机械设计制造装备

1、机械设计制造装备第一章专机的基本要求：1.工艺范围；2.加工精度；3.生产率和自动化程度；4.可靠性； 5.操作方便、工作安全；6.照型美观、减少污染。专机的设计步骤：1.调查研究；2.总体设计方案；3.工作图设计；4.试制鉴定。专机的主要技术参数：1.尺寸参数；2.运动参数（旋转运动 与直线运动）；3.动力参数。专机总体布局设计的一般步骤：1.分配机床的运动 2.选择传动形式和支承形式 3.安排操作部位 4.提高动刚度的措施 5.造型设计第二章转速图（计算）绘制转速图原则：1.每一变速组内的传动副数目一般应取2或3； 2.在传动顺序上，各变速组应按“前多后少”的原则排列； 3.转速扩大顺序应

2、尽可能与传动顺序一致，“前密后疏”的原则； 4.各变速组的变速范围不应超过最大的变速范围； （即变速范围不应超过限制值，在主传动系统中有：最小传动比大于1/4,最大传动比小于2） 5.合理分配传动比，使中间轴有比较高的转速，“前缓后急”的原则。提高传动精度的途径：1.缩短传动链；2.合理选择传动件； 3.合理分配传动副的传动比及其精度； 4.提高传动件的制造和装配精度； 5.采用校正装置。 6. 选择合适的消除传动间隙的机构齿轮齿数的确定原则：1.小齿轮齿数zzmin（直齿圆柱齿轮一般为17），并且z与z互为质数；2.常用一种减少模数、增加齿数的设计方法；3.一般推荐小齿轮齿数为z2240。第

3、三章主轴组件的基本要求：1.旋转精度；2.静刚度与动刚度；3.抗震性；4.温升与热变形；5.耐磨性。（看作业本，两题）第四章导轨的功用：支承并引导运动部件，使之沿一定轨迹准确运动。导轨的分类：1.运动性质：1）主运动导轨；2）进给运动导轨；3）移置导轨。 2.摩擦性质：1）滑动导轨；2）滚动导轨。 3.受力情况：1）开式导轨；2）闭式导轨。导轨的基本要求：1.较高的导向精度；2.良好的耐磨性3.足够的刚度； 4.良好的低速运动平稳性；5.结构简单、工艺性好；6.成本。第五章支承件的功用：1.承受各种静态力和动态力； 2.保证各零部件之间的相对位置精度和运动部件的运动精度； 3.用作电气箱或液压

4、箱、润滑油、切削液的储存器； 4.独立完成某些功能，如货架、托架、工作台等。支承件的基本要求：1.足够的静态刚度和较高的动态刚度； 2.具有较好的抗震性； 3.设备的热变形小； 4.应排屑通畅，吊运安全，具有良好的工艺性便于制造和装配； 5.内应力小。支承件的分类：1.梁类件2.板类件3.箱形件第六章零件结构工艺性的基本要求：1. 满足整机工作性能前提下，零件造型尽量简单，尽量减少加工面，尽量采用标准件等，并统一成相同形状和相同元素；2. 尽可能使哥哥生产阶段都具有良好的工艺性；3. 保证零件使用功能前提下，尽量降低零件的技术要求；4. 尽量减少零件的机械加工余量；5. 在保证零件力学性能前提

5、下，合理选择成本较低的零件材料；6. 符合环境保护要求。装配的工艺要求：1. 结构的继承性好；2. 能分解成若干个独立的装配单元；3. 各装配单元要有正确的装配基准；4. 要便于装配和调整；5. 减少装配时的装配工作和机械加工；6. 满足装配尺寸链“环数最少原则”。热处理工艺方法：退火、正火、淬火、回火、表面热处理（书p107.111及看作业本）第八章组合机床定义：大量的通用部件和少量的专用部件所组成的工序集中的高效率专用机床。组合机床的配置型式： 按通用部件的大小分类： 1.大型组合机床（动力滑台台面宽B200mm） 2.小型组合机床（动力滑台台面宽B200mm ） 按布置形式分类： 1.单

6、工位组合机床：夹具和工作台固定，动力滑台进给运动。适合大、中型箱体类零件，精度较高、效率较低。 2.多工位组合机床：夹具和工件安装在直线移动工作台或回转运动工作台上，按一定的节拍时间运动。适合机床生产率高，精度不如单工位，多用于大批量生产中的中、小零件的加工。 按动力部件的位置分类:卧式、立式、复合式 按加工面数分类：单面、双面、三面通用部件：指各种机床上能互相通用的，能进行标准化、系列化和通用化设计和制造的部件。组合机床的工艺特点：1. 设计和制造的周期短、投资少、经济效益好；2. 自动化程度高；3. 结构稳定，工作可靠，使用和维修方便；4. 对操作工人的技术水平要求不高；5. 当新加工产品

7、更新时，其通用部件和标准零件可以重复利用；6. 组合机床易联成组合机床自动线。组合机床配置形式（p137看）通用部件的分类：1. 动力部件；2.支承部件；3.输送部件；4.控制部件；5.辅助部件。常用的通用部件：1. 动力滑台；2.动力箱；3.切削头；4.工作台；5.支承部件。通用部件选用：1. 切削功率应满足加工所需的计算功率；2. 进给部件应满足最大计算进给力、进给速度和工作行程和工作循环的要求； 3. 动力箱和多轴箱尺寸相匹配；4. 应满足加工精度的要求；5. 尽可能按通用部件的配套关系选用有关通用部件。三图一卡：1.零件工序图；2.加工示意图；3.生产率计算卡；4.机床总尺寸联系图。定

8、位基准和夹压位置：1. 箱体类零件：“一面双孔”2.轴类零件：V形块3.法兰类零件：一孔一面定位基准选择原则：1）尽量选择零件设计基准作为定位基准2） 应确保工件稳定定位，尽量采用已加工的较大平面为定位基准。3）统一基面原则。4）可以增加辅助支承。多轴箱分类：1.按大小分：大型多轴箱和小型多轴箱；2.按组成和用途可分：通用多轴箱和专用多轴箱；通用多轴箱的组成：箱体、主轴、传动轴、齿轮等多轴箱的通用零件：1. 箱体类零件；2. 轴类零件：1）转削类零件；2）攻螺纹类主轴；3）传动轴。3. 齿轮。多轴箱设计步骤：1. 绘制多轴箱设计原始依据图；2.主轴、齿轮的确定及动力计算；3. 多轴箱传动系统的

9、设计及计算；4.多轴箱坐标计算；5.多轴箱总图设计多轴箱传动系统设计步骤：1. 将主轴划分各种分布类型；2.确定驱动轴的转速、转向及其在多轴箱上的位置；3. 用最少量的齿轮和中间传动轴把驱动轴和各主轴联系起来；4. 齿轮齿数的确定；5.手柄位置的安排；6.润滑油泵的安排。第十章机床制动机构的基本要求：1.结构简单、尺寸小； 2.制动时间在可能条件下应尽量短些； 3.要保证食用安全。受力分析（p230看+理解）第十三章工业机械手是能够模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。机械手组成：1. 执行机构：1）手部；2）手腕；3）手臂；4）立柱；5）机座。2.

10、 驱动系统；有液压、气压、电力和机械式驱动四种形式。3.控制系统；控制动作的顺序（程序）、位置和时间、速度和加速度等。4.位置监测系统；控制执行机构的运动位置。机械手的主要参数：1抓取重量； 2运动速度；3行程范围；4定位精度。第十四章夹具定义：在根据工艺规程的要求在机床上用来固定（定位）和夹持（夹紧）工件或刀具以加快加工过程的附属装置。夹具作用：（一）保证加工精度： 定位获得正确的位置； 夹紧加工过程中保证工件在正确的位置上不变。（二）提高生产率：减少辅助时间。（三）扩大机床的适用范围。（四）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。夹具的分类：(1) 通用夹具：指结构、尺寸已标准化，且有较大适用范

11、围的夹具。(2) 专用夹具：针对某一工件某一工序的加工要求专门设计和制造的夹具。(3) 可调夹具。(4) 组合夹具。夹具的组成：1、定位元件2、夹紧装置3、连接元件4、夹具体5、其它装置定位概念：1. 定位使工件占据规定的位置 2. 夹紧使该既定位置固定下来 3. 安装是指工件从定位到夹紧的过程基准：零件上用以确定其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。1. 设计基准，2.工艺基准，3.定位基准，4.工序基准，5.测量基准，6.装配基准。六点定位原理：任何一个刚体在空间都有 6 个自由度，即沿（绕）三个坐标轴的移动和转动。1.完全定位，2.不完全定位（部分定位），3.欠定位(不允许)，4.过

12、定位（重复定位）。定位元件要求：1.足够的精度；2.足够的刚度和强度；3.耐磨性好；4.公益性好。误差成因（总误差）1. 夹具在机床上的安装和调整误差；2. 工件在夹具中的定位误差和夹紧误差；3. 工艺系统的弹性变形和热变形误差；4. 机床和刀具的制造误差及磨损误差。有总= D（定位误差）+A（安装调整误差）+G（加工过程误差） T：定位误差：1.基准不重合误差B：定位基准和工序基准不重合造成加工误差；2.基准位移误差Y：定位基准和限位基准不重合，定位基准相对限位基准有变动而产生加工误差。若工序基准不在定位基面上：DYB若工序基准在定位基面上：DYB加紧装置的基本要求：1. 夹紧过程中不改变工件定位后所占据的正确位置；2. 夹紧力大小适当；3. 工艺性好；4.使用性好。夹紧力方向和作用点确定：1. 夹紧力应朝向主要纤维面；2. 夹紧力作用点用落在定位元件的支承范围内；3. 夹紧力作用点应落在刚性较好的方向和部位；4. 夹紧力作用点应靠近工件的加工表面。常用夹