装备设计试题库-回答

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1、1柔性化指的是什么？试分析CA6140车床的柔性表现在哪里？（P6）答：（1）产品结构柔性化：产品设计时采用模块化设计方法或机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化：指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。（2）①使用光杆加工外圆，丝杆加工螺纹；②使用小托板加工端面；③尾座上安装钻头，进行孔加工。2如何用精度较低的机械制造装备制造出精度较高的机械制造装备来？试以CA6140车床中的丝杆为例说明其具体过程。（P7）答：（1）误差补偿技术：机械

2、式或数字化技术；(2)分析各种引起螺距加工误差的因素，建立误差的数学模型。加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然后由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿，得到高精度丝杆。3什么是产品的系列化设计？试分析产品系列化设计的优缺点。（P25）答：（1）在某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。在产品基型系列的基础上，派生出不同用途的变型产品，构成产品派生系列。(2)优点：①较少品种规格满足市场需求；②减少设计工作量，提高质量，

3、减少开发风险；③压缩工艺装备的数量和种类，缩短研制周期，降低生产成本；④便于产品维修；⑤为开展变型设计提供技术基础。缺点：用户选择范围小，性能参数、功能特性不一定最符合要求，还有可能冗余。4系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么？公比选得过大或过小会带来哪些问题？主要根据什么因素来选择？（P26）答：（1）尽可能采用优先数系；(2)过大：产品结构复杂，成本提高；过小：规格品种过多，失去系列化设计优点；(3)根据产品需求量，越大参数分级应越密，反之可粗些。5以曲轴加工为例，说明为什么机械加工工艺性的评价应依据生产厂的生产条件，没有一个绝对的标准。（P46）答：如加工曲轴

4、轴颈，装备条件没有飞刀，只能使用平衡块；材料、毛坯和半成品的供应情况和质量检验的可能性也可能不同，使得加工工艺性的不同。6以扳手、按钮和指示灯为例，说明如何在机械制造装备设计中满足人机工程学的要求。（P44）答：（1）扳手：①柄宽适合人手握住宽度；②柄厚不致产生过大压强；③长度在保证产生一定扭矩下使人施加合适力。(2)按钮：①手指净重作用下不动作，略施压力才起作用；②面积比指肚略大；③颜色表示不同功能；(3)指示灯：①颜色表示不同状态；②布置在良好视野范围内；③配上文字或图形符号，突出含义。7设计过程中遵守标准化原则的重要意义是什么？以铣床夹具设计为例说明如何贯彻设计的标

5、准化。（P54）答：(1)提高设计水平，促进交流，简化程序，保证质量，节约费用；(2)图纸和技术文件要符合有关标准；定位销、分度轴、夹紧装置、对刀块使用标准件节省成本，保证质量。8以往复运动小车为例（如龙门刨床中的工作台），说明如何提高产品的可靠性。答：提高产品可靠性，一是采用可靠性高的元器件，二是设置并联系统。如采用下列措施:①用质量好的伺服电机，自带传感器；②两头安装极限开关；③安装缓冲器防断电。9以普通车床为例，说明什么是模块化设计。模块化设计有什么优点？请列举一些普通车床上的功能模块。（P28、P30）答：（1）为了开发不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的车床

6、，不是对每种车床单独进行设计，而是设计一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造不同要求的车床。(2)①改进方便；②缩短设计供货周期；③降低成本；④维修方便；⑤加快更新换代。(3)气动夹紧装置，双轴主轴箱，有螺纹进给机构，切断刀架，气动尾座，快速行程机构，自动送料架等。10工件表面发生线的形成方法有哪些？各举一典型加工实例。（P63）答：（1）轨迹法：点切削刃车刀车削外圆柱面；(2)成形法:宽刃车刀车削短外圆柱面；(3)相切法：圆柱铣刀铣削短圆柱面；(4)展成法：滚齿加工。11并联机床（虚拟轴机床）的工作原理是什么？有哪些优缺点？（P116）答：它有上、下两个平台。下平台固

7、定不动，安装工件。上平台装有机床主轴和刀具，由可伸缩的六根轴与下平台联接。通过数控指令，由伺服电动机和滚珠丝杠副驱动六根轴的伸缩，来控制上平台的运动，使主轴能运动到任意切削位置，对安装在平台上的工件进行加工。优点：刚度高、运动部件质量轻、机械结构简单、制造成本低、在改善速度、加速度、精度、刚度等性能方面具有较大的潜力；缺点：运动空间小、空间可转角度（灵活性）小、开放性差、运动轨迹计算较复杂。12举例说明什么是机床上的复合运动、内联系传动链和运动轴的联动？它们之间有何相互关系？（P65）答：（1）复合运动指运动之间有严格运动关系