机械制造装备设计考试复习PPT教学课件

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《机械制造装备设计》PPT课件

高精度机床
P2（UP）
P2（UP）
主轴组件设计滚动轴承
切削力方向随主轴旋转而同步变化的主轴，轴承按外圈径向圆跳动选择。
由于外径尺寸较大，相同精度时误差大，若保持径向圆跳动值不变，可按内圈高一级的轴承精度选择。
主轴组件设计滚动轴承
4．轴承刚度轴承存在间隙时，只有切削力方向上的少数几
个滚动体承载，径向承载能力和刚度极低；轴承零间隙时，在外载作用下，轴线沿方向移动一距离，对应的半圈滚动体承载，处于外载作用线上的滚动体受力最大，其载荷是滚动体平均载荷的5倍，滚动体的载荷随着与外载作用线距离的增大而减小；轴承受轴向载荷时，各滚动体承受的轴向力相等。滚动体受力方向在接触线上。
用度，是机床重要的性能指标。但目前，抗振性的指标尚无统一标准，设计时可在统计分析的基础上，结合实验进行确定。动态刚度与静刚度成正比，在共振区，与阻尼（振动的阻力）近似成正比。可通过增加静刚度、增加阻尼比来提高动刚度。
主轴组件设计
4．温升与热变形
主轴组件工作时，轴承的摩擦形成热源，切削
热和齿轮啮合热的传递，导致主轴部件温度升高，
主轴组件的抗振性主要取决于前轴承，因而，有的机床前支承采用滑动轴承，后支承采用滚动轴承。
主轴组件设计滚动轴承
2．主轴滚动轴承的类型选择
机床主轴较粗，主轴轴承的直径较大，轴承所承受的载荷远小于其额定动载荷，约为1/10。
因此，一般情况下，承载能力和疲劳寿命不是选择主轴轴承的主要依据。
主轴轴承，应根据刚度、旋转精度和极限转速来选择。
主轴组件设计主轴传动
1．传动方式主轴上的传动方式，主要有带和齿轮传动。带传动是靠摩擦力传递动力，结构简单，中心距

机械设计基础期末考试复习知识点PPT课件

② 当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，无论哪杆为机架，均为双摇杆机构。）
掌握：1）四杆机构的基本类型（曲柄摇杆、双曲柄、双摇杆） 2）曲柄存在的条件（ ① 最短杆与最长杆长度之和小于或等
于其余两杆长度之和； ② 连架杆与机架中必有一杆为最短杆。）
3）急回运动行程速比系数、压力角、传动角、死点等基本概念；
第十二章滚动轴承
重点掌握：滚动轴承尺寸选择（基本额定寿命、当量动载荷的计算、
角接触轴承轴向载荷的计算）
掌握：1）滚动轴承的主要类型及其代号 2）滚动轴承的类型选择原则 3）基本额定寿命和基本额定动载荷等概念 4）滚动轴承的组合设计
第十四章轴
重点掌握：轴的结构设计（轴上零件轴向固定、轴上零件周向固定等）
机械设计基础
复习
复习要领：按章不按节，复习要有系统性、综合性、
前后呼应，用好每章结尾部分的结构图。 “重点掌握”——最重要的内容 “掌握”——重要的内容 “了解”——次重要内容
第一章绪论
掌握：1）机器的特征
都是人为的实物的组合；各种部分间具有确定的相对运动；可做有用功，完成能量、物料、信息的变换或传递。
第六章齿轮传动
重点掌握：1）渐开线齿轮各部分名称、基本参数(齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）和几何尺寸计算(分度圆、基圆、
齿顶圆、齿根圆；齿顶高、齿根高、齿全高、齿距/周节、齿厚、齿槽宽；外啮合标准中心距）
2）直齿圆柱齿轮传动的设计计算(受力分析、强
度计算力学模型[接触：赫兹公式，弯曲：悬臂梁] 、强度计算的主要系数YFa、ZH 等等的意义及影响因素）
➢ 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。

机械制造技术基础总复习PPT课件

试求插键槽的工序尺寸及其公差。
31.05.2020
.
14
5机械加工质量与控制
1、什么是误差复映现象？ 2、什么是系统误差？、什么是定值系统误差？ 3、何谓工艺系统刚度？ 4、何谓工序能力？ 5、车床床身导轨在垂直平面内及水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差有什么影响，影响程度各有何不同?
31.05.2020
.
3
1金属切削原理与刀具
6、何谓刀具磨钝标准？试述制定刀具磨钝标准的原则？
7、刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有几种方法？
8、前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用？
9、切削用量选用的次序是怎样的？
31.05.2020
.
4
2 金属切削机床
1、机床的主要技术参数是什么？ 2、何谓内联系传动链？ 3、CA6140型主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器，实现主轴的开停及换向?为什么? 4、在CMll07型车床的分配轴有何功用? 5、在万能外圆磨床上，用顶尖支承工件磨削外圆和用卡盘夹持工件磨削外圆，哪一种情况的加工精度高?为什么? 6、在其他条件不变，由滚切右旋齿改变为滚切左旋齿，滚齿机上哪些传动链的换向机构应变向？
31.05.2020
.
18
5机械加工质量与控制
1、加工表面质量的含义？ 2、切削时产生的高温会引起表面层的相变，表面层产生的应力是怎样的？ 3、磨削用量对表面粗糙度值的影响？ 4、砂轮的粒度对表面粗糙度值的影响？ 5、机械加工中，为什么工件表面层金属会产生残余应力?磨削加工工件表面层产生残余应力的原因与切削加工产生残余应力的原因是否相同?为什么? 6、何谓自激振动？

机械制造装备设计考试复习PPt

机械制造装备设计A

考试时间：第15周，具体待定
答疑时间：第14周周四下午3333办公室
一页开卷：A4纸，手写版请带作图工具、计算器
1考试题型及分值来自一、判断题：1′x10 = 10′
二、填空题： 3′x10 = 30′ 三、问答题：10′x2 = 20′ 8′x1 = 8′

床身变形对加工精度的影响
支承件的变形提高自身刚度的方法提高局部刚度的方法提高支承件结构性能的方法
6
3. 导轨

功用主要类型

基本要求
滑动导轨的主要截面及特点
滑动导轨、静压导轨、卸荷导轨、滚动导轨结构特点及区别
间隙调整
7

第四章工业机器人设计
工业机器人的分类、组成、规格参数工业机器人手臂、手腕、末端执行器典型机构工业机器人的运动功能、动力学的概念；工业机
掌握12级以下分级变速系统设计
4
第三章典型部件设计
1. 主轴部件

基本要求、组成常用滚动轴承、特点、选用及其间隙调整前、后轴承的精度对主轴旋转精度的影响推力轴承配置型式、特点

主轴的材料和技术要求
主轴部件的结构、尺寸选择、跨距
5
2. 支承件
功用基本要求

器人运动学正问题、逆问题的概念；
动力学正问题、逆问题概念；谐波齿轮减速装置
构成、工作原理、应用
8
第六章物流系统设计

机械制造过程中物流系统的功能和应满足的要求
物流系统总体设计机床上料装置类型、特点、料仓式料斗式上料装置组成及设计托盘和随行夹具的应用、自动运输小车组成及功能

机械设计总复习PPT

lim= rN０＝r＝ r
循环特性r不同时，材料的疲劳极限不同，疲劳曲线也不同，
r↓， rN ↓ ;r =-1时,材料的疲劳极限最低。
机械设计总复习 ND随材料固有性质不同通过试验确定的一个常数，
一般各种材料的ND=10625×107 4.疲劳断裂具有以下特征：
1)疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至比屈服极限低; 2) 疲劳断口均是无明显塑性变形的脆性突然断裂; 3) 疲劳断裂是微观损伤积累到一定程度的结果。
i 1
P
Fmax d0 Lmin
P
Fmax
i
4
d02
机械设计总复习
3．受轴向载荷的螺栓组连接
机械设计总复习
F
D22
4
p
F F z
F
F2 = F1 + F
ca
1.3F2
4
d12
F1
F0
Cm CB Cm
F
(1.5 1.8F)
4．受倾覆力矩（翻转力矩）M的螺栓组连接
Dp D
Fmax
MLmax
4.2了解磨损的几个阶段? 各种磨损状态、特点及发生场合？
1.磨损曲线：磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段
2.磨粒磨损:开始齿轮、生产中的犁铧、球磨机衬板与磨球，破碎式滚筒的磨损
3.疲劳磨损(也称点蚀):闭式齿轮和滚动轴承发生的疲劳点蚀
4.粘附磨损(也称胶合):蜗杆蜗轮、高速重载齿轮发生的冷热胶合和滑动轴承烧瓦
5.1螺纹连接的基本类型及其应用
1.普通螺栓连接（受拉螺栓连接）与铰制孔螺栓连接（受剪螺栓连接）在结构上受力上的区别；
2.了解各种标准螺纹连接件
5.2螺纹连接的预紧与防松

机械制造装备设计PPT课件-第一章_专机总体设计

一、机床的主要技术性能
主要包括
工
柔
加
生
可
艺
性
工
产
靠
范
精
率
性
围
度
自
动
化
第一节机床的基本要求
1.工艺范围
工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力（或功能）。包括可加工的零件类型、表面形状和尺寸，加工方法等。
不同的生产模式对机床的工艺范围要求不同。大批量生产——要求加工效率高，工艺范围窄，机床结构简单。如：组合机床。单件小批生产——要求扩大机床功能，工艺范围广，机床结构复杂。如：通用车床，通用钻床等。
多品种小批生产——要求机床运动和刀具数目多，加工精度高，加工效率高，工艺范围广。如：数控机床，加工中心，柔性制造系统。
第一节机床的基本要求
2.柔性柔性是指机床适应加工对象变化的能力。机床的柔性包括功能柔性和结构柔性。
①功能柔性指对机床的加工控制软件进行调整或修改，就可方便化的大批生产采用组合机床、数控机床组成自动生产线。自动化的单件小批生产采用由数控机床、加工中心构成的柔性制造系统，或由柔性制造系统构成自动化工厂。
第一节机床的基本要求
5.可靠性
可靠性指机床在使用寿命期内完成规定加工功能的能力。 ① 固有可靠性——通过设计、制造赋予机床的可靠性能。 ② 使用可靠性——受使用、维护方式和使用条件的影响。
龙门支承（框架式）刚性好，能承受冲击力。但支承件多，结构复杂。适用于大型工件的加工、多工件同时加工。
第三节机床的总体布局
三、合理安排操纵部件
1.操作者和工件的相对位置适当（1）为便于装卸工件、观察加工情况、检测工件，应保证人在操作过程中的的正常视觉，一般为50~760mm。（2）卧式机床主轴高度在900~1200mm ，立式大型机床的工作台高度在700mm左右，立式中小型机床的工件安装在950~1050mm

机械制造装备设计培训课件-第一章机械制造及装备设计方法培训

•东北地区是我国数控车床、加工中心、重型机床和锻压设备、量刃具的主要开发生产区。沈阳机床、大连机床、齐重数控、哈量4 家企业的金切机床产值约占全国金切机
第一
床产值的31.7% ，对全国金切机床行业发展影响巨大。章
•东部地区数控磨床产量占全国3/4，长江三角洲地区，绪成为磨床（数控磨床）、电加工机床、板材加工设备、论
24
机械制造装备设计培训课件-第一章机械制造及装备设计方法培训
退出
1.5.4 合理化工程
第一章
合理化工程是一种管理哲理。
机械
制
造
合理化工程的主要目的是采用先进的信息处理技
装
术，进行产品结构的重组、产品设计开发过程的重组和设计/管理系统信息集成，尽可能减少产品
备设计
零部件的类别数，从而缩短产品的开发周期，提
造
装
3、系列化设计的步骤
备
设
（1）主参数和主要性能指标的确定
计
（2）参数分级
纵系列产品
方法
（3）制定系列型谱横系列产品
跨系列产品
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机械制造装备设计培训课件-第一章机械制造及装备设计方法培训
退出
1.5.3 模块化设计
第
一
1、模块化设计的基本概念（1）模块是具有一定功能的零件、组件或部件。模块上
页
1.31。机3械机制械造制装造备装的的分分类类
退出
机械制造装备包括加工装备、工艺装备、仓储运输装备和
第一
辅助装备四大类。
章
1、加工装备
机机
主要指机床。机床是制造机器的机器，也称工作母机。械械
2、工艺装备
各种刀具、模具、夹具、量具等总称为工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。

机械制造装备设计第4版教学课件ppt作者关慧贞第一章机械制造机装备设计方法

大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
1.2 机械制造装备的主要功能
1.2.1 一般的功能要求 5．技术经济方面的要求投入机械制造装备上的费用将分摊到产品成本中去。如产品产量很大，分摊到每个产品的费用较少。反之，产品的产量较少，甚至是单件，过大地在机械制造装备上投资，将大幅度地提高产品的成本，削弱产品的市场竞争力。因此不应盲目地追求机械制造装备的技术先进程度，无计划地加大投入，而应该进行仔细的技术经济分析，确定机械制造装备设计和选购方面的指导方针。
机械制造装备设计
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
目录
第一章机械制造及装备设计方法第二章金属切削机床设计第三章典型部件设计第四章工业机器人设计第五章机床夹具设计第六章物流系统设计第七章机械加工生产线总体设计
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
力主要取决于机械制造装备的先进程度。
“拿来主义”不能形成制造业的核心竞争力，发展先进的装备
制造技术刻不容缓，是实现向“制造强国”跨越的必由之路。
机床及其它制造装备是机械制造技术的重要载体。
大连理工大学机械工程学院
共60页第2页
机械制造装备设计
机床工业的战略地位
国际军事竞争的战略物资
高档数控机床对我国禁运: 2000年10月14日,美国参议院通过控制高技术机床出口法案,美国商务部把数控机床列为对我出口的20类敏感物资; 日本通产省禁止东芝公司龙门五面体加工中心、安田公司高精度数控机床、森精机公司精密机床、五轴联动数控机床出口到中国。
大连理工大学机械工程学院
机械制造装备设计
1.2 机械制造装备的主要功能

机械制造装备设计第4版教学课件ppt作者关慧贞第二章金属切削机床设计

主轴箱温升引起的综合变形
2.1.2 机床模块化设计方法
选配具有不同性能的，可以互换选用的模块
关键： a. 模块接合
部设计 b. 模块快速
配.2 金属切削机床设计的基本理论
（一）机床的运动学原理
工件的加工，就是通过刀具相对工件的运动来完成的。
机床运动学是研究、分析和实现机床期望的加工功能所需要的运动功能配置。
外圆磨床最大磨削直径
第2主参数工件最大长度最大跨距工作台工作面长度最大磨削长度
2.1.1 机床设计应满足的基本要求 • 2.机床的柔性：适应加工对象变化的能力。
• 3.与物流系统的可接近性：机床与物流系统之间进行物流（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度。
• 4.机床的刚度：加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。
1) 温度控制技术热平衡结构设计技术基础部件温度控制关键部件温度控制
滑台
立柱
底座
机床热变形及其补偿技术的研究
1) 温度控制技术热平衡结构设计技术基础部件温度控制关键部件温度控制
中空丝杆冷却技术已得
到应用
4.3 机床热变形及其补偿技术的研究
机床热变形及其补偿技术的研究
2) 实时热补偿技术
机床在大空调厂房中，早、中、晚温度变化梯度较大，机床从冷却到全热态过程中，机床的坐标系原点存在漂移；钢件材料的热线张系数和铝材料相差较大 (c) 解决方案稳定机床工作的环境温度，搭建了二次恒温空调间，在加工前数小时预热后不停机连续加工到完成，工件实测误差控制到0.05mm以内
机床热变形及其补偿技术的研究
笛卡尔直角坐标系

机械制造装备设计第22讲PPT课件

为了确定机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
12
机床的坐标轴与运动方向
+Y
+B +Y
+C +Z
+X
+X
+ X、 +Y 或+ Z
二章金属切削
工件表面的形成方法
机床
设
机床运动功能方案设计
计
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8
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几何表面的形成原理图示
2
2
1
a) 平面
1
b) 圆柱面
2
2
1
c) 平面
1
d) 圆锥面
1 母线
2
导线
9
发生线的形成图示
1 .
n
n1 ..
1f
n
a)
b)
n2
n2 f1 c)
f n1
f
d)
e)
a)点刃车刀车外圆柱面 b)宽刃车刀车外圆柱面 c)砂轮磨外圆柱面
第二章金属切削机床设计
第一节概述第二节金属切削机床设计的基本理论第三节金属切削机床总体设计
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第二章金属切削机床设计
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总体概述
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《机械制造装备设计》课件

《机械制造装备设计》 PPT课件
本课程介绍机械制造装备设计的基本概念和原则，旨在帮助学生掌握相关知识和技能，提升其设计能力和创新意识。
课程目标
• 理解机械制造装备设计的重要性和作用 • 掌握机械设计的基本原理和方法 • 培养学生解决实际设计问题的能力
课程内容
设计理论
介绍机械设计的基本理论和原则
参考文献
提供经典的机械制造装备设计相关文献，供进一步研究参考
总结与展望
通过本课程的学习，学生将获得机械制造装备设计的基本知识和技能，并能够应用到实际项目中。希望能够为学生的职业发展和创新能力提供强有力的支持。
2 结构优化
优化设计结构，提高装备的性能和可靠性
3 生产工艺
选择适合的制造工艺，提高生产效率和产品质量
课程考核
作业要求
完成设计项目和实验报告，展示自己的设计能力和成果
考试安排
参加闭卷考试，考察对课程内容的理解和掌握程度
学习资源
相关教材
推荐参考教材和学习资料，提供深入学习机会
学习网站
介绍在线学习平台和资源网站，扩展学习渠道
设计工具
介绍常用的机械设计软件和工具
设计流程
了解机械装备设计的流程和步骤
课程特点
• 实践导向，注重动手操作和实验设计 • 案例分析，讲解真实的机械制造装备设计案例 • 灵活多样的学习资源，帮助学生深入学习和掌握知识
教学装备设计的理论知识
提供实验和操作机会，让学生亲自参与设计和制造过程
实验设计
执行小组和个人实验项目，培养学生的创新思维和解决问题的能力
机械制造装备设计案例
1
汽车制造
设计高效的汽车生产线，优化工艺和布局，提高生产效率

机械制造技术装备及设计-1-1车床ppt课件

2．刀架
刀架(Tool slide)2可沿床身4上的刀架导轨作纵向挪动。刀架部件由几层组成，它的功用是装夹车刀，实现纵向、横向和斜向运动。
3．尾座
图1.1-2 普通车床外形图 1—主轴箱；2—刀架；3—尾座；4—床身；5、7—床腿；6—溜板箱；8—进给箱
4．进给箱
进给箱(Feedbox)8固定在床身4的左端前侧。进给箱内装有进给运动的变换机构，用于改动机动进给的进给量或所加工螺纹的导程。
齐齐哈尔第一机床厂15米立车
CP7620多刀车床
立式车床
三、卧式普通车床的规划
1．主轴箱
主轴箱(Headstock)1固定在床身4的左上部，内部装有主轴和变速传动机构。工件经过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速机构传给主轴使主轴带开工件按规定的转速旋转，以实现主运动。
二、车床的种类车床的种类很多，按其构造和用途，主要可分为如下几类：
1 卧式车床和落地车床； 2 立式车床； 3 转塔车床； 4 单轴和多轴自动和半自动车床； 5 仿形车床和多刀车床； 6 数控车床和车削中心； 7 各种专门化车床，如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮
车床及铲齿车床等。此外，在大批大量消费的工厂中还有各种各样的公用车床。在一切的车床类机床中，卧式车床运用最广。
1、传动道路
1) 高速传动道路主轴上的滑移齿轮50向左移，使之与轴Ⅲ上右端
的齿轮63啮合，运动由轴Ⅲ经齿轮副63/50直接传给主轴，得到450r/min〜1400r/min的6种高转速。
2) 低速传动道路主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿式离合器M2啮合。轴Ⅲ的运动经齿轮副20/80或 50/50传给轴Ⅳ，又经齿轮副20/80或51/50传给轴V，再经齿轮副26/58和齿式离合器M2传至主轴，使主轴获得10r/min〜500r/min的低转速。

机械制造装备设计课程设计(18级)(PPT40页)

2、动力计算
根据给定的电动机功率，计算主轴及传动轴尺寸、齿轮、皮带的根数及型号，确定轴承等。验算主轴或某一根传动轴的刚度和轴承的承载能力。
3、结构设计
进行传动轴组件、变速机构、主轴组件等的布置和结构设计。绘制机床主轴主变速箱装配图（包括展开图和一主要剖视图）和一主要零件图。
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
5、零件的验算 ① 在零件尺寸和位置确定后，才可以知道它们的受力状态，力的大小，作用点和方向，才可以对零件（如齿轮、轴、键、轴承等）进行较为精确的验算。 ② 如发现不合理或不正确时，应重新修改结构，重新计算，以达要求。 6、装配图上应标数据 ① 齿轮齿数及模数、带轮直径、电动机功率和转速、轴编号等，并均与转速图一致； ② 决定配合性质的配合尺寸；
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；
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
3、动力计算
① 传动件的计算转速（主轴、各传动轴、最小齿轮）； ② 传动轴直径的估算和选用（一般情况下，应利用轴的扭转强度计算的方法来估算出轴的最小直径，求得d值应加以圆整。如果是花键轴，则花键的内径可比计算的d值减小7%，由此选用合适的花键）； ③ 主轴的设计（前端、后端直径、内孔直径、支撑形式、悬伸量、支撑跨距等）； ④ 齿轮模数的估计（一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速箱中的齿轮采用1～2种模数。主轴变速箱的齿轮模数常取为2.5、3、 4mm)。