机械制造及其自动化考试题

1. 机械化：为了减轻工人劳动强度，将繁重的体力劳动由机械及其驱动机构代替的过程。2. 自动化：机械或装置在无人干预的情况下，按照事物事先预定的程序自动运行的过程。3. 机械制造自动化由物质系统（物质流）、能量系统（能量流）、信息系统（信息流）构成。4. 自动化生产线适用于单一品种；大批量加工成组技术适用于有限品种；中小批量加工柔性制造适用于多品种小批 量加工。5. 成组技术将许多互不相同而又是具有某些相似属性的事物按照某种规则分类归组，从而使相似事物可以采用同一 种解决方法，打到降低精力、时间、费用的目的。6. 零件组分为设计组、加工组、管理组（按照分类的目的要求）。7. 零件分类编码系统就是用数字、字母、或符号（总成字符）对零件各有关特征（或属性）进行描述和标识的规则 和依据。8. 奥匹兹分类编码系统是一个十进制的九位代码，前五位代码表示零件的形状特征，成为形状代码或主码，后四位 表示零件的尺寸、材料、原始形式和精度，成为辅助代码。9. 零件分类编组方法：目测法、生产流程分析法、分类编码法，后者又分为特征码位法、码域法、特征位码域法。 零件分类编组方法原则：在零件相似性的基础上，适当放宽码位要求。10. 成组工艺为一组结构工艺特征相同的零件制定的一种建立在同类型可快速调整的生产设备基础上的高级加工工 艺。11. 成组工艺制定方法：复合零件法、复合路线法。12. 工业机器人主要由操作机和控制装置组成，其分类：直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、 关节型机器人（水平关节、垂直关节、平行四边形关节）13. 机器人主运动为其腰部运动、手臂运动，辅助运动为手腕运动、手指运动，记入自由度的只有腰部手腕手臂运动。 直角坐标型：三个主运动，四个自由度圆柱：三个主运动，四个自由度球坐标：三个主运动，五个自由度关节：三个主运动，六个自由度14. 工业机器人腰部设计原则：1）足够大的安装面积2）能承受机器人的全部重量和载荷3）保证轴系及传动链的精 度与刚度 4）基座和腰部结构要便于电缆通过15. 多品种中小批量生产特点：产品品种多，批量少，生产变化频繁16. 多品种中小批量生产自动化的方法1）分析加工工时找出费时环节 2）拟定自动化措施，采用年过的自动化装置3）确定方案及装置的经济合理性。措施1）简易自动化 2）通用机床的自动化改装3）合理应用新型万能自动机， 万能组合的自动化装置4）研制和建立成组加工单元、单机及柔性制造系统。17. 谐波减速器传递运动平稳，减速比大，可达500:1以上，稳定。I =zl/（z2-zl）=z/2.Z1 可去到1000，一般减速比可达70以上。18. 数控加工具有柔性，可分为开环、闭环、半闭环。普通CA6140车床车刀的运动控制属于开环控制。19. 加工中心实质是有一些自动换刀装置的数控机床，20从理论讲，下列装置柔性最好的是CA带一刀库的加工中心B、带一刀库，多主轴加工中心C、自动更换刀库加工中心D、多主轴加工中心21.从机床结构上讲，下列哪些加工中心不合理CDEA镗铳中心B、车削中心C、挫车中心D、刨车中心E 拉磨中心 F 铣钻中心22柔性制造单元FMC，较加工中心自动化程度高。23托板输送适用于加工箱体或非回转体零件的FMC,直接输送适用于加工回转体零件的FMC。24. FMC （柔性制造系统）的物料输送中，自动运输车输送的三种方式：有轮运输车，拖链运输车，无轮运输车25. 运输车由FMS计算机从外部控制启动，使之按指定的程序或路线运动；运输带输送柔性差一旦建成很难改变运 输路线，多用于柔性自动线。26. 工艺流程拟定原则： 1）组精加工分开，先粗后精2）先面后孔3）工序适当集中和合理分散4）工序单一化27. 自动线生产节拍：生产两个零件间的时间间隔T=60dt/Q*n（1+a %+B %）*n式中：TP自动线生产节拍（min /件）d全年有效工作日（d ）t 每天有效工作时间（ h ）Q 年生产纲领（ 台）n 每台产品该零件的件数 ( 件 / 台 )a %备品率B %废品率n 自动线负荷率(利用率)一般为6080%。刚性联接的、复杂的或规模较大的自动线取低值，柔性联接的、 简单的自动线取高值。28、t 环=/机 + /辅(min) 式中：t机机动时间(min)；t辅与t机不重合的辅助时间(min), 般取0.20.7mint环TP的工序，称之为限制性工序29例题：某厂生产一产品A,年生产量为1000台，每台A中含有20个零件B,由该厂一自动化生产线加工，已 知该自动线每天工作八小时，每年工作300天，负荷率为80%，B的备品率10%，废品率5%,求1) Tp 2)若该 生产线有一工序机动时间为4.5min,辅助加工时间0.6min，判断该工序是否满足节拍 (看不清)3)若该生产线一工序加工时间为2min,则判断该工序是否属于限制性工序4)该恭喜加工时间为20min,如何平 衡该工序解： 1)Tp=5min2) t 环二/机 + t 辅=4.5+0.6=5.1min,满足3) t环VTp,不是限制性工序4) a、工序分散b、增加工序同时加工的工件数c、增加该工序同时加工的机床台数30、自动输料装置按输送的方法和结构分为重力输料、强制输料、步伐式输料。 重力输料：滑动输料槽，滚动输料槽。强制输料：链条式，链板式，机械手直接传送，其他动力推料装置31. 在滚动式输料槽中，工件间隙满足下列条件时工件不被卡住：证明：工件能在料槽内运动的条件是：YP即 tgytgp=U式中：p工件与侧壁的摩擦角；卩一工件于侧壁的滑动摩擦系数。 料槽宽度：B=L+S 式中：S间隙，mm；L工作长度，mm。且 2二1： 一二：【推出所以-J l +tanzY ：+毋所以S = C cos y - L=7L2 + D2 easy - LVL2 + D2生尸刁7补充部分：1. 机械制造自动化的发展阶段：刚性自动化阶段，数控加工阶段，柔性制造阶段，计算机集成制造系统阶段，智能 制造系统阶段2. 数控机床的基本类型按相对零件移动的轨迹分为点位控制系统，直线控制系统，轮廓控制系统3. 工业机器人的组成：操作机和控制装置操作机各部分作用：(1) 手臂 是机器人操作机中的基本部件，它由旋转运动和往复直线运动的机构组成。它支承手腕，用以改变工件的 空间位置。(2) 手腕 是机器人操作机中的基本部件，它由旋转运动的机构组成。是联接末端执行器和手臂的部件，起调整或改 变工件方位的作用。(3) 末端执行器 是机器人手腕末端机械接口所连接的直接参与工作的机构。(4) 腰部 是支承手臂的部件，也可以是手臂的一部分，手臂的回转运动和升降运动均与腰部有密切的联系。(5) 行走装置 工业机器人为了完成远距离的操作和扩大使用范围，可以增设行走装置。(6) 基座 它是工业机器人的基础部分，起支承和联接的作用。(7) 感受装置 是收集机器人内部运动状态信息的装置和收集外界环境信息的装置。感受装置基本上由各类传感器组 成。因此机器人所有传感器可分为内部信息传感器和外部环境信息传感器。4、系统，是由相互关联和制约的环节组成的整体并就某种目标而运动系统特性：集合性，相关性，目的性，环境适应性5、CIMs 通常是由管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统、质量保证系统等四个功能分系统及计算 机网络系统、数据库系统等两个支撑分系统组成。6. 料斗式上料装置：一般对于批量大、生产率高、工序时间短、要求上料频繁的及工件形状简单、重量不大的毛坯 往往采用料斗式上料装置。7. 料仓式上料装置：料仓式上料装置是先靠人工将工件定向排列在料仓中，然后由上料机构自动送装到机床工作位 置前，再由推料杆推至夹具中进行定位夹紧。8. CIMs 是在计算机系统(硬件和软件)、网络、数据库支持环境下，由计算机辅助设计、计算机辅助工艺过程设计为 核心的工程信息处理系统、计算机辅助制造为中心的加工、装配、检测、储运、监控自动化工艺系统和以物料需求 计划、制造资源计划为主体的经营管理信息系统所组成的综合体。9. CIMs 通常是由管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统、质量保证系统等四个功能分系统及计算 机网络系统、数据库系统等两个支撑分系统组成。