【文章內(nèi)容簡介】 準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件構(gòu)成的部件：在一個基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、：一、互換法（1）完全互換（2）大數(shù)互換。二、選擇法（1）直接選配法（2）分組選配法。三、修配法（1）修配法單件修配法（2)合并加工修配法（3)自身加工修配法。四、調(diào)整法（1）固定調(diào)整法（2）可動調(diào)整法（3）誤差抵消法 機器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性：機器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分成獨立的裝配單元；減少裝配時的修配和機械加工；機器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸裝配精度：相互位置精度；相對運動精度；相互配合精度第五篇：機械制造裝備設(shè)計重點總結(jié)機械制造裝備設(shè)計第一章第一節(jié)機械制造裝備及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用縮短生產(chǎn)周期（T），提高產(chǎn)品質(zhì)量（Q），降低生產(chǎn)成本（C），改善服務(wù)質(zhì)量（S）傳統(tǒng)模式（產(chǎn)業(yè)）精益敏捷柔性（LAF）生產(chǎn)系統(tǒng)，是全面吸收精益生產(chǎn)、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面質(zhì)量管理（TQC）、準(zhǔn)時生產(chǎn)（Just in time，縮寫JIT）、快速課重組制造和并行工程等現(xiàn)代生產(chǎn)和管理技術(shù)。這種模式的主要特征是：⑴以用戶的需求為中心；⑵制造的戰(zhàn)略重點是時間和速度，并兼顧質(zhì)量和品種；⑶以柔性、精益和敏捷作為競爭的優(yōu)勢；⑷技術(shù)進(jìn)步、人因改善和組織創(chuàng)新是三項并重的基礎(chǔ)工作；⑸實現(xiàn)資源快速有效的集成是其中心任務(wù)，集成對象涉及技術(shù)、人、組織和管理等，應(yīng)在企業(yè)之間、制造過程和作業(yè)等不同層次上分別實施相應(yīng)的資源集成；⑹組織形式采用如“虛擬公司”在內(nèi)的多種類型。第二節(jié) 機械制造裝備應(yīng)具備的主要功能一、機械制造裝備應(yīng)滿足的一般功能包括：加工精度方面的要求；強度、剛度和抗振性方面的要求；加工穩(wěn)定性方面的要求；耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括減少磨損、均勻磨損、磨損補償?shù)燃夹g(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求二、柔性化含義：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔性化和功能柔性化模塊化設(shè)計三、精密化：采用傳統(tǒng)的措施，一味提高機械制造裝備自身的精度已無法奏效，需采用誤差補償技術(shù)。誤差補償技術(shù)可以是機械式的，如為提高絲杠或分度蝸輪的精度采用的校正尺或校正凸輪等。四、自動化自動化有全自動（能自動完成工件的上料、加工和卸料的生產(chǎn)全過程）和半自動（人工完成上下料）之分。實現(xiàn)自動化的方法從初級到高級依次為：凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制和適應(yīng)控制等。五、機電一體化（是指機械技術(shù)與微電子、傳感檢測、信息處理、自動控制和電力電子等技術(shù)，按系統(tǒng)工程和整體化的方法，有機地組成最佳技術(shù)系統(tǒng)。）這個系統(tǒng)應(yīng)該是功能強、質(zhì)量好和故障率低、節(jié)能和節(jié)材、性價比高，具有足夠的“結(jié)構(gòu)柔性”“。六、節(jié)材七、符合工業(yè)工程要求工業(yè)工程是對人、物料、設(shè)備、能源和信息所組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、改善和實施的一門學(xué)科。其目標(biāo)是設(shè)計一個生產(chǎn)系統(tǒng)及其控制方法，在保證工人和最終用戶健康和安全的條件下，以最低的成本生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。產(chǎn)品設(shè)計符合要求是指：在產(chǎn)品開發(fā)階段，充分考慮結(jié)構(gòu)的工藝性，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度，以便采用最佳的工藝方案，選擇合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少操作過程中工人的體力消耗；對市場和消費者進(jìn)行調(diào)研，保證產(chǎn)品合理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，減少因質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)定得過高造成不必要的超額工作量。（強度、剛度、抗振性）八、符合綠色工程要求企業(yè)必須糾正不惜犧牲環(huán)境和消耗資源來增加產(chǎn)出的錯誤做法，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展更少地依賴地球上的有限資源，而更多地與地球的承載能力達(dá)到有機的協(xié)調(diào)。這就是所謂的綠色工程要求。第三節(jié)機械制造裝備的分類機械制造大致可劃分為加工裝備、工藝裝備、倉儲傳送裝備和輔助裝備四大類。一、加工裝備是指采用機械制造方法制作機器零件的機床。（一）金屬切削機床是采用切削工具或特種加工等方法，從工件上除去多余或預(yù)留的金屬，以獲得符合規(guī)定尺寸、幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量要求的零件。按機床的加工原理進(jìn)行分類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨（插）床、拉床、特種加工機床、切斷機床和其他機床等12類。(二)特種加工機床：(三）鍛壓機床利用金屬的塑性變形特點進(jìn)行成形加工，屬無屑加工設(shè)備，主要包括鍛造機、沖壓機和軋制機四大類。二、工藝裝備：產(chǎn)品制造時所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具，總稱工藝裝備。它是保證產(chǎn)品制造質(zhì)量、貫徹工藝規(guī)程、提高生產(chǎn)效率的重要手段。模具分類：夾具：安裝在機床上用于定位和夾緊工件的工藝設(shè)備，以保證加工時的定位精度、被加工面之間的相對位置精度。利于工藝規(guī)程的貫徹和提高生產(chǎn)效率。量具：是以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計量器具的總稱。如千分尺、百分表、量塊。三、倉儲傳送設(shè)備包括各級倉儲、物料傳送、機床上下料等設(shè)備。機器人可作為加工裝備，如焊接機器人和涂裝機器人等，也可屬于倉儲傳送設(shè)備，用于物料傳送和機床上下料。四、輔助裝備包括清洗機和排屑等設(shè)備。第四節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的類型機械制造裝備設(shè)計可分為創(chuàng)新設(shè)計、變型設(shè)計和模塊化設(shè)計等三大類型。適應(yīng)型設(shè)計和變參數(shù)型設(shè)計統(tǒng)稱“變型設(shè)計”第五節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的方法機械制造裝備設(shè)計典型步驟（一）產(chǎn)品規(guī)劃階段：:產(chǎn)品設(shè)計是為了滿足市場的需求，而市場的需求往往是不具體的，有時是模糊的、潛在的，甚至是不可能實現(xiàn)的。需求分析的本身就是設(shè)計工作的一部分，是設(shè)計工作的開始，而且至始至終指導(dǎo)設(shè)計工作的進(jìn)行。：市場調(diào)研、技術(shù)調(diào)研和社會調(diào)研三部分：市場調(diào)研：技術(shù)調(diào)研：社會調(diào)研： 企業(yè)目標(biāo)市場所處的社會環(huán)境，有關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策；社會風(fēng)俗習(xí)慣 1）產(chǎn)品開發(fā)的必要性2）同類產(chǎn)品國內(nèi)外技術(shù)水平3）從技術(shù)上預(yù)期產(chǎn)品開發(fā)能達(dá)到的技術(shù)水平4）從設(shè)計、工藝和質(zhì)量等方面需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題 5）投資費用及開發(fā)時間進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益估計 6）現(xiàn)有條件下開發(fā)的可能性及準(zhǔn)備采取的措施經(jīng)過可行性分析后，應(yīng)確定待設(shè)計產(chǎn)品的設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù)，編制“設(shè)計要求”將科學(xué)原理具體運用于特定的技術(shù)目的，提煉、構(gòu)思成所謂的技術(shù)原理，是設(shè)計中最關(guān)鍵、最富于創(chuàng)造性的一個環(huán)節(jié)。⑴系統(tǒng)結(jié)合法 所謂系統(tǒng)結(jié)合法是按功能結(jié)構(gòu)的樹狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)邏輯關(guān)系把原理解結(jié)合起來。⑵數(shù)學(xué)方法結(jié)合法 當(dāng)子功能原理解的物理和幾何特征可定量表達(dá)時，有可能借助電子計算機，采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行初步設(shè)計方案的組合。在方案設(shè)計階段，如子功能的原理解還不夠具體，定量表達(dá)原理解的特征有困難或不夠精確時，采用數(shù)學(xué)方法形成初步設(shè)計方案是不可行的，甚至?xí)?dǎo)致錯誤的結(jié)果。在變型設(shè)計、模塊化設(shè)計或電路設(shè)計中，由于是已知零部件、元器件的組合，各子功能的物理和幾何特征可以精確地測量定量表達(dá)，采用數(shù)學(xué)方法。確定結(jié)構(gòu)原理方案的過程如下：（1）確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù) 根據(jù)初步設(shè)計方案，在充分理解原理的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù)，其中包括：決定尺寸的依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸等。決定布局的依據(jù)：物流方向、運動方向和操作位置等。決定材料的依據(jù)，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應(yīng)情況??決定和限制結(jié)構(gòu)設(shè)計的空間條件：距離、規(guī)定的軸的方向、裝入的限制范圍??確定結(jié)構(gòu)原理方案的過程如下：⑴確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù) 根據(jù)初步設(shè)計方案，在充分理解原理解的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理方案的主要依據(jù)，其中包括：決定尺寸的依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸等；決定布局的依據(jù)，如物流方向、運動方向和操作位置等；決定材料的依據(jù)，如抗腐蝕能力、耐用性、市場供應(yīng)情況等等；和決定和限制結(jié)構(gòu)設(shè)計的空間條件，如距離、規(guī)定的軸的方向、裝入的限制范圍等等。⑵確定結(jié)構(gòu)原理方案 ??如果創(chuàng)新設(shè)計遵循系列化和模塊化設(shè)計的原理，為產(chǎn)品的進(jìn)一步變型和組合已做了必要的考慮，變型設(shè)計和模塊化設(shè)計的有些步驟可以簡化甚至省略。二、系列化設(shè)計應(yīng)遵循“產(chǎn)品系列化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化”原則，簡稱“?；痹瓌t。有時將“結(jié)構(gòu)的典型化”作為第四條原則，即所謂的“四化”原則。（二）系列化設(shè)計的優(yōu)缺點： 優(yōu)點：1）可以用較少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求。2）減少產(chǎn)品品種意味著提高每個品種產(chǎn)品的生產(chǎn)批量，有助于降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的穩(wěn)定性。3）產(chǎn)品有較高的結(jié)構(gòu)相似性和零部件的通用性，因而可以壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品的研制周期，降低生產(chǎn)成本。4）零備件的種類少，系列中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類似，便于進(jìn)行產(chǎn)品的維修，改善售后服務(wù)質(zhì)量。5）為開展變型設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ)。系列化設(shè)計的缺點是：為以減少品種規(guī)格的產(chǎn)品滿足市場較大范圍的需求，每個品種規(guī)格的產(chǎn)品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，每個品種規(guī)格的產(chǎn)品都具有一定的通用性，滿足一定范圍的使用需求，用戶只能在系列型譜內(nèi)有心啊的一些品種規(guī)格中選擇所需的產(chǎn)品，選到的產(chǎn)品，一方面其性能參數(shù)和功能特性不一定最符合用戶的要求，另方面有些功能還可能冗余。（和機械圖譜相聯(lián)系）三、模塊化設(shè)計（一）模塊化設(shè)計的基本概念：為了開發(fā)多種不同功能的結(jié)構(gòu)，或相同功能結(jié)構(gòu)而性能不同的產(chǎn)品，不必對每種產(chǎn)品單獨進(jìn)行設(shè)計，而是精心設(shè)計出一批模塊，將這些模塊經(jīng)過不同的組合來構(gòu)造具有不同功能結(jié)構(gòu)和性能的多種產(chǎn)品。??（二）模塊化設(shè)計的優(yōu)缺點 采用模塊化設(shè)計方法開發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)缺點類似系列化設(shè)計方法，在縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和加強市場競爭能力方面綜合經(jīng)濟(jì)效果十分明顯?? 優(yōu)點：1）根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，便于用新技術(shù)設(shè)計性能更好的模塊，取代原有的模塊，提高產(chǎn)品的性能，組合出功能更完善、性能更先進(jìn)的組合產(chǎn)品，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。2）采用模塊化設(shè)計，只需要更換部分模塊，或設(shè)計制造個別模塊和專用部件，便可快速滿足用戶提出的特殊訂貨要求，大大縮短設(shè)計和供貨周期。3）模塊化設(shè)計方法推動了整個企業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)、管理和組織體制的改革。由于產(chǎn)品的大多數(shù)零部件由單件小批生產(chǎn)性質(zhì)變?yōu)榕可a(chǎn)，有利于采用成組加工等先進(jìn)工藝，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，既提高質(zhì)量又降低成本。￥￥￥￥￥￥￥￥4）模塊系統(tǒng)中大部分部件由模塊組成，設(shè)備如發(fā)生故障，只需要更換有關(guān)模塊，維護(hù)修理更為方便，對生產(chǎn)影響少。為了實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品開發(fā)過程的重組，企業(yè)必須采用CAD/CAM和MRPⅡ技術(shù)，并實現(xiàn)兩者之間的信息集成。第六節(jié) 機械制造裝備設(shè)計的評價（六）經(jīng)濟(jì)評價Ej 通常理想成本CL應(yīng)低于市場同類產(chǎn)品最低價的70%。經(jīng)濟(jì)評價Ej越大，代表經(jīng)濟(jì)效果越好。Ej=1的方案經(jīng)濟(jì)上最理想。，說明方案的實際生產(chǎn)成本大于市場同類產(chǎn)品最低價，一般不予考慮。二、可靠性評價可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷龋菏侵缚煽啃缘牧炕笜?biāo)，是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定任務(wù)的概率。（一般記為R）（三）可靠性分配的原則1）對技術(shù)成熟的單元，能夠保證實現(xiàn)較高的可靠性，或預(yù)期投入使用的可靠性有把握達(dá)到較高水平的單元，可分配較高的可靠度。2）對較簡單的單元，組成單元的零部件數(shù)量少，裝配容易保證質(zhì)量或故障后期易于恢復(fù)的單元，可分配度較高的可靠度。3）對重要的單元，該單元的失效將引起嚴(yán)重的后果，或該單元失效會導(dǎo)致全系統(tǒng)失效，應(yīng)分配較高的可靠度。4）對整個任務(wù)時間內(nèi)需連續(xù)工作，或工作條件嚴(yán)酷的單元，應(yīng)分配較低的可靠度。加工工藝性： 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理組合：一個產(chǎn)品是由部件、組件和零件組成。組成產(chǎn)品的零部件越少，結(jié)構(gòu)越簡單，質(zhì)量也可減小，但可能導(dǎo)致零件的形狀復(fù)雜，加工工藝性差。：零件的結(jié)構(gòu)形狀、材料、尺寸、表面質(zhì)量、公差和配合等確定了其加工工藝性。產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化對提高設(shè)計水平，保證設(shè)計質(zhì)量，簡化設(shè)計程序，節(jié)約設(shè)計費用將產(chǎn)生顯著效果。設(shè)計文件的標(biāo)準(zhǔn)化審查包括圖樣和技術(shù)文件成套性檢查；??P53第二章 金屬切削機床設(shè)計第一節(jié) 概述一、機床設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 是指機床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機床的加工功能。一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸的范圍、毛坯類型??機床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產(chǎn)模式。一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型?? 機床的工藝范圍主要取決于其使用什么生產(chǎn)模式。工藝范圍直接影響到機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計制造成本、加工效率和自動化程度。（影響因素）生產(chǎn)模式：單件大批量、大量、批量。柔性：機床的柔性是指其適應(yīng)加工對象變化的能力。包括空間上的柔性和時間上的柔性。所謂空間柔性是指一臺機床的工藝范圍相當(dāng)于多臺機床的工藝范圍,即機床的運動功能和刀具的數(shù)目較多，工藝范圍較廣，機床能夠在同一時期內(nèi)完成多品種加工的能力。所謂時間上的柔性也就是結(jié)構(gòu)柔性，指的是在不同時期，機床各個部件經(jīng)過重新組合，即通過機床重構(gòu)，改變其功能，形成新的加工功能，以適應(yīng)產(chǎn)品更新變化快的要求。（accessibility）可接近性是指機床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)行物料（工件、刀具、切屑等）流動的方便程度。：加工過程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對于工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度包括：靜態(tài)剛度、動態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機床的剛度直接影響機床的加工精度和生產(chǎn)率，因此機床應(yīng)有足夠的剛度。 分為機床本身的精度，即空載條件下的精度（幾何精度、運動精度、傳動精度、定位精度等）和工作精度。：通常是指單位時間內(nèi)機床所加工的合格工件數(shù)量。第二節(jié) 金屬切削機床設(shè)計的基本理論 工件表面的形成方法 ：方法：⑴軌跡法（描述法）⑵成形法（仿形法）⑶相切法（旋切法）⑷展成法（創(chuàng)成法）母線形成方法和導(dǎo)線形成方法的組合（三）運動分類⑴成形運動①主運動②形狀創(chuàng)成運動當(dāng)形狀創(chuàng)成運動中不包含主運動時，“形狀創(chuàng)成運動與進(jìn)給運動”與“進(jìn)給運動”兩個詞等價；當(dāng)創(chuàng)成運動中包含主運動時，“形狀創(chuàng)成運動”與“成形運動”兩個詞等價。⑴獨立運動：與其他運動