機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)期末試題及答案

1、機(jī) 械 制 造 裝 備 設(shè) 計(jì) 試 題 1 答 案一、簡答題（每題 3分，共12分）1.能將幾個(gè)多軸箱安裝在轉(zhuǎn)塔回轉(zhuǎn)工作臺上，使每個(gè)多軸箱依次轉(zhuǎn)動(dòng)到加工位置對工件進(jìn)行加工的組合機(jī)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(gè)刀齒切出所要求的尺寸，經(jīng)校準(zhǔn)齒修光達(dá)到預(yù)定的加工精度的拉削。3 .機(jī)床夾具是機(jī)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(jī)床上，工件安裝基面至機(jī)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 .被加工零件工序圖、加工示意

2、圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、機(jī)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(hù)壓板和避免螺栓彎曲，直接壓緊工件，支承壓板，卸料工件時(shí)托住壓板。三、問答題（12分）見教材四、問答題（15分）1 .夾具與機(jī)床連接時(shí)使夾具定位表面相對機(jī)床主軸（或刀具）、機(jī)床運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌有準(zhǔn)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(gè)方面：一是夾具在機(jī)床上的定位，即夾具對切削成形運(yùn)動(dòng)的定位；二是夾具的對刀， 即夾具對刀具的對準(zhǔn)；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(shí)，只有首先保證夾具在機(jī)床上的對定要求，其對定誤差要小于工件的允許誤差，才能 使工件在夾具中相對刀

3、具及成形運(yùn)動(dòng)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)a題（15分）1 .計(jì)算公比4已知：R H20, Z=8 .根據(jù) R Z 1 ,則 1gJgA 1g11.19 ,即：4 =100Z 172 .確定傳動(dòng)組、傳動(dòng)副和擴(kuò)大順序根據(jù)傳動(dòng)組和傳動(dòng)副擬定原則，可選方案有：Z=4 x 2;Z=2 x 4;Z=2 x 2 x 2在方案，中，可減少一根軸，但有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副，增加傳動(dòng)軸軸向長度，所以選擇方案： Z=2x 2x2根據(jù)前疏后密原則，選擇結(jié)構(gòu)式為：8=2 1 x 22X 243 .轉(zhuǎn)速圖繪制設(shè)計(jì) 主軸各級車速為： 100,

4、 140, 200, 280, 400, 560, 800, 1120 r/min 確定定比傳動(dòng)比：取軸I的轉(zhuǎn)速值為800r/min ,則電機(jī)軸與軸的傳動(dòng)比為：確定各變速組最小傳動(dòng)比從轉(zhuǎn)速點(diǎn)800 r/min 到100r/min共有6格，三個(gè)變速組的最小傳動(dòng)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(dòng)線下降2格；第一變速組最小傳動(dòng)線下降2-1 = 1格；第三變速組最小傳動(dòng)線下降2+1=3格4.繪制轉(zhuǎn)速圖七、分析計(jì)算題（15分）電力口 440 r inlii解1 ）分析 鍵寬尺寸，由銃刀的相應(yīng)尺寸來保證。槽底位案b、c產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差A(yù)j . y （b）、基準(zhǔn)重合，A j . b （d

5、） =0。2）計(jì)算誤差已知工件內(nèi)孔的A j. y(c)和基Td= 0.03mm,工件外徑E0 TK 1：1加1.41 :準(zhǔn)不重臺0mm,心車喘中不同。方利比的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)=00.02mm制勺 $ 54=0.14mm。TTd = 0.'0.02 0.030.102方案b的定位誤差方案c的定位誤差方案d的定位誤差3）比較、判斷根據(jù)計(jì)算得:Td1 TDTdd .w(c) j.y(c) j .b(c)2萬d .w(d) j.b(d) 00.075mmd .w (d) d.w(b) d.w (c)1 c c-0.14 0.041. mm，31d.w(b) - d4)w( d )3d .w(b)

6、,故方案d是能滿足加工要求的最優(yōu)方案。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)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(gè)孔加工刀具結(jié)合在一個(gè)刀體上形成的專用刀具稱為孔加工刀具。2 .能實(shí)現(xiàn)夾具在機(jī)床上定位、固定，即確保夾具相對機(jī)床主軸（或刀具）、機(jī)床運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌有準(zhǔn)確的位置和方 向的裝置。3 .機(jī)床的生產(chǎn)率是指機(jī)床在單位時(shí)間內(nèi)所能加工的工件數(shù)量。4 .組合機(jī)床中，為補(bǔ)償?shù)毒吣p或制造、安裝誤差，動(dòng)力部件可向前調(diào)節(jié)的距離。二、填空題（每空 1分，共16分）1 .掌握機(jī)床的設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。3 .固定鉆套、可換鉆套、快換鉆

7、套、特殊鉆套。4 .刀具的強(qiáng)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）銃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(jì)銃削傳動(dòng)軸軸向不通鍵槽的專用夾具，應(yīng)采用傳動(dòng)軸外圓為主要定位基準(zhǔn)，一端面為第二定位基準(zhǔn)。以長V形塊與軸外圓接觸， 限制2個(gè)移動(dòng)和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，以一個(gè)支承釘與軸端面接觸，限制1個(gè)移動(dòng)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(jī)床的動(dòng)力部件包括動(dòng)力滑臺及其相配套使用的動(dòng)力箱和各種單軸切削頭，如銃削頭、鉆削頭、鏈孔 車端面孔。2 .加工時(shí)，動(dòng)力箱由電動(dòng)機(jī)驅(qū)

8、動(dòng)，帶動(dòng)多軸箱驅(qū)動(dòng)刀具主軸作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力滑臺帶動(dòng)刀具主軸作直線進(jìn) 給運(yùn)動(dòng)。3 .動(dòng)力部件的主要參數(shù)是包括驅(qū)動(dòng)動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)功率，動(dòng)力滑臺的軸向進(jìn)給力、進(jìn)給速度和進(jìn)給行程。切削功率 根據(jù)各刀具主軸的切削用量，計(jì)算出總切削功率，再考慮傳動(dòng)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(dòng)用動(dòng)力箱的電動(dòng)機(jī)型號和規(guī)格。進(jìn)給力根據(jù)確定的切削用量計(jì)算出各主軸的軸向切削合力EF,以匯F F進(jìn)來確定動(dòng)力滑臺的型號和規(guī)格。進(jìn)給速度根據(jù)要求選擇的快速行程速度v快動(dòng)力滑臺規(guī)定的快速行程速度 v滑臺（快）；選擇的切削用量每分鐘工作進(jìn)給速度Vf （選） 動(dòng)力滑臺額定的最小進(jìn)給量Vf （額定）。進(jìn)給行程設(shè)計(jì)中所確

9、定的動(dòng)力部件總行程 所選動(dòng)力滑臺的最大行程。六、見模擬試題1七、分析計(jì)算題（15分）1 .如圖工件的加工定位基準(zhǔn)是B面，尺寸18 士的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是 A面，故存在基準(zhǔn)不重合定位誤差。2 .已知定位尺寸 Ld = 44 士， A L d =0.26 mm，則 A = A = 0.26mm又因本工序要求保證的加工尺寸為 Lk= 18 ± , 其允差為 8k = 0.28 mm 則 8kA = = 0.02mm3 .從計(jì)算中看出，A 在加工誤差中所占比重太大，留給其它加工誤差的允差僅0.02mm,因此，實(shí)際加工中易出現(xiàn)廢品，該定位方案不宜采用最好改為基準(zhǔn)重合的定位方式，使A =0 ,并畫圖示意

10、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試題3一、簡答題（每小題 3分，共12分）1 .機(jī)床裝料高度2 .夾具的定位元件3 .漸成式拉削4 .機(jī)床聯(lián)系尺寸圖二、填空題（每空題 1分，共16分）1 .工件以粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)平面定位，采用（）和（件；工件以粗基準(zhǔn)孔和精基準(zhǔn)孔定位，采用（）和（2 .確定機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)方案的主要內(nèi)容是確定（）式、（）。3 .孔加工復(fù)合刀具設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：合理選擇刀具材料、（4 .推力軸承在主軸上的位置影響主軸的軸向精度和主軸（）作定位）作定位元件。（）、（）、夾具其它部分的結(jié)構(gòu)型）、（ ）、（ ）、（ ）,設(shè)計(jì)時(shí)，一般普通機(jī)床采用（），數(shù)控機(jī)床采用（），組合機(jī)床采用（）。三、問答題（12分）組合機(jī)

11、床多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)與通用機(jī)床的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)有什么不同？多軸箱傳動(dòng)設(shè)計(jì)的原則是什么?四、機(jī)床的支承部件應(yīng)具備哪些基本要求？為什么大多數(shù)機(jī)床的支承部件采用鑄鐵制造？怎樣補(bǔ)償不封閉支承件 的剛度損失？ （ 15分）五、工件在夾具中定位和夾緊有何區(qū)別？保證一批工件在夾具中足夠的定位精度應(yīng)考慮哪兩個(gè)方面因素？產(chǎn)生定位誤差的原因是什么？ （15分）六、已知某機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速為n=1061180r/min ,轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 nm=1440r/min。試根據(jù)機(jī)床主傳動(dòng)系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，完成：1. 擬定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式；2. 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速圖；3. 畫出轉(zhuǎn)速圖。（15分）七、如圖所示工件的定位方式，已知工件直徑

12、D9000.2 mm, B 35 00.3 mm, A 400°25 mm 45°,試計(jì)算、分析此定位方案能否滿足加工尺寸A的精度要求。若不能，應(yīng)怎樣改進(jìn)，畫圖示意改進(jìn)方法。（15分）機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)試題3答案一、簡答題（每題 3分，共12分）1 .指機(jī)床上，工件安裝基面至機(jī)床底面的垂直距離。2 .能裝好工件，既能在機(jī)床上確定工件相對刀具正確加工位置的元件。3 .拉刀刀齒的廓形與被加工工件最終表面形狀完全不同，刀齒制成直線形或圓弧形，工件表面的形狀和尺寸 由各刀齒的副切削刃形成的拉削。4 .用來表示機(jī)床的配置形式、機(jī)床各部件之間的相對位置關(guān)系和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的總體布局圖。二、填空

13、題（每空 1分，共16分）1 .鋸齒頭支承釘、一組支承板、可脹心軸、定位銷2 .工件的定位方案、刀具的對刀或?qū)б绞?、工件的夾緊方案、夾具體的結(jié)構(gòu)型式3 .合理選擇結(jié)構(gòu)、重視容屑和排屑、保證良好導(dǎo)向、正確確定刀具的總長4 .熱變形方向和大小、后端定位、前端定位、兩端定位三、問答題（12分）見教材第二、四章四、問答題（15分）見教材第三章五、問答題（15分）1.工件在夾具中定位是指確定一批工件在夾具中相對機(jī)床刀具占有一致的正確加工位置。而夾緊是指將工件緊固在夾具上,確保加工中工件在切削力作用下，仍能保持由定位元件所確定的加工位置，不發(fā)生振動(dòng)或位移。2 .要保證工件定位時(shí)到達(dá)足夠的定位精度，不僅需

14、限制工件的空間自由度，使工件在加工尺寸方向上有確定 的位置，而且還必須要盡量設(shè)法減少在加工尺寸方向上的定位誤差。3 .工件在定位時(shí)，產(chǎn)生定位誤差的原因有兩個(gè)：（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。（2）由于定位制造副制造不準(zhǔn)確，引起定位基準(zhǔn)相對夾具上定位元件的起始基準(zhǔn)發(fā)生位移，而產(chǎn)生基準(zhǔn)位移 定位誤差。六、設(shè)a題（15分）見模擬試題1七、分析計(jì)算題（15分）1 .誤差分析及計(jì)算此定位方式屬多基準(zhǔn)定位。直接求出定位過程中一批工件工序基準(zhǔn)在工序尺寸A方向上的最大位置變動(dòng)量，即為尺寸A的定位誤差 Adw。見圖，當(dāng)工件直徑 D和B均為最小值時(shí)，工序基準(zhǔn)處于最低位置Q,當(dāng)工件D和

15、B均為最大時(shí)，工序基準(zhǔn)處于最高位置Q,定位誤差4 d,w為OO在工序尺寸方向的投影 00。則：2 .判斷 由于6 A =0.25mm, d,w> 6 a,所以不能?足尺寸 A的加工要求。3 .提改進(jìn)方法畫圖示意。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)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、鍵桿的位置，增加其支承、提高剛性，確?？准庸?位置精度的裝置。3 .拉削圖形是拉刀設(shè)計(jì)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

16、級傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速級數(shù)，變速組數(shù)目及其傳動(dòng)副數(shù)，傳動(dòng)順序和各變速組的傳動(dòng)比大小二、填空題（每空 1分，共16分） 1.支承釘、支承板、定位銷、V形塊。5 .機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)。6 .旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫升與熱變形、精度保持性。7 .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(dòng)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(dòng)齒輪。2 .為了組合機(jī)床多軸箱上多個(gè)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(shí)檢查每個(gè)主軸的運(yùn)動(dòng)精度。

17、3 .為了人工搬動(dòng)手柄省力輕便，手柄軸轉(zhuǎn)速盡量設(shè)計(jì)的高一些。同時(shí)手柄軸位置應(yīng)靠近工人操作位置，其周圍應(yīng)有較大空間，便于扳手旋轉(zhuǎn)操作，即保證回轉(zhuǎn)時(shí)手柄不碰主軸。四、問答題（共15分）1 .在機(jī)床上使用夾具加工工件時(shí)，產(chǎn)生加工誤差的因素有： 工件在夾具中定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差A(yù) ;工件在夾具中夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊誤差A(yù)j。，；夾具安裝在機(jī)床上產(chǎn)生的夾具安裝誤差A(yù);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八。其中工件的定位誤差中，包括設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差，有定位副制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生的基準(zhǔn)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

18、.z d.y j.m中為1d.w 二 g3 g除夾具以外，與工藝系統(tǒng)其他一切因素有關(guān)的加工誤差。且應(yīng)滿足下列關(guān)系式2 ， d1，gd.w j.jg3 3五、問答題（15分）1.圓孔拉刀是內(nèi)拉刀,當(dāng)拉削鋼件和其它塑性材料時(shí),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(cuò)地磨出分屑槽。2.在圓孔拉刀中，校準(zhǔn)齒一是能起修光、校準(zhǔn)作用，二是當(dāng)切削齒因重磨直徑減小時(shí)，校準(zhǔn)齒還 可依次遞補(bǔ)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(huì)減小很多，這樣拉刀的使用壽命會(huì)顯著縮 短，因此孔拉刀切削齒后角不宜選得過大，其校準(zhǔn)齒的后角應(yīng)比切削齒的后角更小。六、設(shè)計(jì)題（共 15分）見模擬試題1七、分析計(jì)算題（共15分）方案c產(chǎn)生基準(zhǔn)位移Td1 = 0.02mm ,工件 S解1 ）分析 方案b產(chǎn)生基準(zhǔn)位