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1、制造装备 与自动化制造装备的含义装备:某行业、某类设备、工具等的统称；(经常听到的名称武器装备,枪，炮，飞机，坦克，不过遗憾我们不学！）； 从广义上，制造装备是制造业使用的装备统称；包含的面相当大。包括：（机械制造装备的分类）加工装备---直接参与工件切削加工和成型，金属切削机床，特种加工机床，锻压机床，工艺装备---刀具,摸具,夹具,量具仓储传送设备-立体仓库,传送装置,机床上下料装置;辅助装备:清洗,排屑;机械制造装备应具备的主要功能：一、一般的功能要求加工精度（公差，互换性与测量技术基础）强度、刚度、抗
2、振性（力学性能）加工稳定性（力学与物理性能）耐用度（物理性能，）技术经济性（管理问题）二、柔性-----结构柔性，功能柔性三、精密化四、自动化五、机电一体化----检测、控制、微电子六、节材七、符合工业工程要求八、符合绿色工程要求金属切削机床设计金属切削机床----通过工件和刀具的相对运动,将工件上的多余金属切除,达到要求的尺寸形状等要求!设计的含义：按照任务的目标和要求,预定出工作方案和图样。设计步骤:设计任务书------根据市场需求分析调查研究预测可行性分析等过程得到;确定结构原理方案,总体设计-
3、---用途,生产率,性能指标,主要参数,驱动方式,结构原理,成本与生产周期总体设计—运动功能设计,基本参数,传动系统,总体结构布局,控制系统,方案评价与选择结构设计----总装配图等工艺设计----图纸评价定型设计主要掌握：根据具体表面加工,分析运动设计及总体布局车床铣床举例从具体表面加工,看运动分配设计(运动功能式------运动分配式)及结构总体布局外圆柱表面加工:一般细轴,常见车床大直径尺寸轴,立式车床特殊举例:花岗岩柱表面加工平面加工:铣床,刨床,磨床(特例:锯木,锯石)孔加工:平面上的孔,轴中孔,钻
4、床,镗床机床主要参数的设计(一)主参数和尺寸参数(二)运动参数1.转速与切削速度的关系:固定转速主轴转速n与切削速度的关系为:n=1000v/d(1)最低和最高转速的确定:nmaxnmin变速范围Rn(2)有级变速主轴转速的合理排列等比级数排列的原因(3)标准公比和标准转速序列(4)公比的选用(5)变速范围Rn,变速级数Z,公比之间的关系(三)动力参数1。主电机功率的确定2.进给驱动电机功率的确定主传动系设计主运动动力—传动-----主轴等主要是分级和无级变速传动分级变速主传动系统设计分级实现的方法:滑移齿轮
5、,离合器等,(举例)问题:两轴间传动副限制,双联滑移齿轮三联滑移齿轮避免转速重复问题,如何实现不重复,不间隔的传动系设计方法(一)拟订转速图和结构式转速图:含义和画法结构式:级比的概念,级比指数,基本组,扩大组方案(二)各变速组的变速范围及极限传动比变速组的变速范围(三)主传动系设计的一般原则传动副前多后少原则传动循序与扩大循序一致的原则:前密后疏变速组的降速要前慢后快,中间轴的转速不宜超过电机转速(四)主变速传动系的几种特殊设计1.具有多速电动机的主变速传动系2.具有交换齿轮的主变速传动系3.采用公用齿轮的
6、主变速传动系还存在什么问题?1.Z是否可以继续加大(级数增多)?甚至是很多?2.主轴变速范围是否可以很大?由于有极限传动比的限制,扩大组的变速范围Rj≤8=1.416=1.269即总级数为12或18则主轴变速范围1.4111=45,或1.2617=50问题出来了,需要更多级数怎么办?需要更大变速范围怎么办?1.增加变速组2.采用背轮机构3.采用双公比4.采用分支传动(六)齿轮齿数的确定(七)计算转速1.机床的功率扭矩特性主轴或各转动件传递全部功率的最低转速,为其计算转速nj2.计算转速的确定四、无级变速主传动
7、系设计（一）无级变速主传动系分类（二）设计原则进给传动系设计一、进给传动系设计应满足的要求1)足够的静刚度、动刚度2)良好的快速响应性，低速运动不爬行，灵敏度高,稳定性高3)抗振性好4)足够的调速范围，传递较大扭矩5)传动精度定位精度高:0.001mm,甚至更高6)结构简单，工艺性好，维护方便进给运动形式与基本计算电机-变速-齿轮齿条-工作台:V=n电×u×(πmz)电机-变速-丝杠螺母-工作台V=n电×u×L已知工作台的运动速度要求,如何确定电机转速,传动比,齿轮参数,丝杠导程等问题??设:v=80m/mi
8、n,电机与丝杠直联的电机伺服进给传动,电机转速与丝杠导程确定如果要求速度低,变速方式?电机转速?丝杠?§6主轴部件设计一、主轴部件应满足的基本要求相比一般轴，中间传动轴，主轴功能和特点要求（要求,影响因素,解决措施）（1）旋转精度：测量方式,影响因素,改进措施,（2）刚度：含义，测量方式（3）抗振性：（4）稳升和热变形（5）精度保持性二、主轴部件传动方式（1）齿轮传动（2）带传动：优缺点（3）电机直
