机械制造装备设计全

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1、1 第一章1.柔性化指的是什么？答:有两重含义 ,产品结构柔性化和功能柔性化产品制造柔性化指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需对结构作少量的从组和修改,或修改软件 ,就可以快速的推出满足市场需求的 ,具有不同功能的新产品产品功能柔性化是指只需进行少量的调整或修改软件,就可以方便的改变产品或系统的运行功能 ,以满足不同的加工需要. 2.机械制造装备有哪些类型？答：可加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备3 机械制造装备设计有哪些类型？答：机械制造装备设计可分为创新设计、 变型设计和模块化设计等三大类型。10 创新设计的步骤是什么？答：产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计15

2、 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计， 哪些评价方法较为重要？答：技术经济评价、 可靠性评价、人机工程评价、 结构工艺性评价、产品造型评价和标准化评价17.可靠性指什么？答：可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。(页数是旧书。以下是新书的页数) 第二章1.机床设计应满足哪些基本要求？答： 1、工艺范围2、柔性3、与物流系统的可接近性4、刚度5、精度 6、噪声 7、生产率8、自动化9、 成本 10、生产周期11、可靠性12、造型与色彩5. 机 床 的 基 本 工 作 原 理 是 什么？答：机床的基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金

3、属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。6.工 件 表 面 的 形 成 原 理 是 什么？答：任何一个表面都可以看成是一条曲线沿着另一条曲线运动的轨迹。7.工件表面发生线的形成方法有哪些？答：1、轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法10.机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？答： ， 当形状创成运动中不包含主运动时。 形状创成运动与进给运动两个词等价； 当形状创成运动中包含主运动时，形状创成运动和成形运动两给词等价14.机床的运动功能式和运动功能图表达的含义是什么？答：功能式：运动功能式表示机床的运动个数、形式、功能、以及排列顺序。功能图：是将机床的运动

4、功能式用简洁的符号表达出来。是认识、分析和设计机床传动系统的依据。18.机床的运动分配式的含义是什么？答：在符号 “ ” 左侧的运动由工件完成。在右侧由刀具完成。机床的运动功能式中添加接地符号 “ ” 后，称之为运动分配式21.机床的主要技术参数根据什么确定？（尺寸、运动、动力）机床的运动参数如何确定？驱动方式如何选择？答：通用机床的主参数和主参数系列国家已经制定了标准，设计时，只需要按市场需要选择运动参数的近似值。专用机床的主参数是以加工零件或被加工面的尺寸参数来表示。一般也参照类似的通用机床主参数系列选取。运动参数根据主轴、工件安装部件的运动速度确定。驱动方式的选择主要根据机床的变速形式和

5、运动特征要求来确定。23.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分：交流电动机驱动和直流电动机驱动按传动装置分可分：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及他们的组合按变速的连续性分： 分级变速和无级变速。24.什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系的各传 动 组 的 级 比 指 数 有 什 么 规律？答：主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值，级比指数规律是Xi=P0*P1*PPi -1 Xi 是级比指数， Pi 是传动副25.什么是传动组的变速范围？各传动组的变速范围之间有什么关系？答：变速组中最大最小转动比的比值，称为该变速组的变速范围。变速范围

6、越来大，即RiRi-1 36.试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同点？答:1、进给传动与主传动不同是恒转矩传动， 而住转动是恒功率传动2、进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构3、进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。 4、 进给传动的变速范围RN14。2 37 进给伺服系的驱动部件有哪几种类型？答：步进电动机，小惯量直流电动机、大惯量直流电动机。交流调速电动机和直线电动机38.试述滚珠丝杠螺母机构特点，其支承方式有哪几种？答：摩擦系数小，传动效率高。一端固定，另一端自由，一端固定，另一端简支承，两端固定39 机床控制系统有哪几种分类方法？是如何进行分类的？

7、答： 三种，1 自动化程度分为手动，机动，半自动，自动。2 是否有反馈分为开环，半半闭环，闭环。 3 方式和内容分为时间，程序，数字，误差补偿和自适应控制40 一般机床控制系统有哪几部分组成？1.主轴部件应满足哪些要求？答： 1、旋转精度2、刚度3、抗震性4、温升和热变形5、精度保持性2.主轴轴向定位方式有哪几种？各 有 什 么 特 点 ？ 适 用 场 合 怎样？答：前支承内侧：受力情况较好。普遍应用。 2、前支承外侧：主要应用于具有大转达盘的机床 3、主轴后端较多的用于带传动。4.试分析图所示三种主轴轴承配置形式的特点和适用场合？答：图刚度速度型，后端角接触球轴承，背靠背安装，承受径向力和轴

8、向力， 前端是双列短圆柱滚子轴承，承受较大的径向力。适用场合较大的传动力图刚度速度型后端双列短圆柱滚子轴承， 承受较大的径向力，前段是角接触球轴承，也是背靠背安装，承受较大的径向力和轴向力， 适用场合图 刚度型后端双列短圆柱滚子轴承承受较大的径向力，前段是双列短圆柱滚子轴承，承受较大的径向力， 靠近前段有中间辅助支撑，双列角接触球轴承，承受径向力和轴向力。 适用场合切削负载较大，中等转速，要求刚度高的机床。5.轴向力传递：轴锁紧螺母 轴套 内圈 外圈 滚动体 左圈箱体轴轴肩 轴套 右圈滚动体 左圈 箱体间隙调整： 右端拧母调整间隙，左端研磨密封环右边， 然后通过拧锁紧 螺 母 调 整 间 隙6

9、（ 见 图 标号）.1 双列圆柱滚子轴承未预紧，改为螺母预紧2 双联滑移齿轮安装错了， 改为大齿轮在左，即大小齿轮对调3 中间轴承不用圆锥滚子轴承， 改为圆柱滚子轴承或是向心球轴承来承担径向力4 应为两个圆锥滚子轴承或是向心球轴承5 圆锥滚子轴承应该背对背安装，提高跨距载荷 6 中间辅助支撑改为圆柱滚子轴承9.在支承件设计中，支承件应满足哪些基本要求？答： 1、应具有足够的刚度和较高的刚度 -质量比2、应具有较高的动态特性， 包括较大的位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起结构共振；不会因薄壁震动而产生噪音。3、热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响较小4、排屑顺畅、吊运安全，并

10、具有良好的结构工艺性。10.支承件常用的材料有哪些？有什么特点？答：铸铁、钢板焊接结构、预应力混凝土、天然花岗岩、树脂混凝土11.根据什么原则选择支承件的截面形状， 如何布置支承件上的肋板和肋条？答：根据支承件所需要的抗弯拒和抗扭惯性拒能力来选择的。肋条取决于支承件受力变形方向。水平布置提高支承件水平面内弯曲刚度； 垂直布置提高支承件垂直面内的弯曲刚度。斜向布置提高支承件抗弯抗扭强度。12 提高支承件结构刚度和动态性能有哪些措施？答：根据支承件的受力情况合理的选择材料、 截面形状、尺寸、壁厚。合理的布置肋条和肋板。2、提高 阻尼特性、采用新材料制造支承件13.导 轨 设 计 中 应 满 足 哪

11、 些 要求？答：精度高、承载能力大、刚度好，摩擦阻力小、运动平稳、精度保持性好、寿命长、结构简单、工艺性好、便于加工、装配、调整和维修、成本低14.镶条和压板有什么作用？答：镶条用来调整矩形导轨和燕尾形导轨侧向间隙。压板用来调整辅助导轨面的间隙和承受颠覆力矩。15. 导 轨 的 卸 荷 方 式 有 哪 几种？答：机械卸荷、液压卸荷、气压卸荷16.主轴轴承的精度的选择及选择原则？答： 附加主轴轴承的精度的选择：P2 (UP) P4 (SP) P5 P6 精度逐渐较低原则： 前轴承的精度比后轴承对主轴部件的旋转精度影响较大，因此选取轴承精度时，前轴承的精度要选的要高一点。3 一般比后轴承的精度高一

12、级。第四章1.工业机器人的定义是什么？操作机的定义是什么？答：工业机器人：是一种能自动控制，可重复编程，多功能，多自由度的操作机， 能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业。操作机：具有和人手臂相似的动作功能， 可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。2.工业机器人由哪几部分组成？比较与数控机床的组成的区别。答：由操作机，驱动单元，控制装置组成3. 工业机器人的基本功能和基本工作原理是什么？它与机床有何主要的相同不同之处？答：基本功能：提供作业所需的运动和动力。基本工作原理：通过操作机上各运动构件的运动，自动的实现手部作业的动作功能及技术要求。相同之处：二者的末端执行器都有位姿变化要求，

13、都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。不同之处：机床：是按直角坐标形式运动为主，对刚度、精度要求很高， 其灵活性相对较低。机器人：按关节形式运动为主，对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低。4. 工业机器人的结构类型有哪 几 类 ？ 各 种 类 型 的 特 点 如何？答： 按机械结构类型分类关节型机器人：灵活性好，工作空间范围大， 但刚度和精度较低。球坐标型机器人：灵活性好，工作空间范围大， 但刚度和精度较差。圆柱坐标型机器人：灵活性好，工作空间范围大，但刚度和精度较好。直角坐标型机器人：刚度和精度高，但灵活性差，工作空间范围小。按用途和作业类别分类焊接机器人，冲压机器人， 浇注机器

14、人，搬运机器人，装配机器人，喷漆机器人，切削加工机器人， 检 测机器人，采掘机器人，水下机器人等。第六章3.料仓式和料斗式上料装置，上下 料 机 械 手 各 适 用 于 什 么 场合？答：料仓式：工件毛坯尺寸较大，形状复杂难以自动定向料斗式：形状简单，尺寸较小的毛坯件上料上下料机械手： 1、大批、大量生产，所运动的毛坯可以是锻件、 铸件或者由棒料加工成的毛坯件或半成品。2、主要用于形状简单、 尺寸较小的毛坯件的上料， 广泛应用于标准件厂、工具厂、钟表厂等大批量生产厂家。 3、用于尺寸特殊，广泛应用于对柔性要求较高的企业。6目前机床间工件传输装置有哪几种？各适用于什么场合？答：托盘，随行夹具，各

15、种传送装置，有轨小车（RGV ） ，无轨小车（ AGV）7.随随行夹具的三种返回方式各有什么特点？答：上方返回：结构简单紧凑，占地面积小， 但不宜布置立式机床，调整维修机床不便。下方返回：结构简单紧凑，占地面积小，调整维修机床不便，同时会影响机床底座的刚性和排屑装置的布置。 水平返回：占地面积大，但结构简单，敞开性好。11.自动化仓库的基本类型有哪些？答： （1）按高度划分：低层（货架高度5m 以下）中层（货架高度512m）高层（货架高度12m 以上） （2）按规模划分：小型（库容量2000 个托盘以下）中型 （库容量20005000 个托盘）大型（库容量5000 个托盘以上）（3）按建筑形式划分：整体式 分离式第七章1.什么是机械加工生产线？及其生产线的组成。 P393 机械加工生产线：在机械产品生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量、提高生产率、降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列， 并用一些输送装置与辅助装置将他们练成一个整体，使之能够完成工件的指定加工过程。组成：由加工装备，工艺装备，输送装备，辅助装备，控制系统组成