机械制造装备设计机械制造装备设计（5 5版）版）目录第二章第二章 金属切削机床设计金属切削机床设计第三章第三章 典型部件设计典型部件设计退出退出下一页下一页第一章第一章 机械制造及装备设计方法机械制造及装备设计方法第四章第四章 工业机器人设计工业机器人设计第五章第五章 机床夹具设计机床夹具设计第六章第六章 注塑模具设计注塑模具设计第一章第一章机械制造装备设计方法第一章机械制造装备设计方法第一节第一节 概述概述第二节第二节 机械制造装备应具备的功能和分类机械制造装备应具备的功能和分类第三节第三节 机械制造装备设计的设计方法机械制造装备设计的设计方法返返回回主主页页退出退出上一页上一页下一页下一页第四节第四节 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价第一章第一节1.1.1.1.概述概述一、一、 机械制造生产模式的演变机械制造生产模式的演变（一）（一）20世纪世纪50年代前年代前“刚性刚性”生产模式生产模式（二）（二） 20世纪世纪80年代起机械装备具有年代起机械装备具有“柔性化柔性化”，“自动化自动化”和和“精密化精密化”（三）（三） 产品设计采用数字化设计系统产品设计采用数字化设计系统CAD/CAM, CAPP上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页返回本章返回本章（四）（四） 20世纪末数字化设计与制造世纪末数字化设计与制造第一章第一节1.1.1.1.概述概述二、制造业的作用及现状二、制造业的作用及现状（一）制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱（一）制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱 上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页返回本章返回本章（二）机械制造业是制造业的核心。
二）机械制造业是制造业的核心我国在我国在 “十一五十一五”“”“十二五十二五”建设期间，国家将振兴装备建设期间，国家将振兴装备制造业作为推进工业结构优化升级的主要内容，数控机床制造业作为推进工业结构优化升级的主要内容，数控机床是振兴装备制造业重点之一按照立足科学发展、着力自是振兴装备制造业重点之一按照立足科学发展、着力自主创新、完善体制机制、为调整经济结构、转变经济增长主创新、完善体制机制、为调整经济结构、转变经济增长方式，实现全面建设小康社会的奋斗目标奠定坚实基础方式，实现全面建设小康社会的奋斗目标奠定坚实基础第一章第一节1.1.1.1.概述概述以机床制造业为例，已形成以机床制造业为例，已形成六大发展区域：六大发展区域：东北地区东北地区是我国数控车床、加工中心、重型机床和 锻压设备、量刃具的主要开发生产区，东部地区东部地区数控磨床产量占全国四分之三；西部地区重点发展齿轮加工机床，西部地区重点发展齿轮加工机床，中部地区主要发展重型机床和数控系统，中部地区主要发展重型机床和数控系统，重型机床产值占全国六分之一，环渤海地区环渤海地区包括北京、天津等，主要发展加工中心和液压压力机，珠江三角洲地区珠江三角洲地区是数控系统的生产 基地，生产数控车床和数控 系统、功能部件等。
上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页返回本章返回本章第一章第一节1.1.1.1.概述概述三、机械制造业的发展趋势三、机械制造业的发展趋势1 1、向高效、高速、高精度方向发展、向高效、高速、高精度方向发展2 2、多功能复合化、柔性自动化的产品成为主流、多功能复合化、柔性自动化的产品成为主流3 3、实施绿色制造与可持续制造发展战略、实施绿色制造与可持续制造发展战略4 4、智能制造技术和智能化装备有了新的发展、智能制造技术和智能化装备有了新的发展5 5、发展中的数字化生产技术与装备、发展中的数字化生产技术与装备6 6、我国自主创新和高新技术的发展、我国自主创新和高新技术的发展上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页返回本章返回本章第一章第二节1.2.1.2.机械制造装备应具备的功能和分类机械制造装备应具备的功能和分类 一、一般的功能要求一、一般的功能要求（一）机械制造装备应具备的功能（一）机械制造装备应具备的功能（1 1）加工精度方面的要求）加工精度方面的要求（2 2）强度、刚度和抗震性方面的要求）强度、刚度和抗震性方面的要求（3 3）可靠性加工稳定性方面的要求）可靠性加工稳定性方面的要求（4 4）使用寿命方面的要求）使用寿命方面的要求（5 5）技术经济方面的要求）技术经济方面的要求返返回回主主页页退出退出上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章机械制造装备设计1 1。
3 3 机械制造装的分类机械制造装的分类第一章 第二节1.2.1.2.机械制造装备应具备的功能和分类机械制造装备应具备的功能和分类1、加工装备、加工装备主要指机床主要指机床机械制造装备分为：加工装备、工艺装备、仓机械制造装备分为：加工装备、工艺装备、仓储运输装备和辅助装备四大类储运输装备和辅助装备四大类2 2、工艺装备：、工艺装备：机床是制造机器的机器，也称工作母机机床是制造机器的机器，也称工作母机各种刀具、模具、夹具、量具，它是保证产品制造质各种刀具、模具、夹具、量具，它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段退出退出上一页上一页进入下一章进入下一章返返回回主主页页返回本章返回本章二、机械制造装备的分类二、机械制造装备的分类第一章第二节1.2.1.2.机械制造装备应具备的功能和分类机械制造装备应具备的功能和分类 3、仓储运送装备：、仓储运送装备：仓储运输装备包括各级仓储、物料运输、仓储运输装备包括各级仓储、物料运输、机床上下料、机器人等机床上下料、机器人等4 4、辅助装备、辅助装备返返回回主主页页退出退出上一页上一页下一页下一页返回本章返回本章辅助装备包括清洗机和排屑装置辅助装备包括清洗机和排屑装置第一章 第三节1.3.1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法一、创新设计一、创新设计创新设计通常应从市场调研和预测开始，明确产品设计任务，经过来验证新产品的技术可行性；通过小批试生产来产品规划、方案设计、技术设计和施工设计等四个阶段；还应通过产品试制和产品试验验证新产品的制造工艺和工艺装备的可行性。
二、变形设计二、变形设计在原有产品基础上，基本工作原理和总体结构保持不变，适应型设计是通过改变或更换部分部件或结构，变参数型设计是通过改变部分尺寸与性能参数，形成所谓的变型产品，以扩大使用范围，满足更广泛的用户需求三、三、模块化模块化设计设计是在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用模块，根据市场需求，对这些模块进行选择组合构成不同功能，或功能相同但性能不同、规格不同的组合变型产品上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页返回本章返回本章设计的类型有：创新设计、变形设计、设计的类型有：创新设计、变形设计、模块化模块化设计设计第一章 第三节退出退出产品规划阶段产品规划阶段需求分析需求分析调查研究调查研究预测预测可行性分析可行性分析编制设计任务书编制设计任务书方案设计阶段方案设计阶段对设计任务的抽象对设计任务的抽象建立功能结构建立功能结构 图1-1寻求原理解与解决方法寻求原理解与解决方法初步设计方案的形成初步设计方案的形成初步设计方案的评价与筛选初步设计方案的评价与筛选下一页下一页返回本节返回本节 1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页1、2、3、4、5、1、2、3、4、5、（一）（一）（二）（二）一、一、机械制造装备机械制造装备创新设计方法创新设计方法第一章 第三节退出退出图图1-11-1功能结构图功能结构图下一页下一页返回本节返回本节 1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页第一章 第三节技术设计阶段技术设计阶段确定结构原理方案确定结构原理方案总体设计总体设计结构设计结构设计施工设计阶段施工设计阶段零件图设计零件图设计完善装备图完善装备图商品化设计商品化设计编制技术文档编制技术文档退出退出返回本节返回本节 1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页1、2、3、1、2、3、4、（三）（三）（四）（四）下一页下一页第一章 第三节（二）系列化设计的基本概念（二）系列化设计的基本概念退出退出返回本节返回本节1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页（三）系列化设计的优缺点（三）系列化设计的优缺点（四）系列化设计的步骤（四）系列化设计的步骤1、2、3、主参数和主要性能指标的确定主参数和主要性能指标的确定参数分级参数分级制定系列型谱制定系列型谱纵系列产品纵系列产品横系列产品横系列产品跨系列产品跨系列产品abc下一页下一页二、变形设计二、变形设计（一）机床系列型谱（一）机床系列型谱 （表2-1）第一章 第三节退出退出返回本节返回本节表表2-1 2-1 中型卧式车床系列型谱表中型卧式车床系列型谱表返回主页返回主页下一页下一页 型式型式最大最大工件直径工件直径/mm万万 能能式式马马鞍鞍式式提提高高精精度度无无丝丝杠杠式式卡卡盘盘式式球球面面加加工工端端面面车车床床2503204005006308001000注：注： 基型，基型， 变型变型第一章 第三节（一）（一）模块化设计方法模块化设计方法退出退出返回本节返回本节1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页三、模块化设计三、模块化设计（二）（二）模块化设计的步骤模块化设计的步骤1、2、3、明确任务建立功能结构 如图1-4车床功能结构合理确定产品的系列型谱和参数下一页下一页模块模块是具有一定功能的零件、组件或部件，模块上具有特定的联接表面和联接方法，以保证相互组合的互换性和精确度。
模块化设计是模块化设计是提高产品质量、降低成本、加快设计进度、进行组合设计的重要途径1、2、4、 模块的组合5、 模块的计算机管理系统第一章 第三节退出退出返回本节返回本节1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页下一页下一页图图1-3模块分类模块分类第一章第三节退出退出返回本节返回本节1.3.机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型和设计方法和设计方法返回主页返回主页进入下一节进入下一节合理化工程是一种管理哲理，合理化工程是一种管理哲理，适用于合同型企业适用于合同型企业合理化工程的主要目的是合理化工程的主要目的是采用先进的信息处理技术，进行产品结构的重组、产品设计开发过程的重组和设计/管理系统信息集成，尽可能减少产品零部件的类别数，从而缩短产品的开发周期，提高产品设计质量1、2、第一章第四节1.4. 1.4. 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价 一、技术经济评价一、技术经济评价二、可靠性评价二、可靠性评价三、人机工程学评价三、人机工程学评价上一页上一页下一页下一页退出退出返返回回主主页页四、结构工艺性评价四、结构工艺性评价返回本章返回本章五、产品造型评价五、产品造型评价六、标准化评价六、标准化评价七、符合工业工程和绿色工程要求评价七、符合工业工程和绿色工程要求评价八、柔性化、精密化、自动化评价八、柔性化、精密化、自动化评价第一章第四节退出退出返回本节返回本节1.4.机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价返回主页返回主页下一页下一页一、技术经济评价一、技术经济评价技术经济评价步骤技术经济评价步骤:（一）（一）建立目标系统和确定评价标准建立目标系统和确定评价标准（二）（二）确定重要性系数确定重要性系数（三）（三）确定各设计方案的评价分数确定各设计方案的评价分数（四）（四）总权重值总权重值ZQj（五）（五）技术评价技术评价Tj（六）（六）经济评价经济评价Ej:Ej:是是理想生产成本CL与实际生产成本Cs之比,即: Ej = CL/Cs经济评价Ej越大，代表经济效果越好，Ej=1Ej=1的方案经济上最理想。
如经济评价值小于小于0.70.7。