第一篇：機(jī)械制造重點(diǎn)總結(jié)

生產(chǎn)過程.工藝過程(直接改變生產(chǎn)對象尺寸形狀物理化學(xué)性能相對位置):工序(一個或一組工人在一個工作地對一個或幾個工件完成的工藝過程),安裝(工件經(jīng)一次裝夾后完成的工藝過程),工位(在工件的一次安裝中工件相對機(jī)床每占據(jù)一個確切位置所完成的…),工步(加工表面切削用量道具都不變完成的),走刀(切削一次)設(shè)計基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn)(工序定位測量裝配基準(zhǔn))切削力:切削時使被加工材料發(fā)生變形成為切屑的力(影響因素f:工件材料切削用量刀具角度材料切削液)角度：前角Vo（正交平面內(nèi)測的前刀面與基面夾角），后角ao（正交平面測的主后刀面與基面夾角），主偏角Kr（基面內(nèi)測的主切削刃在基面上投影與進(jìn)給方向夾角），副偏角（基面內(nèi)測的副切削刃在基面上投影與進(jìn)給飯方向夾角），刃傾角（切削平面內(nèi)測的主切削刃與基面夾角）刀具：高速鋼（普通W18、M2，高性能M42、501）、硬質(zhì)合金（PKM）、立方氮化硼、人造金剛石。三個變形區(qū)：金屬纖維化加工硬化 切削變形程度：變形系數(shù)Λh=切屑厚度/切削層厚度，相對滑移ε，剪切角Φ 積屑瘤：影響：刀前角變大，切削厚度變大，加工表面粗糙度增大，刀具壽命 影響因素:工件材料力學(xué)性能 切削速度 冷卻潤滑條件 措施：切削速度避開產(chǎn)生積屑瘤的區(qū)域，潤滑性好的切削液，增大刀前角，適當(dāng)提高工件硬度 切屑變形因素：工件材料、刀具前角、切削速度、切削層公稱厚度 控制切屑：斷屑槽、改變刀具角度、調(diào)整切削用量 切削力：影響因素：工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)、刀具磨損、切削液、刀具材料 切削熱：兩個變形消耗的能量轉(zhuǎn)化為熱能，兩組摩擦熱 影響散熱：工件、刀件材料導(dǎo)熱系數(shù)，周圍介質(zhì) 影響切削溫度：切削用量、刀具幾何參數(shù)、工件材料、刀具磨損、切削液 刀具壽命T：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的總切削時間 最高生產(chǎn)率、最小成本刀具壽命 破損：脆性（崩刃碎斷剝落裂紋破損）、塑性 車?yán)叮郝菪螆A柱形（散熱好生產(chǎn)率高刀具復(fù)雜不易造大批量）無心磨削快速點(diǎn)磨 研磨特點(diǎn)：速低壓小力熱小 高精小表面粗糙 糾形狀誤差，不糾位置誤差 擴(kuò)孔比鉆孔：擴(kuò)孔鉆齒數(shù)多導(dǎo)向性好切削穩(wěn)定，無橫刃切削條件好，加工余量小容屑槽可淺鉆心可粗刀體強(qiáng)度剛性好 鉸孔（精低速）絎磨(高尺寸精度形狀精度表面質(zhì)量生產(chǎn)率)拉孔（精,分層分塊綜合式，平穩(wěn)低``````````速無瘤多刃加工殘留面積小 特點(diǎn):多刃一次行程可完成粗精光整 精度取決于拉刀 工件以孔自身定位不保證孔與表面位置精度 拉刀復(fù)雜僅小孔 圓成形花鍵孔）拉削：一個行程完成粗半精精 刀具工件浮動安裝縮短輔助工藝時間 多刃同時 滾齒：滾刀旋轉(zhuǎn)工件旋轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給，齒輪運(yùn)動精度高齒形誤差齒面粗糙度大于插齒 插齒：切削展成圓周進(jìn)給徑向進(jìn)給讓刀運(yùn)動 剃齒運(yùn)動：剃齒刀正反向轉(zhuǎn)動工作臺軸向進(jìn)給徑向進(jìn)給，磨齒：成形法展成法 洗削：運(yùn)動連續(xù)切削斷續(xù)不平穩(wěn)散熱好

加工精度(零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的接近程度)影響因素:機(jī)床傳動運(yùn)動精度 定位 刀具形狀尺寸 安裝精度 原始誤差：工藝系統(tǒng)幾何誤差（機(jī)床：主軸回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌傳動誤差，夾具，刀具）、工件裝夾誤差（定位夾緊）、工藝系統(tǒng)受力變形（誤差復(fù)映系數(shù)ε=C/k系 減少變形：提高工藝系統(tǒng)剛度（設(shè)計機(jī)械制造裝備時應(yīng)保證關(guān)鍵零部件剛度，提高接觸剛度，消除配合間隙，用合理的裝夾方式加工方法），減小切削力及其變化）、受熱變形引起的加工誤差(熱源：切削熱、摩擦熱和動力裝置能量損耗發(fā)出的熱、外部熱源?！裏嶙冃危簻p小發(fā)熱量改善散熱條件均衡溫度場改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu))、工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形（內(nèi)應(yīng)力：殘余應(yīng)力沒有外力作用或去除外力后殘留在工件內(nèi)部的應(yīng)力，熱加工冷校直）、原理測量調(diào)整誤差 ↑加工精度：減小消除轉(zhuǎn)移均分原始誤差、誤差補(bǔ)償技術(shù) 加工誤差(順序加工一批工件時加工誤差的大小方向)：系統(tǒng)性（常值性變值性）隨機(jī)性 定位誤差:由于工件定位不準(zhǔn)確所造成的加工誤差 誤差敏感方向:影響加工精度最大的方向 加工表面質(zhì)量：加工表面幾何形貌（表面粗糙度波紋度紋理方向缺陷）表面層材料物理化學(xué)性能（表面層冷作硬化殘余應(yīng)力金相組織變化）殘余應(yīng)力原因：表層材料比體積增大 切削熱 金相組織變化 強(qiáng)化:冷作硬化塑性變形程度(↑刀具磨損已加工表面殘余應(yīng)力 ↓疲勞壽命)弱化:金屬由不穩(wěn)定狀態(tài)向比較穩(wěn)定的狀態(tài)轉(zhuǎn)化

精基準(zhǔn)原則：基準(zhǔn)重合（設(shè)計基準(zhǔn)）基準(zhǔn)統(tǒng)一 互為基準(zhǔn) 自為基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)原則：保證零件加工表面相對于不加工表面有一定位置精度 合理分配加工余量 便于裝夾 在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用 加工過程劃分目的：保證零件加工質(zhì)量 有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及時處理 利于合理利用機(jī)床設(shè)備 加工余量Z：總余量Zo（某一表面毛坯尺寸與工件設(shè)計尺寸差值）工序余量Zi（上工序與本工序基本尺寸差值）影響Z因素：上工序留下的表面粗糙度Rz和表面缺陷層深度Ha，上工序的尺寸公差Ta，Ta值沒包括的上工序留下的空間位置度誤差ea，本工序裝夾誤差εb 時間定額：基本時間tj(提切削用量縮工作行程長度多件加工)輔助時間(直接縮tf、縮減將tf與tj重合)布置工作地時間（減少換刀次數(shù)及時間）休息和生理需要時間準(zhǔn)備與終結(jié)時間（用成組工藝原理用可換刀架刀夾、用刀具微調(diào)和快調(diào)機(jī)構(gòu)、采用數(shù)控加工過程擬實(shí)技術(shù)）裝配：按照規(guī)定的技術(shù)要求將零件或部件進(jìn)行配合和連接使之成為半成品或成品的過程（零件套件組件組裝部件部裝總裝）裝配方法:1互換裝配發(fā)（完全 統(tǒng)計）2分組… 3修配… 4調(diào)整…（可動固定）（互換：被裝配的零件不需要挑選修配和調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求 完全：裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠過程簡單效率高易實(shí)現(xiàn)自動裝配維修便，裝配精度高時零件制造困難成本高，適于成批大量組成環(huán)少或裝配精度要求不高 統(tǒng)計：組成環(huán)制造公差大成本低，少數(shù)達(dá)不到規(guī)定的裝配精度要求返修，適于大批大量中裝配精度高組成環(huán)多 分組：零件制造精度不很高可得高裝配精度組內(nèi)零件可互換裝配效率高，額外增加零件測量分組修配工作量，適于大批大量中組成環(huán)少裝配精度高者 修配：組成環(huán)能以加工經(jīng)濟(jì)度制造可獲較高裝配精度，增加了修配工作量效率低工人技術(shù)要求高，適于單件小批中組成環(huán)多裝配精度要求高者 調(diào)整：組成環(huán)能以加工經(jīng)濟(jì)度制造可獲較高裝配精度，裝配效率比修配法高，要另增一套調(diào)整裝置，適于成批大批）加工經(jīng)濟(jì)度:在正常條件下一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度 ↑生產(chǎn)率:↑毛坯制造精度 合理切削用量 高效機(jī)床

夾緊機(jī)構(gòu):斜楔…螺旋…偏心…定心…鉸鏈…聯(lián)動…（氣動液壓）鉆模：固定式回轉(zhuǎn)式翻轉(zhuǎn)式滑柱式蓋板式 鉆套：固定可換快換專用 鉆模板：固定式鉸鏈?zhǔn)綉覓焓?/p>

第二篇：機(jī)械制造總結(jié)—考試重點(diǎn)

1、切削用量三要素：切削速度vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap

切削用量選擇原則：首先選取盡可能大的背吃刀量,其次根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀桿剛度等限制條件或已加工表面粗糙度要求選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)切削用量手冊查或計算切削速度

2、前刀面：切屑延其流出的刀具表面

主后刀面：刀具上與工件過度表面相對的表面

副后刀面：刀具上與已加工表面相對的表面

主切削刃：前刀面和主后刀面的交線，完成主要的切削任務(wù)

基面pr：通過切削刃上某一指定點(diǎn)，并與該點(diǎn)切削速度方向相垂直的平面 切削平面ps：通過點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面

正交平面po：通過點(diǎn)，同時垂直于

前角ro：在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面的夾角

后腳ao；在正交平面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面的夾角

刃傾角入s：切削平面內(nèi)測量的主切削刃與基面的夾角

主偏角kr：基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動方向夾角 副偏角kr’：基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上投影與進(jìn)給運(yùn)動反方向夾角。

3、刀具材料：（工具鋼、硬質(zhì)合金——常用）、陶瓷、（立方氮化硼、金剛石）

4、金屬切削過程：將工件上多余的金屬層，通過切削加工切除成為切屑，從

而得到所需要的零件幾何形狀的過程。

5、積屑瘤：切削加工時，切屑與前刀面發(fā)生強(qiáng)烈摩擦而形成新鮮表面接觸。

當(dāng)接觸面具有適當(dāng)?shù)臏囟群洼^高的壓力是就會產(chǎn)生粘結(jié)（冷焊）。于是，切屑底層金屬與前刀面冷焊而滯留扎起前刀面上。聯(lián)系流動的切屑從粘在倒霉的底層上流過時，在溫度壓力適當(dāng)?shù)那闆r下，也會被阻滯在底層上，使粘接層在逐層在前一層上積聚，最后長成積屑瘤。

6、影響切削變形因素：工件材料（工件材料強(qiáng)度越高，切削變形越小；塑性

大，大），刀具前角{大、小}，切削速度（大、?。邢骱穸龋ㄔ黾?、小）

7、刀具壽命：刃磨好的刀具字開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的凈切

削時間。

8、機(jī)床組成：執(zhí)行機(jī)構(gòu)，動力源，傳動裝置

9、六點(diǎn)定位：按一定要求分布的的六個支撐點(diǎn)來限制工件的6個自由度，使

工件在夾具中得到正確的位置的原理。

10、不完全定位：根據(jù)工件被加工表面的加工精度要求，有事需要限制的自由

度少于6個。

欠定位：根據(jù)工件被加工表面的加工精度要求，需要限制的自由度沒有得到完全限制

過定位：工件的某自由度被夾具上兩個或以上的定位元件重復(fù)限制

短V塊限制2自由度，長411、定位誤差：由于工件定位造成的加工面相對工序基準(zhǔn)的位置誤差。

基準(zhǔn)位移誤差△j：由于定位副制造誤差及其配合間隙引起的定位誤差，即定位基準(zhǔn)的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。

基準(zhǔn)不重合誤差△b：定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不一致引起的定位誤差，即工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。

12、加工精度：零件經(jīng)機(jī)械加工后，其幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）的實(shí)際

值與理想值的符合程度。

加工誤差：實(shí)際值與理想值之差。

13、機(jī)械加工工藝工程：用機(jī)械加工的方法改變生產(chǎn)對象的形狀，尺寸，相對

位置已經(jīng)性能使其成為零件的過程。

14、尺寸鏈：互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組。

15、提高生產(chǎn)力：縮短基本時間（提高切削用量，合并工步，減少工件加長長

度，多件加工，改變加工方法），縮短輔助時間，縮短布置工作地時間，縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時間，進(jìn)行高效及自動化。

16、工序能力系數(shù)：Cp=T/6&

17、△d<δ/3

外圓、V型：基準(zhǔn)不重合：△b=δd/2,上母線去正，下母線取負(fù)

圓柱孔：a、定位心軸過盈配合△j=0；工序基準(zhǔn)在孔母線上，△b=δd/2：在外圓母線上，△b=δD/2（外圓上偏差）

b、間隙配合（水平放置）：基準(zhǔn)若重合：△b=0，△j=（δd+δD）/2

第三篇：機(jī)械制造工藝學(xué)重點(diǎn)總結(jié)

第一章

機(jī)械制造工藝學(xué)的研究對象是機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面，其指導(dǎo)思想是在保證質(zhì)量的前提達(dá)到高生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)型。課程的研究重點(diǎn)是工藝過程，同樣也包括零件加工工藝過程和裝配工藝過程。工藝是使各種原料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程。各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱為機(jī)械制造工藝。

一、緒論

機(jī)械制造技術(shù)有兩方面的含義：其一是指用機(jī)械來加工零件（或工件）的技術(shù)，更明確的說是在一種機(jī)器上用切削方法來加工，這種機(jī)器通常稱為機(jī)床、工具機(jī)或工作母機(jī)；另一方面是指制造某種機(jī)械的技術(shù)，如汽車、渦輪機(jī)等。

廣義制造論的形成過程

一、制造設(shè)計一體化

制造技術(shù)發(fā)展階段： 手工業(yè)生產(chǎn)階段、大工業(yè)生產(chǎn)階段、虛擬現(xiàn)實(shí)工業(yè)生產(chǎn)階段

二、材料成形機(jī)理的擴(kuò)展

1去除加工：又稱分離加工，是從工件上去除一部分材料二成形

2結(jié)合加工：是利用物理和化學(xué)的方法將相同材料或不同材料結(jié)合在一起而成形，是一種堆積成形，分層制造方法。按結(jié)合機(jī)理和結(jié)合強(qiáng)度分為附著、注入和連接三種

3變形加工：又稱流動價格，是利用力，熱，分子運(yùn)動等手段使工件產(chǎn)生變形，改變其尺寸形狀和性能，如鍛造、鑄造等。

三制造模式的發(fā)展

第二節(jié)

機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程：是指從原材料開始到成品出廠的全部勞動過程，包括直接生產(chǎn)過程和輔助生產(chǎn)過程

直接生產(chǎn)過程：使被加工對象的尺寸、形狀和性能產(chǎn)生一定的變化，即與生產(chǎn)過程有直接關(guān)系的勞動過程。包括毛坯的制造，零件的機(jī)械加工和熱處理，機(jī)器的裝配、檢驗(yàn)、測試和涂裝等主要勞動過程。

輔助生產(chǎn)過程：不是使加工對象產(chǎn)生直接變化，但也是非常必要的勞動過程。包括專用工具、夾具、量具和輔具的制造、機(jī)器的包裝、工件和成品的儲存和運(yùn)輸、加工設(shè)備的維修，以及動力（電、壓縮空氣、液壓等）供應(yīng)等輔助勞動過程。

機(jī)械加工工藝過程的概念:采用各種機(jī)械加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量和力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的生產(chǎn)過程。

機(jī)械加工工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程由一個或若干個順序排列的工序組成，工序又分為安裝、工位、工步和走刀。

1）工序

由一個（或一組）工人在同一臺機(jī)床或同一個工作地，對一個（或同時對幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分機(jī)械加工工藝過程。

2）安裝

在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個安裝。

3）工位

一次安裝，工件在機(jī)床上占據(jù)每一個加工位置所完成的那部分安裝稱為工位。一個安裝中可能只有一個工位，或者多個工位。

4）工步

指在加工表面不變、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。若有幾把刀具同時參與切削，該工步稱為復(fù)合工步。復(fù)合工步主要是為了提高加工效率。

（5）走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。一個工步可包括一次或數(shù)次走刀。當(dāng)需要切去的金屬層很厚，不能在一次走刀下切完，則需分幾次走刀。走刀次數(shù)又稱行程次數(shù)。

生產(chǎn)綱領(lǐng):企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計劃稱生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)指包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。

N = Q n（1+α% +β%）

式中N — 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；Q — 產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺/年）；

n — 每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺）；α% — 備品率；β% — 廢品率。

生產(chǎn)批量:生產(chǎn)批量是指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。

生產(chǎn)類型

根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)的專業(yè)化程度不同，主要分為：大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型。其中，成批生產(chǎn)又可分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。

工件的裝夾

裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項(xiàng)內(nèi)容。

定位 — 使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置的過程。

夾緊 — 對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變。

工件在機(jī)床或夾具中的裝夾方法主要有三種。

①夾具中裝夾②直接找正裝夾③劃線找正裝夾

定位原理（看書）

基準(zhǔn)

1、設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計者在設(shè)計零件時，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系和零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互位置關(guān)系，確定標(biāo)注尺寸的起始位置，這些起始位置稱之為設(shè)計基準(zhǔn)。

2.工藝基準(zhǔn)：零件在加工工藝過程中所用的基準(zhǔn)?？煞譃楣ば蚧鶞?zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：在加工時用于工件定位的基準(zhǔn)。

測量基準(zhǔn)：工件測量時所用的基準(zhǔn)。

裝配基準(zhǔn)：零件裝配時所用的基準(zhǔn)。

第二章

工藝系統(tǒng)：在機(jī)械加工時，機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的一個完整的系統(tǒng)。

研究加工精度的方法：單因素分析法、統(tǒng)計分析法

一、加工原理誤差：采用近似的成形運(yùn)動或近似的切削刃輪廓進(jìn)行加工而產(chǎn)生的誤差。

二、調(diào)整誤差

三、機(jī)床誤差

1、機(jī)床導(dǎo)軌的導(dǎo)向誤差

（1）導(dǎo)向誤差

1.導(dǎo)向精度

導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度；導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度；前后導(dǎo)軌的平行度；導(dǎo)軌對主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度

（2）回轉(zhuǎn)誤差：是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。包括

1、徑向圓跳動。

2、軸向圓跳動。

3、傾角擺動。

影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素：軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差、主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形，引起回轉(zhuǎn)軸線的漂移。

提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施：

提高主軸部件的制造精度；對滾動軸承進(jìn)行預(yù)緊；使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反應(yīng)到工件上 減少傳動鏈傳動誤差的措施

1.傳動件數(shù)越少，傳動鏈越短，傳動精度越高

2.采用降速傳動3.提高傳動鏈末端件的精度4.采用校正裝置

四、家具的制造誤差與磨損

五、刀具的制造誤差與磨損

刀具誤差對加工精度的影響

1.采用定尺寸刀具加工時，刀具的尺寸精度直接影響工件的尺寸精度

2.采用成形刀具加工時，刀具的形狀精度直接影響工件的形狀精度

3.展成刀具的切削刀形狀必須是加工表面的共軛曲線。因此切削刃的形狀誤差會影響加工表面的形狀精度

4.對于一般刀具，其制造精度對加工精度無直接影響，但易磨損

殘余應(yīng)力：也稱內(nèi)應(yīng)力，是指在沒有外力作用下或去除外力后工件內(nèi)殘留的應(yīng)力 產(chǎn)生原因：毛坯制造和熱處理過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；冷校直帶來的殘余應(yīng)力

切削帶來的殘余應(yīng)力

工藝系統(tǒng)的熱源:

內(nèi)部熱源：切削熱和摩擦熱，產(chǎn)生于工藝系統(tǒng)內(nèi)部，主要以熱傳導(dǎo)形式傳遞

外部熱源：工藝系統(tǒng)外部的、以對流傳熱為主要形式的環(huán)境溫度和各種熱輻射

熱傳遞方式：導(dǎo)熱傳熱、對流傳熱、輻射傳熱

加工誤差的性質(zhì)

1、系統(tǒng)誤差：在順序加工一批工件中，其加工誤差的大小和方向都保持不變，或者按一定規(guī)律變化，統(tǒng)稱為系統(tǒng)誤差。前者稱為常值系統(tǒng)誤差，后者稱為變值系統(tǒng)誤差。加工原理誤差，機(jī)床等的制造誤差等與時間無關(guān)，其大小在一次調(diào)整中也基本不變，因此都屬于常值系統(tǒng)誤差。機(jī)床、刀具等在熱平衡前的熱變形誤差，刀具等的磨損等屬于變值系統(tǒng)誤差。

2、隨機(jī)誤差：在順序加工的一批工件中，其加工誤差的大小和方向的變化時屬于隨機(jī)性的，稱為隨機(jī)誤差。

分布圖分析法的應(yīng)用：判別加工誤差的性質(zhì)；確定工序能力及其等級；估算合格品率或不合格品率

分布圖分析法的缺點(diǎn)在于：沒有考慮一批工件加工的先后順序，故不能反映誤差變化的趨勢，難以區(qū)別變值系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的影響；必須等到一批工件加工完畢之后才能繪制分布圖，因此不能再加工過程中及時提供控制精度的信息。

保證和提高加工精度的途徑：誤差預(yù)防；誤差補(bǔ)償

誤差預(yù)防技術(shù)：合理采用先進(jìn)工藝與設(shè)備；直接減少原始誤差；轉(zhuǎn)移原始誤差；均分原始誤差；均化原始誤差

誤差補(bǔ)償技術(shù)：在線檢測；偶件自動配磨；積極控制起決定作用得到誤差因素

第三章

加工表面質(zhì)量：加工表面的幾何形貌和表面層材料的力學(xué)物理和化學(xué)性質(zhì)

幾何形貌：表面粗糙度 表面波紋度 紋理方向 表面缺陷。

表面材料力學(xué)的物理化學(xué)性能：表面層金屬的冷作硬化、表面層金屬金相組織變化。冷作硬化：機(jī)械加工中因切削力產(chǎn)生的塑性變形使表層金屬硬度和強(qiáng)度提高的現(xiàn)象。評定指標(biāo)：表層金屬的顯微硬度HV、硬化層深度h、硬化程度N

加工表面質(zhì)量對機(jī)器零件使用性能的影響：

表面質(zhì)量對耐磨性影響：1表面粗糙度值越小 耐磨性越好，表面波紋度越大 粗糙度越大。2圓弧狀 凹坑狀表面紋理耐磨性好，尖峰狀表面紋理耐磨性差。

3加工表面冷作硬化提高耐磨性能。

表面質(zhì)量對耐疲勞性影響：1表面粗糙度值越小 表面缺陷越少 耐疲勞性越好。2 冷作硬化組織疲勞裂紋生長 提高零件耐疲勞強(qiáng)度。

表面質(zhì)量對耐腐蝕性影響：1表面粗糙度值越大 耐蝕性越差。2 表面殘余壓應(yīng)力 有利于提

高表面抗腐蝕能力。

表面質(zhì)量對零件配合質(zhì)量影響：1.對于間隙配合表面，其實(shí)磨損最顯著 零件配合表面的起

始磨損量與表面粗糙度的平均值成正比增加。表面粗糙度越大 變量越大 影響配合穩(wěn)定性。2.對于過盈配合 表面粗糙度越大 兩表面相配合時表面凸峰易被擠掉 使過盈量減少。3 對于過度配合 兼有上述兩種配合影響。切削速度V=20~50m/min時 表面粗糙度最大容易出現(xiàn)積瘤。

表面粗糙度測量：1比較法2觸針法3光切法4干涉法

磨削燒傷：對于已淬火的鋼件，很高的磨削溫度使表面層金屬金相組織產(chǎn)生變化，使表層金

屬硬度下降，使工件表面呈現(xiàn)氧化膜顏色。

減少磨削燒傷工藝途徑：1正確選擇砂輪2合理選擇磨削用量3改善冷卻條件4選擇開槽砂

輪

表面強(qiáng)化工藝 1噴丸強(qiáng)化2滾壓加工

機(jī)械加工中的振動主要有強(qiáng)迫振動和自激振動

強(qiáng)迫振動是由于外界周期性干擾力的作用而引起的振動

機(jī)內(nèi)振源主要有機(jī)床旋轉(zhuǎn)的不平衡、機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)的缺陷、往復(fù)運(yùn)動部件的慣性力級切削過

程中的沖擊力

特征：其振動頻率與干擾力的頻率相同，或是干擾力頻率的數(shù)倍

自激振動：機(jī)械加工過程中，在沒有周期性外力作用下，由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性

振動。

自激振動的特征：是在沒有外力干擾下產(chǎn)生的振動運(yùn)動，這與強(qiáng)迫振動有本質(zhì)的區(qū)別；自激

振動的頻率接近系統(tǒng)的固有頻率，這就說明顫振頻率取決于振動系統(tǒng)的固有特性。這與自由振動相似但不相同。自由振動受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動卻不因?yàn)橛凶枘岽嬖诙杆偎p。

消除強(qiáng)迫振動的條件：減小機(jī)內(nèi)外干擾力的幅值；適當(dāng)調(diào)整振源的頻率；采用隔振措施 消除自激振動的條件：減小前后兩次切削的波紋重疊系數(shù)；調(diào)整振動系統(tǒng)小剛度主軸的位置；

增加切削阻尼；采用變速切削方法加工

提高工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性：提高工藝系統(tǒng)剛度；增大工藝系統(tǒng)的阻尼

減振裝置：動力減振器；摩擦減振器；沖擊式減振器

第四章

機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切

有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件

機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用

1.根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）

2.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)

3.新建或擴(kuò)建車間，其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程

機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則：（1）可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)（2）必須

能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)要求（3）在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求前提下，一般要求工藝成本最低（4）盡量減輕工人的勞動強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全。

步驟內(nèi)容：（1）閱讀裝配圖和零件圖（2）工藝審查（3)熟悉或確定毛坯（4）擬定機(jī)械加工

工藝路線（5）確定滿足各工序要求的工藝裝備對需要改裝或重新設(shè)計的專用工藝裝備

應(yīng)提出具體設(shè)計任務(wù)書（6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法（7）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差（8）確定切削用量（9）確定時間定額（10）填寫工藝文件。

工藝路線的制定、主要問題、定位基準(zhǔn)的選擇、粗基準(zhǔn)的選擇：使用未經(jīng)機(jī)械加工時的表面作為定位基準(zhǔn)。&原則：（1）保證相互位置要求的原則（2）保證加工表面加工余量合理分配的原則（3）便于工件裝夾原則（4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。

精基準(zhǔn)的選擇：使用機(jī)械加工表面作為基準(zhǔn)。&原則：（1）基準(zhǔn)重合原則（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則

（3）互為基準(zhǔn)原則（4）自為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則

工藝順序的安排：1工藝順序安排原則：（1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面（2）一般情

況下，先加工平面后加工孔（3）先加工主要表面，后加工次要表面（4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

熱處理工序及其表面的安排：（1）為改善切削性而進(jìn)行的熱處理安排在切削之前（2）為消

除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理安排在粗加工之后（3）為改善材料力學(xué)物理性質(zhì)半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火—回火，滲碳淬火（4）對高精度零件，淬火后安排冷處理以穩(wěn)定零件尺寸（5）為提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的處理工序安排在最后。

工藝尺寸鏈：（1）尺寸鏈在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系的尺寸形成的封閉尺寸

組（2）尺寸環(huán)：尺寸鏈中每一個尺寸成一個環(huán)（3）封閉環(huán)：在零件加工過程或機(jī)器裝配過程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）（4）組成環(huán)：除封閉環(huán)以外各環(huán)，一般由加工直接得到：a曾環(huán)：變動時引起封閉環(huán)同向變動。b：減環(huán)：變動時引起封閉環(huán)反向變動（5）直接尺寸鏈：在工藝尺寸鏈中，全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈稱直接尺寸鏈。

時間定額：在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道生產(chǎn)工序所需消耗的時間-----------機(jī)械裝配工藝規(guī)程設(shè)計---------------

裝配包括：裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)等

零件：組成機(jī)器的最小單元，由整塊金屬或其他材料制成套件：在一個基準(zhǔn)零件上，裝上一個或若干個零件構(gòu)成的組件：在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件構(gòu)成的部件：在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套件和零件構(gòu)成的1.保證裝備精度的裝配方法：

一、互換法（1）完全互換（2）大數(shù)互換。

二、選擇法（1）

直接選配法（2）分組選配法。

三、修配法（1）修配法單件修配法（2)合并加工修配法

（3)自身加工修配法。

四、調(diào)整法（1）固定調(diào)整法（2）可動調(diào)整法（3）誤差抵消法 機(jī)器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性：機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨(dú)立的裝配單元；減少裝配時的修配和機(jī)械加工；

機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸

裝配精度：相互位置精度；相對運(yùn)動精度；相互配合精度

第四篇：機(jī)械制造裝備設(shè)計重點(diǎn)總結(jié)

機(jī)械制造裝備設(shè)計

第一章

第一節(jié)

機(jī)械制造裝備及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用

縮短生產(chǎn)周期（T），提高產(chǎn)品質(zhì)量（Q），降低生產(chǎn)成本（C），改善服務(wù)質(zhì)量（S）傳統(tǒng)模式（產(chǎn)業(yè)）

精益-敏捷-柔性（LAF）生產(chǎn)系統(tǒng)，是全面吸收精益生產(chǎn)、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面質(zhì)量管理（TQC）、準(zhǔn)時生產(chǎn)（Just in time，縮寫JIT）、快速課重組制造和并行工程等現(xiàn)代生產(chǎn)和管理技術(shù)。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(zhàn)略重點(diǎn)是時間和速度，并兼顧質(zhì)量和品種；⑶以柔性、精益和敏捷作為競爭的優(yōu)勢；⑷技術(shù)進(jìn)步、人因改善和組織創(chuàng)新是三項(xiàng)并重的基礎(chǔ)工作；⑸實(shí)現(xiàn)資源快速有效的集成是其中心任務(wù)，集成對象涉及技術(shù)、人、組織和管理等，應(yīng)在企業(yè)之間、制造過程和作業(yè)等不同層次上分別實(shí)施相應(yīng)的資源集成；⑹組織形式采用如“虛擬公司”在內(nèi)的多種類型。

第二節(jié) 機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能

一、機(jī)械制造裝備應(yīng)滿足的一般功能包括：

加工精度方面的要求；

強(qiáng)度、剛度和抗振性方面的要求；

加工穩(wěn)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(bǔ)償?shù)?/p>

技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求

二、柔性化含義：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔性化和功能柔性化

模塊化設(shè)計

三、精密化：采用傳統(tǒng)的措施，一味提高機(jī)械制造裝備自身的精度已無法奏效，需采用誤差補(bǔ)償技術(shù)。誤差補(bǔ)償技術(shù)可以是機(jī)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(chǎn)全過程）和半自動（人工完成上下料）之分。實(shí)現(xiàn)自動化的方法從初級到高級依次為：凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制和適應(yīng)控制等。

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

這個系統(tǒng)應(yīng)該是功能強(qiáng)、質(zhì)量好和故障率低、節(jié)能和節(jié)材、性價比高，具有足夠的“結(jié)構(gòu)柔性”“。

六、節(jié)材

七、符合工業(yè)工程要求

工業(yè)工程是對人、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和實(shí)施的一門學(xué)科。其目標(biāo)是設(shè)計一個生產(chǎn)系統(tǒng)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(chǎn)出符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。

產(chǎn)品設(shè)計符合要求是指：在產(chǎn)品開發(fā)階段，充分考慮結(jié)構(gòu)的工藝性，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度，以便采用最佳的工藝方案，選擇合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少操作過程中工人的體力消耗；對市場和消費(fèi)者進(jìn)行調(diào)研，保證產(chǎn)品合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定得過高造成不必要的超額工作量。（強(qiáng)度、剛度、抗振性）

八、符合綠色工程要求

企業(yè)必須糾正不惜犧牲環(huán)境和消耗資源來增加產(chǎn)出的錯誤做法，使經(jīng)濟(jì)發(fā)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(dá)到有機(jī)的協(xié)調(diào)。這就是所謂的綠色工程要求。

第三節(jié)

機(jī)械制造裝備的分類

機(jī)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(jī)械制造方法制作機(jī)器零件的機(jī)床。

（一）金屬切削機(jī)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(yù)留的金屬，以獲得符合規(guī)定尺寸、幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量要求的零件。

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

(三）鍛壓機(jī)床

利用金屬的塑性變形特點(diǎn)進(jìn)行成形加工，屬無屑加工設(shè)備，主要包括鍛造機(jī)、沖壓機(jī)和軋制機(jī)四大類。

二、工藝裝備：

產(chǎn)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(chǎn)品制造質(zhì)量、貫徹工藝規(guī)程、提高生產(chǎn)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(jī)床上用于定位和夾緊工件的工藝設(shè)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(guī)程的貫徹和提高生產(chǎn)效率。

量具：是以固定形式復(fù)現(xiàn)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(shè)備

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

四、輔助裝備

包括清洗機(jī)和排屑等設(shè)備。

第四節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計的類型

機(jī)械制造裝備設(shè)計可分為創(chuàng)新設(shè)計、變型設(shè)計和模塊化設(shè)計等三大類型。適應(yīng)型設(shè)計和變參數(shù)型設(shè)計統(tǒng)稱“變型設(shè)計”

第五節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計的方法

機(jī)械制造裝備設(shè)計典型步驟

（一）產(chǎn)品規(guī)劃階段：

1.需求分析:產(chǎn)品設(shè)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(shí)現(xiàn)的。需求分析的本身就是設(shè)計工作的一部分，是設(shè)計工作的開始，而且至始至終指導(dǎo)設(shè)計工作的進(jìn)行。

2.調(diào)查研究：市場調(diào)研、技術(shù)調(diào)研和社會調(diào)研三部分：市場調(diào)研：技術(shù)調(diào)研：社會調(diào)研： 企業(yè)目標(biāo)市場所處的社會環(huán)境，有關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策；社會風(fēng)俗習(xí)慣 3.預(yù)測

4.可行性分析

1）產(chǎn)品開發(fā)的必要性

2）同類產(chǎn)品國內(nèi)外技術(shù)水平

3）從技術(shù)上預(yù)期產(chǎn)品開發(fā)能達(dá)到的技術(shù)水平

4）從設(shè)計、工藝和質(zhì)量等方面需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 5）投資費(fèi)用及開發(fā)時間進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益估計 6）現(xiàn)有條件下開發(fā)的可能性及準(zhǔn)備采取的措施

5.編制設(shè)計任務(wù)書

經(jīng)過可行性分析后，應(yīng)確定待設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù)，編制“設(shè)計要求”

將科學(xué)原理具體運(yùn)用于特定的技術(shù)目的，提煉、構(gòu)思成所謂的技術(shù)原理，是設(shè)計中最關(guān)鍵、最富于創(chuàng)造性的一個環(huán)節(jié)。

4.初步設(shè)計方案的形成

⑴系統(tǒng)結(jié)合法 所謂系統(tǒng)結(jié)合法是按功能結(jié)構(gòu)的樹狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)邏輯關(guān)系把原理解結(jié)合起來。

⑵數(shù)學(xué)方法結(jié)合法 當(dāng)子功能原理解的物理和幾何特征可定量表達(dá)時，有可能借助電子計算機(jī)，采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行初步設(shè)計方案的組合。

在方案設(shè)計階段，如子功能的原理解還不夠具體，定量表達(dá)原理解的特征有困難或不夠精確時，采用數(shù)學(xué)方法形成初步設(shè)計方案是不可行的，甚至?xí)?dǎo)致錯誤的結(jié)果。在變型設(shè)計、模塊化設(shè)計或電路設(shè)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(dá)，采用數(shù)學(xué)方法。

確定結(jié)構(gòu)原理方案的過程如下：

（1）確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù) 根據(jù)初步設(shè)計方案，在充分理解原理的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù)，其中包括：決定尺寸的依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸等。決定布局的依據(jù)：物流方向、運(yùn)動方向和操作位置等。決定材料的依據(jù)，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應(yīng)情況??決定和限制結(jié)構(gòu)設(shè)計的空間條件：距離、規(guī)定的軸的方向、裝入的限制范圍??

確定結(jié)構(gòu)原理方案的過程如下：

⑴確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù) 根據(jù)初步設(shè)計方案，在充分理解原理解的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù)，其中包括：決定尺寸的依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸等；決定布局的依據(jù)，如物流方向、運(yùn)動方向和操作位置等；決定材料的依據(jù)，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應(yīng)情況等等；和決定和限制結(jié)構(gòu)設(shè)計的空間條件，如距離、規(guī)定的軸的方向、裝入的限制范圍等等。⑵確定結(jié)構(gòu)原理方案 ??

4.編制技術(shù)文檔

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

二、系列化設(shè)計應(yīng)遵循“產(chǎn)品系列化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化”

原則，簡稱“叄化”原則。有時將“結(jié)構(gòu)的典型化”作為第四條原則，即所謂的“四化”原則。

（二）系列化設(shè)計的優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：

1）可以用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求。

2）減少產(chǎn)品品種意味著提高每個品種產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，有助于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的穩(wěn)定性。

3）產(chǎn)品有較高的結(jié)構(gòu)相似性和零部件的通用性，因而可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低生產(chǎn)成本。

4）零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類似，便于進(jìn)行產(chǎn)品的維修，改善售后服務(wù)質(zhì)量。

5）為開展變型設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ)。系列化設(shè)計的缺點(diǎn)是：為以減少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規(guī)格的產(chǎn)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(guī)格的產(chǎn)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(nèi)有心啊的一些品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)品，一方面其性能參數(shù)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(jī)械圖譜相聯(lián)系）

三、模塊化設(shè)計

（一）模塊化設(shè)計的基本概念：為了開發(fā)多種不同功能的結(jié)構(gòu)，或相同功能結(jié)構(gòu)而性能不同的產(chǎn)品，不必對每種產(chǎn)品單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計，而是精心設(shè)計出一批模塊，將這些模塊經(jīng)過不同的組合來構(gòu)造具有不同功能結(jié)構(gòu)和性能的多種產(chǎn)品。??

（二）模塊化設(shè)計的優(yōu)缺點(diǎn) 采用模塊化設(shè)計方法開發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)類似系列化設(shè)計方法，在縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和加強(qiáng)市場競爭能力方面綜合經(jīng)濟(jì)效果十分明顯?? 優(yōu)點(diǎn)：

1）根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，便于用新技術(shù)設(shè)計性能更好的模塊，取代原有的模塊，提高產(chǎn)品的性能，組合出功能更完善、性能更先進(jìn)的組合產(chǎn)品，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

2）采用模塊化設(shè)計，只需要更換部分模塊，或設(shè)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(shè)計和供貨周期。

3）模塊化設(shè)計方法推動了整個企業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)、管理和組織體制的改革。由于產(chǎn)品的大多數(shù)零部件由單件小批生產(chǎn)性質(zhì)變?yōu)榕可a(chǎn)，有利于采用成組加工等先進(jìn)工藝，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，既提高質(zhì)量又降低成本。

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4）模塊系統(tǒng)中大部分部件由模塊組成，設(shè)備如發(fā)生故障，只需要更換有關(guān)模塊，維護(hù)修理更為方便，對生產(chǎn)影響少。

為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品開發(fā)過程的重組，企業(yè)必須采用CAD/CAM和MRP-Ⅱ技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)兩者之間的信息集成。

第六節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計的評價

（六）經(jīng)濟(jì)評價Ej 通常理想成本CL應(yīng)低于市場同類產(chǎn)品最低價的70%。經(jīng)濟(jì)評價Ej越大，代表經(jīng)濟(jì)效果越好。Ej=1的方案經(jīng)濟(jì)上最理想。如經(jīng)濟(jì)評價值小于0.7，說明方案的實(shí)際生產(chǎn)成本大于市場同類產(chǎn)品最低價，一般不予考慮。

二、可靠性評價

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

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

（三）可靠性分配的原則

1）對技術(shù)成熟的單元，能夠保證實(shí)現(xiàn)較高的可靠性，或預(yù)期投入使用的可靠性有把握達(dá)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(shù)量少，裝配容易保證質(zhì)量或故障后期易于恢復(fù)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(yán)重的后果，或該單元失效會導(dǎo)致全系統(tǒng)失效，應(yīng)分配較高的可靠度。

4）對整個任務(wù)時間內(nèi)需連續(xù)工作，或工作條件嚴(yán)酷的單元，應(yīng)分配較低的可靠度。加工工藝性： 1.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理組合

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理組合：一個產(chǎn)品是由部件、組件和零件組成。組成產(chǎn)品的零部件越少，結(jié)構(gòu)越簡單，質(zhì)量也可減小，但可能導(dǎo)致零件的形狀復(fù)雜，加工工藝性差。

2.零件的加工工藝：零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、尺寸、表面質(zhì)量、公差和配合等確定了其加工工藝性。

產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化

產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化對提高設(shè)計水平，保證設(shè)計質(zhì)量，簡化設(shè)計程序，節(jié)約設(shè)計費(fèi)用將產(chǎn)生顯著效果。設(shè)計文件的標(biāo)準(zhǔn)化審查

包括圖樣和技術(shù)文件成套性檢查；??P53

第二章 金屬切削機(jī)床設(shè)計

第一節(jié) 概述

一、機(jī)床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 1.工藝范圍

是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機(jī)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(jī)床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產(chǎn)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(jī)床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產(chǎn)模式。

工藝范圍直接影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計制造成本、加工效率和自動化程度。（影響因素）生產(chǎn)模式：單件大批量、大量、批量。

柔性：機(jī)床的柔性是指其適應(yīng)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(jī)床的工藝范圍相當(dāng)于多臺機(jī)床的工藝范圍,即機(jī)床的運(yùn)動功能和刀具的數(shù)目較多，工藝范圍較廣，機(jī)床能夠在同一時期內(nèi)完成多品種加工的能力。所謂時間上的柔性也就是結(jié)構(gòu)柔性，指的是在不同時期，機(jī)床各個部件經(jīng)過重新組合，即通過機(jī)床重構(gòu)，改變其功能，形成新的加工功能，以適應(yīng)產(chǎn)品更新變化快的要求。

3.與物流系統(tǒng)的可接近性（accessibility）

可接近性是指機(jī)床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)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(tài)剛度、動態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機(jī)床的剛度直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率，因此機(jī)床應(yīng)有足夠的剛度。

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

7.生產(chǎn)率：通常是指單位時間內(nèi)機(jī)床所加工的合格工件數(shù)量。

第二節(jié) 金屬切削機(jī)床設(shè)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(fā)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(chuàng)成法）3.加工表面的形成方法

母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合

（三）運(yùn)動分類

1.按運(yùn)動的功能分類

⑴成形運(yùn)動①主運(yùn)動

②形狀創(chuàng)成運(yùn)動

當(dāng)形狀創(chuàng)成運(yùn)動中不包含主運(yùn)動時，“形狀創(chuàng)成運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動”與“進(jìn)給運(yùn)動”兩個詞等價；當(dāng)創(chuàng)成運(yùn)動中包含主運(yùn)動時，“形狀創(chuàng)成運(yùn)動”與“成形運(yùn)動”兩個詞等價。

1.按運(yùn)動的功能分類

⑴獨(dú)立運(yùn)動：與其他運(yùn)動之間無嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系

⑵復(fù)合運(yùn)動：與其他運(yùn)動之間有嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系

4.機(jī)床傳動原理圖

機(jī)床的運(yùn)動功能圖只表示運(yùn)動的個數(shù)、形式、功能及排列順序，不表示運(yùn)動之間的傳動關(guān)系。

a）合成機(jī)構(gòu)

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(jī)傳動原理圖

二、精度

包括幾何精度、傳動精度、運(yùn)動精度、定位和重復(fù)定位精度、工作精度和精度保持性等。

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

⑴運(yùn)動精度 是指機(jī)床空載并以工作速度運(yùn)動時，執(zhí)行部件的幾何位置精度。

⑵工作精度 加工（標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)定的試件，用試件的加工精度表示機(jī)床的工作精度。

三、剛度：

四、抗振性：機(jī)床的抗振能力是指機(jī)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(xí)慣上稱之為：抗振性，后者常稱為：切削穩(wěn)定性。(平穩(wěn))

1.受迫振動

2.自激振動

3.影響機(jī)床振動的主要原因有：機(jī)床的剛度。機(jī)床的阻尼特性。機(jī)床系統(tǒng)固有頻率。

五、熱變形

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

六、噪聲

機(jī)床噪聲源：4個

機(jī)械噪聲、液壓噪聲、電磁噪聲、空氣動力噪聲

七、低速運(yùn)動平穩(wěn)性

低速運(yùn)動時產(chǎn)生的運(yùn)動不平穩(wěn)稱為爬行。是因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的自己振動現(xiàn)象。

機(jī)床主要參數(shù)設(shè)計：包括機(jī)床的主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)可包括尺寸參數(shù)、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)。

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

?

標(biāo)準(zhǔn)公比的規(guī)定：（1）??1，因?yàn)闄C(jī)床要滿足不同工藝需求，需要一系列等比數(shù)列轉(zhuǎn)速，所以轉(zhuǎn)速從n1到nmaxA依次遞增。（2）1???2，因?yàn)?大，則max大，對機(jī)床生產(chǎn)率影響大，所以規(guī)定Amax?50%Amax?1?1，即??12Amax??2 越小，Rn

標(biāo)準(zhǔn)公比的確定原則：已知?越小，也越小，如要達(dá)到一定的Rn，需增加變速組數(shù)目，既增加傳動副個數(shù)，則結(jié)構(gòu)復(fù)雜。中型機(jī)床取?=1.26、1.41，轉(zhuǎn)速損失不大，結(jié)構(gòu)又不過于復(fù)雜。

重型機(jī)床取?=1.26、1.12、1.06，因加工時間長，如果?小，轉(zhuǎn)速損失率專用機(jī)床和自動機(jī)取?Amax就小，機(jī)床工作效率高。

=1.12、1.26，因生產(chǎn)效率高，轉(zhuǎn)速損失影響較大；又不常變速，用交換齒輪變速，不會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜。非自動化小型機(jī)床構(gòu)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(jī)床結(jié)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(zhuǎn)速點(diǎn)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(shù)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(diǎn)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(shù)Xi值稱為級比指數(shù)，它相當(dāng)于由上述相鄰兩傳動線的比值，用##表示。級比指數(shù)中的指數(shù)Xi值稱為級比指數(shù)，它相當(dāng)于由上述相鄰兩傳動線與從動軸交點(diǎn)之間相距的格數(shù)。

（三）主變速傳動系設(shè)計的一般原則

1.傳動副前多后少原則

2.傳動順序與擴(kuò)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(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

（四）主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計

1.具有多速電動機(jī)的主變速傳動系設(shè)計

2.具有交換齒輪的變速傳動系

優(yōu)缺點(diǎn)：

（齒輪齒數(shù)的確定）一般在主傳動中，取最小齒輪數(shù)Zmin≥18~22.（五）結(jié)構(gòu)式 將轉(zhuǎn)速級數(shù)按傳動順序?qū)懗筛髯兯俳M傳動副數(shù)的乘積，級比指數(shù)寫在各傳動副數(shù)右下角的數(shù)學(xué)式。如 機(jī)構(gòu)式：

12?31?23?26

此結(jié)構(gòu)式中第一變速組為基本組，第二變速組是為第一擴(kuò)大組，第三變速組為第二擴(kuò)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(shè)計時只需檢查最后擴(kuò)大組是否超過極限值。

擴(kuò)大變速范圍的意義: 根據(jù)傳動系統(tǒng)前多后少的傳動順序原則，最后擴(kuò)大組一定是雙速變速組。

一、增加變速組

二、背輪機(jī)構(gòu)

三、雙公比傳動系統(tǒng)

四、分支傳動

（七）計算轉(zhuǎn)速：指主軸或傳動件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。

機(jī)床的功率轉(zhuǎn)矩特性：

1、主運(yùn)動為直線運(yùn)動的機(jī)床

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

2、主運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)床

主傳動屬于恒功率傳動 傳動件傳遞的轉(zhuǎn)矩與切削力、工件和刀具的半徑有關(guān)。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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jī)、機(jī)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(kuò)大組，其公比##理論上應(yīng)等于無級變速裝置的變速范圍Rd。

進(jìn)給傳動系設(shè)計應(yīng)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(yīng)性，做低速進(jìn)給運(yùn)動或微量進(jìn)給時不爬行。

抗振性好，不會因摩擦自振而引起傳動件??

機(jī)械進(jìn)給傳動設(shè)計系的設(shè)計特點(diǎn)：1.進(jìn)給傳動是恒轉(zhuǎn)矩傳動

2.進(jìn)給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是最高轉(zhuǎn)速

在支撐件設(shè)計中，支撐件應(yīng)滿足哪些基本要求？

1）應(yīng)具有足夠的剛度和較高的剛度-質(zhì)量比；

2）應(yīng)具有較好的動態(tài)特性，包括較大的位移阻抗（動剛度）和阻尼；整機(jī)的低價頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振；不會因薄壁振動而產(chǎn)生噪聲；

3）熱穩(wěn)定性好，熱變形對機(jī)床加工精度的影響較?。?4）排屑暢通、吊運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。

根據(jù)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(jié)構(gòu)的合理設(shè)計是應(yīng)在最小質(zhì)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(shí)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(huán)）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(yuǎn)遠(yuǎn)大于開口截面的剛度，特別是抗扭剛度。導(dǎo)軌設(shè)計中應(yīng)滿足哪些要求？

應(yīng)滿足以下要求：精度高，承載能力大，剛度好，摩擦阻力小，運(yùn)動平穩(wěn)，精度保持性好，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，便于加工、裝配、調(diào)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(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾形導(dǎo)軌側(cè)向間隙。壓板用來調(diào)整輔助導(dǎo)軌面的間隙和承受顛覆力矩。

15、導(dǎo)軌的卸荷方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？

答：導(dǎo)軌的卸荷方式有機(jī)械卸荷、液壓卸荷和氣壓卸荷。

16、提高導(dǎo)軌耐磨性有那些措施？

答：合理選擇導(dǎo)軌的材料和熱處理；導(dǎo)軌的預(yù)緊；導(dǎo)軌的良好潤滑和可靠防護(hù)；爭取無磨損、少磨損、均勻磨損，磨損后應(yīng)能補(bǔ)償磨損量。

17、主軸部件應(yīng)滿足哪些基本要求？

1)旋轉(zhuǎn)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(diǎn)？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(yōu)點(diǎn)是軸受熱后可以向另一端自由伸長，不會產(chǎn)生熱應(yīng)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(dāng)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(jié)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(jié)流器T3的壓力降增大，油腔壓力p1隨著減??；（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(jìn)給傳動與主傳動相比較，有哪些不同的特點(diǎn)？

1）進(jìn)給傳動與主傳動不同是恒轉(zhuǎn)矩傳動，而主轉(zhuǎn)動是恒功率傳動

2）進(jìn)給傳動系傳動轉(zhuǎn)速圖的設(shè)計剛巧與主傳動系相反，其轉(zhuǎn)速圖是前疏后密結(jié)構(gòu) 3）進(jìn)給傳動系中各傳動件的計算轉(zhuǎn)速是最高轉(zhuǎn)速。4）進(jìn)給傳動的變速范圍RN≤14。

第九節(jié)

機(jī)床刀架和自動換刀裝置設(shè)計

一、刀庫和換刀機(jī)械組成

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

2、換刀機(jī)械

換刀機(jī)械手分為單臂單手式、單臂雙手式和雙手式機(jī)械手。

第四章

工業(yè)機(jī)器人設(shè)計

第一節(jié)

概述

一、工業(yè)機(jī)器人的定義和工作原理

（一）機(jī)器人的定義

工業(yè)機(jī)器人是一種自動化生產(chǎn)設(shè)備?？梢詮V義的把機(jī)器人理解為模仿人的機(jī)器。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)將工業(yè)機(jī)器人定義為：是一種能自動控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機(jī)，能搬運(yùn)材料、工件或夾持工具，用以完成各種作業(yè)。

（二）工業(yè)機(jī)器人的基本工作原理 工業(yè)機(jī)器人是一種生產(chǎn)裝備，其基本功能是提供作業(yè)所須得運(yùn)動和動力，其基本原理是通過操作機(jī)上各運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動，自動地實(shí)現(xiàn)手部作業(yè)的動作功能及技術(shù)要求。

（三）工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床的不同之處有：機(jī)床是按直角坐標(biāo)形式運(yùn)動為主，而機(jī)器人是按關(guān)節(jié)形式運(yùn)動為主；機(jī)床對剛度、精度要求很高，其靈活性相對較低；而機(jī)器人對靈活性要求很高，其剛度、精度相對較低。

二、工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成及分類

（一）工業(yè)機(jī)器人的構(gòu)成

1）操作機(jī)

是機(jī)器人的機(jī)械本體，也稱為主機(jī)。

2）驅(qū)動單元

由驅(qū)動裝置、減速器和內(nèi)部檢測元件等組成，為操作機(jī)各運(yùn)動部件提供動力和運(yùn)動。3）控制裝置

由檢測和控制兩部分組成，用來控制驅(qū)動單元，檢測器預(yù)備隊參數(shù)并進(jìn)行反饋。

（二）工業(yè)機(jī)器人的分類

1）關(guān)節(jié)型機(jī)器人

所謂關(guān)節(jié)就是運(yùn)動副，由于關(guān)節(jié)型機(jī)器人的動作呢類似人的關(guān)節(jié)動作，故將其運(yùn)動副成關(guān)節(jié)。

2）球坐標(biāo)型機(jī)器人 3）圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人 4）直角坐標(biāo)型機(jī)器人

三、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動功能圖形符號

四、工業(yè)機(jī)器人的主要特性表示方法

（一）機(jī)械結(jié)構(gòu)類型

機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)類型特征，用它的結(jié)構(gòu)坐標(biāo)形式和自由度數(shù)表示。

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

五、工業(yè)機(jī)器人的設(shè)計方法

1、基本技術(shù)參數(shù)的選擇 1）用途，如搬運(yùn)等。

2）額定負(fù)載。即指在機(jī)器人規(guī)定的性能范圍內(nèi)，機(jī)械借口出所能負(fù)載的允許值。

3）按作業(yè)要求確定工作空間，同時考慮作業(yè)對象對機(jī)器人末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)要求。4）額定速度

指工業(yè)機(jī)器人在額定負(fù)載、勻速運(yùn)動過程中，機(jī)械接口中心的最大速度。5）驅(qū)動方式的選擇

6）性能指標(biāo)

按作業(yè)要求確定。一般指位姿準(zhǔn)確度及位姿重復(fù)性、軌跡準(zhǔn)確度及軌跡重復(fù)性、最小定位時間及分辨率等。

第二節(jié)

工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動功能設(shè)計

一、工業(yè)機(jī)器人的位姿描述

工業(yè)機(jī)器人的位姿是指其末端執(zhí)行器在制定坐標(biāo)系中的位置和姿態(tài)。

（一）作業(yè)功能姿態(tài)描述法

所謂用作業(yè)動作功能要求來描述機(jī)器人位姿，就是直接用末端執(zhí)行器和機(jī)座之間的齊次坐標(biāo)變換來描述。

（二）機(jī)器人運(yùn)動功能姿態(tài)描述法

二、工業(yè)機(jī)器人的軌跡解析

由機(jī)器人的末端執(zhí)行器的位姿求關(guān)節(jié)運(yùn)動量，稱為機(jī)器人的逆運(yùn)動學(xué)解析。第三節(jié) 工業(yè)機(jī)器人傳動系統(tǒng)設(shè)計

四，工業(yè)機(jī)器人的傳動系統(tǒng)設(shè)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(gòu)件組成的，即具有內(nèi)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(fā)生器H，如圖4-16所示。2。傳動比計算

1）波發(fā)生器主動，剛輪固定，柔輪從動時，波發(fā)生器與柔輪的減速傳動比為： 2）波發(fā)生器主動，柔輪固定，剛輪從動時，波發(fā)生器和剛輪的減速傳動比為： 3.諧波減速器在機(jī)器人中的應(yīng)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(fù)波式傳動時，傳動比更大），承載能力強(qiáng)，傳動精度高，傳動平穩(wěn)，效率高（一般可達(dá)0.7~0.9），體積小，質(zhì)量小等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)機(jī)器人中。

第四節(jié)

工業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由機(jī)座，手臂，手腕，末端執(zhí)行器和移動裝置組成。

工業(yè)機(jī)器人的手臂由動力關(guān)節(jié)和連接桿件構(gòu)成，用以支承和調(diào)整手腕和末端執(zhí)行器的位置。

（一）設(shè)計要求

1，手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

1）手臂的結(jié)構(gòu)和尺寸應(yīng)滿足機(jī)器人完成作業(yè)任務(wù)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(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)角范圍密切相關(guān)（關(guān)于工作空間問題已在本章第二節(jié)中討論了）

2）根據(jù)手臂所受載荷結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，合理選擇手臂截面形狀和高強(qiáng)度輕質(zhì)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(zhì)量?？招慕Y(jié)構(gòu)內(nèi)部可以方便地安置機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)。

3）盡量減小手臂質(zhì)量和相對其關(guān)節(jié)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量和偏重力矩，以減小驅(qū)動裝置的負(fù)荷，減少運(yùn)轉(zhuǎn)的動力載荷與沖擊，提高手臂運(yùn)動的響應(yīng)速度。

4）要設(shè)法減小機(jī)械間隙引起的運(yùn)動誤差，提高運(yùn)動的精確性和運(yùn)動剛度。采用緩沖和限位裝置提高定位精度 2，機(jī)座結(jié)構(gòu)要求

1）要有足夠大的安裝基面，以保證機(jī)器人工作時的穩(wěn)定性

2）機(jī)座承受機(jī)器人全部重力和工作載荷，應(yīng)保證足夠的強(qiáng)度，剛度和承受能力

3）機(jī)座軸系及傳動鏈的精度和剛度對末端執(zhí)行器的運(yùn)動影響最大，因此機(jī)座與手臂的連接要有可靠的定位基準(zhǔn)面，要有調(diào)整軸承間隙和傳動間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu) 二，工業(yè)機(jī)器人的手腕

手腕是連接手臂和末端執(zhí)行器的部件，其功能是在手臂和機(jī)座實(shí)現(xiàn)了末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的三個位置坐標(biāo)（自由度）的基礎(chǔ)上，再由手腕來實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器在作業(yè)空間的三個姿態(tài)（方位）坐標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)三個旋轉(zhuǎn)自由度。

（一）設(shè)計要求

對工業(yè)機(jī)器人手腕設(shè)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(yīng)力求手腕部件的結(jié)構(gòu)緊湊，減小其質(zhì)量和體積。為此腕部機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置多采用分離傳動，將驅(qū)動器安裝在手臂的后端。

2）手腕部件的自由度愈多，各關(guān)節(jié)角的運(yùn)動范圍愈大，其動作的靈活性愈高，會使手腕結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動控制加度加大。因此，設(shè)計時，不應(yīng)盲目增加手腕的自由度數(shù)。通用目的機(jī)器手手腕多配置三個自由度，某些動作簡單的專用工業(yè)機(jī)器人的手腕，根據(jù)作業(yè)實(shí)際需要，可減少其自由度數(shù)，甚至可以不設(shè)置手腕，以簡化結(jié)構(gòu)。

3）為提高手腕動作的精確性。應(yīng)提高傳動的剛度，應(yīng)盡量減少機(jī)械傳動系統(tǒng)中由于間隙產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)回差。如齒輪傳動中的齒側(cè)間隙，絲杠螺母中的傳動間隙，聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)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(zhuǎn)各關(guān)節(jié)軸上要設(shè)置限位開關(guān)和機(jī)械檔塊，以防止關(guān)節(jié)超限造成事故 第五節(jié) 工業(yè)機(jī)器人的控制

位置控制是機(jī)器人最基本的控制任務(wù)

一，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成

工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的構(gòu)成形式取決于機(jī)器人所要執(zhí)行的任務(wù)及描述任務(wù)的層次

第五章 機(jī)床夾具設(shè)計

第一節(jié) 機(jī)床夾具的功能和應(yīng)滿足的要求

一、機(jī)床夾具的功能

（1）保證加工精度

工件通過機(jī)床夾具進(jìn)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(jī)構(gòu)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(chǎn)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(jìn)一步減少輔助時間，提高生產(chǎn)率。

（3）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍

有些機(jī)床夾具實(shí)質(zhì)上是對機(jī)床進(jìn)行了部分改造，擴(kuò)大了原有機(jī)床的功能和使用范圍。

（4）減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全

二、機(jī)床夾具應(yīng)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(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)證。

（2）夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)

（3）安全、方便、減輕勞動強(qiáng)度

機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護(hù)裝置。（4）排泄順暢

機(jī)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(chǎn)生熱變形，影響加工精度。

（5）機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性

第二節(jié) 機(jī)床夾具的類型和組成

一、機(jī)床夾具的類型（1）、通用夾具

（2）、專用夾具

因?yàn)樗怯糜谀骋惶囟üば虻膴A具，稱為專用夾具。

（3）可調(diào)整夾具和成組夾具

這一類夾具的特點(diǎn)是具有一定的可調(diào)性，或稱“柔性”。

（4）組合夾具

它是由一系列的標(biāo)準(zhǔn)化元件組裝而成，標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(dǎo)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(lián)接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上。

(6)其他元件及裝置

第三節(jié) 機(jī)床夾具定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計

一、工件定位

（一）六點(diǎn)定位原理

一個物體在三維空間中可能具有的運(yùn)動，稱之為自由度。

（二）完全定位和不完全定位

根據(jù)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(jù)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(jù)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(fù)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(jī)座、支架類零件的加工，最常用的定位方式是以平面為基準(zhǔn)。

1、支承釘和支承板

也稱為固定支撐。

2、可調(diào)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(jī)床等機(jī)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(jī)床上，相對機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動的位置誤差，也稱對定誤差（3）、加工過程中的誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。

（二）、產(chǎn)生定位誤差的原因

1、基準(zhǔn)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(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差

1）、定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差

2）、導(dǎo)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(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差 3）、夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對定位誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸后運(yùn)動方向產(chǎn)生的位置誤差。

4）夾緊力使工件或夾具變形，產(chǎn)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(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。

第四節(jié) 機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計

一、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的要求

1、夾緊必須保證定位準(zhǔn)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(nèi)。

3、夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。

4、夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。

5、夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。

二、夾緊力的確定

（一）、加緊方向的確定

1、夾緊力的方向應(yīng)有利工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(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(diǎn)的選擇

（三）夾緊力大小的確定

三、常用夾緊機(jī)構(gòu)

（一）、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)

（二）、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

（三）、偏心夾緊機(jī)構(gòu)

四、其他夾緊機(jī)構(gòu)

（一）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)

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

（二）定心夾緊機(jī)構(gòu)

一般按照一下兩種原理設(shè)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(shí)現(xiàn)定心或?qū)χ小?/p>

2）定位—夾緊元件按均勻彈性變形原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊。

(三)、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)

五、夾緊機(jī)構(gòu)的動力裝置

（一）、氣動夾緊裝置

（二）、液壓夾緊裝置

（三）、氣—液聯(lián)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(jié)

機(jī)床夾具的其它裝置

一、孔加工刀具的導(dǎo)向裝置

刀具的導(dǎo)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?？准庸さ奈恢镁?。

（一）、鉆孔的導(dǎo)向裝置

鉆床夾具中鉆頭的導(dǎo)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(dǎo)向一、二、對刀裝置

第七章

機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計

第一節(jié)

概述

一、機(jī)械加工生產(chǎn)線定義及其基本組成

在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，為保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)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(guī)程順序地經(jīng)過各臺加工裝備，完成工件全部加工過程。這類生產(chǎn)作業(yè)線稱之為機(jī)械加工生產(chǎn)線。

機(jī)械加工生產(chǎn)線由加工裝備、工藝裝備、傳送裝備、輔助裝備和控制系統(tǒng)裝備。

二、機(jī)械加工生產(chǎn)線的類型及特點(diǎn)

（一）單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線

特點(diǎn)：

1）生產(chǎn)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(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

2）生產(chǎn)線所有裝備的工作節(jié)拍等于或成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。

3）生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)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(yán)格按生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，強(qiáng)制地從一臺裝備傳送到下一臺裝備接受加工、檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)位或清洗等，以減短工件在工序間的搬運(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。

4）由于工件的傳送和加工嚴(yán)格地按生產(chǎn)節(jié)拍運(yùn)行，工序間不必儲存供周轉(zhuǎn)用的半成品，因此在制品數(shù)量少。

（二）單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線 特點(diǎn)：

1）生產(chǎn)線由生產(chǎn)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(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)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(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。

3）生產(chǎn)線上各準(zhǔn)備的工作周期，是其完成各自工序需要的實(shí)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(zhǔn)備會經(jīng)常停工待料。

4）由于各裝備的工作節(jié)拍不一樣，在相鄰裝備之間，或相隔若干個裝備之間需設(shè)置儲料裝置，將生產(chǎn)線分成若干工段。5）生產(chǎn)線各準(zhǔn)備間工件的傳輸沒有固定的節(jié)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(chǎn)品可調(diào)整生產(chǎn)線 特點(diǎn)：

1）生產(chǎn)線由按成組技術(shù)設(shè)計制造的可調(diào)整的專用制造裝備組成，用于結(jié)構(gòu)和工藝相似的成組產(chǎn)品，具有一定的生產(chǎn)效率和自動化程度。

2）生產(chǎn)線的制造裝備按成組工藝流程布局，各產(chǎn)品沿大致相同的路線流動，以縮短工件在工序間的搬運(yùn)路線，節(jié)省輔助時間。3）與第二類生產(chǎn)線一樣，生產(chǎn)線上各裝備的工作節(jié)拍是不一樣的，裝備或工段間需設(shè)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(chǎn)線

這里的“柔性”，是指適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力。

特點(diǎn)：

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(jī)控制系統(tǒng)組成，主要用于中小批量生產(chǎn)各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)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(chǎn)線的加工裝備數(shù)量不多，但在每臺加工裝備上，通過工作臺轉(zhuǎn)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(shù)，減少安裝定位誤差，簡化生產(chǎn)線內(nèi)工件的運(yùn)送系統(tǒng)。

3）生產(chǎn)線進(jìn)行混流加工，即不同種類的工件同時上線，各裝備的生產(chǎn)任務(wù)是多變的，由生產(chǎn)線的作業(yè)計劃調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)每臺裝備的工藝可能性隨時分配生產(chǎn)任務(wù)。4）每種工件，甚至同一工件在生產(chǎn)線內(nèi)流動的路線是不確定的。5）由于生產(chǎn)線沒有統(tǒng)一的節(jié)拍，工序間應(yīng)有在制品的儲存。

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

生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計

三、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的平衡的措施 1）采用新的工藝方法，提高工序節(jié)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(shí)行多件并行加工，以提高單件的工序節(jié)拍。第三節(jié)

生產(chǎn)線專用機(jī)床的總體設(shè)計

一、生產(chǎn)線所采用的工藝裝備類型 1）通用的自動機(jī)床和半自動機(jī)床。2）經(jīng)自動化改造的通用機(jī)床。3）專用機(jī)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(jù)選定的工方案，表示在一臺專用機(jī)床或一條生產(chǎn)線上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技術(shù)要求，加工用定位基準(zhǔn)、加緊部位、以及被加工零件的材料、硬度、質(zhì)量和在本機(jī)床加工前的毛坯圖樣等。它是在原有零件圖樣的基礎(chǔ)上，以突出本機(jī)床或生產(chǎn)線的加工內(nèi)容，加上文字說明繪制的。它是專用機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造及使用時檢驗(yàn)和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。

（二）被加工零件工序圖表示的內(nèi)容有：

1)本機(jī)床加工前被加工零件是毛坯，需標(biāo)明毛坯種類、精度和加工余量等；如是已經(jīng)加工的半成品，應(yīng)標(biāo)明已加工面的部位、尺寸和已達(dá)到的技術(shù)要求。

2)加工用的定位基準(zhǔn)、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(jìn)行夾具的設(shè)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(shù)要求。4)被加工零件的名稱及編號、材料、硬度、質(zhì)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(jù)生產(chǎn)線要求和工序圖要求而擬定的機(jī)床工藝方案，表達(dá)了被加工零件在機(jī)床上的加工過程和加工方法，是工件、刀具、夾具和機(jī)床各部件間的相對位置關(guān)系圖，是刀具、輔具、夾具、電氣、液壓、主軸箱等部件設(shè)計的重要依據(jù)，是機(jī)床布局和機(jī)床性能是原始要求，是機(jī)床試車前對刀和調(diào)整的技術(shù)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(shí)線畫，加工部位則用粗實(shí)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(yán)格按比例繪制，以便檢查相鄰軸承、主軸、導(dǎo)向套、刀具、輔具是否干涉。

2)根據(jù)工件加工要求及選定的加工方法確定刀具、導(dǎo)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(dǎo)向套或托架示意圖、刀桿和主軸，確定各部分軸向聯(lián)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(jié) 柔性制造系統(tǒng)

（一）FMS的組成

FMS由下述三個子系統(tǒng)組成：

（1）加工子系統(tǒng)

包括加工裝備、輔助裝備和工藝裝備。

（2）物流子系統(tǒng)

包括物料儲存、傳送和搬運(yùn)。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(tǒng)

主要包括過程控制和過程控制兩方面的內(nèi)容。前者用于控制與協(xié)調(diào)FMS內(nèi)各裝置的活動，和物料儲存、傳送和搬運(yùn)工作，后者用于故障的檢測和處理。

（二）柔性制造系統(tǒng)的類型

柔性制造裝置是以一臺加工中心為主的系統(tǒng)。

第五篇：機(jī)械制造技術(shù)期末考試重點(diǎn)總結(jié)

1-1 什么是生產(chǎn)過程、工藝過程和工藝規(guī)程？

答：生產(chǎn)過程——從原材料（或半成品）進(jìn)廠，一直到把成品制造出來的各有關(guān)勞動過程的總稱為該工廠的過程。

工藝過程——在生產(chǎn)過程中，凡屬直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、物理化學(xué)性能以及相對位置關(guān)系的過程。

工藝規(guī)程——記錄在給定條件下最合理的工藝過程的相關(guān)內(nèi)容、并用來指導(dǎo)生產(chǎn)的文件。

1-3 什么是安裝？什么是裝夾？它們有什么區(qū)別？

答：安裝——工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程。裝夾——特指工件在機(jī)床夾具上的定位和夾緊的過程。

安裝包括一次裝夾和裝夾之后所完成的切削加工的工藝過程；裝夾僅指定位和夾緊。

1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夾緊？試舉例說明。

答：工件的定位——使工件相對于機(jī)床占有一個正確的位置的過程。工件的夾緊——將定位以后的工件壓緊，使工件在加工過程中總能保持其正確位置。如在銑床上使用臺虎鉗裝夾一個矩形工件，應(yīng)該是先定位，后夾緊。

1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的過定位？試舉例說明。

答：欠定位——工件定位時應(yīng)該限制的自由度沒有限制的現(xiàn)象。過定位——幾個定位元件同時限制一個自由度的現(xiàn)象。

如：采用三爪卡盤夾持短軸，夾持過短（短銷）屬于欠定位；用三爪卡盤和尾座頂尖裝夾一個軸類工件，也屬于過定位。

2-1 什么是切削用量三要素？在外圓車削中，它們與切削層參數(shù)有什么關(guān)系？ 答：切削用量三要素是指切削速度v、進(jìn)給量f、背吃刀量ap（切削深度）。在外圓車削中，它們與切削層參數(shù)的關(guān)系是： 切削層公稱厚度：hD=fsinkr 切削層公稱寬度：bD=ap/sinkr 切削層公稱橫截面積：Ad=f*ap

2-2;確定外圓車刀切削部分幾何形狀最少需要幾個基本角度？試畫圖標(biāo)出這些基本角度。

答：確定外圓車刀切削部分幾何形狀最少需要7個基本角度：前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃傾角，這些基本角度如下圖所示（其中副前角、副后角不做要求

2-6 怎樣劃分切削變形區(qū)？第一變形區(qū)有哪些變形特點(diǎn)？

答：切削形成過程分為三個變形區(qū)。第一變形區(qū)切削層金屬與工件分離的剪切滑移區(qū)域，第二變形區(qū)前刀面與切屑底部的摩擦區(qū)域；第三變形區(qū)刀具后刀面與已加工表面的摩擦區(qū)域。

第一變形區(qū)的變形特點(diǎn)主要是：金屬的晶粒在刀具前刀面推擠作用下沿滑移線剪切滑移，晶粒伸長，晶格位錯，剪切應(yīng)力達(dá)到了材料的屈服極限。

2-7什么是積屑瘤？它對加工過程有什么影響？如何控制積屑瘤的產(chǎn)生？

答：（P32-34）切削塑性材料又能形成帶狀切屑時在前刀面刀尖處粘附的三角形金屬硬塊是積屑瘤。

它對加工過程的影響是：使刀具前角增大，切削厚度變化，加工表面粗糙度增大，刀具壽命降低；粗加工時影響不大，精加工必須防止。

控制積屑瘤的措施是正確選用切削速度（避開易產(chǎn)出積屑瘤的切削速度范圍）、使用潤滑性能好的切削液、增大刀具前角、適當(dāng)提高工件材料硬度。

2-21 試論述切削用量的選擇原則。

答：（P52）首先選取盡可能大的背吃刀量ap；其次根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀桿剛度等限制條件（粗加工時域已加工表面粗糙度要求（精加工時），選取盡可能大的進(jìn)給量f；最后根據(jù)“切削用量手冊”查取或根據(jù)公式（2－29）計算確定切削速度vc

2-22 什么是砂輪硬度？如何正確選擇砂輪硬度？

答：（P60）砂輪硬度——磨粒在磨削力的作用下，從砂輪表面上脫離的難易程度。砂輪硬度越高，磨粒越不容易脫離。

正確選擇砂輪硬度：

(1)磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；(2)磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；

(3)砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪；

(4)成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。

3-1 表面發(fā)生線的形成方法有哪幾種？

答：（p69-70）表面發(fā)生線的形成方法有軌跡法、成形法、相切法、展成法。

3-4 什么是外聯(lián)系傳動鏈？什么是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈？各有何特點(diǎn)？

答：外聯(lián)系傳動鏈：機(jī)床動力源和運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動聯(lián)系。如銑床、鉆床傳動鏈；

內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：執(zhí)行件和執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系。如車螺紋、滾齒的傳動鏈。外聯(lián)系傳動鏈兩端沒有嚴(yán)格的傳動關(guān)系，而內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩端有嚴(yán)格的傳動關(guān)系或相對運(yùn)動要求。

4-3 為什么臥式車床床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度要求高于垂直面內(nèi)的直線度要求？

答：導(dǎo)軌在水平面方向是誤差敏感方向，導(dǎo)軌垂直面是誤差不敏感方向，故水平面內(nèi)的直線度要求高于垂直面內(nèi)的直線度要求。4-8習(xí)題4-8 圖a)所示為銑鍵槽工序的加工要求，已知軸徑尺寸80-0.10mm，試分別計算習(xí)題4-8 圖b)、c)兩種定位方案的定位誤差。

4-25車一批外圓尺寸要求為20-0.10mm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差0.025??mm，分布曲線中心比公差帶中心大0.03mm。試計算加工這批軸的合格品率及不合格品率。

4-30 什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？

解：回火燒傷——磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的燒傷。淬火燒傷——磨削區(qū)溫度超過相變溫度，加之冷卻液急冷，表層二次淬火的燒傷。退火燒傷——磨削區(qū)溫度超過相變溫度，冷卻液沒有進(jìn)入，表層產(chǎn)生退火的燒傷。磨削加工產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削速度高，砂輪是非金屬材料，導(dǎo)熱性不好，加之冷卻液很難進(jìn)入磨削區(qū)域，磨削溫度高，散熱不好，故易產(chǎn)生磨削燒傷。5-1 什么是工藝過程？什么是工藝規(guī)程？

答：工藝過程——零件進(jìn)行加工的過程叫工藝過程；

工藝規(guī)程——記錄合理工藝過程有關(guān)內(nèi)容的文件叫工藝規(guī)程，工藝規(guī)程是依據(jù)科學(xué)理論、總結(jié)技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定出來的

5-4 試簡述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，為什么同一尺長方向上粗基準(zhǔn)通常只允許用一次？

答：粗、精基準(zhǔn)的選擇原則詳見教材P212-214。

粗基準(zhǔn)通常只允許用一次的原因是：粗基準(zhǔn)一般是毛面，第一次作為基準(zhǔn)加工的表面，第二次再作基準(zhǔn)勢必會產(chǎn)生不必要的誤差。

5-8 什么是加工余量、工序余量和總余量？

答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料層；

工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；

總余量——某一表面毛坯與零件設(shè)計尺寸之間的差值。