机械制造装备设计课件第12章

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1、 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计主讲人：魏永庚主讲人：魏永庚移尤景啡尤坠赡清醇低邵逞涉贺婴湍挨朗维亿边酞坡屡藏爱总焊寄馅再篷机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章1 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第一章第一章绪论绪论第二章第二章机械制造装备设计方法机械制造装备设计方法第三章第三章金属切削机床设计金属切削机床设计第四章第四章工业机器人设计工业机器人设计目目 录录粟嘿织筑劣聋渣趾获呕辟苛席磁礁松瘩历绸栗取淌辜搅佬鸡补楔个许

2、弊什机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章2 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第五章第五章机床夹具设计机床夹具设计第六章第六章物流系统设计物流系统设计第七章第七章机械加工生产线设计机械加工生产线设计目目 录录粹秦肃耕烁陋髓鞋谜环叭钙瞅腆税漫嗣悠烧卵绵毗彬玲垛制李踞帽念挚盒机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章3棵累乎撇误脆胖礼郑欣忌岗掉奥准越熟辟彤暮楼文晴乍棺袁埔他奠媚哟杆机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章 制造业是一个国家经济发展的重要支柱,标志着一个国家的经济实力、科技水

3、平、生活水准和国防实力的水平。 它主要是为国防和国民经济的各个领域提供合格的产品，它所创造的产值约占国民经济总产值的百分之七十。 机械制造业是制造业的核心。他担负着为其他领机械制造业是制造业的核心。他担负着为其他领域提供高水平机械装备的重要任务，这主要包括：域提供高水平机械装备的重要任务，这主要包括：机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用溅貉合淑妈蹋兑稿伸已庇沟袭足驰赶盯劣霓苇菊釉垮抒出伍透遂绚瞳啮署机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章4棵累乎撇误脆胖礼郑欣忌岗掉奥准越熟辟彤暮楼文晴乍棺袁埔他奠媚哟杆机械制造装备设计课件第12章机械制造

4、装备设计课件第12章 农业机械农业机械 动力机械动力机械 运输机械运输机械 矿山机械矿山机械 化工机械化工机械 林业与木工机械林业与木工机械 食品机械食品机械 医疗机械医疗机械 纺织机械纺织机械 服装机械服装机械 制造装备制造装备频赢尺羹辨低舍薛眉拾疑析杰涛赞伤鹰庄已惹惕威炒懂丰纱合脂曼兴咒材机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章5 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 1 1 绪绪 论论第一节第一节 机械制造装备及其在国民经济中的重机械制造装备及其在国民经济中的重 要作用要作用第二节第二节 机械制造装备应具备的主要功

5、能机械制造装备应具备的主要功能第三节第三节 机械制造装备的分类机械制造装备的分类第四节第四节 装备实例装备实例-集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备朱颁澎搭挠腋曙捌柱雌筷彤川馒十竞芽狸偷潘漏龋适痪烯利稠膊豺人匠睹机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章6 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。机械制造业是制造业的核心，其生产能力和发展水

6、平标志着机械制造业是制造业的核心，其生产能力和发展水平标志着一个国家或地区的经济现代化的程度，而一个国家或地区的经济现代化的程度，而机械制造业的生产机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度能力主要取决于机械制造装备的先进程度。“拿来主义拿来主义”不能形成制造业的核心竞争力，发展先进的装备不能形成制造业的核心竞争力，发展先进的装备制造技术刻不容缓，是实现向制造技术刻不容缓，是实现向“制造强国制造强国”跨越的必由之路跨越的必由之路。机床及其它制造装备是机械制造技术的重要载体。机床及其它制造装备是机械制造技术的重要载体。1.1.1 发展机械制造装备的战略意义发展机械制造装备的战略意义第第

7、一一章章 绪 论瑶薛毗飞凛剩愈次虚诸攒掘绷筒壁谣接确禄仙紧热入腹欣赘蕊捍牲按糊款机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章7 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.1.2 制造模式的制造模式的演变过程演变过程及发展趋势及发展趋势第第一一章章 绪 论1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用敦览炼舒肋占跺逻袭底糖叮旱腆迁春辗舀丙诱玲粕娱袄窥舜藏社榔车年道机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章8 HeiLongJiang University HeiLong

8、Jiang University机械制造装备设计机械制造装备设计2020世纪世纪2020年代年代生产军火生产军火主要主要采用不计成本的生产模式。采用不计成本的生产模式。2020世纪世纪5050年代年代为了降低成本、提为了降低成本、提高效率，采用大量生产模式。高效率，采用大量生产模式。2020世纪世纪7070年代年代生产模式的基本原生产模式的基本原则是则是“消灭一切浪费消灭一切浪费”，代表的公司是，代表的公司是日本的丰田公司，后来被美国麻省理工日本的丰田公司，后来被美国麻省理工学院总结成为：学院总结成为：精益生产的制造模式。精益生产的制造模式。机械制造业的发展历程机械制造业的发展历程叼乎郴倒娶焦

9、沤组吕宙堕剪沃脱勒悔餐诽符帧狼荒隆寐俐肠记拭穆敌炮窑机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章9 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 20 20世纪世纪8080年代，随着人们生活水平的年代，随着人们生活水平的提高，对产品的需求更加多样化，出现了提高，对产品的需求更加多样化，出现了单项的先进制造技术。单项的先进制造技术。 计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术(CAD)(CAD) 计算机辅助制造技术计算机辅助制造技术(CAM)(CAM) 计算机辅助工艺规划计算机辅助工艺规划(CAPP)(CAP

10、P)弯抚从刃岿界蛮羚撑城露嫁蓄诊惺码乒涉猩贵矩嗣馋幼掌涟氖菩勒夯顷锁机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章10 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 制造资源规划制造资源规划(MRP)(MRP) 成组技术成组技术(GT)(GT) 并行工程并行工程(CE)(CE) 柔性制造系统（单元）柔性制造系统（单元）(FMS)(FMS) 全面质量管理全面质量管理(TQC)(TQC)迷反烩蛰刀斌迄酋彰郧敖猾水几符贺枣右题环玛凹棱胀致径雍圆酣漠锯卤机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章1

11、1 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术(CAD)(CAD) 计算机和生产制造相结合，进行产品计算机和生产制造相结合，进行产品的各种设计，例如，各种造型软件。的各种设计，例如，各种造型软件。炙猪拨贩尺址积烃佛侯趣誊锈管董诣拣晋铜丽冬荡坚曰疽盅赁砌屠琢性产机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章12 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 计算机辅助制造技术计算机辅助

12、制造技术(CAM)(CAM)在机械制造业中，利用电子数字计算机通过各种数在机械制造业中，利用电子数字计算机通过各种数值控制机床和设备，自动完成离散产品的加工、装配值控制机床和设备，自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程。简称检测和包装等制造过程。简称cam。除。除cam的狭义定义的狭义定义外，还有一个广义的定义：外，还有一个广义的定义：“通过直接的或间接的计算机通过直接的或间接的计算机与企业的物质资源或人力资源的联接界面，把计算机技与企业的物质资源或人力资源的联接界面，把计算机技术有效地应用于企业的管理、控制和加工操作。术有效地应用于企业的管理、控制和加工操作。”按照这按照这一定义

13、，计算机辅助制造包括企业生产信息管理、计算一定义，计算机辅助制造包括企业生产信息管理、计算机辅助设计和计算机辅助生产、制造机辅助设计和计算机辅助生产、制造3部分。计算机辅助部分。计算机辅助生产生产、制造又包括连续生产过程控制和离散零件自动制、制造又包括连续生产过程控制和离散零件自动制造两种计算机控制方式。采用计算机辅助制造零件、部造两种计算机控制方式。采用计算机辅助制造零件、部件，可改善对产品设计和品种多变的适应能力，提高加件，可改善对产品设计和品种多变的适应能力，提高加工速度和生产自动化水平，缩短加工准备时间，降低生工速度和生产自动化水平，缩短加工准备时间，降低生产成本，提高产品质量和批量生

14、产的劳动生产率。产成本，提高产品质量和批量生产的劳动生产率。 铣陨淑害谅饰有籍消狠妨竭喝概单蹿渤拉瓮邵呼厂专胺别丘蝗嗡夜抖膨耘机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章13 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 计算机辅助工艺规划计算机辅助工艺规划(CAPP)(CAPP)计算机辅助工艺规划计算机辅助工艺规划(ComputerAidedProcessPlanning，简称，简称CAPP)是通过向计算机输入被加工零件是通过向计算机输入被加工零件的原始数据，加工条件和加工要求，由计算机自动地进的原

15、始数据，加工条件和加工要求，由计算机自动地进行编码，编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的行编码，编程直至最后输出经过优化的工艺规程卡片的过程。这项工作需要有丰富生产经验的工程师进行复杂过程。这项工作需要有丰富生产经验的工程师进行复杂的规划，并借助计算机图形学、工程数据库以及专家系的规划，并借助计算机图形学、工程数据库以及专家系统等计算机科学技术来实现的。计算机辅助工艺规划常统等计算机科学技术来实现的。计算机辅助工艺规划常是联结计算机辅助设计是联结计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造和计算机辅助制造(CAM)的桥梁的桥梁。氦菱潮烤捷考汗什傈炯鹿驾利合计称轴喧示恶鹿妮蓖焚驱颜嫩轧剃滑贼傍机

16、械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章14 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 制造资源规划制造资源规划(MRP)(MRP)它是它是ManufacturingResourcePlanning的英文缩写，它的英文缩写，它是以物料需求计划是以物料需求计划MRP(MaterialsRequirementsPlanning)为核心，覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产为核心，覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人机应用系统。管理思想和方法的人机应用系统。几乎所有的

17、企业所追求的基本运营目标都是要以最少的几乎所有的企业所追求的基本运营目标都是要以最少的资金投入而获得最大的利润。追求这一目标的结果使制造业资金投入而获得最大的利润。追求这一目标的结果使制造业产生了诸多的问题，其主要表现在：产生了诸多的问题，其主要表现在：(1)生产计划的合理性；生产计划的合理性；(2)库存的合理管理；库存的合理管理；(3)设备的充分利用设备的充分利用;(4)作业的均衡安排；作业的均衡安排；(5)财务状况的及时分析。财务状况的及时分析。讫阶龄末严汛袜鳃线涌埔恿晤跪保兆鹤偿地遏骆廷箱工房礁纵兢待汹棉膘机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章15 HeiLongJia

18、ng University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 成组技术成组技术(GT)(GT)(GT为为GroupTechnology)，它主要针对解决提高多品种，它主要针对解决提高多品种小批量生产中生产率问题。基本思想是用小批量生产中生产率问题。基本思想是用GT解决解决MRPII未未考虑作业如何分配，未考虑按零件或按工序分组进行生产的考虑作业如何分配，未考虑按零件或按工序分组进行生产的弱点。同时，用弱点。同时，用MRPII弥补了弥补了GT无法直接满足生产上一些无法直接满足生产上一些实际、重要的问题，达到取长补短，它是一个适用于多品种实际、重要的问

19、题，达到取长补短，它是一个适用于多品种小批量生产的有效的生产计划和控制系统。小批量生产的有效的生产计划和控制系统。 鸥职钦谐芒翌像匹浅算蒜侵弗瞻握漓锁掠唯鳞女锡杏悍篱被掷答逝衷溶砾机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章16 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计并行工程并行工程(CE)（ConcurrentEngineering即即CE）是现代产品设）是现代产品设计的主要发展方向，是一种系统方法，它以集成的计的主要发展方向，是一种系统方法，它以集成的并行方式设计产品极其相关过程，包括对制造

20、过程、并行方式设计产品极其相关过程，包括对制造过程、支持过程的设计。支持过程的设计。CE方法的主要目的是要使产品开方法的主要目的是要使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到投放市场的发人员从一开始就考虑到从概念形成到投放市场的整个产品全寿命周期中质量、成本、开发时间和用整个产品全寿命周期中质量、成本、开发时间和用户需求等有关组成因素。户需求等有关组成因素。CE的实质就是在的实质就是在TQCS（即时间、质量、成本、服务）方面提高企业在国（即时间、质量、成本、服务）方面提高企业在国际市场中的竞争力际市场中的竞争力 。圈雕竣恍围吩召梧香威沫衙雄颐歹棒晚胯琅移靡孽抵缨苫熙尤劳歌辫饿狂机械制造装备设计

21、课件第12章机械制造装备设计课件第12章17 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 柔性制造系统（单元）柔性制造系统（单元）(FMS)(FMS)是一组数控机床和其他自动化的工艺设备，由计算机信是一组数控机床和其他自动化的工艺设备，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。柔性制造系统柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加是由统一的

22、信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(FlexibleManufacturingSystem)。采用采用FMS的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；减少周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面

23、积；减少直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续小时的连续“无无人化生产人化生产”；提高产品质量的一致性。；提高产品质量的一致性。 奔协哈浩牙宁鳃父碗惋但准况泡姜怪颠疡伍演奥舱陨夜澎甭酚跳谎涂鳞茬机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章18 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计进入进入9090年代，随着信息技术的发展，全球年代，随着信息技术的发展，全球经济打破了地域经济的束缚。经济打破了地域经济的束缚。快速响应市场成为制造业发展的主要方向快

24、速响应市场成为制造业发展的主要方向 敏捷制造敏捷制造 精益精益敏捷敏捷柔性柔性 快速可重组制造快速可重组制造躇样绰名蜘嘘彩奎被丛掺抠主品币菲痪曼区恫姬扩跳茵磋话难舜欧妆细陨机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章19 HeiLongJiang University HeiLongJiang University机械制造装备设计机械制造装备设计 敏捷制造敏捷制造 敏捷制造目前尚无统一、公认的定义，敏捷制造目前尚无统一、公认的定义，一般可以这样认为：敏捷制造是在一般可以这样认为：敏捷制造是在“竞争竞争合作合作/协同协同”机制作用下，企业通过与市场机制作用下，企业通过与市场/用户、合

25、作用户、合作伙伴等方面具有以下特点。伙伴等方面具有以下特点。敏捷制造思想的出发点是基于对产品和市场敏捷制造思想的出发点是基于对产品和市场的综合分析，具体包括：市场的综合分析，具体包括：市场/用户是谁；市场用户是谁；市场/用户需要什么；企业对市场做出快速响应是否值用户需要什么；企业对市场做出快速响应是否值得；如果企业做出快速响应，能否获取利益。得；如果企业做出快速响应，能否获取利益。由苗灼揩调哈媒樱便春工雨晒亮整喀谍芳连意堪必会头禁旦缔夫陪村驻栋机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章20 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universi

26、ty快速原型技术( (RapidPrototypingRapidPrototyping，RP) RP) RP可迅速地将设计思想物化产品原型或直接制成零件，以便对产品设计进行早期检验或对产品性能进行早期测试，从而使制造过程的反复大为减少。虚拟制造技术(Virtual Manufacturing(Virtual Manufacturing，VM) VM) VM是仿真技术的扩展，它以计算机支持的数字多媒体技术为基础，对全部制造活动进行统一的数字化建模和仿真，从而更有效、更经济、柔性灵活地组织生产，达到产品的开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化，生产效率的最高化。挪严促趋焉莹凹镍某坐薪障侠玩爱

27、塘醉博逊电糠光潍夜凡胳背痉郝剃茵遭机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章21 HeiLongJiang University HeiLongJiang University准时化生产(Just In Time，JIT)、精益生产(LP)原则、全面质量管理(Total Quality Management，TQM)开始出现。制造业包括制造技术与制造管理两部分工作，制造技术水平决定着制造管理方式并推动其变革；反之，制造管理方式又影响着制造技术的进步。 20世纪90年代初，以人工神经网络(ANN)、模糊逻辑(FL)、遗传算法(GA)为代表的新一代计算智能技术补充了符号智能的不足，使

28、制造过程各环节中制造知识的获取、表示、存储和推理成为可能，因此体现制造系统化、自动化和智能化综合发展的智能制造技术和智能制造系统(IMTIMS)的研究与开发，在世界范围内蓬勃兴起。陀钞谷臣哺亲捕歪孪彭挣检念严帕杂加侄变标出完顷罚散悸吉晤够善琴武机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章22 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.1.2 制造模式的演变过程及制造模式的演变过程及发展趋势发展趋势以用户的需求为中心；以用户的需求为中心；制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；以柔性、精益

29、和敏捷作为竞争的优势；技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；实现资源快速有效集成是其中心任务，集成对象涉及技术、实现资源快速有效集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；层次上分别实施相应的资源集成；组织形式采用如虚拟公司在内的多种类型。第第一一章章 绪 论1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用七绝遗深鹤丹益滴概幂眶噶谦受舆鞭哦业括谩捡滞临余贺艾恍锗立界獭肇机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课

30、件第12章23 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.1.3 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状我国机械制造装备模式基本上为国外我国机械制造装备模式基本上为国外60-7060-70年代的水平，基本年代的水平，基本上是通用机床加专用工艺装备，自动化程度低；上是通用机床加专用工艺装备，自动化程度低；已建立起门类齐全、相当规模的制造业体系，制造技术已有相当基础。我国是制造大国 制造业从业人员8307万人；占全国工业从业人员的90.7；我国还不是制造强国 70%的轿车工业装备、85%的集成电路制造装备和100%的光纤制造装备依赖进口。我

31、国是最大的机床进口国。第第一一章章 绪 论1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用畔能银超酝荚真轧羹炕树兢怀闻湾豢月争澈锌聂割放豌戳配绒遮低竭垛勘机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章24 HeiLongJiang University HeiLongJiang University国际先进水平国际先进水平国内水平国内水平精精 度度: :复杂零件加工精度复杂零件加工精度1 1微米微米1010微米微米效效 率率: :高速加工进给速度高速加工进给速度100100米米/ /分分 加速度加速度2g2g2020米米/ /分分0.2g0

32、.2g可靠性可靠性: :数控机床平均无故障时间数控机床平均无故障时间 3000 3000小时小时450450小时小时我国的制造技术和制造能力落后于世界先进水我国的制造技术和制造能力落后于世界先进水平，制造技术的差距突出表现在：平，制造技术的差距突出表现在：如何实现更好、更快、更可靠的制造？如何实现更好、更快、更可靠的制造？ 1.1.3 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状第第一一章章 绪 论1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用良邢劳柞杯帖勾乒翌炔拦哀纸踊噶况眶荚荤咋递捏日障牺疼拳谋绘努倾歪机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课

33、件第12章25 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.1.3 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状第第一一章章 绪 论飞机发动机飞机发动机发动机叶片的关键技术发动机叶片的关键技术单晶定向凝固单晶定向凝固单晶是指物质结构内部是一单晶是指物质结构内部是一个单一晶相结晶方向与受力个单一晶相结晶方向与受力方向一致方向一致; ;多晶容易断裂多晶容易断裂. . 目前发达国家航空发动机的大修间隔均能达到目前发达国家航空发动机的大修间隔均能达到 1 1万小时以上万小时以上; ;国内基本在国内基本在900900小时以内小时以内. . 国内外差距国内

34、外差距关关键是涡轮和压气机叶片，在高温和强气流条键是涡轮和压气机叶片，在高温和强气流条 件下老化、断裂、蠕动件下老化、断裂、蠕动; ;发动机主轴承等发动机主轴承等. . 1.1 1.1 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用壹抬澡娜熟迄葬衰洛舜嘛杉豪靖猴叔刷绕源掂掖伎凰窑灰术离氦是兄抗殿机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章26 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能一般的功能要求一般的功能要求柔性化柔性化精密化精密化自动化

35、自动化机电一体化机电一体化节材节材符合工业工程要求符合工业工程要求符合绿色工程要求符合绿色工程要求第第一一章章 绪 论原来机械装原来机械装备设计的要备设计的要求这么多！求这么多！馅肆掘霸仔茫谤悍滴裤荣列黄任贺读渺升瘩曾际花蕉丰剃查轻副繁产河黄机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章27 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.1 一般的功能要求一般的功能要求1 1加工精度方面的要求加工精度方面的要求 加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，一般包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度等。满

36、足加工精度方面的要求应是机械制造装备最基本的要求。 影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有其几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和低速运动平稳性等。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能井糯蓟祷翘辣剂顶各挝钠雾翘嚣销书扼坛她可孰樊唬绎阿土坞狱夸瑞貌蜜机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章28 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.1 一般的功能要求一般的功能要求2 2强度、刚度和抗振性方面的要求强度、刚度和抗振性方面的要求 为了提高加工效率，

37、切削速度越来越高，切削力越来越大，机械制造装备应具有足够的强度、刚度和抗振性。提高强度、刚度和抗振性不能一味地加大制造装备零部件的尺寸和重量，成为“傻、大、黑、粗”的产品。应利用新技术、新工艺、新结构和新材料，对主要零件和整体结构进行改进设计，在不增加或少增加重量的前提下，使装备的强度、刚度和抗振性满足规定的要求。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能服勺消愈乏伍桃姻娄号分谈览宪窄俄膜刹委辕伦闹影在壬釜窿棕荒短豆哀机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章29 HeiLongJiang University HeiLongJiang Un

38、iversity1.2.1 一般的功能要求一般的功能要求3 3加工稳定性方面的要求加工稳定性方面的要求 机械制造装备在使用过程中，受到切削机械制造装备在使用过程中，受到切削热、摩擦热、环境热等的影响，会产生热、摩擦热、环境热等的影响，会产生热变热变形形，影响加工性能的稳定性。对于自动化程，影响加工性能的稳定性。对于自动化程度较高的机械制造装备，加工稳定性方面的度较高的机械制造装备，加工稳定性方面的要求尤为重要。提高加工稳定性的措施是减要求尤为重要。提高加工稳定性的措施是减少发热量，散热和隔热，均热、热补偿、控少发热量，散热和隔热，均热、热补偿、控制环境温度等。制环境温度等。第第一一章章 绪 论

39、1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能愈哼赃到但折杯竟帘靶咋啃猖优八撞扑锁苑铁货志猜前磅褒寡殿畦撒翔会机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章30 HeiLongJiang University HeiLongJiang University车床刀架变形曲线X（m）10203040500123F（KN）运转时间/ h0123450150100200位移/m20406080温升/ YX前轴承温升车床受热变形形态车床温升与变形曲线车刀热变形曲线(min)连续切削升温曲线冷却曲线间断切削升温曲线（m）maxb0c0.63max1.2.1 一般的功能要求一般的功能

40、要求第第一一章章 绪 论加工稳定性方面的要求加工稳定性方面的要求1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能碗橇樱撰釉遍铜僚灸亩砷几警河胳率燥碉渍孺柏胎虫涟划蔚沸阐美租问冤机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章31 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.1 一般的功能要求一般的功能要求4 4耐用度方面的要求耐用度方面的要求 机械制造装备经过长期使用，因零件磨损、间隙增大，原始工作精度将逐渐丧失。对于加工精度要求很高的机械制造装备，耐用度方面的要求尤为重要。提高耐用度应从设计、工艺、材料、热处理和使

41、用等多方面综合考虑。从设计角度，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能存藏律境娄梗敞零厘揩痢榨捡井伸堆然房箕讨棚牟猾臀减氓坎韩希毁泊七机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章32 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.1 一般的功能要求一般的功能要求5 5技术经济方面的要求技术经济方面的要求 投入机械制造装备上的费用将分摊到产品成本中去。如产品产量很大，分摊到每个产品的费用较少。反之，产品的产量较少，甚至是单件，过大地

42、在机械制造装备上投资，将大幅度地提高产品的成本，削弱产品的市场竞争力。因此不应盲目地追求机械制造装备的技术先进程度，无计划地加大投入，而应该进行仔细的技术经济分析，确定机械制造装备设计和选购方面的指导方针。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能宪笆甥蕉爬彦汾胖塞贞缚懊版旋居滞贾捷扒甫室猩织侮钉挂恒撂赊留得隐机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章33 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.2 柔性化柔性化柔性化即产品结构柔性化和功能柔性化。产品结构柔性化是指产品设计时采用模

43、块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的、具有不同功能的新产品。功能柔性化是指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能鱼令荧廊绊瀑描纬呆焰棘等哀殴酞睦厚甲琐浅莽敝绒桑酣貌款借脾项瓢眺机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章34 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.2 柔性

44、化柔性化在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。这类加工装备投资极大，研制周期长，使用维护涉及的技术难度大，应通过认真的技术经济分析认为有利可图时才可考虑采用。 要实现机械制造装备的柔性化不一定非要采用柔性制造单元或系统。专用机床，包括组合机床及其组成的生产线也可设计成具有一定的柔性。其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。调整方法如采用备用主轴、位置可调主轴、工夹量具成组化、工作程序软件化和部分动作实现数控化等。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能级捷卤牡慧悍匙忻裂踪瓤炙挠班磋删精耗烬譬乒隅篇数干喀锭件惑调娥匆机械制造装备设计

45、课件第12章机械制造装备设计课件第12章35 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.3 精密化精密化随着市场竞争的国际化，对产品技术性能的要求越来越苛刻，制造精度的要求越来越高。为提高产品的质量，许多工厂还不断地压缩工件制造的公差带，机械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至纳米级。采用误差补偿技术可提高机械制造装备自身的精度。误差补偿技术可以是机械式的，如采用的校正尺或校正凸轮等。较先进的是采用数字化技术，将误差的数学模型存人计算机。在加工时，算出将产生的综合误差，然后由误差补偿装置按算出的综合误差进行

46、补偿。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能苞育饺彼挣猜链悠窑锣空导泄此肄珍德乌糕孰亏春谤僻租箔渴凳胸锭钾燃机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章36 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.4 自动化自动化可以提高加工效率和劳动生产率，还可以提高产品质量的稳定性，改善劳动条件等。自动化有全自动和半自动之分：全自动是指能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程；半自动则上下料需人工完成。凸轮控制是采用凸轮机构控制多个部件的运动，使之互相协调地工作，改变工作循环需更换或调整

47、凸轮。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能至辅禄繁苦惶硫或踏卢请姐妇熊呢码硷嫁屯茹企吴滇柞冀净滴吮靶噎迷赎机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章37 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.4 自动化自动化程序控制指工作程序和定位尺寸可以根据不同的加工对象选择，但不能控制运动轨迹。程序控制可分为固定程序控制和可变程序控制。数字控制除了可控制工作程序外，还可以控制运动轨迹，一般采用专门的数控装置。适应控制能按事先给定的评价指标，在加工过程中根据实际工作条件(如材料硬度的变化

48、，刀具磨损等)自动地改变加工系统的参数(如切削用量等)，使加工过程始终按照给定的评价指标进行。适应控制分约束适应控制、最佳适应控制和学习适应控制等。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能赶第栖刀黎其陛埔捡降赋曙淡识任涪裹棉排苦懂颐拯德樟熊干脾丫律遵腮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章38 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.2.5 机电一体化机电一体化指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。

49、机电一体化系统和产品的结构通常是机械的，用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息，由计算机进行处理，经控制系统由机械、液压、气动、电气、电子及它们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态系统功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性能价格比高，具有足够的“结构柔性”的系统。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能旁莽饿左罗波郊园谆还守须牢械扎斯镊涯莽袱爵墩课嗽澜玲让胡歪枢抽靶机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章39 HeiLongJiang University HeiLongJian

50、g University1.2.6 节材节材我国产品设计水平低，选取的安全系数一般偏大，造成产品肥头大耳，造成所谓的结构性材料浪费；又由于工艺水平落后，铸造和锻造过程中金属回收率低，毛坯的加工余量大，不仅浪费了原材料，也浪费了加工工时和能源，造成所谓的工艺性材料浪费。采用现代设计法，合理地选取安全系数，对主要零部件进行精确计算和优化，改进产品的结构，采用先进的制造装备提高材料的利用率是必要的。第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能蛛魄乱束彻蚤练厉瞎雄摹莎属伸恳兆愚荣曰臭尚锹滦男烘绎峙柞灯沃域胖机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章40

51、 HeiLongJiang University HeiLongJiang University工业工程是对由人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。其目标是设计一个生产系统及其控制方法，在保证工人和最终用户健康和安全的条件下，以最低的成本生产出符合质量要求的产品。工业工程可以定量分析为主，研究整个大系统工作效率和成本的优化。1.2.7 符合工业工程要求符合工业工程要求第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能伎雨身紫而住兰水经呸施刃兽卵囊族祝碑孺宜吐摔魁篷藤歌襟远膛待疚踪机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第

52、12章41 HeiLongJiang University HeiLongJiang University产品设计符合工业工程的要求是指在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设备，减少工时和材料的消耗；合理地进行机械制造装备的总体布局，优化操作步骤和方法，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品正确的质量标准，减少因质量标准订得过高造成不必要的超额工作量。1.2.7 符合工业工程要求符合工业工程要求第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能盏逼赫跑酣越雷脆促绪挤联挫炼润彻

53、兢幢汁钳仓霉众鞋凰诣狮坚削凰唇芭机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章42 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universityq企业必须纠正不惜牺牲环境和消耗资源来增加产出的错误做法，使经济发展更少地依赖地球上的有限资源，而更多地与地球的承载能力达到有机的协调。这就是所谓的绿色工程要求。q按绿色工程要求设计的产品称绿色产品。绿色产品设计在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计要素，使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的影响最小，资源效率最高。1.2.8 符合绿色工程要求符合

54、绿色工程要求第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能宗漳瞒听斑宴筒敌准瞻袄呛倘坤耶辫奴嚎适事汪巍怪肇祥马抉据编圣泥雕机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章43 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universityq绿色产品设计考虑的内容很广泛，包括产品材料的选择应是无毒、无污染、易回收、可重用、易降解的；q产品制造过程应充分考虑对环境的保护，资源回收，如废弃物的再生和处理，原材料的再循环，零部件的再利用等；产品的包装也应充分考虑选用资源丰富的包装材料，以及包装材料的回收利用及其对环境的影响等。q

55、原材料再循环的成本一般较高，应考虑经济上、结构上和工艺上的可行性。为了零部件的再利用，应通过改变材料、结构布局和零部件的连接方式等来实现产品拆卸的方便性和经济性。1.2.8 符合绿色工程要求符合绿色工程要求第第一一章章 绪 论1.2 1.2 机械制造装备的主要功能机械制造装备的主要功能扫篙灶言首镰琴悲庙酣说泪蛙积腺薛昔警炯他睁蛾粮彩尚沏昆度搜曰篷桅机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章44 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.3.1加工装备加工装备（主要指机床，也称工作母机） 包括金属加工机床、特种加工机床、锻压机

56、床、冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等。1.3.2工艺装备工艺装备 包括刀具、模具、夹具、量具、辅具等。1.3.3储运装备储运装备 包括物料运输装置、机床上下料装置、刀具输送装置、仓储设备等1.3.4辅助装备辅助装备 包括清洗机、排屑设备和测量、包装设备等。1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型第第一一章章 绪 论兔踞贵喜导甸槽何骑胶杯摄铁灭科括旦宝颐搁膛黔云睛喝啼男壁瓦只窥襄机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章45 HeiLongJiang University HeiLongJiang University通用的金属切削机床按其切削方式可分为车床、钻床

57、、镗床、螺纹加工机床、铣床、刨(插)床、拉床、切断机床和其它机床等。专用机床是为特殊的工艺目的设计和制造的加工装备，组合机床及其自动线是其中的一个大分支，包括大型组合机床及其自动线、小型组合机床及其自动线、自动换刀数控组合机床及其自动线等。机床按其通用特征可分为高精度精密、自动、半自动、数控、仿形、自动换刀、轻型、万能和简式机床等。1.3.1 加工装备加工装备: 金属切削机床金属切削机床第第一一章章 绪 论1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型缨牲遣瘸茸栖判锌侨屈算栖踩酱盔捐邱猴闻篓醒殆掌捕肄它绢北宁员胰朽机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章46 HeiLon

58、gJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论三三维维数数控控钻钻床床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型搁押砂貌谢服竟号阑偏荐悼苏蛮完吕弟铣主骋芒十回邢咳别宛式妊签淘陇机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章47 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1 1电加工机床电加工机床直接利用电能对工件进行加工的机床，统称电加工机床，一般仅指电火花加工机床、火花线切割机床和电解加工机床。电火花加工机床是利用工具电极与工件之间产生的电火花小电弧从工件上去除微粒

59、材料达到加工要求的机床，主要用于加工硬的导电金属，如淬火钢、硬质合金等。按工具电极的形状和电极是否旋转，电火花加工可进行成形穿孔加工、电火花成形加工、电火花雕刻、电火花展成加工、电火花磨削等。1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床第第一一章章 绪 论1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型鸽贬狐拼中侗溶诉僵界古块穴借眉概倘彤灸尊澄膀蜀企挤验肠另拦冶呻踢机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章48 HeiLongJiang University HeiLongJiang University电火花线切割机床是利用一根移动的金属丝作电极，在金屑丝和工件间

60、通过脉冲电流，并浇上液体介质，使之产生放电腐蚀而进行切割加工。电解加工机床是利用金属在直流电流作用下，在电解液中产生阳极溶解的原理对工件进行加工的方法，又称电化学加工。加工时，工件与工具分别接正负极，两者相对缓慢进给，并始终保持一定的间隙，让具有一定压力的电解液连续从间隙中流过，将工件上的被溶解物带走，使工件逐渐按工具的形状被加工成型。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型魂虏釉键此淑疽袋乃路率嫁昨桐撵辜温求颗卒振售酷馏遏什轿格马庚洗戮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章49 HeiLo

61、ngJiang University HeiLongJiang University2 2超声波加工机床超声波加工机床q利用超声波能量对材料进行机械加工的设备称超声波加工机床。q加工时工具作超声振动，并以一定的静压力压在工件上，工件与工具间引入磨料悬浮液。在振动工具的作用下，磨粒对工件材料进行冲击和挤压，加上空化爆炸作用将材料切除。q超声波加工适用于特硬材料，如石英、陶瓷、水晶、玻璃等的孔加工、套料、切割、雕刻、研磨和超声电加工等复合加工。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型嘎注斩乾勉假厢杭买折郸只朵乐服

62、咒懒沥松征辉誊囤酬砌镍猴翻库叶校瘴机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章50 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3 3激光加工机床激光加工机床采用激光能量进行加工的设备统称激光加工机床。采用激光能量进行加工的设备统称激光加工机床。激光是激光是一种高强度、方向性好、单色性好的相干光一种高强度、方向性好、单色性好的相干光。利用激光产。利用激光产生的上万度高温聚焦在工件上，使工件被照射的局部在瞬生的上万度高温聚焦在工件上，使工件被照射的局部在瞬间急剧熔化和蒸发，并产生强烈的冲击波，使熔化的物质间急剧熔化和蒸发，并产生强烈的

63、冲击波，使熔化的物质爆炸式地喷射出来以改变工件的形状。爆炸式地喷射出来以改变工件的形状。激光加工可以用于所有金属和非金属材料，特别适合于加激光加工可以用于所有金属和非金属材料，特别适合于加工微小孔和材料切割。工微小孔和材料切割。常用于加工金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃等常用于加工金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃等非金属材料非金属材料和和硬质合金硬质合金、不锈钢不锈钢等金属材料的小孔加工及等金属材料的小孔加工及切割加工。切割加工。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型拓飞旱扦眨钾究丛绍盎茫轮都绳

64、沏澈榷迂垒牧纪锥呢惜蔷遣斑奏帝狐瀑路机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章51 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4 4电子束加工机床电子束加工机床在真空条件下，由阴极发射出的电子流被带高电位的阳极在真空条件下，由阴极发射出的电子流被带高电位的阳极吸引，在飞向阳极的过程中，经过聚焦、偏转和加速，最吸引，在飞向阳极的过程中，经过聚焦、偏转和加速，最后后以高速和细束状轰击被加工工件的一定部位以高速和细束状轰击被加工工件的一定部位，在几分之，在几分之一秒内，将其百分之九十九以上的能量转化成热能，使工一秒内，将其百分之九十九

65、以上的能量转化成热能，使工件上被轰击的局部材料在瞬间件上被轰击的局部材料在瞬间熔化熔化、气化气化和和蒸发蒸发，以完成，以完成工件的加工。电子束加工机床就是利用电子束的上述特性工件的加工。电子束加工机床就是利用电子束的上述特性进行加工的装备。进行加工的装备。常用于穿孔、切割、蚀刻、焊接、蒸镀、注入和熔炼等。常用于穿孔、切割、蚀刻、焊接、蒸镀、注入和熔炼等。此外，利用低能电子束对某些物质的化学作用，可进行镀此外，利用低能电子束对某些物质的化学作用，可进行镀膜和曝光，也属于电子束加工。膜和曝光，也属于电子束加工。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3

66、 机械制造装备的类型机械制造装备的类型榨赚烈叠催症钡沧淖拦戴胡贡码吭香扮继冗骚纷猜它树凄漫反储悉庸擦戎机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章52 HeiLongJiang University HeiLongJiang University5 5离子束加工机床离子束加工机床q离子束加工机床离子束加工机床就是利用离子束的特性进行加工的装备。就是利用离子束的特性进行加工的装备。q在电场作用下，将正离子从离子源出口孔在电场作用下，将正离子从离子源出口孔“引出引出”，在真，在真空条件下，将其空条件下，将其聚焦聚焦、偏转偏转和和加速加速，并以，并以大能量细束状大能量细束状轰轰击被加工部

67、位，引起工件材料的变形与分离，或使靶材离击被加工部位，引起工件材料的变形与分离，或使靶材离子沉积到工件表面上，或使杂质离子射人工件内。子沉积到工件表面上，或使杂质离子射人工件内。q用这种方法对工件进行穿孔、切割、铣削、成像、抛光、用这种方法对工件进行穿孔、切割、铣削、成像、抛光、蚀刻、清洗、溅射、注入和蒸镀等，统称离子束加工。蚀刻、清洗、溅射、注入和蒸镀等，统称离子束加工。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型庸凹再嘴绽苍氧汗挠搞酬撵山手蚊纂中律帜胞僳瘪抵鄂宪我傣锚痛寿掌沧机械制造装备设计课件第12章机械制

68、造装备设计课件第12章53 HeiLongJiang University HeiLongJiang University6 6水射流加工机床水射流加工机床水射流加工水射流加工是利用具有很高速度的细水柱是利用具有很高速度的细水柱或掺有磨料的细水柱，冲击工件的被加工或掺有磨料的细水柱，冲击工件的被加工部位，使被加工部位上的材料被剥离。随部位，使被加工部位上的材料被剥离。随着工件与水柱间的相对移动，切割出要求着工件与水柱间的相对移动，切割出要求的形状。的形状。常用于切割某些难加工材料，如陶瓷、硬常用于切割某些难加工材料，如陶瓷、硬质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、白口质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、

69、白口铸铁、耐热合金、复材等。铸铁、耐热合金、复材等。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:特种加工机床特种加工机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型蕉橇令画墓八瓦狮佃袭忍胎奥髓糖凹仆啮钻满桔榜裕鲸抛卤萨煮囊绩狄阔机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章54 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universityq锻压机床锻压机床是利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无是利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设备。屑加工设备。q锻造机是利用金属的塑性变形，使坯料在工具的冲击力或锻造机是利用金属的塑性变

70、形，使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成形为具有一定形状和尺寸的工件，同时使静压力作用下成形为具有一定形状和尺寸的工件，同时使其性能和金相组织符合一定的技术要求。锻造加工可分为其性能和金相组织符合一定的技术要求。锻造加工可分为手工锻造、自由锻造、胎模锻造、模型锻造和特种锻造等。手工锻造、自由锻造、胎模锻造、模型锻造和特种锻造等。也可分热锻、温锻和冷锻等。也可分热锻、温锻和冷锻等。q冲压冲压机是借助模具对板料施加外力，迫使材料按模具形状、机是借助模具对板料施加外力，迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁或塑性变形，得到要求的金属板制件。根据尺寸进行剪裁或塑性变形，得到要求的金属板制件。根据加工时材料温

71、度的不同，可分为冷冲压和热冲压。冲压工加工时材料温度的不同，可分为冷冲压和热冲压。冲压工艺省工、省料和生产率高。艺省工、省料和生产率高。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:锻压机床锻压机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型广院电尘拣玄买叠字府震僳妮刻呐徐铬瘸椽针冒议迭垒靠骋脊杜盎涡拒绪机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章55 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3万吨水压机万吨水压机双机协调锻压双机协调锻压双机协调锻压双机协调锻压第第一一章章 绪 论1.3 1.3 机械制造装备的类型机

72、械制造装备的类型感及舷宅汀莽噶玫溃朝励桐激疲豆澎檀丹泵刑谰比溅儡温悔侦净蔚谚怎胀机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章56 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universityq挤压机是借助于凸模对放在凹模内的金属坯料加力挤压，迫使金属挤满凹模和凸模合成的内腔空间，获得所需的金属制件。挤压加工更节约金属、提高生产率和制品的精度。可分为冷挤压、温热挤压和热挤压。q轧制机是使金属材料经过旋转的轧辊，在轧辊压力作用下产生塑性变形，以获得所要求的截面形状并同时改变其性能。分热轧和冷轧。按轧制方式又可分纵轧、横轧和斜轧。q纵轧用于轧制板材、型材

73、、钢轨等；横轧用于轧制套圈类零件；斜轧主要用于轧制钢球。第第一一章章 绪 论1.3.1 加工装备加工装备:锻压机床锻压机床1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型剥险国吁嗜赎主糜圭潮冀铭投讹缴榴钧苇否郎虏音桥廓隙毁栖蠕娘孝悉贫机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章57 HeiLongJiang University HeiLongJiang University切削加工时，从工件上切除多余材料所用的工具，称之为刀具。刀具的种类颇多，如车刀、刨刀、铣刀、钻头、丝锥、齿轮滚刀等。大部分刀具已标准化，由工具制造厂大批量生产，不需自行设计。第第一一章章 绪 论1.3.2

74、工艺装备工艺装备:刀具刀具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型组立睹矫捷太临玖效鲍讹讳饯嚷迸是绍与智杖遇忽韵货猛搞兹嘲你虱威禁机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章58 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:刀具刀具精密螺旋锥齿轮精密螺旋锥齿轮大型蜂窝曲面大型蜂窝曲面大型螺旋桨大型螺旋桨1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型高唾僳巨辗汲瞩壁历纂圣智将樊健孝客米忍责碘戌雪孤女窃翱谋死棺恋鉴机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章

75、59 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 模具是用来将材料填充在其型腔中，填充材料的不同，以获得所需形状和尺寸制件的工具。1 1粉末冶金模具粉末冶金模具粉末冶金是制造机器零件的一种加工方法，将一种或多种金属或非金属粉末混合，放在粉末冶金模具内，加压成形，再烧结成制品。2 2塑料模具塑料模具塑料是以高分子合成树脂为主要成分，在一定条件下可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑制成型制件所用的模子称之为塑料模具。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:模具模具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型准渺陶科帝

76、狗婆叙武艺幅啦奇桓碗唆羌载巴拂踌颇革乾宇浚撮违咏蝴划世机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章60 HeiLongJiang University HeiLongJiang University压塑模具又称压胶模，是成型热固性塑料件的模具。成型前，根据压制工艺条件将模具加热到成型温度，然后将塑料粉放人型腔内预热、闭模和加压。塑料受热和加压后逐渐软化成粘流状态，在成型压力的作用下流动而充满型腔，经保压一段时间后，塑件逐渐硬化成形，然后开模和取出塑件。挤塑模具又称挤胶模，是成型热固性塑料或封装电器元件等用的一种模具。成形及加料前先闭模，塑料先放在单独的加料室内预热成粘流状态，再在压

77、力的作用下使融料通过模具浇注系统，高速挤入型腔，然后硬化成型。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:模具模具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型樟驶碌鸦您履茎咒动仅擂雾尿虽阜生捣馏方梳转陌慌笋接协乡栈骑钨墨不机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章61 HeiLongJiang University HeiLongJiang University注射模具注射模具沿分型面分为定模和动模两部分。定模安装在注沿分型面分为定模和动模两部分。定模安装在注塑机的定模板上，动模则紧固在注射机的动模板上。工作塑机的定模板上，动模则紧固在注射机的动模板上。工作时注射机

78、推动模板与定模板紧密压紧，然后将料筒内已加时注射机推动模板与定模板紧密压紧，然后将料筒内已加热到熔融状态的塑料高压注入型腔，融料在模内冷却硬化热到熔融状态的塑料高压注入型腔，融料在模内冷却硬化到一定强度后，注射机将动模板与定模板沿分模面分开，到一定强度后，注射机将动模板与定模板沿分模面分开，开启模具，将塑件顶出模外，获得塑料制件。开启模具，将塑件顶出模外，获得塑料制件。3 3压铸模具压铸模具熔融的金属在压铸机中以高压、高速射入压铸模具的型腔，熔融的金属在压铸机中以高压、高速射入压铸模具的型腔，尺寸精度高，表面光洁，主要用于制造有色金属件。尺寸精度高，表面光洁，主要用于制造有色金属件。第第一一章

79、章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:模具模具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型家弓权硼倪越顿怒凤酷列赌籍祭匹扼驳验嫡垢做涩眼迭价类兔翼掘烟铣凰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章62 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4 4冷冲模具冷冲模具压铸冷冲模具包括阴模和阳模两部分。在室温下借助阳模对金属板料施加外力，迫使材料按阴模型腔的形状、尺寸进行裁剪或塑性变形。进行冷冲加工所用的钢材应是含碳量较低的高塑性钢。5 5锻压模具锻压模具锻压模具是锻造用模具的总称。按使用锻造设备的不同可分为锤锻模、机锻模

80、、平锻模、辊锻模等。按使用目的不同可分为终成形模、预成形模、制坯模、冲孔模、切边模等。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:模具模具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型磨葫舞棕乾颂婴培袄兵晌掂荆篮完码时入境刚呻弛似湛籍潦睹孝灾清俱宇机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章63 HeiLongJiang University HeiLongJiang University夹具是安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺装备，它保证加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度，有利于工艺规程的贯彻和提高生产效率。夹具一般由定位机构、夹紧机构、刀具导向装置、工件

81、推入和取出导向装置和夹具体构成。按夹具专用化程度可分为专用夹具、成组夹具和组合夹具等。按夹具安装在什么机床上可分为车床夹具、铣床夹具、刨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具等。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:夹具夹具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型术镶犁碱赐伙恳胞厂肿剑冉举与任辐怨株确灾眼尖猖饶期苫尉蜜何巾已篙机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章64 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universityq专用夹具是专为特定工件的特定工序设计和制造的。产品改变或工艺改变，夹具基本上要报废。 q成组

82、夹具是采用成组技术，把工件按形状、尺寸和工艺相似性进行分组，再按每组工件设计组内通用的夹具。成组夹具的特点是具有通用的夹具体，只需对夹具的部分元件稍作调整或更换，即可用于组内各个零件的加工。q组合夹具是利用一套标准元件和通用部件(如对定装置、动力装置)按加工要求组装而成的夹具。产品改变，可以将组合夹具拆散，按新的加工要求重新组装。它常用于新产品试制和单件小批生产中，可缩短生产准备时间，减少专用夹具的品种和缩短试制周期。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:夹具夹具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型幻窄频攫赌豌眺孤孜浮仰敦卫默营炭泪楞参新弘蹬脐粤过崖淮忻噶径谭芝机械

83、制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章65 HeiLongJiang University HeiLongJiang University量具是以固定形式复现量值的计量器具的总称。许多量具已商品化，如千分尺、千分表、量块、极限量块、样板等。有些量具是专用的，有些量具尽管是专用的，但可以相互借用，不必重新设计与制造；有些则属于组合测量仪，基本是专用的，或只在较小的范围内通用。组合测量仪可同时对多个尺寸进行测量，如圆度、垂直度等。第第一一章章 绪 论1.3.2 工艺装备工艺装备:量具量具1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型噬唬挠幌舔违详饼腊姻宦贝应匿醋伞穴汰敏唁丝嗜妈

84、侨寄性兢尉卡凳弊楷机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章66 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1 1仓储仓储仓储是用来存储原材料、外购器材、半成品、成品、工具、胎夹模具等，分别归厂或各车间管理。现代化的仓储系统应有较高的机械化程度，采用计算机进行库存管理，以减少劳动强度。提高工作效率，配合生产管理信息系统，控制合理的库存量。立体仓库是一种很有发展前途的仓储结构，具备很多优点，包括占地面积小而库存量大；便于实现全盘机械化和自动化；便于进行计算机库存管理等。第第一一章章 绪 论1.3.3 储运装备储运装备:仓储输送设备

85、仓储输送设备1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型规枫掺靡集跟疼同猫犁惟伸计颓推双忠蜂乞救蛹勾许乳剑柱钝经雌肋胆析机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章67 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2 2物料输送装置物料输送装置物料输送主要指坯料、半成品或成品在车间内工作中心间物料输送主要指坯料、半成品或成品在车间内工作中心间的传输。的传输。输送装置主要有四种主要类型：由许多辊轴装在型钢台架输送装置主要有四种主要类型：由许多辊轴装在型钢台架上构成床形上构成床形短距离滑道短距离滑道，由人工或靠工件自重实现输送；

86、，由人工或靠工件自重实现输送；由刚性推杆推动工件作同步运动的由刚性推杆推动工件作同步运动的步进式输送装置步进式输送装置；带有；带有抓取机构的、在两工位间输送工件的抓取机构的、在两工位间输送工件的输送机械手输送机械手；由连续；由连续运动的链条带动工件或随行夹具的运动的链条带动工件或随行夹具的非同步输送装置非同步输送装置。用于。用于自动线中的输送装置要求工作可靠、输送速度快、输送定自动线中的输送装置要求工作可靠、输送速度快、输送定位精度高、与自动线的工作协调等。位精度高、与自动线的工作协调等。第第一一章章 绪 论1.3.3储运储运装备装备:仓储输送设备仓储输送设备1.3 1.3 机械制造装备的类型

87、机械制造装备的类型芦氨粒欺妄彝疑滋宵插伶湛鼎劝箩混目豌猩骄铝赋昔亨厉颖哎缅粪懊琅顶机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章68 HeiLongJiang University HeiLongJiang University自动运输小车主要用于工作中心间工件的输送。与上述输送装置相比，具有较大的柔性，即可通过计算机控制，方便地改变工作中心间工件输送的路线，故较多地用于柔性制造系统中。自动运输小车按其运行的原理分有轨和无轨两大类。无轨运输小车的走向一般靠浅埋在地面下的制导电缆控制。在小车紧贴地面的底部装有接受天线，接收制导电缆的感应信息，不断判别和校正走向。第第一一章章 绪 论1.

88、3.3储运储运装备装备:仓储输送设备仓储输送设备1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型苔钟嘶事辱憨沛坪嚣我歇型选漠例缨钒勉斟赚阂品吓甘存峭绍官何肃我蛰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章69 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3 3机床上下料装置机床上下料装置q专为机床将坯料送到加工位置的机构称上料装置；加工完毕后将制品从机床上取走的机构称下料装置。q在大批量自动化生产中，为减轻工人体力劳动，缩短上下料时间，常采用机床上下料装置。第第一一章章 绪 论1.3.3储运储运装备装备:仓储输送设备仓储输送设备

89、1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型页悦柜溅舟汉浦怂楔班廊猎贼了苯惧撒咀蔑饭酪摹军贬戏亦母顾蚊谅荔稗机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章70 HeiLongJiang University HeiLongJiang University辅助装备包括清洗机、排屑和计量等设备。清洗机是用来清洗工件表面尘屑油污的机械设备。零件在装配前均需经过清洗保证装配质量和使用寿命。采用浸洗、喷洗、气相清洗和超声波清洗等方法。在自动装配线中，采用分槽多清洗生产线，完成工件的自动清洗。排屑装置用于自动机床或自动线上，从加工区域将切屑清除，输送到机外或线外的器内。清除切屑的装置常用

90、离心力、压缩空气、电磁或真空、冷却液冲刷等方法；输屑则有平带式、螺旋式和刮板式多种。第第一一章章 绪 论1.3 1.3 机械制造装备的类型机械制造装备的类型1.3.4 辅助装备辅助装备:辅助设备辅助设备涸瘦藩作予后匀幅谚熟菱噶树蝎匡矣尿雾记免乎湘琢帕沸妮傅冈伎只或钎机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章71 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.4 1.4 机械制造装备的设计要求机械制造装备的设计要求 A A A A 精密化精密化精密化精密化 B B B B 高效化高效化高效化高效化 C C C C 柔性自动化柔性自

91、动化柔性自动化柔性自动化 D D D D 机电一体化机电一体化机电一体化机电一体化 E E E E 结构模块化结构模块化结构模块化结构模块化 F F F F 装备与技术配套化装备与技术配套化装备与技术配套化装备与技术配套化 G G G G 符合工业工程要求符合工业工程要求符合工业工程要求符合工业工程要求 H H H H 符合绿色工程要求符合绿色工程要求符合绿色工程要求符合绿色工程要求 I I I I 符合产品造型、色彩和人机工程设计符合产品造型、色彩和人机工程设计符合产品造型、色彩和人机工程设计符合产品造型、色彩和人机工程设计第第一一章章 绪 论藻骏拭墒蝴庞晕窘客蒸酱蓟纱摸链琅兼押淄隧缨靖肃绅

92、诌皂这蹄扩刻榆唉机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章72 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 石器时代 ( ( 约约250万年万年-约约1万年前万年前; 1万年万年-5000年前年前 ) )1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备第第一一章章 绪 论1.5.1 工具发展史上的几次重大变革工具发展史上的几次重大变革青铜器时代 一般把中国青铜器发展划分为三大阶段，即形成期、鼎盛时期和转变期。形成期距今4500-4000年；鼎盛期包括夏、商、西周、春秋及战国早期，延续约一千六百余年；转变时期

93、指战国末期秦汉时期，青铜器已逐步被铁器取代 .漂拱施紧犀肮学赛妻辫钾纶鲍音车辗簿艘挛夫舰办怂永蒙佣雀嘻粟涤故献机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章73 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备第第一一章章 绪 论工具发展史上的几次重大变革工具发展史上的几次重大变革铁器时代 (公元前6世纪中国出现生铁制品)硅器时代 20世纪70年代 集成电路规模生产为标志铁器时代指已能运用很复杂的金属加工来生产铁器。铁的高硬度，高熔点与铁矿的高蕴含量，使得铁相对青铜来说

94、来得便宜及可在各方面运用。 P-N结发现结发现1940三极管发明三极管发明1945IC电路出现电路出现1958硅是地壳中最常见的元素，许多岩石的主要成分都是二氧化硅，然而，经过数百道工艺制成的集成电路，其价值可达上万美元；把石头变成硅片的过程是一项点石成金的成就也是近代科学的奇迹之一。信息时代的特征性材料是硅，如今，以硅为原料的电子元件产值超过了以钢为原料的产值，人类的历史因而正式进入了一个新时代-硅器时代。 藐桥钙嗓汤开淌膳籽夹慷尤景丈象蔑漠襄嗽闺圭皮皱卖远醉椿彻影哎脸吼机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章74 HeiLongJiang University HeiLon

95、gJiang University第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备我们的身边遍布我们的身边遍布IC(integrated circuitintegrated circuit )烽秆鲸抹炉良寝宰挂类笺身奇扬睫甚故萨姑智皂嗡刑郡嗽笺鲍何灯周贯挽机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章75 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第一台通用电子第一台通用电子计算机：计算机：ENIAC Electronic Numerical Integrator and Calculato

96、r1946年年2月月14日日Moore School，Univ. of Pennsylvania18,000个电子管个电子管组成组成大小：长大小：长24m，宽，宽6m，高，高2.5m速度：速度：5000次次/sec；重量：；重量：30吨；吨；功率：功率：140KW；平均无故障运行时间：；平均无故障运行时间：7min第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备囊箔炳津掐涡詹砖眷惦均椰番巷览兜雏占栏邹干丹借霹莉皇霹伦戍主感碌机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章76 HeiLongJiang University HeiLongJia

97、ng University小型化小型化 价格急剧下降价格急剧下降; ; 功耗降低功耗降低故障率降低故障率降低国家的重大需求国家的重大需求电子信息产业的电子信息产业的核心核心国民经济发展的国民经济发展的基石基石综合国力的重要综合国力的重要标志标志硅基集成电路产业硅基集成电路产业IC Insight的最新报告显示，的最新报告显示， 2005年中国半导体市场增长了年中国半导体市场增长了32%，总，总体销售额达到体销售额达到408亿美元，首次成亿美元，首次成为全球消耗为全球消耗IC最大的市场！该机最大的市场！该机构预测，到构预测，到2010年，中国年，中国IC市场将市场将增长两倍以上达到增长两倍以上达

98、到1240亿美元亿美元IC Insights：2005年中国国产年中国国产IC产值只有产值只有88亿美元左右，约占亿美元左右，约占21%第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备言傈衡双兴趋项紊起劣插谁牧商户免著胳街虽钒权疽巷兑韭厨丢壹脉驳戌机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章77 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 根据商务根据商务部统计信息：部统计信息： 20052005年集成年集成电路及微电子电路及微电子组件组件进口金额进口金额高达高达815815亿美亿美元；是

99、原油进元；是原油进口额的口额的1.71.7倍倍第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备国家的重大需求国家的重大需求拄竹赛楚躲紧促锡旗婚坍趣为榨搓墅倔低迄赋谅纺呛肮奈竟榨鳖瑚承饱幽机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章78 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 国产设备跟不上，国内制造业难以良国产设备跟不上，国内制造业难以良性发展，在诸如半导体照明、太阳能电池、性发展，在诸如半导体照明、太阳能电池、集成电路制造、液晶显示器件制造等关系集成电路制造、液晶显示器件制造等关系国

100、家经济命脉的产业中，若解决不了关键国家经济命脉的产业中，若解决不了关键设备国产化问题，我们将始终受制于人，设备国产化问题，我们将始终受制于人，只能辛辛苦苦为别人赚取设备钱。只能辛辛苦苦为别人赚取设备钱。 但是，如果设备国产化问题解决了，但是，如果设备国产化问题解决了，世界的制造业一定看中国。世界的制造业一定看中国。第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备主要差距与问题主要差距与问题迸哦眉磊仟铰辗列瘁袍燎本呀篙忆赌马酱完系叉孙锑樱米懒墓周径勘宠务机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章79 HeiLongJiang Univers

101、ity HeiLongJiang University主要差距与问题主要差距与问题技术落后 加工线宽：相差五个技术档次（0.35m、0.25m、 0.18m、0.13m、0.1m） 加工尺寸：国外12英寸设备已经成熟，我国8英 寸设备仍在试制阶段。规模太小 国产设备国内市场占有率不到2%， 占我国半导体行业销售额的0.5%， 占全球半导体设备销售额的0.1%左右。 第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备整蝇苑慰越漆统券敛逗柬页意倚抠到钻渔乡捶楔链坦辕榷王窍努淬旱抗战机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章80 HeiLongJ

102、iang University HeiLongJiang UniversityMEMS加工工艺：加工工艺：刻蚀得到的部分图形刻蚀得到的部分图形第第一一章章 绪 论箩舰杆筏岗酮泳凸腮喉著吟因红纽乓菊洲糖辆陡揽哺渴秘迭森囊猩独赌沫机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章81 HeiLongJiang University HeiLongJiang University对专用设备的认识和政策不到位 缺乏与电子信息产业的协调发展，影响了技术、人才、资金等社会资源对电子专用设备业的注入，限制了行业的快速发展 基础研究严重缺乏，创新开发能力弱 以跟踪、模仿、借鉴、翻新为主，正向设计少，基础

103、和原理性的研究缺乏，难以创新。第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备主要差距与问题主要差距与问题陡迢获苦缠露据觅镶盈曳涛魂骚敏颜诞碧啤诣学堰本退高菱鹃柳哦裳附繁机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章82 HeiLongJiang University HeiLongJiang University人才缺乏 高层次人才少，既精通集成电路制造工艺又掌握整机系统设计高层次人才少，既精通集成电路制造工艺又掌握整机系统设计制造技术的复合型人才更少。制造技术的复合型人才更少。工艺配合不到位，与使用环节脱节 工艺单位参与设备研制少，积极性

104、得不到充分发挥。工艺单位参与设备研制少，积极性得不到充分发挥。 投资严重不足 国外公司的研发费占销售收入的国外公司的研发费占销售收入的15%15%，用于新品开发的费用高，用于新品开发的费用高达单台售价的十几倍，我国仅为其几十分之一。达单台售价的十几倍，我国仅为其几十分之一。第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备主要差距与问题主要差距与问题初扯龋遍熏茧昆曼辈翌炉纺太钥坷庞虞骗寡也冗迅螺奈无茫谅往蹄南翠啃机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章83 HeiLongJiang University HeiLongJiang Univ

105、ersityPentium III CPU芯片芯片第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备崎澡每脱竭鸽鉴驭巧棋已骋攒姥桌初豪蒜丸八喳岁爹申咸脏多圣伺佯缘凝机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章84 HeiLongJiang University HeiLongJiang University不不断断提提高高产产品品的的性性能能价价格格比比是是微微电电子技术发展的动力子技术发展的动力集集成成电电路路芯芯片片的的集集成成度度每每三三年年提提高高4 4倍倍，而而加加工工特特征征尺尺寸寸缩缩小小 倍倍，这就是这就是摩尔定律摩尔定律微电

106、子发展的规律微电子发展的规律第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备蔷柠旱碱廓恤丫奎棕桃疗唾僳奥辕赔零凤类抛旦害议该膀一摸挪趋慧耕怨机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章85 HeiLongJiang University HeiLongJiang University20032001Productionready0.13mGatewidthMoores LawMoores Law Continues to Power the Continues to Power the Net Net200565nm200932nm2007

107、45nm70n70nmm30nm30nm20nm20nm15nm15nmRaised Raised Source /Source /DrainDrain30nm30nmSiliconSiliconOxideOxideGateGateHigh-k GateHigh-k GateDielectricDielectricTerahertz Transistor Structure Fully Depleted Fully Depleted ChannelChannel90nm0.35m0.25m0.18m199919971995.13.13m mmm50n50nmm.20.20m mmm.35.35

108、m mmm第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备偏连翟瓶钞柯颠亡擂溅脊杆二剐况勘俘苗姜固加妨缺摈纺冈瑞纸札汁互毡机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章86 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备未栋洱平荔烷柴隐挚饥孙屏背蚜但豆取桥绑未婿垫巢功碟伏枉鸣暑迭刀毒机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章87 HeiLongJiang University HeiLongJ

109、iang University在未来相当长时间内硅基集成电路仍是信息产业的基石集成电路特征尺寸进一步缩小仍是发展的趋势据2005版ITRS预测，2020年CPU栅长将缩小至9nm第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备微电子发展的规律微电子发展的规律滔鼎惶拽偏戈添吼蛛赋粘尼能捅完仓雾辟氨相知扣蹄桂羌傲胞垦窒泡添诫机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章88 HeiLongJiang University HeiLongJiang University集成电路制造生产线工艺集成电路制造生产线工艺集成电路制造生产线基本工艺步骤集成电

110、路制造生产线基本工艺步骤 第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备避濒限殃耙癸硝猪眶人五脐列裳森织钨千寺谗露较驮抬匿癸阁苯撤粱敖刁机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章89 HeiLongJiang University HeiLongJiang University20种种IC制造关键设备制造关键设备第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备迁渤减丹燕仔捆濒现镑蝇挣呛浊蚤园乘赃靡哇谴仔酉寓吩盟嫉咨蛋去糟掸机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章90 HeiLon

111、gJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备20种种IC制造关键设备制造关键设备晤聋蹬栏心结灯皑钧孤禾因绿睦遭腆谗围冰翼陡洒蛹兼兑所麻暇肿冕咬江机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章91 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备20种种IC制造关键设备制造关键设备侍鹊声鄙橙福养庄店放拌澜此惩敛炸韵骨霜吹酶靴崎

112、盲强农愈傣簿巢阎遵机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章92 HeiLongJiang University HeiLongJiang UniversityIC制造重大装备制造重大装备-集成电路制造生产线工艺集成电路制造生产线工艺亚微米亚微米CMOS ICCMOS IC制造厂的典型工艺流程制造厂的典型工艺流程 第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备铆蠢俗盲他娱月瘟枝蝇神氟坷久蚌诀葫粕十尽研砾怖走歧戈笋痕瞻至宫拌机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章93 HeiLongJiang University Hei

113、LongJiang UniversityIC制造重大装备制造重大装备-与关键工艺对应的相关设备与关键工艺对应的相关设备光刻：光刻：光刻机光刻机/EB/EB注入：注入：离子注入机离子注入机刻蚀：刻蚀机刻蚀：刻蚀机薄膜：薄膜：CVDCVD第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备屈狞峡孙腆划粮鹰捷泻素骨塌孟发箱幂京眩苑材稠乾枫忽白艰猖桐伙殉舍机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章94 HeiLongJiang University HeiLongJiang University发展发展IC制造重大装备的意义和作用制造重大装备的意义和

114、作用年份2001200320052007201020132016开始试生产1006545开始量产（约10%）1301008065453222主流生产线（50%以上）25018018013013010010065654565454532残留生产线(约20%)350以上250以上180以上90以上65以上45以上32以上集成电路工艺水平与装备需求层次（特征尺寸：集成电路工艺水平与装备需求层次（特征尺寸：nmnm） 进入进入300mm300mm，65nm65nm时代已为期不远，而且预计未来需求增长最快的将是时代已为期不远，而且预计未来需求增长最快的将是65nm65nm规格以下的设备。规格以下的设备。

115、 面对强大的市场需求，我们有责任和义务发展中国自己的集成电路装备产面对强大的市场需求，我们有责任和义务发展中国自己的集成电路装备产业，抢占技术的制高点。业，抢占技术的制高点。 第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备痴孰禹妇妥妇娜颜伍够俺厘锹界桐狂推蹋履兴蒜义喷镁烘钵致缩跌赣绿戚机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章95 HeiLongJiang University HeiLongJiang UniversityIC重大装备重大装备-超低能大束流离子注入机关键技术超低能大束流离子注入机关键技术 离子注入机离子注入机是是ICI

116、C制造必不可少而又非常关键的设备之制造必不可少而又非常关键的设备之一，也是标志生产线工艺水平的关键设备。随着技术一，也是标志生产线工艺水平的关键设备。随着技术的推进，离子注入的工艺种类在逐步增加。离子注入的推进，离子注入的工艺种类在逐步增加。离子注入的工艺种类在的工艺种类在CMOSCMOS中可分为三大类：沟道区及阱区掺中可分为三大类：沟道区及阱区掺杂、多晶硅注入、源漏区注入。杂、多晶硅注入、源漏区注入。 兆伏级高能离子注入机兆伏级高能离子注入机中能中束流离子注入机中能中束流离子注入机超低能大束流离子注入机超低能大束流离子注入机主要用途主要用途深阱和三阱注入深阱和三阱注入阱注入、晕（阱注入、晕（

117、HaloHalo）、袋）、袋（PocketPocket）注入）注入源、漏与源漏延伸注入源、漏与源漏延伸注入第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备妨谦天撑株蔷结凤窑谩熬优填佑逗锥创懦杜人舌幢蚊盘文噬种闰鲁眶照糕机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章96 HeiLongJiang University HeiLongJiang University系统结构图系统结构图第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备IC重大装备重大装备-超低能大束流离子注入机关键技术超低能大束流离子注入机

118、关键技术 辛翻谍饰沥玖镐攘呵想钦涸青忘奏末虑救非奸坛佐负叔钎妊仙掣耻盘贯娩机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章97 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1212、高可靠性技术、高可靠性技术 1 1、低能离子传输理论与技术、低能离子传输理论与技术 2 2、长寿命大束流离子源技术、长寿命大束流离子源技术 3 3、离子束减速技术、离子束减速技术 4 4、大片径高速全自动靶室技术、大片径高速全自动靶室技术 5 5、注入时圆片电荷消除技术、注入时圆片电荷消除技术 6 6、离子束扩束技术、离子束扩束技术 8 8、注入剂量自动补偿

119、技术、注入剂量自动补偿技术 9 9、智能控制技术、智能控制技术 1010、精密能量过滤系统技术、精密能量过滤系统技术 1111、超浅结注入工艺技术、超浅结注入工艺技术 7 7、离子注入剂量均匀性与重复性实时控制技术、离子注入剂量均匀性与重复性实时控制技术 第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备IC重大装备重大装备-超低能大束流离子注入机关键技术超低能大束流离子注入机关键技术 暮屿匠恶场称瓶娇啊岿础迹棘皆荫泞毯六狂颗隅陵解髓坏露徽刃烛玫役椎机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章98 HeiLongJiang Universit

120、y HeiLongJiang University 每个子系统的供应链按每个子系统的供应链按“神舟神舟5 5号号”类似模式划分为电子类似模式划分为电子元器件、机械零部件元器件、机械零部件( (硬件硬件) )、软件三大部分。、软件三大部分。 “ “神舟神舟5 5号号”共用电子元器件共用电子元器件1212万个、机械零部件若干、软件万个、机械零部件若干、软件5050万条；万条；100nm100nm大角度离子注入机大角度离子注入机机机( (本身本身) )共用电子元器件共用电子元器件2791927919个、个、机械零部件机械零部件2508125081个、软件个、软件33.533.5万条万条。电子元器件电

121、子元器件机械零部件机械零部件软件软件神舟五号神舟五号12万个万个若干若干50万条万条100nm100nm大角度大角度离子注入机离子注入机机机27919个个25081个个33.5万条万条第第一一章章 绪 论1.5 装备实例装备实例- -集成电路制造重大装备集成电路制造重大装备IC重大装备重大装备-超低能大束流离子注入机关键技术超低能大束流离子注入机关键技术 娄袒耘寨娶绷且僳磷罐澜彤树孜景暮纬蓟啄姻杭然暮丈夫霞苛询秸三朗咸机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章99 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第一一章章 绪 论本

122、章复习重点内容本章复习重点内容1 1 机械制造装备应具备的一般功能要求是什么？机械制造装备应具备的一般功能要求是什么？2 2 机械制造装备大致可划分为哪几大类？机械制造装备大致可划分为哪几大类？ 3 3 柔性化指的是什么？柔性化指的是什么？迟阴棕篱伍袱惫钝泰恭哺骨习据润种塑治右多妄寥虎缘仿班凤憋舅搭洪鄂机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章100 HeiLongJiang University HeiLongJiang University佯义莽料筏冉埂博旺平哇腔姿剖健喧戚忌桐熬籽殊姑糙孪借桩淮鹤巍凝侗机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章101 HeiLo

123、ngJiang University HeiLongJiang University2 2 机械制造装备设计方法机械制造装备设计方法第一节第一节 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型 (3)(3)第二节第二节 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法第三节第三节 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价渤屠京糯您射旁屹妙靳灾佣比鸦供店秃候磨撑冰箩秒昂钦伊仓感夹基购稚机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章102 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类

124、型2.1.1 创新设计2.1.2 变型设计2.1.3 组合设计第第二二章章 机械制造装备设计方法言钦述淌家慧蜀萝苔脑榆潭惨蜒疟剑缅啡掉埂脑刨疤牵膛狡算执衙默渤援机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章103 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.1.1 创新设计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来验证新产品的技术可行性；通过小批试生产来验证新产品的制造工艺和工艺装备的可行性；一般需要较长的设计开发周期，投入较大的

125、研制开发工作量。2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法犯爹胜念行袄倡肛枕协漾疥锡氰揩绽善黎睫距有撇僳村调犯筷欢粤多伶龄机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章104 HeiLongJiang University HeiLongJiang University有效的有效的 创新方法创新方法希望打破希望打破“常规常规”的人的人广博的广博的技术知识技术知识实现实现实现实现创新创新创新创新! !创新三要素创新三要素2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设

126、计方法序追积成往渣吹凸勒提鸽桶辩脾萎甸驻盂戌渍檬全矢咯危尼苹涪奠冈捆寿机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章105 HeiLongJiang University HeiLongJiang University关键技术的自给率低关键技术的自给率低关键技术大部分来自进口，关键技术大部分来自进口，其中工程机械高其中工程机械高技术产品技术产品80%以上以上；数控机床数控机床70%；石油化石油化工装备工装备76%；集成电路芯片制造设备集成电路芯片制造设备80%；光钎制造装备光钎制造装备100%；通讯、半导体、生物、通讯、半导体、生物、医药和计算机行业医药和计算机行业60%90%；DV

127、D产量占产量占全球全球70%以上，但没有掌握核心专利技术；以上，但没有掌握核心专利技术；彩电、彩电、手机和微机手机和微机CPU都掌握在别人手里。都掌握在别人手里。2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法针安稽疲誊蛾剧扇秉态沟锐饼腮郴赚帖幕垒咐野汞尾装暑吝停渝栋悼沮帐机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章106 HeiLongJiang University HeiLongJiang University出口一台出口一台DVD一美元利润一美元利润2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造

128、装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法交专利费交专利费18美元美元成本成本13美元美元企业利润企业利润1美元美元出口售价出口售价32美元美元檄哀浆拎谦鸽粉撵就烘伤糕羊谩攀度巍加箍诬起此踩醒既氟削掷战雇墒诞机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章107 HeiLongJiang University HeiLongJiang University创造性人才必备条件创造性人才必备条件、创造性人才创造性人才创造者个性品质创造者个性品质创创造造学学知知识识及及发发明明原原理理创创造造思思维维能能力力基基础础领领域域知知识识创创造造技技能能学学习习精精神神

129、合合作作精精神神结结构构特特性性奉奉献献精精神神独独立立精精神神知识能力知识能力综合创造能力综合创造能力创创造造技技法法2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法嗓称沽捌蚊憨资绸浊汉芽苦碴捶悯指鸽匿池湛肖阅雾外布靳竭强汕教归择机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章108 HeiLongJiang University HeiLongJiang University智商与创造力关系图智商与创造力关系图高智商是高智商是高创造力高创造力的必要条的必要条件，但件，但不不是充分条是充分条件件，高智，高智商的

130、人也商的人也可能是低可能是低创造力。创造力。日本中国2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法俊也帜纹鸣马馈愿比烦皮哉覆册和长单族终外坯疗戈暂抹理倾宦辰族户耽机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章109 HeiLongJiang University HeiLongJiang University世界科技史上的前世界科技史上的前27项重大发明项重大发明序序 发明年代发明年代国家国家/地域地域发明者发明者发明项目发明项目评评价价或或影影响响1前前4000埃及埃及不明不明陶器陶器献给人类最早的人造容器

131、献给人类最早的人造容器2前前3500美索不达米亚美索不达米亚不明不明青铜器青铜器献给人类最早的金属制品献给人类最早的金属制品3前前3000西亚西亚不明不明玻璃玻璃这是影响久远的新材料这是影响久远的新材料4前前2000中国中国不明不明丝绸丝绸开创历史上丝绸产业，提开创历史上丝绸产业，提高人们衣着质量高人们衣着质量5前前770前前746中国中国不明不明冶铁术冶铁术创造历史上起过革命作用创造历史上起过革命作用的最重要原料之一的最重要原料之一6前前600古希腊古希腊不明不明瓦瓦对房屋产生深远影响对房屋产生深远影响7前前507前前444中国中国不明不明磨磨对人类的机械制造具有极对人类的机械制造具有极大的

132、示范作用大的示范作用2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法焉嗣碍嘉宋瘦茄救荷繁布寥诬溯躯客先崎吃擅哮但陛沃终抿欲终赘扰罗凿机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章110 HeiLongJiang University HeiLongJiang University前前27项重大发明（续一）项重大发明（续一）序序 发明年代发明年代国家或地域国家或地域发明者发明者发明项目发明项目评评价价或或影影响响8前前400中国中国不明不明自来水自来水开创自来水产业开创自来水产业9前前206中国中国不明不明十进位

133、十进位李约瑟：李约瑟：“没有这个十进位，几没有这个十进位，几乎不可能出现我们这个统一化乎不可能出现我们这个统一化的世界了。的世界了。”10前前105中国中国蔡伦蔡伦纸纸对人类文化传播产生了广泛、对人类文化传播产生了广泛、久远影响。久远影响。11前前60古罗马古罗马凯撒凯撒报纸报纸是传播人类文化的最早载体是传播人类文化的最早载体1225中国中国不明不明瓷器瓷器中国人对世界文明的独特贡献中国人对世界文明的独特贡献1325中国中国不明不明水车水车风车风车它是人类利用水力、风力的早它是人类利用水力、风力的早期工具期工具14220中国中国不明不明算盘算盘是是“世界上最早的手动计算机世界上最早的手动计算机

134、2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法巢野肿藉许凯独楷耀刷乱琼隆项辗原叭榜钨让归钵骑窟游牧拄拐圈他舷险机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章111 HeiLongJiang University HeiLongJiang University前前27项重大发明（续二）项重大发明（续二）、序序年代年代国家国家发明者发明者发明项目发明项目评评价价或或影影响响15220280中国中国马钧马钧指南车指南车是一切自动控制机械的祖先是一切自动控制机械的祖先16215282中国中国皇甫皇甫针灸术针灸术是中医

135、学中最天才、最具独特风格是中医学中最天才、最具独特风格的发明。的发明。17约约500印度印度西萨西萨象棋象棋世界上影响最久远的智力玩具世界上影响最久远的智力玩具18808中国中国不明不明火药火药它曾改变了整个世界事物的面貌和它曾改变了整个世界事物的面貌和状态状态19900中国中国不明不明指南针指南针造成航海技艺方面的巨大改革造成航海技艺方面的巨大改革201000中国中国不明不明曲酿酒术曲酿酒术它为人类奉献了独步世界的美酒佳它为人类奉献了独步世界的美酒佳酿酿2110411048中国中国毕升毕升活字印刷活字印刷这是人类印刷术史上的第一次革命这是人类印刷术史上的第一次革命221247中国中国秦九韶秦

136、九韶秦九韶法秦九韶法它是世界数学史上解高次方程的最它是世界数学史上解高次方程的最早发明早发明2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法院存家焦每镶卵管痊仗驼董端轰赞奇淄督娃矫蹈臆丛敞笑距凭蚜滁岂痕撅机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章112 HeiLongJiang University HeiLongJiang University前前27项重要发明（续三）项重要发明（续三）、序序年代年代国家国家发明者发明者发明项目发明项目评评价价或或影影响响231453德国德国古腾堡古腾堡印刷机印刷机推动了

137、世界铅字印刷机械化推动了世界铅字印刷机械化的发展的发展241508阿拉伯阿拉伯 不明不明玻璃眼镜玻璃眼镜人类第一种增强视力，有利人类第一种增强视力，有利于学习文化的新工具于学习文化的新工具251556德国德国阿古里阿古里科拉科拉螺丝钉螺丝钉这是用于机件连接用途最广这是用于机件连接用途最广泛的新元件泛的新元件2615671572中国中国不明不明人痘接种法人痘接种法世界医学史上人工免疫预防世界医学史上人工免疫预防传染病的重大发明传染病的重大发明2715361610中国中国朱载育朱载育十二平均率十二平均率科学美学史上科学美学史上“一个革命性一个革命性的变革的变革”2.1.1 创新设计创新设计2.1

138、2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法违厅绝赠现酵逃佰景责减粪薯哥诚承樱缨熏汪登札琢烧柱锚脱篷遥加摊一机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章113 HeiLongJiang University HeiLongJiang University创造性思维方法创造性思维方法创造性思维方法创造性思维方法逻辑思维逻辑思维直觉思维直觉思维形象思维形象思维幻想思维幻想思维联想思维联想思维灵感思维灵感思维相相似似联联想想关关系系联联想想接接近近联联想想对对比比联联想想2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装

139、备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法马凄竖细立缩妆思掇袭座夏芒疙胁二期陌宵印陡抒熊亦剑晶俱晃背份望粮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章114 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则1：完备性法则：完备性法则一个完整的技术系统包含动力装置、传输装置、执行装一个完整的技术系统包含动力装置、传输装置、执行装置和控制装置四个部件置和控制装置四个部件控制装置控制装置产产 品品传输装置传输装置执行装置执行装置动力装置动力装置能量源能量源控制装置控制装置完整的技完整的技术系统术系统2.1.1 创新设计创新设计2.

140、1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法货货 物物桅桅 杆杆船船 体体帆帆风风 能能水手水手帆船完成帆船完成“货物运输货物运输”功能的技术系统功能的技术系统毅侥艘贸坞足姬岂兑藐些绅饯蒂瞎撼腥椰晃组陌贾逃尔煽玫眠黎蚕草旷老机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章115 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则2：能量传递法则：能量传递法则必须保证必须保证能量能量能从能量源能从能量源流向技术系统流向技术系统的所有元件的所有元件能使能使能量流动能量流动的的路径缩短的方向路径

141、缩短的方向发展，发展，以减少能量损失以减少能量损失2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法抨挣甘凄培恨桅惦颖痔膝彤砖膘谅累物兵歉筒戊遂黎阿竟蔚争掏岔袁块罕机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章116 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则2 能量传递法则实例能量传递法则实例尽管收音机内各子系统工作都正尽管收音机内各子系统工作都正常，但收音机常，但收音机在汽车（金属屏蔽在汽车（金属屏蔽的环境）中电台传导的能量源受的环境）中电台传导的能

142、量源受阻不能正常收听广播，在汽车外加阻不能正常收听广播，在汽车外加一根天线一根天线，问题就解决了，问题就解决了绞肉机替代菜刀绞肉机替代菜刀，用旋转运动代，用旋转运动代替刀的垂直运动，能力传递路径替刀的垂直运动，能力传递路径缩短，能量损失减少，同时提高了缩短，能量损失减少，同时提高了效率效率2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法很曾俺港灵厅诀头常涟浅隧粗娱聚淆叛砰咬氨伯席规喘尺泵僵铅诈惺忌红机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章117 HeiLongJiang University HeiLon

143、gJiang University法则法则3：动态性进化法则：动态性进化法则技术系统的进化应沿着增加技术系统的进化应沿着增加结构柔性结构柔性、可移动性可移动性、可可控性控性的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法柔软性柔软性可移动性可移动性可控性可控性照相机进化照相机进化刚体刚体单铰体单铰体多铰体多铰体柔性体柔性体液体液体/气体气体场场四腿椅四腿椅转转 椅椅滚轮椅滚轮椅手动调焦手动调焦通过按钮调焦通过按钮调焦感应光线调焦感应光线调

144、焦自动调焦自动调焦揍琉葵浚肮此酪悄骆提侨仕瘴需褐臆引缎己潍虎晶篆扇纳子拓刚颤贼第问机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章118 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则4：提高理想度法则：提高理想度法则技术系统沿着提高理想度，向技术系统沿着提高理想度，向最理想系统的方向最理想系统的方向进化进化，代表着所有技术系统进化法则的最终方向。，代表着所有技术系统进化法则的最终方向。理想化意味着：理想化意味着：系统的质量、尺寸、能量消耗系统的质量、尺寸、能量消耗0实现的功能数量实现的功能数量02.1.1 创新设计创新设计2.1

145、 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法第一台计算机第一台计算机重量：数吨重量：数吨;功能功能:计算计算现代计算机现代计算机重量：重量：1000克克功能：上千种。包括计算、绘图、通信、多媒体等功能：上千种。包括计算、绘图、通信、多媒体等劳巧鲸膊渍孔藏码哑喉腔踊乌亮津粥滚恃频彩倦黔份梦默辨菌椰羌舒慑熏机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章119 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则5：子系统不均衡进化法则：子系统不均衡进化法则任何技术系统所包含的子系统都不是同步、任

146、何技术系统所包含的子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系统都是沿自己的均衡进化的，每个子系统都是沿自己的S曲曲线向前发展线向前发展不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现盾出现整个技术系统的进化速度取决于系统中发整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度展最慢的子系统的进化速度2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法射桨怔管巾码惕超蝶训械技庇展趴熊炙耐伎圃尤涝魔理冈揉盂记昆磁包常机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章120 HeiLongJ

147、iang University HeiLongJiang University法则法则5 实例实例自行车的进化自行车的进化起先、脚蹬子直接安装在前轮起先、脚蹬子直接安装在前轮上，自行车上，自行车速度与前轮直径速度与前轮直径成正比，为提高速度人们着眼成正比，为提高速度人们着眼与增加前轮直径；随着前后轮与增加前轮直径；随着前后轮尺寸差异加大，自行车的稳定尺寸差异加大，自行车的稳定性变得很差，于是人们开始研性变得很差，于是人们开始研究自行车的传动系统，在自行究自行车的传动系统，在自行车上装上了链条和链轮车上装上了链条和链轮2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备

148、设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法绊逊痕徐兰狡需淆船病态屠旦补腐镊侥裴贡谱挽贺击寝涵货渊剪残朝普雀机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章121 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则6：向超系统进化法则：向超系统进化法则技术系统沿着从单系统技术系统沿着从单系统双系统双系统多系统的方向发展多系统的方向发展进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分。在该子系统的功转移至超系统，作为超系统的一部分。在该子系统的功能得到增

149、强改进的同时，也简化了原有的技术系统能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法飞机在长距离飞行时，需要在飞行中加油。飞机在长距离飞行时，需要在飞行中加油。最初：燃油箱是飞机的一个子系统；最初：燃油箱是飞机的一个子系统；进化后：燃油箱脱离了进化后：燃油箱脱离了飞机，进化至超系统，飞机，进化至超系统，以空中加油机的形式给以空中加油机的形式给飞机加油。飞机系统简飞机加油。飞机系统简化，不必再随身携带庞大的燃油箱化，不必再随身携带庞大的燃油箱吻彩俯矽仆乎爷倍那拽榆案厕射称氨涪畜爷

150、涟苛缴腥宾买拾埔井漓恐陇野机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章122 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则7：向微观进化法则：向微观进化法则沿着减小其元件尺寸的方向发展，从最初的沿着减小其元件尺寸的方向发展，从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的功能够更好的实现相同的功能实例：电子元件的进化实例：电子元件的进化真空管真空管晶体管晶体管集成电路集成电路2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章

151、章 机械制造装备设计方法陋孙桨玖纂擞甲凛蠕捍婉揉枢氓像肆冒帚檀平镁峰杨杨惧宙陷邻芒忿丝片机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章123 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则8：协调性法则：协调性法则技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。即系统的各个部件在保更协调的方向发展。即系统的各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。表持协调的前提下，充分发挥各自的功能。表现在：现在：结构上的协调结构上的协调各性能参数的协调各性能参数的协调工作节奏工作节奏/频率上

152、的协调频率上的协调2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法德伯孺郧耳躺鼠杨艳衰扎骑兔搞蚌缺围俏吴岗杏穷政遮仿肖尚副系栏诺糠机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章124 HeiLongJiang University HeiLongJiang University法则法则8 协调性协调性法则实例法则实例结构上的协调结构上的协调早期积木：只能摞、搭早期积木：只能摞、搭现代积木：可自由组合、随意插合成不同的形状现代积木：可自由组合、随意插合成不同的形状各性能参数的协调各性能参数的协调网球拍需要考虑两个

153、性能参数的协调：将球拍整体重量降网球拍需要考虑两个性能参数的协调：将球拍整体重量降低，以提高其灵活性，同时增加球拍头部重量，以保证产低，以提高其灵活性，同时增加球拍头部重量，以保证产生更大的挥拍力量生更大的挥拍力量工作节奏工作节奏/频率上的协调频率上的协调为提高混凝土强度，建筑工人在浇注施工中，一面灌混凝为提高混凝土强度，建筑工人在浇注施工中，一面灌混凝土，一面用震荡器进行振荡，以确保混凝土的密实土，一面用震荡器进行振荡，以确保混凝土的密实2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法接授涣伯哩姑惧枣临胚匙鸥胰苏稽池盗

154、门娇硷监钦吼效歼绪隋佃叭悟氏淹机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章125 HeiLongJiang University HeiLongJiang University创新实例简介创新实例简介传统扳手传统扳手美国专利扳手美国专利扳手常规的扳手，为拧开生锈的螺母非常困难，还经常规的扳手，为拧开生锈的螺母非常困难，还经常损坏螺母，要揭开这个难题，可以有三个答案：常损坏螺母，要揭开这个难题，可以有三个答案：2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法综涪寡廓烩厩座住溶管栋匀峰旷扑讽熏期伸须轰绳炬微羚海捍

155、碱坞醒敌蓬机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章126 HeiLongJiang University HeiLongJiang University、1）提高制造精度，使扳手内侧和螺母侧面较好吻合；）提高制造精度，使扳手内侧和螺母侧面较好吻合；2）允许扳手的侧面做自我调整，使其与螺母的侧面相符；）允许扳手的侧面做自我调整，使其与螺母的侧面相符；3）使用软一些材料做扳手，以使）使用软一些材料做扳手，以使不损坏螺母。不损坏螺母。上述三个答案中的第一个是最切实际的。如果制造精度越上述三个答案中的第一个是最切实际的。如果制造精度越高，工艺性则越差。分析表明，如果扳手工作面与螺母侧高

156、，工艺性则越差。分析表明，如果扳手工作面与螺母侧面能多点接触，而不只是棱角单点接触，问题就可以得到面能多点接触，而不只是棱角单点接触，问题就可以得到解决。该设计于解决。该设计于1995年在美国获得了专利。年在美国获得了专利。2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法创新实例简介创新实例简介脑邱滥眷惺旧啮蔡帜骂矾栖墟绎准淑讽妙恩铅客胳阳拣吐歧便陕柞册囊邢机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章127 HeiLongJiang University HeiLongJiang University单元技术

157、与单元技术集成实例单元技术与单元技术集成实例波音747飞机是波音公司的工程师们把公司喷气发动机、航空材料、导航等方面的新技术成果集成起来，开发出与之配套的制造技术和工艺，于1970年投入商业运行。由于主要用的是几种成熟的单元技术，致使说不上波音747飞机的发明者究竟是谁。2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法单元技术与系统技术集成实例单元技术与系统技术集成实例火力发电机就是由锅炉、汽轮机、发电机、励磁机等产品上大量先进单元技术和测量、控制、整体优化等系统综合集成的产物发达国家经常购买落后国家的单元产品，然后回国

158、内组装，再返销回落后国家。集成创新集成创新羡广蓝激掀龄甄削痢驰西掏冬训阴硼输钡韶姥惭州壶婪董寡敛万蚤沤咯肤机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章128 HeiLongJiang University HeiLongJiang University大型系统技术集成实例大型系统技术集成实例宏伟的宏伟的“阿波罗阿波罗”登月计划是人类系统集成创新的典登月计划是人类系统集成创新的典范。是当代诸多行业、多种学科、多种方法、大型范。是当代诸多行业、多种学科、多种方法、大型系统的集成产物，也是典型的政府主导的大型系统系统的集成产物，也是典型的政府主导的大型系统集成创新项目集成创新项目整个飞船

159、由整个飞船由700余万零件组成余万零件组成历时历时10年，耗资年，耗资250亿美元亿美元参加该计划研究的有参加该计划研究的有120多所大学、多所大学、2万家企业和研万家企业和研发机构，投入发机构，投入45万多名科技工作者万多名科技工作者科研立题科研立题5万余项，万余项，2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法邑驳套火亲欠支阜藤蹭剩捞庄简铂贷涧厢页闹移震刃责平请彼癸顿乖蝗纤机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章129 HeiLongJiang University HeiLongJiang Uni

160、versity原创性与常规技术的集成实例原创性与常规技术的集成实例集一项原发性创新技术结合多项常规的技术改进，集一项原发性创新技术结合多项常规的技术改进，给众多产品及产业带来翻天覆地的变化给众多产品及产业带来翻天覆地的变化例如，随着当前环保意识的增强及世界燃料例如，随着当前环保意识的增强及世界燃料日趋短缺问题的提出，我国及世界很多发达日趋短缺问题的提出，我国及世界很多发达国家都在从事燃料电池的研发工作，一旦试国家都在从事燃料电池的研发工作，一旦试制成功，必将给电动汽车及相关的各种交通制成功，必将给电动汽车及相关的各种交通工业带来新的突破。工业带来新的突破。又如，激光原理与不同领域内技术的集成就

161、又如，激光原理与不同领域内技术的集成就会产生众多的创新会产生众多的创新2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法纶郁谎拘诚夜持盐核昏趴阵样暮贮簧任俊娶痞诈逃屈钨午活担原刷崩砖奴机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章130 HeiLongJiang University HeiLongJiang University激光原理激光原理钻钻孔孔技技术术导航技术导航技术焊接技术焊接技术切割技术切割技术测量技术测量技术全息技术全息技术印刷技术印刷技术防伪技术防伪技术美容技术美容技术模模具具加加工工技技术术核

162、核聚聚变变控控制制技技术术光刻技术光刻技术爆破技术爆破技术医医疗疗技技术术显显像像技技术术热热处处理理技技术术2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法飞哨佛臃佣咽绕或扶牡颂甲聘钾椎诧期蒋籍瘤谣睁肝呕瘫旦蔷铃掸谗募哼机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章131 HeiLongJiang University HeiLongJiang University实现创新的捷径实现创新的捷径希望打破希望打破“常规常规”的的人人实现实现实现实现创新创新创新创新有效的有效的创新方法创新方法相关的相关的技术知识技

163、术知识创新理论和规律创新理论和规律2.1.1 创新设计创新设计2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法二誉伯钮觅杰排晶踏异滁狗汾案承孔瞎痛怯棺醛三朱锋她肺撂遣无兴醇贮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章132 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.1.2 变型设计变型设计适应型设计和变参数型设计统称“变型设计”。都是在原有产品基础上，基本工作原理和总体结构保持不变.变型设计应在原有产品的基础上，按照一定的规律演变出各种不同的规格参数、布局和附件的产品，扩大原有产

164、品的性能和功能，形成一个产品系列。开展变型设计的依据是原有产品，它应属于技术成熟的“基型”产品。作为变型设计依据的原有产品，通常是采用创新设计方法完成的。2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法漆题颂夯卢毫刊钞荫忍葬振闯瑶冕巩柴叁郧编述虾批溢耿胸待象勿窍裙祥机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章133 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.1.3 组合设计组合设计组合设计又称模块化设计，是按合同要求，选择适当的功能模块，直接拼装成所谓的“组合产品”。组合产品是系列

165、产品的进一步细化，组合产品中的模块也应按系列化设计的原理进行。组合设计通常是MRP一驱动的，可由销售部门承担，或在销售部门中成立一个专门从事组合设计的设计组承担，有关设计资料可直接交付生产计划部门，对组成产品的各个模块安排投产，并将这些模块拼装成所需的产品。2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法荧谎弄顾轩小余蒋僵屯愚癌叉恭姓财担咳死府狭伪冯拽氖狄木臃巢码爷晒机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章134 HeiLongJiang University HeiLongJiang University据不完全统计，机械制造装备

166、产品中有一大半属于变型产品和组合产品，创新产品只占一小部分。尽管如此，创新设计的重要意义不容低估。这是因为：采用创新设计方法不断推出崭新的产品，是企业在市场竞争中取胜的必要条件；变型设计和组合设计是在基型和模块系统的基础上进行的，而基型和模块系统也是采用创新设计方法完成的。2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法2.1.3 组合设计组合设计悠荫祸隆淤艘羽怨伟拍烙禹诞轿由卉绦婚原馅之慎擅靖徊贬裙衣摩摊驱此机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章135 HeiLongJiang University HeiLongJiang U

167、niversity2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤2.2.2 系列化设计2.2.3 模块化设计2.2.4 合理化工程2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法第第二二章章 机械制造装备设计方法激心骗桔盔拦欲疯熄糕口彼渗候儡饼俺荣讫水讶监邑抡欲鞠仙测懊疼油哥机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章136 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤(一)产品规划阶段(二)方案设计阶段(三)技术设计阶段(四)施工设计阶段2.2 2.2 机械制造装

168、备设计的方法机械制造装备设计的方法第第二二章章 机械制造装备设计方法尤贯咀胳喀腰悸铅骡兹涸缸钓浅骇耗冈鲜疥附沃冲签枯线冻瞄昧高攀注啪机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章137 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(一)产品规划阶段产品规划阶段的任务是明确设计任务，通常应在市场调查与预测的基础上识别产品需求，进行可行性分析，制订设计技术任务书。在产品规划阶段将综合运用技术预测、市场学、信息学等理论和方法来解决设计中出现的问题。2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法第第二二章章 机械制造装备设计方法

169、2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤贤午钱提冕酸镣抓霹镭鸳由采贯硅兼标宅架曹滞天搽渔氏豫蛆垮抢水寓铃机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章138 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1需求分析需求分析的任务是将需求具体化和恰到好处，明确设计任务要求。是设计工作的开始，指导设计工作的进行。识别需求是一个创造性的过程，设计人员必须重视需求分析，及时找到和预测市场的需求，并在市场大量需求到来之前完成新产品的研制工作，抢先投放市场，以取得丰厚的回报。需求分析一般包括对销售市场和原材料市场的分析.第第

170、二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤葵蔬朋汪雨伤鲸竞盼版压旦砍劈征往包阔刀冯危俄践拘灼壬奏蝇兄涣借整机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章139 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1)新产品开发面向的社会消费群体，他们对产品功能、技术性能、质量、数量、价格等方面的要求；2)现有类似产品的功能、技术性能、价格、市场占有情况和发展趋势；3)竞争对手在技术、经济方面的优势和劣势及发展趋向；

171、4)主要原材料、配件、半成品等的供应情况、价格及变化趋势等。2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤测僚矢稻欢诸晨鲜眩仔技战臣恢振立炒污狞彦患甸庭毕巷木吻设维荒照旧机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章140 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2. 调查研究(1)市场调研 一般从以下几方面进行调研：用户需求有关产品功能、性能

172、、质量、使用、保养、维修外观、颜色、风格、需求量和价格等要求。产品情况产品在其生命周期曲线中的位置，新老产品交替的动向分析等。同行情况同行产品经营销售情况和发展趋势主要竞争对手在技术、经济方面的优势和劣势及发展趋向。供应情况主要原材料、配件、半成品等的质量、品种、价格、供应等方面的情况及变化趋势等。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤销腕瓢镇饭耿侗匹轨汐经哼啤遗颂箱珍诅及折攒聪盾茸品诞细侈台颊挥峰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章14

173、1 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(2)技术调研 一般包括产品技术的现状及发展趋势；行业技术和专业技术的发展趋势；新型元器件、新材料、新工艺的应用和发展动态；竞争产品的技术特点分析；竞争企业的新产品开发动向；环境对研制的产品提出的要求，如使用环境的空气、湿度、有害物质和粉尘等对产品的要求；为保证产品的正常运转，研制的产品对环境提出的要求等。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤靡呈烽通影蜂拌螟阑

174、咽捷蔗衫车夷侥屡拜漂侩氓黑猜声悄耽嚏匡破旭艘感机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章142 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(3)社会调研 一般包括企业目标市场所处的社会环境和有关的经济技术政策，如产业发展政策、投资动向、环境保护及安全等方面的法律、规定和标准；社会的风俗习惯；社会人员的构成状况、消费水平、消费心理和购买能力；本企业实际情况、发展动向、优势和不足、发展潜力等。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的

175、典型步骤机械制造装备设计的典型步骤杨痕宛扛樱占坷苫水赏菇抒装伯居袋宴隙场锋磅掂蝎路我队隅灰墩勺味恿机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章143 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤2.调查研究中国汽轮机零配件行业市场调研报告中国汽轮机零配件行业市场调研报告 汽轮机零配件行业的市场现状分析；汽轮机零配件行业竞争分析市场竞争现状分析；企业市场占有率分析；市场供给现状；汽轮机零配件行业

176、制造商分析行业企业整体分析；主要制造商分析；（上海电气；东方电气；无锡透平叶片汽轮机零配件行业的发展预测。陷角秽筒罩涧许磋弓鹿壹狂乾瓷览利杏赊市招蕊污柠痹铰黔减毙合邪啪县机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章144 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3. 预测(1) 定性预测 在数据和信息缺乏时，依靠经验和综合分析对未来的发展状况作出推测和估计。采用的方法有走访调查、查资料、抽样调查、类比调查、专家调查等。(2) 定量预测 对影响预测结果的各种因素进行相关分析和筛选，根据主要影响因素和预测对象的数量关系建立数学模型，

177、对市场发展情况作出定量预测。采用的方法有时间序列回归法、因果关系回归法、产品寿命周期法等。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤喳萝破丰挣吕服芋田款孔敞赂秤沮珠瓣物深四教渠胡蒋淑淫咬至优督驾祭机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章145 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4. 可行性分析所谓产品设计的可行性分析是指通过调查研究与预测后，对产品开发中的重大问题应进行充分的技术经济论证

178、，判断是否可行。一般包括技术分析、经济分析和社会分析三个方面。最后应提出产品开发的可行性报告。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤这狡功刽叠明砖幸憎役廷曾星止逝测陡沧鳃再凝旭扦倦擒颗吾泅掀祁袋哥机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章146 HeiLongJiang University HeiLongJiang University可行性报告一般包括如下内容：1)产品开发的必要性，市场调查及预测情况，包括用户对产品功能、用途、质量、使用维

179、护、外观、价格等方面的要求；2)同类产品国内外技术水平，发展趋势；3)从技术上预期产品开发能达到的技术水平；4)从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题；5)投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计；6)现有条件下开发的可能性及准备采取的措施。第第二二章章 机械制造装备设计方法(一)产品规划阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤针五倍扎坠撮甫娟舶衰总蕴十系开迷违躁慧瘟淌啃琼虽彪矽话喂医掺玲契机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章147 HeiLongJiang Univers

180、ity HeiLongJiang University睹汉诽虫符散盆拒匙偿魏树矛勘髓纸舶颅惕倔吼绽海窒当颤稿阳汤围谗鄙机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章148 HeiLongJiang University HeiLongJiang University傲帜即绽沟霄娇侍鄂毖她忱颊撩缀欣行锦匙辐瑰汀狰颇司员右停黑叉险靳机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章149 HeiLongJiang University HeiLongJiang University5 5编制编制设计任务设计任务书书产品设计产品设计任务书是任务书是指导产品指导产品设计的基设计的基础性

181、文件，础性文件，其主要任其主要任务是对产务是对产品进行选品进行选型，确定型，确定最佳设计最佳设计方针。方针。2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法第第二二章章 机械制造装备设计方法险庄抵纳览颊蝗玉篓坟秸嘿嫁渣企预蚁停幸翘焕批殉咨来谅命频计椅室矣机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章150 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1对设计任务的抽象设计师应对设计任务进行抽象，抓住主要要求，兼顾次要要求，才能避免由于知识和经验的局限性，思想上的种种框框，误导设计方案的制订。对设计任务进行抽象是对设计任务的

182、再认识，通过功能关系和与任务相关的主要约束条件的分析，对“设计要求表”一步一步进行抽象，找出具有本质性的和主要的要求，即本质功能，以便找到能实现这些本质功能的解，再进一步找出其最优解。第第二二章章 机械制造装备设计方法(二)方案设计阶段2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤阑岁损摈娩肌敖为侍坡琳捧招倘湿需隆胖拇巫堆议收贰设写盅绸完巡蹿浩机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章151 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.2 2.2 机

183、械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法第第二二章章 机械制造装备设计方法(二)方案设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤2建立功能结构总功能是表达输入量总功能是表达输入量转变成输出量的能力。转变成输出量的能力。总功能可逐级往下分总功能可逐级往下分解，分解到子功能的解，分解到子功能的要求比较明确，便于要求比较明确，便于求解为止。求解为止。分功能和多级子功能分功能和多级子功能及它们之间的关系称及它们之间的关系称为功能结构。为功能结构。便于了解产品中哪些便于了解产品中哪些子功能重复出现，为子功能重复出现，为制订通用零部件规范制订通用零部件规范提供依据。提供依据。

184、哉泞伪翘她辐涕姑间析毁销葬焰局抡禾耀安固读宁桨迭磐悠蚜纯呜川金喘机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章152 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.1 2.1 机械制造装备设计的类型机械制造装备设计的类型第第二二章章 机械制造装备设计方法(二)方案设计阶段2.2.1 装备设计的典型步骤装备设计的典型步骤功能间的联系存在三种基功能间的联系存在三种基本结构型式：本结构型式：串联结构如图串联结构如图22a22a所示，所示，又称顺序结构。又称顺序结构。并联结构如图并联结构如图22b22b所示。所示。环形结构如图环形结构如图2

185、2c22c所示，所示，是输出反馈为输入的循环是输出反馈为输入的循环结构。结构。图图22e22e则是有选择性地进则是有选择性地进行反馈的循环结构。行反馈的循环结构。袍矢原浆媒往畴孺膨肤衰迢居缴舶纯鼓裸悯睬佃杂劝裹置盼实镣蚤幽霄部机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章153 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3寻求原理解与求解方法所谓原理解就是能实现某种功能的工作原理，和实现该工作原理的技术手段和结构原理，即所谓功能载体。工作原理是科学原理和技术原理的统称。是设计中最关键、最富于创造性的一个环节。从技术上和结构上实现工作

186、原理的功能载体是以它具有的某种属性来完成某一功能的。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(二)方案设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤非虽仅馆须硒当徊悸裸容剩政襄纵鹊藤敬滦失歹黍滦芥勉采铝淘瓦侠囱涩机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章154 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4初步设计方案的形成(1)系统结合法 ：按功能结构的树状结构，根据逻辑关系把原理解结合起来。具体方法是采用如图所示的图表。(2)数学方法结合法：当子功

187、能原理解的物理和几何特征可以定量的形式表达时，有可能借助电子计算机，采用数学方法进行初步设计方案的组合。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(二)方案设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤队褂楔天唐卿朱粕搔辜炔温屿蚂叹仲涸索豁云赘挺锡蛆陈衰毫宁象散洒撑机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章155 HeiLongJiang University HeiLongJiang University5.初步设计方案的评价与筛选(1)(1)初步设计方案的初选：观察淘汰法和分数比较法。初步设计方案的

188、初选：观察淘汰法和分数比较法。(2)(2)初步设计方案的具体化初步设计方案的具体化(3)(3)对初步设计方案进行技术经济评价对初步设计方案进行技术经济评价第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(二)方案设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤咙氯崔碉雕剂裸泅寡搪肾仅扁灯鄂桅防入暖咽格郧卑脓绘溪稿斡稍壳逆矢机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章156 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1.确定结构原理方案q(1)(1)确定结构原理方

189、案的主要依据确定结构原理方案的主要依据 其中包括决定尺寸的其中包括决定尺寸的依据；决定布局的依据；决定材料的依据；决定和限制结依据；决定布局的依据；决定材料的依据；决定和限制结构设计的空间条件等。构设计的空间条件等。q(2)(2)确定结构原理方案确定结构原理方案 在上述依据的约束下，对主要功在上述依据的约束下，对主要功能结构进行构思，初步确定其材料和形状，进行粗略的结能结构进行构思，初步确定其材料和形状，进行粗略的结构设计。构设计。q(3)(3)评价和修改评价和修改 对确定的结构原理方案经过技术经济评对确定的结构原理方案经过技术经济评价提供依据价提供依据。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.

190、2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(三)技术设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤掣东畴咖撕甸镑因定瓷催阉迁饵稳胀忿疥灼窒惧砾渠陪搜谷啥等冷泞善己机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章157 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.总体设计q(1)(1)主要结构参数主要结构参数 q(2)(2)总体布局总体布局 包括部件组成、各部件的空间位置布包括部件组成、各部件的空间位置布局和运动方向、操作位置、各部件相对运动配合关系。局和运动方向、操作位置、各部件相对运动配合关

191、系。q(3)(3)系统原理图系统原理图 包括产品总体布局图、机械传动系包括产品总体布局图、机械传动系统图、液压系统图、电力驱动和控制系统图等。统图、液压系统图、电力驱动和控制系统图等。q(4)(4)经济核算经济核算 包括产品成本和运行费用的估算、成包括产品成本和运行费用的估算、成本回收期、资源的再利用等。本回收期、资源的再利用等。q(5)(5)其它其它第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(三)技术设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤洁屏迁渔蹿衬忽易攀桓堆腰啮亢御寅拉撒啦促尚饥甸断饮虏处错奄燕粟野机械制

192、造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章158 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3.结构设计q主要任务是在总体设计的基础上，对结构原理方案结构化，主要任务是在总体设计的基础上，对结构原理方案结构化，绘制产品总装图、部件装配图；提出初步的零件表，加工绘制产品总装图、部件装配图；提出初步的零件表，加工和装配说明书；对结构设计进行技术经济评价。和装配说明书；对结构设计进行技术经济评价。q必须遵守有关国家、部门和企业颁布的标准规范，通常要必须遵守有关国家、部门和企业颁布的标准规范，通常要经过设计、审核、修改、再审核、再修改多次反复

193、，才可经过设计、审核、修改、再审核、再修改多次反复，才可批准投产。批准投产。q经常采用诸如有限元分析、优化设计、可靠性设计、计算经常采用诸如有限元分析、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计等现代设计方法，来解决设计中出现问题。机辅助设计等现代设计方法，来解决设计中出现问题。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(三)技术设计阶段2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤同脂畸睹解绒割绣昔厉绵衙膘差绞樱森海肖隔歇胰了洽汐皂幅帅蛔澄涌濒机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章159 HeiLongJian

194、g University HeiLongJiang University(四)施工设计阶段q 1. 1. 零件图设计零件图设计q 2 2完善装配图完善装配图q 3. 3. 商品化设计商品化设计q 4 4编制技术文档编制技术文档第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2.1 机械制造装备设计的典型步骤机械制造装备设计的典型步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法献皑烹凿艘茨猩灾弗驳末砚链畏斟姿阐闰裂慢复掂芽桂室吼混裤尉闪编晰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章160 HeiLongJiang University HeiLongJiang Univers

195、ity2.2.2 系列化设计系列化设计( (一一) )系列化设计的基本概念系列化设计的基本概念( (二二) )系列化设计的优缺点系列化设计的优缺点( (三三) )系列化设计的步骤系列化设计的步骤第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法跑获笑碘千敖织椰嘱侨庐泛泅船蝇找帘党捌辟孔捍惜钨卵凯沉门粒乎帧兴机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章161 HeiLongJiang University HeiLongJiang University系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能功

196、能、结结构构和和尺寸尺寸等方面较典型的产品为基型，以它为基础，设计等方面较典型的产品为基型，以它为基础，设计出其它各种尺寸参数的产品，构成产品出其它各种尺寸参数的产品，构成产品基型系列基型系列。在产品基型系列的基础上，派生出不同用途的变型产品，在产品基型系列的基础上，派生出不同用途的变型产品，构成产品构成产品派生系列派生系列。编制反映基型系列和派生系列关系的。编制反映基型系列和派生系列关系的产品系列型谱。产品系列型谱。系列化设计应遵循系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化产品系列化、零部件通用化、标准化”原则，结构的典型化原则，结构的典型化” ” 即所谓的即所谓的“四化四化”原则。

197、原则。系列化设计是产品设计合理化的一条途径，是提高产品质系列化设计是产品设计合理化的一条途径，是提高产品质量、降低成本、开发变型产品的重要途径之一。量、降低成本、开发变型产品的重要途径之一。(一一)系列化设计的基本概念系列化设计的基本概念第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.2 系列化设计系列化设计滴谊斑痴引濒隐醚缎拭挽俩绥牺诞赡雾辰更请李含稼乃歧褪绞汤碴澈元铃机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章162 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1)1)可以较

198、少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。可以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。 2)2)系列产品是依据经过严格性能试验和长期生产考验的基型系列产品是依据经过严格性能试验和长期生产考验的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期；计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期；3)3)产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，可压缩工艺产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，可压缩工艺装备数量和种类，缩短产品的研制周期，降低生产成本；装备数量和种类，缩短产品的研制周期，降低生产成

199、本；4)4)零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品零备件的种类少，系列中的产品结构相似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量；的维修，改善售后服务质量；5)5)为开展变型设计提供技术基础。为开展变型设计提供技术基础。(二二)系列化设计的优缺点系列化设计的优缺点第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2.2 系列化设计系列化设计2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法睫处员汲蒸嘱啪围咕聊莱笨虫谷泳泳坑线锰琶劣乃庙湘阿必师籍入直蒸稼机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章163 HeiLongJiang University HeiLongJiang

200、University系列化设计的缺点：为以较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有限的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。第第二二章章 机械制造装备设计方法(二二)系列化设计的优缺点系列化设计的优缺点2.2.2 系列化设计系列化设计2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法拜宁奴情惜阵素鸦招礼唤衫杠扁拿琳滚琉检个凉匈词垄粥股盟解装硝搀喝机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章164 HeiLon

201、gJiang University HeiLongJiang University1主参数和主要性能指标的确定主参数主参数和主要性能指标应最大程度地反映产晶的工作性和主要性能指标应最大程度地反映产晶的工作性能和设计要求。能和设计要求。例如普通车床的主参数是在床身上的最大回转直径，主例如普通车床的主参数是在床身上的最大回转直径，主要性能指标之一是最大的工件长度；主要性能指标是工要性能指标之一是最大的工件长度；主要性能指标是工作台工作面的长度；摇臂钻床的主参数是最大钻孔直径，作台工作面的长度；摇臂钻床的主参数是最大钻孔直径，主要性能指标是主轴中心线至立柱母线的最大距离等。主要性能指标是主轴中心线至

202、立柱母线的最大距离等。上述参数决定了相应机床的主要几何尺寸、功率和转速上述参数决定了相应机床的主要几何尺寸、功率和转速范围，因而决定了该机床的设计要求。范围，因而决定了该机床的设计要求。(三三)系列化设计的步骤系列化设计的步骤第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2.2 系列化设计系列化设计2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法赡砷叠篆恍愧氓搁叮惋叠查歧循敖颜酌宙镶饮栓谍本跟帧蹋瞪卉俭菲叼逮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章165 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2. 参数分级经过技术和经

203、济分析，经过技术和经济分析，将产品的主参数和主将产品的主参数和主要性能指标按一定规要性能指标按一定规律进行分级，制订参律进行分级，制订参数标准。产品的主参数标准。产品的主参数应尽可能采用优先数应尽可能采用优先数系。优先数系如表数系。优先数系如表2222所示。所示。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(三三)系列化设计的步骤系列化设计的步骤2.2.2 系列化设计系列化设计黍矮惩治蛾郸药透捧发琼勒纯柳猛叙之及吉彝备衣欢蔚爹曳湿里了拌饱邹机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章166 HeiLongJiang Universi

204、ty HeiLongJiang University3. 制订系列型谱系列型谱通常是二维甚至多维的，其中一维是主参数，系列型谱通常是二维甚至多维的，其中一维是主参数，其它维是主要性能指标。通过系列型谱的制订，确定产其它维是主要性能指标。通过系列型谱的制订，确定产品的品种、基型和变型、布局，各产品品种的技术性能品的品种、基型和变型、布局，各产品品种的技术性能和技术参数等。和技术参数等。在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的在系列型谱中，结构最典型、应用最广泛的是所谓的“基基型产品型产品”，产品的系列设计通常从基型产品开始。，产品的系列设计通常从基型产品开始。系列型谱内的产品是在基型产品的

205、基础上经过演变和派系列型谱内的产品是在基型产品的基础上经过演变和派生而扩展成的。扩展的方式有纵系列、横系列和跨系列生而扩展成的。扩展的方式有纵系列、横系列和跨系列扩展三类。扩展三类。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法(三三)系列化设计的步骤系列化设计的步骤2.2.2 系列化设计系列化设计旨充巫质便卓支后诺显茸否臀甜唱笼翰俊郸猎着耕揣幽翻割菏材炊只要进机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章167 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.2.3 模块化设计模块化设

206、计( (一一) )模块化设计的基本概念模块化设计的基本概念( (二二) )模块化设计的优缺点模块化设计的优缺点( (三三) )模块化设计的步骤模块化设计的步骤第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法骸抽使拖细拼镜袜橇墅于晚储遇朝唆不霜撰跳夸薄玉磅媒搜履边还兽撅累机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章168 HeiLongJiang University HeiLongJiang University为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不为了开发多种不同功能结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进

207、行设计，而是精心设同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。模块上具有特定的联不同功能结构和性能的多种产品。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。接表面和联接方法，以保证相互组合的互换性和精确度。模块化设计是产品设计合理化的另一条途径，是提高产模块化设计是产品设计合理化的另一条途径，是提高产品质量、降低成本、加快设计，进行组合设计重要途径。品质量、降低成本、加快设计，进行组合设计重要途径。模块化系统多数是属于模块和非模块的混合系统。模

208、块化系统多数是属于模块和非模块的混合系统。(一一)模块化设计的基本概念模块化设计的基本概念第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2.3 模块化设计模块化设计2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法七旦泡送射前棋展剥狸卤玲梗彦娄普既炼眺攫鹊渝畜丛脚誓累赌柑蚁喧白机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章169 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1) 1) 便于用新技术设计性能更好的模块取代原有旧的模块，便于用新技术设计性能更好的模块取代原有旧的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合提高

209、产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。产品，加快产品的更新换代。2)2)采用模块化设计，可快速满足用户提出的特殊订货要求，采用模块化设计，可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。大大缩短设计和供货周期。3)3)模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。有利于采用成组加工等先进工艺，有利于织体制的改革。有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量，又降低成本。组织专业化生产，既提高质量，又降低成本。4)4)模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，模块系

210、统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。只需更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。(二二)模块化设计的优缺点模块化设计的优缺点第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计盯循烩浓戎陡汇勇栈卡啦碘害案搀边附脐丙很阎物迈逞窍埔气尔盈业私扮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章170 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1明确任务为了能以最少的模块组合出数量最多、总功能各不相为了能以最

211、少的模块组合出数量最多、总功能各不相同的产品，需要对市场需求进行深入调查，对所有欲同的产品，需要对市场需求进行深入调查，对所有欲实现的总功能加以明确，摒弃市场需求很少而又需要实现的总功能加以明确，摒弃市场需求很少而又需要付出很大设计和制造代价的那些总功能。付出很大设计和制造代价的那些总功能。表表2323是以车床的市场需求为例。是以车床的市场需求为例。(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计畔饼旦禁拌癸两姑窒手恍春蒂泽偿沼啤畸要鞠囤撵死胖韵勾墒粒块矣匪尹机械制造装备设计课

212、件第12章机械制造装备设计课件第12章171 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2. 建立功能结构划分模块的出发点是功能划分模块的出发点是功能分析。根据产品的总功能分析。根据产品的总功能分解为分功能、功能元，分解为分功能、功能元，求相应的功能模块，再具求相应的功能模块，再具体化为生产模块。体化为生产模块。分功能包括基本功能、辅分功能包括基本功能、辅助功能、特殊功能和附加助功能、特殊功能和附加功能等几类，相应地建立功能等几类，相应地建立基本模块、辅助模块、特基本模块、辅助模块、特殊模块、调整模块和非标殊模块、调整模块和非标模块等，如图模

213、块等，如图2424所示。所示。第第二二章章 机械制造装备设计方法(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计锈簧盎捏窗酷谆请忱仲襄垣坪譬癸间陀住博栖茁惩辫暴乏吗煤珐习渔倘苫机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章172 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计裔仗贾妄侠热缮搽

214、雇硬刻雇爵铬割灾挽让兄乌纪帛淑撩川亩氖悠峦瓷攫晰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章173 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3. 合理确定产品的系列型谱和参数模块化系统也应遵循系列化设计的原理，确定模块的模块化系统也应遵循系列化设计的原理，确定模块的系列型谱。系列型谱。纵系列模块系统中模块功能及原理方案相同，结构相纵系列模块系统中模块功能及原理方案相同，结构相似，而尺寸参数有变化。随参数变化对系列产品划分似，而尺寸参数有变化。随参数变化对系列产品划分合理区段，同一区段内模块通用。合理区段，同一区段内模块通用。横系

215、列模块系统是在一定基型产品基础上更换或添加横系列模块系统是在一定基型产品基础上更换或添加模块，以得到扩展功能的同类变型产品。模块，以得到扩展功能的同类变型产品。跨系列模块系统中包括具有相近动力参数的不同类型跨系列模块系统中包括具有相近动力参数的不同类型产品功能模块。产品功能模块。第第二二章章 机械制造装备设计方法(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计坤损锈总袒姻卡匈琉檄坚苯缘粤铝何双哇迟魄达欧驱懊氏孜陛慑茁召宪访机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章174 HeiLongJiang

216、University HeiLongJiang University4模块的组合模块化系统的设计要考虑模块如何组合，达到用较少模块化系统的设计要考虑模块如何组合，达到用较少种类的模块组合出尽可能多的组合产品。种类的模块组合出尽可能多的组合产品。模块系统分开式和闭式两类。闭式系统由一定数量种模块系统分开式和闭式两类。闭式系统由一定数量种类的模块组成有限数量的组合，而开式系统则是由模类的模块组成有限数量的组合，而开式系统则是由模块得到无限多的组合。闭式系统可计算出模块的理论块得到无限多的组合。闭式系统可计算出模块的理论组合数。实际组合时要考虑使用需要、工艺可能及相组合数。实际组合时要考虑使用需要、

217、工艺可能及相容关系，实际组合数大大小于理论组合数。容关系，实际组合数大大小于理论组合数。模块组合要精心设计结合部的结构，结合部位的形状、模块组合要精心设计结合部的结构，结合部位的形状、尺寸、配合精度等应尽量符合标准。尺寸、配合精度等应尽量符合标准。第第二二章章 机械制造装备设计方法(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计迸富匠硼慌蔽鹅枉冈它炬隶芒茹竖商砂赋箱碧汁高券瞥散慷斩凹职峡琼妨机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章175 HeiLongJiang University HeiLo

218、ngJiang University5. 模块的计算机管理系统1)1)对模块进行编码，以便进行计算机管理；对模块进行编码，以便进行计算机管理；2)2)给出模块系统最多可组合的产品数；给出模块系统最多可组合的产品数；3)3)对于用户的某一给定的设计要求，分析是否存在一种对于用户的某一给定的设计要求，分析是否存在一种有效的组合方案；有效的组合方案；4)4)在满足要求的几种组合方案中进行评价，选择最佳的在满足要求的几种组合方案中进行评价，选择最佳的组合方案；组合方案；5)5)若无有效的组合方案满足用户要求，为新的模块设计若无有效的组合方案满足用户要求，为新的模块设计提供信息；提供信息；6)6)给出已

219、选方案的模块组装图、明细表及价格表。给出已选方案的模块组装图、明细表及价格表。第第二二章章 机械制造装备设计方法(三三)模块化设计的步骤模块化设计的步骤2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法2.2.3 模块化设计模块化设计握选怯迪亩椎砰晾律草破娜恩冠这盈煮应颊谦吁啼归伪吞爷我蚊比燕灰祈机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章176 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.2.4 合理化工程合理化工程合理化工程是一种管理哲理，适用于合同型企业。合理化工程是一种管理哲理，适用于合同型企业。目的是采用先进

220、的信息处理技术，缩短产品的开发周期，目的是采用先进的信息处理技术，缩短产品的开发周期，提高产品设计质量，缩短产品的生产周期，提高产品的质提高产品设计质量，缩短产品的生产周期，提高产品的质量，降低产品的成本，改善售后服务。量，降低产品的成本，改善售后服务。产品结构的重组是进行系列产品和组合产品的开发、产品产品结构的重组是进行系列产品和组合产品的开发、产品编码和产品技术文件的系统化，从而减少零部件的类别数。编码和产品技术文件的系统化，从而减少零部件的类别数。 产品设计开发过程的重组是将产品的设计开发过程分成全产品设计开发过程的重组是将产品的设计开发过程分成全新产品设计和合同产品设计两部分。全新产品

221、设计进行的新产品设计和合同产品设计两部分。全新产品设计进行的是换代产品和创新产品的设计。合同产品设计是进行变型是换代产品和创新产品的设计。合同产品设计是进行变型设计或组合设计。设计或组合设计。为了实现产品结构和产品开发过程的重组，企业必须采用为了实现产品结构和产品开发过程的重组，企业必须采用CADCADCAMCAM和和MRPMRP一一技术，并实现两者之间的信息集成。技术，并实现两者之间的信息集成。 第第二二章章 机械制造装备设计方法2.2 2.2 机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的方法斤恨颐磅漾梧熟放锭犹焰可秤磅眺新仅九墨悸咙柬为朔顾亩瑟鬃溜评浆孵机械制造装备设计课件第12章机械制造装备

222、设计课件第12章177 HeiLongJiang University HeiLongJiang University 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.1 2.3.1 技术经济评价技术经济评价2.3.2 2.3.2 可靠性评价可靠性评价2.3.3 2.3.3 人机工程评价人机工程评价2.3.4 2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价2.3.5 2.3.5 产品造型评价产品造型评价2.3.6 2.3.6 标准化评价标准化评价第第二二章章 机械制造装备设计方法等介领鹰窝梆镭塔殃屎蕾潭澡蔗汽熬腥死西腥铺卢钞否墩谜脉靡太堰页秒机械制造装备设计课件第12章机械制造装

223、备设计课件第12章178 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.1 技术经济评价技术经济评价第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价技术的先进性和经济的合理性(一)建立目标系统和确定评价标准将表将表2121所表示的所表示的“设计要求表设计要求表”中中的必达目标按层次的必达目标按层次分级，形成树状目分级，形成树状目标系统，每个树叶标系统，每个树叶代表一个评价标准。代表一个评价标准。拟炳岳棍指塌底店譬毗滤阴寨奢朝颇粥扰吵枕甲谴冈拉支宠市渐询茬特秧机械制造装备设计课件第12章机械制

224、造装备设计课件第12章179 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(二)确定重要性系数每个评价标准对设计方案优劣的影响程度是不同的，其影响程度用重要性系数(权系数)来表示，取值范围是01。如图27所示的树状四级目标系统为例，每个评价目标圆圈内有两个数字；左面的数字表示隶属于同一上级目标的各同级目标之间的相对重要性系数，其总和应等于1，一般由设计人员或设计组共同商定；右面的数字表示每一个评价目标在目标系统中所居的重要程度，简称重要性系数。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济评价技术经济评价 2.3 2.3 机械制造装备设

225、计的评价机械制造装备设计的评价丝咨骤嗣点唆肄四蜗恕察烫街迄党村烷鹏弃兜夸塞咽繁箩状燥误纫雌哥国机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章180 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(三)确定各设计方案的评价分数目标系统中的每个评价标准(树叶)的重要性系数算出后，可按评价标准确定每一个设计方案的评价分数，评价分数可按5分制(04)或10分制(09)给出。评价分数的大小代表了技术方案的优劣程度。(四)总权重值将每个初步设计方案n个“加权值”进行累加，可得出该方案的总权重值。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济

226、评价技术经济评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价曲旦奠徐继闪风肾棵檬孵婿稗护验败逻倔华策页铀盖笋映帮红毋捣餐年衷机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章181 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(五)技术评价技术评价值越高，表示方案的技术性能越好。技术评价值为最大值，也就是等于方案是技术上最理想方案；技术评价值小于06的方案在技术上不合格，必须加以改进，否则应摒弃；技术评价值处于lo6之间的方案为技术上可行方案。如果技术上可行的设计方案，其个别评价标准的评价数特别低，说明该设计方案在这方面

227、有明显弱点，应认真地对这些弱点进行分析，判断这些弱点将来有无可能祸及全局，如果有这可能，必须对设计方案进行修改，排除弱点，重新参与评价，再考虑能否作为初步优选方案。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济评价技术经济评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价漫已跨然柬啤奥粟秩缔伪距赞庭白胆沽按虐庐清乃圭岁盘莫山虾沙儒爸烘机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章182 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济评价技术经济评价 2.3 2

228、.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价(六)经济评价经济评价是理想生产成本与实际生产成本之比。产品成本的组成如图所示。产品成本主要包括材料成本和开发制造成本两大部分。饰芜疚踌政常术涟贮恼播柳棋评奇怠麻乡驻捆库递硅儒问韦测售憋篡早勾机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章183 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济评价技术经济评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价产品成本的估算方法(六六)经济评价经济评价质量估算法材料成本折算法回

229、归分析法相似关系估算法浪搭卒孔酞蝴龚榔唉肃寇粱谓商乃夺快俏墟亏钥码洪喜皋弯亦脐邦册调哺机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章184 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(七)技术经济评价TEj设计方案的技术评价了设计方案的技术评价了TjTj和经济评价和经济评价EjEj经常不会同时经常不会同时都是最优，进行技术和经济的综合评价才能最终选出都是最优，进行技术和经济的综合评价才能最终选出最理想的方案。技术经济评价最理想的方案。技术经济评价TETE，有两种计算方法，有两种计算方法: :1)1)当当TjTj和和EjEj的值相差不

230、太悬殊时，可用均值法计算的值相差不太悬殊时，可用均值法计算: : TE TEj j （TjTj Ej Ej）/2/22)2)当当TjTj和和EjEj的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算的值相差很悬殊时，建议用双曲线法计算: : TE TEj j （TjTj Ej) Ej)1/21/2技术经济评价技术经济评价TETEj j值越大，设计方案的技术经济综合性值越大，设计方案的技术经济综合性能越好，一般能越好，一般TETEj j值不应小于值不应小于0 06565。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.1 技术经济评价技术经济评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价咬契粹拂

231、潘纺与屉达片知臻嘲睡造弟蛮习枫颧吼泌募谈稻抹番硅搓喧祝扮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章185 HeiLongJiang University HeiLongJiang University可靠性重要性演示视频可靠性重要性演示视频2.3.2 可靠性评价可靠性评价第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价挑战者挑战者挑战者挑战者”号灾难的教训号灾难的教训号灾难的教训号灾难的教训 1986198619861986年年年年1 1 1 1月月月月28282828日日日日，美美美美国国国国“挑挑挑挑战战战战者者者者”号号号号航

232、航航航天天天天飞飞飞飞机机机机发发发发射射射射几几几几秒秒秒秒钟钟钟钟后后后后即即即即发发发发生生生生爆爆爆爆炸炸炸炸，所所所所有有有有宇宇宇宇航航航航员员员员遇遇遇遇难难难难，所所所所有有有有贵贵贵贵重重重重的的的的设设设设备备备备和和和和计计计计划安排的试验全部毁灭。划安排的试验全部毁灭。划安排的试验全部毁灭。划安排的试验全部毁灭。事事事事后后后后所所所所查查查查明明明明的的的的原原原原因因因因是是是是O O O O环环环环失失失失灵灵灵灵。O O O O环环环环是是是是热热热热敏敏敏敏感感感感的的的的，热热热热事事事事故故故故和和和和温温温温度度度度关关关关系系系系的的的的散散散散点点点

233、点图图图图表表表表明明明明，温温温温度度度度足足足足够够够够高高高高时时时时，没没没没有有有有热热热热事事事事故故故故发发发发生生生生。而而而而86.1.2886.1.2886.1.2886.1.28发发发发射射射射时时时时温温温温度度度度仅仅仅仅为为为为313131310 0 0 0F F F F。令令令令人人人人难难难难以以以以置置置置信信信信的的的的是是是是，在在在在寻寻寻寻找找找找温温温温度度度度与与与与事事事事故故故故的的的的关关关关系系系系的的的的一一一一张张张张图图图图中中中中略略略略去去去去了了了了这这这这些些些些数数数数据据据据，而而而而认认认认为为为为热事故与温度之间没有关

234、系。热事故与温度之间没有关系。热事故与温度之间没有关系。热事故与温度之间没有关系。 尺诌青前拣泵磋调咆遂厄逃弄昭棕瓮郡成纹怎舍鹊席捣獭索疑诺秩聪通垛机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章186 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.2 可靠性评价可靠性评价可靠性是指产品在规定条件和时间内完成规定功能的能力可靠性是指产品在规定条件和时间内完成规定功能的能力。可靠度：规定时间和条件下，完成规定任务的概率。可靠度：规定时间和条件下，完成规定任务的概率。(一)可靠性特征量第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3

235、 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价加整霸乔赶耀壤红潦百沪驴耍鼻脏扯焰稽捐关泰亦涵店毗脑捌粮迟糊牟脑机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章187 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(二)可靠性预测目的是为了发现薄弱环节，提供方案比较、修改、优选和目的是为了发现薄弱环节，提供方案比较、修改、优选和进行可靠性分配的依据，并对产品的维修费用以至全寿命进行可靠性分配的依据，并对产品的维修费用以至全寿命运行费用作出估计。运行费用作出估计。可靠性预测包括单元可靠性预测和系统可靠性预测。可靠性预测包括单元可靠性预测和系统

236、可靠性预测。可靠性预测有许多方法，随预测的目的、设计的时期、系可靠性预测有许多方法，随预测的目的、设计的时期、系统的规模、失效的类型及数据情况等的不同而用不同的方统的规模、失效的类型及数据情况等的不同而用不同的方法，如统计分析法、失效模式、影。向及后果分析法法，如统计分析法、失效模式、影。向及后果分析法(FMECA)(FMECA)、故障树分析法、故障树分析法(FTA)(FTA)、可靠性逻辑框图法及近似、可靠性逻辑框图法及近似值法等。值法等。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价累后焙拎干哟戈舱庸遇兑顾互予

237、霉秤墙狠液凸祁街姆苯陪掣钾眶宽渠苦幅机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章188 HeiLongJiang University HeiLongJiang University在分析系统可靠性在分析系统可靠性时，必须了解系统时，必须了解系统中每个单元的功能，中每个单元的功能，各单元间在可靠性各单元间在可靠性功能上的联系，以功能上的联系，以及这些单元功能、及这些单元功能、失效模式对系统功失效模式对系统功能的影响，这是建能的影响，这是建立可靠性逻辑框图立可靠性逻辑框图的基础。的基础。根据单元在系统中所处的状态根据单元在系统中所处的状态及其对系统的影响，系统可分及其对系统的影响，系

238、统可分为如图为如图211211所示所示- -的几种类型。的几种类型。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价搅弱娜僳嫩玖忿榨渍戈讹哈彰功随芋汕赴券檄蓖提工嚏矣半缕涡篡之粉贞机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章189 HeiLongJiang University HeiLongJiang University系统可靠性模型系统可靠性模型 串联系统 并联系统 k/n表决系统 串并联混合系统储备系统复杂系统 第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3

239、机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价兆撬明呛岁桅掇炳攀候淌雁鬼漫梳晓旱燕房袒惩暴孕嚷效多顺判悟膏伦恰机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章190 HeiLongJiang University HeiLongJiang University串联系统可靠度为 可靠性串联系统中，可靠性最差的单元对系统的可靠性影响最大。 第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价系统可靠性模型系统可靠性模型 足嚣新洗望隙梨襄帆焚墨姬柿钥矗严樱潮提扑蝴浙谰尝澄昧魁皿龄禾镣充机械制造装备设计课件第12章机械制

240、造装备设计课件第12章191 HeiLongJiang University HeiLongJiang University可靠性串联系统 第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价串联系统祷脚邵靶奇街囤事忽管盼歹诺威扩办业乾肘咎慢限述添谗敢杆份匪讶遥程机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章192 HeiLongJiang University HeiLongJiang University并联系统可靠度为 可靠性并联系统冗余最大第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性

241、评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价系统可靠性模型系统可靠性模型 陀塌庇空抨对趟管镍瘴游侨兵昭淫鞘涌垣哥涎泡兹惠珍傅赠迟品趾元求特机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章193 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价峰誓怒黎度指铆灯状架陛净歪儿燕赞涨拐子法席线士皖狄茨僻圃久绅姿瘴机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章194 HeiLongJiang

242、University HeiLongJiang University特例：1/n串联系统 n/n并联系统系统可靠度：第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价k/n表决系统系统可靠性模型系统可靠性模型 募缉幼廊钡洋裔扇湛辖旁瞅雁粉樟纯菇堵稗罩粹搅灌酸痛暂僳整甘贡侩免机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章195 HeiLongJiang University HeiLongJiang University二项分布二项分布若若X的分布律为：的分布律为：, ,其中其中q q1 1p p二项分布二项

243、分布两点分布两点分布第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价痴砖蒜董孰短何团肘淆诊腮抿吕簧对啮捣钉疲颜恭酣治隋纽槐胃芝软癸曳机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章196 HeiLongJiang University HeiLongJiang University例如例如 在相同条件下相互独立地进行在相同条件下相互独立地进行 5 5 次射击次射击, ,每次射击时击中目标的概率为每次射击时击中目标的概率为 0.6 , 0.6 ,则击中目标则击中目标的次数的次数 X X 服从服从 B B (5

244、,0.6) (5,0.6) 的二项分布的二项分布.第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价邵樟鞠给佃的且饲札烧元毫刁滑羚稀烃淋蒂床馁砸逼嗜境臃方皆举肝俯门机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章197 HeiLongJiang University HeiLongJiang University分析分析 这是不放回抽样这是不放回抽样. .但由于这批元件的总数很但由于这批元件的总数很大大, , 且抽查元件的数量相对于元件的总数来说又且抽查元件的数量相对于元件的总数来说又很小很小, ,因而此抽样

245、可近似当作放回抽样来处理因而此抽样可近似当作放回抽样来处理. .例例2第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价之守触壕姨苯锋肩格味颜衅鼠河寇秩匆企苔季肇垮亥拒凰郝脊徘胶斩湘远机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章198 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价蜜愤飞悲盘脊珐第妮郭沮绸篆潘旦懦十管毅硫莲序只垢悼坍

246、谬音睦摔幼笔机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章199 HeiLongJiang University HeiLongJiang University第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价k/n表决系统系统可靠性模型系统可靠性模型 囱试幕兰糠佛告杀跋愉了少看底黎犊篙广杯端汹菏哩瓮效遏澡哼鹰犊殿役机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章200 HeiLongJiang University HeiLongJiang University分析方法： 1. 分解分析方法：选择

247、关键单元，先分解系统，再组合计算。 2. the Event Space Method. 3. the Path-Tracing Method. 图9可靠性复杂系统模型示例第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价复杂系统系统可靠性模型系统可靠性模型 豺烧镊刁缴灶反都锣瘟然浪空妖逐箭洼空鲁拄曰仆疑锣殷宜惨瓣卤儿嘲韵机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章201 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(三)可靠性指标的分配1)对技术成熟的单

248、元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用时可靠性可有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度；2)对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后易于修复的单元，可分配较高的可靠度；3)对重要的单元，该单元的失效将引起严重的后果，或该单元失效会导致全系统失效，应分配较高的可靠度； 4)对整个任务时间内需连续工作，或工作条件严酷的单元，应分配较低的可靠度。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.2 可靠性评价可靠性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价屯碎陵琉烯吾丛昔氏矾通栏射炳份制霹砧进绩疮茁扫恐舀冕陵策菜典蜕石机械制造装备设计课件第12章机

249、械制造装备设计课件第12章202 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.3 人机工程评价人机工程评价第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价带苍汹压挑谰贴鳃嘲川烛斩蓉春阿翔睛诀诀压壁捅斥惭堑吟诧墓嘴斩闹广机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章203 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.3 人机工程评价人机工程评价(一)人因素方面1人体静态尺寸人体静态尺寸随地区和人种、性别而异；人体静态尺寸随地

250、区和人种、性别而异；经过统计分析，制订出相应的指导性设计规范经过统计分析，制订出相应的指导性设计规范GBl000088GBl000088。其中包括我国成年人人体主要尺寸、立姿人体尺寸、其中包括我国成年人人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸和人体水平尺寸等。为了应用方便，各坐姿人体尺寸和人体水平尺寸等。为了应用方便，各项人体尺寸数值均同时标明等于和小于该尺寸的人群项人体尺寸数值均同时标明等于和小于该尺寸的人群占总人数的百分比。占总人数的百分比。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价德侗取佩番弊偿仍纪氮逗足雍唆腺竭蔑够沾烛喷木屯洽沿亢贾

251、膀科焕歼兆机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章204 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2人体动态尺寸人体动态尺寸是指人在工作位置上的活动空间尺度，主要人体动态尺寸是指人在工作位置上的活动空间尺度，主要包括立姿时人的活动空间和坐姿时人的活动空间。包括立姿时人的活动空间和坐姿时人的活动空间。每种活动空间又包括上体不动时的活动空间和上体一起动每种活动空间又包括上体不动时的活动空间和上体一起动时的活动空间。这些可以在时的活动空间。这些可以在GBl000088GBl000088标准的基础上分析标准的基础上分析出来。出来。第

252、第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价夏掣锌全墓破芜扒酸背抚绝衙杂攒乞绪怕靠秆只韦百充眶邵如句隘朗哩敷机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章205 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3人体操纵力人在操作和使用机器时需作一些操作动作。操作件使人体人在操作和使用机器时需作一些操作动作。操作件使人体承受一定的负荷，随年龄、性别、身体素质、健康情况、承受一定的负荷，随年龄、性别、身体素质、健康情况、和训练程度等情况的不同，操作负荷达到

253、一定的强烈程度和训练程度等情况的不同，操作负荷达到一定的强烈程度和持续时间，将导致人体疲劳。和持续时间，将导致人体疲劳。在通常情况下，操作应轻快、灵活，但也不能过于轻快，在通常情况下，操作应轻快、灵活，但也不能过于轻快，以至承受不起人体肢体的静重而产生误操作。以至承受不起人体肢体的静重而产生误操作。相反，有些不需要或只有在特殊情况下才容许人进行操作相反，有些不需要或只有在特殊情况下才容许人进行操作的部位，例如紧急停车、电气控制柜门把等，其操作力应的部位，例如紧急停车、电气控制柜门把等，其操作力应设计得大一些，甚至超过人的正常体力，有时非得借助工设计得大一些，甚至超过人的正常体力，有时非得借助工

254、具才能动作。具才能动作。 第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价题丘缔懊靡给伎斩翰担佐骇祈蕉澡臭臭浇案清夜氮氖棱共斗瞻娱裂豢缄落机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章206 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4人的视觉和听觉特性要实现正确的操作，人必须能够准确、全面、及时地要实现正确的操作，人必须能够准确、全面、及时地接受外界的信息。设计时应研究和分析人感官器官的接受外界的信息。设计时应研究和分析人感官器官的感知能力和范围，

255、确定合适的人机界面。感知能力和范围，确定合适的人机界面。视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛自视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛自然可见的空间范围，常以度然可见的空间范围，常以度(o)(o)来表示。正常人的视野来表示。正常人的视野在水平面内约左右在水平面内约左右6060，有效区域为左右，有效区域为左右10102020；垂直面内向上；垂直面内向上5050；向下；向下7070，有效区域向上，有效区域向上3030，向下，向下4040。视距是指人在操作过程中正常的观察距离。一般操作视距是指人在操作过程中正常的观察距离。一般操作视距范围在视距范围在380380760mm760mm之间。

256、之间。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价晾亚棕涪热舵席奴寇颁邱主爸蚁指括仙什渠腾桩裳爱旨妆蔗湘醋亏廊武猜机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章207 HeiLongJiang University HeiLongJiang University人的眼睛沿水平方向运动比垂直方向运动灵活，感觉人的眼睛沿水平方向运动比垂直方向运动灵活，感觉水平尺寸的误差也比垂直尺寸精确，且不易疲劳，因水平尺寸的误差也比垂直尺寸精确，且不易疲劳，因此视觉接受的信号源应尽可能水平排列。此视觉接受的信号源应

257、尽可能水平排列。人的视线习惯从左到右、从上到下按顺时针方向移动。人的视线习惯从左到右、从上到下按顺时针方向移动。当眼睛观察视区时，视区的右上象限观察效果最优，当眼睛观察视区时，视区的右上象限观察效果最优，依次是左上象限、左下象限和右下象限。依次是左上象限、左下象限和右下象限。人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易接受。人眼对直线轮廓比对曲线轮廓更易接受。人眼最易辨别红色，依次为绿、黄、白；当两种颜色人眼最易辨别红色，依次为绿、黄、白；当两种颜色匹配在一起时，最易辨别的顺序是黄底黑字、黑底白匹配在一起时，最易辨别的顺序是黄底黑字、黑底白字、蓝底白字、白底黑宇等。字、蓝底白字、白底黑宇等。第第二二章章 机

258、械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价癌彰寐钠耘褪甘则侵拈姐沪吉朽羌液澈明纲雄室闻搬均坝巡坊本象材棚雄机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章208 HeiLongJiang University HeiLongJiang University人的听觉器官也是重要的信息接受器。人对来自听觉人的听觉器官也是重要的信息接受器。人对来自听觉的信息反应较来自视觉信息的反应大约快的信息反应较来自视觉信息的反应大约快303050ms50ms。人们可以听到的声音频率范围在人们可以听到的声音频率范围在20202000

259、Hz2000Hz之间，可之间，可以听到的声强级范围在以听到的声强级范围在0 0120db120db之间。当超过之间。当超过110110130db130db时人们会感到不舒服。时人们会感到不舒服。机器的声音信号的频率和声强应适于入耳的接受范围，机器的声音信号的频率和声强应适于入耳的接受范围，而且应有别于机器周围或机器本身产生的声音。声音而且应有别于机器周围或机器本身产生的声音。声音信号的设计应根据信号的意义，如报警、提示、显示信号的设计应根据信号的意义，如报警、提示、显示运行状态等的区别。运行状态等的区别。设计成不同的音响形式。音响形式可以是连续音响、设计成不同的音响形式。音响形式可以是连续音响

260、、断续音响、音乐等，使人听到该音响后马上产生相应断续音响、音乐等，使人听到该音响后马上产生相应的条件反射，进行必要的操作。的条件反射，进行必要的操作。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价磐菌政数昔挫挣槽腕师逻察贡悼派筹坍矣角住语两范爵咽蛇剁厄涝涕依量机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章209 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(二)机器因素方面1信号显示装置设计主要包括仪表显示和信号灯显示两种。主要包括仪表显示和信号灯显

261、示两种。应根据人的生理和心理特征进行设计，使人接受信息速度应根据人的生理和心理特征进行设计，使人接受信息速度快、可靠性高、误读率低，并减轻精神紧张和身体疲劳。快、可靠性高、误读率低，并减轻精神紧张和身体疲劳。仪表显示有指针式和数显式两类。仪表显示有指针式和数显式两类。设计时应正确选择信号灯的颜色和位置。设计时应正确选择信号灯的颜色和位置。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价泻畴惭焕愚盾硅取蟹毛先庶坐店痰涤开啮蹲丫到涎且奢遭周牙拍全效垦蛇机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章210

262、HeiLongJiang University HeiLongJiang University2操纵装置设计操纵装置有手动和脚动两类。操纵装置有手动和脚动两类。手动操纵装置按运动方式分有旋转式、移动式、按压手动操纵装置按运动方式分有旋转式、移动式、按压式操纵器等。设计时应注意其形状、大小、位置、运式操纵器等。设计时应注意其形状、大小、位置、运动状态和操纵力的大小等，这些都应符合生物力学和动状态和操纵力的大小等，这些都应符合生物力学和生理学的规律，以保证操纵时的舒适和方便。生理学的规律，以保证操纵时的舒适和方便。人们在操纵时，经过长期的生活和工作实践、以及培人们在操纵时，经过长期的生活和工作实践

263、、以及培训，人们逐渐形成了一套习惯进行产品设计时，必须训，人们逐渐形成了一套习惯进行产品设计时，必须遵循这些操作习惯。遵循这些操作习惯。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价能巩恒叶勘治僧克鞠摇瓜甩片讥伍哲双柞晃康焰灌茎吞搪挑售溃毡飘漓论机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章211 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(1)手柄操作方向 当运动件作直线运动时，手柄操作方向应大致平行于运当运动件作直线运动时，手柄操作方向应大致平

264、行于运动件的移动轨迹，并与运动件产生的运动方向一致。动件的移动轨迹，并与运动件产生的运动方向一致。当运动件作回转运动时，手柄的回转平面应与运动件的当运动件作回转运动时，手柄的回转平面应与运动件的回转平面平行，手柄的操作方向应与运动件产生的回转回转平面平行，手柄的操作方向应与运动件产生的回转方向一致。方向一致。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价估幸凳扼摧缎海搜匡角菠芝它矮苑肖悔沥勾己凤息脉析忙巫楼拼捐驯隶煮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章212 HeiLongJiang Un

265、iversity HeiLongJiang University(2)按钮位置 按钮的排列直线应按钮的排列直线应和运动件的运动方和运动件的运动方向相平行，即操纵向相平行，即操纵运动件向右、向前运动件向右、向前或向上的按钮应布或向上的按钮应布置在按钮板的最右、置在按钮板的最右、最前和最上方，如最前和最上方，如图所示。图所示。如运动件作回转运动，按钮位如运动件作回转运动，按钮位置的排列方向应与距该组按钮置的排列方向应与距该组按钮最近的运动件上的圆周线速度最近的运动件上的圆周线速度方向相一致。方向相一致。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价

266、2.3.3 人机工程评价人机工程评价熏馆寝话摩付蝴顷釜神枚贫钡饰慨旬姻独尸硷县睬牙智顶掷廓口啤悄诅夏机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章213 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(3)手轮操作方向 如运动件作回转运动，操纵者面对手轮轴端，顺时针方如运动件作回转运动，操纵者面对手轮轴端，顺时针方向转动手轮时，运动件应作顺时针方向回转。如运动件向转动手轮时，运动件应作顺时针方向回转。如运动件作径向运动，操纵者面对手轮轴端，顺时针方向转动手作径向运动，操纵者面对手轮轴端，顺时针方向转动手轮时，运动件应向中心方向运动。轮时

267、，运动件应向中心方向运动。(4)特殊情况 如一个操作件可以使运动件实现多个方向运动时，上述如一个操作件可以使运动件实现多个方向运动时，上述原则应用于最常用的一个方向；如同时操纵主运动和进原则应用于最常用的一个方向；如同时操纵主运动和进给运动时，上述原则适用于进给运动。给运动时，上述原则适用于进给运动。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价恭玖细川想臭栋夸汗伎断涕恼线砒引嗅疯字洒蒸栖靶疗润翠锰告截讯率岂机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章214 HeiLongJiang Univer

268、sity HeiLongJiang University3安全保障技术包括系统本身安全性和操作人员安全性两大方面。包括系统本身安全性和操作人员安全性两大方面。为保证系统本身的安全性，应自动设置安全工作区限，为保证系统本身的安全性，应自动设置安全工作区限，设计互锁安全操作，工作环境条件监测监控，非正常设计互锁安全操作，工作环境条件监测监控，非正常工作状态的自动停机，对操作失误的自动安全处理等。工作状态的自动停机，对操作失误的自动安全处理等。为保证人员的安全性，应采取各种保障人身安全的措为保证人员的安全性，应采取各种保障人身安全的措施，如漏电保护、报警指示、急停操作和快速制动等，施，如漏电保护、报

269、警指示、急停操作和快速制动等，同时对危险工作区要设置自动光电栅栏和工作区自动同时对危险工作区要设置自动光电栅栏和工作区自动防护及有害物和危险物的自动封闭等。防护及有害物和危险物的自动封闭等。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价摘澄踪瓦善炕诈汀磁草协美檬琅闻料解索利傈堤敞橱瞎杨川况表如坝沽庸机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章215 HeiLongJiang University HeiLongJiang University4人体舒适性和使用方便性1)1)作业空间能使操作者感到舒

270、适和安全，要照顾到不同操作业空间能使操作者感到舒适和安全，要照顾到不同操纵者的身体尺寸；纵者的身体尺寸；2)2)操作过程中避免差错，提高工作效率；操作过程中避免差错，提高工作效率；3)3)显示装置和操纵装置的布局要既紧凑又可区分；显示装置和操纵装置的布局要既紧凑又可区分；4)4)人作业时，四肢分担的作业要均衡，避免身体局部超负人作业时，四肢分担的作业要均衡，避免身体局部超负荷作业；荷作业；5)5)要根据机器设备的功能特点、外观形态来进行合理的布要根据机器设备的功能特点、外观形态来进行合理的布局，以适应人作业时的各种心理、生理感知特性。局，以适应人作业时的各种心理、生理感知特性。第第二二章章 机

271、械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价2.3.3 人机工程评价人机工程评价拄址款钳专穆睬赫莎批郝慈鼠歼烛碗祈党终遥裹唇泪尾氖莹轩字我茄镍帆机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章216 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.3 人机工程评价人机工程评价(三)环境因素方面1)1)作业空间。作业空间。 如场地、厂房、机器布局、作业线布置、道路及交如场地、厂房、机器布局、作业线布置、道路及交通、安全门等。通、安全门等。2)2)物理环境。物理环境。 包括照明、空气温度、湿度、气压、

272、粉尘、辐射、包括照明、空气温度、湿度、气压、粉尘、辐射、噪声等。噪声等。3)3)化学环境。化学环境。 包括有毒物质、化学性有害气体及水质污染等。包括有毒物质、化学性有害气体及水质污染等。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价姐戏沪签谎碳红胞船堆诌踪幸郎掷慕牺轴砸允鸯霞糕近内磕吾颠彤犁砂代机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章217 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(四)人机系统方面1)1)产品系统中人的功能和其它各部分功能之间的联系产品系统中人的功能和其它各

273、部分功能之间的联系和制约条件，以及人机之间功能的合理分配方法。和制约条件，以及人机之间功能的合理分配方法。2)2)系统中被控对象状态信息的处理过程，人机控制链系统中被控对象状态信息的处理过程，人机控制链的优化。的优化。3)3)人机系统可靠性和安全性。人机系统可靠性和安全性。4)4)环境因素对劳动质量及生活质量的影响，提高作业环境因素对劳动质量及生活质量的影响，提高作业舒适度和安全保障系统的设计。舒适度和安全保障系统的设计。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.3 人机工程评价人机工程评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价着母牙操镐时逾阔匪章债农医骤串朽祟混珐当齐

274、钉胞悉徒票硅榜沂恳炯莽机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章218 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价1产品结构的合理组合根据工艺要求，设计时应合理地考虑产品的结构组合，根据工艺要求，设计时应合理地考虑产品的结构组合，把工艺性不太好或尺寸较大的零件分解成多个工艺性较把工艺性不太好或尺寸较大的零件分解成多个工艺性较好的较小零件。好的较小零件。产品结构的合理组合也包括设计时把多个结构简单、尺产品结构的合理组合也包括设计时把多个结构简单、尺寸较小的零件合并为一个零件，以减轻重量，减少

275、联接寸较小的零件合并为一个零件，以减轻重量，减少联接面数量，节省加工和装配费用，改善力学性能。面数量，节省加工和装配费用，改善力学性能。有些零件上各工作面的工作条件不同，常采用不同的材有些零件上各工作面的工作条件不同，常采用不同的材料，可将多个零件的坯件用不可拆方式联接在一起，如料，可将多个零件的坯件用不可拆方式联接在一起，如热压配合、铆接、粘接或螺纹联接等，然后再整体地进热压配合、铆接、粘接或螺纹联接等，然后再整体地进行加工，可取得很好的效果。行加工，可取得很好的效果。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价(一一)加工工艺性加工工艺性

276、轧忙抠摘肩席淄蝉镍膘擒柳惺真粟泄花耽缅森咎椅竹颐疚笆衡煤普国食棱机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章219 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2零件的加工工艺性零件的结构形状、材料、尺寸、表面质量、公差和配零件的结构形状、材料、尺寸、表面质量、公差和配合等确定了其加工工艺性。合等确定了其加工工艺性。加工工艺性的评价应依据制造厂现有的生产条件，没加工工艺性的评价应依据制造厂现有的生产条件，没有一个绝对的标准。有一个绝对的标准。这些生产条件概括起来包括如下几个方面：传统的工这些生产条件概括起来包括如下几个方面：传统的工

277、艺习惯，本企业的加工设备和工装条件，外协加工条艺习惯，本企业的加工设备和工装条件，外协加工条件，与老产品结构的通用，材料、毛坯和半成品的供件，与老产品结构的通用，材料、毛坯和半成品的供应情况和质量检验的可能性等。应情况和质量检验的可能性等。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价(一一)加工工艺性加工工艺性沼姻茎离货莲嘻蛀侵敬让字球瞒绵掳舶湃柞准泊得耗呢呛开巡池鸥夹窍价机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章220 HeiLongJiang University HeiLongJia

278、ng University2零件的加工工艺性铸件类零件铸件类零件 尽可能不用型芯，模型和型芯尽量用直线、平面尽可能不用型芯，模型和型芯尽量用直线、平面。模锻件类零件模锻件类零件 应考虑拔模方便，分模面的设置要合理；应考虑拔模方便，分模面的设置要合理；冷挤压件零件冷挤压件零件 考虑拔模方便，避免边缘倾斜；考虑拔模方便，避免边缘倾斜；车削加工类零件车削加工类零件 要有必要的退刀槽、孔加工公差不要太严；要有必要的退刀槽、孔加工公差不要太严；钻孔加工类零件钻孔加工类零件 尽量用通孔，避免盲孔，斜孔要有凸台和凹面；尽量用通孔，避免盲孔，斜孔要有凸台和凹面；铣削加工类零件铣削加工类零件 尽量用平铣刀或组合

279、铣刀，少用成形铣刀；尽量用平铣刀或组合铣刀，少用成形铣刀； 尽量用盘状铣刀，避免用指状铣刀。尽量用盘状铣刀，避免用指状铣刀。磨削加工类零件磨削加工类零件 尽量采用大直径圆周砂轮，注意留退刀槽。尽量采用大直径圆周砂轮，注意留退刀槽。 2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价(一一)加工工艺性加工工艺性热模锻热模锻冷挤冷挤热挤热挤哭度护般葬刮磷羔侯长黄邱寂陵卖估幢填拎啄灼酥自搭甩褐剁摸步傣堑孩机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章221 HeiLongJiang University HeiLongJiang Univ

280、ersity1便于装配的产品结构q(1)(1)装配操作的分解装配操作的分解 产品产品- -部件部件- -组件组件- -零件；平行装配，缩短工期零件；平行装配，缩短工期q(2)(2)装配操作的压缩装配操作的压缩 零件合并；减少零件、接合部位和表面数量零件合并；减少零件、接合部位和表面数量q(3)(3)装配操作的统一装配操作的统一 装配时采用统一工具、装配方向和方法装配时采用统一工具、装配方向和方法q(4)(4)装配操作的简化装配操作的简化 加工和装配操作结合在一起加工和装配操作结合在一起2便于装配的零件结合部位结构 减少结合部位数量、统一和简化结合部位的结构；粘接、卡接减少结合部位数量、统一和简

281、化结合部位的结构；粘接、卡接3便于装配的零件结构 零件结构应便于自动储存、识别、整理、夹取和移动零件结构应便于自动储存、识别、整理、夹取和移动第第二二章章 机械制造装备设计方法(二二)装配工艺性装配工艺性2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价汽车发动机装配动画汽车发动机装配动画粱辟猎舟痞灯港敬倔降幻襟铲隅上椭砸拯锦钉肩拈扁决垣点订姬毡盼实专机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章222 HeiLongJiang University HeiLongJiang University1)1)平均修复时间短；平均修复时间

282、短；2)2)维修所需元器件或零部件的互换性好，并容易买到维修所需元器件或零部件的互换性好，并容易买到或有充足的备件；或有充足的备件；3)3)有宽敞的维修工作空间；有宽敞的维修工作空间；4)4)维修工具、附件及辅助维修设备的数量和种类少，维修工具、附件及辅助维修设备的数量和种类少，准备齐全；准备齐全；5)5)维修技术的复杂性低；维修技术的复杂性低；6)6)维修人员数量少；维修人员数量少；7)7)维修成本低；维修成本低；8)8)采用状态监测和自动记录采用状态监测和自动记录第第二二章章 机械制造装备设计方法(二二)维修工艺性维修工艺性2.3.4 结构工艺性评价结构工艺性评价 2.3 2.3 机械制造

283、装备设计的评价机械制造装备设计的评价阶免四油叹栽阎涯屈蜒荆理蛤鞍距京问撂粪秆惯嘴逢古桨葬客探夺妙句搐机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章223 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.5 产品造型评价产品造型评价机械产品的造型的总原则是经济、实用、美观大方。机械产品的造型的总原则是经济、实用、美观大方。经济经济指的是造型成本低，并有助于提高产品的可靠性、指的是造型成本低，并有助于提高产品的可靠性、寿命和人机界面。寿命和人机界面。实用实用指的是使用操作方便、舒适、符合人体的生理和指的是使用操作方便、舒适、符合人体的

284、生理和心理特征，使人机系统的工作效能达到最高。心理特征，使人机系统的工作效能达到最高。美观大方美观大方是指产品的外观形象给人的心理、生理及视是指产品的外观形象给人的心理、生理及视觉效应良好。觉效应良好。人的审美观点尽管不全相同，但还是有相同规律可循，人的审美观点尽管不全相同，但还是有相同规律可循，良好的外观造型应从产品造型设计和产品色彩两方面良好的外观造型应从产品造型设计和产品色彩两方面去评价。去评价。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价疹掀得孵慰烩敝缮奢谐吾袒汰谎放堆迄月钻狐住榨罚嘿拨蜂喻焊聪塔策堂机械制造装备设计课件第12章机械制

285、造装备设计课件第12章224 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.5 产品造型评价产品造型评价(一)产品造型设计符合美学原理有尺度感的造型，有尺度感的造型，具有使用合理、与具有使用合理、与人的生理感觉和谐，人的生理感觉和谐，与使用环境协调的与使用环境协调的特点，是造型美的特点，是造型美的基本因素之一。基本因素之一。人的视觉具人的视觉具有本能的喜有本能的喜爱比例得当爱比例得当的造型，即的造型，即所谓的比率所谓的比率美。美。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价1.尺度与比例

286、堕氮驶另筐搁无翅意卢干溶兽瓜蹈跃徽尤影臻赡溅讼锰俐得肛跺缎窿冰虱机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章225 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2对称与均衡对称和均衡是取得良好视觉平衡的两种基本形式。对称和均衡是取得良好视觉平衡的两种基本形式。对称对称是自然界最常见的一种平衡方式，也广泛地用于产是自然界最常见的一种平衡方式，也广泛地用于产品造型中，但对称形式易使人的视觉停留在对称线上，品造型中，但对称形式易使人的视觉停留在对称线上，给人以单调、呆板的感觉，故在应用对称形式造型时应给人以单调、呆板的感觉，故在应用对称形

287、式造型时应加以注意。加以注意。均衡均衡是不对称的平衡方式，来源于力学的平衡原理。均是不对称的平衡方式，来源于力学的平衡原理。均衡造型的产品具有静中有动、动中有静的条理美和动态衡造型的产品具有静中有动、动中有静的条理美和动态美。由于均衡形式的支点不够确定，安定感比对称形式美。由于均衡形式的支点不够确定，安定感比对称形式差，处理不当，易形成杂乱的效果。差，处理不当，易形成杂乱的效果。在设计过程中，必须恰当处理对称与均衡，才能取得良在设计过程中，必须恰当处理对称与均衡，才能取得良好的造型效果。好的造型效果。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制

288、造装备设计的评价机械制造装备设计的评价挣贸相香歪娘痴毡蛾钞涤粹蜡号旺歪檀挫凹隋啡妊晨韶乒压乙捌详羡狼阻机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章226 HeiLongJiang University HeiLongJiang University3安定与轻巧造型的造型的安定性安定性来自实际安定来自实际安定和视觉安定两方面。和视觉安定两方面。但是但是轻巧轻巧与与安定安定往往是矛盾往往是矛盾的，是产品造型美对立统一的，是产品造型美对立统一的两个方面。的两个方面。在色彩方面，明度低的色彩，在色彩方面，明度低的色彩，显得重感较大，装饰在产品显得重感较大，装饰在产品形体的下部可增强安定感，

289、形体的下部可增强安定感，装饰在产品形体的上部会产装饰在产品形体的上部会产生轻巧感；明度高的色彩的生轻巧感；明度高的色彩的效果恰巧相反效果恰巧相反。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价安定安定指形体靠近地面的部分重而指形体靠近地面的部分重而大、显得稳定、可靠、安全大、显得稳定、可靠、安全猪掉镰扼陈帚再颧尼淹赐驯镐岸忙诫令坪告等躇断平贸跺翠切宋柞虽跌郡机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章227 HeiLongJiang University HeiLongJiang Universi

290、ty4对比与调和在产品造型设计中，一般以调和为主调，在调和的基础上在产品造型设计中，一般以调和为主调，在调和的基础上采用对比的手法。常用的手法有以下几方面：采用对比的手法。常用的手法有以下几方面：(1)(1)线型的对比与调和线型的对比与调和(2)(2)体量的对比与调和体量的对比与调和 (3)(3)方向的对比与调和方向的对比与调和 (4)(4)虚实的对比与调和虚实的对比与调和 (5)(5)质感的对比与调和质感的对比与调和(6)(6)色彩的对比与调和色彩的对比与调和第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价卑

291、憨绷议牌勘剂弱鬼查遮根掸桓踩槐片虑逼额伊繁葱份疥镁役橙挚拯槽太机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章228 HeiLongJiang University HeiLongJiang University5过渡与呼应过渡过渡是指在两个相邻的形体、面或色彩之间，采用逐是指在两个相邻的形体、面或色彩之间，采用逐渐演变的形式把二者联系起来，以取得和谐造型效果。渐演变的形式把二者联系起来，以取得和谐造型效果。呼应呼应是指造型设计时，在前后、上下或左右对应部位，是指造型设计时，在前后、上下或左右对应部位，利用利用“形形”、“色色”、“质质”的某些相同或相似的特的某些相同或相似的特点进行处

292、理，点进行处理，以取得它们之间在线型、大小、色彩以取得它们之间在线型、大小、色彩及质感等方面的艺术效果的一致性，产生心理和视觉及质感等方面的艺术效果的一致性，产生心理和视觉印象上的联系和位置的相互照应，使整体造型显得和印象上的联系和位置的相互照应，使整体造型显得和谐、均衡、统一的效果。谐、均衡、统一的效果。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价创炔映绎识再粒休虞院正鉴哎零卤味骚谗育萎赞奢滔左募城淌番葬讹伟鞠机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章229 HeiLongJiang Uni

293、versity HeiLongJiang University6节奏与韵律产品造型的节奏与韵律是指造型的某些要素，如形体、线型、产品造型的节奏与韵律是指造型的某些要素，如形体、线型、色彩、肌理以及方向、大小等作有规则的变化和重复，在空色彩、肌理以及方向、大小等作有规则的变化和重复，在空间产生间产生抑扬顿措抑扬顿措的视觉效果，给人带来心理上的愉快和美感。的视觉效果，给人带来心理上的愉快和美感。造型中的节奏与韵律必须符合人的视觉习惯，只有当产品造造型中的节奏与韵律必须符合人的视觉习惯，只有当产品造型表现出来的节奏符合人的生理自然节奏时，才会感到和谐型表现出来的节奏符合人的生理自然节奏时，才会感到和

294、谐和愉快。和愉快。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价箩置瞩熙予净竭敢惨繁趁牟愈俺绪跨化罚炮舟挪您臭戏螺味殖扩峨谩诱滁机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章230 HeiLongJiang University HeiLongJiang University7重点与一般1)1)运用形体和线型对比突出主体，即用比较突出的体运用形体和线型对比突出主体，即用比较突出的体量和比较复杂的轮廓形态，以引起观察者的注意；量和比较复杂的轮廓形态，以引起观察者的注意；2)2)运用色彩、材质的对比突出

295、主体，使主体鲜明；运用色彩、材质的对比突出主体，使主体鲜明； 3)3)运用精细或特殊的加工工艺，获得特别的面饰效果运用精细或特殊的加工工艺，获得特别的面饰效果来突出主体；（来突出主体；（电抛光电抛光、电镀电镀等）等）4)4)采用特殊的外观件或装饰件来强调重点；采用特殊的外观件或装饰件来强调重点；5)5)利用造型中的方向性和透视感等因素，引导人们的利用造型中的方向性和透视感等因素，引导人们的视线集中于主体。视线集中于主体。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价口安贸咨谱术艺楚堕捅动惟为焰蝶望丛俏淤喂删似

296、畔冠宋勋仰械痒聊竟截机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章231 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价7重点与一般前脸下部运用矩形连续重复构图，复杂；前脸下部运用矩形连续重复构图，复杂；上部为横向水平线透气窗，简单；上部为横向水平线透气窗，简单；2 2种图案形成对比，一简一繁，一疏一密；种图案形成对比，一简一繁，一疏一密；突出前脸这一重点部位，统一又不呆板。突出前脸这一重点部位，统一又不呆板。侧面有一条横向分割线，在下方设

297、计一条侧面有一条横向分割线，在下方设计一条黑色色带。突出了拖拉机稳重、坚毅的视黑色色带。突出了拖拉机稳重、坚毅的视觉效果。觉效果。迈竟移怪朽豺蹋义慧撑蛇赌隋萎签需掇椽柜旨厌臀塑氦聊甥凋筷妄黔瑟租机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章232 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(二)产品色彩1色调选择工业产品色调的选择要适合于人的心理、生理要求。不同工业产品色调的选择要适合于人的心理、生理要求。不同的色调给人心理和生理上带来不同的反应。的色调给人心理和生理上带来不同的反应。绿色绿色有助于劳动生产率的提高，而有助于劳动生产

298、率的提高，而蓝色蓝色和和紫色紫色则降低劳动则降低劳动生产率。产品色彩还应适合产品的使用环境。青年与老年生产率。产品色彩还应适合产品的使用环境。青年与老年对色彩的抽象联想稍有不同，对色彩的抽象联想稍有不同，工业产品种类繁多，功能、形态各异，色彩应有区别。对工业产品种类繁多，功能、形态各异，色彩应有区别。对于大型设备要增强其视觉的稳定感和力度感，不宜用太浅于大型设备要增强其视觉的稳定感和力度感，不宜用太浅的颜色，而是用纯度、明度都较低的色彩为主色调。为了的颜色，而是用纯度、明度都较低的色彩为主色调。为了提高其生动和活泼的效果，可以少部分用与主体调和的明提高其生动和活泼的效果，可以少部分用与主体调和

299、的明度较高的其它色彩，有目的和有重点地配置。度较高的其它色彩，有目的和有重点地配置。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价厌芯鬃粗巴棚媚殴叶陛帝挡搪牲放耘砖岂索扫抗绰魁退景默羔碌期芹之口机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章233 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2配色方法(1)(1)统一配色统一配色 强调主体色的同时，辅助色不要超过强调主体色的同时，辅助色不要超过2 2种；种；(2)(2)均衡配色均衡配色 配色时要注意通

300、过色彩的面积大小、位置的变化，形配色时要注意通过色彩的面积大小、位置的变化，形 成不同的均衡关系；成不同的均衡关系；(3)(3)重点配色重点配色 选择与主题色彩形成鲜明对比的、小面积调和色作为选择与主题色彩形成鲜明对比的、小面积调和色作为 突出重点部分的配色；突出重点部分的配色；(4)(4)分割配色分割配色 当产品大面积色调过于沉静或过于刺激时，可选择类似当产品大面积色调过于沉静或过于刺激时，可选择类似 色、对比色按一定比例进行间隔，以调和色彩过强或过色、对比色按一定比例进行间隔，以调和色彩过强或过 弱。弱。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.5 产品造型评价产品造型评价 2.3 2.3

301、 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价飘遗锈迄躯候年墟瘸恰与都闪绩舰捶椅细盗舌戎母霖碎叙族排烷终瓮课茸机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章234 HeiLongJiang University HeiLongJiang University2.3.6 标准化评价标准化评价(一)标准化及其目的定义：在社会实践中，制订、发布和实施标准，达到统一，定义：在社会实践中，制订、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。以获得最佳秩序和社会效益。1)1)合理简化产品的品种规格；合理简化产品的品种规格；2)2)促进相互理解、相互交流，提高信息传递的效率；对重促进相互理解

302、、相互交流，提高信息传递的效率；对重复性事物和概念通过复性事物和概念通过3)3)在生长、流通等方面，能够全面地节约人力和物力；在生长、流通等方面，能够全面地节约人力和物力；4)4)在商品交换与提高服务质量方面，保护消费者的利益和在商品交换与提高服务质量方面，保护消费者的利益和社会公共利益；社会公共利益；5)5)在安全、卫生、环境保护方面，保障人类的生命、安全在安全、卫生、环境保护方面，保障人类的生命、安全与健康；与健康；6)6)在国际贸易中，消除国际贸易的在国际贸易中，消除国际贸易的“技术壁垒技术壁垒”。第第二二章章 机械制造装备设计方法 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计

303、的评价遥祝滓群器澜壶窑室幌傲宋廷恢前滑柱科冗戏瑰港浊盲虽序斧菩叫稽互似机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章235 HeiLongJiang University HeiLongJiang University按照标准的适于范围，按照标准的适于范围，标准分为不同的级别，标准分为不同的级别，依次为国际标准、区依次为国际标准、区域标准、国家标准、域标准、国家标准、专业标准专业标准( (包括专业包括专业协会标准、部委标准协会标准、部委标准) )、地方标准和企业、地方标准和企业标准六个级别。标准六个级别。按照标准的性质来分，按照标准的性质来分，有技术标准工作标准有技术标准工作标准和管

304、理标准三类和管理标准三类按照标准化对象的特征来分，按照标准化对象的特征来分，有基础标准、产品标准、方法有基础标准、产品标准、方法标准、安全卫生和环境保护标标准、安全卫生和环境保护标准四大类；准四大类；（二）标准分类（二）标准分类（二）标准分类（二）标准分类第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.6 标准化评价标准化评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价苫嚼磐笼韦杭掸木姆殷饺则爵博快直表邹嘲牡伙窗鸦竟胞陇缝泊就州懒腮机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章236 HeiLongJiang University HeiLongJiang Univers

305、ity标准体系是标准体系是由层次结构和由层次结构和领域结构组成。领域结构组成。层次结构表明层次结构表明各级标准之间各级标准之间的纵向联系；的纵向联系；领域结构表领域结构表明行业之间的明行业之间的横向联系。横向联系。按标准体系按标准体系的适用范围可的适用范围可分为国家标准分为国家标准体系、行业标体系、行业标准体系和企业准体系和企业标准体系。标准体系。第第二二章章 机械制造装备设计方法（三）企业标准（三）企业标准体系结构体系结构2.3.6 标准化评价标准化评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价博咕稠嘎娃切肩癌撵城谨锥伍桔夫轩拱虫宝恫为家刚盂麦第钩钳楚凭秘厄机械制造装备设

306、计课件第12章机械制造装备设计课件第12章237 HeiLongJiang University HeiLongJiang University(四) 产品设计的标准化(1)企业标准的审查：企业标准的审查：包括编号、文件格式、编制方法包括编号、文件格式、编制方法是否符合上级标准的要求和有关是否符合上级标准的要求和有关(2)设计文件的标准化审查：设计文件的标准化审查：(3)工艺文件的标准化审查：工艺文件的标准化审查：内容包括工艺文件的成套内容包括工艺文件的成套性；格式、名称，工艺术语、材料、代号；工艺尺寸性；格式、名称，工艺术语、材料、代号；工艺尺寸的正确性、通用工具、量具是否符合有关标准；是否

307、的正确性、通用工具、量具是否符合有关标准；是否采用典型工艺等。采用典型工艺等。(4)工装设计文件的标准化审查：工装设计文件的标准化审查：内容包括工装设计文内容包括工装设计文件的成套性；是否采用标准件和标准毛坯等。件的成套性；是否采用标准件和标准毛坯等。第第二二章章 机械制造装备设计方法2.3.6 标准化评价标准化评价 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价堰划驶菜肾矢韧贝毅毒统耍弃嗓鸟摊帐嗽荤直朽卓帕袍至灵鲤递指倾散珠机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章238 HeiLongJiang University HeiLongJiang University重点掌握内容重点掌握内容 2.3 2.3 机械制造装备设计的评价机械制造装备设计的评价1、机械制造装备设计的类型、机械制造装备设计的类型2、可靠性预测的模型及计算公式、可靠性预测的模型及计算公式3、机械制造装备设计的评价主要包括哪些内容、机械制造装备设计的评价主要包括哪些内容4、产品造型中在处理重点与一般的关系时，突、产品造型中在处理重点与一般的关系时，突 出重点的手法有哪些？出重点的手法有哪些？5、模块化设计的优缺点是什么、模块化设计的优缺点是什么摘扦倚戊纺母隙逾越检颗提涣囱扒醉衬振顺寇砌脂纶臣笼底憾苍丽托糠详机械制造装备设计课件第12章机械制造装备设计课件第12章239