×××机械工程系
本科课程论文
课程名称：_______ 机械制造技术基础____
专业年级：________ ×××××
学号：__________ ×××××
学生姓名：______ ×××_________
论文题目：____ 高速加工机床的设计与应用___ 成绩：____ _____________
指导教师：×××
××××年×月××日
高速加工机床的设计与应用
××
（××××机械设计制造及其自动化专业××××级）摘要：本文通过对高速加工机床设计与应用的一些基本知识的介绍，提出了对设计技术方案和加工工艺方法进行综合分析与评估是设计和应用高速加工机床的关键。
关键词：高速加工机床；高速电主轴单元；设计与应用
引言
高速加工机床是基于现代刀具、材料的发展，为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要而在数控铣床、加工中心的基础上发展起来的的高效、高性能加工机床。因此，它的基本特征不仅是切削速度高（是常规切削速度的5-10倍），进给/ 快移速度快（达40m/min 至180m/min）,加减速大（现多为1g 至2g），而且还包含刀具或工件交换时间短（在
数秒至1秒内）以及常常具有多轴联动功能等特点。
1 高速加工机床的优点
高速加工机床具有诸多优点，第一，生产率高，材料去除率是常规切削加工机床的3~6倍，从而可大大缩短零件的加工时间和制造周期；第二，切削力比常规速度时少30%~50%和约30%以上的切削热将被切削所带走，所以工件温升和变形少，有利于进行薄壁件的切削和提高加工精度；第三，由于切削速度高，切削过程中产生的强迫振动频率一般远离了机床工艺系统的固有频率，故切削过程更平稳，有利于提高加工表面的质量和刀具寿命，免掉许多费时费工的人工顺序作业；第四，许多机电产品所用的零部件，无论是单件或批量需求的，都可以在相应的高速加工机床上进行多工序复合加工甚至一次装夹实现全部加工。因此，高速加工机床自20世纪80年代中期出现以来，便受到人们普遍的重视。随着有关技术，如高速电主轴，直线电机，功能强，性能好的数控伺服系统等的快速发展和日益完善，高速加工机床的生产与应用已变得很普遍。
2 高速加工对机床结构的基本要求和设计原则
由于高速加工中的切削速度、进给速度和加速度都大，因此机床的发热量、运动部件的惯量也大，容易导致机床结构过量温升，热变形和产生冲击振动，最终会影响到加工精度、质量乃至机床和刀具的工作寿命和可靠性[1]。因此，高速加工对机床结构要求，静刚度高、动刚度高和热刚度高，同时，运动部件要轻量化，即要尽量减少传动系统的惯量。根据这些要求，机床结构设计应采取的原则措施如下：
2.1提高结构的静刚度
为了提高结构的静刚度，首先是选择弹性模量大的材料；其次是根据受力的性质（拉、压或扭）和条件（力的大小、方向和作用点）选择合理的结构截面形状、尺寸、筋壁布置和机床的总体布局；第三，结构件间的接合面要平整，面积大小要适当，接触点在接合面上的分布要均匀，连接要牢固等；第四，尽量采用箱型和整体型结构。
2.2提高结构的动刚度
为了提高结构的动刚度，首先是在保证静刚度的前提下，选择阻尼系数大的材料；其次，通过模型实验或模型分析合理设计和调整结构的质量分布和结构结合面的刚度值，以改变结构系统本身的固有振动频率，使其远离切削过程中所产生的强迫振动频率，避免产生共振的可能性[2]；第三，有意采用能增加附加阻尼的结构设计；第四，直线运动部件的支
承导轨面间距离要尽可能宽阔，驱动力的作用线要居中并尽可能靠近运动部件的重心，传动链中应无反向间隙，以保证运动平稳、无反击。
2.3提高结构的热刚度
为了提高结构的热刚度，原则上首先应采用热容量大、热胀系数小的材料和热胀系数相近的材料作为结构材料；其次是根据机床上的热源和温度场的分布情况，尽量采用热对称和方便散热或强迫冷却的结构。
2.4减少运动部件的重量和传动系统的惯量
为了减少运动部件的重量和传动系统的惯量，第一，选用比重较小的材料，如铝合金和复合材料等，作为运动部件的结构材料；第二，在保证刚度和承载能力的前提下，尽量去
除多余的材料；第三，采用直接转动，简化传动系统，缩短传动链，以提高机床的运动品质。
3 高速电主轴单元
高速加工的典型应用是以小直径的硬质合金铣刀来对各种材料的模具、模型和铝合金件进行铣削，机床主轴转速是根据现代刀具材料所能达到的经济合理切削速度范围和按此速度及不同的铣刀直径所计算得到的刀具/ 主轴转速来确定。可见除切削钛或镍合金时，由于刀具所能达到的合理切削速度较低（300m/min 一下），刀具主轴最高转速可在10000r/min 以下外，其他材料的切削所要求的刀具/主轴最高速度都在10000r/min 以上，甚至要求达到50000r/min 至80000r/min。如此高的主轴转速，采用一般机床用的主传动结构（电机加皮带轮和齿轮转动）方式是不得能实现的，一般都需采用由变频调速电机和机床主轴集成在一起的所谓“电主轴”直接驱动来实现。电主轴是通过交流变频调速和矢量控制来实现主轴的宽调速的。它的优点不仅是简化了主转动结构，减少主转动系统的转动惯量，而且降低了功耗，提高了实现更高主轴速度和加减速度的能力，从而也可实现定角度的快速准仃（C 轴控制）功能，这对高速加工机床是十分重要的。
4 高速进给系统
高速进给系统是高速加工机床极其重要的组成部分，对它的设计，首先要求能提供高速切削时所要求的高的进给/快已速度和加减速度;其次，是应具有所要求的调速宽度和所具有的跟踪精度；另外，还应有很好承受动、静载荷的能力和刚度，从而保证高速加工应有的效率和质量。决定高速进给系统上述性能要求的因素主要有三方面：进给运动的传动方式、各轴进给运动间的相互结构联系和数控伺服控制系统。
4.1进给运动的传动方式
目前，广为应用的进给运动的传动方式主要有两种：一种是回转伺服电机通过滚珠丝杠的间接传动，另一种是采用直接电机直接驱动。通过滚珠丝杠间接传动方式的优点是技术成熟，结构相对简单，加速度运动受运动部件载荷变化的影响较小。但是普通传动油的丝杠滚珠，由于存在惯性大，导程小，又受到临界转速限制等，其所能提供的进给/ 快移速度只有10~20m/min,满足不了高速加工的要求，因此，高速加工用的进给滚珠丝杠普遍采取如下的改进措施。加大丝杠的导程和增加螺纹的头数，前者为提高丝杠每转的进给量（及进给速度），后者则为弥补丝杠导成增大后所带来的轴向刚度和承载能力的下降。将实心丝杠改为空心的，这既是为减少丝杠的重量和惯量，一是为便于对丝杠采取通水内冷，以利于提高丝杠转
速，提高进给/ 快移速度和加速的能力，减少热影响；改进回珠器和滚道的设计制造质量使滚珠的循环更流畅，摩擦损耗更少；采用滚珠丝杠固定，螺母与联结在移动部件上的伺服电机集成在一起完成旋转和移动，从而避开了丝杠收临界转速的限制等。
4.2各轴进给运动的相互结构联系
如同一般加工机床一样，高速加工机床一般都有两个以上，多至五个进给运动轴，这些运动轴之间的相互结构联系，目前存在着串联、并联和混联三种型式。串联结构是传统机床普遍采用的型式，其特点是各运动轴的布局采用苗卡尔直角坐标系，机床床身、立柱、溜板、工作台/ 转台和主轴箱部件分别通过相应的导轨支承面串联在一起的，各轴运动均可单独的独立进行，由于是串联，各运动部件的重量往往都比较大，且不一致，需特殊调整方可保持各轴加速度特性的一致性；进给系统的结构件不仅受拉、压力，而且受弯、扭力矩的作用，变形复杂，后运动部件受到先运动部件的牵动和速度，加工误差由各轴运动误差线性迭加而成，且受导轨精度的影响等，这些都是串联结构的缺点。然而由于串联结构较传统，有长期设计、制造和应用的经验，技术较成熟，故迄今仍为大多数高速加工机床所采用。但串联结构中还有着不同的各运动轴的相互走和配置方式，其所获得的应用效果是不一样的，设计时应以高速加工的特点及其对机床结构设计的要求出发来确定。并联结构的典型代表是Stewart 平台式的虚拟轴机床。它的特点是运动部件是一个由伺服电机分别控制的六根可自由伸缩的杆子所至承的动平台，该平台可同时作六个自由度的运功，但没有像串联结构那样的物理上固定的X,Y,Z轴和相应的运动支承导轨，而且任何一轴运动都必须由六根可伸缩杆的协同运动来完成。一般刀具主轴图就安装在该平台上，工作则固定在机床的机架上，此外就不再有溜板、导轨等支承件了。与传统串联结构的机床相比，并联结构型式的机床主要有如下优点：①运动部件重量轻，惯量小，更有利于实现讲给运动高得速度和加速度；②刀具主轴头可同时实现五轴联动，结构简单，且主要的六根伸缩杆具有相同的结构和驱动方式，便于模块化、标准化和系列化生产;③伸缩杆的两端分别由球铰和虎克铰链与相关件连接，使杆子只受拉、压力，不受弯扭力作用，刚度高，并易于通过预加载荷来提高整个进给系统的综合刚度；④理论精度高,因为它不像串联结构那样,各轴运动误差有可能被累积和放大,故并联结构的进给运动的综合误差一般不会大于6 根伸缩杆运动误差的平均值。并联结构的缺点是:①在同一台机床上,其进给的行程随着各伸缩杆的伸出长度和动平台的位姿角变化而变化,故由行程所决定的可加工空间是非规则形, 不方便应用; ②因受球铰和虎克铰转角的限制,带主轴头的动平台所能倾斜的角度较小(一般只有±40)，从而影响了机床的可加工范围;③运动编程较复杂,而且在任一轴向上的简单直线运动,也要有六根杆的协调伸缩运动才能完成等。由于有这些问题的存在,并联结构的应用,目前尚不十分广泛,还有待于进一步研究和发展。混联结构是在一台机床上同时采用有串联和并联结构型式的进给运动的结构联结,通常的做法是:三个移动坐标仍采用并联结构来完成,主轴加工时所需的另外两个转动坐标则由串联到固定工作台上的回转和可倾斜的工作台或由串联到并联结构的动平台上的旋转和摆动主轴头来实现。但是此时的并联结构的六根伸缩杆改成了三副定长杆,除杆的一端仍通过球铰与动平台相联外,杆的另一端则通过球铰成组地与滑座联结, 滑座由伺服电机控制的滚珠丝杠(或直线电机)驱动在机床导轨上移动,从而改变动平台(主轴头)在三维空间中的位置,即X,Y,Z轴的运动行程。这样既克服了纯并联结构存在的加工空间不规则和动平台可倾角度过小的缺点, 而且也减少了三套伺服驱动电机和滚珠丝杠, 简化了结构,降低了成本，这应是并联机床结构改进的一个方向。
4.3数控伺服控制系统
数控伺服控制系统是保证实现高速加工的核心技术装置，对它的要求是:既能实现所需的高进给速度和加减速度的控制，又要保证所需的轨迹跟踪精度和加工质量[3]。因此，数控伺服系统首先应具有很高的运算速度（即更短的单个程序段的处理时间）和数控存储及传
输的能力，以处理大量的插补和控制数据；其次，数控伺服系统应具有强大的前瞻功能，以保持最佳的进给速度，最佳的路径变换，识别拐角，及时调整，保证规定的动态精度曲线，使加工速度不超过机床的运行特性范围；第三，数控伺服系统应具有有效的速度、加速度稳定功能和自适应加工轮廓变化的能力，因为加工平滑轮廓和非平滑轮廓时，施加在机床驱动系统上的力量不一样，因此系统必需具有自调节能力，以保证机床永不过载，又能保持最佳的加工效率和质量；第四，数控伺服系统的系统力求开放性，控制逻辑开放和数控内核开放，以使机床生产厂和用户可以集成自己的人机界面，设计高效，高可靠性的控制逻辑和专有的坐标变换及补偿控制软件等；第五，数控伺服系统应有足够的分辨率和多轴联动控制的功能，以保证高清、高速、高效加工的实现[4]。
5 结论
高速加工机床是基于现代刀具、材料的发展，为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要发展起来的，其生产率高，切削速度快，切削过程平稳，适合单件或批量生产中进行多工序复合加工甚至一次装夹实现全部加工等特点。因此，在设计与应用高速机床时，第一，要考虑高速加工对机床结构的基本要求和设计原则；其次，要考虑高速进给系统的性能要求，同时，还要重视既能实现所需的高进给速度和加减速度的控制，又要保证所需的轨迹跟踪精度和加工质量的数控伺服控制系统。即通过对高速机床设计方案和加工工艺方法进行综合分析与评估，才是设计和应用高速加工机床的关键。
参考文献：
[1]杨明健.金属切削机床[M].北京：清华大学出版社,2004.
[2]陈婵娟.现代数控机床结构及设计[M].北京：化学工业出版社,出2006.
[3]文怀兴,夏田.数控机床数控设计[M].北京：化学工业出版社, 2011.
[4]夏田.数控加工中心设计[M].北京：化学工业出版社,2007.
《目录》 一.课程设计的目的 (1) 二.《机械系统设计》课程设计题目 (1) 三.传动系统设计 (3) 四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17) 五.设计总结 (35) 六.参考文献 (36)
一. 课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后，进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计，使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 二．《机械系统设计》课程设计题目 设计题目： 分级变速主传动系统设计 技术参数： =40r/min , =400r/min Z=6 公比 =1.58 电机参数： 电机功率 P=4KW 电机转速 n=1430r/min 设计对象： 本设计自选为普通车床，最大加工直径400mm. 设计要求： 1.完成装配图的设计，包括床头箱传动系统 展开图和床头箱剖视图。 2.完成设计说明书一份，页数在20页左右，打印件，书写规格 按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文）撰写规范》 书写。
三.传动系统设计 3.1 传动设计 3.1.1 确定转速数列及转速范围 由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58，查文献[2]表2.12，查得 主轴的转速数列值为（单位：r/min）:40，63，100，160，250，400. 转速范围Rn= ===10 3.1.2定传动组数和传动副数 本设计为6级变数，考虑到结构的紧凑性，在变速组后加一定比传动组。方案为： 6=3×2×1 3.1.3 齿轮齿数的确定 ≤≤2,因此≤≤,故取== ====4＜8 所以满足条件 = = ==2.5＜8 所以满足条件 由转速图上定的传动副和传动比，查文献[2]表4.1，齿数和最大不超过100~120，可得各齿轮组的齿数如下表：
机械加工技术短训学习心得 [模版仅供参考，切勿通篇使用] 在培训过程中进行了热加工工艺的学习，内容主要包含铸造、锻压、焊接以及金属材料的前沿知识知识。 铸造是历史最悠久的制造工艺。通过铸造，可以得到内腔和外形很复杂的毛坯，可以针对各种合金进行铸造，并且铸造件的尺寸大小可以在一个很大的范围内波动。但是同时，铸造也存在一些缺点，比如组织疏松，晶粒粗大，力学性能较差和难以精确控制等。尽管如此，随着铸造技术的发展，特种铸造工艺的诞生，铸造的精确度已经可以提高到ct4，表面粗糙度最小可以提高到。各种材料的铸造性能有很大的差距，这主要由金属的液态成形特征决定。 锻压是对金属坯料施加外力，使之产生塑性变形，以改变其形状、尺寸，并改善其内部组织性能，从而获得所需毛坯或零件的加工方法。锻压包含锻造和冲压两种。锻压不同于铸造的主要是金属的加工形态，通常锻压的毛坯是由铸造所得到的。锻压件的组织致密，力学性能明显好于相同化学成分的铸件。锻造的过程主要是金属晶粒的变形，金属晶粒变形的特性和锻造流线的连贯性决定了所锻造出来的锻件的质量。锻造分为自由锻和模锻，
模锻的精度要高于自由锻。自由锻投资费用低，但是只适用于单件及小批量生产。模锻是整体成形，易于实现机械化和自动化，它只适用于中、小型锻件的成批或大批量生产，并且需要专门的模锻设备，投资较高。冲压主要是正对金属板料的加工，低碳钢、奥氏体不锈钢以及铜、铝等有色金属通常用于冲压板料。对于板料的冲压通常有冲裁、弯曲、拉深、胀形等。除此以外，锻压还包括精密模锻、挤压成形、轧制成形以及精密冲裁等。 焊接通常需要加热或加压，使工件的原子互相结合。由于机械制造基础学习的是关于金属的知识，因此没有涉及到高分子材料的焊接。焊接是一种不可替代的制造方法，几乎所有工业部门都需要焊接。焊接方法可分为熔焊、压焊和钎焊三种，主要用于制造金属结构、机器零件和工具等。焊接省料省工并可以简化工艺，所得焊件质量轻而性能好。但是焊接是不可拆卸连接，而且焊缝会存在力学与结构上的缺陷，因此焊接质量存在一定问题。常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电阻焊、摩擦焊和钎焊等。焊条电弧焊是手工焊接的主要方式，主要适用于单件小批生产；埋弧自动焊主要用于成批生产的平焊和平角焊；气体保护焊得到的焊件质量较好，并且能对金属起到保护作用；等离子弧焊广泛用于航空航天等军工和尖端工业技术上。不同的材料具有不同的焊接性，通常按照碳当
“机械制造基础” 适用专业：模具设计与制造 计划学时：48 课程编号：JDX12005 课程负责人： 教研室主任： 系主任： 2017年07月
目录 一、课程性质 (3) 二、课程目标 (3) （一）专业能力 (3) （二）方法能力 (3) （三）社会能力 (4) 三、课程设计思路 (4) 四、教学内容与标准 (6) 五、实施建议 (9) （一）教材的选用与编写建议 (9) （二）考核方式及成绩评定方法建议 (9) （三）任课教师要求 (10) （四）学习场地及设施配置建议 (10) 六、说明 (10)
一、课程性质 本课程是模具设计制造类专业重要的专业基础课，主要讲授机械制造技术基础。本课程有很强的的实践性和应用性，与机械设计、生产有密切的联系。在教学过程中，要结合生产实际，突出应用，加强实训，以培养学生“从生产实际出发”和“面向应用”的观念。 先修课程：计算机应用基础、机械制图、机械设计基础、AUTOCAD。 后继课程：塑料成型工艺与模具、模具CAD/CAM、注塑模具课程设计、冲压模具课程设计、毕业实践。 二、课程目标 （一）专业能力 通过本课程的学习使学生了解机械加工制造的全过程，掌握机械制造基础知识，熟悉各类型机械加工机床的性能特点，能熟练解读机械加工图纸，具有机械加工设备、刀具、夹具、检具及其它工艺装备的选用能力，具备热处理、机械加工、铸造、焊接等知识的综合运用能力，具有制定零件加工方案，编制零件制造工艺的能力。 （二）方法能力 在学习过程中围绕课本，引导学生了解机械制造生产的完整过
程，并逐步对制造过程的技术方案有自己的见解和评价；培养学生独自编制机械制造工艺的能力；培养学生能利用编制好的加工工艺进行加工，巩固机械加工基础知识。在教学中采取在教师充分讲解的基础上，让学生，多看，多摸，多练的方式进行。使学生具备对轴类、盘类、箱体类等典型零件设定加工方案，解决问题的能力；掌握螺栓、齿轮、键等标准零件的加工方法。同时在学习过程中，培养学生具备阅读机械制造基础一般专业文献及进一步提高自修能力。 （三）社会能力 教学过程中培养学生勇于开拓、不断创新的品质；培养学生良好的沟通能力，表达能力；培养学生具备团队协作能力和独立工作能力。 三、课程设计思路 本课程是根据高职教育模具设计与制造专业人才培养目标，通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用，机械设备的操作运用等方面的学习和实操训练，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“做中学，学中做”的教学理念设计课程。 1.主要结构
互联网+对机械制造的影响 江俊佳 （浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州 310032） 摘要：德国工业4.0的提出、中国开始实施2025计划，在一些国家政策的影响下，必将有大量的资金，人力物力投入到全球的制造工业中，这也包括机械制造。与此同时，在全世界影响越来越大的互联网也必定会影响机械制造业，在互联网这个时代，价格已经透明化。在这种格局下，中国机械制造企业想要立于行业之巅，不仅要不断的创新，改进原有工艺，提高服务质量，掌握核心技术，更要牢牢抓住互联网这列高速列车，将机械制造与互联网紧密结合，深度融合，顺从互联网趋势，加快改革，只有这样，才能实现全球制造在中国，中国制造在全球的宏伟目标。 关键词：互联网+；工业4.0；中国2025计划；国家政策；企业创新；服务转型；体制改革；核心技术 互联网+含义与作用 论述互联网+对机械制造行业的影响与冲击之前，首先应该了解互联网+的含义。由百度百科资料可知：互联网+于2012年11月易观第五届移动互联网博览会于扬的发言中首次出现。于扬认为：在未来，“互联网+”公式应该是我们所在的行业的产品和服务，在与我们未来看到的多屏全网跨平台用户场景结合之后产生的这样一种化学公式。简单来说就是，“互联网+”是“互联网+各个传统行业”，但这并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态[1]。举个例子：我们可以在天猫国际上浏览国外的产品，了解各个产品的相关信息，决定是否购买，再通过快递运输，网络支付完成一次购物。 互联网+模式能够充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中，提升全社会的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。“互联网+”已经改造及影响了多个行业，当前大众耳熟能详的电子商务、互联网金融、在线旅游、在线影视、在线房产等行业都是“互联网+”的杰作。 国家政策 1.10年前德国便开始讨论工业4.0，在2013年汉诺威工业博览会德国正式提出工业4.0计划。2014年11月李克强总理访问德国期间，中德双方发表了《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布两国将开展工业4.0合作，这也为我国开展自己的中国制造2025计划奠定了基础。 2.2015年3月5日十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。李克强在政府工作报告中提出，制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。”同时他也正式提出提出来中国制造2025。 3.2015年07月04日经李克强总理签批，国务院日前印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，这是推动互联网由消费领域向生产领域拓展，加速提升产业发展水平，增强各行业创新能力，构筑经济社会发展新优势和新动能的重要举措。
机械系统设计讨论课汇报 班级：机设08-1 组内成员：庞沙沙何宏雷宋盈盈指导老师：汪飞雪 完成时间：2011年10月26日
目录 一、平行辊矫直机原理 (3) 二、平行辊矫直机结构参数计算 (3) 三、平行辊矫直机力能参数计算 (5) 四、平行辊矫直机工艺参数计算 (8) 五、讨论感想 (9) 六、参考文献 (9) 七、组内分工 (9)
一、平行辊矫直机原理 平行辊矫直机属于连续性反复弯曲的矫直设备，这种矫直机克服了脚力矫直机断续工作的缺点，是矫直效率成倍提高，使矫直工序得以进入连续生产线。 金属材料在较大弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别在弹复后所残留的弯曲程度差别会显著减小，甚至会趋于一致。随着压弯程度的减小其弹复后的残留弯曲必然会一致趋近于零值而达到矫直目的。因此平行辊矫直机必须具备两个基本特征，第一是具有相当数量交错配置的矫直辊以实现多次反复弯曲；第二十压弯量可以调整，能实现矫直所需要的压弯方案。 二、平行辊矫直机结构参数计算 1、辊系与辊数 （1）辊系 首先需要选定辊系，为了兼顾扩大适用范围及缩小空桥区的两个目 的，曾提出双交错变辊矫直辊系，如图3-8所示，辊系中,2、,3、,4及,5各辊为液压恒压支承或在形成连续梁受力时自动卸载变为零压支承。其恒压是只能对工件头尾有矫直作用的压力。于是这种辊系，第一，可矫直中等断面的工件，相当于辊距为p=21t 的矫直机；第二，可矫中等断面的工件，使,2、,3、,4及,5各辊处于浮动状态，其压力只能矫直头尾，而对其他各辊只有较小的增压作用；第三，可矫大型断面的工件，上述恒压辊在变成零压辊之后辊距增大到p=3t +2 t 61t ，也达到了变距的效果。这样“变辊距”要比其他办 法有三个优点，其一为容易调整；其二为机架刚性好；其三为空桥区很短。
《机械制造基础》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课，也是一门重要的核心课程，本课程内容是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备的专业技能。本课程是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。通过本课程的学习，使学生掌握机械制造全过程，掌握机械制造的基础知识和基本技能；使学生掌握机械加工的材料特点及其热处理方法；了解机械制造中应用到的公差与配合的知识；了解机械制造中测量技术的应用；熟悉机械加工中使用到的机床；熟悉各种机加工原理与方法，能制定机械加工工艺规程；了解装配工艺，了解现代制造技术的发展趋势。从而达到培养学生对机械制造具有一定的分析和设计加工方案的能力，为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础，也为学生顶岗实习及上岗工作，打下必要的机械制造方面的知识基础。 （二）课程定位 通过本课程的学习，主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力，熟悉机械加工中各机床的加工特点，机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具，不同
类型和特点的夹具，熟悉各种材料的性能及加工特点，对机械零件能编制简单的加工工艺方案。本课程对学生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事机械制造、机械设计、设备维护与检修、焊接工程、数控技术等相关岗位的工作奠定必要的基础。同时通过对机械加工工艺编制，培养学生分析问题、解决问题的能力。 （三）课程设计思路 本课程是根据高职教育机械制造及自动化专业人才培养目标，通过素质教育、机械制造基础知识学习、机械加工方案的制定与应用，机械设备的操作运用等方面的学习和实操训练，充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣，遵循以“校企合作，工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对机械制造理论知识和应用能力的要求，精简学科理论知识，突出理论与实际的“前因后果”关系，按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化，使学生由浅入深，从具备机械制造的基本概念和机械加工初步能力，到掌握机械制造的方案设计和工艺编制的工程应用能力。 2.课程设计理念 （1）贴近生产岗位。以企业需求为基本依据，加强实践性教学，以满足企业岗位对高技能 人才的需求作为课程教学的出发点，使本书内容与相关岗位对从业人员的要求相衔接。 （2）借鉴国内外先进职业教育教学模式，突出项目教学。
第1章工程材料基础 1．1金属材料的结构 金属的晶体结构 金属材料的各种性能取决于化学成分及其内部各部组织和状态。分为3中主要晶体结构：体心立方晶体，面心立方晶体和密排立方晶体。 合金的晶体结构 合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属非金属元素，通过熔化或其他方法结合而成的具有金属特性的物质。根据组成合金的各组元之间在结晶是相互作用，合金的晶体木结构大致可归纳为3类：固溶体，金属化合物和机械混合物。 金属的结晶 金属的结晶是指金属原子由进程有序状态转变成长程有序状态的过程。金属的结晶郭过程可以用热分析方法来研究。过冷度和冷却度有关，冷却速度越大，过冷程度越大，金属液态的实际结晶温度越低。反之亦然。 1.2工程材料的金属材料的性能 （1）强度 .强度是指在静载荷作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。材料的强度越大，材料所能承受的外力就越大。常见的强度指标有屈服强度和抗拉强度，它们是重要的力学性能指标，是设计，选材和评定材料的重要性能指标之一。 （2）硬度 目前，生产中测量硬度常用的方法是压入法，并根据压入的程度来测定硬度值。此时硬度可定义为材料抵抗表面局部塑性变形的能力。因此硬度是一个综合的物理量，它与强度指标和塑性指标均有一定的关系。硬度试验简单易行，有可直接在零件上试验而不破坏零件。此外，材料的硬度值又与其他的力学性能及工艺能有密切联系。 （3）疲劳 机械零件在交变载荷作用下发生的断裂的现象称为疲劳。疲劳强度是指被测材料抵抗交变载荷的能力。 （4）冲击韧性及其测定 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力被称为冲击韧性。。为评定材料的性能，需在规定条件下进行一次冲击试验。其中应用最普遍的是一次冲击弯曲试验，或称一次摆锤冲击试验。（5）断裂韧性 材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力称为断裂韧性。它是材料本身的特性。 （6）磨损 由于相对摩擦，摩擦表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑，使接触表面不断发生尺寸变化与重量损失，称为磨损。引起磨损的原因既有力学作用，也有物理、化学作用，因此磨损使一个复杂的过程。 1.3非金属材料的性能 非金属材料具有金属材料无法比拟的一些优点，如重量轻、导热系数低、绝缘性好、又具有耐腐蚀性等而得到广泛运用。非金属材料的力学性能主要有强度和形变。密度、松散密度、孔隙率是非金属材料的基本物理性能，反映出材料的密实程度对材料的其他影响很大。 1.4铁碳合金 铁碳合金的基本组织和性能 铁碳合金主要包括以下元素体：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、赖氏体。
哈尔滨理工大学课程设计 题目：分级变速主传动系统设计 学院：机械动力工程学院 姓名： 指导教师：段铁群 系主任：段铁群 2013年08月29日
目录 第一章运动计算 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的内容 1.3 课程设计的题目，主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定 1.5 核算主轴转速误差 第二章动力计算 2.1 带传动设计 2.2 计算转速的计算 2.3 齿轮模数计算及验算 2.4 传动轴最小轴径初定 2.5 执行轴合理跨距计算 第三章主要部件的校核 3.1 主轴强度，刚度校核 3.2 传动轴刚度校核 3.3 轴承寿命校核 第四章总结 第五章参考文献
第1章运动计算 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计： （1）选择系统中的主要机件。 （2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
内蒙古民族大学2013-2014学年二学期 试卷答案（考查） 课程名称：机械系统设计考试时间：110分钟年级：11级 专业：机制、农机 一、简答题（6小题，共60分） 1、什么是专家系统？专家系统的作用是什么？简述现代虚拟样机仿真分析的目的与意义。答：一个或一组能在某特定领域内，以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。 专家系统的作用：减少设计人员的负担；适用于常规方法和分析程序无能为力的地方；快速；防止设计人员出错及保留系统的知识和经验的领域。 虚拟样机仿真分析的目的与意义：化设计；缩短周期、降低成本；提高性安全性；提高产品开发效率及产品设计质量。 2、试从人机工程学观点分析汽车驾驶室的布置设计。 答：人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关学科知识，使人和机器相互适应，创造舒适和安全的环境条件从而提高工效的学科。 驾驶座椅的设计，根据不同的体格可以调整高度和前后位置。而且坐姿操作可减少疲劳。显示装置的设计，如速度里程表、油表等的设计充分利用人体工程及人的视觉习惯，便于观察，警醒作用。操纵装置设计，方向的大小以人施力最适宜的尺寸，而且活动灵活，长期驾驶不易疲劳。档位杆的设计充分考虑人手生理学特点，手握舒适，不产生滑动，施力方便。脚操纵的刹车，离合，油门等，与坐姿操作相适应。踏板采用矩形或椭圆性。转向按钮与方向盘一体便于操作。照明灯及前后镜子的设计也充分考虑人的视觉规律。 汽车驾驶室的设计，充分运用人体工程学的原理，使人在最舒适最不易疲劳的最易观察的角度安全驾驶。 3、机械工作状态能量信息论；机械工作过程能量损失论；机械工作过程节能效益论。 曲柄压力机动力机容量的选择，根据压力机负载而确定的有效能+系统广义储能+系统损耗能的综合，在乘以安全系数，便是动力机容量。 4、典型闭环控制系统有哪些基本环节组成？各有什么作用？ 答：给定环节、测量环节、比较环节、校正及放大环节和执行环节。 给定环节是给出与反馈信号同样形式和因次的控制信号。 测量环节用于测量被控变量，并将被控变量转换为便于传送和便于处理的另一物理量的环节。 比较环节是将来自给定环节的输入信号与测量环节发出的有关被控变量的反馈信号进行比较的环节。 校正及放大环节将偏差信号做必要的校正，并进行放大以便推动执行环节。 执行环节接受放大的控制信号，驱动被控对象按照预期的规律运行的环节。
机械制造基础学习总结 08材料工程班 08 郭明明 机械是人类进行生产和生活的主要劳动工具。在现代社会，人们运用这种类型的机械，以改善劳动条件，提高劳动生产率和产品质量，同时，随着经济的发展，人们也运用越来越多的机械，以提高自身的生活质量，可以说，国民经济各部门及人类自身生活中使用机械的程度，是整个社会发展水平的重要标志之一。 通过本学期对机械制造基础的学习，尤其是在赵老师的细心讲解和教导下，我不仅系统的掌握了机械知道的基本理论知识，也学会了部分的应用技术。现总结如下： 机械工程材料篇 1金属材料的性能 在现代工业中，金属材料是工程材料的核心。金属材料有两大类性能：一类是使用性能，包括力学性能、物理性能和化学性能，它反映了金属材料在使用过程中所显示出来的特性；另一类是工艺性能，包括铸造性、锻造性、焊接性以及切削加工性，它反映金属材料在制造加工过程中成型能力的各种特性。 金属的力学性能 金属的力学性能是指材料在各种载荷（静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等）作用下表现出来的抵抗变形和破坏的能力。常用的力学性能指标有：强度、塑性、硬度、韧性和疲劳极限等。 强度是指金属材料在载荷作用下所表现出来的抵抗变形或断裂的能力。金属材料的强度是用应力来度量的，即单位截面积上的内力称为应力，用σ表示。常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 （1）屈服强度s σ 材料产生屈服时的最小应力，单位MPa 。s σ= Fs / A 0 式中 Fs ——屈服时的最小载荷（N ）； A 0——试样原始截面积（mm 2）. （2）抗拉强度 b σ 表示材料抵抗均匀塑性变形的最大能力，故又称强度极限。 单位MPa b σ= F b / A 0 试中 F b ——试样断裂前所承受的最大载荷（N ）。 塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不断裂的能力，塑性指标也是通过拉伸试验测定的。常用的指标有两个：
《机械制造基础》课程标准 、课程性质、定位与设计思路 （一）课程性质 本课程是机械制造及自动化 专业高职学生的一门 必修专业基础课，也是一门重要的核心课 程，本课程内容是机械制造、机械设备维修与维护、焊接技术、数控加工等职业岗位人员必备 的专业技能。本课程是讲授机械加工中用到的相关理论知识、相关机械设备的专业课。通过本 课程的学习，使学生掌握机械制造全过程，掌握机械制造的基础知识和基本技能；使学生掌握 机械加工的材料特点及其热处理方法；了解机械制造中应用到的公差与配合的知识；了解机械 制造中测量技术的应用；熟悉机械加工中使用到的机床；熟悉各种机加工原理与方法，能制定 机械加工工艺规程；了解装配工艺，了解现代制造技术的发展趋势。从而达到培养学生对机械 制造具有一定的分析和设计加工方案的能力，为学习本专业的后续课程打下必要的知识基础, 数控编程与操作、CAD/CAM fe 术机械加工工艺数控加工焊 后续课程 接工艺、技能鉴定 （二）课程定位 通过本课程的学习，主要培养学生对机械零件图纸的进一步解读能力，熟悉机械加工中各 机床的加工特点，机械加工中各类型机床使用到的不同结构、材质的刀具，不同类型和特点的 夹具，熟悉各种材料的性能及加工特点，对机械零件能编制简单的加工工艺方案。本课程对学 生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进 作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事机械 也为学生顶岗实习及上岗工作，打下必要的机械制造方面的知识基础。 机械制图、公差配合与测量技术、金属材料与热处理、金工实习 前导课程 适用专业 机械制造及自动化，焊接技术，数控技术
×××机械工程系 本科课程论文 课程名称：_______ 机械制造技术基础____ 专业年级：________ ××××× 学号：__________ ××××× 学生姓名：______ ×××_________ 论文题目：____ 高速加工机床的设计与应用___ 成绩：____ _____________ 指导教师：××× ××××年×月××日
高速加工机床的设计与应用 ×× （××××机械设计制造及其自动化专业××××级）摘要：本文通过对高速加工机床设计与应用的一些基本知识的介绍，提出了对设计技术方案和加工工艺方法进行综合分析与评估是设计和应用高速加工机床的关键。 关键词：高速加工机床；高速电主轴单元；设计与应用 引言 高速加工机床是基于现代刀具、材料的发展，为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要而在数控铣床、加工中心的基础上发展起来的的高效、高性能加工机床。因此，它的基本特征不仅是切削速度高（是常规切削速度的5-10倍），进给/ 快移速度快（达40m/min 至180m/min）,加减速大（现多为1g 至2g），而且还包含刀具或工件交换时间短（在 数秒至1秒内）以及常常具有多轴联动功能等特点。 1 高速加工机床的优点 高速加工机床具有诸多优点，第一，生产率高，材料去除率是常规切削加工机床的3~6倍，从而可大大缩短零件的加工时间和制造周期；第二，切削力比常规速度时少30%~50%和约30%以上的切削热将被切削所带走，所以工件温升和变形少，有利于进行薄壁件的切削和提高加工精度；第三，由于切削速度高，切削过程中产生的强迫振动频率一般远离了机床工艺系统的固有频率，故切削过程更平稳，有利于提高加工表面的质量和刀具寿命，免掉许多费时费工的人工顺序作业；第四，许多机电产品所用的零部件，无论是单件或批量需求的，都可以在相应的高速加工机床上进行多工序复合加工甚至一次装夹实现全部加工。因此，高速加工机床自20世纪80年代中期出现以来，便受到人们普遍的重视。随着有关技术，如高速电主轴，直线电机，功能强，性能好的数控伺服系统等的快速发展和日益完善，高速加工机床的生产与应用已变得很普遍。 2 高速加工对机床结构的基本要求和设计原则 由于高速加工中的切削速度、进给速度和加速度都大，因此机床的发热量、运动部件的惯量也大，容易导致机床结构过量温升，热变形和产生冲击振动，最终会影响到加工精度、质量乃至机床和刀具的工作寿命和可靠性[1]。因此，高速加工对机床结构要求，静刚度高、动刚度高和热刚度高，同时，运动部件要轻量化，即要尽量减少传动系统的惯量。根据这些要求，机床结构设计应采取的原则措施如下： 2.1提高结构的静刚度 为了提高结构的静刚度，首先是选择弹性模量大的材料；其次是根据受力的性质（拉、压或扭）和条件（力的大小、方向和作用点）选择合理的结构截面形状、尺寸、筋壁布置和机床的总体布局；第三，结构件间的接合面要平整，面积大小要适当，接触点在接合面上的分布要均匀，连接要牢固等；第四，尽量采用箱型和整体型结构。
卧式车床CA6140机械传动系统课程设计 前言 在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%～60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。
目录 前言 ............................................................... 错误！未定义书签。 第1章机床的概述 (4) 1.1机床的作用和用途 (4) 1.1.1金属切削机床的作用： (4) 1.1.2机床的用途： (4) 1.2机床的规格 (4) 第2章机床的主传动设计 (7) 2.1主传动系统 (7) 2.1.1传动关系的确定 (7) 2.1.2各种转速的传动计算 (8) 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9) 2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误！未定义书 签。 2.2主运动参数的选定 ............. 错误！未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速 .... 错误！未定义书签。 2.2.2确定其他参数 (13) 第3章机床传动装置的运动及参数的设计 (13) 3.1绘制转速图 (14) 3.1.1各轴转速 (14) 3.1.2各轴输入功率 (14) 3.1.3确定各轴的计算转速 (15) 3.1.4各齿轮的计算转速 (15) 3.1.5各轴的转矩 (15) 3.1.6转速图 (16) 3.2动力设计 ..................... 错误！未定义书签。 3.2.1带传动设计 ............ 错误！未定义书签。 第4章齿轮的设计 (19)
第一章绪论 重点：机械，机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点：学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法：回顾机械工程的发展历程，注重机械系统的整体性，提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义： 机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成： P1图1.1 （1）机械学：机械设计过程（核心部分）； （2）机械制造：机械制造过程（基础部分）。 3.机械学所包含的内容： P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械：关于机械的定义，目前尚无严格的定论，一般可归纳为： （1）须由两个以上的零、部件组成； （2）这些零、部件的运动部件，应按设计要求作确定的运动； （3）将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品：汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统：是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统：由若干个零、部件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特 定功能的系统，称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性： （1）目的性：完成特定的功能 （2）相关性与整体性： 1）相关性：各构成要素之间是相互联系的 2）整体性：评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 （3）环境的适应性：系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成： P4图1.6 1.动力系统：为系统提供能源（动力源） 2.执行系统：是系统的执行输出部分 3.传动系统：把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统：使前三者协调动作和运行 5.支承系统：支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统：
机械制造基础实习心得 实习是每个大学生必有的一段经历，让大学生参与到社会当中实践可以培养实践动手能力，更能学到课堂上学不到东西。回想起那短暂的一个星期，往事还历历在目，各种酸甜苦辣，但是不可否认的却是这些经历将会是我人生当中不可多得的财富和经验的累积。实习，它使我们在实践中了解社会，也开拓了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。一个星期的实习，通过了解工厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。 生产实习是我们制造专业理论学习之外，获得实践知识不可缺少的组成部分。其目的在于通过实习加深我们对机电一体化专业在国民经济中所处地位和作用的认识，巩固专业思想，提高专业技能，并激发我们对本专业学习的兴趣。通过现场操作实习和与企业员工的交流指导，理论联系实际，把所学的理论知识加以印证、深化、巩固和充实，培养分析实际问题、解决实际问题的能力，提高个人综合素质，为以后踏上工作岗位奠定基础。实习是对我们的一次综合能力的培养和训练，在整个实习过程中要充分调动我们的积极性和主观能动性，深入细致地观察、实践，尝试运用所学知识解决实际操作中遇到的问题，使自己的动脑、动手能力得到提高。实习也在于培养我们吃苦耐劳的精神，与人交际的能力，锻炼我们的意志，增强我们的责任感、集体荣誉感和团队合作精神，为以后更好的适应社会和企业的发展打下坚实的基础。
在实习过程中，我不仅从企业职工身上学到了知识和技能，更使我学会了他们的敬业精神。感到了生活的充实，以及获得知识的满足。真正的接触了社会，使我消除了走向社会的恐惧心里，使我对未来充满了信心，以良好的心态去面对社会。同时，也使我体验到了工作的艰辛，了解了当前社会大学生所面临的严峻问题，促使自己努力学习知识，为自己今后的工作奠定良好的基础。在实习过程中，我从技术，团队合作，专业素质等方面都有了极大的收获。这次实习给了一次我将所学知识进行运用来解决实际问题的机会，通过机械实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。也掌握了西门子plc一些简单编程，极大地丰富了自己关于零件加工工艺的知识，拓展了自己的知识面。许多原来并不熟练的知识逐渐被清晰的理解，许多原来没有重视的方面也得到了巩固，更在发现及解决问题的过程中学习到了不少新东西。在这次实习中，感触最深的是了解了数控机床在机械制造业中的重要性，它是电子信息技术和传统机械加工技术结合的产物，它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性等特点，是尖端工业所不可缺少的生产设备。目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商，无论在数量上，精度，性能指标上，中国制造业都远远落后于发达国家，需要我们奋起直追。再就是齿轮零件加工工艺： 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯，轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工 其实我认为实习另一个目的是在实践中初识社会，了解社会，即将走出校门的我们，往往对社会缺乏足够的认识，甚至感到迷茫，需要时间去积累。在实习
重庆大学 超高速切削及其关键技术 年级: 2011级 学号: 20112365 姓名: 鞠梦超 专业: 机自 二零一三年十一月
摘要 介绍高速切削加工的定义，高速切削加工中机床的选择，高速切削加工刀具材料的介绍及高速切削加工工艺的有关知识。 关键词：高速切削加工；刀具材料；加工工艺；关键技术
Abstract It introduces the definition of the high speed cutting, high speed cutting machine tool selection, the relevant knowledge of high-speed cutting tool materials and high speed cutting process Keywords: high-speed cutting;cutting tool; processing technology ; the key tenology
目录 摘要 (Ⅰ) ABSTRACT (Ⅱ) 第1章概述 (1) 1.1超高速加工技术内涵、范围及技术地位 (1) 1.2超高速加工技术产生发展及现状趋势 (1) 1.3超高速加工技术的优越性 (2) 第2章超高速切削相关技术 (3) 2.1超高速切削、磨削机理 (3) 2.2超高速切削关键技术 (5) 2.2.1高速切削的主轴系统 (4) 2.2.2 高速切削的进给系统 (5) 2.2.3高速切削的刀具夹持系统 (5) 2.3超高速加工用刀具 (6) 参考文献 (7)
第1章概述 1.1 超高速加工技术内涵、范围及技术地位 提高切削、磨削加工效率一直是切削、磨削领域所十分关注并为之不懈奋斗的重要目标。超高速切削和磨削加工就是近年来发展的一种集高效、优质和低耗于一身的先进制造工艺技术。 超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠的实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切削率、加工精度和加工质量的先进加工技术。其显著标志是被加工塑型金属材料在切除过程之中的剪切滑移速度到达或者超过某一阀值，开始趋向最佳切削条件，是的切除被加工材料所消耗能量、切削力、工件表面温度、刀具和磨具磨损、加工表面质量等明显优于传统切削速度下的指标，而加工效率远远超过传统切削下的效率。 目前各国尚未统一对超高速切削速度范 围的认识，但通常把切削速度比常规速度高出 5~10倍以上的切削加工称为超高速切削。德 国darmstadt工业大学的研究给出了七种材料 的超高速加工的速度范围：铝合金 2000~7500m/min；铜合金900~5000m/min；铸 铁800~3000m/min；钢600~3000m/min；超耐 热镍基合金80~500m/min；钛合金 150~1000m/min；纤维增强塑料 2000~9000m/min。此外也可按工艺方法划分，分别是车削700~7000m/min；铣削3000~6000m/min；钻削200~1100m/min；磨削150m/min以上。 超高速加工目前已可覆盖大多数工程材料，可加工各种表面形状材料，可由毛坯一次加工成成品，并实现精密甚至超精密加工。超高速磨削可实现小的磨粒切深，使陶瓷等硬脆材料不再以脆性断裂形式产生切屑，使磨削表面质量提高。对镍基合金、钛合金等难加工材料也会在高应变率的作用下而改善切削加工性能，从而得到高的加工质量。国外有权威杂志宣称：如果把数控技术堪称现代加工技术第一个里程碑，那么超高速加工技术就是现代制造技术第二个里程碑；超高速加工技术与精密超精密加工、高能束加工和自动化加工共同构成了当代四大先进加工技术。1.2 超高速加工技术产生发展及现状趋势 在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航
目录 第一部分：我的机械设计制造工程师职业规划 ............ 错误！未定义书签。 1 我的就业意向 ......................................................... 错误！未定义书签。 2 机械行业前景分析 ................................................. 错误！未定义书签。 3 自我评估.................................................................. 错误！未定义书签。 4强化职业能力的方案途径 ...................................... 错误！未定义书签。第二部分BCM试验台机械系统设计 ............................ 错误！未定义书签。摘要 .. (10) 前言 (10) 第1章汽车BCM概述及BCM试验台的前景分析 (11) 1.1BCM在汽车中应用的必然性 (11) 1.2BZ10重卡汽车BCM的结构 (11) 1.3汽车BCM功能及测试原理 (14) 1.4汽车BCM试验台的前景分析 (17) 第2章BCM试验台机械系统的总体设计方案 (19) 2.1 BCM试验台的总体布局设计 (19) 2.2 BCM试验台工作过程分析 (20) 2.3 BCM试验台主要装备形式的选取 (20) 第3章供料装置的设计 (21) 3.1 供料仓的设计 (21) 3.2 滚珠丝杠螺母副的设计 (22) 3.3 驱动电动机的选型与计算 .................................. 错误！未定义书签。 3.4 同步带轮的设计 .................................................. 错误！未定义书签。第4章测试装置及输送装置的设计 (24) 4.1 测试装置的设计 (24) 4.1.1测试装置的整体结构 (24) 4.1.2测试装置的主要部件设计 (25) 4.2 输送装置的设计 (25) 4.2.1输送装置的结构及工作过程 (25) 4.2.2输送装置的主要部件设计 (25)
目录 绪论 (1) 1．概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3．运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)
3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)