《机械制造装备设计》 重要知识点12

机械制造装备设计第一章、机械制造及装备设计方法第一节、概述机械制造装备的发展趋势

1.向高效、高速、高精度方向发展

2.多功能复合化、柔性自动化

3.绿色制造与可持续发展

4.智能制造技术与智能化装备第二节机械制造装备应具备的主要功能

1、机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求

2、一般的功能要求

5、机电一体化,赤日/“

6、节材

3、柔性化--人十”十工口时分

7、符合工业工程要求

4、精密化

8、符合绿色工程要求

5、自动化一般的功能要求包括

（1）加工精度方面的要求

（2）强度、刚度和抗振性方面的要求

（3）加工稳定性方面的要求

（4）耐用性方面的要求

（5）技术经济方面的要求第三节机械制造装备的分类机械制造装备的分类

1.加工装备（机床或工作母机）

2.工艺装备

3.储运装备

4.辅助装备加工装备包括金属加工机床、特种加工机床、锻压机床、冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等金属切削机床可按如下特征进行分类

1.按机床的加工原理分为车床、钻床、镜床、纹加工机床、铳床、包I」（插）床、拉床、切断机床和其它机床等

2.按机床的使用范围分为通用机床通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面专用机床用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床专门化机床用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工

3.机床按其通用特征可分为高精度精密、自动、半自动、数控、仿形、自动换刀、轻型、万能和简式机床等第四节机械制造装备设计的类型机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类第五节机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的典型步骤一产品规划阶段二方案设计阶段三技术设计阶段四施工设计阶段第二章金属切削机床设计机床设计应满足的基本要求第一节概述机床的运动学原理3与物流系统的可亲性1工艺范围6噪声4刚度2柔性9生产周期7成产率和自动化5精度10可靠性8成本11造型与色彩机床设计步骤

3.结构设计

1.确定结构原理方案

2.总体设计

4.工艺设计

5、机床整机综合评价

6、定型设计金属切削机床工作原理是通过刀具与工件之间的相第二节金属切削机床设计的基本理论对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸，并达到其精度要求工件表面的形成方法与机床运动几个概念从几何学表面观点来看，机器零件上每个表面都可以看作是一条线母线，沿着另一条线导线运动的轨迹母线和导线统称为形成表面的发生线在切削加工的过程中，这两条发生线是通过刀具的切削刃与毛坯的相对运动把零件的表面切削成要求的形状可逆表面形成平面、直线成形表面和圆柱面的两条发生线一一母线和导线可以互换，而不改变形成表面的性质不可逆表面形成不可逆表面的母线和导线是不可互换的圆锥面、球面、圆环面和螺旋面等，都属于不可逆表面发生线的形成方法1）轨迹法（描述法）2）成型法（仿形法）3）相切法（旋切法）4）展成法（滚切法）机床的运动分类按运动的功能分成形运动和非成形运动按运动的性质分直线运动和回转运动按运动之间的关系分类独立运动和复合运动机床的成形运动的分类主运动和形状创成运动机床运动功能的描述方法

1、机床运动功能式（要求会写）

2、左边写工件，用W表示；右边写刀具，用T表示；中间写运动，按运动顺序排列；工件、运动和刀具之间用分开，下标p表示主运动，下标f表示进给运动，下标a表示分成形运动机床运动原理图（要求会画，特别是车、铳、包U）运动原理图是将机床的运动功能式用简洁的符号和图形表达出来，除了描述机床的运动轴个数、形式及排列顺序外，还表示了机床两个末端执行器和各个运动轴的空间方位,是认识、分析、设计机床传动系统的依据精度（要求了解即可）

1.几何精度

2.运动精度

3.传动精度

4.定位精度和重复定位精度

5、工作精度

6、精度保持性低速运动平稳性（要求知道概念、原因、表现形式、解决方案）概念及表现形式机床上有些运动部件，需要低速或微小位移当运动部件低速运动时,主动件匀速运动，从动件往往出现明显的速度不均的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的现象，这种在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行产生原因爬行是个很复杂的现象，它是因摩擦产生的自激振动现象，产生这一现象主要原因是摩擦面上的摩擦系数随速度的增大而减小和传动系的刚度不足解决方案在设计低速运动部件时，应减少静、动摩擦系数之差，提高传动机构的刚度和降低移动件的质量等第三节金属切削机床总体设计金属切削机床总体设计内容包括

1.机床系列型谱的制定

2.机床运动功能设置

3.机床总体结构方案设

4、机床主要参数的设计计在机床主要参数的设计阶段若干概念主运动为回转运动的机床，主运动参数是主轴转速n r/mino转速与切削速度v的关系1000v主运动的速度范围:minmax万dmin变速范围Rn:为d——工件或刀具直径mm几个重要参数的选择:vmax和vmin切削速度与刀具材料、工件材料、进给量和切削深度有关选择vmax和vmin,是根据机床上几种典型加工情况来考虑的例如，车床最高切削速度是在用硬质合金刀具半精车钢件时，作为选择vmax典型加工情况最低切削速度是在用高速钢刀具车螺纹时，作为选择vmin的典型加工情况和dmax dmindmax和dmin不是指机床上可能加工的最小直径和最大直径dmin是指在典型加工实际使用vmax时经常加工工件直径d值的较小值dmax是指在典型加工实际使用vmin时经常加工工件直径d值的较大值标准公比和标准数列规定标准公比1,并且规定相对速度损失的最大值Amax不大于50%,则相应不大于2,所以l2o为了简化机床设计和使用，规定了几个标准值，这些数值是选取2或10的某次方根，

1.

06、

1.

12、

1.

26、

1.4k

1.

58、

1.

78、2★★★★第四节主传动系设计★★★★主传动系设计应满足的基本要求

1.满足机床使用性能要求

2、满足机床传递动力要求

3.满足机床工作性能的要求

4.满足产品设计经济性的要求

5、维修调整方便，结构简单、合理，便于加工和装配主传动系分类按驱动主传动的电动机类型交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合按变速的连续性分极变速传动、无极变速传动主传动系的传动方式分类集中传动方式和分散传动方式★★★★分级变速主传动系的设计★★★★这个，全部掌握吧，号称此题不过，来年再考在此不做整理p91—pl05无级传速主传动系了解相关概念，图不必掌握机床主传动中常采用的无级变速装置有三大类

1.变速电动机、

2、机械无级变速装置、

3、液压无级变速装置无级变速主传动系设计原则1,尽量选择功率和转矩特性符合传动系要求的无级变速装置

2、无极变速系统装置单独使用时，其调速范围较小，满足不了要求，尤其是恒功率调速范围往往远小于机床实际需要的恒功率变速范围第三章典型部件设计第一节主轴部件设计主轴部件的组成及作用主轴部件是机床的执行件，由主轴及其支承轴承、传动件、密封件及定位元件等组成主轴部件的作用是夹持工件或刀具，直接参与工件表面的成形运动，并在一定转速下传递扭矩、承受载荷主轴部件应满足的基本要求1旋转精度旋转精度指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴。