第一篇：機械制造裝備設計第一章習題答案(關慧貞)

《機械制造裝備設計》第三版思考題與習題答案

第一章 機械制造及裝備設計方法

1.為什么機械制造裝備在國民經濟發展中占有重要作用？

答：制造業是國民經濟發展的的支柱產業，也是科學技術發展的載體及其轉化為規模生產力的工具與橋梁。機械制造業的生產能力主要取決于機械制造裝備的先進程度，裝備制造業是一個國家綜合制造能力的集中體現，重大裝備研制能力是衡量一個國家工業化水平和綜合國力的重要標準。

2.機械制造裝備與其它工業裝備相比，特別強調應滿足哪些要求，為什么？

答：機械制造裝備與其它工業裝備相比應具備的主要功能中，除了一般的功能要求外，應強調柔性化、精密化、自動化、機電一體化、節材節能、符合工業工程和綠色工程的要求； 更加注重加工精度方面的要求、強度、剛度和抗振性方面的要求、加工穩定性方面的要求、耐用度方面的要求、技術經濟方面的要求。

3.柔性化指的是什么？試分析組合機床、普通機床、數控機床、加工中心和柔性制造系統的柔性化程度。其柔性表現在哪里？

答：即產品結構柔性化和功能柔性化。產品結構柔性化是指產品設計時采用模塊化設計方法和機電一體化技術，只需對結構作少量的重組和修改，或修改軟件，就可以快速地推出滿足市場需求的，具有不同功能的新產品。功能柔性化是指只需進行少量的調整，或修改軟件可以方便地改變產品或系統的運行功能，以滿足不同的加工需要。數控機床、柔性制造單元或系統具有較高的功能柔性化程度。在柔性制造系統中，不同工件可以同時上線，實現混流加工。普通機床、組合機床、數控機床、加工中心和柔性制造系統的柔性化程度依次增高，其柔性表現在機床結構柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系統的柔性化程度最高。4.如何解決用精密度較差的機械制造裝備制造出精密度較高機械制造裝備來？

答：采用機械誤差補償技術或采用數字化技術分析各種引起加工誤差的因素，建立誤差的數學模型，將誤差的數學模型存入計算機。在加工時，由傳感器不斷地將引起誤差的因素測出，輸入計算機，算出將產生的綜合誤差，然而由誤差補償裝置按算出的綜合誤差進行補償。

5.機械制造裝備的機電一體化體現在哪些方面？

答：機電一體化是指機械技術與微電子、傳感檢測、信息處理，自動控制和電力電子等技術，按系統工程和整體優化的方法，有機地組成的最佳技術系統。采用機電一體化體的機械制造裝備功能強、質量好、故障率低、節能和節材、性能價格比高，具有足夠的“結構柔性”。產品的機械結構簡化，具有較高的可靠性、維修方便、性能價格比高、便于組織社會化的大生產。

6.對機械制造裝備如何進行分類？

答：機械制造裝備分為加工裝備、工藝裝備、倉儲輸送裝備和輔助裝備四大類； 加工裝備分為金屬切削機床、特種加工機床和鍛壓機床； 工藝裝備包括各種刀具、模具、夾具、量具等工具；

倉儲輸送裝備包括各級倉儲、物料輸送、機床上下料等，機器人可作為加工裝備，如焊接機器人和噴漆機器人等，也可屬于倉儲輸送裝備，用于物料輸送和機床上下料。

輔助裝備則包括清洗機、排屑和計量等設備。

7.工業工程指的是什么？如何在設計機械制造裝備時體現工業工程的要求？

答：工業工程是對由人、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行設計、改善和實施的一門學科。其目標是設計一個生產系統及其控制方法，在保證工人和最終用戶健康和安全的條件下，以最低的成本生產出符合質量要求的產品。

產品設計符合工業工程的要求是指：在產品開發階段，充分考慮結構的工藝性，提高標準化、通用化程度，以便采用最佳的工藝方案，選擇最合理的制造設備，減少工時和材料的消耗；合理地進行機械制造裝備的總體布局，優化操作步驟和方法，減少操作過程中工人的體力消耗；對市場和消費者進行調研，保證產品正確的質量標準，減少因質量標準訂得過高造成不必要的超額工作量。

8.機械制造裝備設計有哪些類型？它們的本質區別是什么？

答：機械制造裝備設計可分為創新設計、變型設計和組合設計等三大類型；創新設計通常應從市場調研和預測開始，明確產品設計任務，經過產品規劃、方案設計、技術設計和施工設計等四個階段；還應通過產品試制和產品試驗來驗證新產品的技術可行性；通過小批試生產來驗證新產品的制造工藝和工藝裝備的可行性；一般需要較長的設計開發周期，投入較大的研制開發工作量。

變型設計是依據原有產品，變型產品的基本工作原理和主要功能結構與原有產品相同，在設計和制造工藝方面是已經過了關的。這就是變型設計之所以可以在較短時間內，高質量地設計出符合市場需要產品的原因。

組合設計又稱模塊化設計，是按合同要求，選擇適當的功能模塊，直接拼裝成所謂的“組合產品”。進行組合產品的設計，應首先對一定范圍內不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過這些模塊的組合，構成不同類型或相同類型不同性能的產品，以滿足市場的多方面需求。

9.創新設計的步驟是什么？為什么應重視需求分析和可行性論證？

答：創新設計的步驟可劃分為產品規劃、方案設計、技術設計和施工設計等四個階段。產品設計是為了滿足市場的需求，而市場的需求往往是不具體的，有時是模糊的、潛在的，甚至是不可能實現的。需求分析的任務是將這些需求具體化和恰到好處，明確設計任務的要求。需求分析本身就是設計工作的一部分，是設計工作的開始，而且自始至終指導設計工作的進行。通過調查研究與預測后，對產品開發中的重大問題應進行充分的技術經濟論證，判斷是否可行，即進行產品設計的可行性分析。可行性分析一般包括技術分析、經濟分析和社會分析三個方面，是提出可行性報告的依據。

10.哪些產品宜采用系列化設計方法，為什么？有哪些優缺點？

答：各種類型的機床因功能、結構和尺寸比較典型，且要求功能相似，機構和尺寸各不相同的產品適合采用系列設計方法。因為系列化設計方法是在設計的某一類產品中，選擇功能、結構和尺寸等方面較典型產品為基型，以它為基礎，運用結構典型化、零部件通用化、標準化的原則，設計出其它各種尺寸參數的產品，構成產品的基型系列。在產品基型系列的基礎上，同樣運用結構典型化、零部件通用化、標準化的原則，增加、減去、更換或修改少數零部件，派生出不同用途的變型產品，構成產品派生系列。

系列化設計的優點

1)可以較少品種規格的產品滿足市場較大范圍的需求。減少產品品種意味著提高每個品種產品的生產批量，有助于降低生產成本，提高產品制造質量的穩定性；

2)系列中不同規格的產品是依據經過嚴格性能試驗和長期生產考驗的基型產品演變和派生而成的，可以大大減少設計工作量，提高設計質量，減少產品開發的風險，縮短產品的研制周期；

3)產品有較高的結構相似性和零部件的通用性，因而可以壓縮工藝裝備的數量和種類，有助于縮短產品的研制周期，降低生產成本；

4)零備件的種類少，系列中的產品結構相似，便于進行產品的維修，改善售后服務質量；

5)為開展變型設計提供技術基礎。

系列化設計的缺點是：為以較少品種規格的產品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規格的產品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，用戶只能在系列型譜內有限的一些品種規格中選擇所需的產品，選到的產品，一方面其性能參數和功能特性不一定最符合用戶的要求，另方面有些功能還可能冗余。

11.系列化設計時主參數系列公比的選取原則是什么？公比選得過大或過小會帶來哪些問題？

答：產品的主參數應盡可能采用優先數系，優先數系是公比為40的等比數列；

主參數系列公比如選得較小，則分級較密，有利于用戶選到滿意的產品，但系列內產品的規格品種較多，上述系列化設計的許多優點得不到充分利用；反之，則分級較粗，系列內產品的規格品種較少，可帶來上述系列化設計的許多優點，但為了以較少的品種滿足較大使用范圍內的需求，系列內每個品種產品應具有較大的通用性，導致結構相對復雜、成本會有所提高，對用戶來說較難選到稱心如意的產品。

N10，N＝5、10、20

或12.哪些產品宜采用模塊化設計方法，為什么？有哪些優缺點？

答：組合產品的設計宜采用模塊化設計方法，它是按合同要求，選擇適當的功能模塊，直接拼裝成所謂的“組合產品”，不同模塊中的零部件盡可能標準化和通用化。

采用模塊化設計方法可縮短新產品開發周期、提高產品質量、降低成本和加強市場競爭能力方面的綜合經濟效果十分明顯。除此之外，模塊化設計尚有如下優點：

1)根據科學技術的發展，便于用新技術設計性能更好的模塊取代原有舊的模塊，提高產品的性能，組合出功能更完善、性能更先進的組合產品，加快產品的更新換代。

2)采用模塊化設計，只需更換部分模塊，或設計制造個別模塊和專用部件，便可快速滿足用戶提出的特殊訂貨要求，大大縮短設計和供貨周期。

3)模塊化設計方法推動了整個企業技術、生產、管理和組織體制的改革。由于產品的大多數零部件由單件小批生產性質變為批量生產，有利于采用成組加工等先進工藝，有利于組織專業化生產，既提高質量，又降低成本。

4)模塊系統中大部分部件由模塊組成，設備如發生故障，只需更換有關模塊，維護修理更為方便，對生產影響少。

13.可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指標，它們之間有哪些數值上的聯系？ 答：可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。可靠性衡量指標有可靠度、累積失效概率、失效率、平均壽命和平均無故障工作時間等。可靠度指的是產品在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的概率；累積失效概率指的是產品在規定的條件下和規定的時間內失效的概率，其數值等于一減可靠度；失效率指的是工作到某時刻尚未失效的產品，在該時刻后單位時間內發生失效的概率；平均壽命（平均無故障工作時間）指的是壽命（無故障工作時間）的平均值。可靠性衡量指標都與時間有關是時間的函數。

14.從系統設計的角度，如何提高產品的可靠性？

答：將系統要求的可靠度指標合理地分配到系統的各個組成單元，從而明確各組成單元的可靠性設計要求，以便在單元設計、制造、試驗、驗收時加以保證。

為保證機械制造裝備可靠性，需以已有的可靠性技術以及企業大量同類產品的故障數據積累為基礎，以故障模式影響危害性分析結果為依據，按照產品可靠性設計準則、可靠性設計檢查表以及可靠性綜合設計方法的要求對機械制造裝備進行設計研發，全面考慮環境、維修、運輸、應力、材料、溫度、磨損、老化等環節和因素對產品可靠性的影響，對樣機的設計方案進行詳細驗證和檢查，盡可能在設計階段消除樣機可能存在的故障隱患。15.在機械制造裝備設計中，用到哪些人機工程學的概念和方法，解決了什么問題？

答：人機工程學是研究人機關系的一門學科，它把人和機作為一個系統，研究人機系統應具有什麼樣的條件，才能使人機實現高度的協調性，人只需付出適宜的代價使系統取得最大的功效和安全。它不僅涉及到工程技術理論，還涉及到生理學、人體解剖學、心理學、和勞動衛生學等的理論和方法，是一門綜合性的邊緣學科。

(1)人因素方面：人體靜態與動態的形體尺寸參數，人對信息的感知特性，人的反應及能力特性，人在勞動中的心理特征等

(2)機器因素方面：信號顯示裝置設計，操縱裝置設計，安全保障技術，人體舒適性和使用方便性；

(3)環境因素方面：作業空間，物理環境，化學環境(4)人機系統方面： 1)產品系統中人的功能和其它各部分功能之間的聯系和制約條件，以及人機之間功能的合理分配方法。2)3)4)系統中被控對象狀態信息的處理過程，人機控制鏈的優化。人機系統可靠性和安全性。

環境因素對勞動質量及生活質量的影響，提高作業舒適度和安全保障系統的設計。

16.工業產品造型設計的重要性體現在什么地方？與一般藝術品的造型設計有何共性和差別？

答：產品造型設計是工業設計領域根據消費者和客戶需求，對產品的造型外觀、材料、功能、結構等產品屬性進行整體研發、設計和投產進行全過程參與的設計活動。

與一般藝術品的造型設計共性表現為：良好的產品造型必須符合美學原則，美學原則包括如下幾個方面：尺度與比例、對稱與均衡、安定與輕巧、對比與調和、過渡與呼應、節奏與韻律、重點與一般

差別表現為：機械產品的造型不同于一般的藝術品。其造型必須與功能相適應，即功能決定造型，造型表現功能。機械產品的造型也必須建立在系列化、通用化和標準化基礎上，同一系列產品應具有風格一致的造型。機械產品的造型的總原則是經濟實用、美觀大方。“經濟”指的是造型成本低，并有助于提高產品的可靠性、壽命和人機界面。“實用”指的是使用操作方便、舒適、符合人體的生理和心理特征，使人機系統的工作效能達到最高。“美觀大方”是指產品的外觀形象給人的心理、生理及視覺效應良好。

17.設計過程中遵守標準化原則的重要意義是什么，以及如何貫徹設計的標準化？ 答：產品設計的標準化對提高設計水平，保證設計質量，有利于提高工程質量；可以減少重復勞動，加快設計速度，簡化設計程序；有利于采用和推廣新技術；節約設計費，降低工程造價，提高經濟效益。從編制產品設計任務書到設計、試制、鑒定各個階段，都必須充分考慮標準化的要求，認真進行標準化審查。需重點從以下幾方面貫徹設計的標準化：

1）企業標準的審查：包括編號、文件格式、編制方法是否符合上級標準的要求和有關規定。

2）設計文件的標準化審查：包括圖紙和技術文件成套性檢查；圖紙格式、視圖、剖視、投影、公差配合、表面粗糙度、形位公差是否符合有關標準；設計技術文件內容的準確性、經濟性和合理性；零件圖、結構要素和應用材料是否符合有關標準；是否采用標準件和通用件；設計文件的格式、技術術語、文字符號等是否符號有關標準；產品圖紙和設計文件的代號是否符合有關標準。

3）工藝文件的標準化審查：內容包括工藝文件的成套性；格式、名稱、工藝術語、材料、代號；工藝尺寸的正確性、通用工具、量具是否符合有關標準；是否采用典型工藝。

4）工裝設計文件的標準化審查：內容包括工裝設計文件的成套性；是否采用標準件和標準毛坯。

第二篇：機械制造裝備設計重點總結

機械制造裝備設計

第一章

第一節

機械制造裝備及其在國民經濟中的重要作用

縮短生產周期（T），提高產品質量（Q），降低生產成本（C），改善服務質量（S）傳統模式（產業）

精益-敏捷-柔性（LAF）生產系統，是全面吸收精益生產、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面質量管理（TQC）、準時生產（Just in time，縮寫JIT）、快速課重組制造和并行工程等現代生產和管理技術。這種模式的主要特征是：

⑴以用戶的需求為中心；⑵制造的戰略重點是時間和速度，并兼顧質量和品種；⑶以柔性、精益和敏捷作為競爭的優勢；⑷技術進步、人因改善和組織創新是三項并重的基礎工作；⑸實現資源快速有效的集成是其中心任務，集成對象涉及技術、人、組織和管理等，應在企業之間、制造過程和作業等不同層次上分別實施相應的資源集成；⑹組織形式采用如“虛擬公司”在內的多種類型。

第二節 機械制造裝備應具備的主要功能

一、機械制造裝備應滿足的一般功能包括：

加工精度方面的要求；

強度、剛度和抗振性方面的要求；

加工穩定性方面的要求；

耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括減少磨損、均勻磨損、磨損補償等

技術經濟方面的要求

二、柔性化含義：產品結構柔性化和功能柔性化

模塊化設計

三、精密化：采用傳統的措施，一味提高機械制造裝備自身的精度已無法奏效，需采用誤差補償技術。誤差補償技術可以是機械式的，如為提高絲杠或分度蝸輪的精度采用的校正尺或校正凸輪等。

四、自動化

自動化有全自動（能自動完成工件的上料、加工和卸料的生產全過程）和半自動（人工完成上下料）之分。實現自動化的方法從初級到高級依次為：凸輪控制、程序控制、數字控制和適應控制等。

五、機電一體化（是指機械技術與微電子、傳感檢測、信息處理、自動控制和電力電子等技術，按系統工程和整體化的方法，有機地組成最佳技術系統。）

這個系統應該是功能強、質量好和故障率低、節能和節材、性價比高，具有足夠的“結構柔性”“。

六、節材

七、符合工業工程要求

工業工程是對人、物料、設備、能源和信息所組成的集成系統進行設計、改善和實施的一門學科。其目標是設計一個生產系統及其控制方法，在保證工人和最終用戶健康和安全的條件下，以最低的成本生產出符合質量要求的產品。

產品設計符合要求是指：在產品開發階段，充分考慮結構的工藝性，提高標準化、通用化程度，以便采用最佳的工藝方案，選擇合理的質量標準，減少操作過程中工人的體力消耗；對市場和消費者進行調研，保證產品合理的質量標準，減少因質量標準定得過高造成不必要的超額工作量。（強度、剛度、抗振性）

八、符合綠色工程要求

企業必須糾正不惜犧牲環境和消耗資源來增加產出的錯誤做法，使經濟發展更少地依賴地球上的有限資源，而更多地與地球的承載能力達到有機的協調。這就是所謂的綠色工程要求。

第三節

機械制造裝備的分類

機械制造大致可劃分為加工裝備、工藝裝備、倉儲傳送裝備和輔助裝備四大類。

一、加工裝備

是指采用機械制造方法制作機器零件的機床。

（一）金屬切削機床是采用切削工具或特種加工等方法，從工件上除去多余或預留的金屬，以獲得符合規定尺寸、幾何形狀、尺寸精度和表面質量要求的零件。

按機床的加工原理進行分類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨（插）床、拉床、特種加工機床、切斷機床和其他機床等12類。(二)特種加工機床：

(三）鍛壓機床

利用金屬的塑性變形特點進行成形加工，屬無屑加工設備，主要包括鍛造機、沖壓機和軋制機四大類。

二、工藝裝備：

產品制造時所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具，總稱工藝裝備。它是保證產品制造質量、貫徹工藝規程、提高生產效率的重要手段。

模具分類：1.粉末冶金模具2.塑料模具3.壓鑄模具4.冷沖模具5.鍛壓模具

夾具：安裝在機床上用于定位和夾緊工件的工藝設備，以保證加工時的定位精度、被加工面之間的相對位置精度。利于工藝規程的貫徹和提高生產效率。

量具：是以固定形式復現量值的計量器具的總稱。如千分尺、百分表、量塊。

三、倉儲傳送設備

包括各級倉儲、物料傳送、機床上下料等設備。機器人可作為加工裝備，如焊接機器人和涂裝機器人等，也可屬于倉儲傳送設備，用于物料傳送和機床上下料。

四、輔助裝備

包括清洗機和排屑等設備。

第四節 機械制造裝備設計的類型

機械制造裝備設計可分為創新設計、變型設計和模塊化設計等三大類型。適應型設計和變參數型設計統稱“變型設計”

第五節 機械制造裝備設計的方法

機械制造裝備設計典型步驟

（一）產品規劃階段：

1.需求分析:產品設計是為了滿足市場的需求，而市場的需求往往是不具體的，有時是模糊的、潛在的，甚至是不可能實現的。需求分析的本身就是設計工作的一部分，是設計工作的開始，而且至始至終指導設計工作的進行。

2.調查研究：市場調研、技術調研和社會調研三部分：市場調研：技術調研：社會調研： 企業目標市場所處的社會環境，有關的經濟技術政策；社會風俗習慣 3.預測

4.可行性分析

1）產品開發的必要性

2）同類產品國內外技術水平

3）從技術上預期產品開發能達到的技術水平

4）從設計、工藝和質量等方面需要解決的關鍵技術問題 5）投資費用及開發時間進度，經濟效益和社會效益估計 6）現有條件下開發的可能性及準備采取的措施

5.編制設計任務書

經過可行性分析后，應確定待設計產品的設計要求和設計參數，編制“設計要求”

將科學原理具體運用于特定的技術目的，提煉、構思成所謂的技術原理，是設計中最關鍵、最富于創造性的一個環節。

4.初步設計方案的形成

⑴系統結合法 所謂系統結合法是按功能結構的樹狀結構，根據邏輯關系把原理解結合起來。

⑵數學方法結合法 當子功能原理解的物理和幾何特征可定量表達時，有可能借助電子計算機，采用數學方法進行初步設計方案的組合。

在方案設計階段，如子功能的原理解還不夠具體，定量表達原理解的特征有困難或不夠精確時，采用數學方法形成初步設計方案是不可行的，甚至會導致錯誤的結果。在變型設計、模塊化設計或電路設計中，由于是已知零部件、元器件的組合，各子功能的物理和幾何特征可以精確地測量定量表達，采用數學方法。

確定結構原理方案的過程如下：

（1）確定結構原理方案的主要依據 根據初步設計方案，在充分理解原理的基礎上，確定結構原理方案的主要依據，其中包括：決定尺寸的依據，如功率、流量和聯系尺寸等。決定布局的依據：物流方向、運動方向和操作位置等。決定材料的依據，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應情況??決定和限制結構設計的空間條件：距離、規定的軸的方向、裝入的限制范圍??

確定結構原理方案的過程如下：

⑴確定結構原理方案的主要依據 根據初步設計方案，在充分理解原理解的基礎上，確定結構原理方案的主要依據，其中包括：決定尺寸的依據，如功率、流量和聯系尺寸等；決定布局的依據，如物流方向、運動方向和操作位置等；決定材料的依據，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應情況等等；和決定和限制結構設計的空間條件，如距離、規定的軸的方向、裝入的限制范圍等等。⑵確定結構原理方案 ??

4.編制技術文檔

如果創新設計遵循系列化和模塊化設計的原理，為產品的進一步變型和組合已做了必要的考慮，變型設計和模塊化設計的有些步驟可以簡化甚至省略。

二、系列化設計應遵循“產品系列化、零部件通用化、標準化”

原則，簡稱“叄化”原則。有時將“結構的典型化”作為第四條原則，即所謂的“四化”原則。

（二）系列化設計的優缺點： 優點：

1）可以用較少品種規格的產品滿足市場較大范圍的需求。

2）減少產品品種意味著提高每個品種產品的生產批量，有助于降低生產成本，提高產品制造質量的穩定性。

3）產品有較高的結構相似性和零部件的通用性，因而可以壓縮工藝裝備的數量和種類，有助于縮短產品的研制周期，降低生產成本。

4）零備件的種類少，系列中的產品結構類似，便于進行產品的維修，改善售后服務質量。

5）為開展變型設計提供技術基礎。系列化設計的缺點是：為以減少品種規格的產品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規格的產品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，每個品種規格的產品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，用戶只能在系列型譜內有心啊的一些品種規格中選擇所需的產品，選到的產品，一方面其性能參數和功能特性不一定最符合用戶的要求，另方面有些功能還可能冗余。（和機械圖譜相聯系）

三、模塊化設計

（一）模塊化設計的基本概念：為了開發多種不同功能的結構，或相同功能結構而性能不同的產品，不必對每種產品單獨進行設計，而是精心設計出一批模塊，將這些模塊經過不同的組合來構造具有不同功能結構和性能的多種產品。??

（二）模塊化設計的優缺點 采用模塊化設計方法開發產品的優缺點類似系列化設計方法，在縮短新產品開發周期、提高產品質量、降低成本和加強市場競爭能力方面綜合經濟效果十分明顯?? 優點：

1）根據科學技術的發展，便于用新技術設計性能更好的模塊，取代原有的模塊，提高產品的性能，組合出功能更完善、性能更先進的組合產品，加快產品的更新換代。

2）采用模塊化設計，只需要更換部分模塊，或設計制造個別模塊和專用部件，便可快速滿足用戶提出的特殊訂貨要求，大大縮短設計和供貨周期。

3）模塊化設計方法推動了整個企業技術、生產、管理和組織體制的改革。由于產品的大多數零部件由單件小批生產性質變為批量生產，有利于采用成組加工等先進工藝，有利于組織專業化生產，既提高質量又降低成本。

￥￥￥￥￥￥￥￥

4）模塊系統中大部分部件由模塊組成，設備如發生故障，只需要更換有關模塊，維護修理更為方便，對生產影響少。

為了實現產品結構和產品開發過程的重組，企業必須采用CAD/CAM和MRP-Ⅱ技術，并實現兩者之間的信息集成。

第六節 機械制造裝備設計的評價

（六）經濟評價Ej 通常理想成本CL應低于市場同類產品最低價的70%。經濟評價Ej越大，代表經濟效果越好。Ej=1的方案經濟上最理想。如經濟評價值小于0.7，說明方案的實際生產成本大于市場同類產品最低價，一般不予考慮。

二、可靠性評價

可靠性是指產品在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力。

可靠度：是指可靠性的量化指標，是指產品在規定條件下和規定時間內，完成規定任務的概率。（一般記為R）

（三）可靠性分配的原則

1）對技術成熟的單元，能夠保證實現較高的可靠性，或預期投入使用的可靠性有把握達到較高水平的單元，可分配較高的可靠度。

2）對較簡單的單元，組成單元的零部件數量少，裝配容易保證質量或故障后期易于恢復的單元，可分配度較高的可靠度。

3）對重要的單元，該單元的失效將引起嚴重的后果，或該單元失效會導致全系統失效，應分配較高的可靠度。

4）對整個任務時間內需連續工作，或工作條件嚴酷的單元，應分配較低的可靠度。加工工藝性： 1.產品結構的合理組合

產品結構的合理組合：一個產品是由部件、組件和零件組成。組成產品的零部件越少，結構越簡單，質量也可減小，但可能導致零件的形狀復雜，加工工藝性差。

2.零件的加工工藝：零件的結構形狀、材料、尺寸、表面質量、公差和配合等確定了其加工工藝性。

產品設計的標準化

產品設計的標準化對提高設計水平，保證設計質量，簡化設計程序，節約設計費用將產生顯著效果。設計文件的標準化審查

包括圖樣和技術文件成套性檢查；??P53

第二章 金屬切削機床設計

第一節 概述

一、機床設計應滿足的基本要求 1.工藝范圍

是指機床適應不同生產要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸的范圍、毛坯類型??

機床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產模式。

一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型?? 機床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產模式。

工藝范圍直接影響到機床結構的復雜程度、設計制造成本、加工效率和自動化程度。（影響因素）生產模式：單件大批量、大量、批量。

柔性：機床的柔性是指其適應加工對象變化的能力。包括空間上的柔性和時間上的柔性。所謂空間柔性是指一臺機床的工藝范圍相當于多臺機床的工藝范圍,即機床的運動功能和刀具的數目較多，工藝范圍較廣，機床能夠在同一時期內完成多品種加工的能力。所謂時間上的柔性也就是結構柔性，指的是在不同時期，機床各個部件經過重新組合，即通過機床重構，改變其功能，形成新的加工功能，以適應產品更新變化快的要求。

3.與物流系統的可接近性（accessibility）

可接近性是指機床與物流系統之間進行物料（工件、刀具、切屑等）流動的方便程度。

4.剛度：加工過程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對于工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度包括：靜態剛度、動態剛度、熱態剛度。機床的剛度直接影響機床的加工精度和生產率，因此機床應有足夠的剛度。

5.精度 分為機床本身的精度，即空載條件下的精度（幾何精度、運動精度、傳動精度、定位精度等）和工作精度。

7.生產率：通常是指單位時間內機床所加工的合格工件數量。

第二節 金屬切削機床設計的基本理論 工件表面的形成方法 1.幾何表面的形成原理 2.發生線的形成：

方法：⑴軌跡法（描述法）

⑵成形法（仿形法）

⑶相切法（旋切法）⑷展成法（創成法）3.加工表面的形成方法

母線形成方法和導線形成方法的組合

（三）運動分類

1.按運動的功能分類

⑴成形運動①主運動

②形狀創成運動

當形狀創成運動中不包含主運動時，“形狀創成運動與進給運動”與“進給運動”兩個詞等價；當創成運動中包含主運動時，“形狀創成運動”與“成形運動”兩個詞等價。

1.按運動的功能分類

⑴獨立運動：與其他運動之間無嚴格的運動關系

⑵復合運動：與其他運動之間有嚴格的運動關系

4.機床傳動原理圖

機床的運動功能圖只表示運動的個數、形式、功能及排列順序，不表示運動之間的傳動關系。

a）合成機構

b）傳動比可變的變速傳動

c）傳動比不變的傳動

d）車床傳動原理圖 e）滾動機傳動原理圖

二、精度

包括幾何精度、傳動精度、運動精度、定位和重復定位精度、工作精度和精度保持性等。

幾何精度：機床在空載條件下，在不運動（機床主軸不轉或工作臺不移動及轉動等情況下）或運動速度較低時各主要部件的形狀、相互位置和相對運動的精確程度。

⑴運動精度 是指機床空載并以工作速度運動時，執行部件的幾何位置精度。

⑵工作精度 加工（標準）規定的試件，用試件的加工精度表示機床的工作精度。

三、剛度：

四、抗振性：機床的抗振能力是指機床在交變在和作用下，抵抗變形的能力。包括：抵抗受迫振動的能力和抵抗自激振動的能力。習慣上稱之為：抗振性，后者常稱為：切削穩定性。(平穩)

1.受迫振動

2.自激振動

3.影響機床振動的主要原因有：機床的剛度。機床的阻尼特性。機床系統固有頻率。

五、熱變形

機床在工作時受到內部熱源（）和外部熱源（）的影響（環境溫度、周圍熱源輻射??）的影響，使機床的溫度高于環境溫度，稱之為溫升。熱變形對加工精度的影響。

六、噪聲

機床噪聲源：4個

機械噪聲、液壓噪聲、電磁噪聲、空氣動力噪聲

七、低速運動平穩性

低速運動時產生的運動不平穩稱為爬行。是因為摩擦產生的自己振動現象。

機床主要參數設計：包括機床的主參數和基本參數，基本參數可包括尺寸參數、運動參數和動力參數。

相對轉速損失率。Amax?nj?1?njnj?1?1?njnj?1?(1?1)?100%

?

標準公比的規定：（1）??1，因為機床要滿足不同工藝需求，需要一系列等比數列轉速，所以轉速從n1到nmaxA依次遞增。（2）1???2，因為?大，則max大，對機床生產率影響大，所以規定Amax?50%Amax?1?1，即??12Amax??2 越小，Rn

標準公比的確定原則：已知?越小，也越小，如要達到一定的Rn，需增加變速組數目，既增加傳動副個數，則結構復雜。中型機床取?=1.26、1.41，轉速損失不大，結構又不過于復雜。

重型機床取?=1.26、1.12、1.06，因加工時間長，如果?小，轉速損失率專用機床和自動機取?Amax就小，機床工作效率高。

=1.12、1.26，因生產效率高，轉速損失影響較大；又不常變速，用交換齒輪變速，不會使結構復雜。非自動化小型機床構簡單，??=1.58、1.78、2，因切削時間小于輔助時間，Amax對工作效率影響小，為使機床結取大值。

主傳動系分類和傳動方式：

（一）主傳動系分類

（二）主傳動系的傳動方式

傳動軸格線間轉速點的連接線稱為傳動線，表示兩軸間一對傳動副的傳動比u，用主動齒輪與從動齒輪的齒數比或主動帶輪與從動帶輪的輪徑比表示。

變速組的級比是指主動軸上同一點傳往從動軸相鄰兩傳動線的比值，用 φXi 表示。級比φXi中的指數Xi值稱為級比指數，它相當于由上述相鄰兩傳動線的比值，用##表示。級比指數中的指數Xi值稱為級比指數，它相當于由上述相鄰兩傳動線與從動軸交點之間相距的格數。

（三）主變速傳動系設計的一般原則

1.傳動副前多后少原則

2.傳動順序與擴大順序相一致的原則

3.變速組的降速要前慢后快，中間軸的轉速不宜超過電動機的轉速。

（四）主變速傳動系的幾種特殊設計

1.具有多速電動機的主變速傳動系設計

2.具有交換齒輪的變速傳動系

優缺點：

（齒輪齒數的確定）一般在主傳動中，取最小齒輪數Zmin≥18~22.（五）結構式 將轉速級數按傳動順序寫成各變速組傳動副數的乘積，級比指數寫在各傳動副數右下角的數學式。如 機構式：

12?31?23?26

此結構式中第一變速組為基本組，第二變速組是為第一擴大組，第三變速組為第二擴大組。

1、極限傳動比、極限變速范圍原則

imin?14。為減小振動，提高傳動精度，為防止傳動比過小造成從動輪過大，增加變速箱的尺寸，需限制需限制直齒輪的imax?2，螺旋圓柱齒輪的imax?2.5。

直齒輪變速組的極限變速范圍r?2?4?8

螺旋圓柱齒輪變速組的極限變速范圍r?2.5?4?10

由于變速組的變速范圍r隨著j越大，變速范圍越大，因此設計時只需檢查最后擴大組是否超過極限值。

擴大變速范圍的意義: 根據傳動系統前多后少的傳動順序原則，最后擴大組一定是雙速變速組。

一、增加變速組

二、背輪機構

三、雙公比傳動系統

四、分支傳動

（七）計算轉速：指主軸或傳動件傳遞全部功率的最低轉速。

機床的功率轉矩特性：

1、主運動為直線運動的機床

主傳動屬于恒轉矩傳動 最大切削力存在于一切可能的切削速度中；驅動直線運動的傳動件，忽略摩擦力因素時，在所有轉速不承受的最大轉矩相等。

2、主運動為旋轉運動的機床

主傳動屬于恒功率傳動 傳動件傳遞的轉矩與切削力、工件和刀具的半徑有關。①粗加工時采用大吃刀深度、大走刀量，即較大的切削力矩，較低轉速；精加工是則相反。②工件或刀具尺寸小時，切削力矩小，主軸轉速高；工件或刀具尺寸大則相反。

無級變速裝置的分類：變速電動機、機械無級變速裝置和液壓無級變速裝置。

無級變速裝置作為傳動系中的基本組，而分級變速作為擴大組，其公比##理論上應等于無級變速裝置的變速范圍Rd。

進給傳動系設計應滿足的基本要求：

具有足夠的靜剛度和動剛度。

具有良好的快速響應性，做低速進給運動或微量進給時不爬行。

抗振性好，不會因摩擦自振而引起傳動件??

機械進給傳動設計系的設計特點：1.進給傳動是恒轉矩傳動

2.進給傳動系中各傳動件的計算轉速是最高轉速

在支撐件設計中，支撐件應滿足哪些基本要求？

1）應具有足夠的剛度和較高的剛度-質量比；

2）應具有較好的動態特性，包括較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼；整機的低價頻率較高，各階頻率不致引起結構共振；不會因薄壁振動而產生噪聲；

3）熱穩定性好，熱變形對機床加工精度的影響較小； 4）排屑暢通、吊運安全，并具有良好的結構工藝性。

根據什么原則選擇支承件的截面形狀，如何布置支承件上的肋板和肋條？ 答：支承件結構的合理設計是應在最小質量條件下，具有最大靜剛度。具體為：

1）無論是方形、圓形或矩形，空心截面的剛度都比實心的大，且同樣的斷面形狀和相同大小的面積，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面的抗彎剛度和抗扭剛度都高； 2）圓（環）形截面的抗扭剛度比方形好，而抗彎剛度比方形低； 3）封閉截面的剛度遠遠大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度。導軌設計中應滿足哪些要求？

應滿足以下要求：精度高，承載能力大，剛度好，摩擦阻力小，運動平穩，精度保持性好，壽命長，結構簡單，工藝性好，便于加工、裝配、調整和維修，成本低等。

14、鑲條和壓板有什么作用？

答：鑲條用來調整矩形導軌和燕尾形導軌側向間隙。壓板用來調整輔助導軌面的間隙和承受顛覆力矩。

15、導軌的卸荷方式有哪些？各有什么特點？

答：導軌的卸荷方式有機械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。

16、提高導軌耐磨性有那些措施？

答：合理選擇導軌的材料和熱處理；導軌的預緊；導軌的良好潤滑和可靠防護；爭取無磨損、少磨損、均勻磨損，磨損后應能補償磨損量。

17、主軸部件應滿足哪些基本要求？

1)旋轉精度2)剛度3)抗振性4)溫升和熱變形5)精度保持性

18、主軸軸向定位方式有哪幾種？各有什么特點？適用哪些場合？ 答：有一端固定和兩端固定兩種。

采用單列向心球軸承時，可以一端固定也可以兩端固定 采用圓錐滾子軸承時，則必須兩端固定。

一端固定的優點是軸受熱后可以向另一端自由伸長，不會產生熱應力，因此，宜用于長軸。

19、試述主軸靜壓滑動軸承的工作原理。答：（1）當有外載荷F向下作用時，軸徑失去平衡，沿載荷方向偏移一個微小位移e。油腔3間隙減小，即p3h3?h?間隙液阻增大，流量減小，節流器

T3的壓力降減少，因供油壓力

ps是定值，故油腔壓力隨著增大；（2）同理，上油腔1間隙增大，即h1?h?e

間隙液阻減小，流量增大，節流器T3的壓力降增大，油腔壓力p1隨著減小；（3）兩者的壓力差?p?p3?p1，將主軸推回中心以平衡外載荷F。

20、試述進給傳動與主傳動相比較，有哪些不同的特點？

1）進給傳動與主傳動不同是恒轉矩傳動，而主轉動是恒功率傳動

2）進給傳動系傳動轉速圖的設計剛巧與主傳動系相反，其轉速圖是前疏后密結構 3）進給傳動系中各傳動件的計算轉速是最高轉速。4）進給傳動的變速范圍RN≤14。

第九節

機床刀架和自動換刀裝置設計

一、刀庫和換刀機械組成

1、刀庫組成加工中心上刀庫類型有：鼓輪式刀庫、鏈式刀庫、格子箱式刀庫和直線刀庫等。

2、換刀機械

換刀機械手分為單臂單手式、單臂雙手式和雙手式機械手。

第四章

工業機器人設計

第一節

概述

一、工業機器人的定義和工作原理

（一）機器人的定義

工業機器人是一種自動化生產設備。可以廣義的把機器人理解為模仿人的機器。

我國國家標準將工業機器人定義為：是一種能自動控制、可重復編程、多功能、多自由度的操作機，能搬運材料、工件或夾持工具，用以完成各種作業。

（二）工業機器人的基本工作原理 工業機器人是一種生產裝備，其基本功能是提供作業所須得運動和動力，其基本原理是通過操作機上各運動構件的運動，自動地實現手部作業的動作功能及技術要求。

（三）工業機器人與機床的不同之處有：機床是按直角坐標形式運動為主，而機器人是按關節形式運動為主；機床對剛度、精度要求很高，其靈活性相對較低；而機器人對靈活性要求很高，其剛度、精度相對較低。

二、工業機器人的構成及分類

（一）工業機器人的構成

1）操作機

是機器人的機械本體，也稱為主機。

2）驅動單元

由驅動裝置、減速器和內部檢測元件等組成，為操作機各運動部件提供動力和運動。3）控制裝置

由檢測和控制兩部分組成，用來控制驅動單元，檢測器預備隊參數并進行反饋。

（二）工業機器人的分類

1）關節型機器人

所謂關節就是運動副，由于關節型機器人的動作呢類似人的關節動作，故將其運動副成關節。

2）球坐標型機器人 3）圓柱坐標型機器人 4）直角坐標型機器人

三、工業機器人運動功能圖形符號

四、工業機器人的主要特性表示方法

（一）機械結構類型

機器人的機械結構類型特征，用它的結構坐標形式和自由度數表示。

（二）工作空間 工作空間指工業機器人正常運行時，手腕參考點能在空間活動的最大范圍，用它來衡量機器人工作范圍能力的大小。機床的工作空間一般為長方體或圓柱體空間；而機器人的工作空間形狀復雜。

五、工業機器人的設計方法

1、基本技術參數的選擇 1）用途，如搬運等。

2）額定負載。即指在機器人規定的性能范圍內，機械借口出所能負載的允許值。

3）按作業要求確定工作空間，同時考慮作業對象對機器人末端執行器的位置和姿態要求。4）額定速度

指工業機器人在額定負載、勻速運動過程中，機械接口中心的最大速度。5）驅動方式的選擇

6）性能指標

按作業要求確定。一般指位姿準確度及位姿重復性、軌跡準確度及軌跡重復性、最小定位時間及分辨率等。

第二節

工業機器人運動功能設計

一、工業機器人的位姿描述

工業機器人的位姿是指其末端執行器在制定坐標系中的位置和姿態。

（一）作業功能姿態描述法

所謂用作業動作功能要求來描述機器人位姿，就是直接用末端執行器和機座之間的齊次坐標變換來描述。

（二）機器人運動功能姿態描述法

二、工業機器人的軌跡解析

由機器人的末端執行器的位姿求關節運動量，稱為機器人的逆運動學解析。第三節 工業機器人傳動系統設計

四，工業機器人的傳動系統設計

（一）諧波齒輪減速裝置

（二）1。工作原理：諧波齒輪傳動裝置是由三個基本構件組成的，即具有內齒的剛輪G，具有外齒容易

變形的，薄壁圓筒狀柔輪R和波發生器H，如圖4-16所示。2。傳動比計算

1）波發生器主動，剛輪固定，柔輪從動時，波發生器與柔輪的減速傳動比為： 2）波發生器主動，柔輪固定，剛輪從動時，波發生器和剛輪的減速傳動比為： 3.諧波減速器在機器人中的應用

由于諧波減速傳動裝置具有傳動比大（一級諧波齒輪減速比可以在50~500之間，采用多級或復波式傳動時，傳動比更大），承載能力強，傳動精度高，傳動平穩，效率高（一般可達0.7~0.9），體積小，質量小等優點，已廣泛用于工業機器人中。

第四節

工業機器人機械結構系統由機座，手臂，手腕，末端執行器和移動裝置組成。

工業機器人的手臂由動力關節和連接桿件構成，用以支承和調整手腕和末端執行器的位置。

（一）設計要求

1，手臂結構設計要求

1）手臂的結構和尺寸應滿足機器人完成作業任務提出的工作空間要求。工作空間的形狀和大小與手臂的長度，手臂關節的轉角范圍密切相關（關于工作空間問題已在本章第二節中討論了）

2）根據手臂所受載荷結構的特點，合理選擇手臂截面形狀和高強度輕質材料。如常采用空心的薄壁矩形框體或圓筒，以提高其抗彎剛度和抗扭剛度，減小自身的質量。空心結構內部可以方便地安置機器人的驅動系統。

3）盡量減小手臂質量和相對其關節回轉軸的轉動慣量和偏重力矩，以減小驅動裝置的負荷，減少運轉的動力載荷與沖擊，提高手臂運動的響應速度。

4）要設法減小機械間隙引起的運動誤差，提高運動的精確性和運動剛度。采用緩沖和限位裝置提高定位精度 2，機座結構要求

1）要有足夠大的安裝基面，以保證機器人工作時的穩定性

2）機座承受機器人全部重力和工作載荷，應保證足夠的強度，剛度和承受能力

3）機座軸系及傳動鏈的精度和剛度對末端執行器的運動影響最大，因此機座與手臂的連接要有可靠的定位基準面，要有調整軸承間隙和傳動間隙的調整機構 二，工業機器人的手腕

手腕是連接手臂和末端執行器的部件，其功能是在手臂和機座實現了末端執行器在作業空間的三個位置坐標（自由度）的基礎上，再由手腕來實現末端執行器在作業空間的三個姿態（方位）坐標，即實現三個旋轉自由度。

（一）設計要求

對工業機器人手腕設計的要求有：

1）由于手腕處于手臂末端，為減輕手臂的載荷，應力求手腕部件的結構緊湊，減小其質量和體積。為此腕部機構的驅動裝置多采用分離傳動，將驅動器安裝在手臂的后端。

2）手腕部件的自由度愈多，各關節角的運動范圍愈大，其動作的靈活性愈高，會使手腕結構復雜，運動控制加度加大。因此，設計時，不應盲目增加手腕的自由度數。通用目的機器手手腕多配置三個自由度，某些動作簡單的專用工業機器人的手腕，根據作業實際需要，可減少其自由度數，甚至可以不設置手腕，以簡化結構。

3）為提高手腕動作的精確性。應提高傳動的剛度，應盡量減少機械傳動系統中由于間隙產生的反轉回差。如齒輪傳動中的齒側間隙，絲杠螺母中的傳動間隙，聯軸器的扭轉間隙等。對分離傳動采用鏈，同步齒帶傳動或傳動軸。

4）對手腕回轉各關節軸上要設置限位開關和機械檔塊，以防止關節超限造成事故 第五節 工業機器人的控制

位置控制是機器人最基本的控制任務

一，工業機器人控制系統的構成

工業機器人控制系統的構成形式取決于機器人所要執行的任務及描述任務的層次

第五章 機床夾具設計

第一節 機床夾具的功能和應滿足的要求

一、機床夾具的功能

（1）保證加工精度

工件通過機床夾具進行安裝，包括兩層含義：一是工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位;二是通過夾緊機構使工件的既定位置在加工過程中保證不變，稱為夾緊。（2）提高生產率

使用夾具來安裝工件，可減少劃線、找正、對刀等輔助時間，采用多件、多工位夾具，以及氣動、液壓動力夾緊裝置，可以進一步減少輔助時間，提高生產率。

（3）擴大機床的使用范圍

有些機床夾具實質上是對機床進行了部分改造，擴大了原有機床的功能和使用范圍。

（4）減輕工人的勞動強度，保證生產安全

二、機床夾具應滿足的要求

（1）保證加工的精度

這是必須做到的基本要求。其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案，夾具制造的技術要求，定位誤差的分析和驗證。

（2）夾具的總體方案應與年生產綱領相適應

（3）安全、方便、減輕勞動強度

機床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護裝置。（4）排泄順暢

機床夾具中積集切削會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產生熱變形，影響加工精度。

（5）機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性

第二節 機床夾具的類型和組成

一、機床夾具的類型（1）、通用夾具

（2）、專用夾具

因為它是用于某一特定工序的夾具，稱為專用夾具。

（3）可調整夾具和成組夾具

這一類夾具的特點是具有一定的可調性，或稱“柔性”。

（4）組合夾具

它是由一系列的標準化元件組裝而成，標準元件有不同的形狀，尺寸和功能，其配合部分有良好的互換性和耐磨性。（5）隨行夾具

二、機床夾具的基本組成

（1）定位元件及定位裝置

用于確定工件正確位置的元件或裝置。

（2）夾緊元件及夾緊裝置

用于固定工件已獲得的正確位置的元件或裝置。（3）導向及對刀元件

用于確定工件與刀具相互位置的元件。（4）動力裝置

(5)夾具體

用于各種元件、裝置聯接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。

(6)其他元件及裝置

第三節 機床夾具定位機構的設計

一、工件定位

（一）六點定位原理

一個物體在三維空間中可能具有的運動，稱之為自由度。

（二）完全定位和不完全定位

根據工件加工表面的位置要求，有時需要將工件的六個自由度全部限制，稱之為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱之為不完全約束。

（三）定位的正常情況與非正常情況

根據加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。

根據加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某自由度被兩個或兩個以上的約束重復限制，稱之為非正常情況。

二、典型的定位方式、定位元件及裝置

（一）平面定位

對于箱體、床身、機座、支架類零件的加工，最常用的定位方式是以平面為基準。

1、支承釘和支承板

也稱為固定支撐。

2、可調支承和自位支承

3、輔助支承

主要作用是用于增加工件的剛度，減小切削變形。

（二）孔定位

1、心軸定位

廣泛用于車床、磨床、齒輪機床等機床上，常見的心軸有以下幾種：（1）錐度心軸（2）剛性心軸

2、定位銷

（三）外圓定位（1）定心定位（2）V型塊定位

（四）定位表面的組合

三、定位誤差的分析與計算

（一）定位誤差

（1）、工件在夾具中的定位、夾緊誤差。（2）、夾具帶著工件安裝在機床上，相對機床主軸（或刀具）或運動的位置誤差，也稱對定誤差（3）、加工過程中的誤差，如機床幾何精度，工藝系統的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。

（二）、產生定位誤差的原因

1、基準不重合帶來的定位誤差

（1）平面定位情形

（2）v型塊定位

2、間隙引起的定位誤差

3、與夾具有關的因素產生的定位誤差

1）、定位基準面與定位元件表面的形狀誤差

2）、導向元件、對刀元件與定位元件的位置誤差，以及其形狀誤差導致產生的導向誤差和對刀誤差 3）、夾具在機床上的安裝誤差，即對定位誤差導致工件相對刀具主軸后運動方向產生的位置誤差。

4）夾緊力使工件或夾具變形，產生位置誤差

5）定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、刀具元件、導向元件、定向元件等元件的磨損。

第四節 機床夾具夾緊機構的設計

一、夾緊機構設計應滿足的要求

1、夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。

2、工件和夾具的變形必須在允許的范圍內。

3、夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構必須保證自鎖，機動夾緊應有聯鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。

4、夾緊機構操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。

5、夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。

二、夾緊力的確定

（一）、加緊方向的確定

1、夾緊力的方向應有利工件的準確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應垂直于第一定位基準面。

2、夾緊力的方向應與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。

3、夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。

（二）夾緊力作用點的選擇

（三）夾緊力大小的確定

三、常用夾緊機構

（一）、斜楔夾緊機構

（二）、螺旋夾緊機構

（三）、偏心夾緊機構

四、其他夾緊機構

（一）鉸鏈夾緊機構

特點是動作迅速、增力比大，易于改變力的作用方向。缺點是自鎖性能差，一般常用于氣動、液壓夾緊。

（二）定心夾緊機構

一般按照一下兩種原理設計：

1)定位—夾緊元件按等速位移原理來均分工件定位面的尺寸誤差，實現定心或對中。

2）定位—夾緊元件按均勻彈性變形原理來實現定心夾緊。

(三)、聯動夾緊機構

五、夾緊機構的動力裝置

（一）、氣動夾緊裝置

（二）、液壓夾緊裝置

（三）、氣—液聯合夾緊裝置

（四）、其它動力裝置

1、真空夾緊

2、電磁夾緊

3、其它方式夾緊

第五節

機床夾具的其它裝置

一、孔加工刀具的導向裝置

刀具的導向是為了保證孔的位置精度，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減小刀具的變形，確保孔加工的位置精度。

（一）、鉆孔的導向裝置

鉆床夾具中鉆頭的導向采用鉆套，鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種。

（二）、鏜孔的導向一、二、對刀裝置

第七章

機械加工生產線總體設計

第一節

概述

一、機械加工生產線定義及其基本組成

在機械產品生產過程中，為保證產品質量、提高生產率和降低成本，往往把加工裝備

按弓箭的加工工藝順序依次排列，并用一些傳送裝備與輔助裝備將它們連接成一個整體，被加工工件按其工藝規程順序地經過各臺加工裝備，完成工件全部加工過程。這類生產作業線稱之為機械加工生產線。

機械加工生產線由加工裝備、工藝裝備、傳送裝備、輔助裝備和控制系統裝備。

二、機械加工生產線的類型及特點

（一）單一產品固定節拍生產線

特點：

1）生產線由自動化程度較高的高效專用的加工裝備、工藝裝備、傳送裝備和輔助裝備組成，制造單一品種的產品，生產效率高，產品質量穩定。

2）生產線所有裝備的工作節拍等于或成倍于生產線的生產節拍。

3）生產線的制造裝備按產品的工藝流程布局，工件沿固定路線，采用自動化的物流傳送裝備，嚴格按生產線的生產節拍，強制地從一臺裝備傳送到下一臺裝備接受加工、檢驗、轉位或清洗等，以減短工件在工序間的搬運路線，節省輔助時間。

4）由于工件的傳送和加工嚴格地按生產節拍運行，工序間不必儲存供周轉用的半成品，因此在制品數量少。

（二）單一產品非固定節拍生產線 特點：

1）生產線由生產率較高、具有不同自動化程度的專用制造裝備組成，在一些次要的工序也可采用一般的通用裝備。

2）生產線的制造裝備按產品工藝流程布局，工件沿固定的路線流動，以所短工件在工序間的搬運路線，節省輔助時間。

3）生產線上各準備的工作周期，是其完成各自工序需要的實際時間，是不一樣的。工作周期最長的裝備將一刻不停地工作，而工作周期較短的準備會經常停工待料。

4）由于各裝備的工作節拍不一樣，在相鄰裝備之間，或相隔若干個裝備之間需設置儲料裝置，將生產線分成若干工段。5）生產線各準備間工件的傳輸沒有固定的節拍，工件在工序間的不斷傳送通常不是直接從加工裝備到加工裝備，而是從加工裝備到半成品暫存地，或從半成品暫存地到下一個加工裝備。

（三）成組產品可調整生產線 特點：

1）生產線由按成組技術設計制造的可調整的專用制造裝備組成，用于結構和工藝相似的成組產品，具有一定的生產效率和自動化程度。

2）生產線的制造裝備按成組工藝流程布局，各產品沿大致相同的路線流動，以縮短工件在工序間的搬運路線，節省輔助時間。3）與第二類生產線一樣，生產線上各裝備的工作節拍是不一樣的，裝備或工段間需設置儲料裝置，以傳送裝備的自動化程度通常不是很高。

（四）柔性制造生產線

這里的“柔性”，是指適應各種生產條件變化的能力。

特點：

1）由高度自動化的多功能柔性加工裝備、物料傳送裝備及計算機控制系統組成，主要用于中小批量生產各種結構形狀復雜、精度要求高、加工工藝不同的同類工件。

2）組成柔性制造生產線的加工裝備數量不多，但在每臺加工裝備上，通過工作臺轉位、自動更換的刀具、高度地集中工序、完成工件上多個方位、多種加工面、多種的加工，以減少工件的定位安裝次數，減少安裝定位誤差，簡化生產線內工件的運送系統。

3）生產線進行混流加工，即不同種類的工件同時上線，各裝備的生產任務是多變的，由生產線的作業計劃調度系統根據每臺裝備的工藝可能性隨時分配生產任務。4）每種工件，甚至同一工件在生產線內流動的路線是不確定的。5）由于生產線沒有統一的節拍，工序間應有在制品的儲存。

6）物料傳送裝備有較大的柔性，可根據需要在任一臺裝備和儲存場點之間進行物料的傳送。第二節

生產線工藝方案設計

三、實現生產節拍的平衡的措施 1）采用新的工藝方法，提高工序節拍。

2）增加順序加工工位。采用工序分散的方法，將限制性工序分解為幾個工步，攤在幾個工位完成。3）實行多件并行加工，以提高單件的工序節拍。第三節

生產線專用機床的總體設計

一、生產線所采用的工藝裝備類型 1）通用的自動機床和半自動機床。2）經自動化改造的通用機床。3）專用機床。

二、被加工零件工序圖

（一）被加工零件工序圖的功用

被加工零件工序圖是根據選定的工方案，表示在一臺專用機床或一條生產線上完成的工藝內容，加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技術要求，加工用定位基準、加緊部位、以及被加工零件的材料、硬度、質量和在本機床加工前的毛坯圖樣等。它是在原有零件圖樣的基礎上，以突出本機床或生產線的加工內容，加上文字說明繪制的。它是專用機床設計的主要依據，也是制造及使用時檢驗和調整機床的重要技術文件。

（二）被加工零件工序圖表示的內容有：

1)本機床加工前被加工零件是毛坯，需標明毛坯種類、精度和加工余量等；如是已經加工的半成品，應標明已加工面的部位、尺寸和已達到的技術要求。

2)加工用的定位基準、輔助支撐和夾緊部位及方向，以及它們與主要加工部位之間的尺寸精度，以便依次進行夾具的設計。

3)零件的加工部位、尺寸和精度、表面粗糙度、位置尺寸和技術要求。4)被加工零件的名稱及編號、材料、硬度、質量等。

三、加工示意圖

（一）加工示意圖的作用

加工示意圖是根據生產線要求和工序圖要求而擬定的機床工藝方案，表達了被加工零件在機床上的加工過程和加工方法，是工件、刀具、夾具和機床各部件間的相對位置關系圖，是刀具、輔具、夾具、電氣、液壓、主軸箱等部件設計的重要依據，是機床布局和機床性能是原始要求，是機床試車前對刀和調整的技術資料。

（二）被加工零件工序圖的繪制方法

1)按比例繪制工件的外形及加工部位的展開圖。工件的非加工部位用實線畫，加工部位則用粗實線畫。工件在途中只允許畫出加工部位。多孔同時加工時相鄰距離很近的孔須嚴格按比例繪制，以便檢查相鄰軸承、主軸、導向套、刀具、輔具是否干涉。

2)根據工件加工要求及選定的加工方法確定刀具、導向套或托架的形式、位置及尺寸，選擇主軸和刀桿。多孔同時加工時，找出其中最深的孔，從其加工中了位置開始，依次畫出刀具刀具、導向套或托架示意圖、刀桿和主軸，確定各部分軸向聯系尺寸，最后確定主軸箱斷面的位置。以確定的主軸箱端面的位置，畫出其余各軸時，先確定刀具和主軸的尺寸，最后確定刀桿的長度尺寸。第五節 柔性制造系統

（一）FMS的組成

FMS由下述三個子系統組成：

（1）加工子系統

包括加工裝備、輔助裝備和工藝裝備。

（2）物流子系統

包括物料儲存、傳送和搬運。這里的物料指工件和刀具。典型的物流：

1）工件流

2）刀具流

（3）控制子系統

主要包括過程控制和過程控制兩方面的內容。前者用于控制與協調FMS內各裝置的活動，和物料儲存、傳送和搬運工作，后者用于故障的檢測和處理。

（二）柔性制造系統的類型

柔性制造裝置是以一臺加工中心為主的系統。

第三篇：《機械制造裝備設計》實驗報告內容

實驗一機床結構認識實驗

一、實驗目的（指導書）

二、實驗原理與說明

說明車床、銑床主運動、進給運動原理、運動傳遞過程；車床、銑床性能；車床、銑床功能（作用）及相互之間的關系

三、實驗儀器和用具（指導書）

四、實驗方法與步驟

車床、銑床拆裝方法、步驟、注意事項

五、實驗記錄、數據處理及結論

車床、銑床進給箱及主軸箱結構圖（參考教材P88-104）進行結構說明，得出結論（性能、功能、作用）

實驗二機床主傳動系實驗

一、實驗目的（指導書）

二、實驗原理與說明

畫出車床、銑床轉速圖。根據轉速圖說明出傳動軸的數目，傳動軸之間的傳動關系，主軸的各級轉速值及其傳動路線，各傳動軸的轉速分級和轉速值，各傳動副的傳動比。（參考教材P88-104）

三、實驗儀器和用具（指導書）

四、實驗方法與步驟（指導書）

參考指導書依照車床、銑床操作步驟說明各傳動鏈達到各運動與轉速過程

五、實驗記錄、數據處理及結論

根據車床、銑床各傳動軸的轉速分級計算轉速值，各傳動副的傳動比。得出結論（即各級轉速及作用，參考教材P88-104）

第四篇：機械制造裝備設計實踐報告

機械制造裝備設計實踐報告

機械制造裝備設計實踐報告1

1、實習目的及要求

畢業實習是專科教育計劃中非常重要的實踐性教學環節，通過實習使學生在掌握基本原理的基礎上，了解基礎知識與機械工業生產實踐的聯系，加深對理論知識的理解和掌握，培養學生理論聯系實際及解決實際問題的意識和能力，在畢業實習過程中進一步鞏固和擴大材料成型與過程控制方面的知識，接觸各種類型部門，了解現代金屬材料加工，機械重型企業管理，生產設備，生產流程，現代技術的發展等基本知識：

（1）了解實習單位的生產狀況，并對所生產產品的原材料來源，產品性能，規格，用途，檢驗方法及成本等進行初步了解。

（2）掌握工廠生產的主要原理依據，生產工藝條件，并與所學理論知識進行比較，以求進一步的掌握所學知識，加深理解。

（3）通過參加實際生產，了解各類材料的合成，制備，加工過程，材料成型設備及工藝。讓學生在生產實際中了解到更過有關材料的應用，材料成型及加工技術和生產管理知識，在實際工作中努力找出自己的不足，虛心向經驗豐富的一線操作工人和工程師請教，為以后的工作和學習打下基礎。

（4）了解產品生產過程中可能出現的環保問題及并學習其解決方法。

（5）認識并了解生產工藝所用的設備的規格型號及工作原理，對金屬加工成型設備一個感性的認識。

本次實習是工程機械運用與維護專業教學計劃中一個重要的實踐性教學環節，要求學生認真對待。

2、實習地點

邯鄲強力機械廠

3、實習內容

3.1邯鄲強力機械廠

邯鄲市強力機械有限公司是一家以科技為先導的高新技術企業。自公司創立以來，一貫堅持真心實意為客戶服務的原則。我們堅信科技開發永遠是企業發展的無窮動力，視質量為生命，以誠信待賓朋，以管理求效益，做精品創名牌是我們追求的崇高目標。

公司主要產品有方便面、方便米粉、方便粉絲的.調料生產設備，其中自翻式炸炒鍋、多用油炸鍋、槽型粉料混合機、QQ型炒醬鍋等設備，可用于辣椒醬、火鍋底料、炒菜、炸肉松、炸牛肉、海鮮等食品企業，也可應用于制藥、化工等行業。

我公司研發的方便面炸醬自動生產流水線屬專利產品，為國內首創，處于國內領先地位。該產品的最大特點是直接采用明火加熱，使醬料可以完全達到“炸”、“炒”的效果，口味純香獨到、卓爾不群。

我公司的產品已在河北華龍集團、河北中旺集團、廣東錦豐集團、河南京華公司、鄭州國華公司、鄭州思念集團、浙江香飄飄公司，四川白家公司，四川光友公司，大慶天泰公司等數十家公司廣泛使用，并出口阿聯酋、俄羅斯等國家，受到了使用單位的一致好評。

邯鄲市強力機械有限公司擁有八項國家專利，被認定為河北省高新技術企業，獲河北省中小企業技術創新企業，河北省信用優良企業，河北省中小企業名牌產品，河北省中小企業質量信得過產品，河北省最具發展潛力科技型中小企業等榮譽稱號。

3.2參觀自翻式炸炒鍋：

3.3了解用途及工作原理

主要用于火鍋底料，方便面醬料，辣椒醬，香其醬的炒制。

加熱方式：火焰加熱，自動點火，火焰大小可調。升溫快，溫度高，鍋面可達數百度，使物料通過美拉德反應徹底達到炸炒效果。燃燒器為環形，環繞鍋底，鍋體受熱均勻。可使用煤氣、液化氣、天然氣燃料。自動測溫，可全過程溫度測控，準確可靠。

攪拌器轉速變頻調節，在0～26rpm內可實現無極調速刮板獨特，采用公轉加自轉方式，混料均勻，刮鍋徹底，可很好地解決某些醬料糊鍋問題。且可自動升降。

排料方式：鍋體自動翻轉出料。排料快、徹底，更適用于粘稠醬料及顆粒狀物料。

鍋體翻轉、攪拌器升降全部采用液壓傳動，運行平穩，可靠。

4、實習總結

實習，是理論的實踐，之所以要這樣，無非是為了鍛煉我們的勞動能力，為我們進入社會打下基礎。這一點，我是深有體會的。

在短短實習中，我們看到了以前沒看到的設備，做了以前沒做過的事。開闊了眼界，增長了知識。工作中的我們有歡笑，有淚水，有汗水，也有收獲。我們漸漸懂得勞動成果的來之不易，體會到了工作的辛苦。

實習結束了，實習的目的我們達到了，也收獲了。但這一切都離不開實習老師的諄諄教誨和耐心指導，是他們讓我們嘗到了收獲勞動的喜悅。但這一切真的結束了嗎？我想不是，實習只是個開始，我們的路還很長，不是嗎？

機械制造裝備設計實踐報告2

四年的大學即將結束了,作為一名機械設計制造及其自動化專業的大學應屆畢業生，回首著校園的生活和社會實踐活動,我始終以提高自身的綜合素質為目標,以自我的全面發展為努力方向,在這期間我學到了許多書本上學不到的知識和能力。我自信能憑自己的能力和學識在畢業以后的工作和生活中克服各種困難，不斷實現自我的人生價值和追求的目標。在校期間，我在理論知識方面基本掌握了《機械制造工藝學》、《機械制圖》、《機械原理》、《電子電工學》、《計算機輔助設計》、《數控機床編程》、《數控加工技術》等課程，除此之外，我還選修了管理學等科目來增長自己的理論知識，為將來面對社會打下堅定的基礎;在實際操作方面掌握了初級車工、初級磨工、初級銑工、初級刨工、初級焊工等;在專業方面，掌握了線切割、初級數控銑床編程及加工、初級加工中心編程及加工等技術。在學習之余，我堅持參加各種體育活動，使自己始終保持在最佳狀態。

生活上,我最大的特點是誠實守信,熱心待人,勇于挑戰自我,有著良好的生活習慣和正派作風，由于平易近人待人友好,所以一直以來與人相處甚是融洽。個人認為自己最大的缺點就是喜歡一心兩用甚至多用。急功近利，喜歡一口氣學許多東西，但是貪多嚼不爛，即使最后都能學會，也已經搞得自己很疲勞。自從我發現自己有這個缺點和問題后，我常常警戒自己，以后一定要改掉這個毛病。在實踐上，我還經歷了兩個多月的畢業社會實踐，在這段期間，我深知道這是檢驗在校所學知識，同時也是進一步對所學知識的加強鞏固和提高，我非常珍惜這段實習過程，它是我走向社會的第一步，從零開始，虛心向前輩學習，任勞任怨，力求做好每一件事，逐漸在工件中學會了做事首先要懂得做人的道理。我相信自己在以后理論與實際相結合中,能有更大的進步提高.通過自己的見解總結以下幾點：

一、通過大學期間的學習和社會實踐的經驗對機械專業的自己見解：

機械設計制造及其自動化專業是研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。專業研究的主要內容包括機械與機器的組成原理、運動分析方法、力學分析方法及電氣控制原理，各種機電產品的設計技術、制造技術與控制技術、計算機輔助設計技術、現代機械制造技術與方法，機電一體化技術，計算機輔助制造技術，特種加工技術，自動化制造系統，機器人技術，計算機集成制造技術，計算機原理及應用等。本專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，具有機電新產品開發與管理企業所需的知識結構及潛能，也具有適應科研、教育、經貿及行政管理等部門工作或繼續深造的素質和能力。

隨著信息技術、計算機技術、材料技術和新能源技術等高新技術與機械設計制造技術的相互交叉、滲透、融合，使傳統意義上的機械設計制造技術在原有基礎上得到了質的飛躍，形成了當代的先進設計制造技術，與傳統的機械設計制造技術相比既有繼承，又有很大發展。如今，先進的設計制造技術正成為經濟發展和人民生活需要的主要技術支撐，成為加速高技術發展和國防現代化的主要支撐，成為企業在激烈市場競爭中能立于不敗之地并求得迅速發展的關鍵技術。計算機技術引入機械領域，使機械設計制造及其自動化技術產生了深刻變化。利用計算機輔助設計與優化設計技術，使設計過程實現了自動化和最優化;微電子技術與機械技術的結合，實現了機電產品的一體化，出現了數控機床和加工中心、機器人、微型機電系統等;利用計算機控制技術使機械制造過程實現了自動化和智能化，傳感技術、計算機技術和機械設計制造的結合;機器的設計與運行過程的緊密結合，可以對機電產品的設計過程、制造過程、銷售過程、安裝與運行過程實現綜合的自動化控制。因此，領域的廣泛性與技術的先進性使它對其他技術領域起著支撐性作用，成為國民經濟各行業的基礎。由于專業的寬口徑，該專業畢業生可在機電控制及自動化、機器人技術、現代設計理論和方法、現代制造技術、數控技術、精密加工、特種加工、納米技術、檢測與傳感、自動控制、電路與電子、計算機控制及應用、流體傳動與控制、建筑機械、工程機械。

二、自己對專業課程學習的的理解及建議

機械專業課是一扇窗戶，讓我看到了機械行業的未來前景。通過學習，我看到其實機械專業也并非全部都只是和硬梆梆的機器打交道，機械領域與其他高新技術領域的完美結合使得機械專業成為了一個“納百川，采眾長”的領域。并且課堂上一段段產品制造的視頻讓我感到與硬邦邦的機器打交道也并不枯燥，看到一個個零件在機床中加工，感到它們就是完美的藝術品。通過學習，我也認識到了雖然我國是制造大國，但是并非是制造強國。我們的制造水平與世界發達國家如美國、日本、德國等相比很大的差距。高技術產品與發達國家相比仍有較大差距，主要表現在制造工藝裝備的落后，低水平生產力嚴重過剩，高水平生產力嚴重不足，產品質量和技術不高，技術開發能力不強，科技技術嚴重不足，技術創新能力十分薄弱，產業結構不盡合理，體制不能適應形勢的發展需求等。至于對專業課的建議，我個人認為課程的`內容講述應盡量深入淺出，不然的話，很多專業詞匯與內容會讓同學們感到一片茫然，進而會失去興趣。同時講述應該更加生動，比如更多視頻的加入，以吸引同學們的興趣。

三、通過對機械專業的學習自己對未來發展的看法

機械工業的發展也必將帶動其他技術及行業的發展。我更應該為國家的發展做出自己的一份貢獻。我的發展意向為成為一名工作在超精密加工領域的優秀工程師。一方面是由于我的方向為機械制造及其自動化;并且通過學習我認識到我國超精密加工方面雖然最近幾年取得了累累碩果，但是仍與發達國家存在差距，不能滿足我國尖端領域的需要，我希望通過自己的努力可以為該領域的發展與進步做出自己的一份貢獻;還有超精密的美感深深吸引了我，看到一個個零件的精度達到微米甚至納米級，我感到它是那么神奇，零件就像是完美的藝術品，毫無瑕疵。

四年的大學生活讓我懂得了很多，自己的知識水平、思想境界、工作能力等方面都邁上了一個新的臺階，也使我明白了一個道理，人生不可能存在一帆風順的事，只有自己勇敢地去面對人生中的每一個驛站，才能不斷提高自己的綜合水平能力。在這即將揮手告別美好大學生活，踏上社會征途的時候，我整軍待發，將以飽滿的熱情、堅定的信心、高度的責任感投入到新的生活環境中，去迎接新的挑戰，攀登新的高峰。

機械制造裝備設計實踐報告3

對于任何機械廠，安全始終是重中之重，所以在實習老師的帶領下，首先對我們進行了一些安全教育包括在實習過程中的安全事項和需注意的地方。比如在進加工車間時了，不允許穿涼鞋進廠；進廠必須穿長褲；禁止在廠里吸煙，進廠后衣服不準敞開，外套不準亂掛在身上，不得背背包進廠；人在廠里不要成堆，不要站在生產主干道上；在沒有實習老師的允許情況下，不準亂按按扭、開關等。

二、毛坯選擇

首先我們來到了零件的原始毛坯加工車間，在老師的指導作用下，我們了解到，零件一般是由毛胚加工而成。而在現有的生產條件下，毛胚主要有鑄件，鍛件和沖壓件等幾個種類。鑄件是把熔化的金屬液澆注到預先制作的鑄型腔中，待其冷卻凝固后獲得的零件毛胚。在一般機械中，鑄件的重量大都占總機重量的50%以上，它是零件毛胚的最主要來源。鑄件的突出優點是它可以是各種形狀復雜的零件毛胚，特別是具有復雜內腔的零件毛胚，此外，鑄件成本低廉。據指導我們實習的師傅說，我們廠主要就是靠這種方式制作毛坯。但其缺點是在其生產過程中，工序多，鑄件質量難以控制，鑄件機械性能較差，而鍛件是利用沖擊力或壓力使用，加熱后的金屬胚料產生塑性變形，從而獲得的零件毛胚。鍛件的結構復雜程度往往不及鑄件。但是，鍛件具有良好的內部組織，從而具有良好的機械性能。所以用于做承受重載和沖擊載荷的重要機器零件和工具的毛胚，沖壓件是利用沖床和專用模具，使金屬板料產生塑性變形或分離，從而獲得的制體。沖壓通常是在常溫下進行，沖壓件具有重量輕，剛性好，尺寸精度高等優點，在很多情況下沖壓件可直接作為零件使用。

三、加工車間

車間共分為五部分，車削加工，銑削及其他加工，鉗工，數控加工，焊接。幾乎是涵蓋機械加工的各個方面，大概有五六百人同時在里面進行各種零件加工。雖然我們在學校的時候也進行過金工實習，做過一些零件，對機床也有一定認識，但是真的處于那種加工零件的氣氛下，有很大的不同，一是我們學校的機床都是有一定年代的，很少近年出來的新型加工機床；二是在速度上，我們的加工速度太慢，加工同一個零件，我們需要的時間大概是這些加工師傅的五六倍，根本不能進行工業化的生產。在此次對加工車間的認識過程中，我更加明白了機械加工一些流程；胚料———劃線———刨床（工藝上留加工余量）——粗車——熱處理，調質——車床半精加工——磨——齒輪加工——淬火（齒面）——磨面；齒輪零件加工工藝：粗車——熱處理——精車——磨內孔——磨芯，軸端面——磨另一端面——滾齒——鉗齒——剃齒——鍘鍵槽——鉗工——完工。

四、裝配車間

任何機器都是有一個又一個零件裝配而來，在裝配車間，這里大約一百多人在進行零件的收集、裝配、包裝，再發送至儲貨廠，在這個車間，工人師傅首先將起所收集的零件進行歸類，以便進行組裝、確定裝配方法、裝配順序、所需工具；再進行清洗零件，去除油污、銹蝕、涂油、確保機器組裝以后，表面整潔美觀。在產品裝配完成以后，還要對零件各方面進行調試，檢查運動件的靈活性，密封性等性能，再轉箱入庫。

五、對機械制造的體會

歷時將近一周的實習結束，該次實習，真正到達機械制造業的第一前線，了解了我國目前制造業的發展狀況也粗步了解了機械制造業的發展趨勢。在新的世紀里，科學技術必以更快的速度發展，更快更緊密得融合到各個領域中，而這一切都將大大拓寬機械制造業的發展方向。

在將來機械制造將會向“四個化”發展，即柔性化、靈捷化、智能化、信息化。即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產各種產品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產品的需要，使其與環境協調的柔性，使生產推向市場的時間最短且使得企業生產制造靈活多變的靈捷化，還有使制造過程物耗，人耗大大降低，高自動化生產，追求人的智能于機器只能高度結合的智能化以及主要使信息借助于物質和能量的力量生產出價值的信息化。

當然機械制造業的四個發展趨勢不是單獨的，它們是有機的結合在一起的，是相互依賴，相互促進的。同時由于科學技術的不斷進步，也將會使它出現新的發展方向。前面我們看到的是機械制造行業其自身線上的發展。然而，作為社會發展的一個部分，它也將和其它的行業更廣泛的結合。21世紀機械制造業的重要性表現在它的全球化、網絡化、虛擬化、智能化以及環保協調的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產系統具有更完善。

六、對本次實習的'體會

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”在短暫的實習過程中，我采用了看、問，親自動手等方式，對在工作中人與人的關系做了進一步的了解，分析了人與人之間特點，方式。我深深地認識到自己所學知識的膚淺和在實際運用中的專業知識的匱乏。一旦接觸到實際，才發現自己知道的是太少，才真正領悟到“學無止境”的含義。

我們的教育應該社會實踐更多得結合起來，采用理論和實踐的辦學模式，做到課堂教育與社會實踐的聯系，暑期實踐與平時實踐的聯系，社會實踐廣度與深度聯系，分別通過課堂，暑期和實踐把我們所學的知識和運用相結合，才能更完全的掌握。

“千里之行，始于足下”，這近一周短暫而又充實的實踐，我認為對我走向社會起到了一個非常重要作用，對將來走上工作崗位也有著很大幫助。更重要的是要向他人虛心求教，遵守組織紀律和單位規章制度，與人文明交往等一些做人處世的基本原則都要在實際生活中認真的貫徹，好的習慣也要在實際生活中不斷培養。領導和同事們的經驗，好的習慣和他們的知識也會是我們人生中的一大寶貴的財富。這次實踐更讓我肯定了做事先做人的道理，要明白做人的道理，如何與人相處是現代社會的做人的一個最基本的問題。對于自己這樣一個即將步入社會的人來說，需要學習的東西很多，他們就是最好的老師，正所謂“三人行，必有我師”，我們可以向他們學習到很多知識、道理。

致謝

謝謝實訓中心給我這個機會，讓我在此實習，同時也給實訓中心帶來不便。我深感歉意，謝謝同事對我的照顧，讓感覺到家的溫暖。在這里我學會了堅持，信心。雖然很累，我想也有所值，我會記得這里的一切。突然想說句，只要努力過，就不會怕失敗。

機械制造裝備設計實踐報告4

生產實習是我們機械專業學習的一個重要環節，是將課堂上學到的理論知識與實際相結合的一個很好的機會，對強化我們所學到的知識和檢測所學知識的掌握程度有很好的幫助。為了使我們提高對機械制造技術的認識，加深機械制造在工業各領域應用的感性認識，開闊視野，了解相關設備及技術資料，熟悉典型零件的加工工藝，學院特意安排了我們到內燃機配件廠進行畢業實習。

一、實習時間

20xx年x月到20xx年x月

二、實習地點

xx市內燃機配件股份有限公司、機械廠

三、實習單位基本情況簡介

恒生內燃機廠由內燃機配件廠（原國家大二型企業、國家二級企業）改制成立，是一個內燃機配氣機構及零部件的專業生產廠.自六十年代生產第一套內燃機配氣機構，至今已有40余年的歷史.多年來，該公司一向遵循“誠信為本，用戶至上”的經營理念，在市場上享有良好的商業信譽.并在為國內各大主機廠配套生產過程中，取得了顧客的充分信任，與“玉柴”、“大柴”、“錫柴”、“洛拖”等國內骨干主機廠建立了長期的友好合作關系.

目前，該公司占地面積85800平方米，總資產4970.2萬元，各類生產設備670臺套.具備了精鑄、砂鑄/鍛壓、焊接、熱處理、金切加工和裝配等多種工藝手段.其產品測量、檢驗和試驗設備齊全，產品和過程的監測和測量手段滿足工藝手段的要求.該公司于20xx年取得了Q9000標準認證.其產品、交付能力和擔保服務水平都得到了近一步的提高.同時在于日本國合資生產內燃機汽門挺柱的過程中，借鑒了日方的”優秀管理模式”，質量理念和管理方法也得到了提升.該公司內燃機零部件的年生產能力為2200萬件，而市場的保有量已達1700萬件.市場的保有量及覆蓋率均居同行業之首。

xx市恒生內燃機配件有限公司位于xx市渚河路，交通便利。該廠主要生產內燃機配件，氣門搖臂架，氣門搖臂彈簧，皮帶及配件，化工管道及配件，機床附件，工程機械配件，農業運輸機械等等。該廠生產特點是以普通車床為基礎配以搖臂組成搖臂軸支座搖臂專用裝夾工具來生產特殊外形零件，在崗員工998人，各類專業人員205人，中、高級職稱人員158人。總資產20xx萬元，占地面積85800平方米。各類制造加工設備670臺套，具有鑄造、精密鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、機械加工和裝配等多種工藝手段。產品檢驗、測量和試驗設備比較完備。主要產品有汽車發動機搖臂總成、氣門挺柱、氣門座圈、氣門導管、推桿和傳動件。年生產能力為搖臂總成30萬套、氣門挺柱300萬只、氣門座圈150萬片。

xx集團主要生產的是機床配件和機械零件產品。公司具有較強的產品研發能力和制造能力，并具備煅、焊、熱、車、銑、刨、磨、鏜、鉗等多種加工手段。在生產車間我們看見了普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、萬能升降臺銑床、銑床、臥式鏜床鏜床、刨床等等，讓我們對這些長用機械有了較深的認識。同時該車間負責人帶我們參觀了他們的生產裝配流水線，并為我們詳細講解了普通車床主要零部件的加工裝配工藝和整機的動力驅動問題以及內部液壓系統的一系列構造。我們還看了車床主軸的加工過程，它是一空心的階梯軸，其內孔通過棒料或氣動、電動或液壓等夾緊驅動裝置。

四、實習內容

針對畢業設計題目，此次實習的具體要求如下：

1、了解機械制造技術的現狀及其發展方向；

2、收集和機械制造工藝、機械制造裝備、機械制造系統自動化及計算機輔助制造有關的資料；

3、仔細觀察典型機械零部件的熱加工、機械加工及裝配和調試全過程；以工藝過程卡片、工序卡片形式記錄典型機械零機械加工全過程（特別注意：每一道工序的定位基準選擇、有無欠定位和過定位及工件夾緊方式等）；

4、描繪與畢業設計有關組合機床總體、夾具、電控及液壓系統草圖；

5、調查現有機械零部件制造過程、機械制造裝備存在問題及其具體解決問題的設想；

6、學習企業管理和技術管理的基本知識。

在機械工程類實習中，安全問題始終是擺在第一位的。為了保證生產實習能順利進行和圓滿結束，二汽職工培訓中心的老師在我們入廠前，給我們上了一堂安全教育課，對廠里的規章制度進行了講述，其中嚴格規定女生必須帶工作帽，不準穿高跟鞋和裙子、男生不許穿背心和短褲、所有同學不能穿暴露出腳丫子的鞋子。車間實習時應適當分散，不要過于集中在一兩臺機床邊以免影響工人師傅正常工作而帶來安全隱患，在車間行走注意頭下腳下，以免磕商絆倒，須在安全區域站立或行走，以免設備和切屑傷人。不允許穿涼鞋進廠；進廠必須穿長褲；衣服袖子，領口要叩緊；禁止在廠里吸煙，被發現者罰款700元；禁止在宿舍私拉私調電線；進廠后衣服不準敞開，外套不準亂掛在身上，不得背背包進廠；人在廠里不要成堆，不要站在主干道上；注重自身和學校形象；要絕對注意自身安全！最后，培訓老師給我們列舉了二汽建廠以來的一些典型的安全事故，包括電擊、砸傷、設備傷人等工傷事故，其中的傷者、死者情形慘不忍睹，使觀看者都不寒而栗，而這些工傷大都是工人操作不規范造成。這樣更加引起了我們對安全的重視！總之，通過入廠前的安全教育，使我們更加意識到安全的重要性，使我們牢固的樹立了安全第一的思想，同時激勵了我們虛心向工人師傅學習的求知欲，為本次實習的圓滿成功奠定了基礎。

在這里可以見到組合機床，一次加工好幾個工位。或是專用夾具和雙工機床，一次加工多個零件，譬如銑床一次可銑多個零件的一個面，而這個機床的夾具實體給我們是一個更好的啟發，也讓我們對夾具的設計有了更深一步的認識。各種各樣的鉆床，鉆大孔、小孔的機床在這里隨處可見，各工序銜接的都很緊密。該廠生產設備主要是普通車床外加專用夾具，這里的夾具都很特別，夾具的結構都與加工零件相匹配，使裝夾更為方便，利于工人操作。這里的萬能升降臺銑床工作效率很高，它可以利用專用夾具進行多個工件同時銑，還有車床、鉆床、磨床都可以辦到。通過觀察發現大體有三種氣門搖臂架，也可簡稱作前、中、后支座。

各種支座的工藝規程一般為：

1、粗銑上下面

2、粗銑精銑兩側面

3、鉆豎直孔

4、孔兩端銑倒角

5、鉆兩側面通孔

6、鉆突出孔

7、孔外端銑倒角

8、鏜兩側面通孔

9、通孔兩端車倒角。

支座零件圖內燃機廠的氣門搖臂支座的加工工藝過程：鑄造——清砂——熱處理（時效處理）——粗精銑上下面——粗精銑兩端面——鉆鏜孔——攻絲——精磨——鉗——檢驗（按圖樣要求檢查各部尺寸及精度）——入庫

五、實習體會

畢業實習是學生在校其間的最后一次實踐性教學環節，主要結合畢業設計課題熟悉畢業設計相關內容，培養學生查閱、收集資料的能力，熟悉各種工程設計規范，鍛煉學生走向社會的綜合技術技能和社交能力。

通過實習應達到以下目的：

1、了解機械制造技術的現狀及其發展方向；

2、熟悉機械制造技術、機械制造工藝、機械制造系統自動化及計算機輔助制造；

3、理論聯系實際，擴大學生的知識面，培養學生將新理論、新知識應用于機械制造工藝設計的.能力。

總的說來我們這次的生產實習是十分圓滿的，從中我們不僅對我們曾經學習的理論知識有了更加深刻的理解，對接下來的學習起到了很大的幫助，而且也對我們在實際操作各種車床，對產品的設計，實驗和加工帶來很多新的思路，我們是帶著渴望的心情而來，帶著滿意的笑容而歸的，這樣的生產實習對于我們這些在校的大學生來說是一次難得而寶貴的實踐機會，這給我們以后的學習帶來了很大的動力，也會我們以后的工作帶來了很大的啟發，使我們對未來能從事這樣的工作而感到了自豪。首先是各個工廠對安全的重視。俗話說得好：“安全第一”，每當我們參觀每一個工廠的時候，進入工廠之前，首先映入我們眼簾的“安全第一”、“安全生產”、“安全責任重于泰山”等大字或者橫幅。工廠的實習負責人和老師也都再三強調這個問題，讓安全警鐘時刻在我們心中敲響。而在工廠的每一個車間和每一個工人對待安全的態度也讓我們十分欽佩。

從大的方面來看，整個工廠就像是一部運轉的龐大機器，每個工序，每個崗位，每位職工都有條不紊的做著自己的工作，沒有一絲一毫的偏差。因為每一個要求都不變的，所以每個職工和崗位都看不到慌亂，只能感到一切都在按照程序來運行。這次對東風集團的參觀學習給我印象最深的不是先進的設備，和復雜的工藝程序，而是對于制度的嚴肅性和工人們一絲不茍的執行力。生產和裝配工作是非常辛苦的，在車間的工作現場里沒有什么監督工，也沒有領導在現場盯著看，可是東風的職工在工作時都是認真的完成自己的工作，沒有因為其它別的原因而減少要求和降低標準。真正的做到了生產以產品質量和安全為主。在生產參觀實習過程中，我深感知識之浩瀚無窮，我們所知的只不過一點基礎的皮毛理論，僅僅在工程機械這個行業就有如此眾多的項目，每到一個單位我們都能感受到一種濃烈的生產氣息氛圍，而更重要的是它的先進技術水平和管理模式。這次參觀實習我了解許多平時難以接觸到的東西，是對我們所學知識的一種檢驗，也是對我社會實踐的一次體驗。從普通機床到數控技術，從模具制造到生產管理，從機器檢修到成品測驗，其中都有著許許多多的寶貴經驗和先進技術，這對我們開拓思維、激勵自我學習從而科技潮流都是一個很大的精神動力。

這次實習時間有限，我們對各種生產也只是有了個認識和了解，但開拓了我們的視野，對本學校即將開的課程做了很好的實際鋪墊，對以前所學過課程也是一個很好的鞏固。同時也使我看到了一些現實中的不足。

機械制造裝備設計實踐報告5

明確校外實習的目的，在于通過理論與實際的結合、學校與社會的溝通，進一步提高學生的思想覺悟、業務水平，尤其是觀察、分析和解決問題的實際工作能力以及待人接物與外界溝通的能力，以讓我培養成為具有較強實踐能力、良好職業道德、高技能、高素質的，能夠主動適應社會主義現代化建設需要的高素質的復合型人才。校外實習、工學結合是現代職業教育的一種學習模式，是把生產勞動和社會實踐相結合的一種人才培養模式。其基本形式是學校與企事業用人單位合作培養學生，學生通過工學交替完成學業。從一名學生到一名工人的角色轉變。十幾年的校園生活令我們思想單純，同時感到其生活乏味和升學的壓力，這使得他們向往社會、向往工作，渴望獨立的開拓一片天地，發揮了自己的才智。

一、實習目的

經過這4周的生產實習，讓我對學習與實踐的有效結合這句話有了深刻的認識和理解。學校把生產實習作為一個重要的學習環節，其目的在于通過此次實習使我們獲得基本生產的感性知識，理論聯系實際，擴大知識面；同時生產實習又是鍛煉和培養學生能力及素質的重要渠道，培養學生具有吃苦耐勞的精神，也是學生接觸社會、了解產業狀況、了解國情的一個重要途徑，逐步實現由學生到社會的轉變，培養我們初步擔任技術工作的能力、初步了解企業管理的基本方法和技能；體驗企業工作的內容和方法。這些實際知識，對我們學習后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎。

二、實習項目

1、車工2、焊接3、線切割

三、實習內容

1，車工

第一次校外實習，對我們來說感覺很新鮮，一大早，我們迎著朝陽，興致勃勃地向實習基地出發，在進入工廠之前世，易老師給我們校外實習講解意義，作息時間安排，以及實習過程中的安全問題等。

我分在第三組，首先接觸的工種是車工。車工是在車床上利用工件的旋轉和xx的移動來加工各種回轉體的表面，包括：內外圓錐面、內外螺紋、端面、溝槽等，車工所用的xx有：車刀、鏜刀、鉆頭等，車銷加工時，工件的旋轉運動為主的運動，相對工件的橫向或縱向移動為進給運動。

師傅給我們細心的講解車床的各個部件的名稱和操作細則，我們逐漸熟悉車頭，進給箱，走刀箱，托盤等主要部件的控制，老師要求我們先不開動車床，重點進行縱橫向手動進給練習。要求達到進退動作準確、自如，且要做到進給動作緩慢、均勻、連續。到一定程度后可開車練習，每項操作都進行到我們熟悉為止，接下來，老師要求我們做自動走刀車外圓，每次車的直徑為20mm，那么xx只能前進10mm，并要熟練掌握操作順序：先將托盤對準工件調零，退刀調節xx要前進10mm，開車，待走刀前進到3/4時，改為手動走刀到精確位置，退刀停車。經過幾次的訓練，我們已經熟悉了本項操作。由于時間的原因，我們只能給這個任務，不過我們做的很認真，心里非常重視很高興，相信自己在接下來的實習中會越做越好！

2，焊接

曾無數次看到建筑工地里閃爍的電火花，我知道那就是焊接，這次實習，我們也要接觸到令很多同學畏懼的焊接，本想著操作起來很容易，然而事實卻并非那樣，比我想象的要難的`多了。

今天，師傅給我們詳細介紹焊接的相關操作和一些注意事項，焊接所產生的氣味和刺眼的光對人體都是有害的，我們在操作時要懂得保護自己，穿上工作服，帶上面罩。從師傅的講解中我了解到：焊條的角度一般在七十到八十之間，運條的速度，要求當然是勻速，然而在實際操作中，我們往往是不快則慢，很難保持勻速，因此焊出來的結果是很不流暢的，有的地方停留時間短則當然沒有焊好，還有裂紋，停留時間長的地方，則經常會出現被焊透的毛病，出現了漏洞；焊條的高度要求保持在二至四毫米，然而在自己剛開始的時候也是漏洞百出，因為在運條的同時，焊條在不斷的減短，因此要不斷的改變焊條的原有高度，這控制起來就有些困難了，高了則容易脫弧，而低了則容易粘住。每個同學都嘗試3根焊條，看者自己焊出來的千奇百怪的形狀，心里那個著急啊，還好在自己多次焊接后，開始慢慢地找到手感，在最后的考試中以良的成績通過。通過此次焊接，我們已經掌握了點焊接的知識，但要想作到職業工人那樣標準，需要我們反復的練習，熟能生巧。焊接雖然很累，也很危險，但我們親手焊接過，體驗過，以后有機會再好好實踐。

3，線切割

今天，我們進行的車間里最先進的工種之一電火花數控線切割加工。這對于我們來說比較陌生，由于其神奇而準確的操作，讓我們產生極大的興趣。由于這是一種特種加工方法，設備比較貴重，操作方法也較為復雜，萬一操作不當，在進行切割加工用的電極絲會斷掉，甚至發生人身和設備事故，所以今天老師在開始前給我們詳細介紹機床的四大組成部分及其主要作用：數控裝置、機床部分、運絲機構、絲架、拖板（X、Y方向）在計算機控制下，作協調的成型運動、床身（固定各機械、傳動系統）組成；高頻沖電源。

數控線切割加工技術是要利用編寫好的程序、靠電極絲放電來切割各種小工件，我們要做的工作就是設計工件，并把工件放置好，對好刀，其他事情就交給電腦完成了。準確度高，不過速度比較慢，由于我們只有一個上午的時間，師傅直接給我們示范在電腦上畫出要加工的圖形，將其輸入到切割機床，讓其自動切割。看者數控裝置上那么多的操作按扭，一時真不知從哪里下手，師傅反復的給我們講解，才漸漸熟悉一些基本的操作。最后我們從圖形庫中調用出一個心型圖形，將其送入切割系統，并在切割期間加冷卻液，看者鋼絲晌出的火花，工件的輪廓越來越清晰，不禁驚嘆工程技術的先進，可惜由于自己在設計圖形時沒有調整好縮放大小。雖然在實習過程中很辛苦，但卻帶著我們甜美的微笑。

四、實習總結

短短的4周的實習生活結束了，我們的藍領之行也畫上了一個圓滿的句號，感謝學校為我們提供這樣的機會，同時更要深深感謝我們的老師，從他們的言傳身教中我們受益匪淺，從剛開始的什么都不懂，到現在對各種機器的深刻認識，并掌握一些基本操作。本次的金工實習令人難以忘懷。六次的金工實習帶給我們的，不僅僅是我們所接觸到的那些操作技能，也不僅僅是通過幾項工種所要求我們鍛煉的幾種能力，更多的則需要我們每個人在實習結束后根據自己的情況去感悟，去反思，勤時自勉，有所收獲，使這次實習達到了真正目的。

在這4周我獲益匪淺，增長了人生閱歷和工作經驗。我認為我出色的完成了我的實習計劃。我徹底的利用了這4周，在這4周里，我對工作這個概念有了真正的了解，同時也學會了真正的獨立生活。

第五篇：機械制造裝備設計第三版的考題

1-3章 填空

1.機械制造裝備應具備的一般功能要求有：加工精度方面的要求，強度、剛度和抗振性方面的要求，加工穩定性方面的要求，耐用度方面的要求，技術經濟方面的要求。

2.機械制造裝備包括：加工裝備，倉儲傳送裝備，工藝裝備，輔助裝備 四大類

工藝裝備主要指：產品制造時所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具

3.機械制造裝備設計：創新設計、變型設計、模塊化設計 三大類 4.機床技術步驟有：方案設計、產品規劃、技術設計、工藝設計 5.工件加工表面的發生線形成方法有：軌跡法、成形法、相切法、展成法

6.擴大分級變速主傳動系變速范圍的方法有：增加變速組、采用背輪機構、采用雙公比的傳動系、分支傳動

7.機床控制系統按自動化程度分為：手動控制系統。機動控制系統。半自動控制系統。自動控制系統

3-7章

1.主軸部件的傳動方式主要由：齒輪傳動、帶傳動、電動機直接驅動等

2.主軸軸承的配置形式應根據：剛度、轉速、承載能力、抗振性和噪聲等要求來選擇，常見的配置形式有：剛度型、速度型、剛度速度型。3.提高支承件結構性能的措施有：提高支承件的靜剛度和固有頻率，提高動態特性，提高熱穩定性

4.機床支承件的形狀基本上課分有：箱型類、板塊類和梁類 這三大類

5.直線運動導軌的界面形狀有：矩形、三角形、燕尾形、圓柱形 導軌；回轉運動導軌的界面形狀有：平面環形、錐面環形、雙錐面 導軌。

6.常用調整導軌間隙的元件有：壓板、鑲條

7.工業機器人由：操作機、驅動單元、控制裝置 三部分組成 8..工業機器人總體方案設計包括：運動功能方案設計、傳動系統方案設計、結構布局方案設計、參數設計、控制系統方案設計、總體方案評價 六個方面

9.機床夾具夾緊力的方向應有利于工件的準確定位，而不是破壞定位，一般要求主夾緊力垂直于第一定位基準面，應與工件剛度高方向一致，以利于減小工件的變形，應盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減少夾緊力

10.常用夾緊機構有：斜楔夾緊機構、螺旋夾緊機構、偏心夾緊機構；常用夾緊機構的其他夾緊機構有：定心夾緊機構、鉸鏈夾緊機構、聯動夾緊機構；夾緊機構的動力裝置有 氣動、液壓 氣-液聯合 夾緊裝置；其他動力裝置有 真空、電磁 等的夾緊裝置

11.鉆套夾具中的鉆套有： 固定鉆套 可換鉆套 快換鉆套 特殊鉆套 四種

12.可調整夾具的調整方式有 調節式 更換式 綜合式 組合式 13.現代物流系統的主要特點：采用 自動化物流裝備，運用現代科學技術和方法，進行設計和管理

垂直式的基本構成由：管理層 控制層 執行層 三大部分組成 14.機械加工生產線由：加工裝備 工藝裝備 輸送裝備 輔助裝備 和 控制系統 組成

二.名詞解釋

1.工業工程 2.金屬切削機床 3.可靠性 4.成形運動 5.分離式運動 6.無級變速 7.時間控制 8.接觸角 9.過定位 10.欠定位 11.集中式傳動 1.工業工程(P9)

2.金屬切削機床(P11)

3.可靠性（P37或者P59）

4.成形運動（P65）

5.分離式運動（P90）

6.無級變速（P109）7.時間控制（P129）

8.接觸角（P149）

9.過定位（P279）10.欠定位（P279）11.集中式傳動（未找到）

三.簡答題（**表示重點看）

1.機床總體設計包括哪幾個方面？

①工藝范圍②運行模式③生產率④性能指標⑤主要參數⑥驅動方式 ⑦成本及生產周期

2.什么是爬行現象？有何危害？如何防止**74 爬行現象：在低速運用時產生的運動不平穩性

危害：影響機床的定位精度、工件的加工精度和表面粗糙度 防止措施：在設計低速運動部件時，應減少靜、動摩擦系數之差，提高傳動機構的剛度和降低移動件的質量等

3.試寫出臥式車床和立式升降臺銑床的運動功能分配式？**68-70 車床 W/Cp`Zf,Xf/T

銑床 W/Xf,Yf,Zf·Cp/T 4.什么是主傳動系的集中傳動方式？簡述其特點**89 集中傳動方式：主傳動系的全部傳動和變速機構集中裝在同一個主軸箱內 特點：結構緊湊，便于實現集中操縱，安裝調整方便 5.簡述進給傳動系統設計滿足的基本要求？

1）具有足夠的靜剛度和動剛度2）良好的快速響應性3）抗振性好4）足夠寬的調速范圍5）進給系統的傳動精度和定位精度高6）結構簡單，加工和裝配工藝性好

6.進給傳動系統設計特點與主傳動系設計相比有哪些不同？**118**93 進給：1.進給傳動是恒轉矩傳動2.各傳動件的計算轉速是其最高轉速3.轉速圖 前疏后密結構 4.進給傳動的1/5=

1.節省輔助時間2.縮短加工時間3.提高勞動生產率4.提高機床的使用率 3-7章

1.普通機床主軸課選用什么材料？如何進行熱處理？**147 答：選用中碳鋼（如45鋼），調質處理后，主軸一些重要部位進行局部高頻感應加熱淬火，以提高其耐磨性。2.機床支承件應滿足哪些基本要求？**162（1）應具有足夠的剛度和剛度-質量比（2）應具有較好的動態特性（3）熱穩定性好，熱變形對機床加工精度的影響較小（4）排屑暢通，吊運安全，并具有良好的結構工藝性 3.機床夾具應滿足哪些基本要求？**272 1）保證加工精度2）夾具的總體方案應與年生產綱領相適應3）安全、方便、減輕勞動強度4）排屑暢通5）機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性

4.機床夾具夾緊力作用點的選擇原則**292 1）夾緊力的作用點應與支承點“點對點”對應，或在支承點的區域內，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形2）夾緊力的作用點應選擇在工件剛度高的部位3）夾緊力的作用點和支承點盡可能靠近切削部位，以提高切削部位的剛度和抗振性 5.機床上下料裝置的設計原則**355 1）上下料時間要符合生產節拍的要求，縮短輔助時間，提高生產率2）上下料工作力求平穩，盡量減少沖擊，避免工件產生變形或破壞3）上下料裝置要盡可能結構簡單，工作可靠，維護方便

4）上下料裝置應有一定的適用范圍，盡可能地滿足多種不同工件的上下料要求

6.機床加工按生產線適應產品類型變化的能力 有哪幾種類型？**394 1）單一產品固定節拍生產線2）單一產品非固定節拍生產線3）成組產品可調整生產線4）柔性制造生產線 7.“三圖一卡”的具體的內容都是什么？**410 繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床總聯系尺寸圖 編輯生產率計算卡 8.機床夾具的功能有哪些？**272 1）保證加工精度2）提高生產率3）擴大機床的使用范圍4）減輕工人的勞動強度，保證生產安全。

9.工業機器人按機械結構類型分類可分為哪幾類？**220 1）關節型機器人2）球坐標型機器人3）圓柱坐標型機器人4）直角坐標型機器人

四、圖示題：（每題4分，共20分）

1、根據書中圖2-9的機床結構布局形態圖，寫出該機床的運動分配式，說出機床 的結構布局形式。

2、試畫出機床主軸功率扭矩特性圖，簡述其含義。

3、書中2-19圖示的背輪機構是如何傳動的？是否合理？為什么？如何改進？

4、書中圖2-55所示是何控制系統？簡述其特點及應用。

5、書中圖2-56所示是何控制系統？簡述其特點及應用。1.試畫出主軸推力軸承前端配置的示意圖，簡述其特點及應用。2.試畫出主軸推力軸承后端配置的示意圖，簡述其特點及應用。3.說出書圖3-48的導軌組合形式、特點及應用。4.說出書圖3-51a）的導軌組合形式、特點及應用。

五、設計題：

1、已知Φ=1.26，Z=18。試寫出結構式，計算各變速組及總變速范圍。

2、用于成批生產的車床，主軸轉速n=90-1000 r/min,為簡化機構采用雙速電機 n

3.例題2-1 電=720/1440r/min,Φ=1.41。試主傳動系的擬定結構式、畫出轉速圖。