機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料第一章. 機(jī)械制造裝備及裝備設(shè)計(jì)方法1. 機(jī)械制造裝備應(yīng)具有的主要功能： 分為一般的功能要求 （加工精度方面，強(qiáng)度剛度和抗振 性方面，可靠性和加工穩(wěn)定性方面， 使用壽命方面，技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面 ）； 柔性化（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔 性化和功能柔性化 ） ；精密化；自動(dòng)化；機(jī)電一體化；工業(yè)工程要求；綠色工程要求。2.機(jī)械制造裝備的分類(lèi)：1.加工裝備 （采用機(jī)械制造方法制作機(jī)器零件或毛坯的機(jī)床 ）；2. 工藝裝備 （產(chǎn)品制造時(shí)所用的各種道具，模具，夾具，量具等工具的總稱(chēng)）；3. 倉(cāng)儲(chǔ)輸送裝備（包括各級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)，物料輸送，機(jī)床上下料等設(shè)備 ） ；4.輔助裝備 （包括清洗機(jī)和排屑裝置 ）3. 機(jī)械制

2、造裝備設(shè)計(jì)類(lèi)型： 1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)； 2.變型設(shè)計(jì)； 3.模塊化設(shè)計(jì)；4. 系列化設(shè)計(jì)的四化原則： 產(chǎn)品系列化；零部件通用化；標(biāo)準(zhǔn)化；結(jié)構(gòu)的典型化5. 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)： 1.技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)； 2.可靠性評(píng)價(jià)； 3.人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià)； 4.結(jié) 構(gòu)工藝性評(píng)價(jià)； 5. 產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)； 6.標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)；第二章. 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)1. 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求： 1. 工藝范圍 （機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力 ）；2. 柔性（適應(yīng) 加工對(duì)象變化的能力 ） ；3.可接近性 （指機(jī)床與物流系統(tǒng)進(jìn)行物料流動(dòng)的方便程度 ） ；4.剛度；5. 精度；6. 噪聲； 7.生產(chǎn)率； 8.自動(dòng)化； 9.成本； 10.生產(chǎn)周

3、期； 11.可靠性； 12.造型與色 彩2. 機(jī)床設(shè)計(jì)步驟： 1.總體設(shè)計(jì)； 2.詳細(xì)設(shè)計(jì)； 3.機(jī)床整體綜合評(píng)價(jià)； 4.定型設(shè)計(jì)3. 機(jī)床的工作原理： 通過(guò)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 由刀具切除工件上多余的金屬材料，使工件具有要求的幾何形狀與尺寸4. 幾何表面的形成原理：任何一個(gè)表面都可以看成一條曲線或直線（稱(chēng)為母線）沿著另一條 曲線或直線（稱(chēng)為導(dǎo)線）運(yùn)動(dòng)的軌跡5. 發(fā)生線是通過(guò)刀具切削刃與工件接觸并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成的，形成方法：1.軌跡法；2.成形法；3.相切法；4.展成法6. 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的分類(lèi)：按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分類(lèi)分為直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；按運(yùn)動(dòng)的功能分類(lèi)分為成 形運(yùn)動(dòng)和非成形運(yùn)動(dòng)；按運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)

4、系 分類(lèi)分為獨(dú)立運(yùn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)7. 機(jī)床按精度可分為普通精度級(jí)，精密級(jí)和超精密級(jí)8. 精度要求主要分為：幾何精度；運(yùn)動(dòng)精度；傳動(dòng)精度；定位精度和重復(fù)定位精度；工作K F精度；精度保持性y9. 機(jī)床剛度是指機(jī)床系統(tǒng)抵抗變形的能力K:機(jī)床剛度 F:作用在機(jī)床上的載荷 y:機(jī)床的變形10. 振動(dòng)分為受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)，影響機(jī)床振動(dòng)的主要原因：1.機(jī)床的剛度；2.機(jī)床的阻尼特性；3.機(jī)床系統(tǒng)固有頻率11. 機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能設(shè)計(jì)的方法與步驟：1.工藝分析；2.機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能設(shè)置（分析式設(shè)計(jì)方法 和解析式設(shè)計(jì)方法）；3.寫(xiě)出機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能式，畫(huà)出機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理圖12. 機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作

5、能力的一種參數(shù)；機(jī)床尺寸參數(shù)是 指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)； 運(yùn)動(dòng)參數(shù)是指機(jī)床執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)速度； 動(dòng)力參數(shù)包括機(jī)床驅(qū) 動(dòng)的各種電動(dòng)機(jī)的功率或轉(zhuǎn)矩13.主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)滿足要求：1.滿足機(jī)床使用性能要求 2.滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力要求 3.滿足機(jī) 床工作性能的要求 4.滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的要求 5.調(diào)整維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理不安與加 工與裝配14.主傳動(dòng)系分類(lèi)：按電動(dòng)機(jī)類(lèi)型可分為交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)：按傳動(dòng)裝置類(lèi) 型分為機(jī)械傳動(dòng)裝置，液壓傳動(dòng)裝置，電氣傳動(dòng)裝置 以及它們的組合：按變速的連續(xù)性 可 分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)15. 主傳動(dòng)系的傳動(dòng)方式：集中傳動(dòng)方式（主傳動(dòng)系的全部傳動(dòng)盒變速機(jī)構(gòu)集

6、中裝在同一個(gè) 主軸箱內(nèi)）和分離傳動(dòng)方式（主傳動(dòng)系中的大部分的穿洞河變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)變 速箱中，然后通過(guò)帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱）16. 主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則： 1.傳動(dòng)副前多后少 2.傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致 3.變 速組的降速前慢后快17. 擴(kuò)大傳動(dòng)系變速范圍的方法：1.增加變速組 2.采用背輪機(jī)構(gòu) 3.采用雙公比的傳動(dòng)系 4. 采用分支傳動(dòng)18. 計(jì)算轉(zhuǎn)速：主軸或各傳動(dòng)件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速19. 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)特點(diǎn)：1.主傳動(dòng)采用直流或交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速2.數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和主軸功率特性的匹配設(shè)計(jì)3.數(shù)控機(jī)床高速主傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4.數(shù)控機(jī)床采用部件標(biāo)準(zhǔn)化模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7、 5 數(shù)控機(jī)床的柔性化復(fù)合化20.進(jìn)給傳動(dòng)系組成：動(dòng)力源；變速機(jī)構(gòu)；換向機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng)分配機(jī)構(gòu)；過(guò)載保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)；運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；執(zhí)行件主軸轉(zhuǎn)速：n1000vv;切削速度 d: 工件或刀具直徑ndRnnmaxnmin最低（nmin）或最高（nmax）轉(zhuǎn)速：“min嘰切或nx10尺變速范圍:n dmnn dmax21.進(jìn)給傳動(dòng)系設(shè)計(jì)要求： 1. 具有足夠的靜剛度和動(dòng)剛度 2.良好的快速響應(yīng)性 3.抗振性好4. 具有足夠的調(diào)速范圍 5.傳動(dòng)精度和定位精度要高 6 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便維修第三章. 主軸部件設(shè)計(jì)1. 主軸部件基本要求： 1. 旋轉(zhuǎn)精度 （指裝配后在無(wú)載荷低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下， 在安裝工件或刀具 的主軸部位

8、的景象圓跳動(dòng)和軸向圓跳動(dòng) ） 2. 剛度（其在外加載荷作用下抵抗變形的能力 ） 3. 抗振性（抵抗受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力 ） 4. 溫升和熱變形 5.精度保持性2. 主軸部件的傳動(dòng)方式： 齒輪傳動(dòng)；帶傳動(dòng)；電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)3. 推力軸承位置配置形式： 1.前端配置 2.后端配置 3.兩端配置 4.中間配置4. 支承件 是指床身，你住，橫梁，底座等大件，相互固定連接成機(jī)床的基礎(chǔ)與框架。支承 件應(yīng)滿足的基本要求： 1 因具有足夠的剛度和較高的剛度 -質(zhì)量比 2.應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性3. 熱穩(wěn)定性好，熱變形對(duì)機(jī)床加工精度的影響較小 4. 排屑通暢，吊運(yùn)安全，并具有良好的 結(jié)構(gòu)工藝性。支承件的形狀：

9、箱形類(lèi)；板狀類(lèi)；梁類(lèi)。 提高支承件結(jié)構(gòu)性能的措施： 1. 提 高支承件的靜剛度和固有頻率 2. 提高動(dòng)態(tài)特性 3. 提高熱穩(wěn)定性5. 導(dǎo)軌作用： 承受載荷和導(dǎo)向。 導(dǎo)軌分類(lèi)： 按結(jié)構(gòu)形式可分為開(kāi)式和閉式。導(dǎo)軌副 按導(dǎo)軌 面的摩擦性質(zhì) 可分為 滑動(dòng)導(dǎo)軌副 （又分為普通滑動(dòng)導(dǎo)軌，靜壓導(dǎo)軌和卸荷導(dǎo)軌 ） 和滾動(dòng)導(dǎo)軌 副。導(dǎo)軌應(yīng)滿足的要求： 1.導(dǎo)向精度 2.承載能力大 3. 精度保持性好 4.低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 5. 結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單6. 導(dǎo)軌的截面形狀： 矩形；三角形，圓柱形；燕尾型。 導(dǎo)軌的組合形式： 雙三角形；雙矩 形；矩形和三角形；矩形和燕尾型。 導(dǎo)軌間隙的調(diào)整： 壓板；鑲條；導(dǎo)向調(diào)整板7. 刀架： 用

10、于夾持切削用的刀具。分類(lèi)： 按安裝刀具的數(shù)目 分為單刀架和多刀架；按結(jié)構(gòu) 形式可分為 四方刀架，轉(zhuǎn)塔刀架，回輪刀架； 按驅(qū)動(dòng)刀架的動(dòng)力 可分為 手動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架 和自 動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架8. 機(jī)床刀架應(yīng)滿足的要求： 1.滿足工藝過(guò)程所提出的要求 2.穩(wěn)固安裝，精確調(diào)整位置 3. 具有一定剛度，可靠性高 4. 換刀時(shí)間盡可能短 5. 操作方便安全第五章. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)1. 夾具： 在機(jī)械制造中用于固定加工對(duì)象使之占有正確位置來(lái)接受施工或檢測(cè)的工具。功能：保證加工精度；提高生產(chǎn)率；擴(kuò)大機(jī)床的適用范圍；減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度保證生產(chǎn)安 全。類(lèi)型： 通用夾具；專(zhuān)用夾具；可調(diào)整夾具和成組夾具；組合家具；隨行夾具。 組成

11、： 定位元件及定位裝置；夾緊元件及夾緊裝置；導(dǎo)向及對(duì)刀裝置；動(dòng)力裝置；夾具體；其他 元件及裝置2. 機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求： 1.保證加工精度 2.夾具的總體方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 3.安全， 方便，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 4. 排屑順暢 5. 具有良好的強(qiáng)度剛度和結(jié)構(gòu)工藝性3. 自由度： 一個(gè)物體在三維空間中可能具有的運(yùn)動(dòng)4. 六點(diǎn)定位原則： 采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件實(shí)現(xiàn) 完全定位5. 完全定位：將工件的六個(gè)自由度全部限制。 不完全定位 ：工件需要限制的自由度小于六 個(gè)。 定位的正常情況：所需要限制的自由度均已被限制。定位的非正常情況：需要限制的 自由度沒(méi)有完全被限制（

12、欠定位 ）或是某自由度被兩個(gè)及兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制 （過(guò)定位 ）6. 典型定位元件： 1.平面定位 （支承釘和支承板；可調(diào)支承和自位支承；輔助支承 ）2. 孔定位（心軸；定位銷(xiāo)）3.外圓定位（定心定位；V 形塊定位）7. 定位誤差： 工序基準(zhǔn)在加工方向上最大位置變動(dòng)量所引起的加工誤差。 產(chǎn)生原因： 基準(zhǔn) 不重合引起；間隙引起；與夾具有關(guān)的因素引起8. 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足的要求： 1. 夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，不破壞定位 2. 工件與夾具的變 形必須在允許范圍內(nèi) 3. 夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠 4. 夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全 5. 夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程 度，自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠條件相適應(yīng)9. 夾緊力方

13、向的確定：1. 夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般 要求朱家靜力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面 2. 夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利 于減少工件的變形 3. 夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力，重力方向相一致以減小夾緊力10. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇： 1. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)， 或在支承點(diǎn)確定的區(qū) 域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形 2. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部 位 3. 夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性4. 夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形11. 常用夾緊機(jī)構(gòu) ：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)；螺旋

14、夾緊機(jī)構(gòu)；偏心夾緊機(jī)構(gòu) （其他還有鉸鏈，定心， 聯(lián)動(dòng)等）12. 夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置： 氣動(dòng)夾緊裝置；液壓夾緊裝置；氣 - 液聯(lián)合夾緊裝置13. 機(jī)床夾具的其他裝置： 導(dǎo)向裝置 （為了保證位置精度，提高剛度；減小變形 ） ；對(duì)刀裝置 （ 調(diào)整刀具相對(duì)工件的位置 ） ；分度裝置14. 可調(diào)整夾具的調(diào)整方式： 調(diào)節(jié)式；更換式；綜合式；組合式 15 影響位置精度因素： 1. 工件在夾具中的安裝誤差 2. 夾具在機(jī)床上對(duì)定誤差 3. 加工過(guò)程 中出現(xiàn)的誤差第六章 . 物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 生產(chǎn)活動(dòng)環(huán)節(jié)： 加工（ 裝配） ；搬運(yùn)；停滯；檢驗(yàn)2. 物理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：水平式 （由供應(yīng)物流子系統(tǒng)， 生產(chǎn)物流子系統(tǒng)銷(xiāo)售物流子系統(tǒng)等組成 ）和垂直式（ 管理層，控制層和執(zhí)行層組成 ）3. 物流系統(tǒng)應(yīng)滿足的要求：1.連續(xù)性與流暢性 2.平行形與交叉性 3.比例性與協(xié)調(diào)性 4.均 衡性與節(jié)奏性 5.準(zhǔn)時(shí)性 6. 柔性與適應(yīng)性4. 物流系統(tǒng)的特點(diǎn)： 1.實(shí)現(xiàn)價(jià)值 2.主要功能要素 3.物流過(guò)程 4. 物流運(yùn)行5. 物流系統(tǒng)功能：1. 實(shí)現(xiàn)原材料，毛坯，外購(gòu)件，在制品，產(chǎn)品，工藝裝備的儲(chǔ)存及搬運(yùn) 做到存放有序，存取容易 2. 采用合理的自動(dòng)化上下料機(jī)構(gòu)，以縮短機(jī)床的輔助時(shí)間，提高 生產(chǎn)率 3.實(shí)現(xiàn)工序間中間工位和緩沖工作站的在制品儲(chǔ)存， 保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行 4. 采用自