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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
机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求:
1、一般的功能要求 5、机电一体化:机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制
和电力电子技术,按系统工程和整体优化方法,有机组合最佳系统。
2、柔性化:结构/功能
6、节材
3、精密化 7、符合工业工程要求
4、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
机械制造装备应满足的一般功能要求:①加工精度②强度、刚度和抗振性③加工稳定性④
耐用度⑤技术经济方面要求
柔性化是指什么?试分析组合机床,普通机床,数控机床,加工中心的柔性化表现在那里?
答:产品结构柔性化:设计时用模块化设计和机电一体化技术,只对结构少量重组修改或修
改软件。功能柔性化:进行少量调整或修改软件可该笔那产品功能。* 机床可进行调整以满
足不同工件的加工,如采用备用主轴,位置可调主轴,工夹量具成组化,工作程序软件化和
部分动作实现数控化等。
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,
按系统工程和整体化优化法,有机地组成的最佳技术系统。 可获功能:(1)对机器或机组
系统的运行参数进行巡检和控制(2)对机组或机组系统工作程序的控制。可实现复杂的控制
任务,提高智能化和可靠性(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。具有较高的可靠性,维修方便,性价比高。
机械制造装备分类:1.加工装备2工艺装备3.仓库传送装备4辅助装备
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、镗床、纹加工机床、铣床、刨(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
设计方法:创新,变型(适应性/变参数),模块化
系列化设计:基型——派生产品(产品系列型谱)
模块化设计:模块组成
评价:技术经济;可靠性;人机工程;结构工艺;产品造型;标准化
什么是系列化设计?优缺点?答: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,以它为基础,运用结构典型化,零件通用化,标准化
(结构的典型化)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)
可用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求(2)可减少设计工作量,提高质量,减
少开发风险,缩短研制周期(3
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