构。 （2 分）
四．分析推导题
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？答； 1）空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸 大，抗弯刚度与抗扭刚度高。 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，特别是抗扭刚度高。 （2 分） （2 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。 ．( 7 分)
五．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。 （12 分 ） 六．滚珠丝杠预拉伸的目的是什么？ 为达到预拉伸的目的，滚珠丝 杠厂家采取什么措施？
滚珠丝杠的预 拉伸量的目的，是为了提高滚珠丝杠的拉压刚度 与补偿丝杠的热变形。 1）使丝在最大轴向载荷作用下，受力方向仍然保持受拉状态。
1） 丝杠的预 拉伸量应能补偿丝杠的热变形。 滚珠丝杠厂家特制丝杠螺距，比设计值小一些。
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2009 年 4 月高等教育自学考试全国统一命题考试 机械制造装备设计
（课程代码 2209） 试题
本试卷共 页，满分 100 分；考试时间 150 分钟。考生可以带计算器使用。 总分 核分人 复分人 100 题号 题分 得分 一 11 二 14 三 20 四 15 五 24 六 16
一、 单项选择题 （本大题共 11 题， 每小题 1 分， 11 分） 共 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目 ．．．．
要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. “精益生产”是日本丰田公司在（ ）最早采用的生产制造模式。 【B 】 A. 20 世纪 60 年代； B. 20 世纪 70 年代； C. 20 世纪 80 年代； D. 20 世纪 90 年代； 2. 数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环,( )和半闭环系统。 【D 】 A. 电气系统； B. 液压系统； C. 辅助系统； D. 闭环 3. 推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴主轴热变形方向和大小，设计时， 组合机床一般采用（ ） 。 【D 】 A. 前端定位； B. 后端定位； C. 中间定位； D. 两端定位 4. 成组技术的英文缩写是（ ） 。 【C 】 A. CE； B. FMS； C. GT； D. TQC 5. 一个短圆柱
销限制工件（ ）个自由度。 【B 】 A．1； B．2； C．3； D．4 6. 下列哪种条件是引起误差的因素之一？（ ） 【D】 A. 最大功率； B. 最大转矩； C. 最高温度； D. 热变形 7. 机床上常用双速电机，其中最低一档的同步转速为（ ） 。 【A 】 A. 750/1500r/min； B. 1000/1500r/min； C. 1500/2000r/min； D. 1500/3000r/min 8. 推力轴承的位置配置形式一般不采用（ ） 。 【C 】 A. 前端配置； B. 后端配置； C. 分段配置； D. 两端配置 9. 交流伺服电动机与同容量的直流电动机相比，质量约小（ ） 。 【A 】 A. 1/2； B. 1/3； C. 1/4； D. 1/5 10. 工艺装备的总称是产品制造时所用的各种（ ） 。 【A 】 A. 刀具；模具；夹具；量具； B. 刀具；模具；量具； C. 刀具；夹具；量具； D. 模具；夹具；量具； 11. 三相三拍导电方式时，通电方式 K 应取（ ） 。 【B 】 A. 1； B. 2； C. 3； D. 6
1 机械制造装备设计试卷第 1 页 （共 3 页）
12. 某自由度被两个或两个以上的约束重复限制，称之为（C ） 。 A. 孔定位； B. 欠定位； C. 过定位； D. 平面定位 13. 在开环控制系统中，检测装置应安装在机床的（A ） 。 A. 不需要安装； B. 丝杠上； C. 主轴上； D. 床身上 14. 两个方向的推力轴承都布置在前支承处不影响（B ） 。 A. 径向精度； B. 轴向精度； C. 轴向间隙； D. 温升 15. 开环和闭环控制系统主要区别在于有无（C ） 。 A. 伺服装置； B. 驱动装置； C. 反馈装置； D. 数控装
二、 多项选择题 （本大题共 7 题， 每小题 2 分， 14 分） 共 在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题 ．．
目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。 16. 21 世纪很有发展前景的先进制造模式主要有（ ）等。 【ABCDE 】 A. 敏捷制造； B. 精益-敏捷柔性生产系统； C. 可重组制造； D. 全球制造； E. 准时生产 17. 机械制造装备应强调（ ）来符合工业工程和绿色工程的需要。 【ABCD 】 A. 柔性化； B. 精密化自动化； C. 机电一体化； D. 节材节能； E. 智能化 18. 与
机械制造装备本身有关的因素有（ ） 。 【ABDE 】 A. 传动精度； B. 定位精度； C. 工件精度； D. 几何精度； E. 运动精度 19. 在工厂\物流\是指从原材料和毛坯进厂,经过( ),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。 【ABCDE 】 A. 储存； B. 加工； C. 装配 D. 检验； E. 包装 20. 机电一体化是机械技术与（ ）按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技 术系统。 【ABDE 】 A. 传感检测； B. 微电子； C. 数控机床； D. 信息处理； E. 自动控制 三、填空题（本大题共 10 空，每空 2 分，共 20 分） 请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。
21. 机床精度包括传动精度、定位精度、运动精度。 22. 机械制造装备包括加工装备、工艺装备； 液压装备、 、辅助装备和仓储输送装备。 23. 为满足国防和高科技领域的需要，许多产品朝着 高精度； 高速度、大功率的方向发展。 24. 按加工原理分类，特种加工机床可以分为电子束加工、离子束加工； 激光加工、超声波 加工等。 25. 机械制造装备设计思想须强调：机电一体化、精密化； 绿色工程和节能。
四、判断分析（改错）题（本大题共 5 题，每小题 3 分， 共 15 分）如果认为有错误，请更正，否则只得 2 分。
机械制造装备设计可分为机电一体化设计、变形设计和模块化设计等三大类型。错误；将“机电一体化设计” 替换成“创新设计” ） （ 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。 (正确) 直接利用电能对工件进行加工的机床，统称电加工机床。正确） （ 工艺装备是产品制造时所用的各种夹具和量具。错误；工艺装备是产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具的总称）
30. 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. (Y ) 正确
五、简答题（本大题共 4 题，每小题 6 分，共 24 分）
机床的主要技术参数包括哪些？ 工件在定位时,产生定位误差的原因是什么？ 工件的典型定位方式有哪几种？其中孔定位经常采用什么方式？ 什么是夹具导向装置？
31. 主参数, （2 分）尺寸参数, （2 分）运动参数和动力参数。 分） （2 32. 工件在定位时,产生定位误差的原因有两个: （2 分） (1) 定位基准与设计基准不重合,产生基准不重合引起的定位误差。 分） （2 (2) 由于定位制造副制造不准确,引起定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位 移,而产生基准位移定位误差。 分）33. 平面定位； 分）孔定位； 分）外圆定位； 分）心轴定位； 分）定位销。（1 分） 34. 指夹具中用以确定钻头、镗杆的位置， 分）增加其支承、提高刚性， 分）确保孔加工位置精度的装置
六、问答题（本大题共 1 题，共 16 分） 按每小题列出的要求答题。
35. 组合机床中具有哪些动力部件,能实现机床的什么运动？动力部件的主要参数及选择原 则是什么？
35. 答： 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,钻削头,镗孔车端面孔。 （4 分） 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。 （4 分） 3） 动力部件的主要参数是包括驱动动力箱的电动机功率,动力滑台的轴向进给力,进给速 度和进给行程。 （2 分） 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。 分） （2 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 < F 进 来确定 动力滑台的型号和规格。 （2 分） 进给速度 根据要求选择的快速行程速度 v 快 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<所选动力滑台的最大行程。 分） 一.选择题（10 分 每小题 1 分） 1.使用要求相同的部件,另件,按现行的各种标准和规 范,进行设计与制造., ,称为.) C . .通用化
A.产品系列化. B.结构典型化. C.通用化标准化
2.采用\消灭一切浪费”和”不断完善”, 以最优的质量和最低的成本 的产品，提供给市场,这种制造模式被称为B ( A.“传统模式” C． “敏捷制造” B.“精益生产” D。”并行工程” )
3.一组功能,工作原理和结构相同,而尺寸与性能参数不同的产品,称为A ( 年
). B.横系列产品 C.跨系列产品 D.基型产品. A.纵系列产品 系
4.为了降低导轨面的压力,减少摩擦阻力,提高导轨的耐磨性和低速运 动的平稳性,应选择B( A.滑动导轨 ). C.滚动导轨 D.动压导轨
B.卸荷导轨
5. 适应中等转速和切削负载较大,要求刚度高的机床,其主轴轴承配 置形式,应选择B( A. 速度型 ). B。刚度型 C 速度刚度。 D。抗振型
6.要求导轨可以承受较大的顚覆力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调 整方便，应选择C（ A.矩形导轨 B,三角形导轨 ） C.燕形导轨 ( D.圆柱形导轨 )
