机械制造装备设计

《机械制造装备设计》课程标准一、课程概述机械制造装备设计是机械工程的一门分支学科。

是一门研究各种机械制造装备的结构、工作原理和设计方法的科学。

《机械制造装备设计》是机械类专业的主干专业课程，与《机电一体化设计》、《模具设计》等学科处于同一层次。

它与《机床电器控制》、《机械CAD/CAM》、《现代制造技术》等构成机械制造及自动化方向的专业选修课程体系。

该课程是将原机制专业的四门专业课程（即机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人）融合形成机械制造装备设计新学科内容，是按照重基础、少学时、低重心、新知识、宽面向的原则整合而成的，是实施素质教育的机制专业课程体系改革的主要内容之一。

这门学科的重点是为机械制造及其自动化专业的学生，了解典型机械制造装备的工作原理、性能、传动与结构，掌握机械制造装备设计的基本理论、基本知识和基本方法，完成复杂机械制造装备的设计能力的培养服务的。

先修课程有《工程力学》、《机械设计》、《机械工程材料》、《机械制造技术基础》、《机械设计课程设计》、《金工实习》等。

二、课程目标1.了解常用机械制造装备的典型结构、运动与传动等。

2.掌握分析和调整机械制造装备运动、传动的方法。

3.掌握机械制造装备运动、传动设计的方法。

4.掌握机械制造装备整机和主要部件的设计方法。

5.了解机械制造装备性能的实验研究方法。

6.掌握机械制造装备运动学理论，掌握机械制造装备传动系统设计、主要零部件的载荷及力学分析、传动件计算条件确定的有关理论，了解精度、强度、刚度、动态特性、热特性、噪声理论在机械制造装备设计中的应用。

7.具有分析、比较和选择机械制造装备主要参数的能力、机械制造装备整体方案设计的能力、机械制造装备主要部件设计的能力。

三、课程内容和要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道——是指对这门学科、机械制造装备的结构和工作原理的认知。

理解——是指对这门学科所涉及的基本概念、原理、方法的领会，能作自主的解释、说明，并把握一般机械装备的结构与性能之间的相互关系。

绪论1、机械制造业在国民经济中的地位如何，其发展趋势体现在哪些方面？2、机械制造技术的发展趋势如何？3、什么是机械制造装备有哪些类型，其功能是什么？第一章金属切削机床的总体设计1、机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么？2、机床设计的主要内容及步骤是什么?3、机床的尺寸参数根据什么确定？4、机床的运动参数如何确定？5、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么?6、机床主轴转速数列的标准公比值有哪些?其制订原则是什么?7、选定公比值ϕ的依据是什么？8、机床的动力参数如何确定？9、如何确定机床主电动机的功率?10、如何确定进给电动机的功率?11、试用查表法求主轴各级转速⑴已知：ϕ＝1.58，n max＝950 r/min，Z＝6；⑵n min＝100 r/min，Z＝12，其中n1至n3、n10至n12的公比ϕ 1＝1.26，其余各级转速的公比ϕ 2＝1.58。

12、试用计算法求下列参数：⑴已知：R n＝10，Z＝11，求ϕ；⑵已知：R n＝335，ϕ＝1.41，求Z；⑶已知：Z＝24，ϕ＝1.06，求R n。

13、设计某规格机床，若初步确定主轴转速为n min＝32r/min，n max＝980 r/min，公比ϕ＝1.26，试确定主轴转速级数Z，主轴各级转速值和主轴转速范围R n。

第二章机床的传动系统设计1、什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系统的各传动组的级比指数有什么规律？2、什么是传动组的变速范围？如何计算？各传动组的变速范围之间有什么关系?3、某机床的主轴转速级数Z＝18，采用双副和三副变速组，试写出符合级比规律的全部结构式，并指出其中扩大顺序与传动顺序一致的和不一致的方案各有多少个。

4、判断下列结构式是否符合级比规律，符合者需说明其扩大顺序与传动顺序是否一致；不符者则需简要说明会出现什么情况。

⑴ 8＝21×22×24；⑵ 8＝24×21×22；⑶ 8＝22×21×23；⑷ 8＝22×23×245、 画出结构式12＝23×31×26相应的结构网，并分别求出第一变速组和第二扩大组的传动副数、级比、级比指数和变速范围。

思考题与习题解答第1章专机总体设计1.1 专机应满足哪些基本要求？答：专机应满足下列基本要求：1) 工艺范围; 2) 加工精度; 3) 生产率和自动化程度; 4) 可靠性; 5) 操作方便、工作完全；6) 造型美观、减少污染。

1.2 专机设计的步骤是什么？答：大体上可分为以下四个阶段：1) 调查研究; 2) 总体方案设计; 3) 工作图设计; 4) 试制鉴定。

1.3 专机的总体方案设计包括哪些内容？答：具体内容如下：1) 调查研究; 2) 专机的总体布局; 3) 工艺分析; 4) 确定专机的主要技术参数。

1.4 总体布局的内容是什么？答：内容是按工艺要求决定机床所需的运动，确定机床的组成部件，以及确定各个部件的相对运动和相对位置关系，同时也要确定操纵、控制机构在机床中的配置，并作出机床的总联系尺寸图。

1.5 为何在总体方案设计中工艺分析是十分重要的？答：工艺分析首先确定该专机所采用哪一种的工艺方法，工艺方法又是多种多样的，它对机床的结构和性能的影响很大。

工艺方法的改变将导致机床的运动、传动、部件配置以及结构等产生一系列变化。

不同的工艺方法，必然会使机床的结构、运动、传动等有所不同。

因此，在总体方案设计中工艺分析就显得十分重要的。

1.6 专机的运动有哪几种类型？运动分配的原则是什么？答：按其运动的功用可分为表面成形运动和辅助运动两大类。

表面成形运动又可分为主运动和进给运动两类。

运动分配的原则应考虑下列几项：1) 简化机床的传动和结构; 2) 提高加工精度; 3) 缩小机床占地面积。

1.7 主轴转速数列有哪几种类型？分别适用于什么场合？答：主轴转速数列采用等比级数、等差级数、对数级数等类型排列。

一般情况下，在主运动系统中主轴转速采用等比级数排列; 在进给运动系统中采用按等差级数排列的数列。

1.8专机的功率确定方法有哪几种？目前常用的方法是什么？答：有3种方法：1) 类比法; 2) 实侧法; 3) 计算法。

一、问答题1、传动组的级比和级比指数是什么?常规转速传动系的各传动组的 级比指数有什么规律?答：变速组的级比是指主动轴上同一点传往被动轴相邻两传动线的比值，用i x ϕ表示。

级比i xϕ中的指数Xi 值称为级比指数， 它相当于由上述相邻两传动线与被动轴交点之间相距的格数。

基型变速系统中各变速组遵循级比指数规律：（1）基本组的级比 指数等于1，即10=x ；（2）任一扩大组的级比指数大于1，且等 于基本组的传动副数与该扩大组之前（按扩大顺序计）各扩大 组的副数的乘积，即1210-P ⋅⋅⋅P P P =i i x 。

2、机床自动上料装置的作用是什么?其基本组成结构和作用是什么? 自动上料装置有哪些类型?各应用哪些场合?答：机床上料：机床上料是指按照机床加工循环的时间间隔，将毛坯或工件定向排列、自动送到指定加工位置；下料：下料是指利用 料道将已完成工序加工的工件自动放在输送装置上。

机床上（下）料装置有两种：人工上下料、自动上下料。

自动上下料装置的作用：（1）实现上下料的自动化，减少生产辅 助时间，提高劳动生产率和设备利用率；（2）减轻工人劳动强度， 改善劳动条件；（3）为实现自动化生产创造条件主要结构及作用：（1）料斗：存储成堆散乱的工件（料仓式无料斗）（2）定向机构:将工件按一定方位定向排列（料仓式无此机构）（3）料仓：存放已定向排列的工件，调剂供需平衡（4）料道：利用工件自重将工件由定向机构送到存料仓或在工序间移动（5）隔料器：将待上料工件与其余工件分离开，保证单一工件给料（6）上料器：将工件送到机床夹具（加工位置）上（7）卸料器：将已加工完的工件从夹具上取走（8）搅动器：搅动工件，防止工件架空堵塞（9）剔除器：将定向位置不对或多余的工件剔除自动上料装置的分类及应用：（1）按毛坯形式分类：有板料、卷料、条料、件料上料装置；（2）按结构形式和自动化程度分类：料斗式、料仓式、工业机械手（机器人）上料装置。

机械制造装备设计课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原理和方法，理解装备的构成、功能及工作原理。

2. 使学生了解常见机械制造装备的类型、特点及应用场景，能结合实际需求进行合理选型。

3. 培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中装备设计问题的能力。

2. 培养学生动手实践和团队协作能力，能参与简单机械制造装备的设计、制作和调试。

3. 提高学生的创新意识和工程实践能力，能针对特定需求提出机械制造装备的改进方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械工程，关注我国机械制造业的发展，树立社会责任感和使命感。

2. 培养学生严谨求实的科学态度，养成认真细致的工作作风。

3. 培养学生尊重他人意见，学会与他人合作交流，培养团队精神。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和个性特点，注重启发式教学，引导学生主动探究和实践。

通过本课程的学习，期望学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械制造装备设计原理：介绍机械制造装备设计的基本概念、原理和方法，涵盖装备的力学分析、运动学分析及动力学分析等内容。

2. 常见机械制造装备：分析各类机械制造装备的构造、性能、应用场景及选型方法，包括切削机床、特种加工设备、自动化装配线等。

3. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。

4. 机械制造装备设计实例：分析典型机械制造装备设计案例，使学生了解设计过程，掌握设计方法和技巧。

5. 机械制造装备设计实践：组织学生进行团队设计实践，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2周：机械制造装备设计原理学习。

机械制造装备设计的组成英文回答：Components of Mechanical Manufacturing Equipment Design.The design of mechanical manufacturing equipmentinvolves the integration of various components and systemsto achieve specific manufacturing objectives. The core components of mechanical manufacturing equipment design include:1. Structural Components:Frame: Provides structural support and houses the equipment components.Base: Supports and stabilizes the frame while absorbing vibrations.Table or Workpiece Holder: Secures the workpiece formachining or processing operations.2. Drivetrain Components:Motors: Drive the machine components through the transmission system.Transmission: Transfers and modifies the power from the motors to the machine components.Gearbox: Contains gears that transmit and change rotational speed and torque.Spindles: Rotating shafts that hold and rotate the cutting tools or workpiece.3. Control Components:Controller: Manages the machine operations, including motion control, cutting parameters, and error correction.Sensors: Monitor various machine parameters, such as position, speed, and temperature.Human-Machine Interface (HMI): Provides an interface for operators to interact with the machine.4. Auxiliary Components:Cooling System: Dissipates heat generated by the machine components during operation.Lubrication System: Provides lubrication to reduce friction and wear on moving parts.Safety Devices: Protects operators and the machine from potential hazards.Tool Changers: Enable quick and automatic tool changes for efficient machining operations.中文回答：机械制造装备设计组成。

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？机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。

柔性化有俩重含义：产品机构柔性化和功能柔性化。

按照柔性化从高到低排列应为：普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床（专用机床）。

普通机床柔性化表现在功能多、适应性强，为功能柔性化；数控机床、柔性制造单元或系统改变加工程序即可适应新的需要，具有较高的功能柔性化程度。

在柔性制造系统中，FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，不同工件可以同时上线，实现混流加工。

组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性较差，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。

答：工艺装备包括:量具、辅助工具等。

《机械制造装备设计》总复习第一章绪论1 •机械制造装备的分类。

K 机械制造装备指的是什么？共分哪几大类?答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。

它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。

1-1、加工装备都包括哪些装备?答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木 工机床四大类。

1-2、工艺装备都包括哪些装备?1-3、物料储运装备都包括哪些装备？答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立 体仓库等。

1-4、辅助装备都包括哪些装备？答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。

第二章 机械制造装备的设计方法1・机械制造装备设计的类型。

2 •机械制造装备设计的方法。

3. 机械创新设计的思维和方法。

K 利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意,包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。

答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加 净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水 瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表 示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度一一刻度杯；杯+套（真空密封）保温杯（保热保冷）；杯+金属+电一一电热杯；杯+温度计一一温度指示杯；杯+ 图文一一知识观赏杯；杯+盖+指南针--一可指南带盖杯……）刀模具、2.利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。

要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。

（试举2例）答：3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。

答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉第三章金属切削机床设计3.1设计要求、方法和步骤1 •机床设计的内容与步骤。

机械制造装备设计作业题及答案1-1.机床应满⾜哪些基本要求？何谓⼈机关系？答：机床应满⾜的要求：（1）⼯艺范围：是指机床适应不同⽣产要求的能⼒。

它包括可加⼯的零件类型、形状和尺⼨范围，能完成的⼯序种类等。

（2）加⼯精度：是指被加⼯⼯件表⾯的形状、位置、尺⼨的准确度、表⾯的粗糙程度。

机床的精度分为三级：普通精度机床、精密机床、⾼精度机床。

（3）⽣产率和⾃动化：机床的⽣产率是指机床在单位时间内所能加⼯的⼯件数量。

机床的⾃动化分为⼤批量⽣产⾃动化和单件、⼩批量⽣产⾃动化。

（4）可靠性：是指机床在整个使⽤寿命期间完成规定功能的能⼒。

它是⼀项重要的技术经济指标。

⼈机关系：机床能符合⼈的⽣理和⼼理特征，实现⼈机环境⾼度协调统⼀，为操作者创造⼀个安全、舒适、可靠、⾼效的⼯作条件；能减轻操作者精神紧张和⾝体疲劳。

1-2.机床设计的内容和步骤是什么？答：⼀、总体设计：a.掌握机床的设计依据；b.⼯艺分析；c.总体布局；d.确定主要的技术参数；⼆、技术设计：根据已确定的主要技术参数设计机床的运动系统，画出传动系统图；三、零件设计及资料编写；四、样机试制和试验鉴定：零件设计完成后，应进⾏样机试制，样机试制后，进⾏空车试运转。

1-4.机床分配运动的原则是什么？传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则：（1）将运动分配给质量⼩的零部件；（2）运动分配应有利于提⾼⼯件的加⼯精度；（3）运动分配应有利于提⾼运动部件的刚度；（4）运动分配应视⼯件形状⽽定。

传动形式如何选择：机床传动的形式有机械传动、液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数⼀般少于30级，传动功率⼤，变速范围较⼴，传动⽐准确，⼯作可靠，⼴泛⽤于通⽤机床中，尤其是中⼩型机床中。

缺点是有相对转速损失，⼯作中不能变速。

液压⽆极变速传动平稳，运动换向冲击⼩，易于实现直线运动，适⽤于刨床、拉床、⼤型矩台平⾯磨床等机床的主运动中。

机床进给运动的传动多采⽤机械传动或液压⽆极传动。

1—4机床分配运动的原则是什么?传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则: 1）将运动分配给质量小的零部件； 2）运动分配应有利于提高工件的加工精度； 3）运动分配应有利于提高运动部件的刚度； 4）运动分配应视工件形状而定。

传动形式如何选择：机床传动的形式有机械传动、液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速,变速级数一般少于30级，传动功率大，变速范围较广,传动比准确,工作可靠，广泛用于通用机床中,尤其是中小型机床中.缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

液压无极变速传动平稳,运动换向冲击小,易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

机床进给运动的传动多采用机械传动或液压无极传动。

数控机床进给运动采用伺服电动机-—齿轮传动——滚珠丝杠副传动。

设计时应根据具体情况，以满足使用要求为原则，合理选定.1—6怎样减少机床的振动，减少齿轮的噪声值?减少机床的振动:对来自机床外部的振源，最可靠最有效的方法是隔离振源。

对无法隔离的振源或传动链内部形成的振源，则应1）选择合理的传动形式，尽量减短传动链,减少传动件个数，即减少振动源数量.2）提高传动链内各传动轴组件，尤其是主轴组件的刚度,提高其固有角频率。

3）大传动件应作动平衡或设置阻尼机构.4)箱体外表面涂刷高阻尼涂层，如机床腻子等，增加阻尼比.5）提高各部件结合面的表面精度，增强结合面的局部刚度。

减小齿轮的噪声值:1 ）缩短传动链，减少传动件的个数.2)采用小模、硬齿面齿轮，降低传动间的线速度。

3）提高齿轮的精度。

4）采用增加齿数、减小压力角或采用圆柱螺旋齿轮，增加齿轮啮合的重合度,机床齿轮的啮合度不小于1。

3。

5）提高传动件的阻尼比，增加支承组件的刚度.1-8标准公比有哪些?是根据什么确定的?数控机床分级传动的公比是否为标准值？标准公比有7个：1。

06、1。

12、1。

26、1。

41、1。

58、1。

78、2。

（1)限制最大相对速度损失Amax≤50％，因此1〈φ≤2（2）为方便记忆和使用，转速数列为10进位，即相隔一定数级使转速成10倍关系，即njφ^E1=10nj，φ=E1^√10（3)转速数列为2进位,即相隔一定数级，使转速成2倍关系以便采用转速成倍数关系的双速电动机，即φ=E2^√2机床主轴的等级数列转速与数学中的等比数列是有区别的,虽然标准公比写成精度为1/100的小数，但标准公比（2除外）都是无理数，机械传动无法实现√2、∛2、等传动比，尤其是1。

1.机床应满足哪些基本要求:(1）性能指标 1工艺范围2加工精度3生产率和自动化4可靠性（2）人机关系2.机床的总体方案拟定包括什么内容：总体设计、技术设计、零件设计及资料编写、样机试制和试验鉴定.3.机床的尺寸参数包括：机床的尺寸参数是影响机床加工性能的一些尺寸。

主参数代表机床的规格大小,是最重要的尺寸参数。

有的机床还有第二主参数，如最大跨距、最大工件长度、最大模数等。

4.机床的主要技术参数:尺寸参数、运动参数、动力参数5.等比传动有何优点:设计简单，使用方便，最大相对转速损失率相等。

6.公比选用原则：公比越小，最大相对转速损失率就小,但变速范围也随之变小。

中型机床,公比1.26或1.41；大型重型机床,公比1.26、1。

12、1.41；非自动化小型机床，公比1.58、1.78、2；专用机床原则上不变速，可选1。

12、1.267.转速图包括一点三线：一点是转速点,三线是主轴转速线、传动轴线、传动线.8.机床的转速图表示什么:表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。

9.结构式与结构网表示机床的什么内容：结构式表示级比规律，结构网表示机床的传动路线传动比的相对关系。

10.等比传动系统中，总变速范围与各变速组的变速范围有什么关系?与主轴的转速级数有什么关系？:乘积Rn=r1。

r2.r3……rn-1 Rn=级数的Z—1次方11.等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律:X0=1 X1=P0 X2=P0。

P1 Xj=P0.P1…P（j-1)12.拟定转速图的原则有哪些：(1）传动顺序前多后少(2）扩大顺序前密后疏（3）最小传动比前缓后急13.机床转速图中,为什么要有传动比限制，各变速组的变速范围是否一定在限定的范围内,为什么？在设计机床传动时，为防止传动比过小造成从动齿轮太大，增加变速箱的尺寸，限制最小传动比；为减少振动，提高传动精度，限制最大传动比。

14.前多后少原则：传动件越靠近电动机，其转速就越高，在电动机功率一定的情况下，所传递的转矩就越小,传动件和传动轴的几何尺寸就越小.因此，应尽量使前面的传动件多一些.15.前密后疏：变速组j的变速范围是。

机械制造装备设计的类型
机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化（组合）设计等三大类型。

一、创新设计
创新设计是依据市场需求，采纳规律思维方法，用主动的工作方式向创新目标靠近，快速地开发出新一代的、具有高技术附加值的新产品，改善产品的功能、技术性能和质量，降低生产成本和能源消耗，采纳先进生产工艺，提高产品的竞争力量，快速占据和扩大市场。

创新设计通常从市场调研和猜测开头，明确产品设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计四个阶段；还应通过新产品试制和试验来验证其技术可行性；通过小批试生产来验证新产品的制造工艺和工艺装备的可行性。

这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。

二、变型设计
为满意市场需求的快速变化，经常采纳适应型设计和变参数型设计方法，这两种方法统称为变型设计。

即在原有产品的基本工作原理和总体结构保持不变的基础上，适应型设计是通过更换或转变部分部件或结构，变参数型设计则是通过转变部分尺寸和性能参数，形成所谓的变型产品，以扩大使用范围，满意更广泛的用户需求。

三、模块化设计
模块化设计又称为组合设计，它是根据用户的需求，选择适当的
功能模块，直接拼装成所谓的组合产品。

这种设计首先应在肯定范围内对不同性能、不同规格的产品进行功能分析，然后划分并设计出一系列功能模块，通过这些功能模块的组合，可以构成不同类型、或相同类型但性能不同的产品，以满意市场的多方面的需求。

机械制造装备产品中多数属于变型产品和组合产品，创新产品只占一小部分。

尽管如此，创新设计的重要意义不容低估。

这是由于变型设计和组合设计是在基型和模块系统的基础上进行的，而基型和模块系统是采纳创新设计方法完成的。

机械制造装备设计五、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。

六、工件表面的形成原理是什么？答：任何一个表面都可以看成是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。

这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。

而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。

七、工件表面发生线的形成方法有哪些？1、轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法八、工件表面的形成方法是什么？是母线形成方法和导线形成方法的组合。

因此，加工表面形成所需的刀具与工件之间的相对运动也是形成母线和导线所需相对运动的组合。

九、什么是传动组的变速范围？各传动组的变速范围之间有什么关系？答:变速组中最大最小转动比的比值，称为该变速组的变速范围。

十、进给传动系设计要能满足的基本要求是什么？1）、具有足够的静刚度和动刚度；2）、具有良好的快速响应性；做低速进给运动或微量进给时不爬行，运动平稳，灵敏度高。

3）、抗震性好，不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传动的冲击噪声；4）、具有足够宽的调速范围，保证实现所要求的进给量，以适应不同的加工材料；5）、进给系统的传动精度和定位精度要高；6）、结构简单，加工和装配工艺性好。

调整维修方便，操纵轻便灵活。

十三、试述进给传动与主传动相比较，有哪些不同的特点？1、进给传动与主传动不同是恒转矩传动，而住转动是恒功率传动2、进给传动系传动转速图的设计刚巧与主传动系相反，其转速图是前疏后密结构3、进给传动系中各传动件的计算转速是最高转速。

4、进给传动的变速范围RN《14。

十四、试述滚珠丝杠螺母结构的特点，其支撑方式有哪几种？摩擦系数小，传动效率高。

一端固定，另一端自由，一端固定，另一端简支承，两端固定十五、主轴部件应满足哪些基本要求？1、旋转精度2、刚度3、抗震性4、温升和热变形5、精度保持性十六、在支撑件设计中，支撑件应满足哪些基本要求？1）应具有足够的刚度和较高的刚度-质量比；2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗（动刚度）和阻尼；整机的低价频率较高，各阶频率不致引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声；3）热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响较小；4）排屑畅通、吊运安全，并具有良好的结构工艺性。