1、1-1什么是機械化和自動化？它們有什么區別（見復習題）？當執行制造過程的基本動作是由機器（機械）代替人力勞動來完成時稱之為機械化。若操縱這些機構的動作也是由機器來完成時，則就可以認為這個制造過程是自動化”了1-2機械制造中的工序自動化、工藝過程自動化和制造過程自動化的區別與聯系是什么？1）工序自動化：在一個工序中，如果所有的基本動作都機械化了，并且使若干個輔助動作也自動化起來，而工人只是對這一工序作總的操縱和監管2）工藝過程自動化：一個工藝過程通常包括著若干個工序，如果不僅每一個工序都自動化了，并且把它們有機地聯系起來，使得整個工藝過程（包括加工、工序間的檢驗和輸送）都自動進行，而工人僅只是對

2、這一整個工藝過程作總的操縱和監督，這時就形成了某一種加工工藝的自動生產線。3）制造過程自動化：一個零部件（或產品）的制造包括著若干個工藝過程，如果不僅每個工藝過程都自動化了，而且它們之間是自動的有機聯系在一起，也就是說從原材料到最終成品的全過程都不需要人工干預，這時就形成了制造過程的自動化。機械制造自動化的高級階段就是自動化車間甚至自動化工廠。1-3機械制造自動化的主要內容有哪些？1）機械加工自動化技術：包含上下料自動化技術、裝卡自動化技術、換刀自動化技術、加工自動化技術和零件檢驗自動化技術等2）物料儲運過程自動化技術：包含工件儲運自動化技術、刀具儲運自動化技術和其它物料儲運自動化技術等3）裝

3、配自動化技術：包含零部件供應自動化技術和裝配過程自動化技術等4）質量控制自動化技術：包含零件檢測自動化技術、產品檢測自動化技術和刀具檢測自動化技術等1-4機械制造自動化的作用1）提高生產率2）縮短生產周期3）提高產品質量4）提高經濟效益5）降低勞動強度6）有利于產品更新7）提高勞動者素質8）帶動相關技術的發展1-5自動化系統組成1）加工系統2）工件支撐系統3）刀具支撐系統4）控制與管理系統1-6機械制造自動化的類型與特點自動化的分類：1）按制造過程分：毛坯制備過程自動化、熱處理過程自動化、儲運過程自動化、機械加工過程自動化、裝配過程自動化、輔助過程自動化、質量檢測過程自動化和系統控制過程自動化

4、。2）按設備分：局部動作自動化、單機自動化、剛性自動化、剛性綜合自動化系統、柔性制造單元、柔性制造系統。3）按控制方式分：機械控制自動化、機電液控制自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化、智能控制自動化。特點：1）剛性半自動化單機：是一種除上下料外可以自動地完成單個工藝過程加工循環的機床。特點：適合產品品種變化范圍和生產批量都較大的制造系統，但加工質量較差2）剛性自動化單機：是在剛性半自動化單機的基礎上增加自動上下料裝置而形成的自動化機床。特點：這種機床實現單個工藝過程的全部加工循環。適用于品種變化很小，但生產批量特別大的場合3） 剛性自動化生產線（簡稱剛性自動線）：用工件輸送系統將各種剛性

5、自動化加工設備和輔助設備按一定的順序連接起來，在控制系統的作用下完成單個零件加工的復雜大系統。特點：在剛性自動線上，被加工零件以一定的生產節拍，順序通過各個工作位置，自動完成零件預定的全部加工過程和部分檢測過程，其具有很高的自動化程度，適合于少品種和大批量生產4） 剛性綜合自動化系統：一般情況下，剛性自動線只能完成單個零件的所有相同工序（如切削加工工序），對于其它自動化制造內容如熱處理、鍛壓、焊接、裝配、檢驗、噴漆甚至包裝卻不可能全部包括在內。包括上述內容的復雜大系統稱為剛性綜合自動化系統。特點：用于產品比較單一，但工序內容多，加工批量特別大的零部件的自動化制造、結構復雜、投資強度大、建線周期

6、長、更換產品困難、但生產效率極高、加工質量穩定、工人勞動強度低5） 數控機床：用來完成零件一個工序的自動化循環加工。它是用代碼化的數字量來控制機床，按照事先編好的程序，自動控制機床各部分的運動，而且還能控制選刀、換刀、測量、潤滑、冷卻等工作。適用于加工精度較高，且重復性好的場合。6） 加工中心（MC）：在一般數控機床的基礎上增加刀庫和自動換刀裝置而形成的一類更復雜但用途更廣、效率更高的數控機床。由于具有刀庫和自動換刀裝置，就可以在一臺機床上完成車、銑、鏜、鉆、鉸、攻螺紋、輪廓加工等多個工序的加工特點：具有工序集中、可以有效縮短調整時間和搬運時間、減少在制品庫存、加工質量高等優點。7）柔性制造單

7、元（FMC）:一種由13臺計算機數控機床或加工中心所組成，單元中配備有某種形式的托盤交換裝置或工業機器人，由單元計算機進行程序編制及分配、負荷平衡和作業計劃控制的小型化柔性制造系統。特點：常用于品種變化不是很大、生產批量中等的生產規模中8）一個柔性制造系統（FMS）：組成：兩臺以上的數控加工設備、一個自動化的物料及刀具儲運系統、若干臺輔助設備（如清洗機、測量機、排屑裝置、冷卻潤滑裝置等）和一個由多級計算機組成的控制和管理系統。特點：柔性制造系統是最復雜、自動化程度最高的單一性質的制造系統。柔性制造系統內部一般包括兩類不同性質的運動，一類是系統的信息流，另一類是系統的物料流，物料流受信息流的控制

8、。1-7機械制造設備的自動控制系統組成1）指令存儲裝置2）指令控制裝置3）執行機構4）傳動及轉換裝置1-8對機械制造設備自動控制的基本要求1） 應保證各執行機構的動作或整個加工過程能夠自動進行2） 為便于調試和維護，各單機應具有相對獨立的自動控制裝置，同時還應便于和總控制系統相匹配3） 柔性加工設備的自動控制系統要和加工品種的變化相適應4） 自動控制系統應力求簡單可靠5） 能夠適應工作環境的變化，具有一定的抗干擾能力6） 應設置反映各執行機構工作狀態的信號及報警裝置7） 安裝調試、維護修理方便8） 控制裝置及管線布置要安全合理，整齊美觀9）自動控制方式要與工廠的技術水平、管理水平、經濟效益及工

9、廠近期生產發展趨勢相適應1-9自動控制的主要方式1）開環控制方式：系統的輸出量對系統的控制作用沒有影響的控制方式2）閉環控制方式：系統的輸出信號對系統的控制作用具有之間影響的控制方式3）分散控制方式：又稱行程控制，當前一機構完成預定的動作以后，發出完成信號，并利用這一信號引發下一機構動作，如此繼續下去，直至完成預定的全部動作。4）集中控制方式：具有一個重要指令存儲和指令控制裝置，并按時間順序連續或間隔地發出各種控制指令的控制系統5）程序控制方式：按照預定的程序來控制各機構使之自動進行工作循環的系統6）數字控制方式：采用數控裝置（或專用電子計算機）以二進制碼形式編制加工程序，按各部件的動作順序、

10、速度、位移量及各種輔助功能的控制系統。簡稱數控。7）計算機控制方式：用電子計算機作為控制裝置，實現自動控制的系統.1-10機械傳動控制的特點1）機械傳動控制方式一般傳遞的動力和信號都是機械連接的，所以在高速時，可以實現準確的傳遞與信號處理，并且還可以重復兩個動作2）在采用機械傳動控制方式的自動化裝備中，幾乎所有運動部件及機構，通常都是由裝有許多凸輪的分配軸來進行驅動和控制的3）控制元件同時又是驅動元件1-11分散控制與集中控制的優缺點1）分散控制：實現自動循環的方法簡單，電氣元件的通用性強，成本低。當自動循環過程中，當前一動作沒有完成時，后一動作便得不到起動信號，因此具有一定的互鎖性。缺點：當

11、順序動作較多時，自動循環時間會增加，這對提高生產效率不利2）集中控制：所有指令存儲和控制裝置都集中在一起，控制鏈又短又簡單，這樣控制系統就比較簡單，調整也比較方便。每個執行部件的起動指令由集中控制裝置發出，但停止指令由執行部件移動到一定位置時壓下纖維開關發出，可以避免某一部件發生故障而其他部件運動與之發生碰撞或干涉。1-12液壓控制有哪兩種方式？各有什么特點？1）機械一液壓組合控制，執行機構的運動規律由凸輪控制，凸輪即為指令存儲裝置又是驅動元件2）電氣一液壓組合控制，指令單元根據系統的動作要求發出工作信號（一般為電壓信號），控制放大器將輸入的電壓信號轉換成電流信號，電液控制閥將輸入的電信號轉換

12、成液壓量輸出（壓力及流量），執行元件實現系統所要求的動作，檢測單元用于系統的測量，反饋等1-13氣動控制的形式與特點1）全氣控氣閥系統：即整套系統中全部采用氣壓控制。該系統一般比較簡單，特別適用于防爆場合2）電一氣控制電磁閥系統：使用最普遍形式，全部邏輯功能由電氣系統實現3）氣一電子綜合控制系統：數控系統或PLC與氣控閥的結合，大量應用的新型氣動系統4）氣動邏輯控制系統：是一種新型的控制形式，由各類氣動邏輯元件組成1-14電氣控制的特點與基本要求特點：按照規定的循環程序進行順序動作是生產設備自動化的特點，電氣控制系統的任務就是按照生產設備的生產工藝要求安排工作循環程序，控制執行元件，驅動各動力

13、部件進行自動化加工。基本要求：1）最大限度地滿足生產設備和工藝對電氣控制線路的要求；2）保證控制線路工作的安全可靠；3）在滿足生產工藝的要求的前提下，控制線路力求經濟、簡單；4）應具有必要的保護環節1-17什么叫適應控制？切削過程中采用適應控制技術有什么好處？適應控制：系統本身能夠隨著環境條件或結構的不可預計的變化自行調整或修改系統的設采用適應控制技術，能迅速地調節和修正切削加工中的控制參數，以適應實際加工情況的變化，這樣才能使某一效果指標始終保持最優。利用適應控制系統，能夠保護刀具，防止刀具受力過大，從而提高了刀具的耐用度，保證了加工質量。1-181）高度智能集成性2）人機結合的適度自動化3

14、）強調系統的柔性和敏捷性4）繼續推廣單元自動化技術5）發展應用新的單元自動化技術6）運用可重構制造技術2-1實現加工設備自動化的意義加工設備工作過程自動化可以縮短輔助時間，改善工人的勞動條件和減輕工人的勞動強度。單臺加工設備的自動化能較好地滿足零件加工過程中某個或幾個工序的加工半自動化和自動化的需要，為多機床管理創造了條件，是建立自動生產線和過渡到全盤自動化的必要前提，是機械制造廠實現零件加工自動化的基礎。2-2為什么說單臺加工設備的自動化是實現零件自動化加工的基礎單臺加工設備的自動化能較好地滿足零件加工過程中某個或幾個工序的加工半自動化和自動化的需要2-3加工設備自動化包含的主要內容與實現的

15、途徑有哪些？主要內容：半自動加工設備：機床加工自動化循環、工件自動轉位、自動測量及控制、刀具的自動補償、自動更換刀具、自動排屑系統自動裝卸工件途徑：1）對半自動加工設備通過配置自動上下料裝置以實現加工設備的完全自動化2）對通用加工設備運用電氣控制技術、數控技術等進行自動化改造3）根據加工工件的特點和工藝要求設計制造專用的自動化加工設備，如組合機床等4）采用數控加工設備，包括數控機床、加工中心等2-4試分析一下生產率與加工設備自動化的關系？當生產工藝發展到一定水平，即工藝生產率K提高到一定程度時，必須提高機床自動化程度，進一步減少空程輔助時間，促使生產率不斷提高。另一方面，在相對落后的工藝基礎上

16、實現機床自動化，生產率的提高是有限的，為了取得良好的效果，應當在先進的工藝基礎上實現機床自動化。2-5自動化加工設備主要有哪幾類1）全（半）自動單機：又分為單軸和多軸全（半）自動單機兩類，利用多種形式全自動單機固有的和特有的性能來完成各種零件和各種工序的加工2）組合機床：以通用部件為基礎，配以少量按加工件特定形狀和加工工藝設計的專用部件和專用夾具組成的機床3）自動線（TL）:由工件傳輸系統和控制系統將一組自動機床和輔助設備按工藝順序連接起來，可以自動完成產品的全部或部分加工過程的生產系統4）一般數控機床：按指定的工作程序、運動速度、軌跡進行自動加工的機床5）加工中心（MC）:除一般數控機床外，

17、還具有刀具庫及自動換刀機構、回轉工作臺等6）柔性制造單元（FMC）:一般由13臺數控機床和物料傳輸裝置組成2-6切削加工自動化的根本目的提高零件切削加工精度、切削加工效率、節材、節能和降低零件的加工成本2-7數控車床的主要特點1） 主軸轉速和進給速度高2） 數控車床具有高精度3） 能實現多種工序復合的全部加工4） 具有高柔性2-8車削中心與數控車床的主要區別車削中心的轉塔刀架上帶有能使刀具旋轉的動力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續回轉（不等速回轉）運動和進行連續精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯動，數控臥式車床則無這些特點2-9什么是機床主軸的C軸功能？它有什么作用？即通過位置控制使主軸在

18、不同角度上定位。作用：C軸能控制主軸連續分度，同時與刀架的X軸或Z軸聯動來銑削各種曲線槽、車螺紋、車多邊形等，也可定向停車，幾乎所有的加工都可在一次裝夾中完成。2-10鉆削加工中是如何自動換刀的？鉆削自動化大部分都是在各類普通鉆床上，配備點位數控系統來實現的1、 刀庫與主軸直接換刀，刀庫和主軸都安裝在主軸箱上，刀庫中換刀位置的刀具軸線與主軸軸線重合，換刀動作全部由刀庫運動來實現。2、 轉塔頭式，刀具主軸都集中在轉塔上，有轉塔轉位實現換刀。2-11組合機床的自動化水平主要通過何種手段來實現主要通過數控技術的應用來實現。1、 工藝需要，如形狀復雜的孔，中心位置要求高的孔2、 多工序加工或多品種加工

19、，為了加速轉換和調整而采用數控2-12加工中心與數控機床的主要區別是什么？1） 加工中心是備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序集中加工的數控機床2） 加工中心除了具有一般數控機床的特點外，它還具有其自身的特點：（1）具有刀具庫和自動換刀機構，（2）回轉工作臺，（3）交換工作臺2-13加工中心的特點與適用范圍1）適用范圍廣：適用于多品種、中小批量生產中相對較復雜、精密零件的多工序集中加工2）加工精度高3）生產率高：加工中心因有自動換刀功能實現多工序集中加工，停機時間短，減少了工序周轉時間，工件的生產周期顯著縮短。2-14加工中心的刀具存取方式及特點是什么？順序方式：刀具嚴格按照排列次序一個接

20、著一個取用，用過的刀具仍放回原刀座上，以保持確定的順序不變。隨機方式（主要方式）：任何時候可以取用刀庫任意一把刀，選刀次序是任意的，可以多次選取同一把刀，從主軸卸下的刀允許放在不同于先前所在的刀座上，CNC可以記憶刀具所在位置。2-15實現沖壓自動化的原則與考慮的因素考慮的因素：1）安全生產2）沖壓件批量3）沖壓件結構4）沖壓工藝方案5）材料規格6）壓力機型式沖壓件品種單一時，用自動沖模實現沖壓自動化較為適宜品種較多時，在通用自動壓力機上用普通沖模自動化生產比較合理批量很大時，要考慮以專用自動壓力機代替通用壓力機的可能性大型沖壓件的自動化生產，往往以自動線的形式出現2-16沖壓加工設備有哪些自

21、動化裝置供料裝置；送料裝置；廢料處理裝置；接件裝置；自動保護裝置2-17加工自動線的連線過程應考慮哪幾方面問題工件的輸送方式、機床間的連接和機床的排列形式、自動線的布局、輸送系統的布置2-18切削加工自動線的組成、類型是什么組成：由工藝設備、工件輸送系統、控制和監視系統、檢測系統和輔助系統等按工藝設備類型分類：通用機床自動線，專用機床自動線，轉子自動線。按工件外形和切削加工過程中工件運動狀態分類：回轉體工件加工自動線，箱體雜件加工自動線2-19組合機床自動線與通用機床自動線主要不同點通用機床自動線：由自動化通用機床或經改裝的通用機床連成的自動線，通常用于加工比較簡單的零件，特別是盤、軸、套、齒

22、輪類零件的大量或批量生產組合機床自動線：由組合機床組成的自動線，生產效率高、造價相對較低。專用性強，只能適應單一或幾種同類型工件的生產，適用于箱體零件大量生產2-20柔性自動線的工藝基礎及其基本組成為適應多品種生產，原來由專用機床組成的自動線改用數控機床或數控操作的組合機床組成的柔性自動線。組成：數控機床、專用機床和組合機床；托板輸送系統；控制系統3-1什么是物流，物流的組成及功用是什么物流是物料的流動過程，按性質分：工件流（原材料、半成品、成品）、工具流（刀具、夾具）、配套流（托盤、輔助材料、備件）3-2物流系統的組成及其基本要求物流系統是指：工件流、工具流、配套流的移動與存儲。作用：將制造

23、系統中的物料及時地輸送到有關設備或倉儲設施處，主要完成物料的存儲、輸送、裝卸、管理等功能。物料系統的組成：1） 單機自動供料裝置：完成單機自動上下料任務2） 自動線輸送任務：完成自動線上物料輸送任務3） FMSW流系統：完成FMSB料的傳輸基本要求：1）應實現可靠、無損傷和快速地物料流動2）應具有一定的柔性，即靈活性、可變性和可重組性3）實現“零庫存”生產目標4）采用有效的計算機管理，提高物流系統的效率，減少建設投資5）物流系統應具有可擴展性、人性化和智能化3-3料斗與料倉有何區別?為什么要計算料斗的平均供料率?料倉式儲料器需人工將工件按一定方向擺放在倉內，料斗式儲料器只需將工件倒入料斗，由料

24、斗自動完成定向。因為料斗上料裝置帶有定向機構，工件在料斗中自動完成定向。但并不是所有工件在送出料斗之前都能完成定向的。這樣沒有定向的工件在料斗出口處被分離，返回料斗重新定向，或由二次定向機構再次定向。因此料斗的供料率會發生變化，為了保證正常生產，應使料斗的平均供料率大于機床的生產率。3-4在料倉中為什么要設置拱形消除機構一般采用艙壁振動器，其使艙壁產生局部、高頻振動，破壞工件間的摩擦力和工件與艙壁間的摩擦力，從而保證工件連續地由料倉中排出3-5簡述輸料槽的類型及其特點自流式：靠自重輸送半自流式：靠料槽運動帶動工件運動強制運動式：靠傳動機構推動工件運動3-6為什么要設置工件二次定向機構有些外形復

25、雜的工件，不可能在料斗內一次定向完成，因此需在料斗外的輸料槽中進行二次定向3-7板料帶材的自動供料和送料供料裝置的過程是先將板料放入儲料架內，再由頂料機構把板料提供給吸料器，最后通過提升或平移裝置將這塊板料輸送到送料器上。送料裝置的作用將供料裝置送來的板料傳送到加工位置3-8什么是帶式輸送系統，組成及特點帶式輸送系統是一種利用連續運動且具有撓性的輸送帶來輸送物料的輸送系統。帶式輸送系統主要輸送散狀物料，但也能輸送單件質量不大的工件。主要有輸送帶、驅動裝置、傳動滾筒、托輥、張緊裝置等組成。3-9簡述傳動滾筒、改向滾筒、電動滾筒的作用傳動滾筒與驅動裝置相連，用來帶動輸送帶運轉的改向滾筒用來改變輸送

26、帶的運行方向和增加輸送帶在傳動滾筒上的包角電動卷筒專為輸送帶提供動力3-10帶式輸送系統為什么要在輸送帶下安置許多托輥帶式輸送系統長用于遠距離輸送，為了防止物料重力和輸送帶自重造成的帶下垂，須在輸送帶下安置許多托輥。3-11輸送鏈與傳動鏈的不同輸送鏈與傳動鏈相比鏈條較長，重量大。一般將輸送鏈的節距設計成普通傳動鏈的2倍或3倍，這樣可減少鉸鏈個數，減輕鏈條重量，提高輸送性能。3-12步伐式傳送帶式如何實現步伐傳送的傳送帶向前推進工件，中間棘爪被銷子擋住，帶動工件向前移動一個步距，傳送帶向后退時，中間棘爪被后一個工件壓下，在工件下方滑過，中間棘爪脫離工件時，在彈簧的作用下又恢復原位。如此往復。首端

27、棘爪防止工件劃出輸送帶，末端棘爪把進入傳送帶的工件推入棘爪式傳送帶進行輸送。3-13輥子輸送系統的原理，類型及特點利用輥子的轉動來輸送工件的輸送系統，分為：無動力輥子輸送系統：無動力輥子輸送系統依靠工件的自重或人的推力使工件向前輸送動力輥子輸送系統：由驅動裝置使輥子傳動，依靠輥子和工件之間的摩擦力實現工件的輸送3-14懸掛輸送系統的特點、類型、基本組成特點：適用于車間內成件物料空中輸送，節省空間，更容易實現整個工藝流程的自動化類型：通用懸掛輸送系統和積放式懸掛輸送系統。基本組成：牽引件、滑架小車、吊具、軌道、張緊裝置、驅動裝置、轉向裝置和安全裝置等3-15RGV的工作原理及其特點是什么?有軌導

28、向小車（RGV）:依靠鋪設在地面上的軌道進行導向并運送工件的輸送系統。具有移動速度大，加速性能好，承載能力大的優點。缺點：RGV鋪設軌道不宜改動，柔性差，車間空間利用率低，噪聲高。3-16為什么要設置隨行夾具返回裝置？保證工件在各工位的定位精度或結構復雜無可靠運輸基面工件的傳輸，將工件先定位夾緊在隨行夾具上，工件和隨行夾具一起傳輸，這樣隨行夾具必須返回到原始位置。分上方返回、下方返回、水平返回3-17FMS的物流輸送系統具有哪幾種物流輸送形式加一種形式的特點是什么？1）直線型輸送形式：線內儲存量小，常需配合中央倉庫及緩沖站2）環型輸送形式：便于實現隨機存取，具有很好的靈活性，應用廣泛，3）網絡

29、型輸送形式：線內儲存量小，一般需要設置中央倉庫和托盤自動交換器4）機器人為中心的輸送形式：適用于加工各類回轉零件的FMS中3-18托盤及托盤交換器在柔性物流系統的作用是什么？托盤是工件與機床之間的硬件接口，因為在柔性物流系統中，工件一般用夾具定位加緊的，而夾具是被安裝的在托盤上的。托盤交換器是FMS勺加工設備與物料傳輸系統之間的橋梁與接口。不僅起到連接作用，還可暫存工件，起到防止系統阻塞的緩沖作用。3-19什么是AGV?它的組成與特點是什么？是一種由計算機控制的，按照一定程序自動完成運輸任務的運輸工具主要有車架、蓄電池、充電裝置、電氣系統、驅動裝置、轉向裝置、自動認址和精確停位系統、移栽機構、

30、安全系統、通訊單元和自動導向系統等組成。特點：（1）較高的柔性（2）實時監視和控制（3）安全可靠（4）維護方便3-20AGV的分類與導向原理是什么？1）線導小車利用電磁感應知道原理進行導向的，在行車路線的地面下埋設環形感應電纜來知道小車運動2）先導小車利用光電指導原理進行導向的，在行車路線上涂上能反光的銀光線條，通過小車上的光敏傳感器接受反射光來制導小車運動3）遙控小車以無線電發送接受設備來傳送控制命令和信息，活動范圍和行車路線基本不受限制，柔性較好3-21自動化倉庫的形式與各自的特點平面倉庫，是一種貨架布置在輸送平面內的倉庫。立體倉庫，耗資巨大，實現物料自動化管理，加速資金周轉，保證生產均衡

31、及柔性生產等方面帶來的效益也是巨大的3-22立體倉庫的布局形式有哪兩種？其主要的組成與結構特點是什么1）貫通式，將物料從巷道一端入庫，從另一端出庫。特點是布局簡單便于管理和維護，但是物料完成出庫入庫過程需要經過巷道全場2）同端出入式，將物料出庫入庫布置在巷道同一端。特點：優點：能縮短出入庫時間，縮短搬運路程，提高出入庫效率，倉庫與作業區接口只有一個，便于集中管理。3-23什么叫自動化倉庫？為什么要進行計算機控制指倉庫管理自動化和出入庫作業自動化，因此要求自動化倉庫的計算機控制系統應具備信息的輸入及預處理、物料的自動存取和倉庫的自動化管理3-24什么是仿真？對柔性物流系統進行計算機仿真的意義仿真

32、是通過對系統模型的實驗去研究一個真實的系統物流系統往往相當復雜，利用仿真技術對物流系統的運行情況進行模擬，提出系統的最佳配置。這樣，可為物流系統的設計提供科學決策，有助于保證設計質量，降低設計成本。同時也可提高物流系統的運行質量和經濟效益。4-1什么是刀具自動化刀具自動化，就是加工設備在切削過程中自動完成選刀、換刀、對刀、走刀等工作過程4-2自動化刀具具有哪些特點？其類型與選用的基本原則是什么特點：1) 刀具的切削性能必須穩定可靠，應具有高的耐用度和可靠性2) 刀具應能可靠地斷屑或卷屑3) 刀具應具有較高的精度4) 刀具結構應保證其能快速或自動更換和調整5) 刀具應配有其工作狀態的在線檢測與報

33、警裝置6) 應盡可能地采用標準化、系列化和通用化的刀具,以便于刀具的自動化管理分為:標準刀具和專用刀具。選用原則如下：1) 為了提高刀具的耐用度和可靠性，應盡量選用各種高性能、高效率、長壽命的刀具材料制成的刀具2) 應選用機夾可轉位刀具的結構3) 為了集中工序，提高生產率及保證加工精度，應盡可能采用復合刀具4) 應盡量采用各種高效刀具4-3在自動化加工生產中，比較完善的工具系統有哪兩大類？各自適用于哪類加工設備？鏜銑類數控機床用工具系統(TSG系統)：適用于鏜鉆等組合加工車床類數控機床用工具系統(BTS系統)適用于車削外圓和加工內孔4-4請簡述數控車削加工的刀具裝夾結構車削加工的工具系統一般由

34、機床刀架、快換刀夾及其基座和預調刀頭等組成。該系統刀夾分為非動力刀夾和動力刀夾(動力刀夾柄部與非動力刀夾刀柄部基本結構相同，但它通過柄部內軸傳遞動力驅動刀夾旋轉)4-5數控鏜銑加工工具系統的結構特點有整體和模塊兩種不同的結構型式。整體式結構是每把工具的柄部與夾持工具的工作部分連成一體，因此不同品種和規格的工作部分都必須加工出一個能與機床連接的柄部，致使工具的規格、品種繁多，給生產、使用和管理都帶來不便；模塊式工具系統是把工具的柄部和工作部分分割開來，制成各種系列化的模塊，然后經過不同規格的中間模塊，可組裝成一套套不同規格的工具。這樣既便于制造、使用與保管，又能以最少工具庫存來滿足不同零件的加工

35、要求。4-6常用的自動換刀裝置有哪幾種形式？各有什么特點？能夠自動地更換加工中所用刀具的裝置稱為自動換刀裝置，簡稱ATC1)主軸與刀庫合為一體的自動換刀裝置若干根主軸安裝在一個可以轉動的轉塔頭上，每根主軸對應一把可旋轉的刀具。這種自動換刀裝置的刀庫與主軸合為一體，機床結構較為簡單，且由于省去了刀具在刀庫與主軸間的交換等一系列復雜的操作過程，從而縮短了換刀時間，并提高了換刀的可靠性。2)主軸與刀庫分離的自動換刀裝置這種換刀裝置配備有獨立的刀庫，因此又稱為帶刀庫的自動換刀裝置。它由刀庫、刀具交換裝置以及主軸等組成。獨立的刀庫可以存放數量較多的刀具，因而能夠適應復雜零件多工序加工，由于只有一根主軸，

36、因此全部刀具都應具有統一的標準刀柄。主軸部件上有刀具的自動裝卸機構來保證刀具的自動更換。當需要某一刀具進行切削加工時，將該刀具自動地從刀庫交換到主軸上，切削完畢后將用過的刀具自動地從主軸取下放回刀庫4-7請簡述刀庫的功能、類型和選刀方式功能是貯存各種加工工序所需的刀具，并按程序指令，快速、準確地將刀庫中的空刀位和待用刀具送到預定位置，以便接受主軸換下的刀具和便于刀具交換裝置進行換刀刀庫類型：常用刀庫有盤式刀庫、鏈式刀庫和格子式刀庫。(1)順序選刀方式(2)任意選擇方式4-8刀具的識別通常采用哪兩種方法？各有什么特點？刀具編碼法，軟件記憶法，特點:前者驅動控制比較簡單，工作可靠，不需要識刀裝置；

37、后者相同的刀具在工件一次裝夾中可反復使用，刀具的數量比順序選擇法的刀具可少些，并且使自動換刀裝置通用性增強，應用范圍大。4-9自動化換刀機構有哪些？各有什么特點1) 回轉刀架：定位可靠、重復定位精度高、分度準確、轉位速度快、夾緊剛性好，能保證數控車床的高精度和高效率2) 通過主軸換刀：簡單易行，但換刀時間較長，且要占用機床工時3) 利用機械手換刀：換刀機械手因具有靈活性大、換刀時間短的特點，所以應用最為廣泛4-10切削排除的常用方法，特點1) 帶式排屑裝置：適在用于鑄鐵工件上進行孔加工工序，不適宜加工鋼件或銑削工件，也不宜在采用切削液的條件下使用2) 刮板式排屑裝置：不適用于運送加工鋼件時獲得

38、的帶狀切屑3) 螺旋排屑裝置：可以用于各種切屑，特別適用于鋼屑4-11為什么要對切削液進行處理，常用的處理方法切削液對環境造成一定污染，為了減少它的不良影響，一方面采用干切削或準干切削來減少切削液的使用量，二是加強對它的凈化處理，以便進行回收利用，減少切削液的排放量。切削液的凈化處理就是將它在工作中帶入的碎屑、砂輪粉末等雜質及時清除。常用的方法有過濾法和分離法。過濾法是使用多孔材料制成過濾器，以除去在工作中切削液產生的雜質。分離法是應用重力沉淀、慣性分離、磁性分離、渦旋分離等裝置，除去污液中的雜質。5-1什么是制造過程中的檢測技術，它為控制加工過程或產品質量提供哪幾類形式的參數？制造過程的檢測

39、技術就是采用人工或自動的檢測手段，通過各種檢測工具或自動化檢測裝置，為控制加工過程、產品質量等提供必要的參數和數據。這些參數和數據可以是幾何的、工藝的或物理的。5-2機械加工系統有哪幾部分組成？檢測和加工系統之間的關系1) 定位子系統：建立刀具與被加工工件的相對位置2) 運動子系統：為加工提供切削速度及進給量3) 能量子系統：為加工過程改變工件形狀提供能量保證4) 檢測子系統：為控制加工過程、產品質量等提供必要的數據5) 控制子系統：對加工系統的信息輸入和傳遞進行必要的控制，以保證產品質量，提高加工效率，降低成本.5-3制造系統中的檢測方法有哪幾種方式？1) 直接測量與間接測量：直接測量的測得

40、值，直接反映被測對象的被測參數；通過測量另外一個與它有一定關系的量來獲得被測參數為間接測量2) 接觸測量和非接觸測量：測量器具的測量頭直接與被測對象表面接觸，測量頭的移動量直接反映被測參數的變化，稱為接觸測量；測量頭不與被測對象表面接觸，而借助電磁感應、光束、氣壓等的變化來反映被測參數變化，稱為非接觸測量3) 在線測量和離線測量：在加工過程或加工系統運行過程中對被測對象進行檢測；被測加工對象加工后脫離加工系統再進行檢測，即為離線測量。5-4在機械加工系統中所需的檢測要素有哪幾類？檢測手段有哪幾種？對產品的檢測要素和對加工設備的檢測要素人工檢測和自動檢測5-5在機械加工中自動化檢測方法有哪幾種？

41、1) 產品精度檢測(被動檢測)：在工件加工完成后，按驗收的技術條件進行驗收和分組。這種方法只能發現廢品，不能預防廢品的產生。對零件質量影響非常小。2) 工藝過程精度檢測(主動檢測)：能預防廢品的產生，從工藝上保證所需的精度。檢測對象一般是加工設備和生產工藝過程。工藝過程精度檢測能根據檢測結果，比較最終工件的尺寸要求，并通過檢測裝置，自動地控制基礎加工過程，使之適應加工條件的變化，從而防止廢品的產生。5-6對加工尺寸的自動測量方法有哪幾種？各有什么特點？1) 離線檢測：在自動化制造系統生產線以外進行檢測，其檢測周期長，難以及時反饋質量信息2) 過程中檢測：這種檢測是在工序內部，即工步或走刀之間，

42、利用機床上裝備的測頭檢測工件的幾何精度或標定工件零點和刀具尺寸。檢測結果直接輸入機床數控系統，修正機床運動參數，保證工件加工質量3) 在線檢測：是利用坐標測量機綜合檢測經過加工后機械零件的幾何尺寸與形狀位置精度。5-7實現工件尺寸自動測量的常用測量機構有哪幾種？各有什么特點1) 專用自動測量裝置：實現加工過程自動檢測的過程是由自動檢測裝置完成的2) 三坐標測量機：在工件加工、裝配的前、后或過程中給出檢測信息并進行在線反饋處理3) 三維測頭的應用：三坐標測量機的測量精度很高。為了保證它的高精度測量，避免因振動、環境溫度變化等造成的測量誤差，必須將其安裝在專門的地基上和在很好的環境條件下工作4)

43、激光測徑儀：用于扎制時對溫度高、振動大等惡劣條件下的尺寸檢測5) 機器人輔助測量：具有在線、靈活、高效等特點，可以實行100%檢測5-8什么是自動在線檢測？自動在線檢測可分為哪幾種？一般是指在設備運行、生產不停頓的情況下，根據信號處理的基本原理，跟蹤并掌握設備的當前運行狀態，預測未來的狀況并根據出現的情況對生產線進行必要的調整。分為：自動檢測、機床監測、自適應控制5-9機械加工的在線檢測有哪幾種方法自動尺寸測量、自動補償測量、安全測量5-10什么是加工尺寸的自動補償？補償量的大小對補償執行機構有什么要求？指在兩次換刀之間進行的刀具多次微量調整，以補償刀刃因磨損對工件加工尺寸帶來的影響。每次補償

44、量的大小取決于工件的精度要求(尺寸公差帶的大小和刀具的磨損情況)每次的補償量愈小，獲得的補償精度就愈高，工件尺寸的分散范圍愈小5-11什么是刀具的自動識別？識別方法？刀具自動識別：是指對刀具切削狀態的識別，主要是在加工過程中能在線識別出切削狀態(刀具磨損、破損、切屑纏繞以及切削顫振等)方法：1) 基于時序分析的刀具破損狀態識別2) 基于小波分析的刀具破損狀態識別3) 基于電流信號的刀具磨損狀態識別4) 基于人工神經網絡的刀具磨損狀態識別5-12在自動化制造系統中為什么要設置刀具檢測與監控裝置在自動化的制造系統中，必須設置刀具磨損、破損的檢測與監控裝置，以防止發生工件成批報廢和設備損壞事故。監控

45、系統的好壞直接影響加工自動化系統的產品質量和生產效率，嚴重時還會造成重大事故。5-13現代加工中對刀具的監控主要集中在哪幾個方面刀具壽命、刀具磨損、刀具破損以及其它形式的刀具故障等5-14自動加工監控系統主要由哪幾部分組成主要由信號監測、特征提取、狀態識別、決策和控制四個部分組成5-15加工設備的自動監控與故障診斷主要有哪幾個方面的內容？診斷就是對設備的運行狀態做出判斷。1) 狀態量的監測：用適當的傳感器實時監測設備運行狀態是否正常的狀態參數。2) 加工設備運行異常的判別：將狀態量的測量數據進行適當的信息處理，判斷是否出現設備異常的信號。3) 設備故障原因的識別：識別故障原因是故障診斷中最難、

46、最耗時的工作。4) 控制決策：找出故障發生的地點及原因后，就要對設備進行檢修，排除故障，保證設備能夠正常工作。5-16什么是無損探傷檢測？在實際應用中主要有哪幾種形式和手段？無損探傷檢測是在不破壞或損傷原材料和工件等受檢對象的前提下，測定和評價物質內部或外表的物理和力學性能。1)在生產過程質量控制中的無損檢測，即應用于產品的質量管理。它可以剔除每道生產工序中的不合格產品，并把檢測結果反饋到生產工藝中去，指導和改進生產，監督產品的質量。2)用于成品的質量控制，即用于出廠前的成品檢驗和用戶驗收檢驗。它主要是檢驗產品是否達到設計性能，能否安全使用。3)是在產品使用過程中的檢測，即維護檢驗。它是用戶在

47、使用產品或設備的過程中，經常地或定期地檢查是否出現危險性缺陷而采用無損檢測方法。手段：磁粉探傷檢測、超聲波探傷檢測、射線探傷檢測、渦流探傷檢測5-17氣密性檢測的主要方法與特點(大綱P14)6-1實現裝配自動化的基本要求是什么，包含哪幾方面？1) 生產綱領穩定，且年產量大、批量大，零部件的標準化、通用化程度較高2) 產品具有較好的自動裝配工藝性3) 實現裝配自動化以后，經濟上合理，生產成本降低6-2產品結構工藝性對自動裝配的實現有何影響盡量要做到結構簡單，裝配零件少；裝配基準面和主要配合面形狀規則，定位精度易于保證；運動副應易于分選，便于達到配合精度；主要零件形狀規則、對稱，易于實現自動定向等

48、6-3在自動裝配條件下零件的結構工藝性應符合什么原則1)便于自動給料2)有利于零件自動傳送3)有利于自動裝配作業6-4自動裝配的工藝設計應滿足什么一般要求1) 保證裝配工作循環的節拍同步2) 除正常傳送外，宜避免或減少裝配基礎件的位置變動3) 要合理選擇裝配基準面4) 對裝配件要進行分類5) 關鍵件和復雜件的自動定向6) 易纏繞零件要能進行定量隔離7) 精密配合副要進行分組選配8) 要合理確定裝配的自動化程度9) 要注意不斷提高裝配自動化水平6-5自動裝配的基本形式與特點？1)單工位裝配全部裝配工作都在一個固定的工位完成，基礎件和配合件都不需要傳輸2)固定工位順序裝配將裝配工作分為幾個裝配單元

49、，將它們的位置固定并相鄰布置，在每個工位上都完成全部裝配工作，即使某個工位出了故障也不會影響整個裝配工作3)固定工位流水裝配與固定工位順序裝配的方式類似，主要區別在于裝配過程沒有時間間隔4)裝配車間將裝配工作集中于一個車間進行，只適用于特殊的裝配方法，如焊接、壓接等5)巢式裝配幾個裝配單元沿圓周布置，沒有確定的裝配順序，裝配流程的方向也可能發生變化6)移動的順序裝配裝配工位按照裝配工藝流程設置，裝配過程中相互之間既可以沒有固定的時間聯系，也可以存在一定的時間聯系，但可以有時間間隔7）移動的流水裝配裝配工位按裝配操作的順序設置，它們之間有確定的時間聯系且沒有時間間隔。此時，裝配單元的傳輸需要適當

50、的鏈式傳輸機構。6-6裝配件的傳送在再自動裝配中具有什么樣的地位和作用在自動化裝配系統中，通常需要通過傳送設備在裝配工位之間，裝配工位與料倉和中轉站之間傳送工件托盤、基礎件和其他零件。再在裝配工位上，將各種裝配件裝配到基礎件上去，完成一個部件或一臺產品裝配。6-7裝配件在自動裝配時為何要定位？其定位精度對定位機構的要求有何影響？基礎件、配合件和連接件等必須要停止在精確的位置，才能順利地完成裝配工作。這就需要通過定位機構來保證準確定位。影響：對定位機構的要求非常高，它要能夠承受很大的力量和精確地工作6-8自動裝配中常用的重要工序有哪些？各工序的主要方式是什么？裝入和螺紋聯接是自動裝配中常用的重要

51、工序，裝入方式有重力裝入、機械推入、機動夾入三種。螺紋連接方式有包括螺母、螺釘等的自動傳送、對準、擰入和擰緊6-9為什么在大部分裝配工位后一般要設置自動檢測工位為使裝配工作正常進行并保證裝配質量，在大部分裝配工位后一般均設置自動檢測工位，將檢測結果轉換為信號輸出，經放大或直接驅動控制裝置，使必要的裝配動作能夠聯鎖保護，保證裝配過程安全可靠。6-10裝配過程中的自動檢測有哪兩類？各自的主要特點是什么？按作用分有主動檢測和被動檢測兩類。主動檢測是參與裝配過程、影響裝配質量和效率的自動檢測，能預防生成廢品；被動檢測則是僅供判斷和確定裝配質量的自動檢測。6-11自動裝配機的基本類型，主要區別1） 單工

52、位裝配機是指所有裝配操作都可以在一個位置上完成，適用于兩到三個零部件的裝配，也容易適應零件產量的變化，比較適合于在基礎件的上方定位并進行裝配操作2） 多工位裝配機對有3個以上零部件的產品通常用多工位裝配機進行裝配，設備上的許多裝配操作必須由各個工位分別承擔，這就需要設置工件傳送系統，按傳送系統型式要求可選用回轉型、直進型或環行型布置形式。6-12裝配基礎件在工位間的傳送方式有哪兩類？各自的主要特點是什么？連續傳送：裝配基礎件連續傳動，工位上裝配工作頭也隨之同步移動，裝配過程中，工件連續恒速傳送，裝配作業與傳送過程重合，生產速度高，節奏性強。間歇傳送：裝配基礎件由傳送裝置按節拍時間傳送，裝配對象

53、停在工位上進行裝配，作業一完成即傳送至下一工位，便于采用固定式裝配機械，避免裝配作業受傳送平穩性的影響。6-13自動裝配機傳送裝置的結構型式有哪兩類？采用何種型式取決于哪些因素？傳送裝置結構上主要有水平型和垂直型兩類。采用何種型式，主要取決于生產綱領、裝配基礎件和產品（或部件）的尺寸和重量、裝配精度和定位精度、裝配工作頭對裝配對象的工作方向、操作作用力和驅動要求等，有時也取決于工藝布置。水平型適宜于裝配起點和終點相互靠近以及寬而不長的車間。垂直型常用于直線配置的裝配線，裝配對象沿直線軌道移動，各工位沿直線排列。6-14柔性裝配系統一般有哪幾部分組成由裝配機器人系統和外圍設備組成。這些外圍設備可

54、以根據具體的裝配任務來選擇，為保證裝配機器人完成裝配任務，其通常包括：靈活的物料搬運系統、零件自動供料系統、工具（手指）自動更換裝置及工具庫、視覺系統、基礎件系統、控制系統和計算機管理系統6-15柔性裝配系統的基本形式和特點是什么兩種型式：模塊積木式柔性裝配系統、以裝配機器人為主體的可編程柔性裝配系統。按其結構又可分為三種：（1）柔性裝配單元（FAC這種單元借助一臺或多臺機器人，在一個固定工位上按照程序來完成各種裝配工作；（2）多工位的柔性同步系統這種系統各自完成一定的裝配工作，由傳送機構組成固定或專用的裝配線，采用計算機控制，各自可編程序和可選工位，因而具有柔性。（3）組合結構的柔性裝配系統

55、這種結構通常要具有三個以上裝配功能，是由裝配所需的設備、工具和控制裝置組合而成，可封閉或置于防護裝置內。7-1工業機器人的定義與組成工業機器人是一種能模擬人的手、臂的部分動作,按照預定的程序、軌跡及其它要求,實現抓取、搬運工件或操作工具的自動化裝置。執行機構：一種具有和人手臂有相似的動作功能，可在空間抓放物體或執行其它操作的機械裝置控制系統：用來控制機器人的執行機構按規定要求動作，分為開環和閉環控制系統驅動系統：按照控制系統發出的控制指令將信號放大，驅動執行機構運動的傳動裝置7-2機器人學主要包含哪些學科機構學、控制學、傳感器、視覺、遙控技術、智能技術7-3按信息輸入方式不同機器人分幾種人操作

56、機器手、固定程序機器人、可變程序機器人、程序控制機器人、示教再現機器人、智能機器人7-4工業機器人的未來發展趨勢1）提高工作速度和運動精度，減少自身重量和占地面積2）加快機器人部件的標準化和模塊化，將各種功能的機械模塊和控制模塊、檢測模塊組合成結構和用途不同的機器人3）采用新型結構，以適應各種作業需要4）研制各種傳感檢測裝置，來獲取有關工作對象和外部環境的信息5）利用人工智能的推理和決策技術，使機器人具有問題求解，動作規劃等功能7-5工業機器人的機械操作臂各組成機構的作用1）末端執行器：是直接執行作業任務的裝置，大多數末端執行器的結構和尺寸是依據其不同作業任務要求來設計的，從而形成了多種多樣的結構形式。根據用途可：機械式夾持器、吸附式末端執行器和專用工具。2）手腕：手腕是連接末端執行器和手臂的部件，作用是調整或改變