返回方式:有上方返回、下方返回、水平返回 生产节拍平衡的意义:对生产的全部工序进行平为主。2 6-8 常见的滚道[1]式输送装置有哪些?其特点是什均化,调整各作业负荷,以使个作业时间尽可能相近。低。 么? 措施:1)作业转移、分解与合并 2)采用无动力式滚子传动机和动力式滚子传动机 新的工艺方法,提高工序节拍; 3)增加顺序特点:具有结构简单、 工作可靠、安装拆卸方便、 加工工位;4)实现多件并行加工,提高单件6-1 试述物流系统设计的重要意义?易于维修、线路布置灵活等优点。 的工序节拍要缩短生产周期,必须同时改善加工、检验、搬 6-11 自动化仓库的基本类型有哪些?生产线属于以下情况往往需要分段 :运、停滞等环节,尤其是搬运和停滞。虽然加工是制 按货架构造形式分类为单元货格式、 贯通式、水 1)进行转位和翻转时,分段独立传送;造生产价值的主作业,然而它对缩短整个系统[2]生产周 平循环[3]式和垂直循环式。 2)为平衡生产线的生产节拍,对限制性工序采期的作用并不显著。根据统计,在总经营费用中, 6-12 堆垛[4]机货叉的工作原理是什么?用“增加同时加工的工位数 ”时,单独组成工段;20%~50%是无聊搬运费用,合理的物流设计可使这项 3)当生产线的工位数多时,一般要分段 ;堆垛机在巷道轨道[5]上行走, 其上的装卸托盘可沿费用至少减少 10%~30%。 4)当工件加工精度要求较高时,减少工件热变框架或立柱[6]导轨上下升降,以便对准每一个货格,取6-2 物流系统的组成环节有哪些?物流系统设计时走或送入货箱。 形及和内应力对后续工序的影响。应满足哪些要求? 6-13 自动化仓库的工作原理是 what? 7-8 组合机床总体设计的内容有哪些?水平结构:由供应物流子系统、生产物流子系统、 1)进库2)传送3)入库 4)出库5)返回原始组合机床总体设计主要是绘制“三图一卡” ,就销售物流子系统 位置 是针对具体的零件,在选定的工艺和结构方案的基础垂直结构:管理层、控制层、作业层 6-14 工厂总体物流系统设计的基本步骤是什么?上,进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包满足要求 1)应可靠地、无损伤地、快速实现物 1)基本原始资料收集 2)物流分析 3)作业单位括:绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床总联料流动; 相互关系分析 4)物流与作业单位的相互分析 5)面系尺寸图和编制生产率计算卡等。7-9 简述机械加工生产线的总体布局形式及特点。机械加工生产线的总体布局形式由生产类型、 工n nGz HR件结构形式、工件传送方式、车间条件、 工艺过程和n nR HzG生产纲领等因素决定。1)直接传送方式当刚轮固定时, nG直线通过式、折线通过式、并联支线形、框形、非通过式2)带随行夹具方式则传动比为:n zGH Ri (HRn z zR G R将工件安装在随行夹具上, 传送线将随行夹具依次传送到各工位。3)悬挂传送方式主要适用外形复杂及没有合适传送基准的工件及轴类零件,且只是尺寸较小、形状复杂的工件。7-10 简述柔性制造系统的概念、组成及类型。柔性制造系统(FMS)是一个以网络为基础、面向车间的开放式集成制造系统, 是实现 CIMS 的基础组成:1)加工子系统 2)物流子系统 3)控制子系统类型:柔性制造装置( FMU)、柔性加工单元(FMC)、柔性制造系统 (FMS)、柔性生产线(FPL)7-12可靠性和机床的负荷率。7-14FMSa、有利于提高加工精度 b、排屑方便c、便于整个车间的物流通畅和自动化 d、避免系统通信线路受到外界磁场干扰 e、系统控制简捷 f网 g h、便于系统扩展形式 基于装备关系的平面布局 a、随机布局b、功能布局 c、模块布局 d、单元布局基于物料输送路径的平面布局 A 、直线型布局 b、环形布局 c、网络型布局4-19 谐波减速器的工作原理是什么特点是什么柔轮在波发生器作用下变成椭圆,使其长轴两端的齿与刚轮完全啮合,短轴完全脱开[7],其余的齿视回转[8]方向的不同分别处于 “啮入”、“啮处”状态,由于柔轮比刚轮少两个齿,当波发生器连续回转时,啮入啮出区将随着椭圆长短轴的相位的变化而依次变化,于是柔轮就相对于不动的刚轮沿波 发生器[9]转 向相反的 方向作低 速回转 。2)度。其柔性表现在哪里? 的产品进行功能分析, 划分一系列的功能模块, 而后 性能越好,一般 TEj 值不应小于0.65。柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性 组合而成的; 1-17 可靠性指的是什么?有哪些可靠性衡量指标?化。 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法?为什么?有它们之间有哪些数值上的联系?数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能 哪些优缺点 ?
返回方式:有上方返回、下方返回、水平返回 生产节拍平衡的意义:对生产的全部工序进行平
为主。2 6-8 常见的滚道[1]式输送装置有哪些?其特点是什
均化,调整各作业负荷,以使个作业时间尽可能相近。
低。 么? 措施:1)作业转移、分解与合并 2)采用
无动力式滚子传动机和动力式滚子传动机 新的工艺方法,提高工序节拍; 3)增加顺序
特点:具有结构简单、 工作可靠、安装拆卸方便、 加工工位;4)实现多件并行加工,提高单件
6-1 试述物流系统设计的重要意义?
易于维修、线路布置灵活等优点。 的工序节拍
要缩短生产周期,必须同时改善加工、检验、搬 6-11 自动化仓库的基本类型有哪些?
生产线属于以下情况往往需要分段 :
运、停滞等环节,尤其是搬运和停滞。虽然加工是制 按货架构造形式分类为单元货格式、 贯通式、水 1)进行转位和翻转时,分段独立传送;
造生产价值的主作业,然而它对缩短整个系统[2]生产周 平循环[3]式和垂直循环式。 2)为平衡生产线的生产节拍,对限制性工序采
期的作用并不显著。根据统计,在总经营费用中, 6-12 堆垛[4]机货叉的工作原理是什么?
用“增加同时加工的工位数 ”时,单独组成工段;
20%~50%是无聊搬运费用,合理的物流设计可使这项 3)当生产线的工位数多时,一般要分段 ;
堆垛机在巷道轨道[5]上行走, 其上的装卸托盘可沿
费用至少减少 10%~30%。 4)当工件加工精度要求较高时,减少工件热变
框架或立柱[6]导轨上下升降,以便对准每一个货格,取
6-2 物流系统的组成环节有哪些?物流系统设计时
走或送入货箱。 形及和内应力对后续工序的影响。
应满足哪些要求? 6-13 自动化仓库的工作原理是 what? 7-8 组合机床总体设计的内容有哪些?
水平结构:由供应物流子系统、生产物流子系统、 1)进库2)传送3)入库 4)出库5)返回原始
组合机床总体设计主要是绘制“三图一卡” ,就
销售物流子系统 位置 是针对具体的零件,在选定的工艺和结构方案的基础
垂直结构:管理层、控制层、作业层 6-14 工厂总体物流系统设计的基本步骤是什么?
上,进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包
满足要求 1)应可靠地、无损伤地、快速实现物 1)基本原始资料收集 2)物流分析 3)作业单位
括:绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床总联
料流动; 相互关系分析 4)物流与作业单位的相互分析 5)面
系尺寸图和编制生产率计算卡等。
7-9 简述机械加工生产线的总体布局形式及特点。
机械加工生产线的总体布局形式由生产类型、 工
n n
G
z H
R
件结构形式、工件传送方式、车间条件、 工艺过程和
n n
R H
z
G
生产纲领等因素决定。
1)直接传送方式
当刚轮固定时,
n
G
直线通过式、折线通过式、并联支线形、
框形、非通过式
2)带随行夹具方式
则传动比为:
n z
G
H R
i (
HR
n z z
R G R
将工件安装在随行夹具上, 传送线将随行
夹具依次传送到各工位。
3)悬挂传送方式
主要适用外形复杂及没有合适传送基准
的工件及轴类零件,且只是尺寸较小、形状复杂的工
件。
7-10 简述柔性制造系统的概念、组成及类型。
柔性制造系统(FMS)是一个以网络为基础、面
向车间的开放式集成制造系统, 是实现 CIMS 的基础
组成:1)加工子系统 2)物流子系统 3)控制子
系统
类型:柔性制造装置( FMU)、柔性加工单元
(FMC)、柔性制造系统 (FMS)、柔性生产线(FPL)
7-12
可靠性和机床的负荷率。
7-14FMS
a、有利于提高加工精度 b、排屑方便
c、便于整个车间的物流通畅和自动化 d、避免系
统通信线路受到外界磁场干扰 e、
系统控制简捷 f
网 g h、便于系统扩展
形式 基于装备关系的平面布局 a、随机布局
b、功能布局 c、模块布局 d、单元布局
基于物料输送路径的平面布局 A 、直线型
布局 b、环形布局 c、网络型布局
4-19 谐波减速器的工作原理是什么特点是什么
柔轮在波发生
器作用下变成
椭圆,使其长轴两端的齿与刚轮完全啮合,短轴完全
脱开[7],其余的齿视回转[8]方向的不同分别处于 “啮入”、
“啮处”状态,由于柔轮比刚轮少两个齿,当波发生
器连续回转时,啮入啮出区将随着椭圆长短轴的相位
的变化而依次变化,于是柔轮就相对于不动的刚轮沿
波 发生器[9]转 向相反的 方向作低 速回转 。2)
度。其柔性表现在哪里? 的产品进行功能分析, 划分一系列的功能模块, 而后 性能越好,一般 TEj 值不应小于0.65。
柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性 组合而成的; 1-17 可靠性指的是什么?有哪些可靠性衡量指标?
化。 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法?为什么?有
它们之间有哪些数值上的联系?
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能 哪些优缺点 ?
题目解答
答案
答:含义:可靠性是指产品在规定的条件下和规定的
柔性化程度。在柔性制造系统中, 不同工件可以同时 系列化设计方法是在设计的某一类产品中, 选择 时间内,完成规定任务的能力。
上线,实现混流加工。组合机床其柔性表现在机床可 功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型,运用结 可靠性的衡量指标有: 1、可靠度;2、积累失效
进行调整以满足不同工件的加工。 构典型化、 零部件通用化、 标准化的原则,设计出其 概率;3、失效率;4、平均寿命和平均无故障工作时
1-6.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面? 间;5、可靠寿命
他各种尺寸参数的产品,构成产品的基型系列。
可获得什么好处? 优点:1)用较少品种规格的产品满足市场较大范围 这些可靠性衡量指标之间在数值上都与时间 t 相关
答:机械制造装备的机电一体化体现在: 其系统和产 的需求。 联。
品的通常结构是机械的, 用传感器检测来自外界和机 2)可以减少设计工作量,提高设计质量[10],减 2-1 机床设计应满足哪些基本要求?其理由是什么 ?
器内部运行状态[11]的信息,由计算机进行处理,经控制 少产品开发的风险,缩短产品的研制周期。 工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、
系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混 3)可以压缩工艺装备的数量和种类,有助于
精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠
合形式的执行系统进行操作, 使系统能自动适应外界 缩短产品的研制周期,降低生产成本。 性、造型与色彩
环境的变化,机器始终处于正常的工作状态。 4)零备件的种类少,系列中的产品结构相似,
2-2 机床设计的主要内容及步骤是什么?
答:(一)总体设计:1、机床主要技术指标设计,包
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能: 1,
便于进行产品的维修,改善售后服务质量。
括工艺范围、 运行模式、生产率、性能指标等。2、
对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制; 2, 5)为开展变型设计提供技术基础
总体方案设计,包括运动功能、基本参数、总体
对机器或机组系统工作程序的控制; 3,用微电子技 结构布局等设计。3、总体方案综合评价与选择 4、
缺点:用户只能在系类型谱内有限的品种规格中选择
总体方案 的设计修改或优化。(二)详细设计,
术代替传统产品中机械部件完成的功能, 简化产品的 所需的产品,选到的产品, 一方面其性能参数和功能
包括技术设计和施工设计。(三)机床整机综合评
机械结构。 特性不一定最符合用户的需求。 另一方面有些功能还
价
可能冗余。
2-3机床的基本工作原理是什么?
1-7 对机械制造装备如何进行分类? 1-13系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什
答:基本工作原理是:通过刀具与工件之间的相
加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机 么?公比选得过大或过小会带来哪些问题?
对运动,由刀具切除工件上多余的金属材料,使工件
床。 答:选取原则产品的主参数应尽可能采用优先数系。
具有要求的尺寸和精度的几何形状。
工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹 主参数系列公比如选得较小, 则分级较密,有利于用
2-4机床系列型谱的含义是什么? 具、量具等工具。 户选到满意的产品,但系列内产品的规格品种较多,
为了以最少的品种规格, 满足尽可能多用户的不 仓储运输装备:各级仓库、 物料传送、机床上下 系列化设计的许多优点得不到充分利用;反之, 则分
同需求,通常是按照该类机床的主参数标准,先确定
料等设备。 级较粗,系列内产品的规格品种较少,可带来系列化
辅助装备:清洗机[12]和排屑装置等设备。 设计的许多优点,但为了以较少的品种满足较大使用 一种用途最广、需要量较少的机床系列作为 “基型系
1-8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备
范围内的需求,系列内每个品种产品应具有较大的通 列”,在这系列的基础上,根据用户的需求派生出若
干种变型机床,形成 “变型系列”。“基型”和“变型”
时体现工业工程的需求? 用性,导致结构相对复杂, 成本会有待提高,对用户
构成了机床的“系类型谱”。 答:工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组 来说较难选到称心如意的产品。
成的集成系统进行设计,改善和实施的一门科学。
产品设计符合工业工程的需求:在产品开发阶 1-15 设计的评价方法很多, 结合机械制造装备设计, 2-5机床的基本工作原理是什么?
段,充分考虑结构的工艺性,提高标准化、通用化程 指出哪些评价方法极为重要,为什么? 通过刀具与工件之间的相对运动, 由刀具切除工
件加工表面多余的金属材料, 使工件具有要求的几何 度,以便采用最佳的工艺方案,选择最合理的制造设 技术经济评价 可靠性评价 人机工程学评价 结
形状和尺寸。 对机械传动的机床来说, 复合运动是通过内联系来实 基本组的传动副数和第一扩大组传动副数的乘积, 即
2-6工件表面的形成原理是什么? X2=P0P1。如有更多的变速组,则依此类推。
现的。
答:任何一个表面都可以看成是一条曲线(或直线) 对数控机床来说,复合运动是通过运动轴来实现的。 2-25.什么是传动组的变速范围?各传动组的变速范
沿着另一条曲线(或直线) 运动的轨迹。 这两条曲线 2-14.机床的运动功能式和运动功能图表达的含义是
围之间有什么关系?
(或直线) 称为该表面的发生线, 前者称为母线,后 什么? 答:传动组中最大与最小传动比的比值, 称为该变速
者称为导线。而加工表面的发生线是通过刀具切削刃 答:机床运动功能式表示机床的运动个数,形式 (直 组的变速范围。
与工件接触并产生相对运动而形成的。 线或回转运动),功能(主运动、进给运动、非成形 | Ri =(umax )i/(umin )i (i=0、1、2、,, j) | |||
2-7 工件表面发生线的形成方法有哪些? | 运动)及排列顺序,是描述机床运动功能最简洁的表 | Xi (pi-1 ) 变速范围一般可写为 Ri=ψ |
轨迹法、成形法、相切法、展成法 达形式。 2-35.进给传动系设计要求能满足的基本要求是什
2-8工件表面发生线的形成方法有哪些?
运动原理图是将机床的运动功能式用简洁的符号和 么?