机械制造装备设计ppt课件.ppt

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1、机械制造装备设计主讲教师李辉机械工程学院机械制造教研室第3章金属切削机床的设计第一节金属切削机床设计概述第二节金属切削机床设计的基本理论第三节金属切削机床总体设计第四节机床主传动系设计第五节机床进给传动系设计第六节机床主轴部件设计3.1金属切削机床设计概述从事机床设计的人员，应妥善处理既要赶超国际水平，又要符合我国国情；既要技术上先进，又要经济效果好；既要好造，又要好用、好修。要努力实践，大胆创新，更多地设计和制造出生产率高，静动态性能好、结构简单，成本低、使用方便、节省能源，造型美观的具有我国风格的机床。第3章金属切削机床

2、的设计现代化工业生产的特征主要表现在高生产率和先进的技术经济指标两方面，而这些则首先取决于机械制造工业提供的装备的技术水平。机床工业是机器制造业的重要部门，担负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务，在整个国民经济中占有重要地位。一个国家机床工业的技术水平，机床的拥有量和现代化程度，是衡量这个国家工业生产能力和技术水平的重要标志之一。第3章金属切削机床的设计3.1.1设计机床的基本要求在现代工业技术高度发展的情况下，同一技术问题可以用不同的方案来解决，不同方案有不同的技术经济效果。评价机床技术经济效果的目的是

3、择优选用技术先进、经济效果显著的最佳可行方案。评价机床性能的优劣，主要是根据技术经济指标来判断的。机床设计的技术经济指标可从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析讨论。第3章金属切削机床的设计对机床技术经济效果做出适当的评价，不仅是设计制造部门的事，也是使用部门的事。影响技术经济效果的因素很多，需要有一套科学、简明、实用的指标，把技术因素和经济因素相结合，当前效益与长远效益相结合，定量指标和定性指标相结合来进行综合评价。机床技术经济效果的分析可分为以下三个方面进行：第3章金属切削机床的设计（1）在选择机床设计方案时，

4、进行多方案的技术经济效果估算和比较，从中选出最佳方案。（2）机床总体设计完成后，进行技术经济效益的预算和分析。（3）机床试制完成后，在验收时进行技术经济效益的核算和分析，并加以改进。为了获得一定的经济效益，对所设计的机床一般有如下几方面的基本要求：第3章金属切削机床的设计1.工艺范围任何一台机床所能完成的加工零件类型、零件尺寸、毛坯形式和工序都是有一定范围的。通用机床可以完成一定尺寸范围内的各种零件的多种工序加工，而专用机床只能完成一个或几个零件的特定工序。机床工艺范围窄，则机床结构较简单，容易实现自动化，生产率也较高。但机

5、床工艺范围过窄，会限制加工工艺和产品的革新；盲目扩大机床工艺范围将使机床结构趋于复杂；不能充分发挥各部件的性能，甚至影响机床主要性能的提高，增加机床成本。第3章金属切削机床的设计通用机床适用于小批、单件生产，产品多变。机床应能完成尽可能多的工序，适应各种工业部门的需要。这类机床应具有较宽的变速范围和相适应的尺寸参数，以及配有较多的附件等，以便扩大机床的应用范围。专用机床或专门化机床工艺范围较窄，只能担负某几道工序甚至某一道工序的加工，机床只能实现简单的工作循环。加工件的类型、材料和尺寸范围也都限制在很小的范围内，毛坯的种类也

6、是单一的。这类机床一般只能用于大批、大量生产。第3章金属切削机床的设计为了扩大机床工艺范围，可在通用机床，尤其是大型机床和专用机床上增设各种附件，把不同的工艺综合到一台机床上。如车镗床、镗铣床等。有些特形零件，虽然批量不大，但使用通用机床或不能满足要求，或占用通用机床不经济，也须设计专用机床。这时，其工艺范围与批量无关，主要从满足工件要求和简化机床方面考虑。机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力。包括在机床上可完成的工序种类；加工零件的类型、材料和尺寸范围；毛坯的种类等。第3章金属切削机床的设计机床功能的增加，将使机床的

7、结构复杂程度增加，制造难度、制造周期及制造成本增加。对于生产率而言，功能的增加可能使生产率下降。就机械制造系统而言，机床功能的增加，将会减少工件的装卸次数，减少安装、搬运等辅助时间，会使总的生产率提高。机床的功能主要根据被加工对象的批量来选择。大批量所用专用机床的功能设置较少，只要满足特定的工艺范围要求，以获得提高生产率、缩短机床制造周期及降低机床成本等效果。单件小批量生产所用通用机床则应扩大机床的功能。第3章金属切削机床的设计2.柔性机床的柔性，是指其适应加工对象变化的能力，包括空间上的柔性和时间上的柔性。所谓空间柔性也就

8、是功能柔性，指的是在同一时期内，机床能够适应多品种小批量的加工，即机床的运动功能和刀具数目多，工艺范围广，一台机床具备有几台机床的功能。所谓时间上的柔性是指结构柔性，指在不同时期，机床各部件重新组合，构成新的机床功能，通过机床重构，改变其功能以适应产品更新变化的要求。第3章金属切削机床的设