機械制造裝備設(shè)計期末試題及答案

1、機 械 制 造 裝 備 設(shè) 計 試 題 1 答 案一、簡答題（每題 3分，共 12 分）1. 能將幾個多軸箱安裝在轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)工作臺上，使每個多軸箱依次轉(zhuǎn)動到加工位置對工件進行加 工的組合機床。2. 利用刀齒的輪廓與工件最終加工表面形狀相似，切削齒高度向后遞增，工件的余量被一層一 層地切去，由最后一個刀齒切出所要求的尺寸，經(jīng)校準齒修光達到預(yù)定的加工精度的拉削。3. 機床夾具是機械加工中用來確定加工工件的正確位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接 受加工的工藝裝備。4. 指機床上，工件安裝基面至機床底面的垂直距離。二、填空題（每空 1分，共 16 分）1. 夾具、模具、刀具、量具2. 被加工零件工

2、序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸圖、機床生產(chǎn)率卡。3. 鋸齒頭支承釘、一組支承板、可脹心軸、定位銷4. 保護壓板和避免螺栓彎曲，直接壓緊工件，支承壓板，卸料工件時托住壓板。三、問答題（ 12 分）見教材四、問答題（ 15 分）1. 夾具與機床連接時使夾具定位表面相對機床主軸（或刀具）、機床運動導(dǎo)軌有準確的位置和 方向的過程稱為夾具的對定。2夾具的對定包括三個方面：一是夾具在機床上的定位，即夾具對切削成形運動的定位；二是 夾具的對刀，即夾具對刀具的對準；三是分度和轉(zhuǎn)位定位，即夾具對加工位置的定位。3使用夾具加工工件時，只有首先保證夾具在機床上的對定要求，其對定誤差要小于工件的允 許誤差，才能使工件

3、在夾具中相對刀具及成形運動處于正確位置，即夾具定位。從而保證工件的加 工尺寸精度和相互位置加工精度。五、問答題（ 15 分）見教材六、設(shè)計題（ 15 分）1. 計算公比 已知： R 1120 ，Z=8 . 根據(jù) RZ 1, 則lg lgR lg11.19 , 即： =1.41100 Z 1 7 2確定傳動組、傳動副和擴大順序 根據(jù)傳動組和傳動副擬定原則，可選方案有： Z=4 2； Z=24； Z=2 22 在方案，中，可減少一根軸，但有一個傳動組內(nèi)有四個傳動副，增加傳動軸軸向長度，所 以選擇方案： Z=222根據(jù)前疏后密原則，選擇結(jié)構(gòu)式為： 8=2 122243. 轉(zhuǎn)速圖繪制設(shè)計 主軸各級轉(zhuǎn)速

4、為： 100，140，200， 280，400，560，800， 1120 r/min 確定定比傳動比：取軸的轉(zhuǎn)速值為 800r/min ，則電機軸與軸 的傳動比為： 確定各變速組最小傳動比從轉(zhuǎn)速點 800 r/min 到 100r/min 共有 6 格，三個變速組的最小傳動線平均下降兩格，按照前緩 后急的原則，第二變速組最小傳動線下降 2 格；第一變速組最小傳動線下降 2-1=1 格；第三變速組最小傳動線下降 2+1=3格4. 繪制轉(zhuǎn)速圖七、分析計算題（ 15 分）解 1 ）分析 鍵寬尺寸，由銑刀的相應(yīng)尺寸來保證。槽底位置尺寸540-0.14 的加工誤差，在三種定位方案中不同。方案 b、c

5、產(chǎn)生基準位移誤差 j . y（b）、j . y（c）和基準不重合誤差 j . b（b）、j . b（c）； 方案 d 的定位基準與設(shè)計基準重合， j . b （d）=0。2）計算誤差 已知工件內(nèi)孔的 TD = 0.03mm，工件外徑的 Td = 0.10mm，心軸的 Td1 = 0.02mm，工件的 54=0.14mm。方案 b 的定位誤差T d1 T D Td 0.02 0.03 0.10d.w(c) j .y(c) j.b(c) d1 D d 0.075mm d.w(c) j .y(c) j.b(c) 2 2 2 2d.w(d)j.b( d)0根據(jù)計算得： d .w(d) d.w(b) d

6、 .w(c)方案 c 的定位誤差 方案 d 的定位誤差 3）比較、判斷3 ( 54)0.14 0.047 m而m且,31d.w(b) 3 (54), d.w(d ) d.w(b) ，故方案 d 是能滿足加工要求的最優(yōu)方案。機械制造裝備設(shè)計試題 2 答案一、簡答題（每題 3分，共 12 分）1. 由兩把或兩把以上單個孔加工刀具結(jié)合在一個刀體上形成的專用刀具稱為孔加工刀具。2. 能實現(xiàn)夾具在機床上定位、固定，即確保夾具相對機床主軸（或刀具）、機床運動導(dǎo)軌有準 確的位置和方向的裝置。3. 機床的生產(chǎn)率是指機床在單位時間內(nèi)所能加工的工件數(shù)量。4. 組合機床中，為補償?shù)毒吣p或制造、安裝誤差，動力部件可

7、向前調(diào)節(jié)的距離。二、填空題（每空 1 分，共 16 分）1. 掌握機床的設(shè)計依據(jù)、工藝分析、總體布局、確定主要的技術(shù)參數(shù)。2. 主參數(shù)、尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。3. 固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套。4. 刀具的強度和剛度、工件加工精度及表面質(zhì)量、合理的使用壽命、刃磨方便。三、問答題（ 12 分）見教材四、問答題（ 15 分） 銑床夾具主要由夾具體、定位裝置、夾緊裝置、對刀裝置、夾具定位鍵等組成。 設(shè)計銑削傳動軸軸向不通鍵槽的專用夾具，應(yīng)采用傳動軸外圓為主要定位基準，一端面為第二 定位基準。以長 V形塊與軸外圓接觸，限制 2 個移動和 2 個轉(zhuǎn)動自由度，以一個支承釘與軸端面接 觸，

8、限制 1 個移動自由度。 畫示意圖。見教材選擇對刀裝置和對定裝置。五、問答題（ 15 分）1. 組合機床的動力部件包括動力滑臺及其相配套使用的動力箱和各種單軸切削頭，如銑削頭、 鉆削頭、鏜孔車端面孔。2. 加工時，動力箱由電動機驅(qū)動，帶動多軸箱驅(qū)動刀具主軸作旋轉(zhuǎn)主運動。動力滑臺帶動刀具 主軸作直線進給運動。3動力部件的主要參數(shù)是包括驅(qū)動動力箱的電動機功率，動力滑臺的軸向進給力、進給速度和 進給行程。切削功率 根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計算出總切削功率，再考慮傳動效率或空載功率損耗 及載荷附加功率損耗，作為選擇主傳動用動力箱的電動機型號和規(guī)格。進給力 根據(jù)確定的切削用量計算出各主軸的軸向切削合力

9、 F， 以F A，所以不能滿足尺寸 A的加工要求。3. 提改進方法 畫圖示意。機械制造裝備設(shè)計試題 4 答案一、簡答題（每題 3 分，共 12 分）1. 一種反映被加工零件的工藝方案，表示零件在機床上的加工過 程，刀具的布置位置以及工件、夾具、刀具的相對位置關(guān)系，機床的 工作行程及工作循環(huán)的圖紙。2. 指夾具中用以確定鉆頭、鏜桿的位置，增加其支承、提高剛性，確保孔加工位置精 度的裝置。3. 拉削圖形是拉刀設(shè)計中，表示拉刀拉削工件上多余材料的順序的圖形。4. 表示了分級傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速級數(shù)，變速組數(shù)目及其傳動副數(shù)，傳動順序和各變速組 的傳動比大小。二、填空題（每空 1 分，共 16 分）1. 支承

10、釘、支承板、定位銷、 V 形塊。2. 機械傳動、液壓傳動、電氣傳動。3. 旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升與熱變形、精度保持性。4. 成形式、漸成式、分塊式、組合式。三、問答題（ 12 分）1. 用潤滑油泵從油池中吸油，由管道輸送到分油器，一部分輸送到箱體頂面的淋油 盤，噴淋箱體中間的傳動齒輪。另一部分由油管穿入到前蓋和后蓋中，澆注箱內(nèi)前、后蓋 上的傳動齒輪。2. 為了組合機床多軸箱上多個刀具主軸能正確而穩(wěn)定地切削，需要在多軸箱中設(shè)置手 柄軸。用于主軸對刀，調(diào)整或修配時檢查每個主軸的運動精度。3. 為了人工搬動手柄省力輕便，手柄軸轉(zhuǎn)速盡量設(shè)計的高一些。同時手柄軸位置應(yīng)靠 近工人操作位置，其周圍應(yīng)有

11、較大空間，便于扳手旋轉(zhuǎn)操作，即保證回轉(zhuǎn)時手柄不碰主 軸。四、問答題（共 15 分）1在機床上使用夾具加工工件時，產(chǎn)生加工誤差的因素有：工件在夾具中定位時產(chǎn)生 的定位誤差 d.w；工件在夾具中夾緊時產(chǎn)生的夾緊誤差 j。i ；夾具安裝在機床上產(chǎn)生的夾 具安裝誤差 j.a ；刀具對夾具定位元件正確位置所產(chǎn)生的導(dǎo)引誤差 ；夾具的磨損所引起 的加工誤差 j.m 。其中工件的定位誤差中，包括設(shè)計基準與定位基準不重合而產(chǎn)生的基準 不重合誤差，有定位副制造不準確產(chǎn)生的基準位移誤差。2 夾具總差與工件的加工允差 g 有關(guān)系：d.w j.j a.z d.y j.m l ，其中 為除夾具以外，與工藝系統(tǒng)其他一切因素

12、有關(guān)的加工誤差。且應(yīng)滿足下列關(guān)系式211j g ， d.w j.j g ， d.w g333五、問答題（ 15 分）1. 圓孔拉刀是內(nèi)拉刀，當拉削鋼件和其它塑性材料時，切屑呈帶狀，為了更順利地從 工件加工孔中排屑，需要將較寬切屑分割成窄寬度，以便于卷曲和容納在容屑槽中，因此 需要在圓孔拉刀前后刀齒上交錯地磨出分屑槽。2. 在圓孔拉刀中，校準齒一是能起修光、校準作用，二是當切削齒因重磨直徑減小 時，校準齒還可依次遞補成為切削齒。3. 拉刀的切削厚度（齒升量）很小，如按切削原理選擇后角的一般原則，必須取較大 后角。但是圓孔拉刀一般重磨前刀面，后角取值大了，重磨后刀齒直徑會減小很多，這樣 拉刀的使用壽命會顯著縮短，因此孔拉刀切削齒后角不宜選得過大，其校準齒的后角應(yīng)比 切削齒的后角更小。六、設(shè)計題（共 15 分）見模擬試題 1七、分析計算題（共 15 分）c）解 1 ）分析 方案 b 產(chǎn)生基準位移誤差 j . y（b）和基準不重合誤差 j . b（b）；方案 c 產(chǎn) 生基準位移誤差 j . y （c）和基準不重合誤差 j . b （c）；方案 d 由同軸度誤差產(chǎn)生位移誤差Td0.02mm，工件 54=0.14mm。 方案 b 的定位誤差為 方案 c 的定位誤差為 方案 d 的定位誤差為2）計算誤差 已知工件內(nèi)孔