机械制造装备设计复习教程解读.doc

考试题型：选择（2×10）、判断（2×10）、计算（1个大题7个小题，30）、简述（4×4）、分析（7×2） 机械制造及装备设计方法 第三节 机械制造装备的分类 机械制造大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类。 一、加工装备 是指采用机械制造方法制作机器零件的机床。 （一）金属切削机床是采用切削工具或特种加工等方法，从工件上除去多余或预留的金属，以获得符合规定尺寸、几何形状、尺寸精度和表面质量要求的零件。 按机床的加工原理进行分类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、特种加工机床、切断机床和其他机床等12类。 按机床的使用范围进行分类：通用机床、专用机床和专门化机床。 通用机床：通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面，故又称万能机床。其结构一般比较复杂，适用于单件或中小批量生产。 专用机床：专用机床是用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床，是根据特定的工艺要求专门设计和制造的，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。组合机床及其自动线是其中的一个大分支，包括大型组合机床及其自动线、小型组合机床及其自动线、自动换刀数控组合机床及其自动线等。 专门化机床：专门化机床的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。这类机床如精密丝杠机床、曲轴机床等，生产效率一般较高。 (二)特种加工机床： 1．电加工机床 直接利用电能对工件进行加工的机床，统称电加工机床。（一般仅指电火花加工机床、电火花切割机床和电解加工机床） 2．超声波加工机床 3．激光加工机床 4．电子束加工机床 5．离子束加工机床 6．水射流加工机床 (三）锻压机床 利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设备，主要包括锻造机、挤压机、冲压机和轧制机四大类。 二、工艺装备： 产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具，总称工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。 模具分类：1.粉末冶金模具2.塑料模具3.压铸模具4.冷冲模具5.锻压模具 夹具：安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺设备，以保证加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度。利于工艺规程的贯彻和提高生产效率。 量具：是以固定形式复现量值的计量器具的总称。如千分尺、百分表、量块。 三、仓储传送装备 包括各级仓储、物料传送、机床上下料等设备。机器人可作为加工装备，如焊接机器人和涂装机器人等，也可属于仓储传送设备，用于物料传送和机床上下料。 四、辅助装备 包括清洗机和排屑等设备。 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、变型设计和模块化设计等三大类型。 适应型设计和变参数型设计统称“变型设计” 机械制造装备设计的方法 一、机械制造装备设计典型步骤 创新设计的步骤：产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计 技术设计阶段是将方案设计阶段拟定的初步设计方案具体化，确定结构原理方案；进行总体技术方案设计，确定主要技术参数，布局；进行结构设计，绘制装配草图，初选主要零件的材料和工艺方案，进行各种必要的性能计算；如果需要，还可以通过模型试验检验和改善设计；通过技术经济分析选择较优的设计方案。在技术设计阶段将综合运用系统工程学、价值工程学、力学、摩擦学、机械制造工程学、优化理论、可靠性理论、人机工程学、工业美学、相似理论等，来解决设计中出现的问题。 工艺设计阶段主要进行零件工作图设计，完善部件装配图和总装配图，进行商品化设计，编造各类技术文档等。 系列化设计 （一）系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化” 原则，简称“三化”原则。有时将“结构的典型化”作为第四条原则，即所谓的“四化”原则。 （二）系列化设计的优缺点： 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。 2）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。 3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而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，系列中的产品结构类似，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。 系列化设计的缺点是：为以减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要求，另方面有些功能还可能冗余。 系列化设计的步骤 公比选得过大或过小会带来的问题： 主参数系