机械装备设计课程简明.pptx

机械制造装备设计(国家精品课程)主要参考书冯辛安主编，机械制造装备设计第二版，机械工业出版社， ISBN 7-111-07148-4，普通高等教 育“九五、十五” 家级规划教材关慧贞、冯辛安主编，机械制造装备设计第三版， 机械工业出版社，ISBN 978-7-111-28500-7， 普通高等教育“十一五”国家级规划教材课件下载地址百度输入：国家精品课 机械制造装备设计《机械制造装备设计》国家级精品资源共享课 爱课程网——/home/《机械制造装备设计》学什么“学习的不仅仅是机床设计”，机械设计领域的很多知识是相通的，希望在学习过程中对核心知识形成自己的理解1.2 机械制造装备的主要功能 一般的功能要求； 柔性化； 精密化； 自动化； 机电一体化； 节材； 符合工业工程要求；符合绿色工程要求多角度的功能要求！1.2 机械制造装备的主要功能1.2.1 一般的功能要求1．加工精度方面的要求 加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度等。满足加工精度方面的要求应是机械制造装备最基本的要求。影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有其几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和低速运动平稳性等。如图 1 所示，精密机床几何精度来取决于设计、制造、装配等多个环节。针对每个环节，需要建立相应的几何特征误差描述数学模型，并且对照装配过程中关键特征偏差积累和传递的表达，构建设计公差和加工误差与装配误差源的转换关系。 坐标平移 此式称为平移方程。其中 是B系中的原点在A系中的表示。坐标变换一、坐标平移 如图所示，坐标系{B}与{A}方向相同，但原点不重合。 坐标旋转 如图所示，{B}与{A}有共同的坐标原点，但方位不同。令 和 分别是{A}和{B}中的单位主矢量，点P 在两坐标系中各坐标轴上的坐标分量分别为：和二、坐标旋转1.2 机械制造装备的主要功能1.2.1 一般的功能要求2．强度、刚度和抗振性方面的要求 为了提高加工效率，切削速度越来越高，切削力越来越大，机械制造装备应具有足够的强度、刚度和抗振性。提高强度、刚度和抗振性不能一味地加大制造装备零部件的尺寸和重量，成为“傻、大、黑、粗”的产品。应利用新技术、新工艺、新结构和新材料，对主要零件和整体结构进行改进设计，在不增加或少增加重量的前提下，使装备的强度、刚度和抗振性满足规定的要求。1.2 机械制造装备的主要功能1.2.1 一般的功能要求3．加工稳定性方面的要求 机械制造装备在使用过程中，受到切削热、摩擦热、环境热等的影响，会产生热变形，影响加工性能的稳定性。对于自动化程度较高的机械制造装备，加工稳定性方面的要求尤为重要。提高加工稳定性的措施是减少发热量，散热和隔热，均热、热补偿、控制环境温度等。温升变形误差1.2 机械制造装备的主要功能1.2.1 一般的功能要求4．耐用度方面的要求 机械制造装备经过长期使用，因零件磨损、间隙增大，原始工作精度将逐渐丧失。对于加工精度要求很高的机械制造装备，耐用度方面的要求尤为重要。提高耐用度应从设计、工艺、材料、热处理和使用等多方面综合考虑。从设计角度，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等。1.2 机械制造装备的主要功能1.2.2 柔性化 柔性化即产品结构柔性化和功能柔性化。 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。 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。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。1.3 机械制造装备的类型1.3.1 加工装备（主要指机床，也称工作母机） 包括金属加工机床、特种加工机床、锻压机床、冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等。1.3.2 工艺装备 包括刀具、模具、夹具、量具、辅具等。1.3.3 储运装备 包括物料运输装置、机床上下料装置、刀具输送装置、仓储设备等1.3.4 辅助装备 包括清洗机、排屑设备和测量、包装设备等。1.4 机械制造装备设计的类型?? 1.4.1 创新设计?? 1.4.2 变型设计?? 1.4.3 模块化设计以三轴镗床实际开发过程为例介绍机床设计过程../辅助材料/第二章，1.5-1.6/镗床.flv..\../辅助材料/第二章，1.5-1.6/镗床.flv辅助材料../辅助材料/第二章，1.5-1.6/镗床.flv\../辅助材料/第二章，1.5-1.6/镗床.flv第二章，../辅助材料/第二章，1.5-1.6/镗床.flv1.5-1.6\../辅助材