东大机械线下机械制造装备设计(B)答案缺18分计算题

东北大学继续教育学院
_机械制造装备设计试卷（作业考核线下）B 卷（共 4 页）
一、判断对错（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）
1、齿轮加工机床属于特种加工机床。

（×）
2、电火花加工机床一般只用于切割金属板材。

（×）
3、福特生产模式是一种进行详细分工和工时定额的生产模式。

（√）
4、机床型号CA6140中的A是通用类别代号。

（×）
5、M1432A能够磨削内圆椎表面。

（√）
6、使用数控机床进行生产时完全不需要人进行干预。

（×）
7、在闭环控制系统中，对同一机构的速度反馈和位置反馈取于同一点。

（√）
8、在车床车削外圆柱表面时，主轴轴向是精度敏感方向。

（√）
9、机床的动刚度指机床整机或零部件在动载荷下抵抗弹性变形的能力。

（×）
10、机床主传动系统所使用的公比越小对应的转速级数就越少。

（×）
二、单项选择题（每题2分，共20分）
1、下列机床中属于特种加工机床的有：（ A ）
A. 数控机床
B. 插齿机
C. 电火花切割机
D. 砂轮修磨机
2、工业机器人按机械结构类型分为关节型机器人、（ A ）、圆柱坐标型机器人、直角坐标型机器人等类型。

A. 球坐标型机器人
B. 焊接机器人
C. 水下机器人
D. 搬运机器人
3、下列装备属于工艺装备的有：（ B ）
A. 三座标测量机
B. 模具
C. AGV小车
D. 数控车床
4、在车削加工中，车刀沿工件径向移动是（ B ）。

A. 主运动
B. 进给运动
C. 辅助运动
D. 其他运动
5、一般对于闭环、开环和半闭环控制系统，其精度由高到低的排序为：（ A ）
A. 闭环、半闭环、开环
B. 半闭环、闭环、开环
C. 半闭环、开环、闭环
D. 开环、半闭环、闭环
6、一般数控车床都采用斜床身或者倾斜滑板的主要原因是：（ C ）
A. 设计方便
B. 外观新颖流行
C. 便于排屑
D. 刚度大
7、下列夹具中由一套预先制造好的标准元件组装的夹具是：（ C ）
A. 通用夹具
B. 专用夹具
C. 组合夹具
D. 随行夹具
E. 可调夹具
8、一般来说下列导轨截面承载能力最高的是：（ A ）
A. 平导轨
B. 山形导轨
C. 燕尾形导轨
D. 圆形导轨
9、使用甩油环的润滑属于（ A ）
A. 飞溅润滑
B. 强制润滑
C. 循环润滑
D. 喷射润滑
10、采用多速电机进行变速的主传动系统属于：（ B ）
A. 机械无级变速系统
B. 机械有级变速系统
C. 电气无级变速系统
D. 离合器变速系统
三、多项选择题（每题3分，共15分，错选、少选、多选均不得分）
1、下列机床中属于金属切削机床的有：（ AC ）
A. 切断机床
B. 冲床
C. 拉床
D. 锻床
2、物料储运系统包括：（ BC ）
A. 库房
B. 上下料装置
C. 传送带
D. 数控机床
3、数控机床按照工艺用途分类为：（ ABD ）
A. 一般数控机床
B. 数控加工中心
C. 经济数控机床
D. 多轴数控机床
4、下列滚珠丝杠螺母形式中，轴向间隙容易调整的是：（ BC ）
A. 双螺母垫片式
B. 双螺母螺纹式
C. 双螺母齿差式
D. 单螺母变导程式
5、机械进给系统包括（）、运动分配机构、运动转换机构和快速传动机构。

A. 动力源
B. 超速机构
C. 变速机构
D. 换向机构 E过载保护机构
四、简要回答下列问题（共30分）
1、什么是工业机器人？工业机器人有哪些特征？简述其基本组成。

（5分）
（1）工业机器人是自动控制的、可对三个或者三个以上轴进行编程并可重复编程的多用途的在工业自动化中适用的操作机。

（2）能在编程条件下工作，具有高度的空间运动和使用灵活性。

（3）操作机、驱动系统、控制系统、监测机构、交互系统。

2、简述产品成本的基本构成和降低产品成本的方法。

（5分）
产品成本由产品消耗的材料成本和产品生产中的开发制造成本构成。

材料成本和开发制造成本中都分别包含有单件成本和公用成本。

降低生产成本的途径有：优选设计方案；降低材料成本；零件标准化、部件通用化、产品系列化；结构模块化；提高零部件的工艺性并使零部件能够重复利用。

3、对照下图写出该机床主传动系统的传动表达式。

（5分）
1213956202026413880801302251505158I ()230584350503050346350343050M IV V M II III VI M VII φφ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-------⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥---------⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥----⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦
主电动机主轴
4、简述一般数控机床的组成和工作原理。

（5分）
数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成，高级一些的数控机床还有测量系统。

其工作原理是操作者首先根据给定的加工工艺编制程序，程序中包含了加工的零件几何信息、工艺信息；然后将程序传送给数控机床进行处理；数控系统读入程序中的加工信息并进行运算，由驱动和伺服系统控制机床本体输出各轴运动。

对于闭环的控制系统，一般设有反馈系统，会对刀具的实际位置和速度进行检测并送回处理程序环节，以校正输出，提高精度。

5、机床夹具设计中，对夹紧力的方向和作点有哪些基本要求？（5分）
对于夹紧力方向：首先要垂直于主要定位基准面，其次应由利于减小夹紧力；对于夹紧力作用点：第一应能保证工件定位稳定，不致引起工件产生位移或偏转；第二应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小，可采用增大工件受理面积和合理布置夹紧点位置等措施；第三尽量靠近切削部位，以提高夹紧力的可靠性；若切削不为刚性不足，可采用辅助支撑。

6、简要说明防止爬行的措施有哪些？（5分）
机床导轨上滑动部件在低速运动时出现的停顿——加速运动——减速运动——停顿的运动现象，称作爬行。

防止爬行现象，可用采取以下措施：
a. 改善导轨的摩擦性能，以减少静、动摩擦系数差，如采用导轨油、选用摩擦系数小的导轨材料等。

b. 提高传动系统刚度K ，如缩短传动链，减少传动件数量；提高各传动件刚度等。

c. 增加传动系统阻尼比，如在摩擦表面上使用黏度大的润滑油，保证丝杠润滑充分等。

d. 减轻移动部件质量m 。

e. 减小传动间隙，减小运动部件的偏重、提高零件的加工和装配质量等。

五、分析、计算题（共25分）
1、有一批零件如下图（a）所示，四个端面均已加工完毕。

本工序次采用图（b）所示的钻模加工两平行孔，两孔的平行度公差为0.06/100。

试分析说明该夹具存在的问题及改进措施。

（7分）
（1）因为有加工批量的存在，快换钻套应该改为可换钻套；
（2）2部件的螺纹有间隙，影响钻套的导向精度，应去掉；
（3）5部件的V型块与2、6部件一起会产生工件的过定位，应改为可调V型块；
（4）工件右侧下方缺少支撑，会在钻孔时产生变形；
（5）6部件的锥形套底面与工件之间应留有一定空间；
（6）钻套过长，应缩短；
（7）钻套于工件之间应设有排屑孔。

2、设计中型普通车床的主传动系统，主轴转速范围为n=125-1600r/min，采用双速电机，转速为1440r/min。

要求：（1）计算并确定主转速级数Z和公比φ；（2）拟定结构式，画出转速图（3）计算各轴及各齿轮的计算转速。

（18分）。