機(jī)械制造工藝裝備《緒論》課件

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 教 材：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 趙雪松 任小中 于華 主編 華中科技大學(xué)出版社 出版 學(xué) 時(shí)：理論36學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí) 授課班級(jí)：機(jī)械電子工程2010級(jí)0106班 授課時(shí)間：110周上午 授課地點(diǎn)：11-108 課程設(shè)計(jì)：1719周 主講教師：吳修玉 Email: 手 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)第一章 緒 論 機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)具有的能力： 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展1、機(jī)械裝備的組成原理、結(jié)構(gòu) 分析和測(cè)繪制圖能力。（機(jī)械原理、畫(huà)法幾何與機(jī)械制圖、工程力學(xué) ） 2、機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)計(jì)算能力（滿足功能、經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性）。 （機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、互換性測(cè)量技術(shù)

2、） 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 3、一般機(jī)械零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和數(shù)控加工編程及其工藝裝備的設(shè)計(jì)制造能力。 （機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控加工工藝與編程、數(shù)控機(jī)床故障診斷及維護(hù) ） 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 4、一般機(jī)械裝備的電氣、液壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力。（機(jī)電傳動(dòng)控制、液壓傳動(dòng)、單片機(jī)原理及應(yīng)用 ） 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 5、使用計(jì)算機(jī)作為輔助工具來(lái)完成上述任務(wù)的能力。 （AutoCAD、CAD (UG)、CAM（UG）、MasterCAM ） 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展緒 論機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備的發(fā)展 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 機(jī)械

3、制造裝備的設(shè)計(jì)方法 1.制造業(yè)及機(jī)械制造業(yè)的地位 制造業(yè)的定義： 制造業(yè)是與制造相關(guān)的所有企業(yè)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)的總稱。是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。 我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)組成。農(nóng)業(yè)為第一產(chǎn)業(yè)，工業(yè)為第二產(chǎn)業(yè)，服務(wù)業(yè)為第三產(chǎn)業(yè)。 其中工業(yè)占主體地位，而制造業(yè)又是工業(yè)的主體。 據(jù)2002年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的制造業(yè)直接創(chuàng)造國(guó)民生產(chǎn)總值的1/3，占整個(gè)生產(chǎn)的4/5，為國(guó)家財(cái)政提供1/3以上的收入，貢獻(xiàn)出口總額的90%，制造業(yè)從業(yè)人員人員占全國(guó)從業(yè)人員的90%。 圖1-1 2002年全國(guó)工業(yè)構(gòu)成 圖1-2 2002年我國(guó)第一、二、三產(chǎn)業(yè)分

4、布 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展制造業(yè)79.68%采掘業(yè)9.98%電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)9.59%自來(lái)水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0.59%煤氣的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0.16%圖1-1 2002年全國(guó)工業(yè)構(gòu)成（按全部國(guó)有及規(guī)模以上非國(guó)有工業(yè)企業(yè)的工業(yè)增加值分析） 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展制造業(yè)35.8%第一產(chǎn)業(yè)14.5%建筑業(yè)6.9%其他工業(yè)9.1%第三產(chǎn)業(yè)33.7%圖1-2 2002年我國(guó)第一、二、三產(chǎn)業(yè)分布第二產(chǎn)業(yè)51.8% 制造業(yè)的構(gòu)成: 按行業(yè)可分為：機(jī)械制造、材料制造、食品制造、化工制造、石油產(chǎn)品制造、冶金產(chǎn)品制造、軍工產(chǎn)品制造、電子產(chǎn)品制造、信息產(chǎn)品制造和民用消費(fèi)品制

5、造等。 裝備制造業(yè)： 裝備制造業(yè)是制造業(yè)的核心，是向各類(lèi)制造業(yè)提供設(shè)備，儀器以及各種制造裝備的行業(yè)，其生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的程度。裝備制造業(yè)作為技術(shù)密集工業(yè)，萬(wàn)元產(chǎn)值消耗的能源和資源在重工業(yè)中是最低的。裝備制造業(yè)是技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品技術(shù)含量高、附加值高。裝備制造業(yè)不僅可以直接吸納大量勞動(dòng)力投入，同時(shí)裝備制造業(yè)前后關(guān)聯(lián)度較高，對(duì)裝備制造業(yè)也可帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加相關(guān)產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)。 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 3.機(jī)械制造裝備的地位 3.1 機(jī)械制造裝備是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防軍事工業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)裝備，其先進(jìn)程度決定機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力，決定一個(gè)國(guó)家綜合制造水平的高低。 中

6、國(guó)的制造業(yè)生產(chǎn)總值在國(guó)民生產(chǎn)總值中占1/3，日本占49%，美國(guó)占60%。 可以看出，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，是主力軍。一個(gè)沒(méi)有工業(yè)的國(guó)家，是沒(méi)有根基的國(guó)家。一個(gè)工業(yè)欠發(fā)達(dá)的國(guó)家或發(fā)展緩慢的國(guó)家，是綜合實(shí)力較弱的國(guó)家。 2 .機(jī)械裝備 機(jī)械裝備是指工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)研究和國(guó)防軍工業(yè)使用的各種機(jī)器。 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 中東國(guó)家伊拉克、科威特、沙特阿拉伯都是靠賣(mài)石油過(guò)日子的國(guó)家，盡管很富，但工業(yè)很差，美國(guó)說(shuō)制裁就制裁，日子很難過(guò)。 泰國(guó)，它是一個(gè)旅游國(guó)家，工業(yè)很少，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)非常脆弱。當(dāng)亞洲金融危機(jī)爆發(fā)時(shí)，不堪一擊。因此，泰國(guó)吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后，開(kāi)始大力發(fā)展工業(yè)。 日本二戰(zhàn)后國(guó)家滿目瘡痍，卻

7、能迅速崛起，靠的是什么？就是靠大力發(fā)展工業(yè)。如今，它的家電產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品，像數(shù)碼相機(jī)、打印機(jī)、液晶顯示器、電視機(jī)、PLC、工控機(jī)等質(zhì)量很好，市場(chǎng)占有率非常高。 因此，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)振興的最佳切入點(diǎn)和突破口，抓住制造業(yè)就抓住了發(fā)展的關(guān)鍵。發(fā)達(dá)國(guó)家都是制造業(yè)高度發(fā)達(dá)的國(guó)家，也是綜合國(guó)力強(qiáng)大的國(guó)家。 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 3.2 制造業(yè)是國(guó)家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和載體 宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)制造業(yè)緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 3.3 制造業(yè)是國(guó)家安全的重要保障 現(xiàn)代武器裝備是先進(jìn)制造技術(shù)的載體 尖端制造技術(shù)和裝備一直是西方國(guó)家技術(shù)封鎖

8、和限制的重點(diǎn) 例1 核工業(yè) 核大國(guó)（軍、民用）：美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、英國(guó)、法國(guó) 核國(guó)家（軍用）：印度、巴基斯坦、以色列 潛在核國(guó)家（研制階段）：日本、巴西、朝鮮、韓國(guó)、伊朗 解放初期，美國(guó)對(duì)我國(guó)進(jìn)行核威脅。于是，我國(guó)立志要有自己的核武器，1964-1970年,我國(guó)成功研制了兩彈一星，使我國(guó)的國(guó)際地位得到大幅度提升。兩彈一星的成功研制，對(duì)國(guó)防安全作出了重大貢獻(xiàn)，但對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)沒(méi)產(chǎn)生直接影響。在90年代，我國(guó)投入大量人力物力，建成秦山核電站、大亞灣核電站，從此中國(guó)跨入了國(guó)際“核大國(guó)”行列。 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 例2 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)

9、轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等加工的唯一手段。這種機(jī)床代表了機(jī)床制造業(yè)的最高境界。以前只有美國(guó)能生產(chǎn)，美國(guó)一直把它列為重要的戰(zhàn)略禁運(yùn)物資。 這里順便提一提歷史上著名的“東芝事件”：上世紀(jì)末，日本東芝公司賣(mài)給前蘇聯(lián)幾臺(tái)九軸大型船用螺旋槳數(shù)控銑床，結(jié)果前蘇聯(lián)拿去用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳，使?jié)撏七M(jìn)器發(fā)出的噪音大大降低，技術(shù)上了幾個(gè)檔次，結(jié)果美國(guó)間諜船的聲納監(jiān)聽(tīng)不到蘇聯(lián)潛艇的聲音了，氣壞了美國(guó)朝野。所以美國(guó)以東芝公司違反了戰(zhàn)略禁運(yùn)物資政策，懲罰東芝公司。同時(shí)，美國(guó)政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性。不久，就重新確立了制造業(yè)的地位，對(duì)制造業(yè)給予實(shí)質(zhì)性強(qiáng)有力的支持，并提出了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)，制定并實(shí)施

10、了先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃。這也就是先進(jìn)制造技術(shù)概念的最早提出。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 例3 大飛機(jī) 所謂大飛機(jī)，是指起飛總重量超過(guò)100噸的運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)和150座以上的干線客機(jī)。 目前，世界大飛機(jī)公司只有美國(guó)波音公司和法國(guó)空中客車(chē)公司，它們?cè)诖箫w機(jī)市場(chǎng)長(zhǎng)期處于壟斷地位。我國(guó)自主研發(fā)的飛機(jī)有ARJ21系列（70-110人）的支線飛機(jī)和其它小型飛機(jī)，像新舟60（50-60人）。 我國(guó)大飛機(jī)的研制歷史上曾有過(guò)著名的“運(yùn)十”。運(yùn)十項(xiàng)目（708工程）于1970年啟動(dòng)，1980年研制完成，并首飛成功，但在1985年運(yùn)十下馬。從此，中國(guó)大飛機(jī)研制擱淺，長(zhǎng)期靠進(jìn)口歐美?？上驳氖牵?007年3月

11、，溫家寶批準(zhǔn)我國(guó)自主研制大飛機(jī)，大飛機(jī)研制重新正式立項(xiàng)。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 例4 中國(guó)汽車(chē) 中國(guó)汽車(chē)業(yè)發(fā)展大多趨向于走合資的道路，初衷是好的，但結(jié)果卻相去甚遠(yuǎn)。像神龍富康，當(dāng)初是以“市場(chǎng)換技術(shù)”的想法與法國(guó)神龍合資的，結(jié)果滿地都是神龍富康，市場(chǎng)丟了，技術(shù)也是空談。其它像上海大眾、北京現(xiàn)代等也都是大同小異。 究其原因，在我國(guó)的汽車(chē)合資企業(yè)中，合資外方掌握著技術(shù)的主動(dòng)權(quán)，實(shí)質(zhì)上也就掌握著對(duì)企業(yè)的控制權(quán)，因此中方在開(kāi)發(fā)車(chē)型和自主品牌上就沒(méi)有發(fā)言權(quán)，中方進(jìn)行的任何開(kāi)發(fā)努力都會(huì)遭到外方有意識(shí)的遏制。相反，在奇瑞、吉利、長(zhǎng)安、哈飛、華晨等民營(yíng)企業(yè)，自主研發(fā)創(chuàng)新成果頗豐。一方面，由于他們沒(méi)有被外商

12、控制，另一方面，他們敢于走開(kāi)放型創(chuàng)新發(fā)展之路。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 3.4 制造業(yè)是吸納勞動(dòng)就業(yè)的重要渠道 工業(yè)國(guó)家 約1/4的人口從事各種形式的制造活動(dòng) 2001年，我國(guó) 8083萬(wàn)人 占工業(yè)從業(yè)人員的90.13%全國(guó)就業(yè)人數(shù)的11.1% 3.5 是國(guó)際貿(mào)易的主力軍 WTO 網(wǎng)絡(luò)制造 4.機(jī)械制造裝備的核心-機(jī)床 機(jī)床是制造各類(lèi)機(jī)器的工作母機(jī) 切削機(jī)床擔(dān)負(fù)了機(jī)械制造業(yè)40%60%的工作，其性能直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，其制造水平代表著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平。 5.機(jī)械制造裝備的發(fā)展史 機(jī)械制造裝備是隨著社會(huì)的進(jìn)步，先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)制造模式、先進(jìn)工藝技術(shù)的發(fā)展而不斷

13、發(fā)展的。 從石器時(shí)代到青銅器時(shí)代，制造業(yè)體現(xiàn)為手工作坊形式。主要是利用人力進(jìn)行紡織、冶煉、鑄造各種農(nóng)耕器具等原始制造活動(dòng)。 蒸汽機(jī)的問(wèn)世，標(biāo)志著近代制造業(yè)的到來(lái)，出現(xiàn)了火車(chē)、輪船和由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的紡織機(jī)械和金屬切削機(jī)床等。到20世紀(jì)上半葉，制造業(yè)進(jìn)入了以兵器工業(yè)和汽車(chē)制造工業(yè)為代表的大批量生產(chǎn)方緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展式的時(shí)代，產(chǎn)品制造先是采用機(jī)群式生產(chǎn)線，進(jìn)而采用剛性的流水線作業(yè)，生產(chǎn)效率高，但產(chǎn)品適應(yīng)能力差。 1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的誕生，標(biāo)志著現(xiàn)代制造業(yè)的到來(lái)，制造業(yè)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。數(shù)控機(jī)床是解決單件小批量生產(chǎn)方式自動(dòng)化的有效工具，發(fā)展速度很快，僅用了二十多年的時(shí)間就使數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了

14、從電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路到大規(guī)模集成電路的4次根本性變革。上世紀(jì)70年代出現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。CNC機(jī)床開(kāi)始主宰機(jī)械制造領(lǐng)域。柔性制造技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。 20世紀(jì)5060年代：“規(guī)模效益”模式 產(chǎn)品品種單一。為滿足市場(chǎng)需要，廣泛采用生產(chǎn)單一品種的自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床和專(zhuān)用生產(chǎn)線。以滿足大批量生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的需求。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 FMS 是采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將一組數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化的工藝裝備、自動(dòng)化的物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。 20世紀(jì)70年代：“精益生產(chǎn)”模式 社會(huì)需求多樣化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。制造業(yè)既要提高產(chǎn)品質(zhì)量，又要頻繁地改型，縮短生產(chǎn)周期。因此開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床有效

15、地進(jìn)行小批量精密復(fù)雜零件的制造。 20世紀(jì)80年代：“FMS和CIMS生產(chǎn)”模式 世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)為贏得全球化競(jìng)爭(zhēng)，采用了CAD、CAM、CAPP、MRP(物料需求計(jì)劃）、GT、CE、FMC、FMS、TQC(全面質(zhì)量控制）、CIMS等先進(jìn)制造技術(shù)和管理方法以縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本和改善服務(wù)質(zhì)量。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 CIMS 是將企業(yè)的人力資源、成本核算、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和工程技術(shù)系統(tǒng)有機(jī)地集成，構(gòu)成實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的高效益、高質(zhì)量和高柔性的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。 CIMS的出現(xiàn)，使制造系統(tǒng)向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。 20世紀(jì)90年代以后：敏捷制造（AM）、精益-敏捷-柔性（L

16、AF）生產(chǎn)系統(tǒng)、全球制造等新的制造模式 信息科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)打破了傳統(tǒng)的領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)模式，市場(chǎng)更加廣闊。為了快速響應(yīng)市場(chǎng)，誕生出精益(LP)-敏捷（AM）-柔性（FM）生產(chǎn)系統(tǒng)，包括了TQC、快速可重組制造和并行工程等現(xiàn)代生產(chǎn)和管理技術(shù)。也是21世紀(jì)可繼續(xù)發(fā)展的先進(jìn)制造模式。 但是傳統(tǒng)的大批量封閉式生產(chǎn)制造模式還沒(méi)有進(jìn)行改造。緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 我國(guó)的裝備制造業(yè)的所存在的最根本的問(wèn)題是：技術(shù)開(kāi)發(fā)力量不強(qiáng)和制造水平較低。 緒論機(jī)械制造裝備的地位及發(fā)展 我國(guó)制造裝備的發(fā)展?fàn)顩r 有規(guī)模、缺實(shí)力，有數(shù)量、缺巨人，有速度、缺效益， 有體系、缺原創(chuàng)，有單機(jī)、缺成套，有出口、缺檔次。 我國(guó)先

17、進(jìn)、精密裝備的制造水平比較落后，大部分工廠的制造裝備大多是通用機(jī)床加專(zhuān)用工藝裝備，高效率的數(shù)控機(jī)床在制造裝備中所占的比重還比較低。 經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)械制造裝備雖有一定的基礎(chǔ)和規(guī)模。但創(chuàng)新技術(shù)薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。當(dāng)前裝備制造業(yè)的總體現(xiàn)狀還存在“六有六缺” ：壓力加工油漆車(chē)身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動(dòng)橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤(pán)裝配 車(chē)身安裝 最后試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動(dòng)線熱處理緒論機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 汽車(chē)制造系統(tǒng)機(jī) 械 制 造 裝 備 的 類(lèi) 型刀 具夾 具量 具模 具加工裝備工藝裝備倉(cāng)儲(chǔ)輸送裝備輔助裝備物料輸送裝置上下

18、料裝置倉(cāng)儲(chǔ)裝置清洗裝置金屬切削機(jī)床排屑裝置 鍛壓機(jī)床特種加工機(jī)床緒論機(jī)械制造裝備的類(lèi)型搬運(yùn)機(jī)器人緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 1.加工裝備（機(jī)床） 包括金屬切削機(jī)床、鍛壓機(jī)床、特種加工機(jī)床、各種熱處理和鑄造設(shè)備。 金屬切削機(jī)床 是采用切削刀具從工件上切除多余材料，獲得規(guī)定的尺寸精度、幾何形狀精度和表面質(zhì)量要求的加工裝備。 按加工方法和所用的刀具分類(lèi)：車(chē)床（C）、鉆床（Z）、鏜床（T）、磨床（M）、銑床（X）、刨插床（B）、拉床（L）、齒輪加工機(jī)床（Y）、螺紋加工機(jī)床（S）、鋸床（G）、及其他機(jī)床（Q）。 按應(yīng)用范圍分類(lèi)：通用機(jī)床、專(zhuān)門(mén)化機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床。 通用機(jī)床：用于加工多種零件的不同工序，加工范

19、圍較廣，通用性較大，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 專(zhuān)門(mén)化機(jī)床：工藝范圍較窄，專(zhuān)門(mén)用于加工某一類(lèi)或幾類(lèi)零件的某一道（或幾道）特定工序，如曲軸車(chē)床、凸輪軸車(chē)床等。 專(zhuān)用機(jī)床：工藝范圍最窄，只能用于加工某一類(lèi)零件的某一道特定工序，適用于大批量生產(chǎn)。如導(dǎo)軌磨床、組合機(jī)床等。 同類(lèi)型機(jī)床按精度分為普通精度、精密和高精密機(jī)床。按重量與尺寸分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床（大于10噸）、重型機(jī)床（大于30噸）和超重型機(jī)床（大于100噸）。 鍛壓機(jī)床 是利用金屬的塑性變形特點(diǎn)進(jìn)行成型加工的無(wú)屑加工設(shè)備。鍛壓屬于金屬壓力加工的范疇。有機(jī)械（摩擦）壓力機(jī)、液壓機(jī)、沖床、自動(dòng)鍛壓機(jī)、錘鍛（空氣錘）、剪

20、切機(jī)、彎曲機(jī)、擠壓機(jī)、軋制機(jī)和校正機(jī)等。沖壓生產(chǎn)的基本工序有分離工序和變形工序兩大類(lèi)。 緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 特種加工機(jī)床 是指應(yīng)用物理的（電、聲、光、力、熱、磁）或化學(xué)的方法，對(duì)具有特殊要求（如高精度）或特殊加工對(duì)象（如難加工材料、形狀復(fù)雜或尺寸微小的材料、剛度極低的材料）進(jìn)行加工的手段。其顯著區(qū)別為：加工時(shí)不是依靠機(jī)械能來(lái)切除金屬，且工具材料的硬度可以低于被加工材料的硬度。主要有：電加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離子束加工、水射流加工、快速成型等機(jī)床。 電加工機(jī)床：直接利用電能對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)床。如電火花加工機(jī)床、電火花線切割機(jī)床、電解加工機(jī)床。 超聲波加工機(jī)床：利用超聲頻

21、（1625kHz）振動(dòng)的工具端面沖擊工作液中的懸浮磨粒，由磨粒對(duì)工件表面撞擊拋磨來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的加工的。適用于特硬材料加工，如石英、陶瓷、水晶、玻璃等材料的孔加工、套料、切割、雕刻、研磨和超聲電加工等復(fù)合加工緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 高能束加工機(jī)床：激光、電子束和離子束加工機(jī)床。 激光加工設(shè)備由激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。利用激光的極高能量密度產(chǎn)生的上萬(wàn)度的高溫聚焦在工件上，使工件在瞬間急劇熔化和蒸發(fā)，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，使熔化的物質(zhì)爆炸式的噴射出來(lái)以改變工件的形狀。應(yīng)用于金剛石拉絲模、鐘表寶石軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)噴油嘴、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的小孔加工（直徑0.01mm，深徑比可達(dá)50:1）和板料的精確下

22、料。 電子束和離子束加工均在真空條件下實(shí)現(xiàn)。 水射流加工機(jī)床：利用高速的細(xì)水柱或摻有磨料的細(xì)水柱沖擊工件的被加工表面實(shí)現(xiàn)的。主要用于難加工材料，如陶瓷、硬質(zhì)合金、高速鋼、模具鋼、淬火鋼、白口鑄鐵、耐熱合金及復(fù)合材料等。也用于切割板料和金屬表面除銹。 臥式鏜床 普通車(chē)床插 床 搖臂鉆床 立式鉆床牛頭刨床平面磨床數(shù)控車(chē)床加工中心數(shù)控鉆床數(shù)控電火花切割機(jī)床快走絲電火花線切割機(jī)床 慢走絲電火花線切割機(jī)床 2.工藝裝備 工藝裝備 是指產(chǎn)品制造過(guò)程中所用的各種工具總稱。緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 工藝裝備是保證產(chǎn)品制造質(zhì)量、貫徹工藝規(guī)程、提高生產(chǎn)效率的重要工具。 量 具 工 藝 裝 備 模 具 夾 具 刀

23、具 （1）刀具 在切削加工中從工件上切除多余材料的工藝裝備。 按加工方式和用途分為車(chē)刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具等。按結(jié)構(gòu)分為整體刀具、機(jī)夾或機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。按被加工表面性能分為標(biāo)準(zhǔn)化通用刀具、專(zhuān)用刀具。緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 （2）夾具 是安裝在機(jī)床上，用于定位和夾緊工件的工藝裝備。 夾具可用于機(jī)械加工、裝配、檢驗(yàn)、焊接、熱處理等工藝中。機(jī)械加工中使用的夾具有通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具、隨行夾具等。 鉆工件徑向孔專(zhuān)用夾具 鉆工件軸向孔可調(diào)夾具緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型123200.04 工件工 件工件鉆

24、孔夾具 槽系組合鉆削夾具槽系組合夾具 元件分解圖緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 （3）模具 是利用凸凹型腔的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以獲得所需形狀和尺寸制件的工藝裝備。按制品材料和填充方法的不同，有粉末冶金模具、合金模具、注塑模具、冷沖模具、鍛壓模具等。導(dǎo)柱式簡(jiǎn)單沖裁模緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 （4）量具 是以固定形式來(lái)復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具。緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 3.輸送倉(cāng)儲(chǔ)裝備 機(jī)床上下料裝置 倉(cāng)儲(chǔ)裝置 物料輸送裝置主要包括 物料傳送機(jī)器人緒論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 （1）物料輸送裝置 指坯料、半成品或成品在車(chē)間的加工和裝配中心間的傳輸裝置，包括輸送帶裝置、自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)和托盤(pán)及其交換器。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)

25、型 1）輸送帶裝置 有重力式、步伐式、抓取機(jī)械手等裝置。 重力式輸送帶裝置 該輸送裝置由輥軸裝在型鋼臺(tái)架上構(gòu)成滑道，由人工或靠工件自重實(shí)現(xiàn)輸送。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 棘爪式步伐輸送帶裝置 步伐式輸送帶動(dòng)作和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，支承和導(dǎo)向方便。 回轉(zhuǎn)式輸送帶可保證工件的準(zhǔn)確定位。剛性棘爪限位擋鐵 回轉(zhuǎn)式步伐輸送帶裝置緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型抬起式步伐輸送帶裝置 有軌運(yùn)輸小車(chē) 適用于運(yùn)輸尺寸、質(zhì)量均較大的托盤(pán)或隨行夾具，其傳送速度快，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但改變路線比較困難。常用于運(yùn)送路線不變的生產(chǎn)系統(tǒng)。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 2）自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē) 主要用于FMS各加工中心之間工件的輸送，與輸送帶裝置相

26、比具有較大的柔性，分有軌和無(wú)軌運(yùn)輸小車(chē)。無(wú)軌小車(chē)分有線、光電、激光、無(wú)線電遙控導(dǎo)向等類(lèi)型。有軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)的生產(chǎn)系統(tǒng)緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)的生產(chǎn)系統(tǒng) 此運(yùn)輸系統(tǒng)由埋在地下的電纜傳出的感應(yīng)信號(hào)，對(duì)地面小車(chē)的運(yùn)行軌跡進(jìn)行導(dǎo)向。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，使小車(chē)準(zhǔn)確地停在任意裝載臺(tái)處，進(jìn)行物料的裝卸。 兩工位回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器 托盤(pán)交換器 是機(jī)床和輸送裝備之間的橋梁和接口。起連接和緩存工件的作用，可防止因加工節(jié)拍不等而造成工件的阻塞。八工位回轉(zhuǎn)式托盤(pán)交換器緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 3）托盤(pán)及托盤(pán)交換器 托盤(pán) 是柔性制造系統(tǒng)中靈活傳送工件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸裝置。借助隨行夾具在輸送線上方便地傳送形狀、

27、尺寸各不相同的工件。 該交換裝置能起到小型中間儲(chǔ)料庫(kù)的作用，以補(bǔ)償隨機(jī)、非同步生產(chǎn)的節(jié)拍。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型往復(fù)式托盤(pán)交換器 （2）倉(cāng)儲(chǔ)裝置 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) 是利用機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、通信、傳感器和自動(dòng)控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)貨物搬運(yùn)機(jī)械化、出入庫(kù)控制自動(dòng)化、庫(kù)存管理微機(jī)化、信息處理網(wǎng)絡(luò)化的高效率物資流通與存儲(chǔ)樞紐。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型巷道式立體倉(cāng)庫(kù)緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型（3）機(jī)床上下料裝置 機(jī)床上下料裝置廣泛用于大批量自動(dòng)化生產(chǎn)制造中。 1）料倉(cāng)式上料裝置 主要用于尺寸較大，形狀復(fù)雜難以自動(dòng)定向的工件上料。需要工人或?qū)ｉT(mén)的定向裝置不斷將單件毛坯以一定方位裝入料倉(cāng)，再由料倉(cāng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)地

28、將毛坯送到機(jī)床上。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 2）料斗式上料裝置 主要用于形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小的毛坯件的上料，廣泛用于標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)廠家。其工作原理是對(duì)儲(chǔ)料器中雜亂的工件進(jìn)行自動(dòng)定向、整理再送進(jìn)機(jī)床加工。 4.輔助裝備 （1）清洗機(jī) 用于清洗工件上的油污和塵屑的裝備。一般采用3%10%的氫氧化鈉水溶液，加熱到80900C，對(duì)工件進(jìn)行浸洗、噴洗、氣相清洗和超聲波清洗。也可以直接用熱水清洗。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型封閉式零件清洗機(jī) （2）排屑裝置 用于將加工區(qū)域的切屑清除，并排送到機(jī)床或生產(chǎn)線以外的集屑器內(nèi)。 清除切屑可采用離心力、壓縮空氣、冷卻液沖刷等方式。 排送切屑有皮帶排屑裝置、刮屑板排屑裝置和

29、螺旋排屑裝置。緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型帶排屑裝置的數(shù)控機(jī)床緒 論 機(jī)械制造裝備的類(lèi)型 3）上下料機(jī)械手 是一種能模仿人手的某些工作機(jī)能，按照程序要求實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工件的機(jī)械手臂。 一個(gè)機(jī)器人的機(jī)械手依次給三臺(tái)機(jī)床裝卸工件。 3.組合設(shè)計(jì)（模塊化設(shè)計(jì)） 根據(jù)用戶的需求，按系列化原則設(shè)計(jì)出功能模塊，通過(guò)適當(dāng)選擇，拼裝成組合產(chǎn)品。便于縮短設(shè)計(jì)和投產(chǎn)周期，降低成本。緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 2.變型設(shè)計(jì) 在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，基本原理和總體結(jié)構(gòu)不變，通過(guò)改變或更換部分部件或結(jié)構(gòu)、部分尺寸與性能參數(shù)而設(shè)計(jì)出適應(yīng)新的需要的變型產(chǎn)品。以縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求。 1.新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

30、設(shè)計(jì) 是依據(jù)對(duì)市場(chǎng)需求和發(fā)展的預(yù)測(cè)，從對(duì)產(chǎn)品功能要求出發(fā)，設(shè)計(jì)出過(guò)去沒(méi)有的新產(chǎn)品。 裝備設(shè)計(jì) 是指根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行構(gòu)思、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、確定方案和結(jié)構(gòu)、繪制圖紙及編制設(shè)計(jì)文件等一系列創(chuàng)造性的活動(dòng)。產(chǎn)品規(guī)劃階段需求分析調(diào)查研究預(yù)測(cè)可行性分析編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟1、2、3、4、5、（一）緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 需求分析 通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，對(duì)當(dāng)前的市場(chǎng)需求、用戶狀態(tài)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手及環(huán)境進(jìn)行分析研究，為設(shè)計(jì)目標(biāo)決策提供依據(jù)。 調(diào)查研究 包括市場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)調(diào)研和社會(huì)環(huán)境調(diào)研。 市場(chǎng)調(diào)研 用戶對(duì)產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量、使用、維護(hù)保養(yǎng)、外觀、需求量和價(jià)格等方面的要求；產(chǎn)品的生命周期及新老產(chǎn)品

31、交替的動(dòng)向分析；同行產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售情況和發(fā)展趨勢(shì)；本企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率與差距；主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)及發(fā)展趨向；主要原材料、配件、半成品等的質(zhì)量、品種、價(jià)格、供應(yīng)等方面的情況及變化趨勢(shì)等。 技術(shù)調(diào)研 產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)；行業(yè)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；新型原動(dòng)態(tài)器件、新材料、新工藝的應(yīng)用和發(fā)展；競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn)分析；競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)動(dòng)向；環(huán)境對(duì)研制的產(chǎn)品提出的要求，以及為保證產(chǎn)品的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，研制的產(chǎn)品對(duì)環(huán)境提出的要求等。 社會(huì)調(diào)研 企業(yè)目標(biāo)市場(chǎng)所處的社會(huì)環(huán)境和有關(guān)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，如產(chǎn)品發(fā)展政策、投資動(dòng)向、環(huán)境保護(hù)及安全等方面的法律、法規(guī)

32、和標(biāo)準(zhǔn)；社會(huì)的風(fēng)俗習(xí)慣；社會(huì)人員的構(gòu)成狀況，消費(fèi)水平、消費(fèi)心理和購(gòu)買(mǎi)能力；本企業(yè)的實(shí)際情況、發(fā)展動(dòng)向、優(yōu)勢(shì)和不足、發(fā)展?jié)摿Φ取?預(yù)測(cè) 市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)實(shí)際上是對(duì)社會(huì)購(gòu)買(mǎi)力及其投向的預(yù)測(cè)。其影響因素有環(huán)境因素和企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)因素。預(yù)測(cè)分定量預(yù)測(cè)和定性預(yù)測(cè)。定性預(yù)測(cè)主要根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有的資料對(duì)現(xiàn)象作出的主觀的判斷和估計(jì)。主要有專(zhuān)家意見(jiàn)法、緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法焦點(diǎn)討論法、前景分析法、歷史對(duì)比法和形態(tài)分析法等。定量預(yù)測(cè)是對(duì)影響預(yù)測(cè)結(jié)果的的因素進(jìn)行相關(guān)分析，根據(jù)主要影響因素和預(yù)測(cè)對(duì)象的數(shù)量關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)市場(chǎng)發(fā)展情況作出定量預(yù)測(cè)，采用的方法有時(shí)間序列回歸法、產(chǎn)品壽命周期法。 可行性分析 技術(shù)分析

33、、經(jīng)濟(jì)分析和社會(huì)分析。技術(shù)分析是對(duì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品可能遇到的主要關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題作全面的分析，提出解決這些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的措施；通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析，應(yīng)力求新產(chǎn)品投產(chǎn)后能以最少的人力、物力和財(cái)力消耗得到令人滿意的功能，取得較好的經(jīng)濟(jì)效果；社會(huì)分析是分析開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響。 可行性報(bào)告一般包括以下內(nèi)容： 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的必要性 市場(chǎng)調(diào)查及預(yù)測(cè)情況，包括用戶對(duì)產(chǎn)品功能、用途、質(zhì)量、使用維護(hù)、外觀、價(jià)格等方面的要求；緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 同類(lèi)產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平，發(fā)展趨勢(shì)； 從技術(shù)上預(yù)期產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能得到的技術(shù)水平； 從設(shè)計(jì)、工藝和質(zhì)量方面需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題； 投資費(fèi)用及開(kāi)發(fā)時(shí)間進(jìn)度，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益估計(jì)； 在

34、現(xiàn)有條件下開(kāi)發(fā)的可能性及準(zhǔn)備采取的措施。 編制設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 確定待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參數(shù)，說(shuō)明設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的必要性和現(xiàn)實(shí)意義。產(chǎn)品的用途描述和設(shè)計(jì)所需要的全部主要數(shù)據(jù)、總體布局和結(jié)果特征、應(yīng)滿足的要求、條件和限制等。方案設(shè)計(jì)階段對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的抽象建立功能結(jié)構(gòu) 尋求原理與解決方法初步設(shè)計(jì)方案的形成 初步設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與篩選1、2、3、4、5、（二）緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化 -確定總功能； 總功能的分解； 確定功能結(jié)構(gòu)； 產(chǎn)品的原理設(shè)計(jì) 即子功能求解，尋求子功能的基本原理。在弄清楚產(chǎn)品的總功能、分功能、子功能之間的關(guān)系后，需進(jìn)一步解決如何實(shí)現(xiàn)這些功能的問(wèn)題，即子功能的求解。

35、初步設(shè)計(jì)方案的形成、評(píng)價(jià)與篩選 將所有子功能的原理結(jié)合起來(lái)，才能實(shí)現(xiàn)和形成總功能。原理解的結(jié)合是設(shè)計(jì)過(guò)程中很重要的一環(huán)，原理解的結(jié)合可以得到多個(gè)初步設(shè)計(jì)方案，評(píng)價(jià)后得到最后方案。用觀察淘汰法淘汰那些明顯不能滿足主要要求的方案；然后繪出方案原理圖、整機(jī)總體布局草圖、主要零部件草圖，為在空間占用、質(zhì)量、所用材料、制造工藝、成本和運(yùn)行費(fèi)用等方面進(jìn)行比較提供數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué),最后對(duì)初步方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。確定結(jié)構(gòu)原理方案技術(shù)設(shè)計(jì)階段總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、2、3、（三）緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 確定結(jié)構(gòu)原理方案 在充分理解原理的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)原理的主要依據(jù)，如功率、流量和聯(lián)系尺寸是決定尺寸的依據(jù)

36、；物流方向、運(yùn)動(dòng)方向和操作位置是決定布局的依據(jù)。在主要依據(jù)的約束下，先對(duì)主要功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)思，初步確定其材料和形狀，進(jìn)行粗略的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然后對(duì)確定的結(jié)構(gòu)原理方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步修改提供依據(jù)。 總體設(shè)計(jì) 主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 如尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)等。 總體布局 包括部件組成、各部件的空間位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)、配合關(guān)系，操作位置等?；驹瓌t為：功能合理，結(jié)構(gòu)緊湊，層次分明，比例協(xié)調(diào)。 緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 系統(tǒng)原理圖 包括產(chǎn)品總體布局圖、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、電力驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)圖等。 經(jīng)濟(jì)核算 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。 其他 如材料選用、配件

37、和外協(xié)件的供應(yīng)、生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸、開(kāi)發(fā)周期等方面的因素。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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；提出初步的零件表，加工和裝配說(shuō)明書(shū)；對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守有關(guān)國(guó)家、部門(mén)和企業(yè)頒布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，充分考慮人機(jī)工程、外觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)可靠和耐用性、加工和裝配工藝性、資源回用、環(huán)保，以及材料、配件和外協(xié)件的供應(yīng)。企業(yè)設(shè)備、資金和技術(shù)資源的利用，產(chǎn)品系列化、零部件通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)相似性和繼承性等施工設(shè)計(jì)階段零件圖設(shè)計(jì)完善裝備圖商品化設(shè)計(jì)編制技術(shù)文檔1、2、3、4、（四）緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法方面的要求，通常要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、審

38、核、修改、再審核、再修改多次反復(fù)，才可批準(zhǔn)投產(chǎn)。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段經(jīng)常采用有限元分析、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)代化的方法來(lái)解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。 設(shè)計(jì)實(shí)施階段主要進(jìn)行零件工作圖設(shè)計(jì)，完善部件裝配圖和總裝配圖，編制各類(lèi)技術(shù)文件等。在該階段，廣泛采用工程圖學(xué)、機(jī)械制造工藝學(xué)等理論和方法來(lái)解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法 零件圖設(shè)計(jì) 零件圖應(yīng)無(wú)遺漏的給出制造零件所需的全部信息，包括幾何形狀、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度要求、材料和熱處理要求、其他特殊技術(shù)要求等。除標(biāo)準(zhǔn)間和外購(gòu)件外，其他零件無(wú)論是自制件還是外協(xié)件，都需繪制零件圖。零件圖的圖號(hào)應(yīng)與裝

39、配圖中的零件號(hào)一致。 完善裝配圖 在繪制零件圖時(shí)，不可避免的會(huì)對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段提供的裝配圖進(jìn)行修改。所以零件圖繪制好后，應(yīng)按實(shí)際零件的結(jié)構(gòu)和尺寸完善裝配圖。裝配圖中的每一個(gè)零件應(yīng)按企業(yè)的規(guī)定的格式標(biāo)注編號(hào)。零件號(hào)是零件的唯一的標(biāo)識(shí)符，不可亂編，一面造成生產(chǎn)秩序混亂。 商品化設(shè)計(jì) 即工業(yè)設(shè)計(jì)。對(duì)產(chǎn)品的外觀等的設(shè)計(jì)，也稱工業(yè)造型。 編制技術(shù)文件 目的是為產(chǎn)品制造、安裝調(diào)試提供所需要的信息，為產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)、安裝運(yùn)輸、使用等做出緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法相應(yīng)的規(guī)定。產(chǎn)品技術(shù)文件主要包括技術(shù)任務(wù)書(shū)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、試驗(yàn)研究大綱及試驗(yàn)研究報(bào)告、產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品明細(xì)表、產(chǎn)品設(shè)計(jì)審查

40、報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告等。 （五）、試生產(chǎn)階段 試生產(chǎn)階段首先應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)和各種技術(shù)文件試制樣機(jī)，經(jīng)功能試驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)品圖樣和設(shè)計(jì)文件的正確性，并考核產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能。經(jīng)試驗(yàn)和鑒定，對(duì)產(chǎn)品圖樣和設(shè)計(jì)文件進(jìn)行修改并最終定型。然后對(duì)樣機(jī)進(jìn)行審批，進(jìn)行小批量試生產(chǎn)，經(jīng)試銷(xiāo)后的信息反饋，進(jìn)一步完善產(chǎn)品并定型。最后配置必要的設(shè)備與工藝裝備等，將產(chǎn)品正式投產(chǎn)。 系列化設(shè)計(jì)的基本概念 產(chǎn)品系列化是指同一品種或同一形式設(shè)備的規(guī)格按最佳數(shù)列科學(xué)排列，以最少的品種滿足最廣泛的需要。系列化設(shè)計(jì)方法是在設(shè)計(jì)的某一類(lèi)產(chǎn)品中，選擇功能、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型的產(chǎn)品為基礎(chǔ)，以它為基礎(chǔ)，運(yùn)用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原

41、則，設(shè)計(jì)出其他各種尺寸參數(shù)的產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的基型系列。在產(chǎn)品基型系列的基礎(chǔ)上，同樣運(yùn)用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，增加、減去、更換或修改少數(shù)零部件，派生出不同用途的變型產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品派生系列。編制反映基型系列和派生系列關(guān)系的產(chǎn)品系列型譜。在系列型譜中，各規(guī)格產(chǎn)品應(yīng)有相同的功能結(jié)構(gòu)，相似的結(jié)構(gòu)形式；同一類(lèi)型的零部件在規(guī)格不同的產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)（一）緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法中具有完全相同的功能結(jié)構(gòu)；不同規(guī)格的產(chǎn)品，同一種參數(shù)按一定的規(guī)律（通常按等比級(jí)數(shù)）變化。 系列化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“三化”原則，即“零件標(biāo)準(zhǔn)化、零部件通用化、產(chǎn)品系列化”。三化之間有著密切的關(guān)系，零部件通用化依賴于產(chǎn)品系

42、列化而零部件通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化又推動(dòng)產(chǎn)品系列化。只有產(chǎn)品系列化才能使零部件通用化和零件標(biāo)準(zhǔn)化具有可靠的基礎(chǔ)。緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法（二）系列化設(shè)計(jì)的步驟 1、主參數(shù)的確定 對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品，主參數(shù)往往只有一個(gè)，有時(shí)根據(jù)需要也可以采用兩個(gè)。主參數(shù)應(yīng)最大程度地反映產(chǎn)品的工作性能和設(shè)計(jì)要求。 2、制定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析，將產(chǎn)品的參數(shù)按一定規(guī)律進(jìn)行分級(jí)，制定參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的主參數(shù)應(yīng)盡可能采用優(yōu)先數(shù)系。優(yōu)先數(shù)系的公比為N。 系列型譜通常是二維甚至多維的，其中一維是主參數(shù)，其他維是主要性能指標(biāo)。通過(guò)制定系列型譜，可確定產(chǎn)品的品種、基型和變型、布局、各產(chǎn)品品種的技術(shù)性能和技術(shù)參數(shù)等。在系列型譜

43、中，結(jié)構(gòu)最典型、應(yīng)用最廣泛的是所謂的“基型產(chǎn)品”，產(chǎn)品的系列設(shè)計(jì)通常從基型產(chǎn)品開(kāi)始。 縱向延伸化，如車(chē)床從普通到數(shù)控。 橫向系列化，如車(chē)床有立式的、臥式的、螺紋的、六角的等等 。3、制定系列型譜縱系列產(chǎn)品橫系列產(chǎn)品ab緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法模塊化（組合）設(shè)計(jì)的基本概念： 模塊化（組合）設(shè)計(jì)（一） 模塊化（組合）設(shè)計(jì)是指通過(guò)對(duì)一定范圍內(nèi)不同功能或者功能相同而不同性能和規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析，從而劃分并設(shè)計(jì)出一系列的功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的產(chǎn)品，一滿足市場(chǎng)的不同需求的設(shè)計(jì)方法。 1、模塊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，以保證相互組合的互

44、換性和精確度。 2、模塊化（組合）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)行組合設(shè)計(jì)的重要途徑。 銑削動(dòng)力頭、滑臺(tái)、各種分度頭、三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)等等。緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法（二）模塊化（組合）設(shè)計(jì)的步驟 1、用戶需求分析 模塊化設(shè)計(jì)的前提。市場(chǎng)需求可行性分析為需求較大的產(chǎn)品適合于模塊化設(shè)計(jì)。 2、確定產(chǎn)品系列型譜 合理確定產(chǎn)品的主參數(shù)范圍和產(chǎn)品系列型譜（即產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格)是模塊化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。 產(chǎn)品種類(lèi)和規(guī)格過(guò)多，市場(chǎng)應(yīng)變能力強(qiáng)，有利于市場(chǎng)占有，但涉及難度大，工作量大。 3、確定參數(shù)范圍及主參數(shù) 產(chǎn)品的參數(shù)（如尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)等）需合理確定，過(guò)高過(guò)寬會(huì)造成浪費(fèi)，過(guò)低過(guò)窄不能滿足要求。參數(shù)數(shù)值大小和數(shù)值在參數(shù)范圍內(nèi)的分布也很重要，最大、最小應(yīng)依使用要求而定。主參數(shù)是表示產(chǎn)品主要性能和規(guī)格的參數(shù)，按等比數(shù)列或等差數(shù)列排列。 4、模塊劃分與設(shè)計(jì) 模塊劃分的合理性直接影響模塊化緒 論 機(jī)械制造裝備的設(shè)計(jì)方法產(chǎn)品的性能、外觀、模塊的通用程度和產(chǎn)品成本。在設(shè)計(jì)模塊時(shí)，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)，保證模塊便于制造、組裝、維修和更換，以及主要模塊的壽命相當(dāng)。對(duì)設(shè)計(jì)好的模塊應(yīng)按其功能、類(lèi)型、規(guī)格、層次等進(jìn)行編碼，以備調(diào)