机械制造装备课程教学设计
机械制造装配课程设计加工装备课程设计说明书
设计题目：普通车床的传动系统设计
附图1：卧式车床主轴箱断面图
附图2：卧式车床主轴箱部件展开图
附图3：主轴零件图
目录
一、概述 (4)
二、参数的拟定 (5)
三、传动设计 (5)
四、传动件的估算 (7)
五、动力设计 (15)
六、结构设计及说明 (19)
七、参考文献 (21)
八、心得体会 (22)
九、《机械制造装备设计》课程设计任务书 (23)
一、概述
1.1机床课程设计的目的
课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
1.2 车床的规格系列和用处
普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用于加工回转体。
表1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数
1.3 操作性能要求
（1）具有皮带轮卸荷装置
（2）手动操作纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求
（3）主轴的变速由变速手柄完成
二、参数拟定
2.1确定转速范围
查金属切削机床表得：56r/min，80r/min，112r/min，160r/min，224r/min，315r/min，450r/min，630r/min，900r/min，1250r/min，1800r/min，2500r/min。
2.2 主电机的选择
合理的确定电机功率，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
已知电动机的功率是4KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5KW，满载转速1440r/min，最大额定转矩2.3N/m。
三、传动设计
3.1 主传动方案拟定
拟定传动方案，包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。
传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定传动方案和形式，要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。
传动方案有多种，传动形式更是众多，比如：传动形式上有集中传动、分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等形式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。
显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动形式的主轴变速箱。
3.2 传动结构式、结构网的选择
结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。
3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目
级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有
Z、
1
Z、……个传动副。
2
传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：b
a
=有以下三种方案：
2
?
Z3
12=3×2×2.
3.2.2 传动式的拟定
机械制造技术基础教学大纲吉林大学、机械工业出版社
《制造技术基础A》教学大纲 课程编码：08297019 课程名称：制造技术基础A 英文名称：Fundamentals of Manufacturing Technology A 开课学期：6 学时/学分：68 / 4 （其中实验学时：8学时） 课程类型：学科基础必修课 开课专业：机械类专业本科生 选用教材：《机械制造技术基础》吉林大学、机械工业出版社2004年1月第一版 主要参考书： 1、卢秉恒、于骏一、张福润主编：《机械制造技术基础》，机械工业出版社1999年版。 2、包善斐、王龙山、于骏一主编：《机械制造工艺学》，吉林科技出版社1995年版。 3、王宝玺主编：《汽车拖拉机制造工艺学》，机械工业出版社2000年出版。 4、周泽华主编：《金属切削原理》，上海科学技术出版社2000年出版。 执笔人：邹青 一、课程性质、目的与任务 《制造技术基础》是学科基础必修课，具有较强的实践性和应用性，为将来解决制造中的技术问题打基础，是机械类专业学生的一门主干技术基础课。本课程的任务是培养学生掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，使学生具有工艺设计和夹具设计的基本技能。通过实践教学环节培养学生分析解决工程实际问题的能力和工程设计能力。 在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计、制造工作打下基础。因此制造技术基础课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用。 二、教学基本要求 1、掌握下列基本理论：金属切削基本理论；机械制造质量分析与控制理论；零件机械加工工艺规程设计及装配工艺设计原理；机床夹具设计原理；设计工艺性评价。 2、了解下列知识：机械加工方法与装备；计算机辅助机械制造；先进制造技术。 3、掌握下列基本技能：能够按实验指导书进行实验操作，并能初步分析结果；能够制订中等复杂程度零件的机械加工工艺规程；能够设计中等复杂程度的机床夹具。 4、初步掌握下列基本技能：能够综合分析制造过程中的一般问题；能够设计一般机器的装配工艺规程。 5、注重培养学生的思维能力，采用理论与实践相结合的方法进行教学，培养和提高学生分析解决工程实际问题的能力和工程设计能力。 三、各章节内容及学时分配 第一章绪论（3学时） 教学目的与要求
机械制造装备设计第一章习题答案(关慧贞)
《机械制造装备设计》第三版思考题与习题答案 第一章机械制造及装备设计方法 1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用？ 答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？ 答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求；更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。 3.柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统 的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ 答：即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。 4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来？ 答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。 5.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？ 答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理，自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。采用机电一体化体的机械制造装备功能强、质量好、故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构
机械制造技术基础课程设计
一：课程设计原始资料 1．齿轮的零件图样 2．生产类型：成批生产 3．生产纲领和生产条件 二：课程设计任务书 1．对零件进行工艺分析，拟定工艺方案。 2．拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具）；完成某一表面工序设计（如孔、外圆表面 或平面），确定其切削用量及工序尺寸。 3．编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）l套。 4．设计夹具一套到二套，绘制夹具装配图2张。 5．撰写设计说明书1份。 三：参考文献 1．熊良山机械制造技术基础华中科技大学出版社 2．刘长青机械制造技术课程设计指导华中科技大学出版社
目录 说明 (4) 第一章零件的分析 (6) 1.1零件的工作状态及工作条件 (6) 1.2零件的技术条件分析 (6) 1.3零件的其他技术要求 (7) 1.4零件的材料及其加工性 (8) 1.5零件尺寸标注分析 (9) 1.6检验说明 (9) 1.7零件工艺分析 (10) 第二章齿轮毛坯的设计 (11) 2.1毛坯种类的确定 (11) 2.2毛坯的工艺要求 (11) 第三章工艺规程设计 (13) 3.1工艺路线的制定 (13) 3.2机床、夹具、量具的选择 (16) 第四章齿轮加工机床夹具设计 (17) 4.1专用机床夹具设计目的 (17) 4.2机床夹具的作用与组成 (17) 4.3机床夹具设计的基本要求 (18) 4.4机床夹具设计的一般步骤 (18) 4.5专用齿轮加工夹具的设计 (20) 心得体会 (21)
说明 齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速、传递扭矩的作用，所以在齿轮加工过程中要求较为严格。变速器齿轮应具有经济精度等级高、耐磨等特点，以提高齿轮的使用寿命和传动效率。齿轮在工作时，要求传动平稳且噪声低，啮合时冲击应小。 齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。 （一）传递运动准确性 要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误 差不超过一定范围。 （二）传递运动平稳性 要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。 （三）载荷分布均匀性 要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。 （四）传动侧隙的合理性 要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。 齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。对于
机械制造装备课程设计76638学习资料
机械制造装备课程设 计76638
长春理工大学光电信息学院 课程设计任务书 学院：机电工程分院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 课程设计题目：普通机床主轴箱部件设计 指导教师： 《机械制造装备设计》课程设计任务书
1普通车床（I型）主轴箱部件设计 1．1 最大加工直径为Ф320 mm的普通车床的主轴箱部件设计 1 原始数据 2工艺要求 （1）要求主轴正反转。 （2）加工工件的材料为钢铁。 （3）采用硬质合金刀具。 （4）机床精度等级为普通级。 1．2 设计内容 1．运动设计 根据给定的转速主传动的结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数。 2．动力计算 选择电动机型号，对主要零件（如带轮、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 3．绘制图纸 （1）机床主传动系统图（画在说明书上）。 （2）主轴箱部件展开图及主剖面图。
（3）主轴零件图 4．编写设计说明书1份 课程设计说明书 目录 一、概述 1.1 机床课程设计的目的 (4) 1.2 车床的规格系列和用处 (4) 1.3 操作性能要求 (4) 二、参数的拟定 2.1 确定转速范围 (5) 2.2 主电机的选择 (5) 三、传动设计 3.1 主传动方案拟定 (5) 3.2 传动结构式、结构网的选择 (5) 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (6) 3.2.2 传动式的拟定 (6) 3.2.3 结构式的拟定 (6) 3.3 转速图的拟定 (7) 四、传动件的估算
4.1 三角带传动的计算 (8) 4.2 传动轴的估算 (10) 4.2.1 传动轴直径的估算 (11) 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 4.3.1 齿轮齿数的确定 (13) 4.3.2 齿轮模数的计算 (13) 4.3.3 齿宽的确定 (14) 4.4 带轮结构设计 (15) 五、动力设计 5.1 主轴刚度验算 5.1.1 选定前端悬伸量C (16) 5.1.2 主轴支承跨距L的确定 (16) 5.1.3 计算C点挠度 (16) 5.2 齿轮校验 (19) 六、结构设计及说明 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (20) 6.2 展开图及其布置 (21) 6.3 齿轮块设计 (21) 6.3.1 其他问题 (22) 6.4 主轴组件设计 (22) 七、总结 (23)
机械制造技术基础课后答案
1-6 什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型都有什么工艺特点？ 生产类型是指产品生产的专业化程度。 产品的用途与市场需求量不同，形成了不同的生产类型，分为单件小批生产、中批生产与大批量生产 工艺特点：P5 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某道 工序的加工。 1-7 企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？ （1）生产全部零部件并组装机器 （2）生产一部分关键的零部件，进行整机装配，其余的零部件由其他企业供应 （3）完全不生产零件。只负责设计与销售 特点： （1）必须拥有加工所有零件的设备，形成大而小，小而全的工厂，当市场发生变化时，很难及时调整产品结构，适应性差 （2）自己掌握核心技术和工艺，或自己生产高附加值的零部件 （3）占地少，固定设备投入少，转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？说明各类方法的应用围和工艺特点 可分为材料成型工艺、材料去除工艺和材料累计工艺 材料成型工艺 围：材料成型工艺常用来制造毛坯，也可以用来制造形状复杂但精度要求不高的零件 特点：加工时材料的形状、尺寸、性能等发生变化，而其质量未发生变化，生产效率较高材料去除工艺 围：是机械制造中应用最广泛的加工方式，包括传统的切削加工、磨削加工和特种加工特点：在材料去除过程中，工件逐渐逼近理想零件的形状与尺寸 材料累计工艺 围：包括传统的连接方法、电铸电镀加工和先进的快速成型技术 特点：利用一定的方式使零件的质量不断增加的工艺方法 2-1 切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？ 答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，
机械制造装备设计课程设计说明书模板
机械制造装备设计课程设计说明书 1
制造技术课程设计 题目 CA6140车床手柄座机械加工工艺 及加工Φ10H7孔夹具设计 班级机制1002班学号 2712 姓名赵言科指导教师吕宝君 日期 12月20日 机电工程学院
制造技术课程设计任务书 设计题目: CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7孔夹具设计设计内容( 需明确列出研究的问题) : 设计CA6140车床手柄座机械加工工艺及加工Φ10H7孔夹具, 生产类型为中等批量。具体内容包括: 1、毛坯设计——画出毛坯工艺简图; 2、机械加工工艺设计——制订出零件的机械加工工艺规程; 3、夹具设计——完成指定工序( Φ10H7孔加工工序) 的夹具结构设计。 4、说明书——对工艺设计及夹具设计的详细说明。 资料、数据、技术水平等方面的要求: 1、毛坯设计 正确确定毛坯类型、加工余量、余块、分型面或分模面、浇注位置、拔模斜度、收缩率、尺寸及型芯尺寸等, 并正确绘制毛坯工艺简图。 2、工艺设计 ( 1) 能正确选择定位基准; ( 2) 能根据工件各加工表面的技术要求和规定的生产条件合理选择表面加工方案, 并拟定出工艺路线; ( 3) 能运用查表的方法确定各表面加工余量及切削用量; ( 4) 能正确确定工序尺寸及公差; 1
( 5) 能正确选择刀具、量具和机床等工艺装备; ( 6) 能运用规定的符号正确绘制工序图, 正确标注各项技术要求。 3、夹具设计 ( 1) 能够正确选择和设计定位元件、夹紧元件及夹紧装置; ( 2) 能够正确进行定位误差的分析计算; ( 3) 能够正确计算夹紧力, 合理布置夹紧力的作用位置及方向; ( 4) 能够按照制图标准运用必要的视图完整地表示夹具结构; ( 5) 能够完整、正确地标注夹具装配图尺寸及技术要求。 4、说明书 ( 1) 内容要完整、充实, 文字叙述条理清楚, 重点突出; ( 2) 各项分析计算完整、正确。 2
机械制造装备设计》期末试题及答案
《机械制造装备设计》试题1答案 一、简答题（每题3分，共12分） 1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。 2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。 3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。 4. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题（每空1分，共16分） 1. 夹具、模具、刀具、量具 2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销 4. 保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板。 三、问答题（12分） 见教材
四、问答题（15分） 1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。 2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。 3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。 五、问答题（15分） 见教材 六、设计题（15分） 1. 计算公比φ 已知：100 1120=R ，Z=8 . 根据 1-=Z R ?, 则7 19.11lg 1lg lg =-= Z R ?, 即：φ= 2．确定传动组、传动副和扩大顺序 根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有：① Z=4ⅹ2； ② Z=2ⅹ4；③ Z=2ⅹ2ⅹ2 在方案①，②中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长
机械制造技术基础课程教案
“机械制造技术基础”课程教案 第1章绪论 1.1 制造与制造技术 1.1.1 生产（制造）的三种类型 1.1.2 广义制造与狭义制造 1.1.3 制造技术与机械制造技术 1.制造技术概念 2.制造技术发展的三个阶段 3.机械制造技术 1.2 机械制造业的发展及在国民经济中的地位 1.2.1 机械制造业的发展 1.2.2 机械制造业在国民经济中的地位 1.2.3 我国的机械制造业 1.3 课程内容体系与特点 1.3.1 课程内容体系 1.3.2 课程特点 第2章机械制造过程的基础知识 2.1 机械制造过程的基本概念 2.1.1 机械制造的工艺方法 1. 材料成形法 2. 材料去除法 3. 材料累加法 2.1.2 生产纲领与生产类型 1. 生产纲领 2. 生产类型 2.1.3 机械加工工艺过程 1. 概念 2. 组成(1). 工序(2). 安装(3). 工位(4). 工步(5). 走刀 2.1.4 基准 1. 设计基准 2. 工艺基准（1）.工序基准（2）.定位基准（3）.测量基准（4）.装配基准 2.1.5 装配工艺过程 2.2 机械加工的最基本方法—切削加工方法 2.2.1 工件表面形状及其成形方法 1. 工件表面形状（1）.旋转表面（2）.纵向表面（3）.特征表面 2. 表面的成形方法(1). 轨迹法(2). 成形法(3). 相切法(4). 展成法 2.2.2 成形运动与切削用量 1. 成形运动(1). 主运动(2). 进给运动(3). 合成运动(4). 其他辅助运动 2. 工件上的表面 3. 切削用量(1). 车削用量(2). 钻削用量(3).铣削用量 2.2.3各种加工方法的工件表面与切削运动分析—车、铣、钻、刨、磨削 2.2.4典型表面的加工方法 1. 外圆表面加工
机械制造装备设计第三章习题答案(关慧贞)..
第三章典型部件设计 1.主轴部件应满足那些基本要求？ 答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。 2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合 答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。 （2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。 （3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。 （4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。3.试述主轴静压轴承的工作原理 答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。静压轴承与动压轴承相比有如下优点：承载能力高；旋转精度高；油膜有均化误差的作用，可提高加工精度；抗振性好；运转平稳；既能在极低转速下工作，也能在极高转速下工作；摩擦小，轴承寿命长。
机械制造技术基础课程设计
一、目录 摘要 1、设计目的及要求 2、零件的工艺分析 3、选择毛坯，设计毛坯 4、制定加工工艺路线 5、工序设计 6、确定切削用量及基本时间 7、机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 8、夹具的设计 9、小结 摘要 本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 这次设计的是车床夹具，分别绘制了零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片一张。在熟悉被加工零件的基础上，接下来根据零件的材料性质和零件图上各端面和内部结构的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定粗基准，后确定精基准，最后拟定工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。通过查阅各种书籍完成本次 课程设计任务。 关键词：工艺路线，工序设计，车床夹具 一、设计目的及要求 掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。 学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料 二、零件的工艺分析 原始资料如下： 零件材料： 40Cr 技术要求：（1）清理毛刺； （2）调质处理。 生产批量：大批量生产，2班制 零件图样分析：
尺寸：如图所示 粗糙度：下凹面旁边两个支撑脚粗糙度要求为 3.2，左端面粗糙度要求为3.2，内孔粗糙度要求为 3.2，底部凹面中间的粗糙度保持原供应面，其余表面要求为6.3. 精度要求：由该零件的功用和技术要求，确定其精度为一般级数。 三、选择毛坯，设计毛坯 1、确定毛坯的种类 机械产品及零件常用毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件以及粉末冶金件和工程塑料等。根据要求的零件材料，零件对材料组织性能的要求，零件结构及外形尺寸，零件生产纲领，选择合适的毛坯，材料为40Cr，考虑到车床在削螺纹或者其他车削工作中经常要正反向翻转，该零件经常承受冲击负荷以及向下的压力，所以应选择铸件，又考虑到该零件需大量生产，因此，我们选择金属模机器造型，从提高生产率和保证加工精度上讲也是应该的。 2、确定毛坯的形状 从减少机械加工余量和节约金属材料出发，毛坯选择接近零件的形状，各加工表面总余量和毛坯种类。 3、铸件机械加工余量、毛坯尺寸和公差的相关因素 4、要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定以下各项因素。 (1)公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定公差为普通级。 (2)质量mf。 (3)零件表面粗糙度。除底面、左端面和孔的粗糙度为Ra3.2以外，其余各加工表面的粗糙度都为Ra6.3.
机械制造装备设计课程设计车床设计
装备设计课程设计说明书 2013. 12 题 目：车床主轴变速箱设计 学生姓名： 学 院：工学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师：
某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数 Z=10,公比ψ=1.41，电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw) 1 运动设计 一．确定极限转速 主轴极限转速Nmax=900r/min Nmin=40r/min 二．确定公比ψ=1.41 三．主轴转速级数Z=10 四．确定结构网或结构式 结构式：10=3（1）*2（3）*2（4）-2 五．绘制转速图 （一）选择电动机 一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机，具有高效率，性能高，噪声低，振动小等优点，故选择Y系列的电动机。
查手册P30 由于N=5.5kw, N 电=1450r/min 故选择 Y132S-4型号的电动机 （二）公配总降速传动比 U Ⅱ= 3 222412 .11 *412.11*412.11*412.1114505.37min ==nd n （三）确定传动轴的轴数 传动轴数=变速组数+定比传动副数+1 （四）绘制转速图
六．转速计算 （1）主轴的转速计算 Nj=minψz/3-1=40*1.41 10/3-1=89.17r/min n4=112r/min (2)各传动轴的计算转速 各变速组内一般只计算组内最小的，也就是强度最薄弱的齿轮，故也只需要确定最小齿轮的计算转速 n3=[40,112]max=112r/min n2=[315,224]max=315r/min n1=630r/min
机械制造技术(一)教学内容
《机械制造技术》练习题（一） 名词解释 1.生产过程：根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的过程。 2．工艺过程：毛抷的制造成形（如锻造、锻压、焊接等）、零件的机械加工、热处理、表面处理、部件和产品的装配等是直接改变毛抷的形状、尺寸、相对位置和性能的过程，称之为机械制造工艺过程。 3.机械加工工艺过程：工艺过程是生产过程的主要组成部分，其中零件的机械加工是采用合理有序安排的各种加工方法，逐步地改变毛胚的形状、尺寸和表面质量使其成为合格零件的工艺。 4.工序：工序是指由一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 5.安装：每一个工序内斗包括有许多几个内容，有些几个内容需要工件处于不同的位置下才能 完成，需要相应地改变工件的位置。 6.工位：在工件的一次安装中，通过工作台的分度、位移可以使工件相对于机床变换加工位置，工件在每一个加工位置上所完成的加工内容 7.工步：在同一个工位上，要完成不同的表面加工时，其中加工表面、刀具、切削速度和进给量不变的情况下所完成的工步内容称一个工步 8.生产纲领：生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划生产期内应当生产的产品的产量。 9.切削用量：切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量、背吃刀量的总称。 10.基准：所谓基准就是工件上用来确定其它点、线、面的位置的那些点、线、面，一般用中心线、对称线或平面来做基准。 11.工艺基准：用于确定工件上各点、线、面位置的设计基准、确定工件在夹具上位置的定位基准、检验时的测量基准及装配时用来确定零件部件中位置的装配基准，其中定位基准、装配基准、测量基准称为工艺基准。 12.机床夹具：机械加工过程中，用于确定工件相对于刀具和机床的正确位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动的工艺装备，称为机床夹具。 13.定位：在机床上确定工件相对于刀具的正确加工位置，以保证其被加工表面达到所规定的各项技术要求的过程称为定位。 14.夹紧：在已定好的位置上将工件固定下来可靠地夹住，防止在加工时工件受到切削力、惯性力、离心力、重力及冲击和振动等的影响，发生位置移动而破坏定位的过程叫夹紧。 15.六点定则：一个在空间处于自由状态的物体，具有六个自由度（理论力学），即沿三个相互垂直的坐标轴的移动自由度X、Y、Z和绕这三个坐标轴的转动自由度x、y、z。确定物体在空间的位置，即是要限制工件的六个自由度。 16.刀具耐用度：刃磨后的刀具，自开始切削到磨损量达磨钝标准为止的总切削工作时间，称为刀具耐用度。 二．问答题 1．生产组织类型分为哪几种？ 生产组织类型包括单件生产、成批生产、大量生产三种。 2．什么叫简单成形运动？什么叫复合成形运动？ 简单成形运动是独立的成形运动，由最基本的直线运动或旋转运动构成。 3．什么叫外联系传动链？什么叫内联系传动链？ 在传动链中，折行件并不要求具有非常准确的运动量值，亦即不要求传动链两末端件具有严格的传动比，该类的传动链称为外联系传动链。运动源是工件，执行件是刀具，要得到所需的螺旋线，必须在工件与刀具这两个执行件之间建立严格的传动比联系，即工件转一转，刀具走被加工工件螺旋线的一个导程，这种传动链称为内联系传动链。 4．数控机床由哪几种部分组成？按伺服系统分，数控机床分哪几种？
机械制造装备设计教学大纲
机械制造装备设计教学大纲 (—)说明部分 1.课程性质 机械制造装备设计包括机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容。是高等工科院校机械设计制造及自动化专业本、专科生必修的专业课。 2.教学目标及意义 机械制造装备设计的目的与要求是阐明机械制造装备是发展国民经济的重要基础及其技术现状和发展趋势；掌握机械制造装备先进的设计理论和方法；具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计能力。 我国目前机械制造的装备水平还比较落后，国产产品的市场占有率低，严重影响了机械制造业、乃至整个制造业的振兴。本课程为机械工程及自动化专业机械制造方向的主要设计类课程。通过本课程教学，使学生比较系统地掌握机械制造装备设计的基础理论、基本知识和基本方法，为学生能够设计出具有自主知识产权的机械产品打下坚实的基础。 3.教学内容和要求 本课程为机械工程及自动化专业机械制造方向的主干技术基础课程之一，包括机床设计、工业机器人设计、物流系统设计和机械加工生产线总体设计等部分。以机械制造装备设计方法为主线，以总体设计、运动设计和结构设计为重点，注意学生分析问题和解决问题能力的培养。 学生通过本课程学习，能够掌握机床的主传动系统设计、进给运动设计，主轴部件设计，了解支持件设计，导轨设计、机床刀架和自动换刀装置设计、了解工业机器人机械结构、物流系统总体设计、掌握生产线专用机床的总体设计、了解柔性制造生产线。 4.教学重点、难点 本课程为了达到确定的教学目标而必须着重讲解和分析的机床的主传动系统设计、进给运动设计，主轴部件设计，了解支持件设计，导轨设计、机床刀架和自动换刀装置设计。在教学过程中理解有困难的知识是工业机器人机械结构，机床主传动系统无级调速系统。 5.教学方法和手段 教学方法及教学手段主要包括：课堂讲授、实验，作业、课程设计。
机械制造装备设计期末试卷及答案
班级＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿ ……○……○……○……○……密……○……封……○……线……○……内……○……不……○……要……○……答……○……题…○……… 机密★启用前 xxx 学院 《机械制造装备设计》期末考试试题 （2015—2016年度第二学期） 注：考生姓名一律填在左边密封线内规定的位置，填在其他地方试卷均作无效处理。 一、单项选择题（本题共15小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个．．．． 是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．支承件抵抗自身变形的能力称为支承件的（ ）。 【 】 A ．自身刚度 B ．连接刚度 C ．静刚度 D ．弯曲刚度 2．具有自动交换刀具系统的数字控制机床是（ ）。 【 】 A ．车削中心 B ．铣削中心 C ．加工中心 D ．FMC 3．普通机床主轴，一般选用中碳钢45钢或（ ）。 【 】 A ．16MnCn5 B ．20Cr C ．40Cr D ．50钢 4．滑动轴承具有良好的抗振性和（ ）。 【 】 A ．耐磨性 B ．运动平稳性 C ．静刚度 D ．旋转性 5．独立制造岛是以成组技术为基础，（ ）为核心，数控机床和普通机床并存，强调信息流 的自动化，以人为中心的生产组织方式。 【 】 A ．普通机床 B ．数控机床 C ．组合机床 D ．FMC 6．PC 程序中的系统管理程序和编译程序由厂家固化于（ ）中。 【 】 A ．CPU B ．PL C C ．机床 D ．存储器 7．数字控制是当代控制技术的主流，是设备（ ）的基础。 【 】 A ．柔性化 B ．刚性化 C ．自动化 D ．成组技术 8．主轴轴承的精度主要采用（ ）3级。 【 】 A ．P1，P2，P3 B ．P2，P3，P4 C ．P2，P3，P5 D ．P2，P4，P5 9．开环和闭环控制系统主要区别在于有无（ ）。 【 】 A ．数控装置 B ．驱动装置 C ．伺服装置 D ．反馈装置 10．加工中心与其他数控机床的主要区别是( )。 【 】 A ．有刀库和自动换刀装置 B ．机床转速高 C ．机床刚性好 D ．进刀速度高 11．滚珠丝杠副的基本导程L 0减少，可以( )。 【 】 A ．增大脉冲当量 B ．提高承载能力 C ．提高传动效率 D ．提高使用寿命 12．采用两个薄片齿轮与一个宽齿轮啮合，靠调整两个薄片齿轮轴向距离来消除传动侧隙的方 法适用于（ ）。 【 】 A ．直齿轮传动 B ．斜齿轮传动 C ．圆柱齿轮传动 D ．分度圆齿厚沿轴向略有锥度的齿轮传动 13．数控铣床上最常用的导轨是（ ）。 【 】 A ．滚动导轨 B ．静压导轨 C ．贴塑导轨 D ．塑料导轨 14．数控机床伺服系统是以（ ）为直接控制目标的自动控制系统。 【 】 A ．机械运动速度 B ．机械位移 C ．切削力 D ．角位移 15．既起定位作用，又能自动调整位置的支承称为（ ）支承。 【 】 A ．固定 B ．可调 C ．辅助 D ．自位 二、多项选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分） 在每小题列出的五个备选项中至少．．有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。 1．车床的主要组成部件有： 【 】 A ．主轴箱 B ．刀架 C ．尾座 D ．升降台 E ．溜板箱 2．变速方式分为有级变速和无级变速。有级变速机构有下列几种： 【 】 A ．交换齿轮变速机构 B ．滑移齿轮变速机构 C ．离合器变速运动 D ．组合皮带轮变速机构 E ．组合链轮变速机构 3．镗床的类型有： 【 】 A ．卧式镗床 B ．坐标镗床 C ．金刚石镗床 D ．落地镗铣床 E ．数控镗床 4．组合机床自动线由下列那些部分组成？ 【 】 A ．组合机床 B ．工件 C ．排屑装置 D ．液压系统 E ．电气控制系统 5．托盘系统一般都具有： 【 】 A ．储存、运送功能 B ．集中控制功能 C ．自动检测功能
机械制造装备课程设计教材
机械制造装备课程设计 班级机自113（）姓名 学号 指导教师程伟汪通悦 日期2016.6.6-2013.6.17 淮阴工学院 机械与材料工程学院
机械制造装备课程设计指导书 1、课程设计的目的 机械制造装备课程设计的目的是让学生在学习了机械制造装备和进行了校内外的生产实习之后让学生获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造装备设计的基本能力。同时，课程设计也是为了毕业设计进行一次综合训练和准备。机械制造装备的课程设计可以使学生在下述三方面得到锻炼： （1）能把机械制造装备课程中的基本理论和在校内外生产实习中学到的实践知识有机的相结合，从而解决零件在加工中的定位、夹紧等问题，从而确保零件的加工质量。 （2）提高学生的机械结构设计能力。通过针对某一典型零件的夹具的设计，从而使学生能够通过所给出的被加工零件的加工要求，设计出高效率、低成本、装夹简单、省力、省时而能保证加工质量的夹具的能力。 （3）锻炼学生使用手册及图表资料的能力。能够熟练地依据给定的任务而查找相关的资料、手册及图表并掌握其中的设计信息用于设计参数的确定。 2.工艺装备设计 要求学生设计为加工给定零件所必需的夹具1套。具体的设计项目可根据加工需要由学生本人提出并经指导教师同意后确定。所设计的夹具其零件数以20件为宜，即应具有中等以上的复杂程度。 结构设计的具体步骤如下： （1）确定设计方案，绘制结构原理示意图。设计方案的确定是一项十分重要的设计程序，方案的优劣往往决定了夹具设计的成功与失败，因此必须充分地进行研究和讨论，以确定最佳方案，而不应急于绘图，草率从事。 学生在确定夹具设计方案时应当遵循的原则是：确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。这四条原则如果单独拿出来分析，有些是互相矛盾的。而设计者的任务，就是要在设计实践中，综合上述四条，通盘考虑，灵活运用所学知识，结合实际情况，注意分析研究，考虑互相制约的各种因素，确定最合理的设计方案。 （2）选择定位元件，计算定位误差。在确定设计方案的基础上，应按照加工精度的高低，需要消除自由度的数目以及粗、精加工的需要，按有关标准正确地选择元件。
机械制造装备设计期末试题及答案
机械制造装备设计期末 试题及答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
《机械制造装备设计》试题1答案 一、简答题（每题3分，共12分） 1. 能将几个多轴箱安装在转塔回转工作台上，使每个多轴箱依次转动到加工位置对工件进行加工的组合机床。 2. 利用刀齿的轮廓与工件最终加工表面形状相似，切削齿高度向后递增，工件的余量被一层一层地切去，由最后一个刀齿切出所要求的尺寸，经校准齿修光达到预定的加工精度的拉削。 3. 机床夹具是机械加工中用来确定加工工件的正确位置，并使工件固定，以承受切削力，便于接受加工的工艺装备。 4. 指机床上，工件安装基面至机床底面的垂直距离。 二、填空题（每空1分，共16分） 1. 夹具、模具、刀具、量具 2. 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图、机床生产率卡。 3. 锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销 4. 保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板。 三、问答题（12分） 见教材 四、问答题（15分） 1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。 2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。 3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。 五、问答题（15分） 见教材 六、设计题（15分） 1. 计算公比φ 已知：100 1120=R ，Z=8 . 根据 1-=Z R ?, 则7 19.11lg 1 lg lg =-=Z R ?, 即：φ= 2．确定传动组、传动副和扩大顺序 根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有：① Z=4ⅹ2； ② Z=2ⅹ4；③ Z=2ⅹ2ⅹ2 在方案①，②中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案③：Z=2ⅹ2ⅹ2 根据前疏后密原则，选择结构式为： 8=21ⅹ22ⅹ24 3. 转速图绘制设计 ① 主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min ② 确定定比传动比：取轴Ⅰ的转速值为800r/min ，则电机轴与轴 的传动比为： ③ 确定各变速组最小传动比
机械制造装备设计复习(部分)
机械制造装备设计复习（部分） 课程导入 *机械的定义： 机械是由人为制造的、具有特定功能的、能够进行能量转换的产物。 *为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？ 制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 *机械制造装备包括那几个部分？各有什么作用? 机械制造装备包括：加工装备、工艺装备、仓储输送装备和辅助装备等。(1)加工装备主要指机床（工作母机），包括金属切削机床、锻压机床、特种加工机床、木工机床等； (2)工艺装备是指在产品制造过程中所用各种工具的总称，包括刀具、夹具、量具、辅具、模具、检具、钳具、工具、工位器等，是保证产品质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段； （3）输送及仓储装备主要包括物料输送装置、机床上料装置、各级仓储装置及立体仓库等，物料输送装置用于实现毛坯、半成品、成品等在车间内工作中心传送的设备。仓储是用来存储原料、毛坯、外购件、半成品、成品、工具等物品的设施。 （4）辅助装备辅助装备包括清洗剂、排屑装置和计量装置等。 *机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？ 1)柔性化精密化自动化机电一体化节材节能 2)符合工业工程要求符合 绿色工程要求 *什么是加工精度，影响加工精度的因素有那些？ 加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度,一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度等。满足加工精度方面的要求。 影响机械制造装备加工精度的因素有很多，与机械制造装备本身有关的因素有几何精度、传动精度、运动精度、定位精度（机床的定位件运动到达规定位置的精度）和低速运动平稳性等。 *机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。 *机床主要设计内容有哪些？ 1.总体设计 （1）主要技术指标确定 （2）总体设计：基本参数设计，传动设计，总体布局设计，控制设计。 2.详细设计：技术设计，施工设计。全部零件图、技术文件 *机械运动简图与机械运动草图的区别？ 两者都表示了机械运动的原理。但简图有尺寸比例要求，草图没有尺寸比例要求。 *机械制造装备的一般功能要求有：加工精度、刚度、强度、抗振、加工稳定性、耐用度技术经济性。
机械制造装备设计课后习题答案
1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着 重要的作用？ 制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？ 柔性化精密化自动化机电一体化节材节能 符合工业工程要求符合绿色工程要求 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ 柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。 数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。 1-6．机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？ 答：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。 采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；3，用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。 1-7 对机械制造装备如何进行分类？ 加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。 工艺装备：产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。 仓储运输装备：各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。 辅助装备：清洗机和排屑装置等设备。 1-8工业工程指的是什么？如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？ 答：工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。 产品设计符合工业工程的需求：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设 备，减少工时和材料的消耗；合理地进行机械制造装 备的总体布局，优化操作步骤和方法，减少操作过程 中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证 产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成 不必要的超频工作量。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？他们的本质区 别是什么？ 1.）机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、 模块化设计； 2.）创新设计，一般需要较长的设计开发周期， 投入较大的研制开发工作量；变型设计，变型设计不 是孤立无序的设计，而是在创新设计的基础上进行 的，模块化设计，对一定范围内不同性能，不同规格 的产品进行功能分析，划分一系列的功能模块，而后 组合而成的； 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有 哪些优缺点? 系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择 功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运用结 构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其 他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。 优点：1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围 的需求。 2）可以减少设计工作量，提高设计质量，减 少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。 3）可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于 缩短产品的研制周期，降低生产成本。 4）零备件的种类少，系列中的产品结构相似， 便于进行产品的维修，改善售后服务质量。 5）为开展变型设计提供技术基础 缺点：用户只能在系类型谱内有限的品种规格中选择 所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能 特性不一定最符合用户的需求。另一方面有些功能还 可能冗余。 1-13系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什 么？公比选得过大或过小会带来哪些问题？ 答：选取原则产品的主参数应尽可能采用优先数系。 主参数系列公比如选得较小，则分级较密，有利于用 户选到满意的产品，但系列内产品的规格品种较多， 系列化设计的许多优点得不到充分利用；反之，则分 级较粗，系列内产品的规格品种较少，可带来系列化 设计的许多优点，但为了以较少的品种满足较大使用 范围内的需求，系列内每个品种产品应具有较大的通 用性，导致结构相对复杂，成本会有待提高，对用户 来说较难选到称心如意的产品。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计， 指出哪些评价方法极为重要，为什么？ 技术经济评价可靠性评价人机工程学评价结 构工艺性评价产品造型评价标准化评价 1-16有些方案的技术评价较高，但经济评价一般或不 好，有些方案可能是相反的情况，如何对这些方案进 行综合评价？ 答：设计方案的技术评价Tj和经济评价Ej经常不会 同时都是最优，进行技术和经济的综合评价才能最终 选出最理想的方案。技术经济评价TEj有两种计算方 法： 1、当Tj和Ej的值相差不太悬殊时，可用均值法 计算TEj值，即TEj=（Tj+Ej）/2。 2、当Tj和Ej的值相差很悬殊时，建议用双曲线 法计算TEj值，即TEj=根号（Tj+Ej）。 技术经济评价值TEj越大，设计方案的技术经济综合 性能越好，一般TEj值不应小于0.65。 1-17可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指标？ 它们之间有哪些数值上的联系？ 答：含义：可靠性是指产品在规定的条件下和规定的 时间内，完成规定任务的能力。 可靠性的衡量指标有：1、可靠度；2、积累失效 概率；3、失效率；4、平均寿命和平均无故障工作时 间；5、可靠寿命 这些可靠性衡量指标之间在数值上都与时间t相关 联。 2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么? 工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、 精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠 性、造型与色彩 2-2机床设计的主要内容及步骤是什么？ 答：（一）总体设计：1、机床主要技术指标设计，包 括工艺范围、运行模式、生产率、性能指标等。2、 总体方案设计，包括运动功能、基本参数、总体 结构布局等设计。3、总体方案综合评价与选择4、 总体方案的设计修改或优化。（二）详细设计， 包括技术设计和施工设计。（三）机床整机综合评 价 2-3机床的基本工作原理是什么？ 答：基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相 对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件 具有要求的尺寸和精度的几何形状。 2-4机床系列型谱的含义是什么？ 为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不 同需求，通常是按照该类机床的主参数标准，先确定 一种用途最广、需要量较少的机床系列作为“基型系 列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若 干种变型机床，形成“变型系列”。“基型”和“变型” 构成了机床的“系类型谱”。 最新可编辑word文档