第10章 支承件设计
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机床支承件结构设计方案优化选择机床支承件是机床上承受加工力和转矩的重要部件,其设计方案的优化选择将直接影响机床的加工精度和稳定性。
在机床支承件结构设计方案优化选择时,需要综合考虑支承件的工作环境和加工工艺和所需的刚度、重量和成本等因素,以实现最优的设计方案。
首先,支承件的设计应该具有合适的工作环境适应能力。
机床工作环境一般具有高温、重载、高速等特点,支承件应该能够适应这些工作条件。
因此,在材料选择上,要选择能够承受高温和重载的合金钢、铸铁或其他高强度材料。
此外,在工作条件下,支承件还需要有良好的抗疲劳性能,以确保长期可靠的工作。
其次,支承件在加工精度上也具有重要的作用。
支承件的设计应尽量精确,以保证所制作的机床部件在加工过程中的精度和稳定性。
在支承件的设计中,采用优化结构和材料选用的方式可以有效地提高支承件的刚度和稳定性,增加维修和维护的周期,并降低使用成本。
在设计方案中,还需要考虑支承件的重量和成本。
过度的重量会影响机床的工作速度和稳定性,成本则是影响生产商可承受范围的因素之一。
一般来讲,支承件的设计需要在降低重量和降低成本之间实现平衡,以达到最合适的设计方案。
最后,在机床的加工工艺方面,机床支承件的设计还需要具备特定的形状和结构,以适应加工所需的工艺要求。
在此基础上,可以通过设计方案的调整,减小机床所需的加工工艺和时间,提高工作效率和稳定性。
综上所述,机床支承件结构设计方案的优化选择需要综合考虑工作环境、加工精度、成本和加工工艺等方面的因素。
在实际应用中,可以通过对各项因素进行权衡,选择最佳的设计方案,以提高机床的整体性能和使用寿命。
相关数据分析可以帮助我们更好地了解一个事物或现象的特点、趋势和影响因素。
以下是分析一组数据的示例:以某家电企业的销售数据为例,假设该企业在过去五年(2016-2020年)的销售人民币总额如下:2016年:10亿元2017年:11亿元2018年:12亿元2019年:14亿元2020年:13亿元首先,我们可以对这组数据进行简单的整体分析。
郑州科技学院机械制造工艺学课程设计任务书题目设计“支承块”零件的机械加工工艺规程及夹具设计内:1.零件图1张容:2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程卡1份4.机械加工工序卡1份5.夹具设计装配图1张6.夹具体零件图1张7.课程设计说明书1份班级:七班 ___________姓名:孟令恩 _________学号:201233208指导教师:张莉 _____________教研室主任: ________________2015参考文献12目录2. 分析和审查零件图样2.1零件分析••… 2.2零件样图审查3. 毛坯设计4. 机械加工工艺规程设计4.1基面和定位方案的选择 4.2精基准选择的原则....... 4.3加工工艺过程 .......... 4.4各表面的加工方法的确定5. 工艺路线的制订6. 工艺方案比较与分析7. 夹具设计7.1研究原始质料 ............. 7.2定位基准的选择 ........... 7.3支承块车夹具的主要设计计算 7.4切削力及夹紧力的计算...... 7.5误差分析与计算 ...........心得体会1.初始设计规划 (1)8.夹具设计及操作的简要说明119 9 10121. 初始设计规划题目直给定生产纲领为5000件,根据所给零件图样估算的零件质量为1.1KG,从表2-3查得零件批量恰好处于中批和大批的分界点,由此在设计中可以综合应用中批和大批生产的毛坯制造、工艺设备和工艺装备选择、工艺规程制定和夹具方案确定的方法。
⑴毛坯制造方法:材料是45钢,部分模锻到全部模锻均适合本设计采用。
⑵加工余量:毛坯余量和工序余量小到中等均适合本设计采用。
⑶工艺设备和工艺装备:“通用+专用”结合,题目要求设计专用夹具,则设备、刀具、量具等可以考虑选用通用的类型。
⑷工艺规程设计:适合采用工艺卡和部分重点工序的工序卡。
⑸夹具方案:适合对关键工序使用专用夹具。
2. 分析和审查零件图样2.1零件分析支承块是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复杂,但其加工孔和表面的精度要求较高,上下表面、圆弧表面都有粗糙度要求,精度要-0.014求较高,此外© 37皿11孔要求加工,对精度要求也很高。
课程设计支承轴一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体分为三个维度:1.知识目标:学生能够准确地掌握XX学科的基本概念、原理和公式,了解学科的发展历程和现状。
2.技能目标:学生能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的实验操作能力和数据分析能力。
3.情感态度价值观目标:学生对XX学科产生浓厚的兴趣,培养科学思维和创新意识,意识到学科在生活和社会主义现代化建设中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括XX学科的基本概念、原理和方法,以及相关的实际应用案例。
具体分为以下几个部分:1.XX学科的基本概念和原理:通过对教材的讲解,使学生了解并掌握XX学科的基本概念和原理,能够运用这些知识解释现象和解决问题。
2.XX学科的方法:教授学生XX学科的研究方法,培养学生运用科学的方法分析和解决问题的能力。
3.实际应用案例:通过分析具体的实际应用案例,使学生了解XX学科在生活和社会主义现代化建设中的重要作用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握XX学科的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的合作精神和批判性思维。
3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生了解XX学科在实际问题中的应用。
4.实验法:安排实验课程,培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:提供相关的参考书目,丰富学生的学习资源。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:保障实验课程的顺利进行,培养学生动手实践的能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
“机械制造装备设计”部分习题解答第一章: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?答: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。
柔性化包括产品结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;数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要,结构柔性化;FMS加工效率较高,改变调度和程序可适应新的需要,为结构柔性化;组合机床〔专用机床〕生产率高,专门设计,适应性差,基本上无柔性。
1-9 机械制造装备设计有哪些类型?它们的本质区别是什么?答:机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。
它们的本质区别:创新设计是一种新的理论、概念的设计,变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计,模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。
目前大多为变型设计,模块化设计缩短了新产品设计开发的时间,创新设计的产品很少。
1-15 设计的评价方法很多,结合机械制造装备设计,指出哪些评价方法较为重要,为什么?答:设计的评价方法有: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、标准化评价六种。
对于机械制造装备设计,这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是:可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。
其原因是机械制造装备投资较大,使用周期较长。
为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力,六种评价都是不可缺少的。
可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价;人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性;结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价,以降低生产成本,缩短生产时间;技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性;标准化评价是在标准化方面对产品进行评价;而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价。
支承部件1. 机电一体化系统对支承部件的要求常用的支承部件主要有轴承、导轨和机身(或基座) 等。
机电一体化系统对支承部件的要求是:精度高、刚度大、热变形小、抗振性好、牢靠性高,并且有良好的摩擦特性和结构工艺性。
2.、回转运动支承回转运动支承主要指滚动轴承、动、静压轴承、磁轴承等各种轴承。
它的作用是支承作回转运动的轴或丝杠。
3. 直线运动支承(1)概述直线运动支承主要指直线运动导轨副,它的作用是保证所支承的各部件(如工作台、尾座等)的相对位置和运动精度。
因此,对导轨副的基本要求是:导向精度高、刚度大、耐磨、运动敏捷和平稳。
机电一体化系统中常用的导轨有滑动导轨、滚动导轨和静压导轨。
(2)塑料导轨是在滑动导轨上镶装塑料而成的。
常用的塑料导轨材料有以下三种:1)塑料导轨软带2)金属塑料复合导轨板3)塑料涂层(3)滚动导轨是在作相对运动的两导轨面之间加入滚动体,变滑动摩擦为滚动摩擦的一种直线运动支承。
1)分类a. 按滚动体形式不同分:滚珠导轨、滚柱导轨、滚针导轨(a)滚珠导轨(b)滚柱导轨(c)滚针导轨图1 滚动导轨结构形式b. 按滚动体的循环方式,分滚动体不循环式导轨和滚动体循环式导轨。
2) 直线滚动导轨副:由导轨和滑块组成。
3) 滚动导轨块4) 直线运动球轴承及其导轨副有三种结构形式:标准型(ZX)调整型(ZX-t)开放型(ZX-K)(a)标准型(b)调整型(c)开放型图2 直线运动球轴承结构形式4. 机身机身包括床身、立柱、底基(基座)、支架、工作台等支承件。
特点:尺寸较大,结构简单。
作用:支承和连接肯定的零部件之间保持规定的尺寸和形位公差要求。
(1)机身结构设计1) 保证刚度在设计时,可从通过合理布置肋板和加强肋来提高刚度。
其效果较之增加壁厚更为显著。
肋板按布置形式可分为纵向肋板、横向肋板和斜置肋板三种。
2) 削减热变形a 削减发热b 掌握温升c 选择热变形小的结构形式3) 提高抗振性措施:提高系统的静刚度增大阻尼调整构件的质量和自振频率4) 良好的结构工艺性支承件结构设计时,应同时考虑机械加工工艺性和装配工艺性。