机床型号的首位字母“Y”表示该机床是( )。A. 水压机B. 齿轮加工机床C. 压力机D. 螺纹加工机床
一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,其小齿轮已损坏,需要配 制,今测得两轴中心距 a = 310mm,大齿轮齿数z2 = 100,齿顶圆直径da^ 408 mm =20 : h;=1, c”=0.25,试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。5.
在钻床上钻孔,主运动是工件的旋转运动。A. 正确B. 错误
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第二章 金属切削过程2-1什么是切削用量三要素?在外圆车削中,它们与切削层参数有什么关系? 答:切削用量三要素是指切削速度 v、进给量 f、背吃刀量 ap(切削深度)。在外圆车削中,它们与切削层参数的关系是:⏺rε= 0.5mm;切削用量为:ap=3mm, f=0.4mm/r,vc=8m/min。试求切削力 Fc、Ff、Fp 及切削功率。解:根据已知条件,查教材p39 表 2-3,得到⏺CFc 900,CFp 530,xFc 1.0,xFp 0.9,yFc 0.75,yFp 0.75,nFc 0;nFp 0;⏺CFf 450,xFf 1.0,yFf 0.40,nFf 0⏺代入p39 公式(2-20),可得F C aFc f Fc vFc K 900 3 0.4 80 1.0 1358Nc Fc p c s FcF C aFp f Fp vFp K 530 3 0.4 80 1.5 1075Np Fp p c s FpF C aFf f Ff vFf K 450 3 0.4 80 0.75 702Nf Ff p c s Ff再根据p38 公式(2-17),可得切削功率P F v 10 1358 80 / 60 10 1.81 KWc c c2-11影响切削力的主要因素有哪些?试论述其影响规律。答:(P41-42)影响切削力的主要因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损、切削液和刀具材料。工件材料的影响:工件材料强度、硬度越高,切削力越大;切削用量的影响:背吃刀量 a 影响最大,几乎成正比;f 次之,v 最小。⏺刀具几何参数的影响:前角增大,切削力减小;主偏角变化,影响 F 和 F 比例。刀具磨损增加会使切削力增大。润滑性能好的切削液可减小切削力。2-12影响切削温度的主要因素有哪些?试论述其影响规律。答:(P44-46)影响切削温度的主要因素有切削用量、刀具几何参数、工件材料性能、刀具磨损和切削液。切削用量的影响:v 最大,f 次之,ap 最小;刀具几何参数的影响:前角增大,切削温度减小;主偏角减小,会改善散热条件; 工件材料强度、硬度越高,产生的切削热越多;刀具磨损变钝,摩擦加剧,切削温度上升; 切削液可以明显减少切削热的影响。2-13试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征,它们各在什么条件下产生?答:(P47)刀具磨损四种磨损机制的本质和特征:硬质点划痕:工件材料有硬质点,造成机械磨损,有划痕、划伤。冷焊磨损:即粘接磨损,在高压高温作用下,刀具材料被粘接、撕裂,导致磨损。扩散磨损:在高温下刀具材料中金属原子扩散,导致材料软化磨损。化学磨损:由于化学腐蚀、氧化作用产生的磨损。2-14什么是刀具的磨钝标准?制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素?答:(P48)刀具磨损达到一定限度就不再使用,这个限度叫做刀具的磨钝标准。制定刀具磨钝标准要考虑的因素有:磨损量便于测量检验,生产的具体情况(如加工精度要求、刀具调整的方便性、刀具的复杂程度、刀具材料和工件材料等)。2-15什么是刀具寿命和刀具总寿命?试分析切削用量三要素对刀具寿命的影响规律。答:(P49-52)刀具寿命——刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间。刀具总寿命——刀具寿命乘以刃磨次数。切削用量三要素对刀具寿命的影响规律是:切削用量三要素任意参数增大,都会导致刀具寿命降低,其中 v 的影响最大,f 次之,a 最小。2-16什么是最高生产率刀具寿命和最小成本刀具寿命?怎样合理选择刀具寿命?⏺答:(P50)最高生产率刀具寿命——按单件时间最短的原则确定的刀具寿命; 最小成本刀具寿命——按单件工艺成本最低的原则确定的刀具寿命。一般情况下,应采用最小成本刀具寿命,再生产任务紧迫或生产中出现节拍不平衡时可选用最高生产率刀具寿命。2-17试述刀具破损的形式及防止破损的措施。答:(P51)刀具破损的形式有脆性破损(崩刃、碎断、剥落、裂纹破损)、塑性破损。防止破损的措施有:合理选择刀具材料、合理选择刀具几何参数、保证刀具的刃磨质量、合理选择切削用量、提高工艺系统的刚度、对刀具状态进行实时监控。2-18试述前角的功用及选择原则。答:(P57)前角的功用:前角增大可减小切削变形、降低切削力和切削温度,但前角过大会削弱刀刃的强度。选择原则:工件材料强度、硬度较低时选择较大前角,否则较小前角;加工塑性材料,选择较大的前角;刀具材料韧性好时选择较大的前角;粗加工选择较小的前角。2-19试述后角的功用及选择原则。答:(P57-58)后角的功用:减小刀具后刀面与工件之间的摩擦,提高已加工表面质量。选择原则:切削厚度较小时,选取较大的后角;粗加工选取较小的后角;工件材料塑性较大时取较大的后角;工件材料强度硬度高时,取较小的后角。2-20在CA6140 型车床上车削外圆。已知:工件毛坯直径为70 mm,加工长度为400mm;加工后工件尺寸为60 mm,表面粗糙度为Ra3.2μm;工件材料为 40Cr(σ=700MPa);采用焊接式硬质合金外圆车刀(牌号为 YT15),刀杆截面尺寸为 16mm 25mm,刀具切削部分几何参数为:γ=10°,α=6°,κ=45°,κ ’=10°,λ=0° ,r= 0.5mm,γ=-10°,b=0.2mm。试为该工序确定切削用量(CA6140 型车床纵向进给机构允许的最大作用力为 3500N)。解答:(参照P52-57 例题 2-2)2-21试论述切削用量的选择原则。答:(P52)首先选取尽可能大的背吃刀量 a;其次根据机床进给机构强度、刀杆⏺刚度等限制条件(粗加工时域已加工表面粗糙度要求(精加工时),选取尽可能大的进给量 f;最后根据“切削用量手册”查取或根据公式(2-29)计算确定切削速度 v。2-22什么是砂轮硬度?如何正确选择砂轮硬度?答:(P60)砂轮硬度——磨粒在磨削力的作用下,从砂轮表面上脱离的难易程度。砂轮硬度越高,磨粒越不容易脱离。正确选择砂轮硬度:(1)磨削硬材,选软砂轮;磨削软材,选硬砂轮;(2)磨导热性差的材料,不易散热,选软砂轮以免工件烧伤;(3)砂轮与工件接触面积大时,选较软的砂轮;(4)成形磨精磨时,选硬砂轮;粗磨时选较软的砂轮。2-23为什么磨削外圆时磨削力的三个分力中以 Fo 值最大,而车外圆时切削力的三个分力中 Fo 值为最大?答:因为砂轮上的磨粒为自然形成的负前角,磨粒较钝,同时参与磨削的磨粒较多, 磨削时单位磨削力较大,故造成外圆磨削时磨削力的三个分力中以径向磨削力 Fγ 值最大,而车削车刀为人工刃磨的前角,切削刃锋利,故切向切削力最大。2-24粗磨一直径为50 mm 的外圆,工件材料为 45 钢,其硬度为 228~255HB,砂轮速度为 50m/s,试确定所用的砂轮特性。答:根据已知条件,砂轮特性选择应为:磨粒为棕刚玉,粒度为 F30—F60,陶瓷结合剂,砂轮硬度为中硬 Q,砂轮组织为疏松 9—12 号,平形砂轮。切削层公称厚度:hD f sinr⏺切削层公称宽度:bD ap / sinr⏺切削层公称横截面积:A. D B. p C. ⏺ D. 2-2确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度?试画图标出这些基本角度。 E. 答:确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要 7 个基本角度:前角、后角、主偏角、 F. 副偏角、副前角、副后角和刃倾角,这些基本角度如下图所示(其中副前角、副后角不做要求)。 G. '-0' a0 y0-|||-D-|||-D a0 7-|||-y0-|||-7+-|||-S-|||-K-|||-O, K-|||-f S向-|||-A 2-3试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时,进给量取值不能过大? 答:刀具标注角度是在静态情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度;而刀具工 作角度是在刀具工作角度参考系中(考虑了刀具安装误差和进给运动影响等因素)确定的刀具角度。 ⏺ 车刀作横向切削时,进给量取值过大会使切削速度、基面变化过大,导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大,可能会使刀具工作后角变为负值,不能正常切削加工 P23)。 2-4刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能? P24)(1) 高的硬度和耐磨性;(2) 足够的强度和韧性;(3) 高耐热性;(4) 良好的导热性和耐热冲击性能;(5)良好的工艺性。 2-5常用的硬质合金有哪几类?如何选用? P 类(我国钨钴钛类YT),主要用于切削钢等长屑材料;K 类(我国钨钴类YG),主要用于切削铸铁、有色金属等材料;M 类(我国通用类YW),可以加工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。 2-6怎样划分切削变形区?第一变形区有哪些变形特点? 答:切削形成过程分为三个变形区。第一变形区切削层金属与工件分离的剪切滑移区域,第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域;第三变形区刀具后刀面与已加工表面的摩擦区域。 第一变形区的变形特点主要是:金属的晶粒在刀具前刀面推挤作用下沿滑移线剪切滑移,晶粒伸长,晶格位错,剪切应力达到了材料的屈服极限。 2-7什么是积屑瘤?它对加工过程有什么影响?如何控制积屑瘤的产生? P32-34)切削塑性材料又能形成带状切屑时在前刀面刀尖处粘附的三角形金属硬块是积屑瘤。 它对加工过程的影响是:使刀具前角增大,切削厚度变化,加工表面粗糙度增大, 刀具寿命降低;粗加工时影响不大,精加工必须防止。 控制积屑瘤的措施是正确选用切削速度(避开易产出积屑瘤的切削速度范围)、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度。 2-8试述影响切削变形的主要因素及影响规律。 P34)影响切削变形的主要因素是: 工件材料:强度越高,切削变形系数越小; 刀具前角:增大刀具前角,切削变形系数减小; 切削速度:切削速度越大,切削变形系数越小; 切削层公称厚度:厚度越大,切削变形系数越小。 ⏺ 2-9常用的切屑形态有哪几种?它们一般都在什么情况下生成?控制切屑形态有哪几种方法? P34-36)常用的切屑形态有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑。 带状切屑:加工塑性金属时,在切削厚度较小、切速较高、刀具前角较大的工况条件下常形成此类切屑。 节状切屑、粒状切屑:在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生此类切屑。 崩碎切屑:加工脆性材料,切削厚度越大越易得到这类切屑。 控制切屑形态的方法:采用断屑槽、改变刀具角度(主偏角、前角和刃倾角)、调整切削用量(主要是 f)。 A6140 型车床上车削外圆,已知:工件材料为灰铸铁,其牌号为HT200; 刀具材料为硬质合金,其牌号为YG6;刀具几何参数为:γo=10°,αo= α ’ = 8°,κr=45°, ⏺ κ ’=10°,λ =-10°( 对三向切削分力的修正系数分别为 1.0, 1.5, 0.75 ), ⏺ r s s C S Fp f ⏺
加工脆性材料或硬度较高的材料时,应选择较小的前角。A. 正确B. 错误
[题目]判断题:当两构件组成滚动兼滑动的高副-|||-时,其高副接触点就是瞬心位置
滑履的作用是将点接触改为面接触,大大降低了磨损A. 正确B. 错误
EZFe是铁基焊条。A. 正确B. 错误
【单选题】机床的运动精度是指机床在()下运动时主要零部件的几何位置精度A. 空载B. 额定负载C. 超载
拟定转速图时,在传动顺序上,各变速组应按“前多后少”的原则排列。( )
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在设备运维中,以下属于设备的定期保养内 容的是()。A. 清洁设备内部B. 检查设备关键部件C. 更换设备润滑油D. 校准设备精度E. 对设备进行全面检查
工业机器人的显著特点包括()。A. 可编程B. 可实现语音人机交互C. 拟人化D. 通用性
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智能制造系统架构从()维度对智能制造所涉及的活动、装备、特征等内容进行的描述。A. 自动化特征B. 生命周期C. 系统层级D. 智能特征E. 结构特征
针对每批零部件的加工下达的投产指令是()。A. 加工路线单()B. 单工序工票C. 操作者个人工票D. 单车间工票
精密点检是指由维修部门专业技术人员不定期使用特殊仪器对设备进行点检,对问题做深入的(),以保证设备达到规定的性能和精度。A. 调查B. 预测C. 测定D. 分析E. 缺陷定性
平面任意力系向平面内某点简化得到的主矢一定就是该力系的合力。A. 对B. 错
在平面任意力系中,如果所有力的作用线相互平行,则该力系称为?A. 平面一般力系B. 平面平行力系C. 平面力偶系D. 平面汇交力系
三、实用类文本阅读(12分) (南京市、盐城市2020届高三第二次模拟考试)阅读下面的作品,完成5~7题。 材料一: 近年来,在自动化需求的强劲带动下,全球掀起了一股机器人发展的热潮,形形色色、各具功能的机器人产品,开始频繁出现在我们的视野之中。但不管是工业级的搬运、分拣、切割等机器人,还是消费级的扫地、医疗、教育等机器人,它们“钢铁战士”般的形象不仅拉远了与人的距离,还在一定程度上限制了自身的应用。在这样的背景下,“柔性机器人”概念开始逐渐被提出。通过柔软材料的利用,驱动方式的创新,人们希望机器人能拥有更好的环境适应性、安全性以及人机互动能力。 毫无疑问,柔性机器人作为一种新型产品,充满了科学家式的浪漫,但这却不是科学家们“柏拉图”式的空想。从逐渐面世的产品中,我们发现柔性电子器件具有超薄、柔性、可延展的“类皮肤”特性,在能源、医疗、通信等领域拥有广阔前景。现有的柔性机器人虽然有着诸多优点,但由于大多处于实验室阶段,依然面临“硬伤”,比如需要依赖传统的刚性传感元件和电路,这严重阻碍了其性能的实现。现代社会的需求急切呼唤“全柔性”机器人的出现。 (摘编自《光明日报》2019年11 月14 日) 材料二: 我国现有的柔性机器人主要被分为两种,一种是工业柔性机器人,另一种是生物柔性机器人,因为应用领域不同,其定义也相去甚远。其中工业柔性机器人是从制造业的角度定义,专指运用机器视觉的六轴以上的工业机器人,比如工业上使用的机器人手臂。德国一家自动化公司曾开发出了一款可抓取异形物体的柔性夹具。而生物柔性机器人则是从生物学角度来讲,主要指模拟生物柔性与灵活性创造的仿生机器人。比如毛毛虫机器人,它们“柔若无骨”。目前来看,工业柔性机器人在国内的应用更为广泛,而生物柔性机器人的研究范围更广。 从工业柔性机器人来看,首要的技术难点可能是材料。因为要保障工业机器人的柔性化作业,打破人机关系间的“工业围栏”,促进人机交互的安全、顺畅进行,传统的刚性连接器和外壳就无法继续使用,通过3D 打印等方式寻找新材料或是首要任务。 而从生物柔性机器人来看,驱动可能是主要难点,其次还有材料。仿生机器人主要模仿的不只是生物外形,还有材质、结构和运动方式,这既需要利用一些特殊材料来打造皮肤、肌肉等构造,也需要新的驱动方式来让这些材料运动起来。相比于工业柔性机器人来说,其需要面对的难点更多更大。 但不管对于何种柔性机器人分类来说,对于新材料的研发探索都是必不可少的,可以说柔软的材料就是机器人柔性化实现的基础,未来能否在材料的寻找上取得突破,将决定着柔性机器人的发展能否走向成熟。 (摘编自“中国智能制造网”2019年2 月26 日) 材料三: 医疗机器人是柔性机器人最典型并且商业化的应用。其中手术机器人在现阶段已经实现产业化和商业化,且大规模用于临床,如美国直觉外科公(IntuitiveSurgical)的达芬奇外科手术机器人(内窥镜手术器械控制系统)。实施手术时,主刀医师不与病人直接接触,通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制,由机械臂以及手术器械模拟完成医生的技术动作和手术操作。 达芬奇手术机器人代表着当今手术机器人的最高水平,它有三个关键核心技术:可自由运动的手臂腕部Endo Wrist、3D高清影像技术、主控台的人机交互设计,分别对应了柔性机器的机器感知、机器行动和人机交互。 根据Winter GreenResearch 数据,2014年全球手术机器人市场规模达到32亿美元,预计在2021年达到200亿美元,且市场重心将逐渐迁至亚洲。在已获得认证资质的国家中,全球每年有400万台手术能够使用达芬奇手术机器人完成,相当于2万台设备需求,40亿美元每年的材料服务市场。(摘编自《机器人》2018年7月19) 材料四: 近日,天津大学精仪学院黄显教授团队成功研发全球首个液态全柔性智能机器人,有望成为柔性电子产业和植入医疗器械的革命性突破。 黄显教授团队受自然界柔软的水母、轮虫等腔肠动物和浮游生物的启发,利用液滴的柔软无定型特性和柔性电子器件的超薄柔软特性,构建了一种全新的“智能液滴”——液态全柔性智能机器人。这是一种超小型、全柔性、可编程控制的液态智能机器人,能够在不同环境条件下实现运动、变形和传感测量。 这款机器人长8毫米,高度不足5毫米,由电子器件和液滴两部分构成。液滴可以是水凝胶、水或者油,具体形态取决于机器人的应用场景。由于柔性电子器件仅有1.1毫克,且超薄可弯折,因此可以被液滴携带着进行运动。 这种机器人除了具备良好的运动和环境适应能力之外,还搭载了多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光学传感器、应力传感器、葡萄糖传感器等,未来可应用于基因测序、化学合成、药物递送等领域,有望成为能进入人体检测治疗的“血管医生”,具有十分重要的科学意义和应用价值。 (摘编自《科技日报》2019年11 月24 日) 5.下列对“柔性机器人”的概念理解不准确的一项是( )(3 分) A.相对于传统的“钢铁战士”般的机器人而言,柔性机器人需要具备材料的柔软性。现有的柔性电子器件已具有超薄、柔性、可延展的“类皮肤”特性。 B.柔性机器人产业面临的一大技术难题是材料,传统的刚性传感元件和电路的使用,严重阻碍机器性能的实现,未来还需进一步对新材料研发升级。 C.目前柔性机器人的研发还处于初级阶段,美国的达芬奇手术机器人是全球最先进的柔性机器人,属于生物柔性机器人范畴。 D.“智能液滴”是我国研发的全球首个液态全柔性智能机器人,电子器件超轻薄,可被液滴携带着进行运动,是柔性机器人产业的一项重大突破。 6.根据材料内容,下列理解和推断正确的一项是( )(3 分) A.将滴液与柔性电子相结合是一种全新的方法,在这方面我国的研究已经领先于其他国家,未来将在生物医学领域发挥独有的优势。 B.我国现有的柔性机器人分两种。比起工业柔性机器人,生物柔性机器人在材料上开发的难度更大,但是市场前景也更开阔。 C.近年来以达芬奇手术机器人为代表的全球手术机器人市场规模正在迅速扩大,将来的手术有望都由手术机器人来完成。 D.全柔性机器人因为搭载了多种传感器,所以有望成为进入人体检测治疗的“血管医生”,具有十分重要的科学意义和应用价值。 7.柔性机器人的进一步研发需致力于哪些核心技术?请结合材料概括。(6分)
[单选] 电力机车抱轴径拉伤深度的禁用限度是()。A. ≥1.5mmB. ≥2.mC. ≥2.5mmD. ≥3mm
我国已经集齐了海上船舶工业皇冠上的“三颗明珠”,这“三颗明珠”分别是A. 极低破冰船B. 大型液化天然气运输船C. 国产大型邮轮D. 第一艘国产电磁弹射航母福建舰
五大防错方法中的失效、安全装置包括()A. 互锁顺序装置B. 预警与中断装置C. 全部完成信号装置D. 防傻型工件夹紧装置E. 限位机械装置F. 烟感报警装置
中国首个具有自主知识产权的三代核电技术是()。A. 华龙—号B. 国和一号C. 石岛湾核电站D. 秦山核电站
现代潜艇的被动声呐,只能测向,-|||-不能测距。 __-|||-来源: 《十万个为什么》(第六-|||-版) (上海世纪出版股份有限公司-|||-少年儿童出版社2014年版)-|||-错误-|||-正确
我国研发的玉兔系列月球车就是无人驾驶月球车,它由轮式底盘和仪器舱组成,用()供电A. 锂电池和蓄电池联合B. 蓄电池C. 太阳能电池和蓄电池联合D. 太阳能电池
水蒸气受热会膨胀,进而向外推挤。给一个圆筒的顶部装上密封的活塞,活塞可以沿圆筒内壁自由地上下滑动,圆筒里则装满蒸汽,而蒸汽机就是通过加热这个圆筒来利用上述推挤作用的。蒸汽受热膨胀时,会强力推动活塞,这种向外的爆发力可以让车轮旋转,让碾磨机开动,让织布机运转起来。这样向外用力消耗掉能量之后,蒸汽冷却,活塞滑回原位,并准备好在蒸汽再次受热时向外推动——只要一直有燃料燃烧重新给蒸汽加热,这个循环就会一直重复下去。这段文字最为恰当的标题是()。A. 蒸汽机的发展历程B. 蒸汽机的具体用途C. 蒸汽机的组成结构D. 蒸汽机的工作原理
[单选] 节流调速回路所采用的主要液压元件是()。A. 变量泵B. 调速阀C. 节流阀D. 换向阀
中国推动的智能制造,主要依靠()技术。A. 蒸汽机B. 人工智能C. 人力手工D. 传统机械
机器人按应用场景可分为:A. 工业机器人B. 服务机器人C. 特种机器人D. 智能机器人