机床设计的基本要求
机床设计具体实施方案范本
机床设计具体实施方案范本一、引言。
机床是制造业中的重要设备，其设计的合理性和实施方案的科学性直接影响到产品质量和生产效率。
因此，本文将就机床设计的具体实施方案进行详细介绍，以期为相关领域的从业者提供参考和借鉴。
二、机床设计的基本原则。
1.功能性原则。
机床的设计首先应该满足其预期的功能需求，包括加工精度、加工速度、工件尺寸范围等。
设计人员应该在充分了解用户需求的基础上，确保机床的功能性得到充分体现。
2.结构性原则。
机床的结构设计应该考虑到整体刚性、稳定性和可靠性，以及易于维护和维修的要求。
同时，还应该充分考虑到机床的外观设计，使之符合人体工程学原理，方便操作和维护。
3.经济性原则。
在满足功能和结构要求的前提下，机床的设计应该尽可能减少成本，提高性价比。
设计人员需要在材料选用、加工工艺、零部件标准化等方面进行合理的考量，以降低生产成本。
三、机床设计的具体实施方案。
1.需求分析。
在进行机床设计之前，首先需要进行充分的需求分析，包括用户需求、市场需求、技术需求等方面。
通过调研和分析，明确机床的使用环境、加工对象、加工工艺等方面的要求，为后续的设计工作奠定基础。
2.结构设计。
结构设计是机床设计的核心内容，包括机床的整体结构设计、各部件的布局设计、选材设计等。
设计人员需要充分考虑到机床的刚性、稳定性、可靠性和易维护性，同时还需要注意到外观设计和人机工程学原理。
3.功能设计。
功能设计是机床设计的关键环节，设计人员需要根据需求分析的结果，确定机床的加工精度、加工速度、工件尺寸范围等功能指标，并通过合理的结构设计和控制系统设计来实现这些功能。
4.成本控制。
成本控制是机床设计的重要内容，设计人员需要在满足功能和结构要求的前提下，尽可能降低生产成本。
这需要在材料选用、加工工艺、零部件标准化等方面进行合理的考量，以提高机床的性价比。
四、结语。
机床设计是一项复杂的工程，需要设计人员充分了解市场需求和技术发展趋势，结合功能性、结构性和经济性原则，进行科学的设计和实施方案制定。
国开作业机械制造装备及设计-本章自测97参考（含答案）
题目：机床的总体设计优劣对机床的技术性能和经济性指标不能起决定性作用。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：机床造型设计和色彩设计对机床总体方案设计没有任何影响。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：机床设计的基本要求主要是满足机床性能指标要求和人机工程要求。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：主运动为旋转运动的机床，主运动的运动参数为主轴转速，其单位是转/秒。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：确定了最高转速nmax、最低转速nmin以后，如采用无级变速，应确定转速范围内的各级转速，机床的主轴转速要按照公比φ排列。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：动力参数包括驱动机床的各种电动机功率或转矩、液压马达和液压缸的牵引力等。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：切削功率与刀具材料、工件材料和所选用的切削用量有关。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：机床主运动的空载功率是由传动件的摩擦、搅油等因素引起的电机损失功率，其大小随传动件转速增大而减小。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：机床进给运动中的工作进给与快速移动合用一台电动机时，快速移动电动机所消耗的功率远大于工作进给功率。
选项A：对
选项B：错
答案：对
题目：快速运动的电机起动时消耗的功率较小，主要克服移动件的惯性力和摩擦力。
选项A：对
选项B：错
答案：错
题目：数控机床的进给运动采用伺服电动机驱动齿轮传动、（）。
选项A：滚珠丝杠副传动。
数控机床设计的基本要求
数控机床设计的基本要求《数控机床设计的那些事儿》嘿，大家好呀！今天咱就来唠唠数控机床设计的基本要求。
这可真是个挺有意思的事儿呢！你想想，数控机床就像一个超级厉害的机械大厨，能把各种材料雕琢成我们想要的形状和模样，那它得具备啥样的本事呢？首先呢，精度得高哇！这就好比你做饭，盐放多了少了都不行，得恰到好处。
数控机床也一样，要是精度不行，做出的东西七扭八歪的，那还不得闹笑话。
要是给飞机做零件，那可不得了，搞不好飞机就飞不起来啦！所以说，精度那得是杠杠的，不能有一点含糊。
还有呢，稳定性得强。
不能今天干活挺利索，明天就耍赖不干了，或者隔三岔五地出毛病。
就跟咱上班一样，稳定出勤多重要啊，总请假谁受得了。
数控机床要是不稳定，一会儿这儿坏了，一会儿那儿断了，厂家不得愁死呀，客户也得跟着着急上火。
速度也不能慢呀！在这个快节奏的时代，干啥都讲究个效率。
数控机床要是慢吞吞的，跟个蜗牛似的，那得耽误多少事儿呀。
咱得让它像闪电侠一样，快速精准地完成任务。
然后呢，操作还得简单方便。
咱不能要求每个操作数控机床的人都是超级专家吧！就得让普通人也能轻松驾驭它，就像玩手机一样简单。
这样大家都能用，都能创造价值。
另外呀，还得耐用！不能用几天就不行了，那得多费钱呀。
得像个老黄牛一样，勤勤恳恳干上好多年，这样才对得起咱花的那些钱。
数控机床设计可真是个技术活，要求多得很呢！厂家可得瞪大了眼睛，一点也不能马虎。
就跟咱找对象一样，得挑个各方面都不错的，才能相伴长久呀。
总之呢，数控机床设计的基本要求就是要精度高、稳定强、速度快、操作易、耐用久。
只有这样，才能在这个工业大舞台上闪闪发光，为我们的生活创造出各种各样神奇的东西。
让我们一起期待更加厉害的数控机床出现吧，为我们的生活增添更多的精彩！。
机械制造装备设计作业题及答案
1-1.机床应满足哪些基本要求？何谓人机关系？答：机床应满足的要求：（1）工艺范围：是指机床适应不同生产要求的能力。
它包括可加工的零件类型、形状和尺寸范围，能完成的工序种类等。
（2）加工精度：是指被加工工件表面的形状、位置、尺寸的准确度、表面的粗糙程度。
机床的精度分为三级：普通精度机床、精密机床、高精度机床。
（3）生产率和自动化：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。
机床的自动化分为大批量生产自动化和单件、小批量生产自动化。
（4）可靠性：是指机床在整个使用寿命期间完成规定功能的能力。
它是一项重要的技术经济指标。
人机关系：机床能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。
1-2.机床设计的内容和步骤是什么？答：一、总体设计：a.掌握机床的设计依据；b.工艺分析；c.总体布局；d.确定主要的技术参数；二、技术设计：根据已确定的主要技术参数设计机床的运动系统，画出传动系统图；三、零件设计及资料编写；四、样机试制和试验鉴定：零件设计完成后，应进行样机试制，样机试制后，进行空车试运转。
1-4.机床分配运动的原则是什么？传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则：（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。
传动形式如何选择：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，传动功率大，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。
液压无极变速传动平稳，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。
机床进给运动的传动多采用机械传动或液压无极传动。
数控机床进给运动采用伺服电动机——齿轮传动——滚珠丝杠副传动。
机床设计的基本要求
第一章 机床总体设计 第一章 机床总体设计
本章重点 了解机床设计的要求和步骤； 掌握机床主要技术参数的确定。
三、加工精度和表面粗糙度
加工精度：被加工零件在形状、尺寸 和相互位置方面所能达到的准确程度。 机床的精度包括 几何精度 传动精度 运动精度 定位精度
几何精度
决定于机床主要部件的几何 形状和相互位置。
传动精度 指机床工作部件和零件运动
的均匀性与协调性，对内联 传动链具有重要的意义
运动精度
不同机床的工艺范围
单件或小批生产的机床，工艺范围应 宽。 专用机床和专门化机床，多应用于大 批量生产。缩小机床工艺范围以简化 机床结构、提高效率、保证质量、降 低成本。
二、生产率和自动化程度
生产率: 在单位时间内机床加工合格 工件的数量。 提高生产率，缩短工作时间，包括切 削加工时间、辅助时间。 缩短切削加工时间,采用先进刀具，提 高切削速度、进给速度、加大切削深 度等。 提高生产率，缩短辅助时间。
指机床在以工作速度运转时 主要零部件的几何位置精度
定位精度
指机床主要部件在运动终点 所达到实际位置的精度。
刚 度 刚度指机床各零部件抵抗弹性 变形的能力。 机床的热变形也影响加工精度。
表面粗糙度
工件表面粗糙度与下列因素 有关： 工件和刀具的材料 进给量 刀具的几何形状 切削时的振动
抗振性 抗振性：机床抵抗受迫振动的 能力。 和机床的结构刚度、阻尼特性、 主要零部件的固有频率有关。 机床抵抗切削自激振动的能力 称为切削稳定性。
机械制造装备设计课后习题第二章
2-1 机床设计应满足哪些基本要求？其理由是什么?工艺范围、柔性、与物流系统的可亲性、刚度、精度、噪声、成产率自动化、成本、生产周期、可靠性、造型与色彩2-2机床设计的主要内容及步骤是什么？答：（一）总体设计：1、机床主要技术指标设计，包括工艺范围、运行模式、生产率、性能指标等。
2、总体方案设计，包括运动功能、基本参数、总体结构布局等设计。
3、总体方案综合评价与选择4、总体方案的设计修改或优化。
（二）详细设计，包括技术设计和施工设计。
（三）机床整机综合评价2-3机床的基本工作原理是什么？答：基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件上多余的金属材料，使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状。
2-4机床系列型谱的含义是什么？为了以最少的品种规格，满足尽可能多用户的不同需求，通常是按照该类机床的主参数标准，先确定一种用途最广、需要量较少的机床系列作为“基型系列”，在这系列的基础上，根据用户的需求派生出若干种变型机床，形成“变型系列”。
“基型”和“变型”构成了机床的“系类型谱”。
2-5机床的基本工作原理是什么？通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，使工件具有要求的几何形状和尺寸。
2-6工件表面的形成原理是什么？答：任何一个表面都可以看成是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹。
这两条曲线（或直线）称为该表面的发生线，前者称为母线，后者称为导线。
而加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。
2-7 工件表面发生线的形成方法有哪些？轨迹法、成形法、相切法、展成法2-8工件表面发生线的形成方法有哪些？1、轨迹法2、成形法3、相切法4、展成法2-9机床的运动功能有哪些？1、操作面板它是操作人员与数控装置进行信息交流的工具。
2、控制介质与输入输出设备控制介质是记录零件加工程序的媒介输入输出设备是CNC系统与外部设备进行交互装置。
交互的信息通常是零件加工程序。
机床总体设计的基本要求
机床与一般金属切削机床一样 ， 可 以经过切削将金属材料加 丁 意发 热 问题 。 成各种机器零件。 由于在数控机床加＿ Ｔ过程中 ， 工作程序 ， 运动部件 在数控机床 中， 各种传动机构 ， 如齿轮副、 滚珠丝杠 、 轴 与轴承 、 的坐标位置 ， 以及其它辅助功能都是 自动控制的。 从整体来讲 ， 数控 电磁离合器和导轨等 ， 都要 消耗一定 的功率 ， 其｝ 肖 耗功率的绝大部 机床虽与一般机床本质相同， 但有其特殊性。其基本要求如下 ： 分转化为热能。 润滑系统 、 液压 系统以及 电气控制系统 ， 都是机床 的 １ 保 证机 床 具 有高 精 度 、 静 刚度 、 抗 振 性和 热 稳定 性 热源 。 由于机床结构的差异 ， 热量 向各部分的传导不同， 机床各部分 １ ． １ 高精度 。 数控机床 的精度通常 比一般机床高 ， 在进行总体布局 间产生温差 ， 致使机床部件之 间产生相对位移 ， 即为机床的热变形。 和结构设计时 ， 首先应着眼于保证机床 的精度 。如数控立式车床专 ２ 数控 机 床 的布 局 应保 证 高效 率 ， 便 于操 作 、 调 整和 维 修 业标准中， 工作 台面的端面跳动和径 向跳动比普通立式车床同项精 ２ ． １ 高生产率。提高生产率 的途径 ， 有下列方 面： １ ） 保证每把刀具
机床设计知识点
机床设计知识点机床是制造业中广泛应用的设备之一，它们的设计和改进对提高生产效率和产品质量起到了至关重要的作用。
本文将介绍机床设计中的关键知识点，包括刚性设计、传动系统、控制系统、自动化等方面。
1. 刚性设计刚性是机床设计的基本要求之一，它决定了机床在加工过程中的稳定性和精度。
刚性设计包括机床主体结构的刚度和加工部件的刚度。
在主体结构设计中，应考虑材料的选择和截面形状的设计，以提高刚性。
而在加工部件的设计中，应避免过长或过细的结构，采用合理的强度和刚度匹配，避免振动和变形。
2. 传动系统传动系统是机床的核心部分，它将动力传递给刀具或工件，实现加工过程。
常见的传动系统包括齿轮传动、皮带传动和蜗杆传动等。
在设计传动系统时，应根据工件特点、加工要求和所需精度来选择合适的传动方式。
同时，传动系统的布置和结构设计也要考虑传递效率、噪音和寿命等因素。
3. 控制系统控制系统是机床自动化的关键组成部分，它通过精确的控制和调节，实现对加工过程的监控和控制。
常见的控制系统包括数控系统和PLC系统。
数控系统可以通过编程控制机床的运动轨迹和工艺参数，实现复杂的加工任务。
而PLC系统主要用于简单的逻辑控制和连续生产过程的控制。
在设计控制系统时，应考虑功能需求、易用性和可靠性等因素。
4. 自动化自动化是现代机床设计的趋势之一，它可以提高生产效率、减少劳动强度和人为误差。
自动化应用包括自动上下料装置、工件测量和调整装置、工艺监测和反馈控制等。
在设计自动化系统时，应根据实际生产需求和加工要求来确定自动化程度和自动化设备的选择。
同时，应考虑安全性、可靠性和维护方便性等因素。
5. 节能技术随着能源资源的日益紧缺和环境污染的严重程度，节能技术在机床设计中变得越来越重要。
节能技术包括节能传动、节能控制和节能附件等。
在设计机床时，应注重能源的有效利用和系统的整体能效。
通过采用节能技术，可以减少机床的能耗，同时降低生产成本和环境影响。
总结：机床设计是一个综合性的工作，需要考虑刚性设计、传动系统、控制系统、自动化和节能技术等多个方面。
机床设计应满足的基本要求
机床设计应满足的基本要求
机床设计是制造业中非常重要的一环，它的质量和性能直接影响着产
品的生产效率和质量。
因此，机床设计应满足以下基本要求：
1.精度要求高：机床是用来加工零件的，因此其加工精度至关重要。
机床在设计时应该考虑到各种因素对精度的影响，如刚性、稳定性、传
动系统等。
2.稳定性好：机床在加工过程中需要承受各种力矩和振动，如果机床本身不稳定，就会导致零件加工出现误差。
因此，在设计时应该注重机
床结构的稳定性。
3.生产效率高：机床是为了提高生产效率而存在的，因此在设计时应该考虑到如何提高生产效率。
例如，在传动系统上采用高效能的电机或
液压系统等。
4.操作简便：在日常使用中，操作人员需要快速方便地掌握并使用机床。
因此，在设计时应该注重人体工程学原理和用户体验。
5.安全可靠：由于机床运转时会产生较大噪声和辐射等问题，在设计时应该考虑到这些问题，并采取相应的措施保证操作人员的安全。
6.维护方便：机床在使用一段时间后，需要进行保养和维修。
因此，在设计时应该考虑到机床的易维护性，如易拆卸、易更换零部件等。
总之，机床设计应该注重精度、稳定性、生产效率、操作简便、安全可靠和易维护性等方面的要求。
只有在这些基本要求上做好设计，才能生产出高质量的机床产品。
第十三章总体设计
质量好 效率高 操作维护方便 价格低廉
技术先进 →性能（技术）指标
基本要求 经济合理 →经济效益
使用宜人 →人机关系
一、性能要求
1、工艺范围
机床适应不同生产要求的能力。包括： ✓工序种类 ✓被加工零件的类型 ✓材料和尺寸范围 ✓毛坯的种类 ✓适应的生产规模
专用机床：工艺范围窄→结构简单、自动化程度高。 普通机床：工艺范围宽→结构复杂、自动化程度低。
称为单臂式机床。
(4)框形(“口”形)支承 机床的支承件由床身、横梁及双立柱组合而
成，形成封闭的框形结构。称为龙门式机床。
2）支承形式的特点 （1）立式机床
立式机床占地面积较小，机床易于振动；立式机床执行 部件可在纵、横、垂直三个方向运动，卧式机床的执行部 件一般在纵、横向两个方向运动；操作立式机床时，操作 者可站在机床的前面、左面或右面。 （2）单臂式机床
（3）对于某些大型机床，当操作者须在多个位置工作 时，可采用联动手柄或悬挂式按钮站。
2.便于机床的调整
图9 半自动车床调整部分的布局
1一插销板；2一横向定程螺钉； 3一纵向定程挡铁；4一凸轮；5一刀架
3.便于排屑
图10 车床刀架布局 1一工件；2一车刀；3一刀架溜板； 4一盛屑手推车；5一尾座；6一防护罩；7一排屑槽道
✓ 运动精度－机床在额定负载下运动时的主要零部件
的几何位置精度。
✓ 定位精度－机床工作零部件运动终了时所达到的位
置准确性和机床的调整精度。
➢ 精度保持性：机床保持其原始加工精度的能力。
➢ 影响因素
机床精度 机床刚度 机床抗振性 残余应力引起的变形 热变形 磨损
3、生产率
➢ 生产率：单位时间内机床所能加工出的工件数量， 它受到生产纲领的制约。
机械制造装备设计知识点
1.机床应满足哪些基本要求:(1）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（2）人机关系2.机床的总体方案拟定包括什么内容：总体设计、技术设计、零件设计及资料编写、样机试制和试验鉴定.3.机床的尺寸参数包括：机床的尺寸参数是影响机床加工性能的一些尺寸。
主参数代表机床的规格大小,是最重要的尺寸参数。
有的机床还有第二主参数，如最大跨距、最大工件长度、最大模数等。
4.机床的主要技术参数:尺寸参数、运动参数、动力参数5.等比传动有何优点:设计简单，使用方便，最大相对转速损失率相等。
6.公比选用原则：公比越小，最大相对转速损失率就小,但变速范围也随之变小。
中型机床,公比1.26或1.41；大型重型机床,公比1.26、1。
12、1.41；非自动化小型机床，公比1.58、1.78、2；专用机床原则上不变速，可选1。
12、1.267.转速图包括一点三线：一点是转速点,三线是主轴转速线、传动轴线、传动线.8.机床的转速图表示什么:表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。
9.结构式与结构网表示机床的什么内容：结构式表示级比规律，结构网表示机床的传动路线传动比的相对关系。
10.等比传动系统中，总变速范围与各变速组的变速范围有什么关系?与主轴的转速级数有什么关系？:乘积Rn=r1。
r2.r3……rn-1 Rn=级数的Z—1次方11.等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律:X0=1 X1=P0 X2=P0。
P1 Xj=P0.P1…P（j-1)12.拟定转速图的原则有哪些：(1）传动顺序前多后少(2）扩大顺序前密后疏（3）最小传动比前缓后急13.机床转速图中,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定的范围内,为什么？在设计机床传动时，为防止传动比过小造成从动齿轮太大，增加变速箱的尺寸，限制最小传动比；为减少振动，提高传动精度，限制最大传动比。
14.前多后少原则：传动件越靠近电动机，其转速就越高，在电动机功率一定的情况下，所传递的转矩就越小,传动件和传动轴的几何尺寸就越小.因此，应尽量使前面的传动件多一些.15.前密后疏：变速组j的变速范围是。
机械制造装备设计课后习题答案
机械制造装备设计课后习题答案第⼆章1、机床设计应满⾜哪些基本要求，其理由是什么？（p57)（1）⼯艺范围（2）柔性:机床的柔性是指其适应加⼯对象变化的能⼒，包括空间上的柔性（功能柔性）和时间上的柔性（结构柔性）。
（3）与物流系统的可接近性:可接近性是指机床与物流系统之间进⾏物料（⼯件、⼑具、切屑）流动的⽅便程度。
（4）刚度:加⼯过程中，在切削⼒作⽤下，抵抗⼑具相对与⼯件在影响加⼯精度⽅向变形的能⼒，包括静刚度、动刚度、热刚度。
（5）精度:机床的精度主要是指机床的⼏何精度和⼯作精度。
（6）噪声（7）成产率和⾃动化（8）成本（9）⽣产周期（10）可靠性(11）造型与⾊彩7、⼯件表⾯发⽣线的形成⽅法有哪些？(p63)1）成形法：利⽤成形⼑具对⼯件进⾏加⼯的⽅法；2）展成法：利⽤⼯件和⼑具对⼯件进⾏加⼯的⽅法；3）轨迹法：利⽤⼑具作⼀定规律的运动来对⼯件进⾏加⼯的⽅法；4）相切法：利⽤⼑具边旋转边做轨迹运动来对⼯件进⾏加⼯的⽅法。
10、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？(p66)11、机床上的复合运动、内联系传动链、运动轴的联动的含义及关系如何？(p65)16、分析图2-14所⽰各种机床的运动功能图，说明各个运动的所属类型、作⽤及⼯件加⼯表⾯的形成⽅法。
（p67）17、机床的传动原理如何表⽰？它与机床运动功能图的区别是什么？（p70)常⽤⼀些简明的符号把传动原理和传动路线表⽰出来，这就是传动原理图。
23、机床主传动系都有那些类型？由那些部分组成？（p89)主传动系⼀般由动⼒源（如电动机）、变速装置及执⾏件（如主轴、⼑架、⼯作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。
1.主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电⽓传动装置以及它们的组合按变速的连续性：分极变速传动、⽆极变速传动24、什么是传动组的级⽐和级⽐指数？常规变速传动系的各传动组的级⽐指数有什么规律性？（p92)25、主变速传动系设计的⼀般原则1）传动副前多后少的原则2）传动顺序与扩⼤顺序相⼀致的原则（前密后疏原则）3）变速组的变速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速103、110、113例题机床类型：中型车床。
机床设计应满足的基本要求
机床设计应满足的基本要求机床设计是一门关乎制造业发展的重要学科，其设计应满足一系列基本要求，以确保机床的高效性、精度和可靠性。
本文将从不同角度对机床设计所应满足的基本要求进行探讨。
机床设计应注重安全性。
在机床设计中，安全是首要考虑因素。
机床操作时涉及到高速运转的机械部件，如果设计不合理或存在缺陷，可能会导致操作人员的伤害甚至生命危险。
因此，在设计中应充分考虑人机工程学原理，合理布局机床各个部件，确保操作人员的安全。
机床设计应追求高效性。
高效性是指机床在加工过程中能够以较高的速度和精度完成加工任务。
为了提高机床的加工效率，设计师需要在结构设计、传动系统选择、控制系统设计等方面进行合理的优化。
例如，采用刚性好、稳定性高的结构材料，选择合适的传动方式和控制系统，以提高机床的加工效率。
机床设计应追求精度和稳定性。
精度和稳定性是机床设计的重要指标，直接关系到加工零件的质量和精度。
在机床设计中，需要考虑到各种因素的影响，如机床的结构刚度、传动系统的精度、控制系统的稳定性等。
通过合理的设计和优化，可以提高机床的加工精度和稳定性，满足不同加工要求。
机床设计还应考虑可靠性和维修性。
机床是一种长期使用的设备，因此其设计应具备高可靠性和易维修性。
设计师需要选择可靠性高的部件和材料，避免故障和损坏的发生。
同时，在设计中应充分考虑维修和保养的便利性，以降低机床的维修成本和停机时间。
机床设计还应考虑节能和环保。
随着社会对环保要求的提高，机床的设计也应朝着节能和环保方向发展。
设计师需要选择节能环保的电机和液压元件，优化机床的能量利用效率，减少能源消耗和废物排放。
机床设计应满足安全性、高效性、精度和稳定性、可靠性和维修性以及节能环保等基本要求。
在设计过程中，设计师需要综合考虑各种因素，通过合理的设计和优化来满足不同加工要求。
只有在满足这些基本要求的基础上，机床才能发挥其应有的作用，促进制造业的发展。
机床通用设计要求
机床通用设计要求1.机床的造型与布局（1）机床的造型应美观、协调、宜人。
（2）机床的各部件及其装置应布局合理、高度适中，便于操作者操作、观察加工区域、装、拆、调整与维修。
2.机床的性能与结构机床的性能与精度符合相应的标准或订货合同的要求。
结构稳定、可靠并尽量做到系列化、通用化、模块化、标准化。
3.附件和工具机床应具备其使用性能的附件和工具，并应保其连接部件的互换性。
4.测量装置机床和附件的测量装置应稳定、可靠、便于观察、操作、视场清晰﹔有密封要求的应设有可靠的密封装置。
5.安全卫生（1）机床上有可能对人身或设备造成损伤的部位，必须采取相应的安全措施或设置安全防护装置。
（2）机床运转时不应有不正常的尖叫和冲击声﹔在空运转条件下，对于精度等级为III级和III级以上的机床，噪声声压级不得超过75Db(A);对于其它精度等级的机床，噪声声压级不得超过85Db(A)。
（3）经常产生生产性粉尘的机床，其粉尘浓度不得超过10mg/m3。
（4）工作时产生有害气体或大量油雾的机床，应采取有效的排气或吸雾等措施。
（5）在工作行程范围内，手轮和手柄的操纵力不得超过表1-1的规定。
（6）采用静压装置的机床，应保证在静压建立以后才能起动，当压力变化超过规定或电力中断时应保证安全。
注：1.每班使用次数大于25次的手轮和手柄，其操纵力应按“经常用”的手轮和手柄的要求考核。
2.用于夹紧、锁紧和顶紧以及增加阻尼等特殊要求的手轮和手柄，操纵力按设计要求。
3.大型机床极少使用的调整或维修用的手轮，操纵力按设计要求，但最大不得大于200N。
4.变型机床的手轮和手柄，操纵力按基型要求。
6.铭牌和标牌机床上应有铭牌和指示润滑、操纵、安全等要求的标牌。
铭牌和标牌的内容与标志应符合相应的规定。
数控机床设计课后题1
第二章1.数控机床设计的基本要求是什么。
2.了解精度、刚度、抗振性、热变形、噪声、爬行的定义。
3.并联机床的原理和特点。
4.工件表面的形成方法。
5.机床运动的分类。
6.数控机床的主要布局形式。
7.机床主运动参数的计算。
8.转速损失的定义。
9.动力参数的计算方法。
10. 试用查表法求主轴各级转速（1）已知：=1.26, νμιν=10ρ/μιν, Z=18；（2）已知：=1.41, νμαξ=1800ρ/μιν, Pν=45；（3）已知：=1.58, νμαξ=190ρ/μιν, Z=6；（4）已知：nmin=100r/min,Z=12, 其中n1至n3、n10至 n12的公比为1=1.26,其余各级转速的公比为2=1.58。
11. 拟定变速系统时，公比取得太大和太小各有什么缺点？较大的（ε1.58）、中等的（=1.26,=1.41）、较小的（δ1.12）标准公比各适用于那些场合？第三章1.试述主传动运动设计要点有哪些？何谓基型变速系统的级比规律？2.分析转速图与结构网的相同点和不同点。
3.某机床的主轴转速级数Z=12，若采用由两个双传动副变速组和一个三传动副变速组串联而成的基型变速系统，试写出符合级比规律的全部结构式。
4.画出结构式12=23·31·26的结构网，并分别求出当=1.41时，第二变速组和第二扩大组的级比、级比指数和变速范围。
5. 判断下列结构式，哪些符合级比规律？并说明其扩大顺序与传动顺序的关系；不符合时，主轴转速排列有何特点？（1）8=21·22·24（2）8=24·22·21（3）8=22·21·23（4）8=21·22·256．某车床的主轴转速为n=40 1800 ρ/μιν，公比=1.41，电动机的转速n0=1440 r/min。
要求：(1)拟定结构式和结构网；(2) 拟定转速图；(3) 确定齿轮齿数、带轮直径，验算转速误差；(4) 画出主传动系统图。
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本章重点 了解机床设计的要求和步骤； 掌握机床主要技术参数的确定。
第一节 机床设计的基本要求 第二节 机床的设计步骤 第三节 机床的总体布局 第四节 机床艺术造型与宜人学 第五节 机床主要技术参数的确定
第一节 机床设计的基本要求
机床的质量和技术水平直接影响机械 产品的质量和可进行经济加工的适用 范围。
工艺范围过窄，使用范围受限制。 工艺范围过宽，结构复杂，不能充分 发挥机床各部件的性能。
不同机床的工艺范围
单件或小批生产的机床，工艺范围应 宽。 专用机床和专门化机床，多应用于大 批量生产。缩小机床工艺范围以简化 机床结构、提高效率、保证质量、降 低成本。
二、生产率和自动化程度
生产率: 在单位时间内机床加工合格 工件的数量。 提高生产率，缩短工作时间，包括切 削加工时间、辅助时间。 缩短切削加工时间,采用先进刀具，提 高切削速度、进给速度、加大切削深 度等。 提高生产率，缩短辅助时间。
寿 命
寿命：机床保持它具有加工精度的使 用期限。 寿命期内的正常条件下，机床不丧失 设计时所规定的精度性能，称精度保 持性。 确保和提高机床寿命，主要是提高一 些关键性零件的耐磨性，并使主要传 动件的疲劳寿命和它相适应。 中小型机床，寿命约八年。
六、系列化、通用化、标准化程度
三化产品系列化、零部件通用化和标 准化 目的：便于机床设计、使用与维修 系列化：同一类型的机床应有哪些尺 寸规格和型式（基型和变型）。
四、可靠性 在额定寿命期内，在特定工作 条件下和规定时间内出现故障 的几率。
由于故障会造成加工件中的部 分废品，故可靠性常用废品率 来表示，废品率低则可靠性好。
五、机床的效率和寿命 效率：消耗于切削的有效功率 与电动机输出功率之比。 两者的差值=损失
主要是摩擦损失，而摩擦损失 转化为热量，引起机床的热变 形。
一、工艺范围 二、生产率和自动化程度 三、加工精度和表面粗糙度 四、可靠性 五、机床的效率和寿命 六、系列化、通用化、标准化程度 七、其 他
零件标准化standardization
机床零件一般分为专用件、通用件、 标准件和外购件四类 标准件是由国家或行业标准化。 零 件 标 准 化 程 度 高 ， 可 使 成 本 下 降 1/4～1/3。
七、其 他
人机关系 操纵方便、省力、容易掌握 噪声、油雾、粉尘和腐蚀介质都是对 人体有害的。 外形：美观大方的造型，适宜的色彩， 均能使操作者有舒适宜人的感觉。
自动化程度
提高机床的自动化程度，减轻工人劳 动强度，保证加工精度及精度的稳定 性。 自动化系数
K自=t自/t循
根据实际情况确定自动化程度和所采 用手段 通用机床用途较广，加工对象变化较 大，但也应尽可能实现局部的自动循 环。 实现自动化所采用的手段与生产批量 有关系。
在小批、单件和形状复杂的工件的生 产中，数控机床的使用日益增多，其 主要特点是有很大的柔性，灵活性大， 不需要设计专用的工装，适应能力强、 生产率高，是实现机床自动化的一个 重要发展方向。 在大批大量生产中，则常采用自动化 单机或自动线的方法来提高自动化程 度。
为了设计和制造质量好、效率高、重 量轻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体积小、结构简单、使用方便 的机床
一、工艺范围
定义：机床适应不同生产要求的能力。 包括：机床可以完成的工序种类； 零件的类型、材料和尺寸范围； 生产率和加工零件的单件成本； 毛坯的种类； 适用的生产规模； 加工精度和表面粗糙度。
工艺范围窄,结构简单，易实现自动化， 生产率高。
三、加工精度和表面粗糙度
加工精度：被加工零件在形状、尺寸 和相互位置方面所能达到的准确程度。 机床的精度包括 几何精度 传动精度 运动精度 定位精度
几何精度
决定于机床主要部件的几何 形状和相互位置。
传动精度 指机床工作部件和零件运动
的均匀性与协调性，对内联 传动链具有重要的意义
运动精度
系列型谱(type chart)
加工零件的要求不同，生产批量不同， 零件外形和机床的使用条件不同。 主参数相同的机床需要具有不同型式 以适应不同的情况——系列型谱 系列型谱包括确定某类型机床的品种、 基型和变型、布局以及应有的技术性 能。
部件通用化generalization
部件通用化：把相类似的机床的若干 部件或零件相互通用起来 扩大生产批量，充分发挥工艺装备的 能力，降低成本，缩短周期 由于部件、零件都是经过生产考验的， 因此，还可以提高机床的可靠性。
系列化（systematization）
机床品种系列化工作包括： 制定机床的参数标准；
编制机床的系列型谱； 进行机床系列设计。
机床的参数标准
参数标准：主参数和第二主参数。 主参数系列通常是等比数列，公比为 1.26、1.41、1.58等 例如摇臂钻床最大钻孔直径系列为25、 40、63、80、100、125mm。其中63mm 以下公比为1.58，大于63mm一段公比 为1.26。
指机床在以工作速度运转时 主要零部件的几何位置精度
定位精度
指机床主要部件在运动终点 所达到实际位置的精度。
刚 度 刚度指机床各零部件抵抗弹性 变形的能力。 机床的热变形也影响加工精度。
表面粗糙度
工件表面粗糙度与下列因素 有关： 工件和刀具的材料 进给量 刀具的几何形状 切削时的振动
抗振性 抗振性：机床抵抗受迫振动的 能力。 和机床的结构刚度、阻尼特性、 主要零部件的固有频率有关。 机床抵抗切削自激振动的能力 称为切削稳定性。