人一机一环境系统技术。将人、机器和环境作为一个系统来研究,发挥系统的最佳效益。研究的重点是:人机环境的体系结构与集成技术、人在系统中的作用与发挥、人机柔性交互技术、人机智能接口技术、清洁制造等。这些主要关键技术体现了21世纪制造技术对CAD/CAM集成系统的要求,表达了CAD/CAM集成发展的方向。4-2 加工中心根据其加工围可以分为哪几类?它们与普通的数控机床的最大区别是什么?数控加工中心按主轴的方向可分为立式和卧式两种,立式加工中心的主轴是垂直的,主要用于精密加工,适合复杂型腔的加工。卧式加工中心的主轴是水平的,一般具有回转工作台,可进行四面或五面加工,特别适合于箱体零件的加工。除此之外,还有用于精密加工的门形构造加工中心。按工艺用途可分为镗铣加工中心、车削加工中心、钻削加工中心、攻螺纹加工中心与磨削加工中心等。加工中心按主轴在加工时的空间位置可分为立式加工中心、卧式加工中心、立卧两用(也称万能、五面体、复合)加工中心。在实际应用中,以加工棱柱体类工件为主的镗铣加工中心和以加工回转体类工件为主的车削加工中心最为多见。由于镗铣加工中心(1958年由美国KM公司在数控铣床上加刀库)最早出现,且名为加工中心(Machining Center),所以习惯上常把“镗铣加工中心”称为“加工中心”。它们与普通的数控机床的最大区别是:数控加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床,又称为自动换刀数控机床,其特点是工序集中和自动化程度高,能控制机床自动地更换刀具,连续地对工件各加工表面自动进行加工,可减少工件装夹次数,避免工件多次定位所产生的累积误差,节省辅助时间,实现高质、高效加工。4-3 试论述工业机器人的相关单元技术、分类与性能特征。相关单元技术:工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统以与位置检测机构等几个部分组成。(1)执行机构 执行机构是一种具有和人手相似的动作功能,可在空间抓放物体或执行其它操作的机械装置,通常包括如下的一些部件:手部:又称抓取机构或夹持器,用于直接抓取工件或工具。此外,在手部安装的某些专用工具,如:焊枪、喷枪、电钻、螺钉螺帽拧紧器等,可视为专用的特殊手部。腕部:是联接手部和手臂的部件,用以调整手部的姿态和方位。手臂:是支承手腕和手部的部件,由动力关节和连杆组成。用以承受工件或工具的负荷,改变工件或工具的空间位置,并将它们送至预定的位置。机座:包括立柱,是整个工业机器人的基础部件,起着支承和联接的作用。(2)控制系统 控制系统是机器人的大脑,支配着机器人按规定的程序运动,并记忆人们给予的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度等),同时按其控制系统的信息对执行机构发出执行指令。(3)驱动系统 驱动系统是按照控制系统发来的控制指令进行信息放大,驱动执行机构运动的传动装置。常用的有液压、气压、电气和机械等四种传动形式。(4)位置检测装置通过力、位置、触觉、视觉等传感器检测机器人的运动位置和工作状态,并随时反馈给控制系统,以便使执行机构以一定的精度达到设定的位置。工业机器人的分类:(1)按系统功能分类①专用机器人:在固定地点以固定程序工作的机器人,其结构简单、无独立控制系统、造价低廉,如附设在加工中心机床上的自动换刀机械手。②通用机器人:具有独立控制系统,通过改变控制程序能完成多种作业的机器人。其结构复杂,工作围大,定位精度高,通用性强,适用于不断变换生产品种的柔性制造系统。③示教再现式机器人:具有记忆功能,在操作者的示教操作后,能按示教的顺序、位置、条件与其他信息反复重现示教作业。④智能机器人:采用计算机控制,具有视觉、听觉、触觉等多种感觉功能和识别功能机器人,通过比较和识别,自主做出决策和规划,自动进行信息反馈.完成预定的动作。(2)按驱动方式分类①气压传动机器人:以压缩空气作为动力源驱动执行机构运动的机器人,具有动作迅速、结构简单、成本低廉的特点,适用于高速轻载、高温和粉尘大的环境作业。②液压传动机器人:采用液压元器件驱动,具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏的特点,适用于重或低速驱动场合。③电气传动机器人:用交流或直流伺服电动机驱动的机器人,不需要中间转换机构,机械结构简单、响应速度快、控制精度高,是近年来常用的机器人传动结构。(3)按结构形式分类①直角坐标机器人:由三个相互正交的平移坐标轴组成(图4—12a),可沿三个直角坐标移动,各个坐标轴运动独立,具有控制简单、定位精度高的特点。②圆柱坐标机器人;由支柱和一个安装在立柱上的水平臂组成,其立柱安装在回转机座上,水平臂可以自由伸缩,并可沿立柱上下移动。该类机器人具有一个旋转轴和两个平移轴(图4—12b)。③球坐标机器人:由回转机座、俯仰铰链和伸缩臂组成,具有两个旋转轴和一个平移轴(图4—12c)。可伸缩摇臂的运动结构与坦克的转塔类似,可实现旋转和俯仰运动。④关节机器人:关节机器人的运动类似人的手臂,由大小两臂和立柱等机构组成。大小臂之间用铰链联接形成肘关节,大臂和立柱联接形成肩关节,可实现三个方向旋转运动(图4—12d)。它能抓取靠近底座的物件,也能绕过机体和目标间的障碍物去抓取物件,具有较高的运动速度和极好的灵活性,成为最通用的机器人。(4)按执行机构运动的控制机能分类可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。工业机器人的性能特征:工业机器人的性能特征影响着机器人的工作效率相可靠性,在机器人设计和选用时应考虑如下几个性能指标:(1)自由度 自由度是衡量机器人技术水平的主要指标。所谓自由度是指运动件相对于固定坐标系所具有的独立运动。每个自由度需要一个伺服轴进行驱动,因而自由度数越高,机器人可以完成的动作越复杂,通用性越强,应用围也越广,但相应地带来的技术难度也越大。一般情况下,通用工业机器人有3—6个自由度。(2)工作空间 是指机器人应用手爪进行工作的空间围。机器人的工作空间取决于机器人的结构形式和每个关节的运动围。如图4-12a、b、c、d分别为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、关节机器人的工作空间,而直角坐标机器人的工作空间则是一个矩形空间。圆柱坐标机器人的工作空间是一圆柱体,而球坐标机器人是一球体。所以,工作空间是选用机器人时应考虑的一个重要因素。(3)特种加工技术。特种加工技术是指那些不属于常规加工畴的加工,如高能束流(电子束、离子束、激光束)加工、电加工(电解和电火花加工)、超声波加工、高压水加工以与多种能源的组合加工。(4)表面改性、制膜和涂层技术。表面改性、制膜和涂层技术是采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术与其组合技术对产品表面进行改性、制膜和涂层,赋予产品耐磨、耐蚀、耐(隔)热、抗疲劳、耐辐射以与光、热、磁、电等特殊功能,从而达到提高产品质量、延长使用寿命和赋予新性能的新技术统称,是表面工程的重要组成部分。3、自动化技术制造自动化是指用机电设备取代或放大人的体力,甚至取代和延伸人的部分智力,自动完成特定的作业,包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。其目的在于减轻劳动强度、提高生产效率、减少在制品数量、节省能源消耗以与降低生产成本。自动化技术主要包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术。自动检测与信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。4、系统管理技术系统管理技术是指企业在市场开发、产品设计、生产制造、质量控制到销售服务等一系列的生产经营活动中,为了使制造资源(材料、设备、能源、技术、信息以与人力)得到总体配置优化和充分利用,使企业的综合效益(质量、成本、交货期)得到提高而采取的各种计划、组织、控制与协调的方法和技术的总称。它是现代制造技术体系中的重要组成部分,对企业的最终效益提高起着重要的作用。系统管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统等,以与现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。1-3先进制造的关键技术。

机夹式车刀有何特点？（79）钻孔是采用________在实心材料上加工孔的一种方法。（80）钻孔方式有两种，一种是________旋转，工件或刀具作轴向进给；另一种是________旋转，刀具作轴向进给。（81）扩孔是采用扩孔钻对已钻出的________进行进一步加工的方法。（82）镗床的分类：________，金刚镗床和________。（83）镗刀可分为________和________。（84）镗孔既可以作为粗加工，也可作为________。（85）铰孔是对未淬硬孔进行________的一种方法。（86）铰孔时常出现________扩大和________不佳等缺陷（87）常用的精密加工方法精细镗孔、________和________。（88）平面常用的加工法有________、________和________，对于大批量生产的零件，也可采用拉削加工。（89）刨床可分为________刨床、________刨床和________。（90）在插齿加工中插刀的前角大容易________，前角小容易________。（91）升降台式铣床可分为________、________和万能铣床。（92）平面铣削方式有________和________两种。（93）铣刀切削速度方向与工件进给方向相反时称为________。（94）铣刀切削速度方向与工件进给方向相同时称为________。（95）平面磨削有________和________两种方式。（96）成形面主要加工方法有________、仿形法加工、________以及在数控机床上加工等。（97）展成法主要用于齿轮齿形的加工，它是利用________原理进行加工。（98）用展成法加工齿形的方法，常见的有________、________、剃齿和________等。（99）插齿是常用的一种________加工方法。（100）剃齿是________齿形的一种方法。（101）磨齿的方法分为两类：一是________，二是________。（102）生产过程是指将原材料转变为________的各有关劳动过程的总和，包括________与辅助过程。（103）工艺规程是把工艺过程以文字的形式规定下来所形成的________。（104）工步是________中一个部分，是指当加工表面、切削刀具和切削用量中的转速与________均保持不变时所完成的那部分________。（105）安装是工序中的一个部分，把工件在夹具或机床中________与________的过程。（106）生产纲领是指包括________和________在内的该产品的年产量。（107）精基面是指采用以加工过的表面作为________。（108）基准统一是指选用同一个________加工各表面。（109）制定工艺规程的原则是在现有的生产条件下，能以最少的________，最快的________，最低的________，可靠的加工出符合图样要求的零件。（110）毛坯的种类有________、________、型材和组合件。（111）划分加工阶段的原因是保证加工质[1]量，合理使用________，便与安排________。（112）切削顺序安排的原则是先粗后精，________，________，基面平行。（113）工艺过程可以分为锻工工艺、________、________、热处理工艺和装配工艺等。（114）机械制造业中的生产可以划分为三个类型________、________和________。（115）衡量零件结构公益性好坏的主要依据是________大小、________高低及材料消耗。（116）零件的技术条件主要包括零件的________、形位精度、________、材料及热处理等要求。（117）锻件是通过对处于固体状态下的材料进行锤击、锻打而改变其________、________的一种加工方法。（118）按照锻造时是否采用模具，可分为________与________。（119）按照锻造时零件是否加热可分为________与________。（120）材料的工艺特性首先是指该材料的________、________及可焊性。（121）毛坯的选择应根据零件的________、________与外形尺寸大小来确定。（122）在零件图上，用以确定其它点、线、面位置的基准称________。（123）工艺基准按用途可分为定位基准、________、________和工序基准。（124）在工艺路线中按工序性质不同，可以划分为________，________，________和光整加工阶段四个加工阶段。（125）零件的加工顺序包括切________、热处理先后顺序及辅助工序等。（126）常用的热处理有________、________、调质、时效、淬火回火[2]、淬碳淬火、________等。（127）工序余量的确定方法有________，经验估算法，________。（128）尺寸链的计算种类有________、________、中间计算。（129）工艺装备是指产品在制造过程中采用的各种工具的总称，它包括刀具、夹具、模具量具等，简称为________。（130）轴类零件在机械设备中主要用于________，传递转矩。（131）中心孔磨床的顶尖状砂轮有三种运动方式主________、________和________。（132）箱体加工的质量会直接影响整台机器的________及使用寿命。（133）箱体加工的工艺过程安排，包括________安排与________工序的安排。（134）箱体加工的加工方法有________、________和________。（135）机床夹具按专门化程度可分为________、专用夹具，________和可调夹具四种。（136）机床夹具按使用机床类型可分为________、________、________、镗床夹具、加工中心夹具和其它机床夹具等。（137）外圆定心夹紧机构有________________、弹簧夹头等。（138）夹紧力的作用方向应________指向主要定位基准。（139）所谓加工余量，是指是加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层的厚度，分为________和________。（140）定位的实质就是消除工件的________。（141）用适当分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，成为________。（142）工件的六个自由度都被限制的定位称为________。（143）只限制五个自由度，允许某个自由度不受限制的定位称为________。（144）工件的定位尺寸应根据________要求确定应限制的自由度数。（145）工件以平面作为定位基准时，所用定位元件一般可分为“________”和“________”两类。（146）内控定位时常用的定位元件有________，________和________等（147）要保证工件的加工要求，取决于________与________间的相互位置。（148）在设计加紧装置时，首先要合理的选择夹紧力的________，夹紧力的________和________，然后选用或设计合适的夹紧机构来保证实现工件正确夹紧。（149）在夹紧时，________、________和工件重力三者方向一致时，所需的夹紧力最小。（150）夹紧力作用点应落在工件________较好的方向和部位，防止工件变形。（151）理论上夹紧力的大小只需克服工件________、________、惯性力、________等。（152）在实际设计夹紧装置[3]时，往往采用________、________、实验法来确定所需夹紧力。（153）在夹具中，常以斜楔、螺旋[4]、偏心、铰链等机构来保证工件在加工中有足够的________。（154）斜楔的特点是________、________、夹紧行程较小。（155）用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称________机构。（156）定心夹紧机构是把________和________结合在一起，两动作同时完成，车床主轴上的三爪自定心卡盘是典型的定心夹紧机构。（157）定心夹紧机构按工作原理可分为两类，一类是以________原理进行定心夹紧，另一类是以________原理进行定心夹紧。（158）用人的体力，通过各种增力机构对工件进行夹紧，称为________。（159）采用动力装置来代替人的体力进行夹紧，称之为________。（160）机动夹紧常采用气动、液压、电动以及气液联合等机动夹紧机构作为________。（161）气压装置传动包括三个组成部分________、控制部分和________。（162）气液联合夹紧装置中能量来源是________、经增压器[5]后，执行机构[6]是________。（163）气液联合夹紧的主要元件是________。（164）国内外已经开发和正式研究的CAPP系统[7]，其基本原理可分为三类：________、________和________。（165）柔性制造系统由________、物流和________三个系统组成。（166）程序编制的方法有________和________两种。（167）要提高生产率可采用的先进工艺方法有________，采用毛坯制造工艺和________。（168）影响磨削表面粗糙度的主要因素是：________、________、________和磨削深度与工件速度。（169）砂轮的粒度愈细，则砂轮单位面积上的磨粒数________，因而在工件上的刻痕也愈密而细，所以表面粗糙度值________。（170）磨削表面是砂轮上大量的________刻划出的无数极细的沟槽形成的。（171）影响表面粗糙度的因素主要有________和________两个方面以及机床——刀具——工件系统的振动。（172）在中等切削速度下加工塑性材料时，常常易出现________与________，使加工表面粗糙度值增大。（173）刀具材料与被加工材料分子的亲和力大时，易生成________。（174）机械加工表面质量将影响零件或产品的使用性能和使用寿命，主要表现为________、________、配合性质、________、耐腐蚀性等方面。（175）零件的耐磨性与摩擦副的材料、________和________等因素有关。（176）减少工艺系统热变形的工艺措施有减少切削热或磨削热、________、保持工艺系统的热平衡和________。（177）提高加工精度的措施有直接减小或消除误差法、________、________、________。（178）机械加工误差是由工艺系统的________引起的。（179）引起工艺系统热变形的“热源”大体分为两类，及________和________。（180）内部热源主要指________和________。（181）外部热源主要是________和________。（182）车窗类机床的主要热源是主轴箱轴承的________和主轴箱中油池的发热。（183）切削加工中，工件的热变形主要是由________引起的。（184）加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示，即精度越高，误差________；精度越低，误差________。（185）零件的加工质量，除加工精度外，还包括________，它是指零件加工后的表面层状态。（186）零件加工表面质量应包括：加工表面________、表面层物理力学性能（187）加工表面层物理力学性能包括________、________和表面层金相组织的变化。（188）在机械加工中，机床、夹具、刀具、工件构成了一个完整的________。（189）原始误差分为两大类，第一类是与________初始状态有关的原始误差；第二类是与________有关的原始误差。（190）工艺系统的________，就是机床、夹具、刀具和工件本身的原始制造误差以及机床、夹具和刀具在加工过程中的磨损。（191）机床的原始误差是指在工件加工前，由于机床本身制造、磨损和安装误差引起的工件在加工中的误差，因此也称________。（192）机床的成形运动最主要的有两大类，及主轴的________和移动件的________。（193）所谓主轴的________，是指主轴的实际回转[8]轴线相对其理想回转中心的变动量。（194）端面对轴心线的垂直度误差随切削半径的________而增大。（195）工件表面几何形状误差和位置误差取决于________和________的定位误差，而与主轴回转误差无关。（196）传动元件由于其制造、装配和使用过程中的磨损而产生误差，这些误差就构成了________，传动元件越多，传动路线越长，则传动误差也________。（197）在数控加工零件编程时，要确定刀具相对与工件运动的起点，也称为________。（198）由于定位不正确而引起的误差称为________。（199）一般来说，物体反抗变形的能力越大，则产生的加工误差________。（200）减小工艺系统受力变性的主要措施有：提高________刚度、提高________或________刚度和提高________刚度。a)填空：

【例 3-8】 风机连同空气加热器,如图 3-13 所示。空气进入风机时的参数: _(1)=-|||-100kPa, _(1)=(0)^circ C, 风量 (hat {r)}_(1)=2000(m)^3/h 通过加热器后空气温度为 _(2)=(150)^circ C, 压力保持-|||-不变。风机功率 =2kW 设空气比热容为定值,忽略系统散热损失。-|||-风机 加热器-|||---|||-!2-|||-12-|||-1-|||-P1t1 i2-|||-t1-|||-11 厂- Q-|||-P-|||-图 3-13 例 ... ... 8 图-|||-试求:(1)空气在加热器中吸收的热量Q;-|||-(2)整个过程中单位质量空气的热力学能和焓的变化。

用水平仪检验机床导轨的直线度时，若把水平仪放在导轨的右端；气泡向右偏2格；若把水平仪放在导轨的左端，气泡向左偏2格，则此导轨是( )状态。A. 中间凸B. 中间凹C. 不凸不凹D. 扭曲

加工通孔使用钻孔固定循环[1]指令，其基本动作包括（）。A. 刀具快速到孔顶加工平面B. 工进切削进给C. 孔底延时D. 刀具快速退回

判断题 ​综采采煤工艺的工序是采煤机落煤、装煤，机械化运煤，自移式液压支架支撑顶板。

32.（1.0分）不可以进行3D造型和数控编程的软件是（）。A. Pro/EB. SolidWorksC. UGNXD. AutoCAD

生活自助具结构简单,没有能源,离开人的操作也会自动工作。A. 对B. 错

阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究，发现工程问题可以使用有限的通用工程参数来描述，总结了工程领域内表述系统性能的（）个通用工程参数。A. 72B. 39C. 40D. 41