机械制造造装备设计复习资料
第一章：机械制造及装备设计方法
1机械制造生产模式的演变历程：20世纪50年代前机械制造业推行的是“刚性”生产模式，自动化程度低，在20世纪70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本，从20世纪80年代起机械制造装备普遍具有“柔性化”“自动化”和“精密化”的特点适应多品种、小批量生产和经常更新品种的需要，进而有制造资源规划MRPⅡ等，此外加工现场柔性制造单元FMC和柔性制造系统FMS、控制生产线的可编程序控制器PLC等。20世纪末期，数字化设计与制造的应用也日趋广泛，现代飞速发展的高新技术对制造业的作用越来越大，产品又由“大批量”生产方式向“中小型”生产甚至是“个性化”生产的方式转变以满足竞争激烈的市场需求。
2智能制造技术：借助于现代的工具和方法，通过集成传统制造技术，计算机与自动化科学、信息技术和人工智能等发展了一种新型的制造技术系统即智能制造技术
3智能机床：机床能对自己进行监控，可自行分析与众多机床、加工状态、环境有关的信息及其他因素，然后自行采取应对措施来保证最优化的加工。
4智能机床应该具有如下功能的数控机床或加工中心：
㈠机床能够感知其自身的状态和加工能力，并能够进行自我标定，预测机床在不同的状态下所能达到的加工精度，将相关信息以标准协议的形式存储在不同额数据库中，以便机床内部的信息流动、更新和被操作者查询；㈡为使机床在最佳状态下完成加工，机床具有能够监视和优化自身加工行为的能力，它能够自校准、自诊断、自修复和自调整，发现误差并补偿误差。它所有的智能组件能够预测出即将出现的故障，以提示机床需要维护和进行远程诊断㈢它能够根据加工中和加工后获得的数据来更新机床的应用模型，具有自学习的能力；㈣它可以根据在加工过程中获得的数据或在线测量的数据，估计最终产品的精度，能够对所加工的工件质量进行评估。
5机械制造装备应具备的主要功能：一般的功能要求、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
6机械制造装备应满足的一般功能包括：加工精度方面的要求；强度、刚度和抗震性方面的要求；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。
7柔性化：即产品结构的柔性化，和功能柔性化。
8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。
9机械制造装备的种类：加工装备、工艺装备、仓促装备和辅助装备。
10特种加工机床：安其工作原理分为电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、水射流加工。
11产品制造时所使用的刀具、模具、夹具、量具等工具总称为工艺装备。
12机械制造装备设计可分为创新设计、变形设计和模块化设计三大类型。
13系列化设计方法：是在设计某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型的产品为基型，以他为基础，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他尺寸参数的产品，构成产品基型系列。
14系列化设计的优点：可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求；系列中不同规格的产品是经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期；产品有较高的机构相似性和零部件通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，将有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本；零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于产品的维修，改善售后服务质量；为开展变形设计提供技术基础。
15系列化设计的缺点：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有限的品种规格中选择所需的产品，选到产品，一方面性能参数和功能特性不一定最符合用户要求，另一方面有些功能还可能冗余。
16模块化设计：为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。
17模块和设计的优点：根据可续技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有的旧模块，提高产品性能，组合出功能更加完善，性能更加先进的组合产品，加快产品的更新换代；采用模块化设计，只需要更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短了设计和供货周期；模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革；模块化系统中大部分部件由模块组成，设备如果发生故障，只需更换有关模块，维护和修理更为方便，对生产影响少。
18机械制造装备设计评价的内容:技术经济评价、可靠性评价、人机工程评价、结构工艺性评价、产品造型评价和标准化评价。
第二章：金属切削机床设计
1柔性：机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力。包括空间上的柔性和时间上的柔性
2刚度：机床的刚度是指将过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。
3机床整机综合评价：对所涉及的机床进行整机性能分析和综合评价，可对所设计的机床进行计算机建模，得到所谓的数字化样机，又称虚拟样机。采用虚拟样机技术对所设计的机床进行运动学仿真和性能仿真，在实际样机没有试造出来之前对其进行综合评价，可以大大减少新产品研制的风险，缩短研制周期，提高研制质量。
4发生线：工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的有四种方法：轨迹法、成形法、相切法和展成法。
5机床运动坐标系：沿X、Y、Z坐标轴方向的直线运动仍用XYZ表示，绕XYZ轴的回转运动分别用ABC表示。平行于XYZ轴的辅助轴用UVW及PQR表示。
6机床运动功能式：运动功能式表示机床运动个数、形式、功能、及排列顺序，是描述机床运动功能最简洁的表达式。左边写工件，用W表示；右边写刀具，用T表示，中间写运动，按运动顺序排列；工件、运动和刀具之间用“/”分开；下标p表示主运动，下标f表示进给运动，下标a表示非成形运动。
7几何精度：是指机床在空载条件下，不在运动或运动速度较低时机床主要独立部件的形状、相互位置、旋转、和相对运动位移精确程度。
8运动精度：是指机床空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度。是机床质量的一个重要指标。
9传动精度：是指机床传动系统各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。
10定位精度：是指机床的定位部件运动到达到规定位置的精度。对于数控机床而言，是指实际运动到达的位置与指令位置一致的程度。
11重复定位精度：是指机床运动部件在相同条件下，用相同的方法重复定位时位置的一致程度。
12工作精度：加工规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。机床的工作精度是各种因素综合影响的结果，包括机床自身的精度、刚度、热变形和刀具、夹具及工件的刚度及热变形等。
13精度保持性：在规定工作期间内，保持机床所要求的精度，称之为精度保持性。
14机床的抗震能力：是指机床在交变载荷作用下抵抗震动的能力。它包括两个方面：抵抗受迫振动的能力和抵抗自激震动的能力。
15影响机床震动的原因：机床的刚度；机床的阻尼特性；机床系统固有频率。
16热变形：机床在工时受到内部热源和外部热源的影响，时机床的温度高于环境温度，称之为温升。由于机床各部位温升不同，不同材料的热膨胀是系数不同，机床各部分材料产生的热膨胀量也就不同，导致机床床身、主轴和刀架等构件产生变形，称之为机床热变形。17减少机床热变形影响的措施：减少热源的发热量；将热源置于易散热的位置，或增加散热面积和采用强制冷却，是产生的热量尽量的发散出去；采用热管等将温升较高的部位热量转移至温升较低的部位，以减少机床各部位之间的温差，减少机床热变形。也可以采用温度自动控制，温度自动补偿及隔热措施改变机床的温度场，减少机床热变形。
18噪声：物体震动是声音产生的来源，机床工作时各种振动频率不同，振幅也不同，他们将产生不同频率和不同强度的声音，这些声音无规律的组合在一起就是噪声，声音的度量有主观和客观两种方法，Lp20lgp/p0.
19机床噪声的来源：机械噪声；液压噪声；电磁噪声；空气动力噪声。
20低速运动不平稳性：当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件往往会出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或者时快时慢的现象，这种在低速运动是产生的运动不平稳性成为爬行。
21为防止爬行，在设计低速运动部件时应减少静、动摩擦系数之差，提高传动机构刚度和降低移动件的质量。
第三章：典型部件设计
1主轴部件由主轴及其支撑轴、传动件、密封件及定位元件组成。
2旋转精度：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端面圆跳动。
3主轴传动方式：齿轮传动、带传动、电动机直接驱动。
4推力轴承位置配置形式：前端配置；后端配置；两端配置；中间配置。
5主轴主要结构参数的确定：主轴前轴直径D1的选取（一般按机床类型，主轴传递功率或最大加工直径选取）主轴内孔直径d的确定（很多机床的主轴是空心的，内孔直径与其用途有关）主轴前端悬伸量a（主轴前端悬伸量a是指主轴前端面到前轴承径向反力作用中点的距离）主轴主要支承间跨距L的确定
6主轴部件主支承常用滚动轴承：角接触球轴承；双列短圆柱滚子轴承；圆锥滚子轴承；推力轴承；双向推力角接触球轴承；陶瓷滚动轴承；磁浮轴承。
7主轴滚动轴承的预紧：预紧是提高主轴部件的旋转精度、刚度和抗震性的重要手段。所谓预紧就是采用预加载荷的方法消除轴向间隙，而且有一定的过盈量，使滚动体和内外圈接触的部分产生预变形，增加接触面积，提高支撑刚度和抗震性。有轴向和径向两种。
8液体静压轴承：有一套专用供油系统、节流阀和轴承三部分组成。静压轴承有供油系统给一定压力油，输进轴和轴承间隙，利用油的静压力支承载荷，轴颈始终浮在压力油中。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及高转速下工作，摩擦小，寿命长。缺点：需要一套专用供油设备，轴承制造工艺复杂、成本较高。
9支承件结构的合理设计应是在最小质量的条件下，具有最大静刚度。静刚度主要包括抗弯刚度和抗扭刚度。
10导轨的功用和分类：导轨的功用是承受载荷和导向。它承受安装在导轨上的运动部件的重力和切削力，导轨按结构形式分为开式导轨和闭式导轨。
11直线运动导轨的截面形状：矩形、三角形、燕尾形和圆柱形。
12回转运动导轨的截面形状：平面环形、锥面环形和双锥面导轨。
13导轨间隙的调整：导轨面间的间隙对机床工作性能有直接影响，如果间隙过大，将影响运动精度和平稳性；间隙过小，运动阻力过大，导轨的磨损加快，因此必须保证导轨具有合理的间隙导轨间隙调整常用压板、镶条来调整。
14导轨的结构类型：滑动导轨；静压导轨；卸荷导轨；滚动导轨。
15静压导轨原理：通常在动导轨面上均匀分布有油腔和封油面，把具有一定压力的液体活气体介质经节流器送到内腔，是导轨面间流体产生压力将导轨微微抬起，与支撑导轨脱离接触，浮在压力油膜或汽膜上。静压导轨摩擦系数小，在启动和停止时没有磨损，精度保持性好。其缺点是：结构复杂，需要一套专门液压或气压设备；维修、调整比较麻烦。
16机床刀架的功能：机床刀架用于夹持切削用的刀具，时机床的重要部件，许多刀架还直接参与切削工作，承受极大的切削力。
17机床刀架的转位机构：液压驱动的活塞齿条齿轮转位机构；圆柱凸轮步进式转位机构；伺服电动驱动的刀架转位。
第四章：工业机器人设计
1工业机器人定义：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机，能搬运材料、工件、或操持工具，用以完成作业。
2工业机器人的构成：操作机、驱动单元、控制装置。
3工业机器人分类：按机械结构类型分类：关节型机器人、球坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、直角坐标型机器人。按用途和作业类别分类：焊接、冲压、浇注、搬运、装配、喷漆、切削加工、检测、采掘、水下机器人等。
4额定负载：是指在机器人规定的性能范围内，机械接口处所能承受负载的允许值。
5额定速度：是指工业机器人在额定负载、匀速运动过程中，机械接口中心的最大速度。
6工业机器人的位姿：是指其末端执行器在指定坐标系中的位置和姿态。
7谐波齿轮减速装置工作原理：谐波齿轮传动装置由三个基本构件组成，即具有内齿轮的钢轮G、具有外齿容易变形的薄壁圆筒状柔轮R和波发生器H。若G为固定件，H为主动件，R 为从动件，则当将波发生器装入柔轮时，由于波发生器两棍子外侧之间的距离略大于柔轮直径，会使原为圆形的柔轮产生变形为椭圆，使其长轴两端齿与钢轮完全啮合，同时，变形后的柔轮短轴两端的齿则与刚轮齿完全脱开，其余各处的齿则视不同回转方向分别处于啮入啮出状态，当波发生器连续回转时，则随多椭圆长短轴相位依次变化。这样，柔轮长轴和短轴相位的连续变化，使柔轮的变形在其圆周上是连续的简谐波形，就称为谐波传动。
8工业机器人机械结构系统：由机座，手臂，手腕，末端执行器，和移动装置组成。
第六章：物流系统设计
1机床上料装置类型：卷料上料装置、棒料上料装置、件料上料装置。
2机床上料装置的设计原则：符合生产节拍的要求，缩短辅助时间，提高生产率；工作力求平稳，尽量减少冲击，避免工件产生变形或损坏；尽可能结构简单，工作可靠，维护方便；有一定适用范围，尽可能满足各种不同工件的上下料要求。
3料仓式上料装置：主要由料仓、隔料器、上料器、上料杆，下料杆等部分组成。
4料斗式上料装置功用：主要用于形状简单、尺寸较小的毛坯件的上料，广泛应用于各种标准件厂、工具厂、钟表厂等大批量生产厂家。主要由装料机构，储料机构组成。
5AGV组成：主要由车体、电源和充电系统、驱动装置、转向装置、控制系统、通信装置、安全装置等组成。
6AGV的分类：根据自主程度划分为智能型和普通型两种；按照引导方式分为直接坐标引导、信标引导、惯性引导、电磁导引、光/化学/磁感应式引导、红外线引导、激光引导、视觉引导等方式。
课程设计说明书 系别机电工程系 专业机械设计制造及其自动化 方向机电一体化 课程名称《制造技术基础课程设计》 学号 06080729 姓名张森 指导教师 题目名称 CA6140车床拨叉 设计时间 2011年3-6月 2011 年 5 月日
目录 一、序言 (1) 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2) 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4) 四、选择加工方法，制定工艺路线 (8) 五、工序设计 (10) 六、确定切削用量及基本时间 (12) 七、专用机床夹具设计 (15) 八、设计心得 (17) 九、参考文献 (18) 十、附图 (19)
序言 一、序言 机械制造技术基础课程设计在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一次实践性教学环节。这次课程程设计是我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有血多不足之处，希望各位老师多加指教。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的作用 本次设计所给的零件是CA6140车床变速齿轮拨叉，用于双联变换齿轮的啮合，输出不同的转速，已达到变速的目的。该拨叉应用在CA6140车船的变速箱变速机构中机构中。拨 孔与变速叉轴联结，拨叉脚则夹在双叉头以φ22mm孔套在变速叉轴上，并用销钉经8mm 联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换转速，从而改变车床的主轴转度。 该拨叉在改换转速时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔mm（H7）和锁销孔φ8mm，在设计工艺规程时应重点予以保证。 图1-1 拨叉零件图 2.零件的技术要求 CA6140车床拨叉技术要求表1-1
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》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
《机械制造装备设计》习题及解答 一、填空题 1.机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。 2.相邻两个变速组齿轮，采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙，镶条分为平镶条和斜镶条两种。 4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件，夹紧装置，夹具体三部分。 5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小，在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等， 提高工件和夹具元件的装夹刚度。 6.在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位，夹紧。 7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的，空间直角坐标系中有6个自由度。 9.机床应具有的性能指标包括：工艺范围，加工精度，生产率，自动化程度和可靠性。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙，辅助导轨副用压板来调整间隙。 11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动；精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是：电动机直接驱动主轴。 12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴，定位销，心轴。 13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密，级精密级，普通级三种。 14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准，工序基准两个基准。 15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。
17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围；其中，级比指数为1的变速组称为基本组，第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0（用公式表示）。 18.加强筋（肋）的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。 19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 20.机动夹紧装置包括力源装置，中间传力机构，夹紧元件三部分 21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧，单件对向联动夹紧，互垂力或斜交力联动夹紧。 22.定位元件中适合于工件以外圆柱面定位的元件有半圆套，V形块。 23.用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为六点定位规则。 24.支承板比较适合于工件以精基准平面定位。 25.扩大传动系统变速范围，可采用增加变速组，背轮机构，对称混合公比和双速电机等方法。 26.隔板的作用是将局部载荷传递给其他壁板，从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。 27.机构中适合于轴向分度对定的机构有钢球对定，圆柱销对定，菱形销对定，圆锥销对定。 28.夹紧力作用点的确定原则中作用点的位置应当落在定位元件的支承范围内，选在工件刚度较高的部位，尽量靠近加工表面。 29.属于机动夹紧装置力源装置的有电动装置，气动装置，磁力装置。 30.回转分度装置按分度盘和对定销相对位置的不同可分为两种基本形式轴向分度，径向分度。 31.长方体大表面由的三个支承点（不在同一直线）定位可限制3个自由度。 32.工件以“两孔一面”组合定位时可限制工件六个自由度。 二、判断题
辽宁工程技术大学 机械制造技术基础 课程设计 题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及Φ20H7孔的 夹具设计 班级：机械09-1班 姓名：杨再煜 学号：0907100126 指导教师：刘宏梅 完成日期：2012.06.20
任务书 一、设计题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及Φ20H7孔的夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型:（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1．所加工的零件图 1张 2．毛坯图 1张 3．编制机械加工工艺过程卡片 1套 4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套 5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张 6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张 7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份 四、进度安排 本课程设计要求在3周内完成。 1．第l～2天查资料，绘制零件图。 2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。 5．第14～15天，零件图的绘制。 6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。 7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。
8．第20～21天，答辩 五、指导教师评语 该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写。 综合评定成绩： 指导教师 日期
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
广东工业大学华立学院 课程设计（论文） 课程名称机械制造技术课程设计 题目名称拨叉加工工艺规程及钻￠8mm孔夹具设计 学生学部（系） 专业班级 学号 学生姓名××× 指导教师 20 年月日
广东工业大学华立学院 课程设计（论文）任务书 题目名称拨叉机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计学生学部（系） 专业班级 姓名 学号 一、课程设计（论文）的内容 本次设计是汽车拨叉零件的机械加工工艺规程及钻￠8mm锁销孔工序夹具设计。具体内容如下： 1 确定生产类型，对零件进行工艺分析； 2 确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图（零件毛坯图）； 3 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、量具和辅具）； 4 确定工序尺寸及公差，各工序切削用量，画出工序简图 5 填写工艺文件，包括工艺过程卡、工序卡（可只填写部分主要工序的工序卡片）； 6 设计某一工序的夹具，绘制夹具装配图和主要零件图3～5张； 7 撰写设计说明书。 二、课程设计（论文）的要求与数据 要求学生全面地综合运用本课程所学的知识与内容及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计以及正确选用加工机床，与刀具、量具的正确运用。
《机械制造技术》课程设计题目制订如下： 设计——零件的机械加工工艺规程及——工序专用夹具 生产类型：中批或大批生产 三、课程设计（论文）应完成的工作 1 零件图：1张 2 毛坯图：1张； 3 机械加工工艺过程卡片：1套； 4 机械加工工序片：3～4张； 5 机床夹具装配图：1张； 6 夹具主要零件图（包括夹具体）：3～5张； 7 课程设计说明书：1份。 四、课程设计（论文）进程安排 序号设计（论文）各阶段内容地点起止日期 1 明确任务，分析零件图1-501 10月28日～10月29日 2 零件的工艺，制订工艺路线，绘制毛坯图和工艺过程卡 片 图书馆 11月1日～11 月8日 3 余量、切削用量、工序尺寸等计算，填写工序卡片图书馆11月9日～11月12日 4 抒写夹具方案、绘制夹具装配草图图书馆11月10日～11月14日 5 绘制夹具总图及零件图图书馆11月16日～11月25日 6 编写课程设计说明书图书馆12月2日～12月11日
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
现代机械制造课程 设计手册
机械制造课程设计指南 目录 1 课程设计的目的 (2) 2 课程设计的内容和要求 (2) 2.1课程设计的内容 (2) 2.2课程设计的要求 (3) 3 课程设计的方法与步骤 (3) 3.1零件的分析与毛坯的选择 (4) 3.2工艺路线的拟定 (4) 3.3工序设计及工艺文件的填写 (6) 3.4夹具设计 (7) 3.5模具设计 (9)
3.6编写课程设计说明书 (13) 4 课程设计应交的作业及成绩评定 (14) 4.1应交作业 (14) 4.2成绩评定细则 (14) 5 课程设计中所使用的主要参考文献 (15)
1 课程设计的目的 本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后,经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生经过本课程设计,获得综合运用过去所学课程知识的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。经过此次课程设计,希望达到以下目的: 1)经过机械设计训练,培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程,如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。 2)经过对某一特定机构的分析、设计,以及正确解决其工艺流程等问题,培养学生分析问题和解决问题的能力,学习和掌握机械设计的一般步骤和方法,最终获得解决实际问题的能力 3)课程设计过程也是理论联系实际的过程,学会使用手册、查询相关材料,对运用设计资料(如手册、图册、技术标准、规范等)以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练,提高技能水平。
2 课程设计的内容和要求 2.1课程设计的内容 学生根据设计任务分组进行设计,按照所给机构进行分析,确定各零部件设计方案、设计出其中的重要工序的专用夹具或模具,并绘制相应机械设计图。具体内容如下: 1)对机构进行结构分析,确定由哪些零件组成,并对各零件进行测绘; 2)明确零件在整个机构上的作用、零件的材质、要求,分析零件结构的工艺性,完成总装配图及各零件的设计图。 3)拟定工艺方案,确定毛坯种类及制造方法。 4)拟定零件的模具加工或机械加工工艺过程,设计重要工序中的一种专用夹具或模具,绘制装配图或大件零件图。 5)撰写设计说明书1份。一份完整的说明书一般包括以下一些项目: (1)目录。 (2)绪论或前言。 (3)对机构的整体分析,各零部件分析说明 (4)对零件的工艺分析,如关键表面的技术要求分析等。 (5)工艺设计,如毛坯选择与说明,工艺路线的确定,工序顺序的安排,加工设备与工艺装备的选择等; (6)模具或夹具设计,如设计思想,夹具操作动作说明等。
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 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资料 第一章绪论 1、全新生产制造模式的主要特征。 答：①以用户的需求为中心。 ②制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种。 ③以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势。 ④技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作。 ⑤实现资源快速有效地集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成。 ⑥组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。 2、机械制造装备的基本要求。 答：①一般的功能要求②柔性化③精密化④自动化⑤机电一体化⑥节材 ⑦符合工业工程要求⑧符合绿色工程要求 3、机械制造装备应满足的一般功能。 答：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耐用度方面的要求 ⑤技术经济方面的要求 4、提高机械制造装备加工稳定性的措施。 答：①减少发热量②散热和隔热③均热、热补偿、控制环境温度等 5、机械制造装备功能的柔性化。 答：①功能柔性化：是指只需进行少量的调整或修改软件，就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。 ②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。 14、按机床的使用范围可以分为：通用机床、专用机床和专门化机床。各自特点。答：①通用机床：结构一般比较复杂，适用于单件或中小批量生产。 ②专用机床：生产率和自动化程度均高，结构比通用机床简单，多用于成批和大量生产。 ③专门化机床：特点介于通用机床和专用机床之间，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，生产效率一般较高。 第二章机械制造装备设计方法 4、系列化设计的特点。 答：1）优点： ①可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。 ②可以大大减少设计工作量，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
机械制造工艺课程设计说明书 设计题目：设计拔叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备专业：机械工程及自动化 指导老师： 学生： 学号：200706040000 成都理工大学 2010.12.20
机械制造工艺学课程设计任务书 题目: 设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备 拨叉零件831008生产纲领30000件/年。 内容： 1.零件图1张 2.毛坯图1张 3.机械加工工艺过程综合卡片1张 4.结构设计装配图1张 5.结构设计零件图1张 6.课程设计说明书1份 一零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的 作用。零件上方的φ20 021 .0 孔与操纵机构相连，二下方的Φ54半孔则是用 于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： ⒈小头孔Φ20以及与此孔相通的8 Φ的锥孔、M6螺纹孔 ⒉以φ54为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ54 0.46 + 的孔，以及其上下两个端面。这两组表面 有一定的位置度要求,即φ54 0.46 + 的孔上下两个端面与φ20 021 .0 + 的孔有垂直度 要求。 ⒊由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二确定生产类型 已知此拨叉零件的生产纲领为30000件/年，零件的质量是1.0Kg/个，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 三确定毛坯 1 确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》324页表15-5选用铸件尺寸公差等级CT9级。 2 确定铸件加工余量及形状： 机械制造工艺及设备设计指导手册》325页表15-7，选用加工余量为MA-G 级，并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者
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
1．机械制造装备专指机械加工机床。( ) 2．机械加工装备主要指各类金属切削机床，特种加工机床，金属成形机床以及加工机器人等机械加工设备。（） 3．工艺装备是指在机械制造过程中所使用的各种刀具、模具、机床夹具、量具等。( ) 4．悬挂输送装置、辊道输送装置和带式输送装置是最常见的三种输送装置。( ) 5．输送切屑的装置常用手动方式进行。( ) 6．夹具是指加工过程中对工件的夹紧装置，是机械加工过程中可有可无的工艺装备。( ) 7．量具种类繁多，但主要用于尺寸测量、角度测量和表面粗糙度的测量。( ) 8．物料输送装置主要应用于流水生产线和自动生产线上。( ) 9．不能用海绵之类的吸水物料涂些清洗剂擦拭机械设备。( ) （二）多选题 1.组合机床的动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件，主要有（）。 （A）动力箱（B）切削头 （C）动力滑台（D）排屑装置 2.3D打印与激光成型技术一样，采用了（）来完成3D实体打印。 （A）分层加工（B）叠加成型 （C）锻造成型（D）注塑成型 3.柔性制造技术划分为（）。 （A）柔性制造单元（FMC）（B）柔性装配单元（FAC） （C）柔性制造线（FML）（D）柔性制造系统（FMS） 4.机械制造业总的发展的趋势为（）。 （A）柔性化（B）敏捷化 （C）智能化（D）信息化 5.模具在（）等领域有广泛应用。 （A）冲压（B）注塑 （C）切削（D）铸造 6.在机械制造过程中所使用的各种工艺装备主要有（）。 （A）种刀具（B）机床夹具 （C）车床（D）量具 7.柔性制造系统（FMS）是由（）组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。 （A）若干数控设备（B）物料运贮装置 （C）计算机控制系统（D）加工机床 8．所谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与（）有关。 （A）系统方案（B）人员 （C）设备（D）刀具 （三）简答题 1.机械制造装备包括哪些部分？ 2.写出机械加工设备中的15种机械加工机床。 3.工艺装备由哪几部分组成？列举5种以上刀具、5种以上量具的名称。 4.机械制造设备中的物料输送设备有哪些？ 5.为什说机械制造业是国民经济发展的支柱产业？ 第二章金属切削机床及总体设计
机械制造课程设计
机械制造课程设计指南 目录 1 课程设计的目的.......................................... 错误!未定义书签。 2 课程设计的内容和要求 .............................. 错误!未定义书签。 2.1课程设计的内容 ................................. 错误!未定义书签。 2.2课程设计的要求 ................................. 错误!未定义书签。 3 课程设计的方法与步骤 ............................... 错误!未定义书签。 3.1零件的分析与毛坯的选择.................. 错误!未定义书签。 3.2工艺路线的拟定 ................................. 错误!未定义书签。 3.3工序设计及工艺文件的填写.............. 错误!未定义书签。 3.4夹具设计............................................. 错误!未定义书签。 3.5模具设计............................................. 错误!未定义书签。 3.6编写课程设计说明书 ......................... 错误!未定义书签。 4 课程设计应交的作业及成绩评定 ............... 错误!未定义书签。 4.1应交作业............................................. 错误!未定义书签。 4.2成绩评定细则 ..................................... 错误!未定义书签。 5 课程设计中所使用的主要参考文献............ 错误!未定义书签。