自学考试《机械制造装备设计》题集

参

一、 选择（10分，每小题1分）

1．采用“少品种、大批量”的做法，强调的是“规模效益”，这种制造模式被称为 [ A ]。

A. “传统模式” B. “精益生产”

C. “敏捷制造” D. “精益—敏捷—柔性”

2．利用工具电极与工件之间的放电现象从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床，称为 [ C ]。 A. 电火花线切割机床 B. 电解加工机床 C. 电火花加工机床 D. 电子束加工机床 3．利用一套标准元件和通用部件按加工要求组装而成的夹具，称为 [ A ]。 A. 组合夹具 B. 专用夹具 C. 成组夹具 D. 随行夹具

4．使用要求相同的零部件按照现行的各种标准和规范进行设计和制造，称为 [ C ]。 A. 产品系列化 B. 结构典型化 C. 标准化 D. 零部件通用化

5．机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性和均匀性精度，称为 [ C ]。 A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度

6．要求导轨导向性好，导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，应选 [ B ]。 A. 矩形导轨 B. 三角形导轨 C. 燕尾形导轨 D. 圆柱形导轨 7．一个运动功能式为O/XYZ/M的四自由度搬运机器人是[ D ]。

A. 关节型机器人 B. 求坐标型机器人 C. 圆柱坐标型机器人 D. 直角坐标型机器人 8．一个料斗同时向几台机床供料时，通常使用[ D ]。 A.上料器 B. 隔料器 C.减速器 D. 分路器 9．磨床进给量的单位为[ C ]。

A.毫米/每转 B. 毫米/冲程 C.毫米/分钟 D. 转/分钟

10．机床主运动空转时由于传动件摩擦、搅油、空气阻力等原因使电动机消耗的一部分功率，称为[ C ]。 A.切削功率 B. 机械摩擦损耗功率 C.空载功率 D. 额定功率 二、填空（20分，每小题1分）

1．20世纪末，世界已进入_____知识_______经济时代。

2．加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，称谓___加工精度______。 3．普通车床的主参数是在床身上的______最大回转直径______。 4．进行产品的系列设计通常从_____基型______产品开始。

5．机床___抗振能力_____是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形的能力。 6．快速运动电动机_____起动______时消耗的功率最大。

7．影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和___低速运动平稳性____等。

8．正常人人耳能够听到的最小声压称为听阈，其值等于____2×10____Pa。

9．国产的GGB型直线滚动导轨副由制造厂用选配_____不同直径钢球___的办法确定间隙或预紧。 10．导轨间隙常用压板、____镶条___来调整。

11．主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、___低速____转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和端面圆跳动。

12．在自动换刀装置中，蜗杆、蜗轮传动采用______单头双导程_______蜗杆消除啮合间隙。 13．在数控机床进给系统中，齿轮传动间隙的消除有刚性调整法和____柔性调整法_____两类方法。

14．用垫片式调整滚珠丝杠螺母副的间隙时，通过改变____垫片的厚薄_____来改变两螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。

15．导轨的卸荷方式有___机械卸荷__、液压卸荷和气压卸荷。

16．在机器人关节坐标轴轴线位置的选取中，对于回转关节，取____ Zi _______与i关节的轴线重合。

0

17．齐次坐标变换矩阵[T1]是将[P1]和___[R1]_____合写在一起表示。

-5

0018．在末端执行器上所夹持工件的角速度ω是所有回转关节的___角速度R____的矢量和。

19．升降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度，主要性能指标是工作台工作面的_____长度______。 20．各种类型机床对温升都有一定，如精密机床，连续运转条件下允许温升为___15~20℃_____。 三、问答（15分，每小题3分） 1．试述确定标准公比的原则？

答：因为转速由nmin至nmax必须递增，所以公比应大于1；（1分）

为了转速损失的最大值Amax不大于50%，则相应的公比不得大于2，故1为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10倍比关系，故应在E1.2；（1分）

10（E1为正整数）中取数；如采用多速

E2电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故也应在数）中取数。（1分）

2．试确定机床的最高转速nmax和最低nmin转速？

2（E2为正整

答：按照典型工序的切削速度和刀具（工件）直径，可由下式算出机床的最高转速nmax和最低nmin转速：

nmax1000vmaxr/min（1分）

dmin1000vminr/min （1分）

dmaxnmin式中vmax、vmin可根据切削用量手册、现有机床使用情况调查或切削试验确定。dmax、dmin不是机床上可能加工的最大最小直径，而是指实际使用情况下，采用vmax、vmin时常用的经济加工直径。（1分） 3．对于普通机床，如何确定常用的经济加工直径dmax、dmin？

答：对于普通机床 dmaxKD（1分）

dminRddmax（1分）

式中：D为机床能安装的最大工件直径，卧式车床：K分）

4．在机床分级主轴变速箱设计中，如何选用公比？

答：（1）对于通用机床，辅助时间和准备结束时间长，机动时间在加工周期中占的比重不是很大，转速损失不会引起加工周期过多的延长，为了机床变速箱结构不过于复杂，一般取0.5，摇臂钻床：K1.0，Rd0.2~0.25（1

1.26或等较大的公比；（1分）

1.12或等较小的

（2）对于大批大；大批大量生产的专用机床、专门化机床及自动机，情况却相反，通常取公比；（1分）

（3） 对于非自动化小型机床，加工周期内切削时间远小于辅助时间，转速损失大些影响不大，常采用

1.58、甚至2等更大的公比，以简化机床结构。（1分）

5．在设计机床传动系统时，如何齿轮的最大传动比umax和最小传动比umin及各传动组的最大变速范围

Rmax？

答：（1）设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般直齿圆柱齿轮的最小传动比u主min1/4，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般直齿圆柱齿轮的最大升速比

u主max2。斜齿圆柱齿轮传动较平稳，可取u主max2.5。（1分）

（2）各传动组的最大变速范围为R主maxu主max/u主min(2~2.5)/0.258~10（1分） （3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述可放宽为

u进max2.8，u进min1/5，最大变速范围为R进max14（1分）

四、分析推导（12分，每小题3分） 1．试述图1所示谐波减速器工作原理，求出当刚轮固定，柔轮从动时的传动比iHR？ （4分） 答：（1）柔轮在波发生器作用下变成椭圆，使其刚轮完全啮合，短轴完全脱开，其余的齿视回转处于“啮入”、“啮处”状态，由于柔轮比刚轮发生器连续回转时，啮入啮出区将随着椭圆长短而依次变化，于是柔轮就相对于不动的刚轮沿波的方向作低速回转。（2分） （2）

长轴两端的齿与方向的不同分别少两个齿，当波轴的相位的变化发生器转向相反

G波发生器主动，

nGnHzR

nRnHzG当刚轮固定时，nG0

则传动比为：iHRGnHzR（2分） nRzGzR两螺母相对轴

2．试述采用齿差式调整滚珠丝杠间隙的方法，求出向位移s0？ （4分）

答：（1）左右螺母法兰盘外圆上制有外齿轮，齿数常个外齿轮又与固定在螺母体两侧的两个齿数相同的内调整方法是两个螺母相对其啮合的内齿圈同向都转一螺母相对轴向位移为：

相差1。这两齿圈相啮合。个齿。则两个

s0k(k(z2z1)L11)L （2分） z1z2z1z2L 式中：L——滚珠丝杠导程； k——同时转过z1z2（2） 当两齿轮齿数相差1，并同时转过1个齿：则s0的齿数（2分）

3．试证明三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。（4分） 答：a*111**m(z1z1')m(z22ha)m(z1'2ha)（2分） 222因为ha1

所以(z1z1)(z22)(z12)

Z3''Z1Z2因此z1z24 （2分） 五、转速图设计（13分）

某数控车床，主轴最高转速nmax4000

Ⅰr/min，最低转速率N电15 kW，

nmin40r/min。采用直流调速电动机，电动机功

电动机额定转速nd1500r/min，最高转速r/min。试设计分级变速箱传动系统（要求无功率缺（1）确定主轴计算转速。（2分） （2）确定变速级数z和公比f。（4分） （3）确定主电动机最低转速。（2分） （4）画出转速图和功率特性图。（5分）

0.3ⅡZ1'Z3'Z2'图3 三联滑移齿轮a159.24r/min（2分）

ndmax4500

口）。（13分）

nmax答：（1）njnminnmin(2)RnN当z400040400.3nRnN25.12nmax4500400013; z8.37（2分） 25.12; RdNdmaxfnd1500RdN3nj159.242时，f8.37RdN有功率“缺口”；

当z3时，f2.RdN无功率“缺口”，但降速比

15009.42，如果带轮部分降速比为2，仍有降

159.24速比>4不可选用； 当z4时，f2.03RdN无功率“缺口”，可选用。（2分） （3）

njnd； nnnd150040nndminmin376.79 r/min（2分）

mindminnj159.24（4）1）分级变速箱传动系统结构式：42122

2）分配降速比

1376.79111112.033.173.170.1712

403）验算最后变速组变速范围：rx(p1)2.032(21)4.12合格 4）绘制转速图 （5分） 六、机器人设计计算（10分） 电ⅠⅡⅢ试求三自由度机器人运动功ymfφzm（10分） y3z3fφf答： c3φom式中：90，y2a2o3zx21C1cos1，o2θ21Cc2cos2，某数控车床主传动系统o1S2sin2（7分） zθ1x100co0x0图3.关节机器人S1C1S2C1C2C1C2c3Z3a2[TCS1S2S1C2S1C2c3Z3a20,m]10C2S2ScZ233a2c1c（3分）

00001七、手腕（10分）

能矩阵[T0,m]S1sin1，图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图，试转，T轴以nT转动时，由行星轮2和14自传运动抓的回转运动n7和手腕俯仰运动n9。（10分） 答：（1）当S、B轴不转，T轴旋转时，齿轮Z2、轮，壳体10成为行星架，齿轮Z2、Z3、Z13、构成两行星轮系，则行星轮Z2自传运动诱导出附运动n7：

'''求当S、B轴不诱导出附加的手

Z14为行星齿Z14连同壳体10

加的手抓的回转

Zn2nT3

n3nTZ2n30n2Z3Z2nT， Z2''n2产生诱导运动n7：n7Z6Z4(Z3Z2)nT；（5分）

Z7Z5Z2'行星轮Z14自传运动诱导出附加的手腕俯仰运动n9：

ZZZ14n14nT13 n130n1413nT，

n13nTZ14Z14''n14产生诱导运动n9：n9Z12(Z13Z14)nT（5分）

Z11Z14八、抓手（10分）

求滑槽杠杆式回转型夹持器中，夹紧力FN和驱动力Fp之间的关系夹持器的特性。（10分）

答：（1）受力分析如图所示（3分） （2）推导计算 2Fp'式，并讨论该

cosFp；Fp'Fp2cos

'FFpaapa'FpFNb； FN（5分） 2bcos2bcoscos（3）讨论该夹持器的特性：在驱动力Fp一定时，增大，则夹紧大，但这将加大杆2（活塞杆）的行程和滑槽的长度。导致结构尺分）

α力FN将增寸加大。（2

《机械制造装备设计》模拟试题2

参

一、选择（10分，每小题1分） [ B ]。

A. “传统模式” B. “精益生产” C. “敏捷制造” D. “并行工程”

2．借助模具对板料施加外力，迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形，得到要求的金属板制件的设备，称为 [ B ]。

A. 挤压机 B. 冲压机 C. 轧制机 D. 锻造机

3．一组功能、工作原理和结构相同，而尺寸和性能参数不同的产品，称为 [ A ]。 A. 纵系列产品 B. 横系列产品 C. 跨系列产品 D. 基型产品 4．机床定位部件运动达到规定位置的精度，称为 [ D ]。 A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度

5．为了降低导轨面的压力，减少摩差阻力，提高导轨的耐磨性和低速运动的平稳性，应选 [ B ]。 A. 滑动导轨 B. 卸荷导轨 C. 滚动导轨 D. 动压导轨 6．一个四自由度圆柱坐标型搬运机器人，其运动功能式为[ C ]。 A. O/1234/M B. O/12Z3/M C.

1．采用“消灭一切浪费”和“不断完善”，以最优的质量和最低成本的产品提供给市场，这种制造模式被称为

O/1ZX2/M D. O/XYZ/M

7．在 ＡＧＶ的导向系统中装有陀螺仪，该导航方式称为[ B ]。 A.电磁引导 B. 惯性导航 C.光学引导 D. 激光导航

8．适应中等转速和切削负载较大，要求刚度高的机床主轴轴承配置形式应选择[ B ]。 A.速度型 B. 刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 9．铣床进给量的单位为[ C ]。

A.毫米/每转 B. 毫米/冲程 C.毫米/分钟 D. 转/分钟

10．要求导轨可以承受较大的力矩，高度较小，结构紧凑，间隙调整方便，应选 [ C ]。 A. 矩形导轨 B. 三角形导轨 C. 燕尾形导轨 D. 圆柱形导轨 二、填空（20分，每小题1分）

1．当前提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和______资本_______的密集积累。

2．机械制造装备的精密化成为普遍的发展趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至_____纳米级_____。 3．升降台铣床的主参数是工作台工作面的____宽度______。

4．任何一个表面都可以看成一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。这两条曲线（或直线）称为该表面的______发生线_____。

5．把听阈作为基准声压，用相对量的对数值表示，称之为声压级Lp（dB），其表达式为____ Lp = 20 lg（ p / p0 ）___。

6．机床抗振性是指机床在____交变载荷____作用下，抵抗变形的能力。

7．当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，被动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时块时慢的现象。这种现象称为______爬行_______ 。

8．设计机床主传动系统时，为避免从动齿轮尺寸过大，一般直齿圆柱齿轮的最小传动比____u主min1/4____，为避免扩大传动误差，最大传动比u主max2。

9．滚动轴承的预紧力分为三级，轻预紧适用于高速主轴，中预紧适用于中、低速主轴， __重___预紧适用于分度主轴。

10．角接触球轴承及圆锥滚子轴承有泵油效应，润滑油必须由____小口____进入。

11．工作空间是指工业机器人正常运行时，_____手腕______参考点能在空间活动的最大范围。 12．额定负载是指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。

13．在末端执行器上的参考点P相对于基座坐标系的速度，可通过相应___位置__变量对时间的微分而得到。 14．机床主参数是代表机床规格大小及反映机床最大____工作能力____的一种参数。

15．系列化设计应遵循“产品系列化、零部件___通用化___、标准化”原则，简称“三化”原则。 16．主轴组件的精度保持性是指长期保持其___原始制造精度___的能力。 17．卸荷系数αH表示导轨__卸荷量____的大小，由HFN/FW式确定。 18．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。

19．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_____。 20．各种类型机床对温升都有一定，如普通机床，连续运转条件下允许温升为____30~40℃_____。 三、问答（15分，每小题3分） 1．试述机床的基本参数包括哪些内容？

答：（1）尺寸参数：指机床主要结构尺寸参数，通常包括与被加工零件有关的尺寸；标准化工具或夹具安装面尺寸。（1分）

（2）运动参数：机床执行件如主轴、工件安装部件（工作台）的运动速度。（1分） （3）动力参数：包括机床驱动的各种电动机的功率或转矩。（1分） 2．非接触式刀具识别装置有何特点？常用哪两种识别法？

答：1非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快，适用于高速、换刀频繁的工作场合。（2分）

2常用的种识别方法为：磁性识别法和光电识别法。（1分）

3．试述SK型悬挂式链条与HP型套筒式链条组成刀库的形式有何不同？

答：（1） SK型悬挂式链条组成的刀库，只能是“外转型”，故当刀库为方形时，就不能充分利用中间空间；（1分）

（2）HP型套筒式链条组成的刀库，再刀套“内转”时，不发生刀套之间的干涉；（1分） （3）故刀库空间利用率比悬挂式高（1分）

4．主轴变速箱设计中，为什么要遵循“前多后少”的原则？（3分）

答：（1）主变速传动系统从电动机到主轴，通常为降速传动。接近电动机传动件转速较高，根据公式

M9550N可知，传动的转矩M较小，尺寸小些；（1分） n（2）反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸较大。（1分）

（3）因此，在拟定主变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，将传动副较少的变速组安排在后面，使主变速传动系统中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小些，以便节省变速箱的造价，减少变速箱的外形尺寸。（1分）

5．机床主传动系统设计中，扩大变速范围的方法有哪些？（3分）

答：（1）增加变速组；是扩大变速范围最简单的方法，但增加的变速组的级比指数不得不小于理论值，导致部分转速重复。

（2）采用背轮机构 高速直连传动时，应使背轮脱开，以减少空载功率损失、噪声和发热及避免超速现象。 （3）采用双公比的传动系统

（4）采用分支传动 注：答对3个即满分

四、分析推导（12分，每小题4分）

1．试述主轴液体静压滑动轴承的工作原理。（4分） 答：（1）当有外载荷F向下作用时，轴径失去平衡，沿微小位移e。油腔3间隙减小，即

载荷方向偏移一个增大，流量减小，腔压力p3随着增

h3he间隙液阻

节流器T3的压力降减少，因供油压力ps是定值，故油大；（2分）

（2）同理，上油腔1间隙增大，即

h1he

腔压力p1随着减

间隙液阻减小，流量增大，节流器T3的压力降增大，油小；（1分）

（3）两者的压力差pp3p1，将主轴推外载荷F。（1分）

2．杆件动坐标系Oj相对于参考坐标系Oi先绕绕Xj轴转90°然后平移。求齐次变换矩阵答：1

回中心以平衡yjzioj-3zj54xi图1.坐标系Oj相对于参考坐标系Oi绕坐标轴的旋转与平移Zi轴转90°再[iTj]。（4分） xjoiyi10[iTj]00401101030150000100000010001000100010101000001000104003 1050013．根据结构式Z = 23×32×26分析， （1）该传动系统有何特点？（1分） （2）可以采用的最大公比是多少？（1分） （3）如采用双速电机时，公比应为多少？（2分）

答：（1）无基本组，双公比，上下各空一级转速。 （1分） （2） r3（3）r电x3(P31)6(21)8，1.41（1分）

x(P1)3(21)2，1.26（2分）

五、转速图设计（13分）

设计一台12级转速的车床主传动系统，主轴最高转速为nmax = 1500 r/min。要求采用转速为1500/750 r/min的双速电机。（13分）

（1）．写出结构式（2分） （2）．求出公比（2分）

（3）．验算最后变速组的变速范围（2分） （4）．分配降速比（2分） （5）．画出转速图（5分）

答：（1）结构式：12233126（2分） (2) 公比：r1)电1500750x(p3(21)2； 321.26（2分） （3）最后变速组的变速范围rx(p1)1.266(21)48 合格（2分）

（4）分配降速比

Rnnmaxnnz1；n1500minmaxz1121118 min1.26电ⅠⅡⅢ1n111111（2分） 电7501.2688224nmin118（5）绘制转速图（5分） 六、机器人设计计算（10分） 试求三自由度机器人运动功能矩阵[T0,m] 。（10分） 答：

ymzmy3c3z3采用双速电机的车床主传动系统omy2a2o3z21xo2θ21co1zθ1x100co0x0图4.关节机器人r/min

[T0,m][0T1][T1][1T2][T2][2T3][T3][3Tm]1000C2S20000C1S1S001C11c0000100S200C20C200010S20010010000100100C0100S1100a2C3S0300100S1C10S3C30000c11001001000010010000001c301式中：90，

0S2100C200C1cos1，C2cos2，S1sin1，S2sin2（7分）

C1S2S3S1C3SSSCC12313[T0,m]C2S30七、手腕（10分）

C1S2C3S1S3S1S2C3C1S3C2C30C1C2S1C2S20S1C2c3a2（3分） S2c3a2c1c01C1C2c3a2图示为三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当S、T轴不转，B轴以nB转动时，驱动壳体9的俯仰运动

''n9，及由n9诱导出齿轮7的自转运动n7。（10分）

答：B轴单独旋转时，驱动壳体9的俯仰运动n9为：

n9Z15Z13Z12ZZnB1512nB（4分）

Z13Z14Z11Z14Z11''由于壳体9的转动，也将引起圆锥齿轮7作行星运动：由n9诱导出齿轮7的自转运动n7为：

''ZZ7n7n9Z(ZZ7)Z12Z15''''6n9，产生诱导运动n9 n76nB（6分） 6 n60，n7Z7Z7Z11Z14n6n9Z7八、抓手（10分）

如图齿条平行连杆式平移型夹持器中，夹紧力FN和驱动系式，并讨论该夹持器的特性。（10分） 答：（1）受力分析如图所示（3分） （2）推导计算；

力Fp之间的关

Fp2RFNLcos； FNFpR2Lcos（5分）

（3）讨论该夹持器的特性：在驱动力Fp和R/L一定将随增大而增大。 当

时，夹紧力FN0时，FN为极小值（2分）

《机械制造装备设计》模拟试题3

参

一、选择（10分，每小题1分）

1．为了快速响应市场，提出了许多新的制造模式，例如 [ D ]。 A. “刚性”生产制造模式 B. 计算机辅助制造 C. 成组技术 D. “精益—敏捷—柔性”

2．借助磨具对板料施加外力，迫使材料按磨具形状、尺寸进行剪裁和塑性变形，得到要求的金属板制件的设备，称为 [ B ]。

A. 挤压机 B. 冲压机 C. 轧制机 D. 锻造机 3．普通车床的主要性能指标（第二主参数）是 [ B ]。

A. 床身上的最大回转直径 B. 最大的工件长度 C. 工作台工作面宽度 D. 工作台工作面长度

4．机床在空转条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度，称为 [ A ]。

A. 几何精度 B. 运动精度 C. 传动精度 D. 定位精度 5．称为机器人机械本体，也可称为主机的是 [ D ]。 A. 手臂 B. 末端执行器 C. 机座 D. 操作机

6．一个四自由度平面关节型搬运（SCARA）机器人，其运动功能式为[ B ]。 A. O/1234/M B. O/12Z3/M C.

O/1ZX2/M D. O/XYZ/M

7．表示被加工零件在机床上的加工过程和加工方法的技术资料，称为[ Ｂ ]。 A.被加工零件工序图 B. 加工示意图 C.机床总联系尺寸图 D. 生产率计算卡 8．刨床进给量的单位为[ B ]。

A.毫米/每转 B. 毫米/冲程 C.毫米/分钟 D. 转/分钟 9．把毛坯从料仓送到机床加工位置的装置，称为[ Ａ ]。 A.上料器 B. 隔料器 C.减速器 D. 分路器

10．适应高速轻载或精密机床的主轴轴承配置形式应选择[ A ]。 A.速度型 B. 刚度型 C.速度刚度型 D. 抗振型 二、填空（20分，每小题1分）

1．机械制造业的生产能力和发展水平标志着一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___等。 3．摇臂钻床的主参数是____最大钻孔直径_____。

4．在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的“_____基型_____产品”。

5．当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件往往出现明显的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____来确定。

7．额定负载是指在机器人规定的性能范围内，机械接口处所能承受的负载的___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．机床的几何精度是指机床空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状，相互位置和_____相对运动_____ 的精确程度。

10．机床的抗振性包括两个方面：抵抗受迫振动和抵抗_______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端固定和___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．滚珠丝杠常采用预拉伸方式，以提高其拉压刚度和补偿其___热变形_____。

15．一般可取机器人处于机械原点时的状态作为基准状态。也可以取机器人各关节轴线与基座直角坐标系轴线___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系统基础上，通过将基本组的级比指数增大到_____1+2n ______演变来的，n是大于1的正整数。

18．机械手的手爪在抓住刀具后还必须有____锁刀_____功能，以防止换刀过程中掉刀或刀具被甩出。 19．三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于_____4____，以保证滑移时齿轮外圆不相碰。 20．直线伺服电动机可直接驱动工作台进行直线运动，据文献介绍，它的最大进给速度可达到____100m/min________，最大加/减速度为1~8g。 三、问答（15分，每小题3分）

1．试述变速箱内传动轴的轴向固定方法及特点？ 答：有一端固定和两端固定两种，（1分）

采用单列向心球轴承时，可以一端固定也可以两端固定； 采用圆锥滚子轴承时，则必须两端固定。（1分）

一端固定的优点是轴受热后可以向另一端自由伸长，不会产生热应力，因此，宜用于长轴。（1分） 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：（1）相同：1）两者的末端执行器都有位姿变化要求。

2）两者都是通过坐标运动来实现末端执行器的位姿变化要求。（1分）

（2）不同：1）机床以直角坐标形式为主，机器人以按关节形式运动为主。（1分

2）机床的刚度精度要求很高，其灵活性相对较低；而机器人灵活性要求很高，其刚度精度相对较低。（1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？（3分） 答：（1） 被加工零件工序图，（1分） （2）加工示意图（1分） （3）机床总联系尺寸图（1分） （4）生产率计算卡

4．若主轴刚度低，支承刚度高，主轴跨距应如何选择？（3分） 答：可选主轴跨距略小于最佳跨距l0（2分）

此时主轴综合刚度主要受轴承影响，即轴承支撑刚度高，主轴综合刚度也高。（1分） 5．回转型夹持器与平移型夹持器各有何特点？（3分）

答：（1）回转型夹持器结构较简单，但所夹持工件直径有变动时，将引起工件轴线的偏移；（2分） （2） 平移型夹持器结构较复杂、体积大、制造精度要求高，但工件直径变化不影响工件轴心的位置（1分） 四、分析推导（12分，每小题4分）

1．某数控机床工作台驱动系统及参数转换到电机轴上的等效转动惯量J 。(4答：1JLV1重力:G=3000NⅠ如图2所示，求分) Z2vJkkmii（2k22丝杠导程:S=5mmZ1齿 轮参数n(r/min)J(kg/m ) Z17200.01Z23600.163600.004360电动机分） Ⅰ轴丝杠电动机7200.2240.012图2 工作台驱动系统230003605103720360360360JL0.010.160.0040.0129.872027207207207200.010.040.0010.030.00020.054(kgm2)2222（2分）

2．在数控机床变速箱中，采用调速电动机无级调速。试导出变速箱的公比f等于电动机恒功率调速范围RdN时，变速箱的变速级数Z的表达式。（4分） 答：1

z11RnNRdNzf fRnNlgRnNlgRdN z1（2分） RdNlgf当RdNf时

zlgRnN（2分）

lgf3．试述根据什么原则选择支撑件的截面形状，摇臂钻床摇臂的截面为何种形状，为什么为该形状？（4分） 答：（1）无论是方形、圆形或矩形空心截面的刚度都比实心的大，同样截面形状和面积，外形尺寸大而壁薄的截面比外形尺寸小而壁厚的截面的抗弯刚度和抗扭刚度都高；（1分） （2）圆（环）形截面抗扭刚度比方形的好，而抗弯刚度比方形的低；（1分） （3）封闭界面的刚度远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度；（1分）

（4）摇臂钻床摇臂在加工时，即受弯又受扭，因此选非圆非方空心封闭形状。且高度尺寸大于宽度尺寸。俗称“耳朵”形。（1分） 五、转速图设计（13分）

根据图2所示Z3040摇臂钻床主传动系统转列问题？（13分）

(1)．写出其结构式：（2分）

(2)．写出Ⅴ-Ⅵ轴间变速组的变速范围公式及其(3)．写出Ⅵ轴变速范围公式及其大小（1分） (4)．找出轴III~Ⅵ的计算转速（4分） (5)．找出Ⅴ轴上齿轮的计算转速：（4分） 答：（1）结构式：1622252428 ； （2 (2) r（3）

图3.Z3040摇臂钻床主传动系统x(p1)35：5537：4238：38电ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ速图，回答下

2000125080063050040031525020016012510080633139：3444：61：3929：大小（2分）

4720：5022：44分）

1.268(21)6.35；（2分）

2080：4025Rnr1r2r3r42(21)5(21)4(21)8(21)191.261980.7

或Rn（4） (5)

六、机器人设计计算（10分） 试求三关节平面机器人运动功能矩

答：（1）变成基准状态后，建立运动功能矩阵[T0,m] 式中：C1cos1，C2cos2，S1轴号 nc III 500 Ⅳ 200 Ⅴ 100 Ⅵ 80 阵[T0,m] 。（10分）

nmax200080 ； （1分） nmin25sin1，S2sin2（6分）

式中：C123cos(123)，S123sin(123)（4分） 七、手腕（10分）

图示为由圆锥齿轮传动所构成的三自由度的机械传动手腕的机构简图，试求当B、C轴不转动，A轴以转速nA单独转动时，手抓绕Ⅲ轴的回转运动n5，以及当A、C轴不转动，B轴以转速nB单独旋转时，产生的手抓绕Ⅲ轴回转的诱导运动n5。（10分）

答：（1）A轴以转速nA单独转动时，手抓绕Ⅲ轴的回转运动n5

'n5Z1Z3nA （2分） Z2Z4（2）当A、C轴不转动，B轴以转速nB单独旋转时，

n6n7Z9nB（1分） Z7壳体6、Z3、Z4组成行星轮系，Z4为行星齿轮，壳体6，为行星轮架，产生的手抓绕Ⅲ轴回转的诱导运动

'n5。

齿轮 nc Z20 315 Z61 100 Z44 100 Z34 250 n3n7Z4 （2分） 'Z3n5n7'n30，n5Z3Z4(ZZ4)Z9'n7，n53nBZ4Z4Z7（5分）

八、抓手（10分）

求楔块杠杆式回转型夹持器中，夹紧力FN和驱动力Fp之间的讨论该回转型夹持器的特性。（10分） 答：（1）受力分析如图所示（3分） （2）推导计算；

关系式，并

2Fp'sinFp；

FNFp'cbFpc2bsin（5分）

（3）讨论该夹持器的特性：角增大，将使夹紧力FN减小。楔块和滚子间为滚动接触，摩擦力小，活动灵活，且结构简单，但夹紧力小，适用于轻载场合。（2分）

2011年自考《机械制造装备设计》预测试卷1

一、单项选择题（每小题1分） 分。

1．主轴转速的计算是主轴传递全部功率时的（ ）。 【 B 】

A．最高转速 B．最低转速 C．平均转速 D．瞬时转速 【 C 】

A．旋转运动 B．进给运动 C．主运动 D．辅助运动

3．刨床的主运动是直线运动，它的主运动参数是（ ）。 【 B 】

A．每小时的往复次数 B．每分钟的往复次数 C．每秒钟的往复次数 D．每毫秒的往复次数

4．滚珠丝杠的主要载荷是（ ）。 【 B 】

A．径向载荷 B．轴向载荷 C．运动载荷 D．静止载荷

5．双三角形组合导轨有导向精度高及（ ）的优点。 【 B 】

A．调整简单 B．磨损后相对位置不变 C．承载能力大 D．承受较大力矩 6．机床爬行现象一般发生于（ ）的运动情况下。 【 C 】

A．高速重载 B．高速轻载 C．低速重载 D．低速轻载

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（ ）三类。【 A 】

A．线性位移变化 B．非线性位移变化 C．直线位移变化 D．爬行现象 8．有轨式无人输送小车(RGV)多用于（ ）导轨。 【 A 】

A．直线布局 B．曲线布局 C．环形布局 D．网络形布局

9．机床数控系统是一种（ ）。 【 C 】

A．速度控制系统 B．电流控制系统 C．位置控制系统 D．压力控制系统 10．拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的伺服电动机是（ ）。 【 C 】

A．交流伺服电机 B．直流伺服电机 C．步进电机 D．同步电机

11．滚珠丝杠副中，丝杠相对于螺母旋转2?弧度时，螺母上基准点的轴向位移称为（ ）。 【 D 】

A．导程 B．螺距 C．节距 D．基本导程

12．数控机床进给系统中采用齿轮传动副时，如果不采用消隙措施，将会( )。 【 D 】

A．增大驱动功率 B．降低传动效率 C．增大摩擦力 D．造成反向死区 【B 】

A．增大滚珠直径，适当增加滚珠数目 B．增大滚珠直径，适当减少滚珠数目 C．减小滚珠直径，适当增加滚珠数目 D．减小滚珠直径，适当减少滚珠数目 14．直流电动机的转速与励磁电流的关系是（ ）。 【 A 】

A．正比例关系 B．抛物线关系 C．反比例关系 D．无关

15．增加滚动导轨滚动体直径时，在一定的负载下，摩擦阻力将（ ）。 【 C 】 A．以正比例增加 B．以平方关系增加 C．保持不变 D．以反比减小

．．．．

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

2．主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现（ ）。

13．滚珠导轨承受的载荷一定，结构尺寸允许的情况下，为提高刚度并降低成本，应采用的最为有利的方案是( )。

16. 滚珠丝杠的组成中不包括（ ）。 【 C 】 A. 螺母； B. 回珠器； C. 防尘罩； D. 密封环 17. 机床噪声来自（ ）四个方面。 【 A 】 A. 机械、液压、电磁、空气动力； B. 机械、零件、电磁、空气动力；

C. 机械、液压、冲击、空气动力； D. 机械、液压、电磁、环境

18. 导轨的结构类型中没有（ ）。 【 B 】 A. 静压导轨； B. 动压导轨； C. 滑动导轨； D. 卸荷导轨

19. 按照用途分类，不属于工业机器人的是： 【C 】 A. 焊接机器人； B. 冲压机器人； C. 仿生机器人； D. 水下机器人

20. 机床精度不包括（）。 【 D 】 A. 传动精度； B. 定位精度； C. 加工精度； D. 运动精度

21. 美学原则不包括： 【 C 】 A.对称与均衡； B. 对比与调和； C. 空间与时间； D. 节奏与韵律

22. 同一材料、相等的截面积，圆（环）形截面的抗扭刚度( )方形截面。 【 B 】

A．等于 B．大于 C．小于 D．摩擦小

23. 为了提高蜗轮齿部耐磨性，常采用的材料是（ ）。 【 D 】

A．铸铁 B．钢 C．工程塑料 D．铜

24. 一个短圆柱销工件（ ）个自由度。 【 B 】

A．1 B．2 C．3 D．4

25. 一面两销定位结构中，两销指（ ）。 【 C 】

A．两个圆柱销 B．一个圆柱销一个圆锥销 C．一个圆柱销一个菱形销 D．两个菱形销

26.钻夹具中采用快换式钻套，主要是因为( )。 【 B 】

A．它的精度很高 B．维修方便 C．进行钻、扩、铰多工步加工时更换方便 D．摩擦小 二、多项选择题（每小题2分） 选均无分。

1. 机械制造装备设计思想须强调： 【ACDE 】

A. 机电一体化； B. 个性化； C. 精密化； D. 绿色工程； E. 节能

2. 机械制造装备包括（）。 【ABDE 】

A. 加工装备； B. 工艺装备； C. 液压装备； D. 辅助装备； E. 仓储输送装备

3. 下面的哪些工艺手段可以解决常规加工手段无法解决的工艺难题。 【ABD 】

A. 大面积镜面加工； B. 小径长孔； C. 切断加工； D. 微细加工； E. 螺纹加工

4. 为满足国防和高科技领域的需要，许多产品朝着（）方向发展。 【ABCDE】

A. 高精度； B. 高速度； C. 高温； D. 高压； E. 大功率

5. 按加工原理分类，特种加工机床可以分为（）等。 【ABCDE】

A超声波加工； B. 电加工； C. 电子束加工； D. 离子束加工； E. 激光加工

6. 机床上常用的主轴轴承有（）。 【ABCD】

A. 滚动轴承； B. 液体动压轴承； C. 液体静压轴承； D. 空气静压轴承； E. 自调磁浮轴承

7. 按照使用范围来划分，机床夹具的5种类型分别是： 【ABDE】

．．

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

A. 通用夹具； B. 专用夹具； C. 模具夹具；

D. 组合夹具； E. 随行夹具

8．普通车床能够加工的回转表面有： 【ABCDE 】

A．外圆柱表面 B．水平圆表面 C．螺旋面； D．端面 E．球面 9．钻床的主要类型有： 【BCDE 】

A．手持电钻 B．台式钻床 C．立式钻床 D．摇臂钻床 E．深孔钻床 10．导轨副按工作性质分类，可分为： 【ABC 】

A．主运动导轨 B．进给运动导轨 C．移置导轨 D．直线运动导轨 E．圆周运动导轨

12．电火花加工经常采用的方法有： 【 CDE 】

A．快走丝 B．慢走丝 C．单电极平动 D．多电极复合 E．分解电极 13．锥齿轮加工机床的种类有： 【 BCE 】

A．滚齿机 B．铣齿机 C．拉齿机 D．珩齿机 E．弧齿锥齿轮铣齿机 三、填空题（每空 2分） 请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。 1．动力滑台可分为液压滑台和机械滑台2类。

2．工件以孔为定位基准时，常用各种心轴和定位销作定位元件。

3．通用部件是按标准化、系列化、通用化原则设计制造的具有特殊功能的基础部件。 4．造型设计的三要素是：使用功能、艺术形象和物质条件。 5．交流直线电机分为永磁（同步）式和感应（异步）式两种。 6. TQC和JIT的中文含义分别是全面质量管理、准时生产。

7. 电加工机床一般指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。 8. 创新设计经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。 9. 机械制造装备设计可分为创新设计、变形设计和组合设计三大类型。 10. 换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式 和双手式机械手。

四、判断分析（改错）题（每小题3分）如果认为有错误，请更正，否则只得2分。 1．物体的6个自由度均被，则物体在空间的位置被唯一确定，称为完全定位。（ T ） 2．热变形会影响机床的工作精度和旋转精度（几何精度）。（ F ）

3．爬行会降低几何精度（定位精度）或增大被加工工件表面的粗糙度的值。（ F ） 4．多工位组合机床适用于大批、大量生产中加工较复杂的中、小型零件。（ T ） 5．抗振性是指支承件抵抗振动的能力（抵抗受迫振动和自激振动的能力）。（ F ） 6. 提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累。（ T ） 7. 齿轮传动间隙的刚性调整法的特点是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿。（T） 8. 若激振频率远离固有频率将会（不会）出现共振。（F） 9. 只要工件被的自由度少于六个，就是不完全。（T） 10. 提高组尼是增加（减少）振动的有效方法。（ F ） 五、简答题（每小题6分）

1. 机械制造装备应满足的一般功能包括。 答：机械制造装备应满足的一般功能包括：

1）加工精度；2）强度、刚度和抗振性；3）加工稳定性；4）耐用度；5）性价比

2. 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪两种？在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有哪三种？常用的滚珠丝杠螺母副的支承有哪三种？

答：滚珠丝杠螺母副的循环方式有内循环和外循环两种；

在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有：垫片调隙法、螺纹调隙法和齿差调隙法等三种； 常用的滚珠丝杠螺母副的支承有： ①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、两端固定。

31. 影响机床振动的主要原因有那些？ 4. 在方案设计阶段应综合运用哪些理论和方法？

答：主要原因有： 1) 机床的刚度； 2) 机床的阻尼特性 3） 机床系统的固有频率

5．机床主轴常用的滚动轴承有哪几种？

答：机床主轴常用的滚动轴承有：双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触轴承、角接触球轴承、圆锥滚子轴承和深沟球轴

承。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

6．车床有哪些种类？

答：车床的种类有：卧式车床和落地车床；立式车床；转塔车床；单轴和多轴自动和半自动车床；仿形车床和多刀车床；

数控车床和车削中心；各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床及铲齿车床。（对1个得1分，最多得6分。）

7．组合机床具有哪些特点？

答：1）主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔；2）生产率高；3）加工精度稳定；4）研制周期短便于设计、制造

和使用维护，成本低；5）自动化程度高，劳动强度低；6）配置灵活。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

8．柔性制造系统一般由哪几部分组成？

答：1）标准的数控机床或制造单元；2）一个在机床和装夹工位之间运送零件和刀具的传送系统；3）一个发布指令，

协调机床、工件和刀具传送装置的总监控系统；4）刀具库及其管理系统；5）自动化仓库及其管理系统。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

六、分析、计算题（本大题共1题，每小题16分，共16分） 按每小题列出的要求答题。

1. 某车床切削速度vmax=200m/min，K=，Rd=，被加工丝杠的最大直径Φ=50mm，试计算dmax，dmin，nmax，nmin。

解：dmax=KD=*400mm=200mm

dmin=Rddmax=*200mm=50mm

nmax=1000vmax/(πdmin)=1000*200/( π*50) =1273r/min） nmin=1000*(πdmin) =1000*(π*50) =min

2．设机床主轴的变速范围Rn＝60，无级变速箱的变速范围Rd＝8，设计机械分级变速箱，求出其级数。

解：机械分级变速箱的变速范围为：Rf＝Rn/Rd＝60/8＝ （3分）

机械分级变速箱的公比为：?f?＝（～）Rd＝×8＝ （2分） 由Rf＝Rn/Rd＝?fz-1

可以知道分级变速箱的级数为z＝1＋＝2 （3分） -3

/℃，丝杠的移动行程为500mm，当丝杠由于运动摩擦等引起5℃的温升时，其热伸长量

3．已知丝杠的热膨胀系数a＝×10

为多少？

解：设热伸长为?L，已知：L＝500mm，?T＝5℃

则：?L＝a×L×?T （6分）

＝×10

-3

×500×5＝(mm) （2分）

2011年自考《机械制造装备设计》预测试卷2

一、单项选择题（每小题1分） 分。

1．支承件抵抗自身变形的能力称为支承件的（）。 【A 】

A．自身刚度 B．连接刚度 C．静刚度 D．弯曲刚度

2．具有自动交换刀具系统的数字控制机床是（ ）。 【C 】

A．车削中心 B．铣削中心 C．加工中心 D．FMC

3．普通机床主轴，一般选用中碳钢45钢或（ ）。 【 D 】

．．．．

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

A．16MnCn5 B．20Cr C．40Cr D．50钢

4．滑动轴承具有良好的抗振性和（ ）。 【 B 】

A．耐磨性 B．运动平稳性 C．静刚度 D．旋转性

5．制造岛是以成组技术为基础，（ ）为核心，数控机床和普通机床并存，强调信息流的自动化，以人为中心的生产组

织方式。 【 B 】 A．普通机床 B．数控机床 C．组合机床 D．FMC

6．PC程序中的系统管理程序和编译程序由厂家固化于（ ）中。 【 D 】

A．CPU B．PLC C．机床 D．存储器

7．数字控制是当代控制技术的主流，是设备（ ）的基础。 【 A 】

A．柔性化 B．刚性化 C．自动化 D．成组技术

8．主轴轴承的精度主要采用（ ）3级。 【 D 】

A．P1，P2，P3 B．P2，P3，P4 C．P2，P3，P5 D．P2，P4，P5

9．开环和闭环控制系统主要区别在于有无（ ）。 【 D 】

A．数控装置 B．驱动装置 C．伺服装置 D．反馈装置

10．加工中心与其他数控机床的主要区别是( )。 【 A 】

A．有刀库和自动换刀装置 B．机床转速高 C．机床刚性好 D．进刀速度高 11．滚珠丝杠副的基本导程L0减少，可以( )。 【 A 】

A．增大脉冲当量 B．提高承载能力 C．提高传动效率 D．提高使用寿命 12．采用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合，靠调整两个薄片齿轮轴向距离来消除传动侧隙的方法适用于（【 D 】

A．直齿轮传动 B．斜齿轮传动

C．圆柱齿轮传动 D．分度圆齿厚沿轴向略有锥度的齿轮传动

13．数控铣床上最常用的导轨是（ ）。 【 C 】

A．滚动导轨 B．静压导轨 C．贴塑导轨 D．塑料导轨

14．数控机床伺服系统是以（ ）为直接控制目标的自动控制系统。 【 B 】

A．机械运动速度 B．机械位移 C．切削力 D．角位移

15．既起定位作用，又能自动调整位置的支承称为（ ）支承。 【 D 】

A．固定 B．可调 C．辅助 D．自位

16. 滑动导轨中没有（ ）。 【 B 】 A. 金属塑料复合导轨板； B. 直线滑动导轨；

C. 镶钢导轨； D. 粘贴塑料软带导轨；

17. 离子束加工机床不能用于（ ）等。 【 D 】

A. 切割； B. 清洗； C. 溅射； D. 研磨

18. 刚度最小的支撑件结构的截面形状是（ ）。 【 A 】 A. 实心； B. 中空圆形； C. 中空矩形； D. 中空方形

19. 工业机器人的分类中，不属于机械结构分类的是（ ）。 【C 】 A. 关节型机器人； B. 球坐标型机器人； C. 极坐标型机器人； D. 圆柱坐标型机器人

20. 下列中哪个不是上料器？ 【C 】 A. 槽式上料器； B. 斗式上料器； C. 料仓兼作上料器； D. 圆盘式上料器

21. 定性预测一般不采用（ ）方法。 【 A 】 A. 市场调查； B. 走访调查； C. 抽样调查； D. 类比调查

22. 塑料模具有（ ）。 【 D 】 A. 压塑模具；挤塑模具； B. 压塑模具；注射模具； C. 注射模具；挤塑模具； D. 以上都是

23. 机床通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为（ ） 【 A 】

）。A．定位 B．夹紧 C．稳定 D．可靠

24. 精密和高精密机床主轴一般采用（ ）材料。 【 D 】

A．45 B．40Cr C．20 Cr D．38CrMoAlA

25. 粗加工阶段的主要任务是( )。 【 A 】

A．切除大部分余量 B．达到形状误差要求 C．达到尺寸精度要求 D．达到粗糙度要求

26. 根据加工表面的位置尺寸要求，需要的自由度没有完全被，称为（ ）。【 B 】

A．过定位 B．欠定位 C．完全定位 D．不完全定位 二、多项选择题（每小题2分） 选均无分。

1．车床的主要组成部件有： 【ABCDE 】

A．主轴箱 B．刀架 C．尾座 D．升降台 E．溜板箱

2．变速方式分为有级变速和无级变速。有级变速机构有下列几种： 【ABC 】

A．交换齿轮变速机构 B．滑移齿轮变速机构 C．离合器变速运动 D．组合皮带轮变速机构 E．组合链轮变速机构

3．镗床的类型有： 【ABCDE】

A．卧式镗床 B．坐标镗床 C．金刚石镗床 D．落地镗铣床 E．数控镗床 4．组合机床自动线由下列那些部分组成？ 【ABCDE 】

A．组合机床 B．工件 C．排屑装置 D．液压系统 E．电气控制系统 5．托盘系统一般都具有： 【ACDE 】

A．储存、运送功能 B．集中控制功能 C．自动检测功能 D．工件、刀具归类功能 E．切削状态监视功能

6. 与机械制造装备本身有关的因素有（ ）等。 【ABCDE 】

A. 几何精度； B. 传动精度； C. 运动精度；

D. 定位精度； E. 低速运动平稳性 7. 设计机电一体化产品要充分考虑（ ）的特点。 【BCDE】

A. 机床； B. 气动； C. 电力电子； D. 计算机硬件； E. 计算机软件

8. 机床按通用特征可以分为（ ）等。 【ABCDE】

A. 高精度； B. 精密； C. 自动； D. 数控； E. 仿形

9. 机器人技术是一门涉及到（ ）等技术的综合性技术。 【ACDE 】

A. 机械技术； B. 手动控制； C. 计算机； D. 传感器； E. 气动液压

10. 电火花加工可以进行（ ）等。 【ABCDE】

A. 形穿孔加工； B. 电火花成形加工； C. 电火花雕刻； D. 电火花展成加工； E. 电火花磨削

11. 无轨运输小车一般由（ ）等六部分组成。 【ABCE】

A. 随行工作台； B. 升降； C. 行走； D. 控制软件； E. 轨迹制导

12. 工件表面的发生线的形成方法有（ ）。 【ABCE】 A．轨迹法 B．仿形法 C．相切法 D．旋转法 E. 展成法 三、填空题（每空 2分）请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。 1．目前常用的数控激光加工机床的结构形式有：龙门式、下动式和框架式。

2．组合机床是用已经标准化、系列化的通用部件和少量专用部件组成的多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的高

效专用机床。

3．自动交换刀具系统包括刀库和机械手。

．．

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

4．夹紧力包括大小、方向和作用点3个要素。

5．组合机床可分为单工位组合机床和多工位组合机床两大类。 6. 柔性化的两重含义分别是产品结构柔性化、功能柔性化。

7. 电火花加工主要用于加工硬的导电金属，如：淬火钢、硬质合金等。 8. 预测分定性预测和定量预测两部分。

9. 电气传动装置传动装置类型，可分为机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置和它们的组合。 10. 主轴滑动轴承按流体介质不同，可分为液体滑动轴承、气体滑动轴承两类。 四、判断分析（改错）题（每小题3分）如果认为有错误，请更正，否则只得2分。 1. 机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度。（ T ）

2. 齿轮传动间隙的柔性调整法的特点是调整后的齿侧间隙不能（可以）自动进行补偿。（ F ） 3. 工件表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。（ T ） 4. 离子束加工机床（激光加工机床）是采用激光能量进行加工的设备的总称。（ F ） 5. 将工件的六个自由度全部，称为完全。（ T ）

6．某自由度被两个或两个以上的约束重复，称为过定位。（ T ）

7．主轴的固有频率应小于（远大于）激振力的频率，以使它不易发生共振。（ F ）

8．定位精度除了取决于测量元件的制造精度以及测量时是否有爬行现象外，另一个重要因素是人为的测量误差。（ T ） 9．定位精度是指设备主要部件在运动终点所达到的位置精度（实际位置精度）。（ F ） 10．加工中心设置了能容纳几十甚至上百把刀具的刀库，多数经过机械手实现自动换刀。（T） 五、简答题（本大题共4题，每小题6分，共24 分） 1. 实现标准化的目的是：

答：1）合理简化产品的品种规格；

2）促进相互理解、相互交流，提高信息传递的效率； 3）在生长、流通、消费等方面能够全面地节约人力和物力；

4）在商品交换与提高服务质量方面，保护消费者的利益和社会公共利益； 5）在安全、卫生、环境保护方面，保障人类的生命、安全与健康；

6）在国际贸易中，消除国际贸易的“技术壁垒”。

2. 什么叫爬行？产生爬行的原因是什么？消除爬行的措施有哪些？

答：爬行：机床运动部件在低速运动时，出现时快时慢或时走时停的现象。（或：低速运动不均匀的现象）。 产生爬行的原因是：摩擦面上的动摩擦系数小于静摩擦系数，且动摩擦系数随滑移速度的增加而减小以及传动系

统的弹性变形。

消除爬行的措施有：减小静动摩擦系数之差，改变动摩擦系数随滑移速度的增加而减小的特性；提高传动系统的

刚度。

3. 说明夹具的一般组成部件。

答：1）定位机构；2）夹紧机构；3）刀具导向装置；4）工件推入和取出导向装置； 5）夹具体；6）清洗机；排屑（装置）。

4. 高新技术的迅速发展对现代企业有哪些影响？

答：高新技术的迅速发展改变了现代企业的：

1）产品结构；2）生产方式；3）生产工艺和装备；4）生产组织结构。 5．铣床、钻床和镗床的主要用途有哪些？

答：铣床是用铣刀进行切削加工的机床；在铣床上，用不同铣刀可以对平面、斜面、沟槽、台阶、T形槽、燕尾槽等表面进行加工，另外配上分度头或回转台还可以加工齿轮、螺旋面、花键轴、凸轮等各种成形表面。钻床是用钻头在工件上加工孔的机床；钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔以及攻螺纹、锪平孔端面等工作。）镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。在镗床上，除镗孔外，还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔等工作。 6．简述导轨的功用和分类。

答：导轨副的主要功用是导向和承载，为此，导轨副只允许具有一个自由度。分类如下： 1）按运动轨迹 可分为直线运动导轨和圆周运动导轨。 2）按摩擦性质 可分为滑动导轨和滚动导轨。

3）按工作性质 可分为主运动导轨、进给运动导轨、移置导轨和卸荷导轨。（1分）

7．目前的FMC是指什么？

答：目前公认FMC是在一台MC或TC的基础上，加上工件的自动化存储和交换功能，（2分）并配置适当的传感器，以便具有一定的监控功能（2分），并由CNC装置或单元控制器统一控制机床和外围设备的运行（1分）。另一类FMC由加工中心和机器人组成（1分）。

8．简述机床夹具的作用和结构组成。

答：机床夹具的作用有：

1）缩短辅助时间，提高劳动生产率；2）可靠稳定定位，提高了加工精度的稳定性，便于实现工艺过程自动化；3）扩大机床使用范围；4）降低对工人技术等级要求和减轻工人劳动强度。

夹具的结构组成：

1）定位元件及定位装置；2）夹紧装置；3）夹具的定位及对刀，导向元件；4）夹具体；5）其它元件及装置。 六、分析、计算题（本大题共2题，每小题8分，共16分）按每小题列出的要求答题。

1. 某数控机床，采用直流电动机，功率为28kW，电动机的最高转速为4400r/min，额定转速为1750r/min，最低转速为140r/min，主轴最高转速nmax=3550r/min，最低转速nmin=14r/min，计算转速nj=180r/min，试设计分级变速箱的主传动系。

解：u=nmax*L/vmax

=4400*6/3000 =

u=，所以u取9。

2. 某数控机床的驱动电机最大转速为nmax=4400r/min，滚珠丝杠导程L=6mm，工作台最大移动速度vmax=3000mm/min，求降速比u。

解：主轴要求的恒功率调速范围为： Rnp=3550/180= 电动机可以达到的恒功率调速范围为： Rdp=4400/1750= 取φf=2有Z=1+(lgRnp-lgRdp)/lgφf可以算出变速箱的变速级数

Z=，取Z=4

3．一台反应式步进电动机，通过一对减速齿轮，滚珠丝杠副带动工作台移动。步进电动机转子有48个齿，采用五相十拍通

电方式；并设定步进电动机每走一步，工作台移动5?m。当丝杠导程L0＝4mm，齿轮1的齿数选定为z1＝21时，试求齿轮2的齿数z2。

解：m--采用五相十拍（拍数系数q＝2）通电方式； Z--转子齿极数为48； i --减速比； ? --工作台移动5?m；

步距角??＝

3600mzq＝

36005482＝

因 ?＝

360iL0 ??＝

故 i ＝

3603600.0050.754＝

L0＝

i ＝

z1z2 → z2＝

z10.6210.6＝35

2011年自考《机械制造装备设计》预测试卷3

一、单项选择题（每小题1分） 分。

1．为主轴箱提供动力和回转运动的驱动装置是（ ）。 【 B 】

．．．．

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

A．主轴箱 B．动力箱 C．动力滑台 D．ABC都是

2．设备主要部件在运动终点所达到的实际位置的精度称为（ ）。 【C 】

A．几何精度 B．传动精度 C．运动精度 D．位置精度

3．双矩形组合导轨有（ ）及刚度高，制造、调整简单的优点。 【A 】

A．承载能力大 B．导向精度高 C．能够承受较大力矩 D．磨损后相对位置不变

4．传动件和主轴组件分别装在两个箱内，中间采用带或链传动，称为（ ）。 【A 】

A．分离传动布局 B．集中传动布局 C．内链传动布局 D．外链传动布局 5．无轨式无人输送小车(AGV)多用于（ ）的场合。 【 C 】

A．柔性较小 B．柔性一般 C．柔性较大 D．与柔性无关

6．在采用滚动轴承的主轴结构中，（ ）不会影响主轴的回转精度。 【B 】

A．滚动轴承外环滚道对其外圆的偏心 B．主轴轴颈的圆度 C．滚动轴承内环滚道对其内孔的偏心 D．轴承座孔的圆度

7．半闭环控制系统的数控机床，仍不可避免地带来（ ）。 【A 】

A．机床传动部件的误差 B．电机的转角误差 C．丝杠的转角误差 D．机床的几何形状误差

8．加工箱体类零件的平面时，应选择的数控机床是（ ）。 【B 】

A．数控车床 B．数控铣床 C．数控钻床 D．数控镗床

9．柔性制造系统的英文缩写是（ ）。 【C 】

A．DNC B．FMC C．FMS D．CIMS

10．可用于开环伺服控制的电动机是( )。 【 D 】

A．交流主轴电动机 B．永磁宽调速直流电动机 C．无刷直流电动机 D．功率步进电动机

11．从刚度观点出发，对滚柱导轨来说，增加滚柱直径d与增加滚柱数目z的结果( )。 【 C 】

A．有利 B．不利 C．相同 D．相差不大

12．增加滚动导轨滚动体直径时，在一定的负载下，摩擦阻力将（ ）。 【 C 】

A．以正比例增加 B．以平方关系增加 C．保持不变 D．以反比减小

13．数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是（ ）。 【D 】

A．主轴箱 B．工作台 C．床身 D．进给传动

14．双螺母滚珠丝杠副常用的三种消隙方式是（ ）。 【 D 】

A．螺纹式、齿差式、偏心式 B．垫片式、齿差式、偏心式 C．垫片式、螺纹式、偏心式 D．垫片式、螺纹式、齿差式 【 B 】

A．机床机械结构的精度 B．检测元件的精度 C．计算机的运算速度 D．驱动装置的精度

16. 主轴部件的构成中没有： 【B 】 A. 传动件； B. 滚珠丝杠； C. 密封件； C. 定位元件

17. 推力轴承不采用（ ）位置配置形式。 【 D 】 A. 前端配置； B. 后端配置； C. 两端配置； D. 分段配置

18. 可调整夹具的调整方式有（ ）四种。 【 C 】 A. 调节式、拆卸式、综合式、组合式； B. 调节式、更换式、成组式、组合式

C. 调节式、更换式、综合式、组合式； D. 调节式、更换式、综合式、标准式 19. 加工精度不包括（ ）等。 【C 】 A. 尺寸； B. 表面形状； C. 刀具精度； D. 表面粗糙度

20. 超声波加工机床不适用于（ ）等基材的打孔加工。 【A 】

B. 合金； B. 石英； C. 陶瓷； D. 水晶

15．对一个设计合理，制造良好的带位置闭环控制系统的数控机床，可达到的精度由（ ）决定。

21. 产品制造时所用的各种（ ）总称为工艺装备。 【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；

22. 系列化设计应遵循的“四化”原则的第四条是： 【D 】

A. 产品系列化； B. 零部件通用化； C. 零部件标准化； D. 结构的典型化

23. 根据工件加工表面的位置要求，将工件的六个自由度全部，称为： 【 C 】

A．过定位； B．欠定位； C．完全定位； D．不完全定位

24. 加强筋（肋）的主要用途是( )。 【A 】

A．加强刚度； B．降低刚度； C．增加重量； D．结构合理

25. 钻夹具中采用快换式钻套，主要是因为( )。 【B 】

A．它的精度很高； B．维修方便； C．进行钻、扩、铰多工步加工时更换方便； D．摩擦小

26. 零件在加工过程中使用的基准叫做( )。 【C 】

A.设计基准； B．装配基准； C．定位基准； D．测量基准 二、多项选择题（每小题2分） 选均无分。

1．常用的铣床有： 【ABC 】

A．数控铣床 B．升降台铣床 C．万能回转头铣床 D．龙门铣床 E．加工中心

2．滚珠丝杠副的型号中包含有它的下列等特征。 【BCDE】

A．材料 B．结构 C．规格 D．精度 E．螺纹旋向

3．机床的精度包括： 【ABCDE】

A．几何精度 B．传动精度 C．运动精度 D．定位精度 E．工件精度 4．圆柱齿轮加工机床的种类有： 【ABCDE】

A．滚齿机 B．插齿机 C．剃齿机 D．珩齿机 E．磨齿机 5．外观造型设计的美学法则是： 【BCDE】

A．独树一帜 B．均衡与稳定 C．统一与变化 D．节奏与韵律 E．比例与尺度

6. 提高加工稳定性的措施是（ ）等。 【ABCDE】

A. 减少发热量； B. 散热和隔热； C. 均热； D. 热补偿； E. 控制环境温度

7. 机电一体化是指机械技术与（ ）相结合的多学科综合技术。 【ABCDE】

A. 自动控制； B. 电力电子； C. 传感检测； D. 信息处理； E. 微电子

8. 通用的金属切削机床按其切削方式可以分为（ ）。 【ABCD】 A. 车床； B. 铣床； C. 镗床； D. 拉床； E. 锯床

9. 加工中心上刀库的类型有（ ）。 【ABCE】 A. 鼓轮式； B. 格子箱式； C. 链式； D. 平行式； E. 直线式 10. 模具的种类有（ ）等。 【ABC】

A. 粉末冶金模具； B. 塑料模具； C. 冷冲模具； D. 预成型模； E. 制坯模

11. 机械制造装备设计的特点主要包括： 【ABCDE】

A. 产品造型评价； B. 可靠性评价； C. 技术经济评价； D. 结构工艺评价； E. 人机工程评价

12. 机床空载下的精度包括：（ ）。 【BCDE】

．．

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

A．设计精度 B．几何精度 C．运动精度 D．传动精度 E. 定位精度 三、填空题（每空 2分）请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。 1．导轨副的主要功用是导向和承载。

2．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。 3．刚度是指支承件在恒定载荷或交变载荷作用下抵抗变形的能力。 4．柔性生产线是由数控机床和普通机床等组成的。

5．工件以外圆柱面定位，有定心定位和支承定位2种基本形式。 6. 按锻造温度划分，锻压工艺有热锻、温锻和冷锻。

7. 夹具按专用化程度可分为专用夹具、成组夹具和组合夹具等。 8. 自动运输小车按其运动的原理划分，有有轨和无轨两大类。

9. 主传动系按变速的连续性划分，可分为分级变速传动和无级变速传动。

10. 定量预测采用的方法有时间序列回归法、因果关系回归法（或产品寿命周期法）。 四、判断分析（改错）题（每小题3分） 如果认为有错误，请更正，否则只得2分。 1．导轨刚度主要取决于导轨的形式、尺寸与支承件的连接方式及受力状况等因素。（ T ） 2．变速组中两级的传动比的比值称为级比。（ T ）

3．数字化信号包括运动的方向（正、负）、运动的距离、运动的轨迹（以及运动的速度）。（ F ） 4．具有钻、镗、铣功能的数控镗铣床，一般刀具都安装在机床的主轴上。（ T ）

5．电火花加工方法可用铜丝在淬火钢上加工出小孔，也可用软的工具加工任何硬度的金属材料。（ T ） 6. 制造业的发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准、国防实力。（T）

7. 进给传动系一般由动力源、变速机构、换向机构、运动分配机构、过载保护机构、运动转换机构和执行件等组成。（ T ） 8. 闭（开）环电气伺服系统是没有检测和反馈装置的。（ F ） 9. 自激振动也称为切削不稳定性。（ F ） 自激振动也称为切削稳定性

10. 工作精度包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、工件的刚度、热变形。（ T ） 五、简答题（本大题共4题，每小题6分，共24 分） 1. 机械制造装备设计的特点主要包括哪些？

答：1）产品造型评价；2）可靠性评价；3）技术经济评价；4）结构工艺评价；5）人机工程评价 2. 主轴上的传动方式主要有哪两种？各有何特点？分别适用于什么场合？

答：主轴上的传动方式主要有：带传动和齿轮传动两种。

带传动：靠摩擦力传递动力，结构简单，中心距调整方便；能抑制振动，噪声低，特别适用于高速主轴。） 齿轮传动：能传递较大的转矩，结构紧凑，尤其适用于变速传动。 3. 电子束加工机床可以完成哪些类型的加工任务？

答：1）穿孔；2）切割；3）蚀刻；4）焊接；5）熔炼；6）蒸镀；7）注入 4. 模块化设计的主要步骤有：

答：1） 明确任务； 2） 建立功能结构； 3） 合理确定产品的系列型谱和参数； 4） 模块的组合； 5） 建立模块的计算机管理系统。

5．一般滑动轴承分哪几种？

答：按照流体介质的不同，主轴滑动轴承有液体滑动轴承（2分）和气体滑动轴承（2分）两类。液体滑动轴承按照油

膜压强形成方法的不同，有动压轴承（1分）和静压轴承（1分）之分。

6．什么是加工中心和车削中心？

答：加工中心是具有自动换刀系统（2分）的数字控制机床（1分）。车削中心（简称TC）是在数控车床（2分）基础上

发展起来的复合加工机床（1分）。

7．自动车床有什么用途？

答：自动车床主要用于加工精度要求较高，（2分）必须一次成形的轴类零件。（2分）它可以车削圆柱、圆锥面以及切

槽、切断等。这类机床特别适宜于加工细长的轴类零件。（2分）

8．制造技术装备设计思想和方法有哪些？

答：制造技术装备设计思想和方法有：创造性设计、机电结合、并行设计、模块化设计、优化设计、可靠性设计等。（对

一点得1分）

六、分析、计算题（每题8分）按每小题列出的要求答题。

1. 已知：E=2*10N/ m，螺纹底直径处的截面积A=18mm，丝杠螺母固定端之间的距离L=800mm，求丝杠的拉压刚度。 解：已知：L=800mm=

则：根据k=4AE/L*10得：k=4*18*2*10/*10 =*10(N/μm)

2. 某一丝杠，导程为10mm，直径d=40mm，全长上共有110圈螺纹，跨距（两端轴承间的距离）L=1300mm，工作时丝杠温度预计比床身高△t=2℃,求螺纹段热伸长量△L1。 解：螺纹段长度：L1=10*110=1100(mm)

螺纹段热伸长量： L1=α1L1△t=11*10-6*1100*2=(mm)

3．已知某车床主轴转速为200r/min，工件直径d为20mm，试求切削速度v＝（ ）m/min。

解：（1）周长：?d＝×20＝（mm）（2）速度：200×＝12560（mm/min）

（3）单位换算： m/min

4．已知某数控车床纵向进给系统平均负载Pm＝2500N，丝杠转数n＝50r/min，使用寿命

-6

11

-6

5

11

2

2

T＝15000h，运转状态为一般运转，运转系数fw可取为，试求该滚珠丝杠所能承受

的最大动负载为多少? （提示：解：（1） L＝（2） C＝

360nT106＝

40＝，345＝，350＝）

6050150003106＝45

Lfw Pm＝345××2500＝10680(N)

《机械制造装备设计》模拟试题1

一、简答题（每小题3分，共12分） 1. 转塔式组合机床 2. 成形式拉削 3. 机床夹具 4. 机床装料高度

二、填空题（每空1分，共16分）

1. 生产线上常用的工艺装备包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）辅具、检具。 2. 组合机床总体设计的三图一卡是指（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

3. 工件以粗基准和精基准平面定位，采用（ ）和（ ）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（ ）和（ ）作定位元件。

4. 在图示螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3、4的作用分别是（ ）、（ ）、（ ）、

（ ）。

三、机床的传动系统为什么要遵循前多后少，前密后疏，前缓后急原则？（12分）

四、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？（15分） 五、机床的支承件设计中，截面形状的选用原则是什么？ 怎样补偿不封闭支承件的刚度损失？（15分） 六、已知某机床的主轴转速为n=100~1120r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成： 1. 拟定传动系统的结构式； 2. 设计转速图；

3. 画出转速图。（15分）

七、在如图所示零件上铣槽，要求保证尺寸 540和槽宽12h9。现有三种定位方案，如图 b、c、d 所示，试0.14计算三种方案的定位误差，从中选出最优方案。

《机械制造装备设计》模拟试题1答案

一、简答题（每题3分，共12分）

1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。

2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。

3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。

4. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题（每空1分，共16分） 1. 夹具、模具、刀具、量具

2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销

4. 保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板。 三、问答题（12分） 见教材

四、问答题（15分）

1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。

2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。

3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。

五、问答题（15分） 见教材

六、设计题（15分） 1. 计算公比φ

Z1已知：R1120，Z=8 . 根据 R, 则lglgRlg11.19, 即：φ=

100Z172．确定传动组、传动副和扩大顺序

根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有：① Z=4ⅹ2； ② Z=2ⅹ4；③ Z=2ⅹ2ⅹ2

在方案①，②中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案③：Z=2ⅹ2ⅹ2

根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=21ⅹ22ⅹ24 3. 转速图绘制设计

① 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min ② 确定定比传动比：取轴Ⅰ的转速值为800r/min，则电机轴与轴 的传动比为： ③ 确定各变速组最小传动比

从转速点800 r/min到100r/min共有6格，三个变速组的最小传动线平均下降两格，按照前缓

后急的原则，第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格。

4. 绘制转速图

七、分析计算题（15分）

解 1）分析 键宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。槽底位置尺寸的加工误差，在三种定位方案中不同。方案 b、c 产生基准位移误差Δj . y（b）、Δj . y（c）和基准不重合误差Δj . b（b）、Δj . b（c）；方案 d 的定位基准与设计基准重合，Δ j . b（d）=0。

2）计算误差 已知工件内孔的TD = ，工件外径的Td = ，心轴的Td1 = ，工件的δ54=。 方案b的定位误差

Td1TDTd0.020.030.10方案c的定位误差 0.075mmd.w(c)j.y(c)j.b(c)2222方案d的定位误差 d.w(d)j.b(d)03）比较、判断 根据计算得： d.w(d)d.w(b)d.w(c)1110.140.047mm,(54),(54)d.w(b)因 而且 333故方案d是能满足加工要求的最优方案。

d.w(d)d.w(b)，

《机械制造装备设计》模拟试题2

一、简答题（每小题3分，共12分）

1. 孔加工复合刀具 2. 夹具对定装置 3. 机床生产率 4. 机床前备量

二、填空题（每空1分，共16分）

1. 机床的总体方案拟定包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2. 机床的主要技术参数包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

3. 针对不同工艺要求，钻削夹具可采用（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等钻套。 4. 设计孔加工复合刀具时，合理选择结构形式应考虑哪些因素：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

三、机床变速传动系统中，为什么要有传动比，各变速组的变速范围是否一定在的范围内，为什么？（12分）

四、铣床专用夹具主要由哪几个部件组成。现要设计一个铣削传动轴的外圆轴向不通键槽夹具，试问需要采用怎样的定位方案，工件的哪些自由度？画简图示意，夹具采用什么型式的对刀块？夹具如何在机床上对定。（15分）

五、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？（15分） 六、已知某机床的主轴转速为n=118~1320r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：

1. 拟定传动系统的结构式； 2. 设计转速图； 3. 画出转速图。（15分）

七、按图示定位方案铣削工件上的台阶面，工件高度尺寸为44±，要求保正尺寸18±。试分析和计算这时的定位误差，并判断该定位方案是否合理，若不合理如何改进，并画图示意。（15分）

《机械制造装备设计》模拟试题2答案

一、简答题（每题3分，共12分）

1. 由两把或两把以上单个孔加工刀具结合在一个刀体上形成的专用刀具称为孔加工刀具。

2. 能实现夹具在机床上定位、固定，即确保夹具相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的装置。

3. 机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量。

4. 组合机床中，为补偿刀具磨损或制造、安装误差，动力部件可向前调节的距离。 二、填空题（每空1分，共16分）

1. 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。 2. 主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。 3. 固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。

4. 刀具的强度和刚度、工件加工精度及表面质量、合理的使用寿命、刃磨方便。 三、问答题（12分） 见教材

四、问答题（15分）

铣床夹具主要由夹具体、定位装置、夹紧装置、对刀装置、夹具定位键等组成。

设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具，应采用传动轴外圆为主要定位基准，一端面为第二定位基准。以长V形块与轴外圆接触，2个移动和2个转动自由度，以一个支承钉与轴端面接触，1个移动自由度。 画示意图。

见教材选择对刀装置和对定装置。

五、问答题（15分）

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。

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。

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。 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。

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。

进给速度 根据要求选择的快速行程速度v快 < 动力滑台规定的快速行程速度v滑台(快)； 选择的切削用量每分钟工作进给速度vf（选）> 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。 六、

见模拟试题1

七、分析计算题（15分）

1. 如图工件的加工定位基准是B面 ，尺寸18±的设计基准是A面， 故存在基准不重合定位误差Δ。

2. 已知定位尺寸Ld = 44±， ΔL d = mm，则 Δ =Δ =

又因本工序要求保证的加工尺寸为 Lk = 18± ， 其允差为δk = mm 则 δk –Δ = =

3. 从计算中看出，Δ在加工误差中所占比重太大，留给其它加工误差的允差仅，因此，实际加工中易出现废品，该定位方案不宜采用

最好改为基准重合的定位方式，使 Δ = 0，并画图示意

《机械制造装备设计》模拟试题3

一、简答题（每小题3分，共12分） 1. 机床装料高度 2. 夹具的定位元件 3. 渐成式拉削 4. 机床联系尺寸图

二、填空题（每空题1分，共16分）

1. 工件以粗基准和精基准平面定位，采用（ ）和（ ）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（ ）和（ ）作定位元件。

2. 确定机床夹具结构方案的主要内容是确定（ ）、（ ）、（ ）、夹具其它部分的结构型

式、（ ）。

3. 孔加工复合刀具设计要点包括：合理选择刀具材料、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 4. 推力轴承在主轴上的位置影响主轴的轴向精度和主轴（ ），设计时，一般普通机床采用（ ），

数控机床采用（ ），组合机床采用（ ）。

三、问答题（12分）

组合机床多轴箱传动设计与通用机床的主传动设计有什么不同？多轴箱传动设计的原则是什么？

四、机床的支承部件应具备哪些基本要求？为什么大多数机床的支承部件采用铸铁制造？怎样补偿不封闭支承件的刚度损失？（15分）

五、工件在夹具中定位和夹紧有何区别？保证一批工件在夹具中足够的定位精度应考虑哪两个方面因素？产生定位误差的原因是什么？（15分）

六、已知某机床的主轴转速为n=106~1180r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床主传动系统的设计原则，完成：

1. 拟定传动系统的结构式； 2. 设计转速图；

3. 画出转速图。（15分）

0.30.2七、如图所示工件的定位方式，已知工件直径DΦ900 mm，B350 mm，A4000.25mm，450，试

计算、分析此定位方案能否满足加工尺寸A的精度要求。若不能，应怎样改进，画图示意改进方法。 （15分）

《机械制造装备设计》模拟试题3答案

一、简答题（每题3分，共12分）

1. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。

2. 能装好工件，既能在机床上确定工件相对刀具正确加工位置的元件。

3. 拉刀刀齿的廓形与被加工工件最终表面形状完全不同，刀齿制成直线形或圆弧形，工件表面的形状和尺寸由各刀齿的副切削刃形成的拉削。

4. 用来表示机床的配置形式、机床各部件之间的相对位置关系和运动关系的总体布局图。 二、填空题（每空1分，共16分）

1. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销

2. 工件的定位方案、刀具的对刀或导引方式、工件的夹紧方案、夹具体的结构型式 3. 合理选择结构、重视容屑和排屑、保证良好导向、正确确定刀具的总长 4. 热变形方向和大小、后端定位、前端定位、两端定位 三、问答题（12分） 见教材第二、四章 四、问答题（15分） 见教材第三章 五、问答题（15分）

1. 工件在夹具中定位是指确定一批工件在夹具中相对机床刀具占有一致的正确加工位置。而夹紧是指将工件紧固在夹具上，确保加工中工件在切削力作用下，仍能保持由定位元件所确定的加工位置，不发生振动或位移。

2．要保证工件定位时到达足够的定位精度，不仅需工件的空间自由度，使工件在加工尺寸方向上有确定的位置，而且还必须要尽量设法减少在加工尺寸方向上的定位误差。

3．工件在定位时，产生定位误差的原因有两个：

（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。

（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。

六、设计题（15分） 见模拟试题1

七、分析计算题（15分）

1. 误差分析及计算 此定位方式属多基准定位。直接求出定位过程中一批工件工序基准在工序尺寸A方向上的最大位置变动量，即为尺寸A的定位误差 △D,W。见图，当工件直径D和B均为最小值时，工序基准处于最低位置O1，当工件D和B均为最大时，工序基准处于最高位置O2，定位误差△D,W为O1O2在工序尺寸方向的投影OO2。则：

2. 判断 由于δA =，△D,W >δA，所以不能满足尺寸A的加工要求。 3. 提改进方法 画图示意。

《机械制造装备设计》模拟试题4

一、简答题（每小题3分，共12分）

1. 加工示意图 2. 夹具导向装置 3. 拉削图形

4. 分级传动结构式意义

二、填空题（每空题1分，共16分）

1. 机床夹具设计中，常用的定位元件有：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2. 机床的主传动形式有：（ ）、（ ）、（ ）。

3. 机床主轴组件应满足的基本要求是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）

4. 针对不同工件的工艺要求，拉刀的拉削方式可采用（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等

形式。

三、组合机床多轴箱怎样实现箱内齿轮的润滑，设计多轴箱时为何需要配置一个手柄轴？手柄轴的设计

应满足什么要求？（12分）

四、机床上采用夹具加工一批工件时，会产生哪些与夹具有关的加工误差？它们与零件的公差有何关

系？（15分）

五、圆孔拉刀粗切齿为什么需要设计分屑槽？校准齿具有什么作用？为什么圆孔拉刀的后角取值很小？

（15分）

六、已知某机床的主轴转速为n=125~1400r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。试根据机床

主传动系统的设计原则，完成： 1. 拟定传动系统的结构式； 2. 设计转速图； 3. 画出转速图。（15分）

七、在如图所示零件上铣槽，要求保证尺寸540.14mm，现有三种定位方案，如图 b、c、d 所示，已知内外圆的同轴度误差为，试计算三种方案在槽底尺寸54方向上的定位误差，并从中选出最优方案。（15分）

《机械制造装备设计》模拟试题4答案

一、简答题（每题3分，共12分）

1. 一种反映被加工零件的工艺方案，表示零件在机床上的加工过程，刀具的布置位置以及工件、夹具、刀具的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环的图纸。

2. 指夹具中用以确定钻头、镗杆的位置，增加其支承、提高刚性，确保孔加工位置精度的装置。 3. 拉削图形是拉刀设计中，表示拉刀拉削工件上多余材料的顺序的图形。

4. 表示了分级传动系统的转速级数，变速组数目及其传动副数，传动顺序和各变速组的传动比大小。 二、填空题（每空1分，共16分） 1. 支承钉、支承板、定位销、V形块。 2. 机械传动、液压传动、电气传动。

3. 旋转精度、刚度、抗振性、温升与热变形、精度保持性。 4. 成形式、渐成式、分块式、组合式。 三、问答题（12分）

1. 用润滑油泵从油池中吸油，由管道输送到分油器，一部分输送到箱体顶面的淋油盘，喷淋箱体中间的传动齿轮。另一部分由穿入到前盖和后盖中，浇注箱内前、后盖上的传动齿轮。

2. 为了组合机床多轴箱上多个刀具主轴能正确而稳定地切削，需要在多轴箱中设置手柄轴。用于主轴对刀，调整或修配时检查每个主轴的运动精度。

3. 为了人工搬动手柄省力轻便，手柄轴转速尽量设计的高一些。同时手柄轴位置应靠近工人操作位置，其周围应有较大空间，便于扳手旋转操作，即保证回转时手柄不碰主轴。

四、问答题（共15分）

01．在机床上使用夹具加工工件时，产生加工误差的因素有：工件在夹具中定位时产生的定位误差Δ；工件在夹具中夹紧时产生的夹紧误差Δj。i；夹具安装在机床上产生的夹具安装误差Δ；刀具对夹具定位元件正确位置所产生的导引误差Δ；夹具的磨损所引起的加工误差Δ。其中工件的定位误差中，包括设计基准与定位基准不重合而产生的基准不重合误差，有定位副制造不准确产生的基准位移误差。

2．夹具总差与工件的加工允差g有关系：d.wj.ja.zd.yj.ml，其中为 除夹具以外，与工艺系统其他一切因素有关的加工误差。且应满足下列关系式

j112，

d.wj.jg， d.wg g333五、问答题（15分）

1. 圆孔拉刀是内拉刀，当拉削钢件和其它塑性材料时，切屑呈带状，为了更顺利地从工件加工孔中排屑，需要将较宽切屑分割成窄宽度，以便于卷曲和容纳在容屑槽中，因此需要在圆孔拉刀前后刀齿上交错地磨出分屑槽。

2. 在圆孔拉刀中，校准齿一是能起修光、校准作用，二是当切削齿因重磨直径减小时，校准齿还可依次递补成为切削齿。

3. 拉刀的切削厚度（齿升量）很小，如按切削原理选择后角的一般原则，必须取较大后角。但是圆孔拉刀一般重磨前刀面，后角取值大了，重磨后刀齿直径会减小很多，这样拉刀的使用寿命会显着缩短，因此孔拉刀切削齿后角不宜选得过大，其校准齿的后角应比切削齿的后角更小。

六、设计题（共15分） 见模拟试题1

七、分析计算题（共15分）

解 1）分析 方案 b 产生基准位移误差Δj . y（b）和基准不重合误差Δj . b（b）；方案 c 产生基准位移误差Δj .

y（c）

和基准不重合误差Δj . b（c）；方案 d 由同轴度误差产生位移误差

2）计算误差 已知工件内孔的TD = ，工件外径的Td = ，心轴的Td1 = ，工件δ54=。 方案b的定位误差为 方案c的定位误差为

d.w(b)j.y(b)j.b(b)0.02(Td1(1)0.022sin2d.w(c)方案d的定位误差为 0.1013）分析比较、判断 根据计算得到：4502 sin因 尺寸 的允许误差为δ( 54) = mm，而且 又 故方案 d是能满足加工要求的最优方案。

d.w(d)d.w(b)1)0.020.041mm机 密★启用前

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2012年2月份《机械制造装备设计》课程考试

一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

1、机械制造装备设计可分为 、 和 等三大类型。装备系列化产

品中的“基型产品”通常采用 设计方法完成。

2、机械制造辅助装备包括： 。 3、机械制造装备设计的步骤根据设计类型而不同。创新设计的步骤最典型，可划分为四个阶

段： 、 、 、 。

4、机床工艺范围是指 ；一般包括

。

5、机械制造过程是从原材料开始，经过热、冷加工，装配成产品，对产品进行调试和检测、包装和发运的全过

程，所使用的装备类型繁多，大致可划分为 、 、仓储传送装备和辅助装备四大类。

6、按机床运动之间的关系分类，运动可分为： 和 。 7、在进给传动系中，换向机构通常有两种，即 和 。

8、机床的主要技术参数包括机床的主参数和基本参数，主参数是代表机床 的一种参

数，基本参数可包括 、 及动力参数。

9、 专用机床区别于通用机床的主要特征是： 。

10、在机械制造装备的功能要求中，加工精度是指加工后零件对理想尺寸、 形状和位置的符

合程度，一般包括 二、简答题（请从以下5题中任选4题回答，本大题共32分）

1、 请简述主变速传动系设计的一般原则。（8分） 2、 请简述进给传动系设计应满足的基本要求。（8分）

3、 请分别简述机床几何精度、运动精度、传动精度和定位精度的涵义。（8分） 4、 提高支承件结构性能的措施有哪些？（8分） 5、 请简述机床系列化设计的优缺点。（8分）

三、 计算分析题（本大题包括2小题，共 28分）

1、 请分析下图所示的运动原理图，写出对应的运动功能式，说明各个运动所属类型、作用及

工件表面的形成方法。（13分）

2、 下图为多刀半自动车床的主变速传动系图，请据此写出该主传动系的结构式，画出转速图，

分析具有多速电机的主变速传动系的特点，并指出基本组、第一扩大组和第二扩大组。（15分）

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2012年2月份《机械制造装备设计》课程考试

模 拟 试 卷

考试形式：闭卷 试卷类型：（B） 一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

1、 机械制造装备的柔性化主要指 和 。 2、 在系统可靠性预测时，系统的单元数为3，每个单元的可靠度均为，若系统只要有2个单

元工作，系统就算正常，则系统可靠度为 ；若为串联系统，则系统可靠度为 。

3、 金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必须的 和 。 4、 无级变速是指在一定范围内转速（或速度）能 的特点，从而获取最有利的切

削速度。机床主传动中常采用的无机变速装置有三大类： 、 和 。

5、 根据推力轴承位置的配置形式，轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床，一般

采用

配置形式；短主轴如组合机床主轴一般采用 配置形式。

6、 机械制造装备应满足的一般功能包括

方面的要求，

和抗振性方面的要求，加工稳定性方面的要求，耐用度方面的要求，技术经济方面的要求。

7、 机床的刚度指机床受载时抵抗变形的能力，刚度包括 、

和 等。

8、在产品造型中，取得良好视觉平衡的两种基本形式，即 和 。其中，自然界最常见的一种平

衡方式是 ；若使产品具有静中有动、动中有静的条理美和动态美，则最好采用 。

9、 机床的基本工作原理是：

。

10、在40度角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力轴承中，同时能承受

径向力和轴向载荷的轴承有 ，只能承受径向载荷的轴承有 ，只能承受轴向载荷的轴承有 。

二、简答题（请从以下5题中任选4题回答，本大题共32分）

6、 简述速度型、刚度型、刚度速度型主轴轴承配置形式的特点，并指出下图为哪种配置形式。

（8分）

7、 请简述可靠性指标分配的概念，以及可靠性指标分配的原则。（8分） 8、 在机械制造装备设计中，模块化设计的主要优点有哪些？（8分） 9、 简述机械制造装备创新设计的主要步骤。（8分） 10、

请简述进给传动系设计应满足的基本要求？（8分）

四、 计算分析题（本大题包括2小题，共 28分）

1、 请分析下图所示的运动原理图，写出对应的运动功能式，说明各个运动所属类型、作用及

工件表面的形成方法。（13分）

2、 已知主轴转速级数Z=12，最低转速min, 最高转速1400r/min， 电机转速1440r/min公比

Φ＝，电动机轴与I轴之间为传动带定比传动，其传动比为126/2561/2，是降速传动。现有两种传动方案：a) 12312326; b) 12322126,请指出最佳方案及理由，并就方案b)画出传动系统图、转速图, 并指出基本组、第一扩大组和第二扩大组。（15分）

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2012年2月份《机械制造装备设计》课程考试模拟试卷答案

考试形式：闭卷 试卷类型：B

一、填空题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）

6、 产品结构柔性化、功能柔性化。 7、 、。

8、 运动、动力。

9、 连续地变换、变速电动机、机械无级变速装置、液压无级变速装置 。

5、前端、两端。

8、 加工精度、强度、刚度。 9、 静态刚度、动刚度、热态刚度。

8、对称、均衡、对称、均衡。

9、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属材料，使工件具有要求的

几何形状和尺寸。

10、角接触轴承、圆锥滚子轴承、双列圆柱滚子轴承、推力轴承。

给分要点：每题4分，按空平均给分，概念类按要点酌情给分。

二、简答题（请从以下5题中任选4题回答，本大题共32分）

11、

简述速度型、刚度型、刚度速度型主轴轴承配置形式的特点，并指出下图为哪种配置

形式（8分）

答：

1）速度型。主轴前后轴承都采用角接触球轴承（两联或三联）。角接触轴承具有良好的高速性能，但它的承载能力较小，因而适用于高速轻载或精密机床，如高速镗削单元、高速CNC车床等。

2）刚度型。前轴承采用双列圆柱滚子轴承承受径向载荷，60角接触双列推力球轴承承受轴向载荷，后轴承采用双列圆柱滚子轴承。这种轴承配置的主轴部件，适用于中等转速和切削负载较大、要求刚度高的机床。如数控车床主轴、镗削主轴单元等。

3）刚度速度型。前轴承采用三联角接触球轴承，后轴承采用双列圆柱滚子轴承。主轴的动力从后端传入，后轴承要承受较大的传动力，所以采用双列圆柱滚子轴承。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，收成主要方向的轴向力；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，使三联角接触球轴承有一个较大的支承跨距，以提高承受力矩的刚度。

上图为卧式铣床主轴轴承配置形式，对应于刚度速度型配置形式。

给分要点：描述速度型、刚度型、刚度速度型轴承配置形式特点给6分，指出图中所示为刚度速度型配置形式给2分，具体酌情给分。

d12、

答：

请简述可靠性指标分配的概念，以及可靠性指标分配的原则。（8分）

可靠性指标分配——将系统要求的可靠度指标合理地分配到系统的各个组成单元，从而明确各组成单元的

可靠性设计要求，以便在单元设计、制造、试验、验收时加以保证。 可靠性指标分配的原则：

1）对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度；

2）对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后易于修复的单元，可分配较高的可靠度；

3）对重要的单元，该单元的失效将引起严重的后果，或该单元失效会导致全系统失效，应分配较高的可靠度；

4）对整个任务时间内需连续工作，或工作条件严酷的单元，应分配较低的可靠度。

给分要点：答对可靠性指标分配的概念给3分；答对可靠性指标分配的原则给5分，具体酌情给分。

13、

答：

在机械制造装备设计中，模块化设计的主要优点有哪些？（8分）

1） 便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有旧的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先

进的组合产品，加速产品的更新换代；

2） 只需要更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩

短设计和供货周期；

3） 有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量，又降低成本；

4） 模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需要更换相关模块，维护修理更为方便，对生产

影响少。

给分要点：答对模块化设计的一条优点给2分，具体酌情给分。

14、

答：

简述机械制造装备创新设计的主要步骤。（8分）

机械制造装备创新设计主要包括1）产品规划阶段；2）方案设计阶段；3）技术设计阶段；4）工艺设计阶段。

产品规划阶段的任务是明确设计任务，通常应在市场调查与预测的基础上识别产品需求，进行可行性分析，制订设计技术任务书。具体包括需求分析、调查研究、预测、可行性分析和编制设计任务书等步骤。

方案设计阶段实质上是根据设计任务书的要求，进行产品功能原理的设计。该阶段主要完成对设计任务的抽象、建立功能结构、寻求原理解与求解方法、初步设计方案的形成、初步设计方案的评价与筛选与确定结构原理方案等步骤。

技术设计阶段是将方案设计阶段拟定的初步设计方案具体化。主要包括总体设计确定结构原理方案、总体设计、结构设计等阶段。

工艺设计阶段主要是进行零件工作图设计、完善部件装配图和总装配图，进行商品化设计、编制各类技术文档等。

给分要点：答出主要步骤给2分；4个步骤的特点给6分，每个步骤的特点给分。具体酌情给分。

15、

答：

请简述进给传动系设计应满足的基本要求？（8分）

1） 具有足够的静刚度和动刚度；

2） 具有良好的快速响应性，做低速进给运动或微量进给运动时不爬行，运动平稳，灵敏度高； 3） 抗振性好，不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声； 4） 具有足够宽的调速范围，保证实现所要求的进给量； 5） 进给系统的传动精度和定位精度要高； 6） 结构简单，加工和装配工艺性好。

给分要点：第1）-5）每项要求分别给分分；第6）项要求给分分。

五、 计算分析题（本大题包括2小题，共 28分）

3、 请分析下图所示的运动原理图，写出对应的运动功能式，说明各个运动所属类型、作用及

工件表面的形成方法。（13分）

答：

图中所示为插齿机的运动原理图，对应的运动功能式为

插齿机的运动特点表现为：以插齿刀上下往复运动作为主运动，插齿刀与齿坯按一定速比进行展成运动转工件表面的形成需要三个运动：回转运动Cf1和Cf2组成复合运动，形成渐开线母线；直线运动Zp形成导给分要点：指出为插齿机的运动原理图给2分；写出运动功能式给4分，说明各个运动的类型给4分，阐述工件表面的形成方法给3分。具体酌情给分。

动。因此往复直线运动Zp是主运动；回转运动Cf1和Cf2为进给运动；直线运动Ya为切入运动。 线。

4、 已知主轴转速级数Z=12，最低转速min, 最高转速1400r/min， 电机转速1440r/min公比

Φ＝，电动机轴与I轴之间为传动带定比传动，其传动比为126/2561/2，是降速传动。现有两种传动方案：a) 12312326; b) 12322126,请指出最佳方案及理由，并就方案b)画出传动系统图、转速图, 并指出基本组、第一扩大组和第二扩大组。（15分）

答：

a)方案为最佳，因为满足传动顺序与扩大顺序相一致的原则。后种方案因第一扩大组在最前面，Ⅱ轴的转速范围比前种方案大。

如两种方案Ⅱ轴的最高转速一样，后种方案Ⅱ轴的最低转速较低，在传递相等功率的情况下，受的扭矩较大，传动件的尺寸也就比前方案大。

传动轴1-Ⅱ为第一扩大组；Ⅱ-Ⅲ之间的齿轮付为基本组；Ⅲ-Ⅳ之间的齿轮组为第二扩大组。

给分要点：给出最佳方案及理由得5分，画对传动系图或转速图即可给7分，正确指出基本组、第一和第二扩大组给3分，具体酌情给分。

一、单项选择题（每小题1分） 或未选均无分。

1．主轴转速的计算是主轴传递全部功率时的（ ）。 【 B 】

A．最高转速 B．最低转速 C．平均转速 D．瞬时转速 【 C 】

A．旋转运动 B．进给运动 C．主运动 D．辅助运动

3．刨床的主运动是直线运动，它的主运动参数是（ ）。 【 B 】

A．每小时的往复次数 B．每分钟的往复次数 C．每秒钟的往复次数 D．每毫秒的往复次数

4．滚珠丝杠的主要载荷是（ ）。 【 B 】

A．径向载荷 B．轴向载荷 C．运动载荷 D．静止载荷

5．双三角形组合导轨有导向精度高及（ ）的优点。 【 B 】

A．调整简单 B．磨损后相对位置不变 C．承载能力大 D．承受较大力矩 6．机床爬行现象一般发生于（ ）的运动情况下。 【 C 】

．．．．

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

2．主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴，使主轴带动工件按规定转速旋转，以实现（ ）。

A．高速重载 B．高速轻载 C．低速重载 D．低速轻载

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（ ）三类。

【 A 】

A．线性位移变化 B．非线性位移变化 C．直线位移变化 D．爬行现象

8．有轨式无人输送小车(RGV)多用于（ ）导轨。 【 A 】

A．直线布局 B．曲线布局 C．环形布局 D．网络形布局

9．机床数控系统是一种（ ）。 【 C 】

A．速度控制系统 B．电流控制系统 C．位置控制系统 D．压力控制系统 10．拟将一台普通车床数控化，希望改造费用较低，宜采用的伺服电动机是（ ）。 【 C 】

A．交流伺服电机 B．直流伺服电机 C．步进电机 D．同步电机

11．滚珠丝杠副中，丝杠相对于螺母旋转2弧度时，螺母上基准点的轴向位移称为（ ）。

【 D 】

A．导程 B．螺距 C．节距 D．基本导程

12．数控机床进给系统中采用齿轮传动副时，如果不采用消隙措施，将会( )。 【 】

A．增大驱动功率 B．降低传动效率 C．增大摩擦力 D．造成反向死区

13．滚珠导轨承受的载荷一定，结构尺寸允许的情况下，为提高刚度并降低成本，应采用的最为有利的方案是

( )。 【B 】

A．增大滚珠直径，适当增加滚珠数目 B．增大滚珠直径，适当减少滚珠数目 C．减小滚珠直径，适当增加滚珠数目 D．减小滚珠直径，适当减少滚珠数目

14．直流电动机的转速与励磁电流的关系是（ ）。 【 A 】

A．正比例关系 B．抛物线关系 C．反比例关系 D．无关

15．增加滚动导轨滚动体直径时，在一定的负载下，摩擦阻力将（ ）。 【 C 】

A．以正比例增加 B．以平方关系增加 C．保持不变 D．以反比减小

16. 滚珠丝杠的组成中不包括（ ）。 【 C 】 A. 螺母； B. 回珠器； C. 防尘罩； D. 密封环 17. 机床噪声来自（ ）四个方面。 【 A 】 A. 机械、液压、电磁、空气动力； B. 机械、零件、电磁、空气动力；

C. 机械、液压、冲击、空气动力； D. 机械、液压、电磁、环境

18. 导轨的结构类型中没有（ ）。 【 B 】 A. 静压导轨； B. 动压导轨； C. 滑动导轨； D. 卸荷导轨

19. 按照用途分类，不属于工业机器人的是： 【C 】 A. 焊接机器人； B. 冲压机器人； C. 仿生机器人； D. 水下机器人

20. 机床精度不包括（）。 【 D 】 A. 传动精度； B. 定位精度； C. 加工精度； D. 运动精度

21. 美学原则不包括： 【 C 】 A.对称与均衡； B. 对比与调和； C. 空间与时间； D. 节奏与韵律

22. 同一材料、相等的截面积，圆（环）形截面的抗扭刚度( )方形截面。 【 B 】

A．等于 B．大于 C．小于 D．摩擦小

23. 为了提高蜗轮齿部耐磨性，常采用的材料是（ ）。 【 D 】

A．铸铁 B．钢 C．工程塑料 D．铜

24. 一个短圆柱销工件（ ）个自由度。 【 B 】

A．1 B．2 C．3 D．4

25. 一面两销定位结构中，两销指（ ）。 【 C 】

A．两个圆柱销 B．一个圆柱销一个圆锥销 C．一个圆柱销一个菱形销 D．两个菱形销

26.钻夹具中采用快换式钻套，主要是因为( )。 【 B 】

A．它的精度很高 B．维修方便 C．进行钻、扩、铰多工步加工时更换方便 D．摩擦小 二、多项选择题（每小题2分） 选、少选或未选均无分。

1. 机械制造装备设计思想须强调： 【ACDE 】

A. 机电一体化； B. 个性化； C. 精密化； D. 绿色工程； E. 节能

2. 机械制造装备包括（）。 【ABDE 】

A. 加工装备； B. 工艺装备； C. 液压装备； D. 辅助装备； E. 仓储输送装备

3. 下面的哪些工艺手段可以解决常规加工手段无法解决的工艺难题。 【ABD 】

A. 大面积镜面加工； B. 小径长孔； C. 切断加工； D. 微细加工； E. 螺纹加工

4. 为满足国防和高科技领域的需要，许多产品朝着（）方向发展。 【ABCDE】

A. 高精度； B. 高速度； C. 高温； D. 高压； E. 大功率

5. 按加工原理分类，特种加工机床可以分为（）等。 【ABCDE】

C. 超声波加工； B. 电加工； C. 电子束加工； D. 离子束加工； E. 激光加工

6. 机床上常用的主轴轴承有（）。 【ABCD】

A. 滚动轴承； B. 液体动压轴承； C. 液体静压轴承； D. 空气静压轴承； E. 自调磁浮轴承

7. 按照使用范围来划分，机床夹具的5种类型分别是： 【ABDE】 A. 通用夹具； B. 专用夹具； C. 模具夹具；

D. 组合夹具； E. 随行夹具

8．普通车床能够加工的回转表面有： 【ABCDE 】

A．外圆柱表面 B．水平圆表面 C．螺旋面； D．端面 E．球面 9．钻床的主要类型有： 【BCDE 】

A．手持电钻 B．台式钻床 C．立式钻床 D．摇臂钻床 E．深孔钻床 10．导轨副按工作性质分类，可分为： 【ABC 】

A．主运动导轨 B．进给运动导轨 C．移置导轨 D．直线运动导轨 E．圆周运动导轨

12．电火花加工经常采用的方法有： 【 CDE 】

A．快走丝 B．慢走丝 C．单电极平动 D．多电极复合 E．分解电极 13．锥齿轮加工机床的种类有： 【 BCE 】

A．滚齿机 B．铣齿机 C．拉齿机 D．珩齿机 E．弧齿锥齿轮铣齿机 三、填空题（每空 2分） 请在空格中填写正确的答案。填错、不填均无分。 1．动力滑台可分为液压滑台和机械滑台2类。

2．工件以孔为定位基准时，常用各种心轴和定位销作定位元件。

3．通用部件是按标准化、系列化、通用化原则设计制造的具有特殊功能的基础部件。 4．造型设计的三要素是：使用功能、艺术形象和物质条件。 5．交流直线电机分为永磁（同步）式和感应（异步）式两种。 6. TQC和JIT的中文含义分别是全面质量管理、准时生产。

7. 电加工机床一般指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。 8. 创新设计经过产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段。

．．

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

9. 机械制造装备设计可分为创新设计、变形设计和组合设计三大类型。 10. 换刀机械手分为单臂单手式、单臂双手式 和双手式机械手。

四、判断分析（改错）题（每小题3分）如果认为有错误，请更正，否则只得2分。 1．物体的6个自由度均被，则物体在空间的位置被唯一确定，称为完全定位。（ T ） 2．热变形会影响机床的工作精度和旋转精度（几何精度）。（ F ）

3．爬行会降低几何精度（定位精度）或增大被加工工件表面的粗糙度的值。（ F ） 4．多工位组合机床适用于大批、大量生产中加工较复杂的中、小型零件。（ T ） 5．抗振性是指支承件抵抗振动的能力（抵抗受迫振动和自激振动的能力）。（ F ） 6. 提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累。（ T ）

7. 齿轮传动间隙的刚性调整法的特点是调整后的齿侧间隙不能自动进行补偿。（T） 8. 若激振频率远离固有频率将会（不会）出现共振。（F） 9. 只要工件被的自由度少于六个，就是不完全。（T） 10. 提高组尼是增加（减少）振动的有效方法。（ F ） 五、简答题（每小题6分）

1. 机械制造装备应满足的一般功能包括。 答：机械制造装备应满足的一般功能包括：

1）加工精度；2）强度、刚度和抗振性；3）加工稳定性；4）耐用度；5）性价比

2. 滚珠丝杠螺母副的循环方式有哪两种？在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有哪三种？常用的滚珠丝杠螺母副的支承有哪三种？

答：滚珠丝杠螺母副的循环方式有内循环和外循环两种；

在采用双螺母消除其轴向间隙时，常用的结构型式有：垫片调隙法、螺纹调隙法和齿差调隙法等三种；

常用的滚珠丝杠螺母副的支承有：

①、一端固定、一端自由；②、一端固定、一端支承；③、两端固定。

31. 影响机床振动的主要原因有那些？

4. 在方案设计阶段应综合运用哪些理论和方法？

答：主要原因有： 3) 机床的刚度； 4) 机床的阻尼特性

3） 机床系统的固有频率

5．机床主轴常用的滚动轴承有哪几种？

答：机床主轴常用的滚动轴承有：双列圆柱滚子轴承、双向推力角接触轴承、角接触球轴

承、圆锥滚子轴承和深沟球轴承。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

6．车床有哪些种类？

答：车床的种类有：卧式车床和落地车床；立式车床；转塔车床；单轴和多轴自动和半自

动车床；仿形车床和多刀车床；数控车床和车削中心；各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床及铲齿车床。（对1个得1分，最多得6分。）

7．组合机床具有哪些特点？

答：1）主要用于加工箱体类零件和杂件的平面和孔；2）生产率高；3）加工精度稳定；4）

研制周期短便于设计、制造和使用维护，成本低；5）自动化程度高，劳动强度低；6）

配置灵活。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

8．柔性制造系统一般由哪几部分组成？

答：1）标准的数控机床或制造单元；2）一个在机床和装夹工位之间运送零件和刀具的传

送系统；3）一个发布指令，协调机床、工件和刀具传送装置的总监控系统；4）刀具库及其管理系统；5）自动化仓库及其管理系统。（对4个及以上得6分，否则每对一个得1分。）

六、分析、计算题（本大题共1题，每小题16分，共16分） 按每小题列出的要求答题。

1. 某车床切削速度vmax=200m/min，K=，Rd=，被加工丝杠的最大直径Φ=50mm，试计算dmax，dmin，nmax，nmin。

解：dmax=KD=*400mm=200mm

dmin=Rddmax=*200mm=50mm

nmax=1000vmax/(πdmin)=1000*200/( π*50) =1273r/min） nmin=1000*(πdmin) =1000*(π*50) =min

2．设机床主轴的变速范围Rn＝60，无级变速箱的变速范围Rd＝8，设计机械分级变速箱，求出其级数。

解：机械分级变速箱的变速范围为：Rf＝Rn/Rd＝60/8＝ （3分）

机械分级变速箱的公比为：f＝（～）Rd＝×8＝ （2分） 由Rf＝Rn/Rd＝fz-1可以知道分级变速箱的级数为z＝1＋＝2 （3分）

3．已知丝杠的热膨胀系数＝×10/℃，丝杠的移动行程为500mm，当丝杠由于运动摩擦等引起5℃的温升时，其热伸长量为多少？

-3

解：设热伸长为L，已知：L＝500mm，T＝5℃

则：L＝×L×T （6分）

＝×10-3×500×5＝(mm) （2分）

扬州大学试题纸

( 2006－2007学年第一学期)

机械工程 学院 班(年)级课程 机械制造装备 (A)卷

题目 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一、填空题（每空1分，共17分）

1．圆体成形车刀检验圆的作用是保证制造或刃磨时， 距其中心距离不变。 2．主轴部件的抗振性是指其抵抗 振动和 振动而保持平稳运转的能力。 3．辅助支承的主要作用是提高工件的 和 。 4．设计夹具定位方案时，一般定位误差应控制在工件允差的 。 5．使用成形法加工齿轮，形成母线的方法是 ，需要 个表面成形运动。

6．浮动镗刀可自动补偿由于 或主轴偏摆造成的加工误差。

7．主轴轴承通常采用 的方法消除间隙，并产生一定的过盈量，增大接触面积。 8．按照工艺范围划分，机床可以分为 、 、 机床。 9．机床由 、 和 三个基本部分组成。

10．靠外载荷和部件自重，使两导轨面在全长上保持贴合的导轨是 导轨。 二、是非题 （每小题1分，共10分）

1．辅助支承既起定位作用，又可增加工件的刚度。 （ ） 2．顶角为90三角形导轨的承载能力低于顶角为120三角形导轨。 （ ） 3．进给传动系统是恒功率传动。 （ ） 4．相同规格的轴承，球轴承的允许转速高于圆锥滚子轴承。 （ ） 5．为防止工件变形，夹紧力的作用点应远离切削部位。 （ ） 6．回轮车床没有丝杠，但是具有尾座。 （ ） 7．麻花钻的前角γO 、后角αf 都是在正交平面内测量的。 （ ） 8．机床进给运动的数目可以是一个或多个，也可以为零。 （ ） 9．采用多头滚刀加工时，不仅可以提高生产效率，而且还可以提高加工精度。 （ ） 10．标准公比越大，损失越大，转速级数越多。 （ ） 三、选择题（每小题1分，合计10分）

1．当γf＞0、αf＞0时，成形车刀廓形深度T与工件相应廓形深度t的关系是（ ）

A．T＞t B．T＜t C．T＝t D．与γf 、αf无关

2．工件定位时的欠定位是指(???? )。

A.少于六个自由度的 B.定位精度不够

C.不完全定位 D.技术要求应的自由度未被 3．麻花钻的前角由外缘向中心的变化是（ ）

A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．不变 D．与后角有关

4．加工中由于定位基准与设计基准不重合而产生的基准不重合误差，是发生在用（ ） 法获得尺寸的情况下。

A．试切法 B．定尺寸刀具法 C．调整法 D．自动控制法 5．根据轴向承载能力和刚度，以下关系成立的是（ ）

A．推力球轴承>圆锥滚子轴承>角接触球轴承 B．圆锥滚子轴承>推力球轴承>角接触球轴承 C．推力球轴承>角接触球轴承>圆锥滚子轴承 D．圆锥滚子轴承>角接触球轴承>推力球轴承 6．浮动镗孔无法提高孔的（ ）。

A．表面质量 Ｂ．尺寸精度 Ｃ．形状精度 Ｄ．位置精度 7．内联系传动链中，不能使用的传动机构是（ ）。

A．齿轮传动 B．链轮传动 C．蜗轮蜗杆传动 D．螺杆螺母副传动

8．Y3150E滚齿机加工斜齿圆柱齿轮时，附加运动链中运动合成机构的传动比为（ ）。

A．－1 B．0 C．1 D．2

9．Y3150E滚齿机用螺旋升角为γ的左旋滚刀加工螺旋角为δ的左旋斜齿轮时，滚刀的安装角为（ ）。

A．δ＋γ B．δ－γ C．γ D．δ

10．结构式为12312326，公比为，其变速范围Rn（ ）。

A．10911

B． C． D．12

四、简答题（每题5分，共6题, 合计30分）

1．成形车刀切削刃上的各点的前角、后角是否相同？为什么？

2．试将如图1所示定位方案中各定位元件所工件的自由度填写在其旁的括号里。 图1 3．简述“前多后少”原则

4．简述“短四瓦”动压轴承的工作原理及间隙调整方法。 5．机床运动时，产生爬行现象的主要原因。

6．图3所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径D=试：

1）确定加工时必须的自由度；

5000.1 ）。现加工槽 B ，要求保证位置尺寸 L 和 H。

2）选择定位方法和定位元件，并在图中示意画出；

图3

五、名词解释（每题3分，合计6分） 1.定位误差 2．机床主参数 六、计算题（10分）

工件定位方案如图3所示，现在轴上欲铣削一缺口，保证尺寸40.15mm和80.2mm，试计算定位误差。

图 3

七、根据图4所示轴系结构填空。（17分） 图4

1. 该主轴前端采用 标准结构，可减小悬伸长度。 2. 该组件中推力轴承配置型式为 定位；

其优点是： ； 缺点是： 。

3.图示主轴组件中哪些轴承要预紧，简述这些轴承预紧的原理及方法： （1）需要轴承要预紧的轴承有： ；

（2）简述前轴承的预紧方法： 。

4. 标注支承跨距L，并回答问题 （1）在图中标注出主轴的支承跨距L；

（2）当支承跨距L实际＞L合理时, 应提高 。

00机械制造装备设计考试试题

一、名词解释

1.定位误差 2.系列化设计 3、模块化设计 4、标准化 5、绿色工程 二、填空题

1.柔性化的两重含义，即产品结构柔性化和 柔性化。 2.工业机器人是用于 的机器人。

3、机械制造装备应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、 、 、 、 、 和绿色工程要求。

4、机械制造装备大致可划分为加工装备、 、 和 四大类。 5、机械制造装备设计可分为创新设计、 和 等三大类型。

6、系列化设计应遵循的“四化原则”是 、 、 、 。

7、机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗 相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。

8、机床的运动功能图只表示运动的个数、形式、功能及排列顺序，不表示 关系。 9、机床运动精度是指机床 时，执行部件的几何位置精度。

10、机床抗振能力是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形敌能力。抵抗受迫振动的能力称之为 ，抵抗自激振动的能力称之为 。

三、选择题

1.采用加强筋可以提高支承件的 刚度。 A.弯曲 B.扭转 C.局部 D.自身

2.用一面两孔定位时，削边销消除 自由度。

A.一个转动 B.一个移动和一个转动 C.两个转动 D.两个移动 3、产品制造时使用的 总称为工艺装备。

A.机床、刀具、夹具、量具 B. 机床、夹具、模具、量具 C. 机床、刀具、模具、量具 D.刀具、夹具、模具、量具

4、机械制造装备设计的评价主要包括技术经济评价、可靠性评价、 、结构工艺性评价、产品造型评价和标准化评价。

5、影响机床振动的主要原因有：

A.机床的刚度、机床的阻尼特性、切削力B. 机床的刚度、机床系统的固有频率、切削力 C.机床的阻尼特性、机床系统的固有频率、切削力 D. 机床的刚度、机床的阻尼特性、机床系统的固有频率

6、

出图1主轴组件中的错误。画出正确的结构简图，并分析： （1）主轴前端部的特点。

（2）指出哪些轴承需要预紧，简述预紧的原理方法及防松措施。 （3）主轴轴向定位的方法及特点，并画简图表示。

图1

五、综合题

图2所示为多刀半自动车床主变速传动系统图，试计算主轴各级转速，求公比和变速范围，写结构式，求出每个变速组的变速范围，计算主轴和齿轮Z的计算转速并分析其变速特点。

图2