机械制造技术装备及设计第一章车床

02209机械制造装备设计考试重点(自学考试必备)

江苏省高等教育自学考试大纲02209机械制造装备设计孙膑第一章机械制造及装备设计方法第一节概述一、全新生产制造模式的主要特征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。

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：（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，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5）技术经济方面的要求二、柔性化含义：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软件修改，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。

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（详细见P7）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。

这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”“。

六、节材七、符合工业工程要求工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。

机械制造技术基础第一章课后习题答案

机械制造技术基础第一章课后习题答案《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：生产过程——从原材料（或半成品）进厂，一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。

工艺过程——在生产过程中，凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。

工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。

1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。

答：工序——一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

工位——在工件的一次安装中，工件相对于机床（或刀具）每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。

工步——在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指机床主轴转速和进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。

走刀——在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。

比如车削一阶梯轴，在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序，其中，n, f, a p 不变的为一工步，切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。

1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？答：安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。

装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。

安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程；装夹仅指定位和夹紧。

1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？答：单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大；采用通用机床、通用夹具和刀具，找正装夹，对工人技术水平要求较高；生产效率低。

大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小；采用高效专用机床、专用夹具和刀具，夹具定位装夹，操作工人技术水平要求不高，生产效率高。

成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间，机床采用通用机床或者数控机床，生产效率介于两者之间。

02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

第一章数控机床的基本知识

驱动系统
南通航院
其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。其性能好坏动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。直接决定加工精度、表面质量和生产率。直接决定加工精度、表面质量和生产率。脉冲当量δ 相对于每个脉冲信号，脉冲当量δ ——相对于每个脉冲信号，机床移动部相对于每个脉冲信号件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、件的位移，常见的有：0.01mm、0.005mm、 0.001mm
第一章、第一章、数控机床概述
三、数控机床的基本概念
南通航院
数控机床是由普通机床发展而来的，数控机床是由普通机床发展而来的，它们之间最主是由普通机床发展而来的要的区别是：要的区别是：前者可以按事先编制好的加工程序自动地对工件进行加工；行加工；而后者的整个加工过程必须通过技术工人的手工操作来完成。工操作来完成。示例：
第一章数控机床概述
步进电机常用的伺服元件直流伺服电机交流伺服电机
南通航院
编码盘常用的检测元件光栅磁珊
（2）主轴驱动系统
第一章数控机床概述
4、机床
南通航院
早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、早期采用通用机床，现在采用了新的加强刚性、减小热变形、提高精度等方面的设计措施，小热变形、提高精度等方面的设计措施，使其发生了很大的变化。大的变化。目前已模块化生产，目前已模块化生产，分为六大块
第一章
数控机床概述
南通航院
二、自动化加工与数控机床机床数控技术是以数字化的信息处理实现机床自动控制的一门技术。动控制的一门技术。数控机床把刀具和工件之间的相对位置，机床电数控机床把刀具和工件之间的相对位置，动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，动机的启动和停止，主轴变速，工件松开夹紧，刀具的选择，冷却泵的启动、的选择，冷却泵的启动、停止等各种操作和顺序动作等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，等信息用数码化的数据送入数控装置或计算机，经过译码、运算，译码、运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需工件。执行元件，使机床自动加工出所需工件。

机械制造装备概论(第0、1章绪论+机床的运动分析) - new

机械制造装备概论
机械制造装备概论
• • • • • • • 绪论第一章机床运动分析第二章车床第三章数控机床（制造自动化机床-最后）第四章齿轮加工机床第五章磨床第六章其它机床
绪
论
---主要掌握常见机床的分类与编码及主参数识别。机械制造装备概述：机械制造行业所经历的技术变迁机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备应具备的主要功能机械制造装备的分类
绪机论械制造装备设计
• §金属切削机床概述 • 零件加工方法: • 铸造、锻造、焊接、切削加工、成形加工及特种加工(电火花加工、电火花线切工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨料流动加工等) • 金属切削机床： • ---指用切削的方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。 • ---制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机” （Machine-tool）,习惯上简称为“机床”。 • ---在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器(装备)零件的主要设备。 • ----它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质零件加工方法量和劳动生产率。
车床
钻床
镗床
铣床
磨床
拉床
锯床
滚齿机
刨床
插床
2. 按机床的通用程度分类
1) 通用机床（万能机床）
特点是：加工范围较广，结构往往比较复杂，主要适用于单件小批生产。
2) 专用机床
根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的，生产率较高，结构比通用机床简单，适于大批量生产，如各类组合机床。

机械制造装备设计第4版课后习题答案

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求什么是人机关系机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容机床总布局的内容和步骤是什么总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么驱动型式如何选择机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计

N
nm in
nj
n nmax
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
计算转速的确定（1）等比传动，中型通用机床（C6132、C6140）
z 1
nj nmin 3
（2）等比传动，大型通用机床
z
nj nmin 3
总级数
机床类
9
中型
n3
大型
n4
12
16
18 20
n4
n5
n6
n7
n5
机床 C6140 C6132
功率(KW)
7.5 3.0
机床 Z3040 Z3063
功率(KW) 机床
3.0
X62、63
5.5
X63W
功率(KW) 7.5 10.0
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
2. 主轴的估算
在设计之初，由于确定的仅仅是一个设计方案，具体构造尚未确定，因此，只能根据统计资料，初步确定出主轴的直径。
4、编写设计计算说明书主要包括： 1）运动设计和动力计算的计算过程和分析； 2）结构设计说明（包括主要结构的分析以及其他需要说明或论证的问题）; 3）参考文献
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
四、课程设计的步骤和注意事项
1、准备工作 2、运动设计
① 传动方案设计（集中传动或分离式传动）； ② 结构式； ③ 绘制转速图； ④ 确定齿轮齿数； ⑤ 绘制传动系统图； ⑥ 带和带轮的设计计算；
lg
Rn ：变速范围
Rn

n max n min
例：已知 n45~20r0p0m 1.41
z lR g n 1 lg 2( 0 4 0 ) 5 1 0 1.9 0 8 1 1.9 1 8 12

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。

机械制造装备设计大连理工大学机械工程学院

A型定位键的宽度，按统一尺寸B（h6或h8）制作，适用于夹具定向精度要求不高的场合。
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
• 与B型定位键 • 相配件尺寸 • 与圆柱形定 • 位键
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
• 图5-41 b)、c）
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
2．定位键或定向键为确定夹具与机床工作台的相对位置，在夹具体的底面上应设置定
位键或定向键。 ◇铣床夹具通过两个定位键与机床工作台上的T形槽配合，确定夹具
在机床上的正确位置。 ◇定位键有矩形和圆柱形两种，如图所示。常用的是矩形定位键，其
结构尺寸已标准化，可参阅“夹具零部件标准”（GB/T2206-91）。矩形定位键有A型和B型两种结构型式。
机械制造装备设计 5.5.1 孔加工刀具的导向装置
1．镗孔的导向
（2）回转式镗套这种镗套与镗杆之间的磨损很小，能避免它们之间发热咬死的现
象，但对回转部分的润滑要充分保证。根据回转部分安装位置的不同，回转镗套可分为“内滚式”和
“外滚式”。这两种镗套又按使用的轴承不同，分为滑动回转镗套和滚动回转镗套。
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计 5.5.1 孔加工刀具的导向装置
4．对定装置
对定装置的作用：保证夹具相对于机床主轴或刀具、机床运动轨道有准确的位置
和方向。
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
3.3.4 对定装置对定: 即夹具在机床上的定位，使夹具相对于机床主轴（或刀具）及机床成形运动具有准确的位置和方向。
（3）钻套下端面与加工表面间空隙值 h=(0.7-1.5)d

《机械制造装备设计》总复习.doc

答：工艺装备包括:量具、辅助工具等。

《机械制造装备设计》总复习第一章绪论1 •机械制造装备的分类。

K 机械制造装备指的是什么？共分哪几大类?答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。

它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。

1-1、加工装备都包括哪些装备?答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。

1-2、工艺装备都包括哪些装备?1-3、物料储运装备都包括哪些装备？答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。

1-4、辅助装备都包括哪些装备？答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。

第二章机械制造装备的设计方法1・机械制造装备设计的类型。

2 •机械制造装备设计的方法。

3. 机械创新设计的思维和方法。

K 利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意,包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。

答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度一一刻度杯；杯+套（真空密封）保温杯（保热保冷）；杯+金属+电一一电热杯；杯+温度计一一温度指示杯；杯+ 图文一一知识观赏杯；杯+盖+指南针--一可指南带盖杯……）刀模具、2.利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。

要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。

（试举2例）答：3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。

答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉第三章金属切削机床设计3.1设计要求、方法和步骤1 •机床设计的内容与步骤。

机械制造技术基础课程设计说明书案例

课程设计说明书例一CA6140车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言大三第二学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习，并且在大二第一学期也进行过金工实习。

为了巩固所学知识，在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是作为一次理论联系实际的训练，我们进行了本次课程设计。

通过这次课程设计，对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们通过认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。

另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。

零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，而下方的Φ50半孔则是用于与所控制多联齿轮的槽接触。

通过施加在上方的力拨动下方的齿轮移动变速。

为了加工中定位方便，两件零件铸为一体，加工时分开。

（二）零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，切削性能良好。

以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1）小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔2）大头半圆孔Φ503）拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。

由上面分析可知，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

（三）确定生产类型（略）二、确定毛坯1、确定毛坯种类：零件材料为HT200。

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。

机械制造装备设计-第一章复习题及答案

第一章一、判断题1、在20世纪50年代前，为提高效率和自动化程度，采用“少品种，大批量”的做法，强调的是“规模效益”。

（√）2、在20世纪70年代，主要通过改善生产管理来进一步提高产品质量和降低成本。

（√）3、产品功能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。

（×）4、产品结构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。

（×）5、要实现机械制造装备的柔性化，只有采用柔性制造单元或系统，否则不可能实现柔性化。

（×）6、机械装备制造应具有足够的强度、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的零部件的尺寸和质量。

（√）7、机械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，唯一的措施就是压缩工件制造的公差带。

（×）8、械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，采用误差补偿技术可提高机械制造装备的精密化程度。

（√）9、机械制造装备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。

（√）10、程序控制既可选择不同的工作程序和定位尺寸，又能控制运动部件的运动轨迹。

（×）11、数字控制一般采用专门的数控装置，但只可控制工作程序，不能控制运动部件的运动轨迹。

（×）12、编制“设计要求表”时，在“设计要求表”内只列出必达要求就可以了。

（×）13、设计要求表中设计要求类别有功能、经济、制造和使用方面的要求。

（√）14、通常能实现某一种功能的原理解不止一个，而不同原理解的技术经济效果是不一样的。

（√）15、产品设计中应充分考虑人体有关的问题，使设计的产品符合人的生理、心理特点。

（√）16、人们可以听到的声音频率范围在20～2000Hz之间，可以听到的声强级范围在0～120dB之间。

《机械制造装备设计》习题与思考题

绪论1、机械制造业在国民经济中的地位如何，其发展趋势体现在哪些方面？2、机械制造技术的发展趋势如何？3、什么是机械制造装备有哪些类型，其功能是什么？第一章金属切削机床的总体设计1、机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么？2、机床设计的主要内容及步骤是什么?3、机床的尺寸参数根据什么确定？4、机床的运动参数如何确定？5、机床主轴转速采用等比数列的主要原因是什么?6、机床主轴转速数列的标准公比值有哪些?其制订原则是什么?7、选定公比值ϕ的依据是什么？8、机床的动力参数如何确定？9、如何确定机床主电动机的功率?10、如何确定进给电动机的功率?11、试用查表法求主轴各级转速⑴已知：ϕ＝1.58，n max＝950 r/min，Z＝6；⑵n min＝100 r/min，Z＝12，其中n1至n3、n10至n12的公比ϕ 1＝1.26，其余各级转速的公比ϕ 2＝1.58。

12、试用计算法求下列参数：⑴已知：R n＝10，Z＝11，求ϕ；⑵已知：R n＝335，ϕ＝1.41，求Z；⑶已知：Z＝24，ϕ＝1.06，求R n。

13、设计某规格机床，若初步确定主轴转速为n min＝32r/min，n max＝980 r/min，公比ϕ＝1.26，试确定主轴转速级数Z，主轴各级转速值和主轴转速范围R n。

第二章机床的传动系统设计1、什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系统的各传动组的级比指数有什么规律？2、什么是传动组的变速范围？如何计算？各传动组的变速范围之间有什么关系?3、某机床的主轴转速级数Z ＝18，采用双副和三副变速组，试写出符合级比规律的全部结构式，并指出其中扩大顺序与传动顺序一致的和不一致的方案各有多少个。

4、判断下列结构式是否符合级比规律，符合者需说明其扩大顺序与传动顺序是否一致；不符者则需简要说明会出现什么情况。

⑴ 8＝21×22×24；⑵ 8＝24×21×22；⑶ 8＝22×21×23；⑷ 8＝22×23×245、画出结构式12＝23×31×26相应的结构网，并分别求出第一变速组和第二扩大组的传动副数、级比、级比指数和变速范围。

02210机械制造装备设计第4版课后习题答案(李庆余)

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。

章节自测题及答案

机械制造装备习题及解答第一章金属切削机床1-1指出下列机床型号的含义：CM6132，CM1107，Y5132，Y3150E，M1432A，Y7132A。

答：CM6132:最大加工直径为320mm的精度车床。

CM1107:最大棒料直径为7mm的精密单轴纵切自动车床。

Y5132:最大加工直径为320mm的插齿机。

Y3150E:最大加工直径为500mm经过第五次重大改进的滚齿机。

M1432A:最大磨削直径为320mm经过第一次重大改进的万能外圆磨床。

Y7132A：最大加工直径为320mm经过第一次重大改进的锥形砂轮磨齿机。

1-2.何谓简单的成形运动？何谓复合的成形运动？答：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成，则此成形运动为简单的成形运动。

如果一个独立的成形运动，是由两个或者两个以上的单元运动（旋转或直线）按照某种确定的关系组合而成，并且相互依存，这种成形运动成为复合的成形运动。

1-3母线和导线的形成方法及所需要的运动。

答：母线和导线统称发生线，形成发生线的方法有四种（1）轨迹法发生线形成方法：刀刃为切削点，它按照一定的规律做轨迹运动。

只需要一个独立的成形运动。

（2）成形法发生线形成方法：刀刃为一条切削线，它的形状和长短与所需要成型的发生线一致运动：不需要专门的成形运动（3）相切法发生线形成的方法：刀刃为切削点，它是旋转刀具刀刃上的点，切削刀具的需安装中心按一定规律轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线（相切线）就是发生线。

运动：需要两个独立的成形运动，即刀具的旋转运动和刀具的回转中心的轨迹运动。

（4）展成法发生线形成的方法：刀刃为一条切削线，但他与需要形成的发生线不相吻合，在形成发生线的过程中，展成运动使切削刃与发生线相切并煮点接触而形成与他共轭的发生线，即发生线是切削点的包络线。

运动：需要一个独立的成形运动，即展成运动。

1-4用成形车刀车削成形回转表面。

答：母线—曲线，由成形法形成，不需要成形运动。

机械制造技术装备及设计 2-1

液压气动+行程开关、挡块、继电器等电液伺服控制系统计算机程序控制
第一章自动和半自动车床
第二篇高效机床
四. 自动车床的种类
自动车床种类繁多可按自动化程度(自动、半自动)，主轴数目(单轴、多轴)，主轴放置形式(立式、卧式); 工艺方法(横切、纵切)，加工方式(平行作业、顺序作业)进行分类; 根据加工工件的毛坯形状、复杂程度、尺寸、生产规模，采用不同类型的自动车床进行加工。
⑦主轴箱快进，走过 ø7mm一段。该段不切削。
⑧主轴箱停止不动，刀架No.3切断。切断后停留。
⑨主轴内夹料夹头张开，主轴箱后退，第二篇高效机床第一章自动和半自动车床夹头再夹紧。
(三). 确定各工步的行程长度
第二篇高效机床
第一章自动和半自动车床
(四). 选择切削用量
切削用量可根据机床说明书选取。本例选用 v=40m/min。主轴转速根据切断时的最大直径计算：
(六). 选择杠杆比和确定凸轮曲线升程
第二篇高效机床
第一章自动和半自动车床
(七). 确定各工步所占的凸轮角度
工步分为：工作(切削)行程工步和空行程工步两大类。空行程曲线应保证升程时不自锁，降程时从动杆不与凸轮脱开。空行程曲线角度可按表2.1-2选取。
为减少空行程所占的时间，可尽量使空行程与工作行程 (或空行程与空行程)重合。
自动机床的生产效率自动工作循环的实现
自动车床的种类
第二篇高效机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第一章自动和半自动车床
一. 自动和半自动机床的基本概念
1.自动机床
自动机床: 是指那些在调整好后无需人工参与便能自动完成表面成形运动和辅助运动，并能自动地重复其工作循环的机床。

机械制造装备设计第1章习题答案

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。