機(jī)械裝備制造第一章緒論第二節(jié)（重點(diǎn)）機(jī)械制造裝備的主要功能

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 林利紅林利紅 副教授副教授重重 慶慶 大大 學(xué)學(xué) 第一章 緒 論 第二節(jié) 機(jī)械制造裝備的主要功能（要求）一、一般的功能要求(重點(diǎn))1.加工精度 加工精度是指加工后零件對(duì)理想尺寸、形狀和位置的符合程度。包括：尺寸精度 ，表面形狀精度 ，相互位置精度和表面粗糙度 。影響因素：機(jī)床工件的工藝裝備系統(tǒng)的影響（刀具、夾具和量具） 。2.2.強(qiáng)度、剛度和抗振性強(qiáng)度、剛度和抗振性 （1）強(qiáng)度（傳動(dòng)件）強(qiáng)度（傳動(dòng)件）強(qiáng)度設(shè)計(jì)包括：靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)包括：靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和和 疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （2）剛度（靜剛度）剛度（靜剛度）（3）抗振性）抗振性結(jié)論：不能通過結(jié)論：不能通過

2、加大加大裝備零部件的尺裝備零部件的尺寸和重量來(lái)提高強(qiáng)度、剛度和抗振性，應(yīng)寸和重量來(lái)提高強(qiáng)度、剛度和抗振性，應(yīng)利用利用新技術(shù)、新工藝和新結(jié)構(gòu)、新材料新技術(shù)、新工藝和新結(jié)構(gòu)、新材料，對(duì)對(duì)主要零件和整體結(jié)構(gòu)主要零件和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，使進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，使裝備的強(qiáng)度、剛度和抗振性滿足規(guī)定的要裝備的強(qiáng)度、剛度和抗振性滿足規(guī)定的要求。求。 3.加工穩(wěn)定性方面的要求 機(jī)械制造裝備在使用過程中，受切削熱、摩擦熱、環(huán)境熱等的影響，會(huì)產(chǎn)生熱變形，設(shè)備熱變形影響工作性能的穩(wěn)定性，熱產(chǎn)生“畸變”。 措施：減少發(fā)熱量、散熱和隔熱、均熱、熱補(bǔ)償、控制環(huán)境溫度等。 4.4.耐用度方面的要求耐用度方面的要求 定義：精度保持

3、性。 影響因素：磨損。措施：應(yīng)從設(shè)計(jì)、工藝、材料、熱處理和使用多方面綜合考慮，減少磨損、均勻磨損、磨損補(bǔ)償。5.5.技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的要求 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，核算產(chǎn)品成本。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，核算產(chǎn)品成本。 二、柔性化 （重點(diǎn)） 柔性：指設(shè)備適應(yīng)不同加工對(duì)象的能力。柔性：指設(shè)備適應(yīng)不同加工對(duì)象的能力。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔性化：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊化設(shè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)柔性化：產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)采用模塊化設(shè)計(jì)方法和機(jī)電一體化技術(shù)，只需對(duì)結(jié)構(gòu)作少計(jì)方法和機(jī)電一體化技術(shù)，只需對(duì)結(jié)構(gòu)作少量的重組和修改，或修改軟件，就可以快速量的重組和修改，或修改軟件，就可以快速地推出滿足市場(chǎng)需求的、具有不同功能的新地推出滿足市場(chǎng)需求

4、的、具有不同功能的新產(chǎn)品。例：模塊式機(jī)床，組合式機(jī)床。產(chǎn)品。例：模塊式機(jī)床，組合式機(jī)床。 功能柔性化：只需進(jìn)行少量的調(diào)整或修改軟件，就可以方便地改變產(chǎn)品或系統(tǒng)的運(yùn)行功能，以滿足不同的加工需要。例：數(shù)控機(jī)床，柔性制造單元。 三、精密化 1.采用新的技術(shù)手段、結(jié)構(gòu)原理。2.提高關(guān)鍵零部件制造、裝備、精度。3.采用誤差補(bǔ)償技術(shù) 1）機(jī)械式誤差補(bǔ)償 提高絲桿或分度渦輪的精度所采用的校正尺、校正凸輪。 2）數(shù)字式誤差補(bǔ)償 3）閉環(huán)控制技術(shù) 四、自動(dòng)化 （重點(diǎn)）1.目的穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量 、提高生產(chǎn)效率 和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 。2.全自動(dòng)、半自動(dòng) 全自動(dòng)：指自動(dòng)完成工件的上料，加工和卸料的生產(chǎn)全過程。 半自動(dòng)：上下料

5、需人工完成。 3.自動(dòng)控制方式 （1）機(jī)械式（凸輪控制）（2）程序式控制 固定程序控制：繼電器 可變程序控制：PLC 特點(diǎn)：動(dòng)作順序由程序控制器設(shè)定； 終點(diǎn)位置擋塊，行程開關(guān)； 不能控制運(yùn)動(dòng)軌跡 。 （3）數(shù)字控制 運(yùn)動(dòng)軌跡：通過計(jì)算機(jī)對(duì)給定曲線進(jìn)行擬合，并經(jīng)過伺服驅(qū)動(dòng)，使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)作順序：依加工程序內(nèi)容的先后順序。 （4）適應(yīng)性控制 定義 、用途及分類：約束適應(yīng)性控制、最佳適應(yīng)性控制、學(xué)習(xí)適應(yīng)性控制。 五、機(jī)電一體化（重點(diǎn)） 1.定義2.組成：機(jī)械、傳感器檢測(cè)、計(jì)算機(jī)處理、控制系統(tǒng)。因此，在系統(tǒng)中要充分考慮機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電力電子、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)。3.功能 1）對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行巡檢或控制 運(yùn)行參數(shù)包括壓力、流量、溫度、轉(zhuǎn)速、物料成分等。 巡檢測(cè)得的參數(shù)與設(shè)定值比較 顯示、報(bào)警故障的位置、情況 系統(tǒng)自動(dòng)控制， 使運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)正常 If 超出許可范圍 2）對(duì)機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)工作程序的控制。3）用微電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機(jī)械部件完成的功能，簡(jiǎn)化產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu) 。六、節(jié)省材料 采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，合理地選取安全系數(shù)，改進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，采用先進(jìn)的制造裝備提高材料的利用率。 七、符合工業(yè)工程的要求 1.工業(yè)工程的定義 2.目標(biāo) 3.主要針對(duì)產(chǎn)品開發(fā)階段 八、符合綠色工程的要求 對(duì)環(huán)境的影響最小，資源利用率最