1、机械制造装备设计试卷（闭卷） （试卷编号：10）（考试时间：120 分钟 适用机制专业）1 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人分值 20 40 30 10 100得分一、概念题（每题 2 分，共 20 分）1、柔性制造系统2、机床运动功能式3、爬行4、级比和级比指数5、模块化设计6、工业机器人位姿7、定位误差8、机械制造系统中的物流9、生产线节拍10、机器人自由度得 分批阅人系 年级专业班姓名：学号：封装 线 二、论述题（每题 10 分，共 40 分）1、机床主要设计内容有哪些?2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式？3、导轨的组合形式有几种？如何调整间隙？4、柔性制造系
2、统的组成和规划内容是什么？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。得 分批阅人得 分批阅人四、计算题（共 10 分）某机床的主轴转速为 n=40-1800n/min，公比 =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 概念题 （20 分 每小题 2 分）1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
3、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.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：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。（2 分）得 分批阅人5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
4、差：加工工序基准，在加工方向上的，最大位置变动量。（2 分）8.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. 工业机器人的自由度与姿态 ：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 （每小题 10 共计 40 分）1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
5、、施工设计。全部零件图、技术文件。（4 分）2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。 （2 分）液压驱动用于重型机器人，轻负荷用气动。 （2分）3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
6、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 （30 分 每小题 10 分）1答：1）图(a)前端配置：两个轴向推力轴承都置于前支承处，前支承处发热量大，温升高，但主轴受热向后伸长，不影响轴向精度，对提高轴向刚度有利。用于高精度机床或数控机床。 （4 分）2）图(b)后端配置：两个轴向推力轴承都置于后支承处 前支承处发热量小，温升低，但主轴受热向前伸长，影响轴向精度，用于普通精度机床。 （4 分）3）图(c)两端配置：主轴受热伸长时应响主轴承的轴向间隙，须有轴向补偿热膨胀，用于
7、短主轴。 （2 分）2答：采用六个按一定规则布置的约束点，限制了工件的六个自由度使工件实现了完全定位。 （4 分）粗加工采用支承钉、可调支承、自位支承定位。 （4 分）精加工支承板定位。 （2 分）3答：1）前轴承的轴心有偏移量 ， 后轴承偏移量为零时，A由偏移量 引起的主轴主端轴心偏移量为 （2 分）A（1 分）AlaL1后轴承有偏移量 ,前轴承的轴心偏移量为零时，引起的主B轴主轴端偏移量为： （2 分）（1 分） BLa1显然，前轴承的精度比后轴承对主轴部件应响大 （1 分）。A后轴承前轴承 A1AAB轴端LaB1B作图 （4 分）四计算题 （计 10 分）解; Rn=mmax/mmin=1800/40=45 , Z1=Lg45Lg1.41=11 Z=12 （2 分）结构式：12=31 23 26 （4 分）1） 第 1 扩大组为带轮减速，速比 1/1.412） 一级减速比为： 1/1.413） 二级减速比为： 41.34） 三级减速比为： 6速度图： （4 分） 180012809006404503202251801107855401800100:14224:4822:6218:7236:36 42:4242:30
