8.把毛坯从料仓送到机床加工位置，称为A．上料器B。隔料器C。减速器D。分路器 ）
9。适应高速轻载或精密机床的主轴轴承，配置型式应选择 （ A．速度型 B。刚度型 C。速度刚度型 D。抗振型
10。数控机床主传动采用直流电机无级调速时，是采用的所需转速。
A．调
压，调磁B。调频 C。调电流D。调电容）的方式来得到主轴
共计 20 分） 得 分
1. 机 械 制 造 业 的 生 产 能 力 和 发 展 水 平 , 标 志 着 以 个 国 家 和 地 区国民经济__现代化___________的程度. 2.适应控制,分约束适应控制,最佳适应控制,和___.学习适应控制_________. 3.摇臂钻床的主要参数是. .最大钻孔直径__________. 4.在系列型譜中,结构典型,应用最广泛的,是所谓的_ __.基型_______产品. 批阅人
5 当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,从动件往往出现速度不均匀的跳跃式运动,这种 现象,称为___.爬行_______. 6.工业机器人额定负载,主要根据作用于机械接口处的力和___力矩_______来决定. 7.额定负载,使之在机器人规定的性能范围内,机械接口处所能承受 负载的允许值。
8. 摇臂钻床的主要性能指标是主轴中心线,至立柱母线的_.最大距离________. 9.机床几何精度是指机床空载条件下,在不运动或低速条件下,各主要 部件的形状,相互位置 和_相对运动________的精确程度. 10.机床抗振性包括两个方面:抵抗受迫振动和__.自激振动__________的能力. 11.传动轴通过轴承,在箱体内轴向固定的方法,有一固定,和__两端固定______ 两类. 12.滑动导轨间隙常用___压板__________和镶条来调整. 13.目前在刀架的定位机构中,多采用锥销定位和__端面齿盘________定位. 14.滚珠丝杠常用预拉伸长方式,以提高拉亚刚度和补偿___热变形_______. 15.一般可取机器人处於机械原点的状态为基准状态.,也可以取机器人各关节轴线与直角座 标系轴线___平行_______时的状态,作为基准状态. 16.吸附式末端执行器(又称吸盘)有__气吸_________式和磁吸式两种.
17.双公比变速传动系统,是在常规变速传动的基础上,通过将基本组的级比指数 增大到 ___ 1+2n __________演变来的,n 是大于一的正整数。 18．机械手的手爪，在抓住刀具后，还必须有____.锁刀________ 刀或刀被甩出。 19 三联滑移齿轮的最大与次大齿轮之间，齿数差应大于或等于
4 轮外圆不相碰。 20。直线伺
服电机,可直接驱动工作台进行直线运动,据文献介绍,其最大进给速度可达到 __100 m/min __________最大减速度为 1—8g. __________以保证滑移齿 功能，
以防换刀时掉
三.问答题 （30 分
每小题 6 分） 得 分 批阅人
1。试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？1．答：一端固定与两端固定。(2 分) 采用单列向心轴承时，可一端固定，也可两端固定。 分） （2 采用圆锥滚子轴承时，必须两端固定。 分） （2
2．工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两 者都有位姿变化要求。2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的 位姿变化。 分） （2 不同之处：1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为 主。2）机床刚度、精度高，机器人刚度精度比较低。(4 分)
3 在生产线专用机床的总体设计中， “三图一卡”的设计工作指的是 什么 ? 答;1)被加工零件工序图。 分） （1 2）加工示意图。 分） （1 3）机床总联系图 （2 分） 4）生产率计算卡。 分） （2
4 若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨度如何选择？答：可选主轴跨距略小的最佳跨距 L0。 （2 分） 主轴综合刚度主要受轴承与支承的应响，轴承支承刚度高，主轴综合 刚度也高。 分） （4
5.回转型夹持器与平移型夹持器，各有何特点？答; 1) 回转夹执器结构简单，但工件直径变化时，将引起工件轴 向偏移。 （3 分） 2）平移加持器结构复杂，体积大、制造精度要
求高，但工件轴线不受直径变化应响。 分） （3 简答题 （计 30 分 每小题 6 分）
1.试述根据什么原则，选择支承件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形 状？为什么为该形状？ (6 分) 3.答 1）无论是方形、圆形、矩形，空心截面的刚度都比实心的大同样同样截面形状 和面积，外形尺寸大，而壁薄的截面比外形尺寸小的而壁厚的截面，抗弯刚度与 抗扭刚度高。 (2 分) 2）圆形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯矩小。 3)封闭界面远比开口截面的刚度高，特别是抗扭刚度。 （1 分） （1 分）
4）摇臂在加工时，既有弯又有扭，因此选非圆非方空心封闭形状，且高度尺寸 大于宽度尺寸。 （2 分） 2 .机器人手腕的功能及设计要求是什么？ 1）手腕的功能:（1）连接并支持末端执行器。 (1 分) （2） 实现末端执行器三个姿态坐标， 即三个转动自由度。 分） （1 2）设计要求： （1）手腕力求接构紧凑，体积小重量轻。 （1 分） （2）在满足工作要求的条件下，尽量减少自由度，力求简化。 分） （1 （3） 提高手腕的精度与刚度。 （1 分） （4）手腕各关节轴，应有限位开关与机械挡块。 （1 分） 3.什么叫柔性制造系统？它由哪几个基本部分组成？ ．答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。拥有 CAD、 数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根据制造
任务与生 产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、中小批生产。 (3 分) 2)基本组成： （1）加工子系统：加工装备、工艺装备、辅助装备。 （1 分） （2）物流子系统：储存装备、传输装备、搬运装备。 （1 分） （3）控制子系统：过程控制与过程监视。 （1 分） 4.机床主传动系设计应满足的基本要求是什么? 答: 1) 传动副前多后少原则，可减小变速箱的尺寸。 (2 分) 2) 传动顺序与扩大组相一致的原则，亦可减小变速箱的尺寸。 （2 分） 3) 变速组的降速要前慢后快的原则，中间轴的转速不要大于电机转速 。(2 分) 5..工业机器人与机床，在基本功能和工作原理上有何异同？
答：工业机器人与机床在基本功能和工作原理上相同之处：1）两者都有位姿变 化要求。2）都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化。 (3 分) 不同之处：1）机床以直角坐标五为主，机器人以关节形式运动为主。2）机床刚 度、 精度高， 机器人刚度精度比较低。 （3 分）
一、概念题（每题 2 分，共 20 分） 1、柔性制造系统．答：1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。 拥有 CAD、 数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功 能，可根据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品 种、中想批生产。 (2 分)
2、机床运动功能式答：表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。床运动功能 (2 分)
3、爬行爬行：答;当运动 部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件跳跃 运动，这种不平稳的运动称为爬行。 （2 分）
4、级比和级比指数答:指主动轴转速数列公比称为级比。 级比的指数，称为级比指数。
5、模块化设计．答：在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用 模块，根据市场需要，对模块选择组合，可构成不同功能、不同规格 的变形产品。 （2 分）
6、工业机器人位姿 工业机器人的位置与姿态，是指机器人末端执行器的位置坐标。 其姿态是指末端执行器的三个转动角度。 (2 分)
7、定位误差 定位误差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。 8、机械制造系统中的物流.答：原料进厂经储存、加工、装配、包装、出厂全过程的每一个环 节的移动和储存，称为生产物流。 （2 分）
9、生产线节拍 指在连续完成相同的两个产品， 之间的间隔时间称为生 产节拍。即完成一个产品平均时间。 （2 分）
10、机器人自由度 ，是指机器人末端执行器 的三个移动自由度， 。其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。 （2 分）
二、论述题（每题 10 分，共 40 分） 1、机床主要设计内容有哪些? 答 1）总体设计 （ 1）主要技术指标确定。 （2 分）
（2） 总体设计： 基本参数设计、 传动设计、 总体部局设计、 控制设计。 （4 分）
2）祥细设计：技术设计、施工设计。全部零件图、技术文件。 （4 分）
2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？答：驱动方式：电机驱动、液压驱动、气动。 （2 分）
负载在 1 kw 以下的工业机器人，多采用电动机驱动。(2 分) 直流伺服电机与步进电应用广泛 。 （2 分）
交流服电机是新近的发展。 液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。 （2 分）
3、导轨的组合形式有几种？如何调整间隙？答;机床导轨的组合型式:双三角形导轨、双矩形导轨、矩形与三角 形导轨组合、矩形与燕尾形导轨组合。 （5 分） 导轨间隙调整：压板间隙调整、镶条间隙调整、导向调整板间 隙调整。 (5 分) 4、柔性制造系统的组成和规划内容是什么？答： 1）是一个以网络为基础，面对车间的开方式集成制造系统。拥有 CAD、 数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能，可根 据制造任务与生产环境的变化，迅速调整，以适应多品种、 中想批 生产。 （5 分）
2)基本组成： （1）加工子系统 （2）物流子系统 （3）控制子系统 （5 分） 三、分析题（每题 10 分，共 30 分） 1、主轴轴承配置有几种形式？试分析各结构特点？
2、六点定位原理是什么？平面定位时其定位元件如何选择？
3．试分析及床主轴的前轴承精度，一般要比后轴承的精度高一级。
四、计算题（共 10 分） 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。 《机械制造装备设计》答案 (10) 一.选择题
( 10 分 每小题 1 分) 得 分
1.采用\少品种,大批量”的作法， 强调的是 “规模效益”. 姓
这种制造模式称为 线
（
） 。 B.“精益生产”
A.“传统模式“ C． “敏捷制造“ D。 ”精益—敏捷—柔性
2. 利用工具电极与工件之间放电现象,从工件上取除微粒材料,达到 加工要求的机床,称为 ( A.电火花线切割机床. C.电火花加工机床. 年
) B.电解加工机床. D.电子束加工机床.
