机械制造装备设计考试题及答案

西北工业大学考试题（A卷）

（考试时间120分钟）

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题号 一 二 三 四 五 总分 得分

一． 填空题（共30分，每空1分）

1. 机械制造装备创新设计的步骤可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段。P17

2. 可靠性预测是对新产品设计的可靠性水平进行评估，计算出产品或其零部

件可能达到的可靠性指标。P38

3. 机床的柔性包括空间上的柔性和时间上的柔性。P57

4. 变速组的级比是指主动轴上同一点传往从动轴相邻两传动线的比值。P92

5. 机床控制系统可分为时间控制、程序控制、数字控制、误差补偿控制和自

适应控制。P129

6. 支承件的主要功能是保证机床各零部件之间的相互位置和相对运动精度。P161

7. 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。P223 8. 伺服电动机驱动单元一般由伺服电动机、传感器、减速器和制动器组成。 P238

9. 可调整夹具的调整方式可分为调节式、更换式、综合式和组合式。P307 10.

铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三类。P321

二． 判断题（共10分，每题1分）

1. 采用分支传动方式除了能较大地减小变速范围外，还具有缩短高速传动路线、提高传动效率、减少噪声的优点。P99 （×） 2. 钢板焊接结构的缺点是钢板材料内摩擦阻尼约为铸铁的1/3。P166 （√） 3. 机器人对灵活性要求很高，其刚度、精度相对较低。P218 （√）

4. 在工业机器人中常柔软且拉伸变形大的钢带传递运动。P237 （×） 5. 机器人手臂的结构随其机械结构类型和驱动系统类型的不同而有很大差

别。P241 （√） 6. 调节式可调整夹具适用于位置精度高的场合。P308 （×）

7. 在OXYZ坐标系中，物体有三个自由度。P275 （×）

8. 组合夹具特别适用于单件、小批量生产，以及新产品试制。P311 （√）

9. 带式传送机的输送能力大、运距大，可输送的物料品种多，结构比较简单，营运费用较低。P373 （√）

10. 柔性制造系统对集成于其中的加工设备是有一定要求的，不是任何加工设备均可纳入柔性制造系统中。P437 （√）

三． 名词解释（共20分，每题5分） 1. 数控系统 P132

数字控制系统简称数控系统，是数控机床采用的一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，使机床运动部件运动，刀具加工出零件。 2. 预紧 P155

采用预加载荷的方法消除轴承间隙，而且有一定的过盈量，使滚动体和内外圈接触部分产生预变形，增加接触面积，提高支承刚度和抗振性。 2. 工业机器人（根据国标）P218

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。 4. 自动引导小车AGV P375

也叫无轨运输小车，是指装备有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。 四． 简答题。（共28分）

1. 维修性的优劣从哪几个方面作综合分析评价？P48 （8分） 答：（1）平均修复时间短；

（2）维修所需元器件或零部件的互换性好，并容易买到或有充足的备件； （3）有宽敞的维修工作空间；

（4）维修工具、附件及辅助维修设备的数量和种类少，准备齐全； （5）维修技术的复杂性低； （6）维修人员数量少； （7）维修成本低；

（8）采用状态监测和自动记录，指导维修。

2. 电气伺服进给系统对进给驱动部件的基本要求是什么？P120（6分） 答：（1）调整范围要宽； （2）快速响应性好； （3）抗负载振动能力强；

（4）可承受频繁起动、制动和反转； （5）振动和噪声小，可靠性高，寿命长； （6）调整、维修方便。

3. 简述机床夹具的功能。P272（6分） 答：（1）保证加工精度；

（2）提高生产率； （3）扩大机床的使用范围；

（4）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 4.简述夹具装配图上需标注的尺寸。P317（10分）

答：（1）夹具外形轮廓尺寸；

（2）夹具与机床工作台或主轴的配合尺寸，以及固定夹具的尺寸等； （3）夹具与刀具的联系尺寸；

（4）夹具中工件与定位元件间，导向元件与刀具、衬套间，夹具中所有相互间有配合关系元件应标注配合尺寸、种类和精度；

（5）各定位元件之间、定位元件与导向元件之间、各导向元件之间装配后的位置尺寸及公差。

五． 计算题。（12分）

1. 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C，求预拉伸量。 P127

解：螺纹段长度

L110110mm1100mm

螺纹段热伸长量

L11L1t1110611002mm0.0242mm

预伸长量应略大于L1，取螺纹段预拉伸量L0.04mm。当温升2C后，还有LL10.0158mm的剩余拉伸量，预拉伸力有所下降，但还未完全消失，补偿了热膨胀引起的热变形。在向丝杠厂定货时，应说明丝杠预拉伸的有关技术参数，以便特制丝杠螺纹比设计值小一些，在装配预拉伸后达到设计精度。

装配时，丝杠的预拉伸力通常用测量丝杠伸长量来控制，丝杠全长上预拉伸量为

LL0.041300Lmm0.0473mm 11100