机械制造装备设计习题集

14. 根据工业机器人工作原理，它一般由（ 部分组成。 （A）操作机； （B）加工装备；
） 、驱动单元、控制机构等三 （D）伺服电机
（C）传感器；
15. 支承件常用的材料有铸铁、钢板和型钢、 （ 脂混凝土等。 （A）HT200；
） 、预应力钢筋混凝土、树 （D）液压系统
（B）天然花岗岩； （C）T10；
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12. 数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、 （ 环系统。 （A）闭环；
）和半闭
（B）电气系统； （C）机械系统； （D）液压系统 ）和双锥面导轨。 （D）凸形
13. 回转运动导轨的截面形状有三种：平面环形、 （ （A）平面形； （B）锥面环形； （C）三角形；
二、判断题
1. 导轨的功用是承受载荷和导向。运动的导轨称为动导轨，不动的导轨称为静 导轨或支承导轨。 （ ）
2. 辅助支承是在每个工件定位后才经调整而参与支承的元件。它起定位作用， 可用来提高工件的装夹刚度和稳定夹紧力或切削力。 （ ）
3. 工业机器人与机床都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。 （ ）
10. 钻模按其结构特点可分为（ 模、滑柱式钻模等五种类型。 （A）固定式钻模；
（B）分离式钻模； （C）可调式钻模； （D）悬挂式钻模
11. 仓储设施的型式按其功能分有原材料库、 （ ） 、在制品库、零部件成品 库、维修件和备件库、产成品库、工夹量具等工艺装备库等； （A）工序级库； （B）车间级库； （C）厂级库； （D）外购件库
10. 数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环、 闭环和半闭环系统。 （ 11. 导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨。 （ ） ）
12. 可调支承是支承点位置可以调整的支承。它不起定位作用，主要用于工件的 毛坯制造精度不高，而又以粗基准面定位的工序中。 （ ）
13. 机械制造装备包括加工装备、机床、仓储输送装备和辅助装备四种，它与制 造工艺、方法紧密联系在一起，是机械制造技术的重要载体。 （ ）
16. 箱体工件加工生产线的布局型式有（ 联支线和非通过式五种。
） 、折线通过式、框型、带有关
（A）上方返回； （B）直线通过式； （C）下方返回； （D）水平返回 17. 锻压机床可分为锻造机、 （ （A）冲压机； （B）车床； ） 、挤压机和扎制机。 （C）通用机床； （D）铣床
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四、简答题
1、什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？ 2、为何有级变速系统中的主传动系统的转速排列常采用等比数列？ 3、设计夹紧机构时，对夹紧力的三要素有何要求？ 4、设计生产线的布局型式主要考虑哪些因素？ 5、机器人手臂和机座的功能及设计要求是什么？ 6、什么是变速组的级比指数与变速范围？常规的变速传动系的各传动组的级比 指数有什么规律性？ 7、机床夹具的作用是什么？主要由哪几部分组成？ 8．简述自动化立体仓库的工作过程？ 9．什么是机械加工生产线？它主要由哪几个基本部分组成？ 10．夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有那些？ 11．试述无轨运输小车的工作原理及其应用场合？ 12．数控机床按控制系统可分为闭环、开环和半闭环等三种。试比较其优缺点。 它们各适于什么场合？ 13．试述机床导轨的功能、分类及其应满足的要求？ 14．试述自动化仓库的作用及其主要构成是什么？ 15．现代物流系统的基本构成有那些？ 16．车间物流设计的基本步骤是什么？
7. 根据被加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有被完全限制，这称 为过定位。 （ ）
8. 机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和组合设计等三大类型。 （ ）
9. 由于谐波减速传动装置具有传动比小、承载能力强、传动精度高、传动平稳、 效率高、体积小、质量轻等优点，已广泛用于工业机器人中。 （ ）
L 40 0.05 mm，试计算转角误差。分析各定位元件所限制的自由度。
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七、分析题
1．如图所示为上料器的主要结构型式，试分析各类上料器的主要特点？
2．如图所示为隔离器的结构型式，试分析各类隔离器的主要特点？
3．画图说明为何在选择主轴滚动轴承时,前轴承精度常比后轴承高一级？ 4．画出加工直齿圆柱齿轮的传动原理图，有几条传动链？ 5．主轴轴承配置有几种形式？试分析各结构特点？ 6．六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？
20.内联系传动链必须保证复合运动的两个单元运动严格的运动关系，因此，内 联系传动链中可以有传动比不确定或瞬时传动比变化的传动机构。 （ ）
21. 过定位是需要限制的自由度没有全部被限制的情况，过定位不能保证位置精 度，是不允许的。 （ ）
22. 机床的柔性，是指其适应加工对象变化的能力，包括空间上的柔性和时间上 的柔性。 （ ）
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7．车间物流形式有几种？分析每种物流形式特点，并设计一种组合形式说明其
特点？
8．工业机器人有那几部分构成？工业机器人与数控机床有何区别？ 9．柔性制造系统有几种类型？分析各类型特点和应用范围？ 10． 分析工业机器人结构类型有哪些？各有何特点？画出结构简图并标出运动方
向和自由度。
2. 工业机器人按机械结构类型分为关节型机器人、 （ 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. 机床夹具按其使用范围可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、 （ 和组合夹具五种基本类型。 （A）车床夹具； （B）随行夹具； （C）铣床夹具； （D）钻床夹具 ） 、仓储输送装备和辅助装备四大类 ）
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六、计算题
1. 某机床的主轴转速为n=40-1800n/min，公比φ=1.41，电动机的转速n 电 =1800n/min，试拟定结构式、转速图、确定齿轮齿数、带轮直径，并画出变 速传动系统图？ 2. 如右图所示的工件，采用一面 两孔定位加工孔O 1 和O 2 ， 两定 位销垂直安置。试计算加工孔 O 1 的定位误差并判断其定位 质量。
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五、论述题
1．机床的主要设计内容和步骤有哪些？ 2．机床设计中各主要部件所选用的材料有那些？各选择原则是什么？ 3．谐波齿轮减速装置的工作原理及其特点？ 4．工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？ 5．导轨的组合形式有几种？分析其特点？如何调整间隙？ 6．柔性制造系统的组成和规划内容是什么？ 7．工业机器人的设计内容与步骤有那些？ 8．机械加工生产线总体设计内容和步骤是什么？ 9．车间物流设计的基本步骤和搬运设备选择的原则是什么？ 10．试论述我国目前机械制造装备现状和未来发展趋势？
17. 工业机器人的驱动系统是带动操作机各运动副的动力源，常用的驱动方式包 括手动、电动机驱动、液压、气动三种。 （ ）
18. 机械加工生产线主要由加工装备、工艺装备、输送装备、辅助装备和控制系 统组成。 （ ）
19.在工业机器人中的谐波减速传动装置，具有传动比大、承载能力强、传动精 度高、传动平稳、效率高、体积小、质量轻等优点。 （ ）
14. 刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分。常用的有顺序选刀和任意选 刀两种型式。
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（
）
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15. 机床间的工件传递和运送装置目前包括有：托盘和随行夹具、有轨小车(RGV) 和无轨小车(AGV)等。 （ ）
16. 若需要限制的自由度少于六个，定位时正好限制了这几个自由度，则为完全 定位。 （ ）
11．定位误差产生的原因有哪些？如何改进？ 12．机械加工生产线的类型有哪些？生产线切削用量如何选择？
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八、设计题
1. 已知：图示是某机床主传动系统图。公比 ＝1.41，采用双速电机
（750/1440r/min） ，试分析该机床主传动系统。包括：
1）写出主传动路线表达式； 2）分析主轴的转速级数 Z； 3）按表查出主轴标准转速数列； 4）写出结构式与画出转速图；
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三、概念题
1．柔性制造系统 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 11．机电一体化 12．累积失效概率 13．生产线可靠性 14．立体仓库 15．定位 16．完全定位和不完全定位
23.欠定位是某自由度被两个或两个以上的约束重复限制了的情况。欠定位一般 是不允许的，但有时也有一定的好处。 （ ）
24. 机床的可靠性是指其在额定寿命期内，在正常工作条件下和规定时间内出现 故障的概率，可靠性也常用废品率来表示。 （ ）
25. “机械制造企业的物流系统” ，它包括从原材料、外购配套件、标准件进厂， 经过储存、毛坯生产、机械加工、装配、检验、油漆包装、产成品和废料出 厂等全部流程。 （ ）
） 、工段级库和工序级库等。
（B）车间级库； （C）外购件库； （D）原材料库 ） 、燕尾形和圆柱形， （D）凸形 ）三种。
7. 直线运动导轨的截面形状主要有四种：矩形、 （ 并可互相组合。 （A）平面形； （B）凹形； （C）三角形；
8. 随行夹具的返回型式有上方返回、下方返回和（
（A）直线通过式； （B）水平返回； （C）折线通过式； （D）框型 9. 按照工艺范围，机床可分为（ （A）数控机床； （B）车床； ） 、专用机床、专门化机床 （C）通用机床； （D）铣床 ） 、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻
4. 外联系传动链必须保证复合运动的两个单元运动严格的运动关系，因此，外 联系传动链中可以有传动比不确定或瞬时传动比变化的传动机构。 （ ）
5. 工厂“物流”指从原材料和毛坯进厂，经过储存、加工、装配、检验、包装， 直至成品和废料出厂，在仓库、车间、工序之间流转、移动和储存的全过程。 （ ）
6. 自动运输小车是现代生产系统中机床间传送物料很重要的设备，它分有轨小 车(RGV)和无轨小车(AGV)两大类。 （ ）
习题集
院 ( 系 ) ：交通与机械工程学院 教 研 室 ：机械制造 课 程 名 称 ：机械制造装备设计 课程编号： 适 用 专 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ：机械
沈阳建筑大学
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一、选择题
1. CA6140 卧式车床能车削米制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和（ 四种标准螺纹。 （A）较精密螺纹； ）常用的
（B）加大螺纹； （C）非标准螺纹； （D）径节螺纹 ） 、圆柱坐标型机器
标 准 数 列
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4. 机械制造装备包括加工装备、 （ （A）机床；
（B）制造装备； （C）工艺装备； （D）夹具与刀具 ） 、伺服系统、机床 （D）数控装置
5. 根据数控机床的工作原理，它一般由信息载体、 （ 本体等四部分组成。 （A）伺服电机； （B）加工装备； （C）传感器；
6. 仓储设施型式按地理位置分布有厂级库、 （ （A）在制品库；
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加工某一工件采用一面两孔定位，大孔采用一个圆柱销定位，小孔采用一个
0.013 菱形销。已知大孔直径 D1 25 0 mm，圆柱销直径 d1 25 0 0.009 mm，小孔直
0.009 0.013 径 D2 10 0 mm，菱形销直径 d 2 10 0.019 mm，两孔中心距