国家开放大学2021年（202101-202107）《1376机械制造装备及设计》期末考试真题及答案完整版（共2套）

试卷代号：1376国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试机械制造装备及设计试题2021年1月一、单项选择题（从所给的四个选项中，找出你认为是正确的答案，将其编号填入括号内。每小题3分，共30分）1.数控机床的进给运动采用伺服电动机驱动齿轮传动、()。 A.机械传动 B.滚珠丝杠副传动 C.液压传动 D.气压传动2.影响机床主轴部件抗振性的主要因素有主轴部件的刚度、阻尼特性和()等。 A.固有频率 B.机床强度 C.机床重量 D.机床复杂程度3.()是加工大孔的主要精加工方法。 A.镗孔 B.扩孔 C.锪孔n铰孔4.磨削时的主运动是()。 A.砂轮旋转运动 B.工件旋转运动 C.砂轮直线运动 D.工件直线运动5.在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的()自由度。 A.一个 B.两个 C.三个 D.四个6.关于辅助支承的说法正确的是()。 A.根据元件结构不同限制不同自由度 B.对工件既起到支承作用又限制工件运动自由度 C.采用辅助支承会产生过定位 D.不限制工件自由度，只起支承作用，以提高工件定位刚度减小工件变形7.机器人中的驱动器数目与()有关。 A.机械臂的数目 B.关节自由度 C.机器人底座 D.末端执行器8.由过程控制子系统和过程监视子系统所组成的系统属于柔性制造系统中的()。 A.加工子系统 B.物流子系统 C.控制子系统 D.信息子系统g.企业专门设置机械设备管理机构，负责设备从()全过程重点管理。 A.装备到报废 B.使用到维修 C.报废到更新 D.规划到建档10.通过对机械设备进行连续的工作状态监控，当其中一个或几个被监测的参数下降到()以下时，就进行维修，消除潜在隐患，避免发生功能性故障。 A.一定值 B.某一值 C.其他值 D.标准值二、多项选择题（每题4分，共20分。每小题的备选项中，有2个或2个以上符合题意。每小题全部选对得满分，少选得相应分值，多选、错选、不选均不得分）11.在机械制造过程中所使用的各种工艺装备主要有()。 A.各种刀具 B.机床夹具 C.车床 D.量具12.机床的主传动系统的形式有()。 A.机械传动 B.液压传动 C.气体传动 D.电磁传动13.进给传动系统的主要组成部分为()。 A.动力源 B.传动装置 C.执行件 D.伺服系统14.机械加工生产线按所用加工装备分类，可分为()。 A.通用机床生产线 B.单一产品固定节拍生产线 C.专用机床生产线 D.组合机床生产线15.一般情况下，机械设备的定期维护保养可分为()。 A.一级保养 B.二级保养 C.三级保养 D.四级保养三、判断题（正确的在括号内画“√”，否则画“×”，每小题2分，共20分） 16.物料输送装置主要应用于流水生产线和自动生产线上。() 17.机床造型设计和色彩设计对机床总体方案设计没有任何影响。() 18.主运动为旋转运动的机床，主运动的运动参数为主轴转速，其单位是转／秒。() 19.机床主运动的空载功率是由传动件的摩擦、搅油等因素引起电机功率损失，其大小随传动件转速增大而减小。() 20.机床主轴部件由主轴及其支承轴承、主轴上的传动件、定位元件等组成，是主运动的执行件。() 21.数控进给伺服系统是一个位置控制系统，按有元位置检测和反馈装置进行分类，可分为开环、半闭环和闭环进给系统。() 22.插齿刀是用成形法加工齿轮的。() 23.辅助支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度，() 24.点焊机器人受控运动方式是点位控制型，因此对机器人的工作控制精度要求较低。() 25.当生产线的工位数多，生产线较长时，一般需要分段。()四、简答题（2小题，共15分） 26.在设计机床的主运动传动系统时，必须满足那些基本要求？(10分) 27.机器人的腕关节的设计要求有哪些？（5分）五、综合题（共15分） 28.图l(a)所示为SCARA装配串联机器人，图l(b)为其机构运动简图，计算图示SCARA机器人机构的自由度，并说明需要几个驱动器。(注：F=6n-ipi)试卷代号：1376国家开放大学2021年春季学期期末统一考试机械制造装备及设计试题2021年7月一、单项选择题（从所给的四个选项中，找出你认为是正确的答案，将其编号填入括号内。每小题3分，共30分）1.卧式支承的机床重心低、刚度大，是中小型机床（）的支承形式。 A.首选 B.不能用 C.不常见 D.可以用2.影响机床主轴部件抗振性的主要因素有主轴部件的刚度、阻尼特性和（）等。 A.机床强度 B.固有频率 C.机床重量 D.机床复杂程度3.车刀的分类较多，下列哪个车刀不属于按用途分类的刀具？（） A.外圆车刀 B.端面车刀 C.高速钢车刀 D.螺纹车刀4.机床上的卡盘，中心架等属于（）夹具。 A.通用 B.专用 C.组合 D.可调5.凡是夹具，其中一定有（）。 A.对刀装置 B.分度装置 C.平衡配重块 D.定位元件6.机器人中的驱动器数目与（）有关。 A.机械臂的数目 B.关节自由度 C.机器人底座 D.末端执行器7.生产线的（）长短对是否建立新的生产线和建立什么样的生产线的影响很大，直接关系到生产线的经济效益，是生产线设计的重要经济指标。 A.投资回收期B。机床平均负荷率C.制造零件的生产成本D.生产效率8.FMS的物料储运系统包含工件搬运系统和（）之分。A.检测系统 B.柔性制造系统 C.清洗系统 D.刀具搬运系统9.凡属固定资产的机械设备都须建立档案，（）负责建立和保管。 A.人事部门 B.设备部门 C.行政部门 D.总经理10.机械设备在投入运行后，会逐渐发生（）和无形磨损，逐渐降低设备使用寿命。 A.有形磨损 B.严重磨损 C.剧烈磨损 D.轻微磨损二、多项选择题（每题4分，共20分。每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意。每小题全部选对得满分，少选得相应分值，多选、错选、不选均不得分）11.组合机床的动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件，主要有（）。 A.动力箱 B.切削头 C.动力滑台 D.排屑装置12.自动机床应满足的性能指标要求有（）。 A.工艺范围 B.加工精度 C.生产率和自动化 D.可靠性13.影响主轴部件温升、热变形的主要因素有（）等。 A.轴承的类型和布置方式 B.主轴的支承轴承 C.轴承间隙及预紧力的大小 D.润滑方式和散热条件14.机床夹具按其使用范围可分为（）、组合夹具及随行夹具五种基本类型。 A.车床夹具 B.用夹具 C.专用夹具 D.可调夹具15.机械加工生产线一般由（）、辅助装备和控制系统组成。 A.加工装备 B.工艺装备 C.输送装备 D.安装装备三、判断题（正确的在括号内划“√”，否则划“×”，每题2分，共20分）16.机械加工装备主要指各类金属切削机床，特种加工机床，金属成形机床以及加工机器人等机械加工设备。 （）17.机床的总体设计优劣对机床的技术性能和经济性指标不能起决定性作用。 （）18.利用虚拟样机技术对所设计的机床进行运动学仿真和性能仿真，在没有制造出样机之前就可以对其进行综合评价，增加了研制新产品的风险。 （）19.机床主轴部件由主轴及其支承轴承、传动件、定位元件等组成，是主运动的执行件。 （）20.主轴前轴承的精度对主轴旋转精度的影响较大，因此前轴承的精度通常应选得比后轴承的精度高一级。 （）21.可转位式车刀大多数是利用刀片上的孔进行定位夹紧。 （）22.对一批工件来说，每个工件放置到夹具中都能准确占据同一位置。 （）23.-般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由度，所以在此方向上可以不进行定位。 （）24.操作机是机器人的主体，包括底座、腰部、大臂、小臂和末端执行器。 （）25.机械制造设备管理是指以工业机器人为研究对象的管理。 （）四、简答题（2小题，共15分）26.机床总体布局设计要考虑的问题有哪些？（9分）27.器人的腕关节的设计要求有哪些？(6分)五、综合题（共15分）28.在CA6140车床上加工丝杠，丝杠材料为Q235；当采用硬质合金刀具高速精车丝杠时，选择最大切削速度υmax=200m/min；切削力FZ=800N，机床传动效率为η机床=0.9，求(1)计算该机床的切削功率；(2)计算该机床主传动系统的功率；(3)ij-算主电机的额定功率，其中超载系数K=1.2。（注：P切=FZυ60000，P主=P切η试卷代号:1376国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试机械制造装备及设计试题答案及评分标准(供参考)2021年1月一、单项选择题(从所给的四个选项中,找出你认为是正确的答案,将其编号填入括号内。每小题3分,共30分)1.B2.A3.A4.A5.C6.D7.B8.C9.A10.D二、多项选择题(每题4分,共20分。每小题的备选项中,有2个或2个以上符合题意。每小题全部选对得满分,少选得相应分值,多选、错选、不选均不得分)11.ABD12.AB13.ABC14.ACD15.ABC三、判断题(正确的在括号内画“√”,否则画“×”,每题小2分,共20分)16.√17.×18.×19.×20.√21.√22.×23.√24.√25.√四、简答题(2小题,共15分)26.在设计机床的主运动传动系统时,必须满足那些基本要求?(10分)参考答案:在设计机床的主运动传动系统时,必须满足下列基本要求:①机床的末端执行件(如主轴)应有足够的转速范围和变速级数。(2分)②机床的动力源和传动机构应能够输出和传递足够的功率和转矩,并有较高的传动效率。(2分)③机床的传动结构,特别是末端执行件必须有足够的精度、刚度、抗振性能和较小的热变形。(2分)④应该合理地满足机床的自动化程度和生产率的要求。(2分)⑤机床的操作和控制要灵活,安全可靠,噪声要小,维修方便。机床的制造要方便,成本要低。(2分)27.机器人的腕关节的设计要求有哪些?(5分)参考答案:腕关节的设计要求主要有:(1)要求结构紧凑,重量轻。(1分)(2)腕关节自由度一般不超过3个自由度。(1分)(3)提高腕关节刚度。(1分)(4)在腕关节各回转轴上设计限位开关和机械当块,防止关节运动超限造成伤害事故。(1分)(5)考虑温度等外部环境的影响。(1分)五、综合题(共15分)28.解:已知SCARA机器人,F=6n-其中n=3,V类副(转动副)2个,IV类副(圆柱副)1个,F=6×3-(5×2+4×1)=4该机器人自由度为4,每个转动关节需要1个驱动器,圆柱副需要1个转动和一个移动驱动器,共计4个。试卷代号：1376国家开放大学2021年春季学期期末统一考试机械制造装备及设计试题答案及评分标准（供参考）2021年7月一、单项选择题（从所给的四个选项中，找出你认为是正确的答案，将其编号填入括号内。每小题3分，共30分）1．A2．B3．C4．A5．D6．B7．A8．D9．B10．A二、多项选择题（每题4分，共20分。每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意。每小题全部选对得满分，少选得相应分值，多选、错选、不选均不得分）11.ABC12.ABCD13.ACD14.BCD15.ABC三、判断题（正确的在括号内划“√”，否则划“×”，每题2分，共20分）16.√17.×18.×19.√20.√21.√22.√23.√24.√25.×四、简答题（2小题，共15分）26.机床总体布局设计要考虑的问题有哪些？（9分）参考答案：机床总体布局要考虑的主要问题有：(1)合理分配机床的各种运动。（1分）(2)选择合适的传动形式和支承形式。（2分）(3)合理安排操作部位。（2分）(4)制定提高动刚度的措施。（2分）(5)造型设计符合人机工程学要求。（2分