础上，应尽可能阅读一些参考书，有目的、有选择性地针对 自学考试的基本要求，进行对照比较，可以获得良好的效果。 建议参考黄鹤汀主编的机械 制造装备（机械工业出版社 01 年版）。 四、关于命题考试要求的说明1. 本课程的命题是根据本大纲所规定的考试内容和考试目标来确定考试要求，以 课程的基本要求进行实施， 不任意扩大或缩小考试范围， 提高或降低考核要求。 考试命题覆 盖到规定的各章，并能体现出重

16、点内容的一般内容。墨者资讯 , 最新资讯2. 试题结构难度安排合理适当，有判断题、选择题（单项或多项）、填空题、文 字题（如名词解释、简答题）、综合题（如传动设计计算、夹具定位和夹紧方案设计、定位 误差分析计算等）、分析题（如主轴组件结构和夹具结构的分析或改错等）等类型试题。试 题结构（难易程序）及比例可分为容易（ 20%）、中等（ 45%）、较难（ 25%）、难（占 10%）。 必须注意： 试题的难易程度与能力层次不是一个概念， 在各个能力层次中都会存在不同难度 的问题。 附录 墨者资讯 HYPERLINK 题型举例 内容来自墨者资讯一、名词解释 copyright cnmoker.orrg

17、定位误差 2. 系列化设计墨者资讯 , 最新资讯二、判断题（下列命题认为正确的打，错误的打X）墨者资讯 HYPERLINK 工件的六点定位原理既约束了工件的自由度，也保证了工件的定位精度。 （ ） 墨者资讯 HYPERLINK 传动精度对内、外传动链都具有重要意义。（）copyright cnmoker.orrg三、填空题（将正确答案填入空内）墨者资讯 HYPERLINK 柔性化的两重含义，即产品结构柔性化和 柔性化。内容来自墨者资讯工业机器人是用于 的机器人。内容来自墨者资讯四、选择题1. 采用筋条（加强筋）可以提高支承件的 刚度。 墨者资讯 HYPERLINK A.弯曲 B.扭转 C.局部

18、 D.自身 E.动态用一面两孔定位时，削边销消除 自由度。内容来自墨者资讯A. 个转动B. 一个移动和一个转动C.两个转动D.两个移动 内容来自墨者资讯五、分析题 墨者资讯 HYPERLINK 1. 指出图 1主轴组件中的错误。画出正确的结构简图，并分析： 本文来自墨者资 讯（1）主轴前端部的特点。（ 2）指出哪些轴承需要预紧，简述预紧的原理方法及防松措施。本文来自墨者资讯（3） 主轴轴向定位的方法及特点，并画简图表示。内容来自墨者资讯（4）选定各轴承的精度等级，并简述理由。本文来自墨者资讯六、综合题 1. 图 2所示为多刀半自动车床主变速传动系图，试计算主轴各级转速，求公比和 变速范围， 写

19、结构式， 求出每个变速组的变速范围， 计算主轴和齿轮 Z 的计算转速并分析其 变速特点。 内容来自墨者资讯和亠-_ _ffl 2.卿内容管理馥y DEDE C MS.COM容来自墨者资讯江苏省教育考试院机械制造装备设计模拟试题 3一、简答题（每小题3分，共12分）机床装料高度夹具的定位元件渐成式拉削机床联系尺寸图二、填空题（每空题1分，共16分）工件以粗基准和精基准平面定位，采用（）和（）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（）和（）作定位元件。 TOC o 1-5 h z 确定机床夹具结构方案的主要内容是确定（）、（）、（）、夹具其它部分的结构型式、（、。孔加工复合刀具设计要点包括

20、：合理选择刀具材料、 （）、（）、（ ）、（ ）。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，一般普通机床采用（、，数控机床采用（、，组合机床采用（、。三、问答题（12分）组合机床多轴箱传动设计与通用机床的主传动设计有什么不同？多轴箱传动设 计的原则是什么？四、机床的支承部件应具备哪些基本要求？为什么大多数机床的支承部件采用铸铁制造？怎样补偿不封闭支承件的刚度损失？（ 15分）电动机转速B 35电动机转速B 3500.3 mmA的精度要求。若不五、工件在夹具中定位和夹紧有何区别？保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素？产生定位误差的原因是什么？（ 15分）六、已

21、知某机床的主轴转速为 n=1061180r/min，转速级数Z=8, nn=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：1拟定传动系统的结构式；设计转速图；画出转速图。（15分）七、如图所示工件的定位方式，已知工件直径 D 90。2 mmA 400025 mn,45，试计算、分析此定位方案能否满足加工尺寸能，应怎样改进，画图示意改进方法。（15分）机械制造装备设计模拟试题 3答案一、简答题（每题 3分，共 12 分）指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。能装好工件，既能在机床上确定工件相对刀具正确加工位置的元件。拉刀刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状完全不同，刀齿制成直线形 或圆弧形，工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成的拉削。用来表示机床的配置形式、机床各部件之间的相对位置关系和运动关系 的总体布局图。二、填空题（每空 1分，共 16 分）锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销工件的定