《机械制造装备设计》期末试题及答案

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1、机械制造装备设计模拟试题 1 答案一、简答题（每题 3 分，共 12 分）1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。4. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。二、填空题（每空 1 分，共 16 分）1. 夹具、模具、刀具、量具2. 被加工零件工序图、加工示意图、

2、机床联系尺寸图、机床生产率卡。3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销4. 保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板。三、问答题（12 分）见教材 四、问答题（15 分）1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具） 、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。2夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。3使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运

3、动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。五、问答题（15 分）见教材六、设计题（15 分）1. 计算公比 已知： ，Z=8 . 根据 , 则 , 即：=1.41 102R1ZR719.lglR2确定传动组、传动副和扩大顺序根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有： Z=42； Z=24； Z=222在方案，中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案：Z=222 根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=2 12 22 4 3. 转速图绘制设计 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/

4、min 确定定比传动比：取轴的转速值为 800r/min，则电机轴与轴 的传动比为：8.140i 确定各变速组最小传动比从转速点 800 r/min 到 100r/min 共有 6 格，三个变速组的最小传动线平均下降两格，按照前缓后急的原则，第二变速组最小传动线下降 2 格；第一变速组最小传动线下降 2-1=1 格；第三变速组最小传动线下降 2+1=3 格。 4. 绘制转速图七、分析计算题（15 分）解 1）分析 键宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。槽底位置尺寸 540-0.14的加工误差，在三种定位方案中不同。方案 b、c 产生基准位移误差 j . y（b） 、 j . y（c） 和基准不重合

5、误差 j . b（b） 、 j . b（c） ；方案 d 的定位基准与设计基准重合， j . b（d） =0。2）计算误差 已知工件内孔的 TD = 0.03mm，工件外径的 Td = 0.10mm，心轴的 Td1 = 0.02mm，工件的 54=0.14mm。方案 b 的定位误差 方案 c 的定位误差 方案 d 的定位误差 3）比较、判断 根据计算得： 因 而且 ，)(.)(. bwddw故方案 d 是能满足加工要求的最优方案。机械制造装备设计模拟试题 2 答案一、简答题（每题 3 分，共 12 分）1. 由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具称为孔加工刀具。2. 能实

6、现夹具在机床上定位、固定，即确保夹具相对机床主轴（或刀具） 、机床运动导轨有准确的位置和方向的装置。3. 机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量。4. 组合机床中，为补偿刀具磨损或制造、安装误差，动力部件可向前调节的距离。二、填空题（每空 1 分，共 16 分）1. 掌握机床的设计依据、工艺分析、总体布局、确定主要的技术参数。2. 主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。3. 固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。4. 刀具的强度和刚度、工件加工精度及表面质量、合理的使用寿命、刃磨方便。三、问答题（12 分）见教材四、问答题（15 分）铣床夹具主要由夹具体、定位装置、夹紧装置、对刀

7、装置、夹具定位键等组成。设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具，应采用传动轴外圆为主要定位基准，一端面为第二定位基准。以长 V 形块与轴外圆接触，限制 2 个移动和 2 个转动自由度，以一个支承钉与轴端面接m021.)45sin(210.)sin(2)b(.)(. dyjwd0)(.)d(.dbjw 7.3.1)c(.)(.)c(. dDjyj )(.)(.)(. cbdwm,047.1.31)54( ,31)54()(.触，限制 1 个移动自由度。 画示意图。见教材选择对刀装置和对定装置。五、问答题（15 分）1. 组合机床的动力部件包括动力滑台及其相配套使用的动力箱和各种单轴切削头，如铣削头

8、、钻削头、镗孔车端面孔。2. 加工时，动力箱由电动机驱动，带动多轴箱驱动刀具主轴作旋转主运动。动力滑台带动刀具主轴作直线进给运动。3动力部件的主要参数是包括驱动动力箱的电动机功率，动力滑台的轴向进給力、进給速度和进給行程。切削功率 根据各刀具主轴的切削用量，计算出总切削功率，再考虑传动效率或空载功率损耗及载荷附加功率损耗，作为选择主传动用动力箱的电动机型号和规格。 进给力 根据确定的切削用量计算出各主轴的轴向切削合力 F ， 以 F 动力滑台额定的最小进给量 vf（额定） 。进给行程 设计中所确定的动力部件总行程 A，所以不能满足尺寸 A 的加工要求。3. 提改进方法 画图示意。机械制造装备设

9、计模拟试题 4 答案一、简答题（每题 3 分，共 12 分）1. 一种反映被加工零件的工艺方案，表示零件在机床上的加工过程，刀具的布置位置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环的图纸。2. 指夹具中用以确定钻头、镗杆的位置，增加其支承、提高刚性，确保孔加工位置精度的装置。3. 拉削图形是拉刀设计中，表示拉刀拉削工件上多余材料的顺序的图形。4. 表示了分级传动系统的转速级数，变速组数目及其传动副数，传动顺序和各变速组的传动比大小。二、填空题（每空 1 分，共 16 分）1. 支承钉、支承板、定位销、V 形块。2. 机械传动、液压传动、电气传动。3. 旋转精度、刚度、抗振性、

10、温升与热变形、精度保持性。4. 成形式、渐成式、分块式、组合式。三、问答题（12 分）1. 用润滑油泵从油池中吸油，由管道输送到分油器，一部分输送到箱体顶面的淋油盘，喷淋箱体中间的传动齿轮。另一部分由油管穿入到前盖和后盖中，浇注箱内前、后盖上的传动齿轮。2. 为了组合机床多轴箱上多个刀具主轴能正确而稳定地切削，需要在多轴箱中设置手柄轴。用于主轴对刀，调整或修配时检查每个主轴的运动精度。3. 为了人工搬动手柄省力轻便，手柄轴转速尽量设计的高一些。同时手柄轴位置应靠近工人操作位置，其周围应有较大空间，便于扳手旋转操作，即保证回转时手柄不碰主轴。四、问答题（共 15 分）1在机床上使用夹具加工工件时

11、，产生加工误差的因素有：工件在夹具中定位时产生的定位误差 d.w；工件在夹具中夹紧时产生的夹紧误差 j。i ；夹具安装在机床上产生的夹具安装误差 j.a；刀具对夹具定位元件正确位置所产生的导引误差 ；夹具的磨损所引起的加工误差 j.m。其中工件的定位误差中，包括设计基准与定位基准不重合而产生的基准不重合误差，有定位副制造不准确产生的基准位移误差。2夹具总差与工件的加工允差 有关系：g，其中 为lmjydzajwd .除夹具以外，与工艺系统其他一切因素有关的加工误差。且应满足下列关系式， ， gj32gjwd31. gwd.五、问答题（15 分）1. 圆孔拉刀是内拉刀，当拉削钢件和其它塑性材料时

12、，切屑呈带状，为了更顺利地从工件加工孔中排屑，需要将较宽切屑分割成窄宽度，以便于卷曲和容纳在容屑槽中，因此需要在圆孔拉刀前后刀齿上交错地磨出分屑槽。2. 在圆孔拉刀中，校准齿一是能起修光、校准作用，二是当切削齿因重磨直径减小时，校准齿还可依次递补成为切削齿。3. 拉刀的切削厚度（齿升量）很小，如按切削原理选择后角的一般原则，必须取较大后角。但是圆孔拉刀一般重磨前刀面，后角取值大了，重磨后刀齿直径会减小很多，这样拉刀的使用寿命会显著缩短，因此孔拉刀切削齿后角不宜选得过大，其校准齿的后角应比切削齿的后角更小。六、设计题（共 15 分）见模拟试题 1七、分析计算题（共 15 分）解 1）分析 方案

13、b 产生基准位移误差 j . y（b） 和基准不重合误差 j . b（b） ；方案 c 产生基准位移误差 j . y（ c） 和基准不重合误差 j . b（c） ；方案 d 由同轴度误差产生位移误差 2）计算误差 已知工件内孔的 TD = 0.03mm，工件外径的 Td = 0.10mm，心轴的 Td1 = 0.02mm，工件 54=0.14mm。方案 b 的定位误差为 方案 c 的定位误差为方案 d 的定位误差为 3）分析比较、判断 根据计算得到： 因 尺寸 的允许误差为 ( 54) = 0.14 mm，而且 mccc 095.2.1.023.0 02.1)(.)(.)(. dDdbjyjwd Tm.)d(.w )(.)(.)(. cwdbwddw5401. m047.131)54(bb 04.2.)45sin1(20. 02.)1sin(.0)(.)(.)(. jyjwd,3)54()(.bwd )(.)(. bwdwd又 故方案 d 是能满足加工要求的最优方案。