第1章 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法

1、制造裝備設(shè)計(jì)制造裝備設(shè)計(jì) 王揚(yáng)威王揚(yáng)威 機(jī)電學(xué)院機(jī)械電子工程系機(jī)電學(xué)院機(jī)械電子工程系 辦公室地址：明故宮校區(qū)辦公室地址：明故宮校區(qū)A15-B412 電話：電話：84892503 Email： 教材 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第3版） 關(guān)慧貞、馮辛安 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 趙永成 制造裝備設(shè)計(jì)制造裝備設(shè)計(jì) 第一章第一章 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法 第二章第二章 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 第三章第三章 典型部件設(shè)計(jì)典型部件設(shè)計(jì) 第四章第四章 工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)（不講）工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)（不講） 制造裝備設(shè)計(jì)制造裝備設(shè)計(jì) 第七章第七章 機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì) 第五章第五章 機(jī)

2、床夾具設(shè)計(jì)（不講）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（不講） 第六章第六章 物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第一章第一章 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 第一章第一章 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法 第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型 第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的方法機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的方法 第六節(jié)第六節(jié) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià) 先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)、精、極、自、集、網(wǎng)、智、綠 “數(shù)”是指制造領(lǐng)域的數(shù)字化

3、 “精”是指加工精度及其發(fā)展 “極”就是極端制造技術(shù) “自”就是自動(dòng)化 “集”就是集成化 “網(wǎng)”就是網(wǎng)絡(luò)化 “智”就是智能化 “綠”就是“綠色”制造 發(fā)展趨勢(shì) “” “” “” 1.1 1.1 概述概述 機(jī)械制造裝備及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用機(jī)械制造裝備及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要作用 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.發(fā)展大型清潔高效發(fā)電裝備。發(fā)展大型清潔高效發(fā)電裝備。 2.開展高壓交直流輸變電成套設(shè)備的研制。開展高壓交直流輸變電成套設(shè)備的研制。 3.實(shí)現(xiàn)大型乙烯成套設(shè)備國產(chǎn)化。實(shí)現(xiàn)大型乙烯成套設(shè)備國產(chǎn)化。 4.進(jìn)行大型煤化工成套設(shè)備的研制開發(fā)。進(jìn)行大型煤化工成套設(shè)備的研制開

4、發(fā)。 5.研制大型薄板冷熱連軋成套設(shè)備及涂鍍層加工成套設(shè)備。研制大型薄板冷熱連軋成套設(shè)備及涂鍍層加工成套設(shè)備。 6.發(fā)展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設(shè)備。發(fā)展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設(shè)備。 7.開發(fā)大型海洋石油工程裝備。開發(fā)大型海洋石油工程裝備。 8.掌握時(shí)速掌握時(shí)速200公里以上高速列車等裝備核心技術(shù)。公里以上高速列車等裝備核心技術(shù)。 1.1 1.1 概述概述 高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃 工業(yè)和信息化部2012年5月發(fā)布 “十二五”期間我國高端裝備制造業(yè) 的重大工程包括：支線飛機(jī)和通用航空 產(chǎn)業(yè)化工程、空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、 先進(jìn)軌道交通裝備及關(guān)鍵部件創(chuàng)新發(fā)展 工程、深海工

5、程裝備發(fā)展工程、智能制 造裝備創(chuàng)新發(fā)展工程。 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.1 1.1 概述概述 1.2 1.2 機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能 1、一般的功能要求、一般的功能要求 （1）加工精度方面的要求）加工精度方面的要求 （2）強(qiáng)度、剛度和抗振性方面的要求）強(qiáng)度、剛度和抗振性方面的要求 （3）加工穩(wěn)定性方面的要求）加工穩(wěn)定性方面的要求 （4）耐用性方面的要求）耐用性方面的要求 （5）技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求）技術(shù)經(jīng)

6、濟(jì)方面的要求 2、柔性化、柔性化 3、精密化、精密化 4、自動(dòng)化、自動(dòng)化 凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制、適應(yīng)控制。凸輪控制、程序控制、數(shù)字控制、適應(yīng)控制。 5、機(jī)電一體化、機(jī)電一體化 6、節(jié)材、節(jié)材 7、符合工業(yè)工程要求、符合工業(yè)工程要求 8、符合綠色工程要求、符合綠色工程要求 1.2 1.2 機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能機(jī)械制造裝備應(yīng)具備的主要功能 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 1、加工裝備、加工裝備 機(jī)械制造裝備包括機(jī)械制造裝備包括 四大類。四大類。 主要指機(jī)床。機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，也稱工作母機(jī)。主要指機(jī)床。機(jī)床是

7、制造機(jī)器的機(jī)器，也稱工作母機(jī)。 包括金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床、特種加工機(jī)床。包括金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床、特種加工機(jī)床。 金屬切削機(jī)床金屬切削機(jī)床 按使用范圍分為：通用機(jī)床、專用機(jī)床、按使用范圍分為：通用機(jī)床、專用機(jī)床、 專門化機(jī)床。專門化機(jī)床。 鍛壓機(jī)床鍛壓機(jī)床 利用金屬的塑性變形特點(diǎn)進(jìn)行成型加工的無屑利用金屬的塑性變形特點(diǎn)進(jìn)行成型加工的無屑 加工設(shè)備。有機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、自動(dòng)鍛壓機(jī)、錘鍛加工設(shè)備。有機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)、自動(dòng)鍛壓機(jī)、錘鍛 、剪切機(jī)、彎曲校正機(jī)等。、剪切機(jī)、彎曲校正機(jī)等。 特種加工機(jī)床特種加工機(jī)床 按加工原理分為：電加工、超聲波加工、按加工原理分為：電加工、超聲波加工、 激光加工

8、、電子束加工、水射流加工等加工機(jī)床。激光加工、電子束加工、水射流加工等加工機(jī)床。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 床身床身 工作臺(tái)工作臺(tái) 水平銑頭水平銑頭 橫梁橫梁 垂直銑頭垂直銑頭 立柱立柱 頂梁頂梁 立柱立柱 垂直銑頭垂直銑頭 水平銑頭水平銑頭 龍門銑床龍門銑床 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1

9、.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）是一種程序是一種程序 控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中的數(shù)控控制系統(tǒng)，它能邏輯地處理輸入到系統(tǒng)中的數(shù)控 加工程序，控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)并加工出零件。加工程序，控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)并加工出零件。 適應(yīng)性、靈活性好適應(yīng)性、靈活性好 精度高、質(zhì)量穩(wěn)定精度高、質(zhì)量穩(wěn)定 生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高 勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)條件好勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)條件好 有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理有利于現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理 使用、維護(hù)技術(shù)要求高使用、維護(hù)技術(shù)要求高 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn): 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)

10、械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 立 式 車 床 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 雙主軸雙主軸 數(shù)數(shù) 控控 車車 床床 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 復(fù)合加工復(fù)合加工CNC車床車床 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 五軸數(shù)控加工五軸數(shù)控加工 1 2 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的

11、分類 五軸數(shù)控加工五軸數(shù)控加工 1 2 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 柔性制造島柔性制造島 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 弧齒錐齒輪銑齒加工弧齒錐齒輪銑齒加工 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 各種刀具、模具、夾具、量具等總稱為工藝裝備。它各種刀具、

12、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。的重要手段。 （1 1）刀具）刀具 能從工件上切除多余材料和切斷材料的工具。能從工件上切除多余材料和切斷材料的工具。 按加工方式和用途分：車刀、銑刀、孔加工工具按加工方式和用途分：車刀、銑刀、孔加工工具 （鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀）、拉刀、螺紋刀具（絲錐、板（鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀）、拉刀、螺紋刀具（絲錐、板 牙刀具）、齒輪刀具（滾刀）等。牙刀具）、齒輪刀具（滾刀）等。 按結(jié)構(gòu)分：整體刀具、機(jī)夾或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。按結(jié)構(gòu)分：整體刀具、機(jī)夾或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。 按被加

13、工表面性能分：標(biāo)準(zhǔn)化通用刀具、專用刀按被加工表面性能分：標(biāo)準(zhǔn)化通用刀具、專用刀 具。具。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 數(shù)控銑床刀具系統(tǒng)數(shù)控銑床刀具系統(tǒng) 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 加工中心刀具系統(tǒng)加工中心刀具系統(tǒng) 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備

14、 （2 2）模具）模具 在機(jī)床上通過壓力將金屬或非金屬材料在機(jī)床上通過壓力將金屬或非金屬材料 制出所需形狀或制品的專用工具。制出所需形狀或制品的專用工具。 按材料不同有粉末冶金模具、合金模具、塑料模具、按材料不同有粉末冶金模具、合金模具、塑料模具、 冷沖模具、鍛壓模具等。冷沖模具、鍛壓模具等。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 （3 3）夾具）夾具 能夾緊工件，使工件占有正確位置的工能夾緊工件，使工件占有正確位置的工 藝裝備。藝裝備。 夾具能用于機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、焊接、熱處理夾具能用于機(jī)械加工

15、、裝配、檢驗(yàn)、焊接、熱處理 等冷熱工藝中。等冷熱工藝中。 在生產(chǎn)線上使用的夾具有通用夾具、專用夾具、可在生產(chǎn)線上使用的夾具有通用夾具、專用夾具、可 調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 2 2、工藝裝備、工藝裝備 （4 4）量具）量具 以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具。以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 3 3、倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備、倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備 倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備包括各

16、級(jí)倉儲(chǔ)、物料運(yùn)輸、機(jī)床上下料倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備包括各級(jí)倉儲(chǔ)、物料運(yùn)輸、機(jī)床上下料 、機(jī)器人等。、機(jī)器人等。 （1 1）物料輸送裝置）物料輸送裝置 指坯料、半成品或成品在車間指坯料、半成品或成品在車間 內(nèi)工作中心間傳輸?shù)难b置，采用的方式有各種輸送內(nèi)工作中心間傳輸?shù)难b置，采用的方式有各種輸送 帶裝置和自動(dòng)運(yùn)輸小車。帶裝置和自動(dòng)運(yùn)輸小車。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 3 3、倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備、倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 3 3、倉儲(chǔ)運(yùn)輸裝備、倉儲(chǔ)

17、運(yùn)輸裝備 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類 （2 2）自動(dòng)化立體倉庫）自動(dòng)化立體倉庫 是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、通信是集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、通信 、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動(dòng)控制等技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品搬、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動(dòng)控制等技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品搬 運(yùn)機(jī)械化、出入庫控制自動(dòng)化、庫存管理微機(jī)化、信息運(yùn)機(jī)械化、出入庫控制自動(dòng)化、庫存管理微機(jī)化、信息 處理網(wǎng)絡(luò)化等高效率的產(chǎn)品流通與存儲(chǔ)的樞紐。處理網(wǎng)絡(luò)化等高效率的產(chǎn)品流通與存儲(chǔ)的樞紐。 1 1。3 3 機(jī)械制造裝的分類機(jī)械制造裝的分類 1.3 1.3 機(jī)械制造裝備的分類機(jī)械制造裝備的分類

18、4 4、輔助裝備、輔助裝備 （1 1）清洗機(jī)）清洗機(jī) 用于清洗工件上的油污和塵屑的裝備。用于清洗工件上的油污和塵屑的裝備。 （2 2）排屑裝置）排屑裝置 用于將加工區(qū)域內(nèi)的切屑清除、排送用于將加工區(qū)域內(nèi)的切屑清除、排送 到機(jī)床或生產(chǎn)線外的集屑器內(nèi)的設(shè)備。到機(jī)床或生產(chǎn)線外的集屑器內(nèi)的設(shè)備。 1、 2、 3、 1.4 1.4 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型 1.4 1.4 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型 1.5 1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的方法機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的方法 一、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟一、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 二、系列化設(shè)計(jì)二、系列化設(shè)計(jì) 三、模塊化設(shè)計(jì)

19、三、模塊化設(shè)計(jì) 四、合理化工程四、合理化工程 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 ( (一一) )產(chǎn)品規(guī)劃階段產(chǎn)品規(guī)劃階段 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1需求分析需求分析 v需求分析的任務(wù)是將需求具體化和恰到好處，明確需求分析的任務(wù)是將需求具體化和恰到好處，明確 設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。是設(shè)計(jì)工作的開始，指導(dǎo)設(shè)計(jì)工設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。是設(shè)計(jì)工作的開始，指導(dǎo)設(shè)計(jì)工 作的進(jìn)行。作的進(jìn)行。 v識(shí)別需求是一個(gè)創(chuàng)造性的過程，設(shè)計(jì)人員必須重視識(shí)別需求是一個(gè)創(chuàng)造性的過程，設(shè)計(jì)人員必須重視 需求分析，及時(shí)找到和預(yù)測(cè)市場(chǎng)的需求，并在

20、市場(chǎng)需求分析，及時(shí)找到和預(yù)測(cè)市場(chǎng)的需求，并在市場(chǎng) 大量需求到來之前完成新產(chǎn)品的研制工作，搶先投大量需求到來之前完成新產(chǎn)品的研制工作，搶先投 放市場(chǎng)，以取得豐厚的回報(bào)。放市場(chǎng)，以取得豐厚的回報(bào)。 v需求分析一般包括對(duì)銷售市場(chǎng)和原材料市場(chǎng)的分析。需求分析一般包括對(duì)銷售市場(chǎng)和原材料市場(chǎng)的分析。 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟

21、 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 5 5 編 制 編 制 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù) 書書 產(chǎn)品設(shè)計(jì)任產(chǎn)品設(shè)計(jì)任 務(wù)書是指導(dǎo)務(wù)書是指導(dǎo) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的 基礎(chǔ)性文件，基礎(chǔ)性文件， 其主要任務(wù)其主要任務(wù) 是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)是對(duì)產(chǎn)品進(jìn) 行選型，確行選型，確 定最佳設(shè)計(jì)定最佳設(shè)計(jì) 方針。方針。 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典

22、型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 2 2建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu) 總功能是表達(dá)輸入總功能是表達(dá)輸入 量轉(zhuǎn)變成輸出量的量轉(zhuǎn)變成輸出量的 能力。能力。 總功能可逐級(jí)往下總功能可逐級(jí)往下 分解，分解到子功分解，分解到子功 能的要求比較明確，能的要求比較明確， 便于求解為止。便于求解為止。 分功能和多級(jí)子功分功能和多級(jí)子功 能及它們之間的關(guān)能及它們之間的關(guān) 系稱為功能結(jié)構(gòu)。系稱為功能結(jié)構(gòu)。 便于了解產(chǎn)品中哪便于了解產(chǎn)品中哪 些子功能重復(fù)出現(xiàn)，些子功能重復(fù)出現(xiàn)， 為制訂通用零部件為制訂通用零部件 規(guī)范提供依據(jù)。規(guī)范提供依據(jù)。

23、1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 功能間的聯(lián)系存在三功能間的聯(lián)系存在三 種基本結(jié)構(gòu)型式：種基本結(jié)構(gòu)型式： 串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖串聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2-2a 所示，又稱順序結(jié)構(gòu)。所示，又稱順序結(jié)構(gòu)。 并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖并聯(lián)結(jié)構(gòu)如圖2-2b 所示。所示。 環(huán)形結(jié)構(gòu)如圖環(huán)形結(jié)構(gòu)如圖2-2c 所示，是輸出反饋為所示，是輸出反饋為 輸入的循環(huán)結(jié)構(gòu)。輸入的循環(huán)結(jié)構(gòu)。 圖圖2-2e則是有選擇則是有選擇 性地進(jìn)行反饋的循環(huán)性地進(jìn)行反饋的循環(huán) 結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制

24、造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 2.總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) q(1)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)主要結(jié)構(gòu)參數(shù) q(2)總體布局總體布局 包括部件組成、各部件的空間位置包括部件組成、各部件的空間位置 布局和運(yùn)動(dòng)方向、操作位置、各部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)配布局和運(yùn)動(dòng)方向、操作位置、各部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)配 合關(guān)系。合關(guān)系。 q(3)系統(tǒng)原理圖系統(tǒng)原理圖 包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng)包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng) 系統(tǒng)圖、

25、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)圖等。系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)圖等。 q(4)經(jīng)濟(jì)核算經(jīng)濟(jì)核算 包括產(chǎn)品成本和運(yùn)行費(fèi)用的估算、包括產(chǎn)品成本和運(yùn)行費(fèi)用的估算、 成本回收期、資源的再利用等。成本回收期、資源的再利用等。 q(5)其它其它 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) q主要任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)原理方案主要任務(wù)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)原理方案 結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總裝圖、部件裝配圖；提出初步結(jié)構(gòu)化，繪制產(chǎn)品總裝圖、部件裝配圖；提出初步 的零件表，加工和裝配說明書；對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行技的零件表，加工和裝配說明書；

26、對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行技 術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 q必須遵守有關(guān)國家、部門和企業(yè)頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，必須遵守有關(guān)國家、部門和企業(yè)頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范， 通常要經(jīng)過設(shè)計(jì)、審核、修改、再審核、再修改多通常要經(jīng)過設(shè)計(jì)、審核、修改、再審核、再修改多 次反復(fù)，才可批準(zhǔn)投產(chǎn)。次反復(fù)，才可批準(zhǔn)投產(chǎn)。 q經(jīng)常采用諸如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、經(jīng)常采用諸如有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，來解決設(shè)計(jì)中出計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，來解決設(shè)計(jì)中出 現(xiàn)問題?，F(xiàn)問題。 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型

27、步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1、產(chǎn)品規(guī)劃階段、產(chǎn)品規(guī)劃階段 需求分析需求分析 調(diào)查研究調(diào)查研究 預(yù)測(cè)預(yù)測(cè) 可行性分析可行性分析 編制設(shè)計(jì)任務(wù)書編制設(shè)計(jì)任務(wù)書 2、方案設(shè)計(jì)階段、方案設(shè)計(jì)階段 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的抽象對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的抽象 建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu) 尋求原理解與解決方法尋求原理解與解決方法 初步設(shè)計(jì)方案的形成初步設(shè)計(jì)方案的形成 初步設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與篩選初步設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與篩選 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 3、技術(shù)設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段 確定結(jié)構(gòu)原理方案確定結(jié)構(gòu)原理方案 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、工藝設(shè)計(jì)階段、工藝設(shè)計(jì)階段 零件

28、圖設(shè)計(jì)零件圖設(shè)計(jì) 完善裝備圖完善裝備圖 商品化設(shè)計(jì)商品化設(shè)計(jì) 編制技術(shù)文檔編制技術(shù)文檔 1.5.1 1.5.1 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 1 1、系列化設(shè)計(jì)的基本概念系列化設(shè)計(jì)的基本概念 1.5.2 1.5.2 系列化設(shè)計(jì)系列化設(shè)計(jì) 2 2、系列化設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)系列化設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 3 3、系列化設(shè)

29、計(jì)的步驟系列化設(shè)計(jì)的步驟 （1 1）主參數(shù)和主要性能指標(biāo)的確定主參數(shù)和主要性能指標(biāo)的確定 （2 2）參數(shù)分級(jí)參數(shù)分級(jí) （3 3）制定系列型譜制定系列型譜 縱系列產(chǎn)品縱系列產(chǎn)品 橫系列產(chǎn)品橫系列產(chǎn)品 跨系列產(chǎn)品跨系列產(chǎn)品 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)的

30、基本概念模塊化設(shè)計(jì)的基本概念 1.5.3 1.5.3 模塊化設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì) 1、 2、模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn) 3、模塊化設(shè)計(jì)的步驟模塊化設(shè)計(jì)的步驟 （1） （2） （3） 明確任務(wù)明確任務(wù) 建立功能結(jié)構(gòu)建立功能結(jié)構(gòu) 合理確定產(chǎn)品的系列型譜和參數(shù)合理確定產(chǎn)品的系列型譜和參數(shù) 模塊模塊是具有一定功能的零件、組件或部件。是具有一定功能的零件、組件或部件。 模塊上具有特定的聯(lián)接表面和聯(lián)接方法，以模塊上具有特定的聯(lián)接表面和聯(lián)接方法，以 保證相互組合的互換性和精確度。保證相互組合的互換性和精確度。 模塊化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、加模塊化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、加 快設(shè)計(jì)進(jìn)度、進(jìn)行

31、組合設(shè)計(jì)的重要途徑?？煸O(shè)計(jì)進(jìn)度、進(jìn)行組合設(shè)計(jì)的重要途徑。 （1） （2） 1.5.4 1.5.4 合理化工程合理化工程 1.6 1.6 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià) 一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 二、可靠性評(píng)價(jià)二、可靠性評(píng)價(jià) 三、人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià)三、人機(jī)工程學(xué)評(píng)價(jià) 四、結(jié)構(gòu)工藝性評(píng)價(jià)四、結(jié)構(gòu)工藝性評(píng)價(jià) 五、產(chǎn)品造型評(píng)價(jià)五、產(chǎn)品造型評(píng)價(jià) 六、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)六、標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià) 建立目標(biāo)系統(tǒng)和確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建立目標(biāo)系統(tǒng)和確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 1.6.1 1.6.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 1、 2、確定重要性系數(shù)確定重要性系數(shù) 4、 確定各設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)確定各設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù) 總權(quán)重值總權(quán)重

32、值ZQj 技術(shù)評(píng)價(jià)技術(shù)評(píng)價(jià)Tj 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Ej: 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是理想生產(chǎn)成本經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是理想生產(chǎn)成本CL與實(shí)際生產(chǎn)成本與實(shí)際生產(chǎn)成本Cs之之 比，即比，即: Ej = CL/Cs 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的步驟：技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的步驟： 3、 5、 6、 通常理想成本通常理想成本CL應(yīng)低于市場(chǎng)同類產(chǎn)品最低價(jià)格的應(yīng)低于市場(chǎng)同類產(chǎn)品最低價(jià)格的 70%。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)Ej越大，代表經(jīng)濟(jì)效果越好，越大，代表經(jīng)濟(jì)效果越好，Ej=1 的方案經(jīng)濟(jì)上最理想。如經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)值小于的方案經(jīng)濟(jì)上最理想。如經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)值小于0.7，說，說 明方案的實(shí)際生產(chǎn)成本大于市場(chǎng)同類產(chǎn)品的最低明方案的實(shí)際生產(chǎn)成本大于市場(chǎng)同類產(chǎn)品的最低 價(jià)，一般不予考慮。價(jià)，一般不予考慮。 1.6.1 1.6.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的步驟技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的步驟 7、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)TEj: 當(dāng)當(dāng)Tj和和Ej的值相差不太懸殊時(shí)，可用均值法計(jì)算的值相差不太懸殊時(shí)，可用均值法計(jì)算Ej 值：值： TEj = (Tj+Ej)/