機械裝備設(shè)計-浙工大

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1、一二章CNC等基本概念：CNC：計算機數(shù)字控制機床NC：數(shù)字控制PLC：可編程邏輯控制器FMC：柔性制造單元FMS：柔性制造系統(tǒng)CAD：計算機輔助設(shè)計CAPP：計算機輔助工藝規(guī)劃MRP物料需求計劃LAF:精益-敏捷-柔性生產(chǎn)系統(tǒng)TQC：全面質(zhì)量管理JIT：準(zhǔn)時生產(chǎn)機械制造裝備應(yīng)具備的主要功能1、一般的功能要求（1）加工精度方面的要求2）強度、剛度和抗振性方面的要求3）加工穩(wěn)定性方面的要求4）耐用性方面的要求5）技術(shù)經(jīng)濟方面的要求機械制造裝備包括加工裝備、工藝裝備、倉儲運輸裝備和輔助裝備四大類。1、加工裝

2、備主要指機床。機床是制造機器的機器，也稱工作母機包括:金屬切削機床、特種加工機床、鍛壓機床、木工機床金屬切削加工：鉗工、機工金屬切削機床分12大類2、工藝裝備各種刀具、模具、夾具、量具等總稱為工藝裝備。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。3、倉儲運輸裝備包括各級倉儲、物料運輸、機床上下料、機器人等4、輔助裝備包括清洗、排屑等。機械制造裝備設(shè)計的類型創(chuàng)新設(shè)計：新的理念＼新的技術(shù)原理，全新的產(chǎn)品。特點:設(shè)計周期長＼工作量大＼投入高變形設(shè)計：適應(yīng)型設(shè)計＼變參數(shù)型設(shè)計。特點:工作原理＼總

3、體結(jié)構(gòu)　保持不變遵循系列化設(shè)計的原理組合設(shè)計：模塊化設(shè)計。對各種功能模塊的組合，構(gòu)成不同類型＼不同功能的產(chǎn)品機械制造裝備設(shè)計：絕大多數(shù)屬于：變形設(shè)計＼組合設(shè)計。很少部分屬于：創(chuàng)新設(shè)計，但創(chuàng)新設(shè)計是基礎(chǔ)機械裝備設(shè)計的典型步驟：一．產(chǎn)品規(guī)劃階段(明確設(shè)計任務(wù))1.需求分析2.調(diào)查研究包括市場、技術(shù)、社會調(diào)研3.預(yù)測4.可行性分析二、方案設(shè)計階段(功能原理的設(shè)計)1.對設(shè)計任務(wù)的抽象2.建立功能結(jié)構(gòu)3.尋求原理解與求解方法4.初步設(shè)計方案的形成5.對初步設(shè)計方案的評價與刪選三、技術(shù)設(shè)計階段(設(shè)計方案具體化)1

4、.確定結(jié)構(gòu)原理方案2.總體設(shè)計3.結(jié)構(gòu)設(shè)計四、工藝設(shè)計階段：1.零件圖設(shè)計2.完善裝備圖3.商品化設(shè)計4.編制技術(shù)文檔三章機床設(shè)計步驟：主要參數(shù)-總體方案-（運動設(shè)計-動力設(shè)計-結(jié)構(gòu)設(shè)計）-綜合評價機床的運動學(xué)原理：機床運動學(xué)是研究、分析、實現(xiàn)機床期望的加工功能所需要的運動功能配置幾何表面的形成原理:任何一個表面都可以看成是母線沿著導(dǎo)線運動的軌跡發(fā)生線的形成方法：1）軌跡法（描述法）：刀具與工件相對運動;2）成型法（仿形法）：刀具和工件不需要相對運動;3）相切法（旋切法）切線組成的包絡(luò)面;4）展成法（滾

5、切法）刀具與工件需要一個復(fù)合的相對運動機床的表面成形運動（成形運動）各種類型的機床，進行切削加工必須使刀具和工件完成一系列的運動機床在加工過程中，完成的各種運動，按其功能可分為兩類：1、（表面）成形運動-用來形成被加工表面的運動2、非成形運動（輔助運動）-機床上除表面成形運動以外的所有運動根據(jù)切削過程中，所起的作用不同，（表面）成形運動又可分為：1主運動－是切下切屑最基本的運動；2進給運動－是使金屬層不斷投入切削，以加工出整個工件表面所需要的運動（任何一種機床，有且通常只有一個主運動但進給運動，可能有一

6、個或幾個，也可以沒有）非成形運動的種類很多，如1.分度運動2.切入運動3.快進、快退、回程、轉(zhuǎn)位　等空行程運動4.起動、停止、變速、變向、夾緊、松開等操縱運動機床的表面成形運動，按其“運動形式”，又可分為：1簡單的成形運動：僅做旋轉(zhuǎn)運動或直線運動的成形運動（機床上最易實現(xiàn)）2復(fù)合的成形運動：由兩個（或兩個以上）的簡單的成形運動按某種嚴格的運動關(guān)系合成的成形運動例：車削外圓，兩個簡單的成形運動例：車削螺紋，一個復(fù)合的成形運動（例：用齒輪滾刀滾切直齒圓柱齒輪齒面兩個成形運動1形成漸開線-滾刀旋轉(zhuǎn)　和　工件旋

7、轉(zhuǎn)，有嚴格的運動關(guān)系要求（嚙合運動），滾刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)合成的　復(fù)合的成形運動（范成運動）2形成齒輪的齒寬-滾刀沿工件齒寬方向的移動簡單的成形運動復(fù)合的成形運動是一個獨立的運動，而不是兩個（或多個）獨立的運動機床運動功能方案設(shè)計兩種表達形式：　　機床運動功能圖　機床運動功能式精度：幾何精度（機床不運動或低速運動）、運動精度（機床空載運動時，執(zhí)行部件的幾何精度）、傳動精度（運動的協(xié)調(diào)性和均勻性）、定位精度（定位部件運動到規(guī)定位置的精度）、重復(fù)定位精度（重復(fù)定位時,位置的一致程度）、工作精度（用試件的加工精

8、度表示）、精度保持性（在規(guī)定的工作時間,保持所要求的精度）。機床主要參數(shù)的設(shè)計機床的主要技術(shù)參數(shù)包括機床的主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)可包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。等比數(shù)列的原因：對于各級轉(zhuǎn)速選用機會基本相等的普通機床，為使生產(chǎn)率損失最小，應(yīng)使選擇各級轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的相同，即，標(biāo)準(zhǔn)公比和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列:準(zhǔn)公比：七個1.06(1)1.12(2)1.26(4)1.41(6)1.58(8)1.78(10)2(12)的原因：轉(zhuǎn)速遞增所以>1，為限制轉(zhuǎn)速損失