机械制造装备设计
机械制造装备设计(专科)(新)
一、单选(共计30分,每题2.5分)错误:【D】错误:【A】3、组合攻丝机床加工螺孔的工艺方法是用（）加工螺纹。
滚刀B.钻头C.镗刀D.丝锥错误:【D】错误:【D】错误:【A】6、下列不是机床主轴轴承选择的依据是（）。
刚度B.承载能力C.旋转精度D.极限转速错误:【B】错误:【A】错误:【C】错误:【D】错误:【D】错误:【B】错误:【C】二、判断(共计70分,每题2.5分)13、主轴轴承可根据刚度、旋转精度和极限转速来选择。
（）错误:【A】14、为了便于维修，多轴箱的油泵齿轮最好布置在中间排。
（）错误:【B】15、推力轴承置于主轴后端用于轴向精度要求高的精密机床。
（）错误:【B】16、铸铁材料的抗振性能好，常作为机床支承件的首选材料。
（）错误:【A】17、加工装备的动力参数是各种执行件的运动速度。
（）错误:【B】错误:【A】19、爬行是进给机构低速转动时工作台的均匀运动现象。
（）错误:【B】错误:【B】21、组合机床联系尺寸图设计要考虑夹具外轮廓大小。
（）错误:【A】错误:【A】23、为了便于维修，多轴箱的油泵齿轮最好布置在第Ⅰ排。
（）错误:【A】错误:【B】错误:【A】错误:【B】27、机床工作台设置斜向隔板主要用于提高其抗弯刚度。
（）错误:【B】错误:【B】29、钻孔多轴箱主轴的前、后支承均采用圆锥滚子轴承（）错误:【B】30、滑台是实现组合机床主运动的通用动力部件。
（）错误:【B】31、机床支承件采用横向隔板来加强其抗弯刚度。
（）错误:【B】错误:【A】错误:【B】错误:【B】错误:【B】36、被加工零件工序图重点反映本工序加工内容及装夹方案。
（）错误:【A】错误:【B】错误:【A】错误:【B】错误:【B】一、单选(共计35分,每题2.5分)错误:【A】错误:【A】错误:【C】错误:【A】错误:【C】6、卧式车床车削螺纹时，必须使（）的运动保持严格的传动比关系。
错误:【D】错误:【B】8、组合攻丝机床加工螺孔的工艺方法是用（）加工螺纹。
机械制造装备设计题目
机械制造装备设计题目1. 引言机械制造装备是现代工业中不可或缺的重要工具。
在制造业的发展过程中，机械制造装备的设计和研发起着至关重要的作用。
本文将就机械制造装备设计进行探讨，讨论如何合理设计机械制造装备，提高其效率和性能。
2. 设计原则在机械制造装备的设计过程中，有一些基本的原则需要遵循，以确保设计的有效性和可行性。
以下是几个关键的设计原则：2.1 功能完备性机械制造装备的设计应确保其具备完成所需任务的全部功能。
在设计过程中，需要全面考虑装备所需的各种功能和操作，以确保装备能够满足用户的要求。
2.2 结构合理性机械制造装备的结构设计应合理，以确保装备的稳定性和可靠性。
同时，结构设计还应考虑到装备的方便维修和维护，以降低维修成本和减少停机时间。
2.3 工艺适应性机械制造装备的设计应考虑到不同工艺要求的适应性。
即使在设计阶段，要考虑未来工艺的可能变化，以确保装备能够适应不同的生产工艺和生产要求。
3. 设计流程机械制造装备的设计过程通常包括以下几个步骤：3.1 需求分析在设计机械制造装备之前，首先要进行需求分析，明确用户的需求和要求。
这可以通过与用户进行沟通和了解，以及研究相关产品市场需求来实现。
需求分析的结果将为后续设计提供方向和基础。
3.2 概念设计在概念设计阶段，需要根据需求分析的结果生成多个设计方案。
设计方案应包括装备的整体结构、功能模块以及关键零部件的设计。
设计方案可以通过手绘图纸、数值建模或计算机辅助设计等方式进行呈现。
3.3 详细设计在详细设计阶段，根据概念设计的方案，对装备的各个细节进行详细设计。
包括确定各个零部件的尺寸、材料、加工工艺等。
此阶段需要借助计算机辅助设计软件进行细化设计。
3.4 制造和装配在设计完成后，需要将设计转化为实际的机械制造装备。
这包括材料采购、零部件加工、装配等过程。
在制造和装配过程中，需要严格按照设计要求进行操作，确保装备的质量和性能。
4. 设计案例为了更好地理解机械制造装备的设计过程，以下是一个关于自动化装配线的设计案例：4.1 需求分析根据客户需求，设计一个能够自动完成产品装配的装备。
机械制造装备设计课程设计
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三、设计的内容及步骤
一、专用夹具设计的基本要求
（1）保证工件的加工精度 保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定 位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注 意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的 加工精度要求。
（2）提高生产效率 专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采 用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产 效率。
5．绘制夹具零件工作图
▪ 夹具总图绘制完毕后，对夹具上的非标准件要绘制
零件工作图，并规定相应在的技术要求。零件工作图 应严格遵照所规定的比例绘制。视图、投影应完整， 尺寸要标注齐全，所标注的公差及技术条件应符合总 图要求，加工精度及表面粗糙度应选择合理。
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机电工程学院17来自三、设计的内容及步骤2024/7/28
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四、设计成绩的考核
▪ 课程设计的全部图样及说明书应有设计者的签字。 ▪ 由指导教师对学生进行答辩。设计者本人应首先对自
己的设计进行 讲解 ，然后进行答辩。每个学生的答辩 总时间 , 一般为5 ~ 10min。
▪ 课程设计成绩根据平时的工作情况、设计说明书的编
制、图样的质与量、独立工作能力以及答辩情况综合 衡量 。
▪ 答辩成绩定为五级 : 优秀、良好、中等、及格和不及
格。
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一、设计的目的
▪ 机械制造装备设计课程设计是在学完了机械制
造装备、进行了生产实习之后的下一个教 学环 节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运 用过去所学过的全部课程进行结构设计的基本 能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次 综合训练和准备。学生通过机械制造装备设计 课程设计，应在下述各方面得到锻炼：
机械装备制造-第二章 机械制造装备设计方法 (重点)
例：普通车床的主参数是在床身上的最大回 转直径，主要性能指标是最大的工件长度。
升降台铣床的主参数是工作台工作面的宽度、 主要性能指标是工作台工作面的长度。
摇臂钻床的主参数是最大钻孔直径，主要性 能指标是主轴中心线至立柱母线的最大距离。
3.分为四个阶段
（1）产品规划阶段 （2）方案设计阶段 （3）技术设计阶段 （4）施工设计阶段 4.缺点：需要较长的开发周期和投入较大的
开发工作量。
二、变型设计（快速满足市场要求 的变化） （重点）
1.概念：在原有产品基础上，基本工作原理和总体 结构保持不变，按一定的规律演变出各种不同的 规格参数，布局和附件的产品，扩大原有产品的 性能和功能。
2.要求：组合产品的设计应先在一定范围内不同性 能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划 分并设计出一系列模块，通过模块的组合，构成 不同类型或相同类型不同性能的产品，以满足市 场的要求。
3.原理：按系列化设计的原理进行。
结论：在机械制造装备产品有一大半属于变型 设计和组合产品，创新设计的产品只占一小 部分。但创新设计的意义不容低估，是企业 在市场竞争中取胜的必要条件。变型设计和 组合设计是在基型和模块系统的基础上进行 的。而基型和模块系统也是采用创新设计方 法完成的。
是在设计的某一类产品中，选择功能、 结构和尺寸等方面较典型的产品为基型， 以它为基础，运用结构典型化、零部件通 用化、标准化的原则，设计出其它各种尺 寸参数的产品，构成产品的基型系列。 2.遵循的原则：零部件通用化、标准化、结 构的典型化、产品系列化。
3. 系列化设计的优缺点
优点：P23 缺点： P23 4. 系列化设计的步骤 （1）主参数和主要性能指标的确定
机械制造装备设计的方法
机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的主要方法为创新设计方法、系列化设计方法和模块化设计方法。
其中创新设计方法的步骤最为典型，可划分为产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段。
一、机械制造装备设计的典型步骤（一）产品规划阶段产品规划阶段主要包括需求分析、调查讨论、猜测、可行性分析及编制设计任务书等内容。
（二）方案设计阶段方案设计阶段实质上是依据设计任务书的要求，进行产品功能原理的设计。
方案设计阶段大致包括对设计任务的抽象、建立功能结构、寻求原理解与求解方法、形成初步设计方案和对初步设计方案的评价与筛选等步骤。
（三）技术设计阶段技术设计阶段是将方案设计阶段拟定的初步设计方案详细化，确定结构原理方案；进行总体技术方案设计，确定主要技术参数及总体布局；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；假如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。
（四）工艺设计阶段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，编制各类技术文档等。
二、系列化设计系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型的产品为基型，以它为基础，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的系列产品，构成产品的基型系列。
在产品基型系列的基础上，同样运用上述原则，增减、更换或修改少数零部件，派生出不同用途的变型产品，构成产品的派生系列。
为了缩短产品的设计、制造周期，降低成本，保证和提高产品的质量，在产品设计中应遵循系列化设计的方法，以提高系列产品中零部件的通用化和标准化程度。
系列化设计方法应遵循“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。
三、模块化设计模块化设计的基本概念是：为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是细心设计出一批功能模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。
机械制造装备设计课程设计pdf
机械制造装备设计课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原理和方法，理解装备的构成、功能及工作原理。
2. 使学生了解常见机械制造装备的类型、特点及应用场景，能结合实际需求进行合理选型。
3. 培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中装备设计问题的能力。
2. 培养学生动手实践和团队协作能力，能参与简单机械制造装备的设计、制作和调试。
3. 提高学生的创新意识和工程实践能力，能针对特定需求提出机械制造装备的改进方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械工程，关注我国机械制造业的发展，树立社会责任感和使命感。
2. 培养学生严谨求实的科学态度，养成认真细致的工作作风。
3. 培养学生尊重他人意见，学会与他人合作交流，培养团队精神。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。
在教学过程中，充分考虑学生的认知水平、学习兴趣和个性特点，注重启发式教学，引导学生主动探究和实践。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械制造装备设计原理：介绍机械制造装备设计的基本概念、原理和方法，涵盖装备的力学分析、运动学分析及动力学分析等内容。
2. 常见机械制造装备：分析各类机械制造装备的构造、性能、应用场景及选型方法，包括切削机床、特种加工设备、自动化装配线等。
3. CAD软件应用：教授CAD软件的基本操作，培养学生运用CAD软件进行机械制造装备设计和绘图的能力。
4. 机械制造装备设计实例：分析典型机械制造装备设计案例，使学生了解设计过程，掌握设计方法和技巧。
5. 机械制造装备设计实践：组织学生进行团队设计实践，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2周：机械制造装备设计原理学习。
机械制造装备课程设计
机械制造装备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械制造装备的基本组成、工作原理及分类。
2. 使学生了解我国机械制造业的发展现状及趋势，认识到机械制造装备在国民经济中的重要作用。
3. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械制图的能力，能绘制出符合规范要求的机械零件图和装配图。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力，提高动手实践能力。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中出现的问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械制造装备的兴趣，培养他们热爱专业、勤奋学习的态度。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同完成设计任务，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，使他们在设计和制造过程中注重资源节约和环境保护。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备机械制造装备设计、制造和应用能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践教学环节，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造装备概述- 了解机械制造装备的定义、分类及其在国民经济中的作用。
- 学习我国机械制造业的发展现状及趋势。
2. 机械制造装备的组成与工作原理- 学习各类机械制造装备的基本组成、工作原理及性能特点。
- 分析典型机械制造装备的应用实例。
3. 机械制造装备设计原则与方法- 掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
- 学习运用CAD软件进行机械制图。
4. 机械加工操作技能- 学习使用车床、铣床、磨床等常见机械加工设备。
- 掌握机械加工工艺，提高动手实践能力。
5. 机械制造装备应用案例分析- 分析典型机械制造装备在实际生产中的应用案例。
- 学习解决机械制造过程中出现的问题的方法。
机械制造装备设计
1、选择题1、工艺装备是机械加工中所使用的刀具、模具、机床夹具、量具和刀具的总称。
2、公比ψ值小则相对转速损失小（大、小、不变）。
3、组合机床总体设计的“三图一卡”是指被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。
4、进给运动消耗的功率远小于主传动功率（大、小、不变）。
5、转速图中“一点三线”。
一点指转速点，三线是指主轴转速线、传动轴线和传动线。
6、公比ψ值小，当变速范围一定时变速级数将增多。
（增多、减少、不变）7、机床精度包括几何精度、传动精度、运动精度、定位和重复定位精度、工作精度和精度保持性等。
8、拉刀的拉削方式可分为分层式、分块式和组合式三种。
2、选择题1、为防止爬行，在设计低速运动部件时，主要应采取下列那项措施。
[ D ]。
A. 提高传动精度B. 提高抗振能力C. 减少热变形D. 减少静、动摩擦系数之差2、下列哪一项不属于主变速传动系设计中扩大变速范围的方法。
[ D ]。
A.增加变速组B. 采用分支传动C.采用双公比传动系D. 采用交换齿轮3、设计机床主变速传动系时，为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比 [ A ]。
4、最大相对转速损失率为21%的标准公比ψ是 [ B ]。
A. 1.12B. 1.26C. 1.41D. 1.585、下列哪一项属于主变速传动系设计中扩大变速范围最常用的方法。
[ C ]。
A.增加变速组B. 采用分支传动C.采用双公比传动系D. 采用交换齿轮3、简答题1、试述分级主轴变速箱设计的一般原则？答：（1）传动副前多后少的原则：主变速传动系统从电动机到主轴，通常为降速传动。
接近电动机传动件转速较高，根据公式可知，传动的转矩M较小，尺寸小些，因此，在拟定主变速系统时，尽可能将传动副较多的变速组安排在前面。
（2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则：当各传动轴最高转速相同时，前密可使最低转速提高，从而减少传动件尺寸。
（3）变数组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。
机械制造装备设计关慧珍
1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用？制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。
装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求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？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。
柔性化有俩重含义：产品机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、柔性制造单元或系统改变加工程序即可适应新的需要，具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性较差，其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。
1-6．机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？答：机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统，由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能：1，对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制；2，对机器或机组系统工作程序的控制；3，用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
1-7 对机械制造装备如何进行分类？加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。
机械制造装备设计自考试题及答案
机械制造装备设计自考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 机械加工过程中，刀具材料应具备的性能不包括以下哪一项？A. 高硬度B. 高耐磨性C. 高韧性D. 低耐热性答案：D2. 在金属切削加工中，切削速度对切削温度的影响是？A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关答案：A3. 下列哪一项不是机床的主要组成部分？A. 床身B. 导轨C. 刀具D. 主轴箱答案：C4. 在机械加工中，提高生产率的有效途径不包括以下哪一项？A. 提高切削速度B. 增加进给量C. 减少工件材料的硬度D. 使用复合刀具答案：C5. 以下哪一项不是机械加工精度的影响因素？A. 机床的精度B. 刀具的磨损C. 操作者的技能D. 工件的重量答案：D6. 在数控机床中，数控系统的主要功能不包括？A. 程序存储B. 输入输出处理C. 主轴驱动D. 刀具夹紧答案：D7. 机械加工中，为了减少振动，通常采取的措施不包括？A. 减小切削速度B. 增大刀具的前角C. 使用逆铣D. 减小进给量答案：C8. 下列哪一项不是提高机床刚度的措施？A. 增加构件的截面尺寸B. 合理选择支撑点C. 减小构件的截面尺寸D. 采用卸荷装置答案：C9. 在机械加工中，为了减少热变形对加工精度的影响，通常采取的措施是？A. 增加切削液的流量B. 减少切削液的流量C. 增加工件的夹紧力D. 减少工件的夹紧力答案：A10. 以下哪一项不是机床的精度要求？A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 材料精度答案：D二、多项选择题（每题2分，共10分）11. 机床的传动系统包括哪些部分？A. 变速箱B. 传动轴C. 齿轮D. 皮带答案：A, B, C, D12. 刀具材料的基本要求包括哪些？A. 足够的硬度B. 良好的热稳定性C. 良好的导电性D. 良好的韧性答案：A, B, D13. 在机械加工中，影响切削力的因素包括？A. 工件材料的硬度B. 刀具材料的硬度C. 刀具的几何参数D. 切削用量答案：A, C, D14. 以下哪些因素会影响机床的使用寿命？A. 机床的制造质量B. 机床的维护保养C. 机床的工作负荷D. 操作者的技能答案：A, B, C, D15. 机床的几何精度包括哪些方面？A. 部件的相互位置精度B. 部件的运动精度C. 部件的形状精度D. 部件的尺寸精度答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）16. 简述数控机床的特点。
机械制造装备设计试题及答案
机械制造装备设计试题及答案一、单项选择题1. 在机械加工中，刀具材料的硬度通常应高于工件材料的硬度，这是因为刀具材料需要具有以下哪种特性？A. 高耐磨性B. 高韧性C. 高耐热性D. 高弹性答案：A2. 下列哪项不是机床的主要组成部分？A. 床身B. 刀架C. 夹具D. 电动机答案：D3. 在金属切削加工中，进给量的选取主要取决于以下哪个因素？A. 刀具材料B. 工件材料C. 机床类型D. 切削速度答案：B二、判断题1. 机床的精度越高，其加工出的零件精度也一定越高。
（）答案：错误2. 机械加工中，切削液的主要作用是降低切削温度和提高切削速度。
（）答案：正确3. 刀具的耐用度是指刀具从磨锐到再次磨锐时所进行的切削次数。
（）答案：正确三、简答题1. 简述数控机床相对于传统机床的优势。
答案：数控机床相较于传统机床具有以下优势：- 加工精度高，重复性好。
- 加工灵活性高，易于实现复杂零件的加工。
- 生产效率高，减少了换刀和对刀时间。
- 可以实现自动加工，减少人工干预。
- 适应性强，易于实现多品种、小批量生产。
2. 描述一下刀具磨损的三个主要阶段。
答案：刀具磨损的三个主要阶段包括：- 初期磨损阶段：刀具刚投入使用，磨损速度较快，但随着时间的推移，磨损速度会逐渐减慢。
- 正常磨损阶段：刀具磨损速度相对稳定，刀具性能和加工质量可以保持一定水平。
- 剧烈磨损阶段：当刀具磨损到一定程度后，磨损速度会急剧加快，导致加工质量下降，此时应更换刀具。
四、计算题1. 已知某车床主轴的转速范围为80-2800转/分钟，若加工一个直径为200mm的工件，进给速度为0.2mm/转，求在主轴转速为400转/分钟时的切削速度。
答案：切削速度 = 进给速度× 主轴转速 / 工件直径= 0.2mm/转× 400转/分钟 / 200mm= 0.4m/分钟五、论述题1. 论述现代机械制造装备设计中，如何实现绿色制造。
答案：现代机械制造装备设计中实现绿色制造的方法包括：- 采用节能高效的驱动系统，减少能耗。
机械制造装备设计课程设计
机械制造装备设计课程设计1. 引言机械制造装备设计是机械工程专业的一门重要课程，旨在培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论和实践技能。
本课程设计旨在通过实际课程设计案例，帮助学生将理论知识应用于实际工程问题的解决中。
本文档将详细介绍机械制造装备设计课程设计的目标、教学内容、教学方法和评价方式。
2. 课程设计目标机械制造装备设计课程设计的目标如下：•培养学生掌握机械制造装备设计的基本理论知识和方法；•培养学生运用机械制造装备设计知识解决实际工程问题的能力；•培养学生进行独立研究和团队合作的能力；•培养学生的创新思维和实践操作能力。
3. 教学内容机械制造装备设计课程设计的教学内容主要包括以下几个方面：•机械制造装备的基本知识：包括机械制造装备的分类、构成要素、工作原理等；•机械制造装备设计的基本原理：包括设计过程、设计流程、设计方法等；•机械制造装备设计案例分析：通过分析实际案例，学生可以了解到机械制造装备设计的实践应用；•设计规范和标准：学生需要学习并遵守相关的设计规范和标准，确保设计的质量和安全性。
4. 教学方法机械制造装备设计课程设计采用以下教学方法：•理论讲授：教师通过讲解课件和教材，介绍机械制造装备设计的基本理论知识；•实践操作：学生需要参与到实际的设计项目中，进行实践操作，锻炼其设计能力和操作技能；•讨论互动：教师安排学生进行小组讨论，通过交流和互动，提高学生的问题解决能力和团队合作能力；•课程设计项目：学生需要完成一个机械制造装备设计项目，包括设计方案的制定、图纸的绘制和样机的制作等。
5. 评价方式机械制造装备设计课程设计的评价方式主要包括以下几个方面：•课堂表现：考察学生在课堂上的参与程度、提问能力和知识掌握情况；•实践操作：评估学生在实际操作中的技能掌握和设计能力；•课程设计报告：学生需要撰写一份课程设计报告，详细介绍其完成的机械制造装备设计项目；•课程设计展示：学生需要进行课程设计项目的展示，展示其设计成果和设计思路。
机械制造装备设计.docx
机械制造装备设计机械制造及装备设计方法第一节、概述机械制造装备的发展趋势1、向高效、高速、高精度方向发展2、多功能复合化、柔性自动化3、绿色制造与可持续发展4、智能制造技术与智能化装备第二节机械制造装备应具备的主要功能机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求：一般的功能要求柔性化：结构/功能精密化自动化一般的功能要求包括（1）加工精度方面的要求（2）强度、刚度和抗振性方面的要求（3）加工稳定性方面的要求（4）耐用性方面的要求（5）技术经济方面的要求机械制造装备应满足的一般功能要求：①加工精度②强度、刚度和抗振性③加工稳定性④耐用度⑤技术经济方面要求柔性化是指什么？试分析组合机床，普通机床，数控机床，加工中心的柔性化表现在那里？答：产品结构柔性化：设计时用模块化设计和机电一体化技术，只对结构少量重组修改或修改软件。
功能柔性化：进行少量调整或修改软件可该笔那产品功能。
* 机床可进行调整以满足不同工件的加工，如采用备用主轴，位置可调主轴，工夹量具成组化，工作程序软件化和部分动作实现数控化等。
机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？答：机电一体化是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化优化法，有机地组成的最佳技术系统。
可获功能：（1）对机器或机组系统的运行参数进行巡检和控制(2)对机组或机组系统工作程序的控制。
可实现复杂的控制任务，提高智能化和可靠性（3）用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。
具有较高的可靠性，维修方便，性价比高。
机械制造装备分类：1.加工装备2工艺装备3.仓库传送装备4辅助装备第三节机械制造装备的分类机械制造装备的分类1、加工装备（机床或工作母机）2、工艺装备3、储运装备4、辅助装备加工装备包括：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。
金属切削机床可按如下特征进行分类：1、按机床的加工原理分为：车床、钻床、镗床、纹加工机床、铣床、刨(插)床、拉床、切断机床和其它机床等。
机械制造技术装备及设计MC及电加工
应用领域
机械产品设计、工艺流程优化、生产计划调 度等。
03
MC（Machine Tools）机床
MC机床的种类与特点
数控机床
具有高精度、高效率和 高自动化的特点，广泛 应用于各种复杂零件的
加工。
加工中心
具备多轴联动功能，能 够实现复杂曲面的加工， 适合模具、航空和能源
等领域。
数控磨床
能够实现高精度磨削加 工，适用于各种材料的
绿色化
注重环保和可持续发展，采用低能 耗、低排放的技术和材料，推动机 械制造技术装备的绿色化发展。
02
机械制造技术装备的设计
设计原则与流程
设计原则
安全可靠、高效低耗、结构简单、操 作方便、维修方便、符合标准。
设计流程
明确设计任务和要求、制定设计方案 、绘制设计图纸、进行工艺性审查、 修改完善设计。
计算机辅助设计（CAD）
定义
利用计算机技术辅助设计人员进行产品设计和 绘图的一种方法。
主要功能
二维绘图、三维造型、工程分析、动态仿真等。
应用领域
机械、电子、建筑、汽车、航天等。
优化设计方法
定义
在满足产品功能和性能要求的前提下，寻求 最优设计方案的一种方法。
常用方法
数学规划法、仿真优化法、遗传算法等。
促进产业升级
机械制造技术装备的更新 换代能够推动整个机械制 造业的产业升级和技术进 步。
机械制造技术装备的发展趋势
智能化
随着人工智能和物联网技术的发 展，机械制造技术装备正朝着智 能化方向发展，实现设备间的互
联互通和自主决策。
高效化
追求更高的生产效率和更短的生产 周期，通过优化设备设计和制造流 程来提高产能。
机械制造装备设计
机械制造装备设计第一章第一节机械制造装备及其在国民经济中的重要作用缩短生产周期（T），提高产品质量（Q），降低生产成本（C），改善服务质量（S）传统模式（产业）精益-敏捷-柔性（LAF）生产系统，是全面吸收精益生产、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面质量管理（TQC）、准时生产（Just in time，缩写JIT）、快速课重组制造和并行工程等现代生产和管理技术。
这种模式的主要特征是：⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
①装备制造业是国民经济的重要支柱，是出口创汇的重要产业。
②装备制造业是用先进科学技术改进传统产业的重要纽带和载体。
③装备制造业是高新技术产业和信息化产业发展的基础。
④装备制造业是国民经济安全和军事的重要保障。
⑤装备制造业是解决我国劳动就业的重要途径。
第二节机械制造装备应具备的主要功能一、机械制造装备应满足的一般功能包括：加工精度方面的要求；强度、刚度和抗振性方面的要求；加工稳定性方面的要求；耐用度方面的要求，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等技术经济方面的要求二、柔性化含义：产品结构柔性化和功能柔性化模块化设计三、精密化：采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。
误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。
四、自动化自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。
实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。
五、机电一体化（是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。
机械制造装备设计
机械制造装备设计姓名：彭圳峰学号：11411011952、械制造装备与其他工业装备相比,特别强调应满足哪些要求？为什么?1、加工精度方面的要求2、强度、刚度和抗振性方面的要求3、加工稳定性方面的要求4、耐用度方面的要求5、技术经济方面的要求3、柔性化指什么?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：柔性化有两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。
其中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，只需对结构做少量重组和修改，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调整或修改软件,就可以方便的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。
要实现机械制造装备的柔性化，不一定非要采用柔性制造单元或系统，组合机床及其组合成的生产线也可以设计成具有一定的柔性，完成一些批量较大、工艺要求较高的工件；2。
普通机床可加工不同尺寸和形状的工件；3.数控机床具有较高的柔性化程度，由单主轴发展成具有两根主轴，又在此基础上增设附加控制轴C轴控制功能.4。
加工中心拥有较高的柔性化程度，体现如自动换刀等；5。
柔性制造系统也拥有很高的柔性化程度，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
4、机械制造装备的精密度越来越高，也就是说新制造出来的机械制造装备要比制造它所用的现有机械制造装备精度要高。
如何做到用精度较低的机械制造装备制造出精度较高机械制造装备出来？答：将误差的数学模型存入计算机,在加工时由计算机将误差计算出综合误差,然后由误差补偿装置将误差进行补偿。
6、机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?可获得什么好处？答：体现在由机械、电子、液压、气动、以及它们的混合形式的执行操作系统。
好处：a、对机器或者机组系统的运行参数进行巡检和控制b、对机器或者机组系统的工作程序的控制c、采用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化机械结构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：可分为加工装备、工艺装备、仓库传送装备和辅助装备加工装备：指采用机械制造方法制作机械零件的机床工艺装备：之制造时所用的各种道具、夹具、量具、模具等工具仓库传送装备：包括各级仓库、物料传送、机床上下料等设备辅助装备：包括清洗和排屑装置等设备10、创新设计的步骤是什么？为什么应重视需求分析和可行性论证？答：步骤：a、产品规划b、方案设计c、技术设计d、工艺设计产品设计是为了满足市场的需求。
机械制造装备设计总复习
第 二 章 金 属 切 削 机 床 设 计
7）从180向1500反推
注意降速比别超4，升速比别 超2。 取180对应720，速比4，这时 升速1332/720=1.85小于2。 带轮速降1500/720=2.08
8）验算高速区: 4500/2.08*1.85=4000 所以1500-4500对应180-4000没 有问题。 9）完善转速图 主轴40rpm对应电机333rpm 10）绘出功率特性图，并指明重叠区: 第二方案略
主轴滑动轴承 滑动轴承的特点 滑动轴承的类型 动压轴承：原理、型式、特点* 静压轴承：原理、优缺点** 气体静压轴承： 主轴磁浮轴承 主轴知识综合运用：挑错
3.2 支承件设计 支承件指哪些件？** 支承件应满足的基本要求：4条** 支承件的结构设计 支承件承受的载荷类型 支承件截面形状与选择：方与圆、空/实心、开口、 抗弯、抗扭** 按抗弯排队？按抗扭排队？
样题：400mm卧式车床，刀具最大切削速度200m/min，最小切削速度 1.5m/min，卧式车床K1=0.5，K2=0.25。
求最大最小主轴转速及变速范围。 φ、Z？
主轴转速采用等比数列排列的原因：减少速度损失，经 典公比数1.06、1.12、1.26、1.41、1.58* Rn、φ及级数Z的关系***：
例：设计一个12级转速的车床主传动系统，公比φ=1.41，主轴最
高转速1440rpm，电机转速1440rpm，电动机与主轴箱之间带传动， 设计其转速图。
解：
根据Z、公比、最大转速求出最小转速为31.5 公比1.41，主轴速降1/4≤ u，则轴间最多只能跳4格，所以最少分三次降速，考虑 皮带传动则一共为5轴 基本组在前原则写出结构式12=31×23×26 考虑到前缓后快，最后一级速降四格，跳6格，所以升速为2也满足要求 考虑到前缓后快，第二级速降3格，第一级速降2格，最后2格给皮带传动 转速图如图所示。
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模拟试题一：一、填空题：（每空2分，总计24分）。
1. 机床的总体方案拟定包括（）、（）、（）、（）。
答：掌握机床的设计依据、工艺分析、总体布局、确定主要的技术参数。
2. 机床的主要技术参数包括（）、（）、（）、（）。
答：主参数、尺寸参数、运动参数和动力参数。
3. 针对不同工艺要求，钻削夹具可采用（）、（）、（）、（）等钻套。
答：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。
二、名词解释（每小题4分，共12分）1. 夹具对定装置答：能实现夹具在机床上定位、固定，即确保夹具相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的装置。
2. 机床生产率答：机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数量。
3. 计算转速答：能传递全部功率的最低转速。
三、机床变速传动系统中，为什么要有传动比限制，各变速组的变速范围是否一定在限制的范围内，为什么？（13分）答：为避免从动齿轮尺寸过大而增大箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比≥1/4；为避免过大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比≤2，斜齿圆柱齿轮的最大升速比≤2.5。
因此，各变速组的变速范围相应受到限制：R=8—10。
四、铣床专用夹具主要由哪几个部件组成。
现要设计一个铣削传动轴的外圆轴向不通键槽夹具，试问需要采用怎样的定位方案，限制工件的哪些自由度？画简图示意，夹具采用什么型式的对刀块？夹具如何在机床上对定。
答：铣床夹具主要由夹具体、定位装置、夹紧装置、对刀装置、夹具定位键等组成。
设计铣削传动轴轴向不通键槽的专用夹具，应采用传动轴外圆为主要定位基准，一端面为第二定位基准。
以长V形块与轴外圆接触，限制2个移动和2个转动自由度，以一个支承钉与轴端面接触，限制1个移动自由度。
画示意图。
直角对刀块；在夹具体底面的对称中心线上开设定位键槽，两端各安装上一个定位键，通过定位键与机床工作台T 型槽的配合来保证夹具在工作台上的正确方向。
夹具体上两端设有U型耳座，供T型槽螺栓穿过，将夹具体固定在工作台上。
五、已知某机床的主轴转速为n=118~1320r/min，转速级数Z=8，电动机转速nm=1440r/min。
试根据机床主传动系统的设计原则，完成：1. 拟定传动系统的结构式；2. 设计转速图；3. 画出转速图。
（20分）答：1. 计算公比φ已知：，Z=8 . 根据, 则, 即：φ=1.412．确定传动组、传动副和扩大顺序根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有：①Z=4ⅹ2；②Z=2ⅹ4；③Z=2ⅹ2ⅹ2在方案①，②中，可减少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加传动轴轴向长度，所以选择方案③：Z=2ⅹ2ⅹ2根据前疏后密原则，选择结构式为：3. 转速图绘制设计①主轴各级转速为：100，140，200，280，400，560，800，1120 r/min②确定定比传动比：取轴Ⅰ的转速值为800r/min，则电机轴与轴的传动比为：③确定各变速组最小传动比从转速点800r/min到100r/min共有6格，三个变速组的最小传动线平均下降两格，按照前缓后急的原则，第二变速组最小传动线下降2格；第一变速组最小传动线下降2-1=1格；第三变速组最小传动线下降2+1=3格。
4. 绘制转速图六、按图示定位方案铣削工件上的台阶面，工件高度尺寸为44±0.13mm，要求保正尺寸18±0.14mm。
试分析和计算这时的定位误差，并判断该定位方案是否合理，若不合理如何改进，并画图示意。
（15分）答：1. 如图工件的加工定位基准是B面，尺寸18±0.14的设计基准是A面，故存在基准不重合定位误差Δj.b。
2. 已知定位尺寸Ld = 44±0.13，ΔLd =0.26 mm，则Δd.w =Δj.b = 0.26mm又因本工序要求保证的加工尺寸为Lk = 18±0.14 ，其允差为δk = 0.28 mm则δk –Δd.w = 0.28-0.26 = 0.02mm3. 从计算中看出，Δd.w在加工误差中所占比重太大，留给其它加工误差的允差仅0.02mm，因此，实际加工中易出现废品，该定位方案不宜采用最好改为基准重合的定位方式，使Δd.w = 0，并画图示意模拟试题二：一、填空题：（每空2分，总计24分）。
1. 生产线上常用的工艺装备包括（）、（）、（）、（）辅具、检具。
答：夹具、模具、刀具、量具2. 工件以粗基准和精基准平面定位，采用（）和（）作定位元件；工件以粗基准孔和精基准孔定位，采用（）和（）作定位元件。
答：锯齿头支承钉、一组支承板、可胀心轴、定位销3. 在图示螺钉-压板夹紧机构中，零件1、2、3、4的作用分别是（）、（）、（）、（）。
答：保护压板和避免螺栓弯曲，直接压紧工件，支承压板，卸料工件时托住压板二、名词解释（每小题4分，共12分）1、级比答：变速组内的相邻传动比之间的比值称为级比。
2、CA6140答：普通卧式车床，最大车削直径400mm。
3、机床的几何精度答：机床空载条件下不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。
三、机床的传动系统为什么要遵循前多后少，前密后疏，前缓后急原则？（14分）答：将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便降低变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸。
变速组的传动顺序与扩大顺序相一致在等功率传递的情况下可以减小传动件的尺寸，即为前密后疏。
从电动机到主轴之间的总趋势是降速传动，在分配各变速组传动比时，为使中间传动轴具有较高的转速，以减小传动件的尺寸，前面的变速组降速要慢些，后面变速组降速要快些，即为前缓后急原则。
四、何谓夹具的对定？包括哪几个方面？为什么使用夹具加工工件时，还需要解决夹具的对定问题？（15分）答：1. 夹具与机床连接时使夹具定位表面相对机床主轴（或刀具）、机床运动导轨有准确的位置和方向的过程称为夹具的对定。
2．夹具的对定包括三个方面：一是夹具在机床上的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，即夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位，即夹具对加工位置的定位。
3．使用夹具加工工件时，只有首先保证夹具在机床上的对定要求，其对定误差要小于工件的允许误差，才能使工件在夹具中相对刀具及成形运动处于正确位置，即夹具定位。
从而保证工件的加工尺寸精度和相互位置加工精度。
五、设计一台普通车床的主传动系统，已知车床主轴的最高转速为1500r/min，最低转速为30r/min，共有18级转速，电动机的转速为1440r/min，试拟定出结构式并画出转速图和主传动系统图。
（15分）答：六、在如图所示零件上铣槽，要求保证尺寸和槽宽12h9。
现有三种定位方案，如图b、c、d 所示，试计算三种方案的定位误差，从中选出最优方案。
（20分）答：1）分析键宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。
槽底位置尺寸540-0.14的加工误差，在三种定位方案中不同。
方案b、c产生基准位移误差Δj.y(b)、Δj.y(c)和基准不重合误差Δj.b(b)、Δj.b(c)；方案d的定位基准与设计基准重合，Δj.b(d)=0。
2）计算误差已知工件内孔的TD = 0.03mm，工件外径的Td = 0.10mm，心轴的Td1 = 0.02mm，工件的δ54=0.14mm。
方案b的定位误差方案c的定位误差方案d的定位误差3）比较、判断根据计算得：因，而且故方案d是能满足加工要求的最优方案。
模拟试题三：一、填空题（每空2分，共16分）1．加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，称谓_答：加工精度2．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几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和_______等。
答：低速运动平稳性3．普通车床的主参数是在床身上的____________。
答：最大回转直径4．进行产品的系列设计通常从___________产品开始。
答：基型5．机床________是指机床在交变载荷作用下，抵抗变形的能力。
答：抗振能力6．导轨间隙常用压板、_______来调整。
答：镶条7．主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、_______转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和端面圆跳动。
答：低速8．导轨的卸荷方式有______、液压卸荷和气压卸荷。
答：机械卸荷二、选择题（每题2分，共12分）1．采用"少品种、大批量"的做法，强调的是"规模效益"，这种制造模式被称为[ ]。
A."传统模式"B."精益生产"C."敏捷制造"D."精益—敏捷—柔性"答：A2．利用一套标准元件和通用部件按加工要求组装而成的夹具，称为[ ]。
A. 组合夹具B. 专用夹具C. 成组夹具D. 随行夹具答：A3．使用要求相同的零部件按照现行的各种标准和规范进行设计和制造，称为[ ]。
A. 产品系列化B. 结构典型化C. 标准化D. 零部件通用化答：C4．机床传动系统各末端执行件之间的运动协调性和均匀性精度，称为[ ]。
A. 几何精度B. 运动精度C. 传动精度D. 定位精度答：C5．要求导轨导向性好，导轨面磨损时，动导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，应选[ ]。
A. 矩形导轨B. 三角形导轨C. 燕尾形导轨D. 圆柱形导轨答：B6．机床主运动空转时由于传动件摩擦、搅油、空气阻力等原因使电动机消耗的一部分功率，称为[ ]。
A.切削功率B. 机械摩擦损耗功率C.空载功率D. 额定功率答：C三、试述确定标准公比φ的原则？（9分）答：因为转速由至必须递增，所以公比应大于1；（3分）为了限制转速损失的最大值不大于50%，则相应的公比不得大于2，故；（3分）为了使用记忆方便，转速数列中转速呈10倍比关系，故应在（为正整数）中取数；如采用多速电动机驱动，通常电动机为（3000/1500）r/min或（3000/1500/750）r/min，故也应在（为正整数）中取数。
（3分）四、何谓机床的几何精度？运动精度？传动精度？（9分）答：几何精度是指机床空载条件在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。
运动精度是指机床空载并以工作速度时，主要零部件的几何位置精度。
传动精度是指机床传动系各末端执行件之间运动的协调性和均匀性。
五、试述机床的基本参数包括哪些内容？（9分）答：（1）尺寸参数：指机床主要结构尺寸参数，通常包括与被加工零件有关的尺寸；标准化工具或夹具安装面尺寸。
（3分）（2）运动参数：机床执行件如主轴、工件安装部件（工作台）的运动速度。
（3分）（3）动力参数：包括机床驱动的各种电动机的功率或转矩。