《机械制造装备设计》考试重点复习资料

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1、一、填空题：一、填空题： 1. 机械制造装备创新设计的步骤可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段。P17 2. 可靠性预测是对新产品设计的可靠性水平进行评估，计算出产品或其零部件可能达到的可靠性指标。P38 3. 机床的柔性包括空间上的柔性和时间上的柔性。P57 4. 变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值。P92 5. 机床控制系统可分为时间控制、程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制。P129 6. 支承件的主要功能是保证机床各零部件之间的相互位置和相对运动精度。P161 7. 机器人的机械结构类型特征，用它的结构坐标形式和自由度数表示。P223

2、 8. 伺服电动机驱动单元一般由伺服电动机、传感器、减速器和制动器组成。P238 9. 可调整夹具的调整方式可分为调节式、更换式、综合式和组合式。P307 10. 铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。P321 1、机械制造装备设计的评价，包括:技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评 价、标准化评价。P32-54 2、机床的总体方案拟定包括 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。P75-79 3、机床的主要技术参数包括（主参数） 、 （尺寸参数） 、 （运动参数） 、 （动力参数） 。P79 4、机械制造装备设计可分为创新设计

3、、变型设计和模块设计等三大类型。 5.机床振动分为：受迫振动、自激振动和自由振动。 6.机床精度分为：1.几何精度；2.运动精度；3.传动精度；4.定位精度和重复定位精度； 5.工作精度；6.精度保持性。7、机床热变形对精度的影响大体分角度变化、工作台等部件运动的直线性及线性位移变化三类。 定义：由于机床各部位的温升不同，不同材料的热膨胀系数不同，机床各部分材料产生的热膨胀量也就不同，导 致机床床身、主轴和刀架等构件产生变形，称之为机床热变形。 8、.机床的无级变速装置有三大类;变速电机、机械无级变速装置、液压无级变速装置。 9、滚珠丝杠的主要载荷是（轴向载荷 ） 。滚珠丝杠的组成？ 10.无

4、论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心截面的 大 ，圆形截面的抗扭刚度比方形截面 大 ，抗弯刚度比方形截面 小 。 1.钻床的主运动参数为 主轴的转速 产品的主参数应尽可能采用 优先数系 。 2.辅助支承和可调支承的区别 辅助支承起定位作用,可调支承不起定位作用。 3.产品系列化设计的”三化”是指 系列化、标准化、通用化 。 4.磨床的主运动是指 砂轮的回转运动 。 5.主轴的变速范围是指 主轴的最大转速与最小转速的比值。 。 6.有级变速主轴转速一般按 等比级数 排列。 7.进给系统中,各传动件的计算转速是 最高转速。 。 8.机床支承件常用的材料是 铸铁 。 9. 设计分级变速箱时,

5、变速箱公比取大于电动机的恒功率调速范围,变速箱结构 简单 ,主传动系功率特性图 缺口 。 10.专用机床夹具至少必须由 定位装置,夹紧装置和底座 三个基本部分组成。 11. 在夹具中采用偏心轮夹紧工件比用螺旋压板夹紧工件的动作 快 ，但其自锁性要比后者 差 。 12.料仓式上料装置的基本组成是 料仓,隔料器,上料器,上料杆和卸料杆 。 13.在选择机床主轴滚动轴承时,后轴承精度常比前轴承精度 低 。 14.支承件的形状： 箱型类 、 板块类 、 梁类 。P163 12滑动导轨间隙常用_压板_和镶条来调整。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用 镶镶条条 来调整侧面间隙，辅助导轨副用 压压板板 来调

6、整间隙。3. 矩矩 型导轨和 燕尾燕尾 型导轨常用镶条来调整侧面间隙，镶条分为 平平 镶条和 斜斜 镶条两种。 6.导轨的功用：承受载荷和导向。直线运动导轨的截面形状： 矩形 、三角形、燕尾形、圆柱形 。 7、回转运动导轨的截面形状有三种： 平面环形 、 锥面环形 、 和双锥面导轨 。 8、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：电动机驱动、液压、气动 三 种 P238 9、一个四自由度平面关节型搬运（SCARA）机器人，其运动功能式为复习补充答案： 加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。 工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。 仓储运

7、输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。 辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。10机器人的机械结构类型特征，用它的结构坐标形式和 自由度 数表示。 11工业机器人额定速度是指工业机器人在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的 最大速度 。 1.1. 机床夹具设计中，常用的定位元件有：支承钉、支承板、定位销、V 形块。 2.2. 机床的主传动形式有：机械传动、液压传动、电气传动。 3.3. 机床主轴组件应满足的基本要求是 旋转精度、刚度、抗振性、温升与热变形、精度保持性 。 4、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、随行夹具和组合夹具五种基本类型。 14.磨床运动功能图的

8、运动功能式为磨床运动功能图的运动功能式为 W/CfZfXfBaCp /T 。坐标系主运动等：P68 图 2-4二、问答题：二、问答题： 1、什么是机械制造装备？有哪些类型，其功能是什么？、什么是机械制造装备？有哪些类型，其功能是什么？p7（必考问答）（必考问答） 国民经济各部门进行简单再生产和扩大再生产所使用的生产技术装备即机械制造装备。 包括：加工装备，工艺装 备，储运装备和辅助装备。 机械制造装备功能包括： 一般功能要求满足 1、加工精度发面的要求； 2、强度、刚度和抗振性方面的要求； 3、加工稳定性方面的要求； 4、耐用度方面的要求； 5、技术经济方面的要求； 机械制造装备与其他工业化装

9、备相比，主要功能中还应强调 1、柔性化；2、精密化；3、自动化；5、机电一体化；6、节材节能；7、符合工业工程和绿色工程要求。 2.机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区别是什么？ 答：机械制造装备设计有：创新设计、变型设计和模块设计三种类。 他们之间的本质区别是：采用创新设计方法不断推出崭新的产品，是企业在市场竞争中取胜的必要条件；变形设 计和模块化设计室在基型和模块系统的基础上进行的，而基型和模块系统也是采用创新设计方法完成的。 3什么叫系列化设计？有什么优缺点？设计步骤是什么？什么叫系列化设计？有什么优缺点？设计步骤是什么？P26 答：

10、概念：为了利用多种规格的产品区满足市场的需求，设计制造出尺寸规格，功率参数和精度各不相同的一系 列产品 系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化、结构典型化” 原则系列化设计的优缺点：优点：（1）可以用较少的品种规格的产品满足市场较大的范围的需求。 （2）系列化中 不同规格的产品是经过严格的性能试验和长期生产考验的机型产品演变和派生而成的，可以大大的减少设计工作 量，提高设计质量，减少产品的开发风险，缩短产品的研制周期；（3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用 性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。 （4）零备件的种类少， 系列中的产品结构相

11、似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量；（5）为开展变形设计提供技术基础。缺点： 为以比较少品种规格的产品瞒足市场较大的范围需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围 的适用要求，用户只能在系列型谱内悠闲地一些品种规格中的选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数 和功能特性不一定最符合用户的要求，另一方面有些功能还可能冗余。 系列化设计的步骤：（1）主参数和主要性能指标的确定；（2）参数分级；（3）制定系列型谱（纵系列产品、横 系列产品、跨系列产品） 4、 机械制造装备设计的典型步骤有哪些？机械制造装备设计的典型步骤有哪些？P17 答：1、产品规划阶段（综合运用技术预测、市

12、场学、信息学等理论和方法来进行需求分析、调查研究、预测和可行性分析） ； 2、方案设计阶段；3、技术设计阶段；4、工艺设计阶段。 5、机械制造装备设计的方法总纲：、机械制造装备设计的方法总纲：机械制造装备设计的典型步骤、系列化设计、模块化设计、合理化工程。 6、金属切削机床设计的基本理论包含哪些方面、金属切削机床设计的基本理论包含哪些方面?P62-74 答：1、机床的运动学原理；2、精度；3、刚度；4、振动；5、热变形；6、噪声；7、低速运动平稳性。 7、什么是刚度？什么是动刚度与静刚度、什么是刚度？什么是动刚度与静刚度 ？P72 答：刚度是指物体受载时抵抗变形的能力。 静载荷下抵抗变形的能力

13、称为静刚度，动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需要的动态力。 静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量，动刚度则是用结构振动的频率来衡量； 8、机床主传动系都有哪些类型？由哪几部分组成？机床主传动系都有哪些类型？由哪几部分组成？ 答：按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动 按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合 按变速的连续性：分极变速传动、无极变速传动 主传动系一般由动力源（如电动机） 、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台） ，以及开停、换向和制动机构 等部分组成。 9、机床控制系统有几种分类方法？是如何进行分类的

14、？、机床控制系统有几种分类方法？是如何进行分类的？P128 答：按自动化程度分类：手动、机动、半自动、自动控制系统。 按控制系统是否有反馈：开环、半闭环、闭环控制系统。 按控制方式和内容分类：时间控制、程序控制、数字控制、误差补偿控制和自适应控制 10、程序控制三种形式：、程序控制三种形式：机床常用的程序控制系统有 固定程序控制系统 、 插销板可变程序控制系统 和 可 编程序控制系统 。 11、主轴部件应满足哪些基本要求？、主轴部件应满足哪些基本要求？P143 旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形、精度保持性主轴的传动方式：主轴的传动方式： 齿轮传动 、 带传动 、 电动机直接驱动 等。12、

15、几种典型的主轴轴承配置型式有速度型、刚度型、速度刚度型，其中速度刚度型是指主轴轴承、几种典型的主轴轴承配置型式有速度型、刚度型、速度刚度型，其中速度刚度型是指主轴轴承 采用了那些类型的轴承？采用了那些类型的轴承？P151 答：刚度速度型：前轴承采用三联角接触球轴承， 后支承采用双列短圆柱滚子轴承。前轴承的配 置特点是外侧 的两个角接触球轴承大口朝向主轴工作端，承受主要方向的轴向力；第三个角接触球轴承则通过轴套与外侧的两 个轴承背靠背配置，使三联加坡接触球轴承有一个较大支承跨，以提高承受颠覆力矩的刚度。 13、主轴滑动轴承的分类：、主轴滑动轴承的分类：P158 动、静压轴承的工作原理动、静压轴承

16、的工作原理按产生油膜的方式，可分为动压轴承和静压轴承两类。 按照流体介质不同可分为液体滑动轴承和气体滑动轴承。动压轴承的工作原理：动压轴承的工作原理：当主轴旋转时，带动润滑油从间隙大处向间隙小处流动，形成压力油楔而产生油膜压力 p将主轴浮起（先启动供油泵，油经滤油器后经节流器进入油腔、此时在主轴颈表面产生一层油膜，支承、润滑和冷却主轴，由于节流器的作用油液托起主轴，油经回油孔通过回油泵回至油箱。然后启动磨头电机，主轴旋转。利用极易产生动压效应的楔形油腔结构，主轴进入高速稳态转动后，形成强刚度的动压油膜，用以平衡在高速运行下的工作负载） 。静压轴承的工作原理：静压轴承的工作原理：采用静力润滑的滑动轴承称为静压轴承。静力润滑与动力润滑原理不同，静压轴承由外部的润滑油泵提供压力油来形成压力油膜，以承受载荷。虽然许多动压轴承亦用润滑油泵供给压力油，但其性质是