机械制造装备设计基礎知識

① 机械设计制造及其自动化有哪些必修课

机械设计制造及其自动化专业的必修课如下:
专业基础课
高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、普通化学及实验、工程图学、理论力学、材料力学、电路基础、机械原理、机械零件、电子技术、互换性与技术测量、工程材料、金属工艺学、测试与传感技术、制造技术基础、液压与气动技术、机电传动控制、机械工程综合实验、微机原理与结构技术、CAD/CAM、单片机原理及应用。
专业课
机械制造工艺学、机械系统设计、机电控制系统分析与设计、机械制造装备设计、数控技术及应用。
机械设计制造及其自动化专业选修课
机械动力学、软件工程、网络技术、多媒体技术及应用、数据库原理及应用、机械创新设计、工业机器人基础、机械故障诊断学、文献检索、专业外语、有限元方法、机械优化设计、工艺过程自动化、先进制造技术、特种加工、成组技术与CAPP、智能机械概论、微小机械概论、虚拟样机技术、市场营销学、在线检测与控制、实用控制系统设计、数控机床与编程。
机械设计制造及其自动化，指研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。
学科背景
机械设计制造及其自动化随着微电子技术、信息技术、计算机技术、材料技术和新能源技术等高新技术与机械设计制造技术的相互交叉、渗透、融合，使传统意义上的机械设计制造技术在原有基础上得到了质的飞跃，形成了当代的先进设计制造技术，与传统的机械设计制造技术相比既有继承，又有很大发展。如今，先进的设计制造技术正成为经济发展和人民生活需要的主要技术支撑，成为加速高技术发展和国防现代化的主要支撑，成为企业在激烈市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键技术。计算机技术引入机械领域，使机械设计制造及其自动化技术产生了深刻变化。利用计算机辅助设计与优化设计技术，使设计过程实现了自动化和最优化；微电子技术与机械技术的结合，实现了机电产品的一体化，出现了数控机床和加工中心、机器人、微型机电系统等；利用计算机控制技术使机械制造过程实现了自动化和智能化，传感技术、计算机技术和机械设计制造的结合；机器的设计与运行过程的紧密结合，可以对机电产品的设计过程、制造过程、销售过程、安装与运行过程实现综合的自动化控制。
机械设计制造及其自动化学科在国民经济中处于极其重要的地位，它对其他技术领域起着支撑性作用，成为国民经济各行业的基础。机械工业的发展也必将带动其他技术及行业的发展。各种自动化机械设备大大提高了劳动生产率，降低了工人的劳动强度，各种大型成套设备的开发成功使得各种重点工程的建设成为可能；机械设备的精密化带动了微电子工业和计算机工业，实现了集成电路的高度集成制造并使存储器的容量成倍提高；航空航天及各种武器装备的研制与生产、科学技术和教育事业的发展均需依赖于机械设计与制造技术的进步。
培养目标
机械设计制造及其自动化本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力， 具有机电新产品开发
与管理企业所需的知识结构及潜能，也具有适应科研、教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质和能力，能在机械工程及其自动化领域内从事设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。
部分高校按以下专业方向培养： 机械制造及自动化 制造自动化与测控技术 微电子制造装备及自动化 机电 模具 数控 机电控制 机械电子 机械制造 汽车工程 设计制造 数控技术 职教师资 机电一体化 机械自动化 机械电子工程 机械工艺技术 先进制造技术 机电传动与控制 机械设计与制造 流体传动及控制 模具设计与制造 数字化设计制造

② 机械制造装备设计的类型、特点和典型步骤

类型：研发新型，改进设计，参考设计，设备改造等
特点：根据实际需求，设计满足生产工况和性能的设备
步骤：方案设计，总图设计，部件设计，零件设计，评审等

③ 机械制造装备设计第二版

制造装备功能:一般功能(加工精度,强度刚度抗震性,加工稳定性,耐用度,技术经济的要求)柔性化,精密化,自动化,机电一体化,节材节能,符合工业工程和绿色工程 柔性化:产业结构柔性化(产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术)功能柔性化(只需进行少量调整或修改软件,就可方便改变产品或系统功能,以满足不同加工需要) 大分类:加工装备,工艺x,仓存传送x,辅助x 金属切削机床加工原理分(车钻镗磨铣刨拉床切断床齿轮螺纹特种加工机床)使用范围分(通用专用专门化)特种加工机床(电加超声波激光电子束离子束水射流) 锻压机床:锻造(手工自由胎膜模型特种;热温冷)冲压挤压(冷温热热)轧制机(热冷;z纵横斜) 创新设计步骤:产品规划(需求分析,技术调研,社会调研,预测,可行性分析)方案设计(对设计任务抽象,建立功能结构,寻求原理解和求解方法,初步设计方案形成,初案评价与筛选)技术设计(确定结构原理方案,总体设计,结构设计)工艺设计(零件图设计,完善装配图,商品化设计,编制技术文档) 系列化设计优点(用较少的瓶中规格的产品满足较大范围的市场需要2可减少工作设计量提高提高设计质量减少产品开发风险缩短研制周期3压缩装备数量种类缩短周期降低成本4便于维修5为变型设计提供技术基础)(缺点用户只能在系列型谱内有限的产品中选择)步骤(主参数和主要性能指标的确定;参数分级;制定系列型谱) 模型化设计(优点1新模块代替旧模块提高产品性能2缩短设计和供货周期3推动企业技术生产管理和组织体制的改革4维修方便对生产影响小)(步骤明确任务;建立功能结构合理确定产品的系列型谱和参数;模块的组合;模块的计算机管理系统) 总体设计内容(运动功能,基本参数,传动系统,总体结构布局,控制系统设计) 机床工作(功能提供切削加工所必须的运动和动力)(原理通过刀具与工作之间的相对运动,由刀具切除工件上多余的金属材料,使工件具有要求的尺寸和精度的几何形状) 发生线(轨迹法成形法相切法展成法) (机床精度:几何,运动,传动,定位,重复定位,工作精度 精度保持性) 主电动机p=切削p+空载p+机械摩擦损耗p 主传动系:电机机类型分(交流电动机驱动和直流.)传动装置类型分(机械传动装置,液压x电气x和它们的组合)按变速连续性分(分级变速传动和无级x) 扩大传动系变速范围方法(增加变速组采用背轮机构采用双公比传动系采用分支传动) 机械进给传动系设计特点(进给传动是恒转矩运动,进传系中各传动件的计算转速是其最高转速,进传的转速图为前疏后密结构,进传的变速范围,进传系采用传动间隙消除机构,快速空程传动的采用,微量进给机构的采用) 主轴部件满足(旋转精度刚度抗振性温升和热变形精度保持性) 主轴(构造取决于主轴上所安装刀具,夹具,传动件,轴承等零件的类型,数量,位置和安装定位方法, 还考虑主轴加工工艺性和装备工艺性)(轴承精度P2P4P5P6(旧BCDE)SP UP 主轴滑动轴承原理(动压轴承:当主轴旋转时带动润滑油从间隙大处向间隙小处流动形成压力油楔而产生油膜压力将主轴浮起) 支撑件材料(铸铁:铸造性能好容易获得复杂结构支撑件同时其内摩擦力大阻尼系数大使振动衰减的性能好成本低)(钢板焊接结构:制造周期短省去制作木模和铸造工艺,支撑件可制成封闭结构刚性好,便于产品更新和结构改进;钢板焊接支撑件固有频率比铸铁高,同刚度下更薄)(预应力钢筋混凝土:刚度和阻尼比铸铁大几倍抗振性好成本较低)(天然花岗岩:性能稳定精度保持性好抗振性好阻尼系数比钢大15倍耐磨性比铸铁高5倍导热系数和线膨胀系数小热稳定性好抗氧化性强不导电抗磁与金属不粘合加工方便通过研磨和抛光容易得到很高的精度和很低的表面粗糙度)(树脂混凝土:刚度高抗振性好耐水耐化学腐蚀和耐热特性) 提高支撑件结构性能(提高支撑件静刚度和固有频率,提高动态特性,提高热稳定性) 导轨分类(结构:开式闭式导轨)(导轨副:滚动,滑动(普通,静压,卸荷)) 导轨特点矩形(承载能力大刚度高制造简便检验和维修方便侧向间隙导向性差适用载荷加大而导向性要求略低的机床)三角形(角越小导向性越好摩擦力越大,不产生间隙小顶角适用轻载精密机械大角适用大型重型机床)燕尾形(承受大颠覆力矩结构紧凑间隙调整方便刚度差加工检查维修不易适用受力小层次多要求间隙调整方便的部件)圆柱形(制造方便工艺性好难调整适用受轴向负荷的导轨) 提高导轨精刚度耐磨性措施(合理选择导轨的材料和热处理,导轨的预紧,导轨的润滑和防护,导轨磨损) 带节流器液压卸荷导轨与静压不同处:后者的上浮力足以将工作台全部浮起形成纯流体摩擦,而前者上浮力不足以将工作台面全部浮起,但由于介质粘度较高,由动压效应产生的干扰较大难以保持摩擦力基本恒定

④ 机械制造装备设计的内容简介

本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材，曾获得2002年全国普通高等学校优秀教材二等奖。内
本书第2版是根容据教育部机械设计制造及其自动化专业指导性教学计划，并将原教学计划中有关机械制造装备的设计内容，包括机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等按新的课程体系组织编写的。本书着重介绍设计的基本原理和方法，并反映国内外的先进技术和发展趋势。全书依据的基础理论除传统的刚度、精度、抗振性、热变形、噪声、磨损和低速运动平稳性外，还包括柔性化、精密化、自动化、机电一体化、工业工程和绿色工程等；介绍了一些现代设计方法的理论，如系统工程、创造工程、优化工程、相似工程、可靠性工程、价值工程、人机工程和工业美学等。本书适用于高等院校“机械设计制造及自动化”专业以及相关专业，也可供从事机械制造装备设计和研究的工程技术人员和研究生参考。

⑤ 机械制造装备设计名词解释：基本组

制造设备功能：通用功能（加工精度，刚度地震烈度加工稳定性，耐用性，技术性和经济性要求）的灵活性，精密化，自动化，机电一体化，节能材料，在工业工程和绿化工程灵活的技术路线：产业结构灵活（模块化设计方法和机电一体化技术的产品设计）提供灵活的（只有轻微的调整或软件，您可以轻松地改变产品或系统的功能，以满足不同的加工需求）大类别：加工设备，工艺的x，仓储送X，X锻造（手动：金属切削机床（车磨镗铣床床拉削齿轮螺纹切削机床）使用（通用独家专业化）机床（加电电子束离子束激光超声水刀）的范围内锻压机床辅助加工原理模型膜的自由专业;冷热温度）冲压挤出（防寒保暖热）轧管机（冷热，Z纵横斜）创新设计步骤：产品规划（需求分析，技术研究，社会研究，预测，可行性分析）程序设计（抽象的设计任务，建立功能结构，寻求理解和解决原来的方法，初步设计，早期案例评估和审查的形成）技术设计（规划确定的结构原理，整体设计，结构设计）工艺设计（零件图的设计，完美的装配图，商业化的设计，编制技术文件）系列的设计优势（以更少的产品，以满足市场的一大瓶各种规格需要2可以减少设计来提高产品开发和改进工作的数量设计质量，减少缩短了三种类型的压缩设备的开发周期，缩短周期，减少易于维护的数量的风险成本4 5提供了变型设计技术的基础上）（缺点，用户可以输入一个系列谱有限的产品选择）步骤（确定主参数和关键绩效指标;作定级参数;开发系列机型）模型设计（优点一个新的模块替换旧模块设计，提高产品性能和缩短交货周期2 3推广企业生产技术管理和组织机构的改革维护方便4对生产影响小）（步骤明确任务，建立功能结构合理保证该系列产品型号及参数;模块的组合;计算机管理系统模块）的整体设计内容（运动功能的传输系统中，整体结构和布局，控制系统设计）机工作（功能提供了必要的切削运动和功率）（原则上由工件上的工具的工具和工件之间的相对运动的基本参数除去多余的金属材料的工件所需要的尺寸精度和几何形状），就会发生线（切线的轨迹方法成型方法产生方法）（机器精度：几何形状，移动，传输，定位，重新定位，精确的工作，以保持精度）主电动机P切削= P + P +负载机械摩擦损耗P主传动系：将（交流电机驱动器和DC）的透射型点（机械传动，液压电动xx和它们的组合），通过移动的（分级和无限的连续性马达驱动型使用背轮机构传递变量x）的扩大传动系统转速范围内的方法（增加速度设定采用了双公比的传动系统分支机）机械进给传动系的设计特点（进给驱动力矩是恒定的运动，成为运算速度传输线各传动部件是它的最大速度，转移进入稀疏结构致密，进入速度图为前的速度范围内传递到传系杜绝使用驱动器空间机构，气道传输迅速普及，微进给机构采用），主轴总成大会（旋转的精度刚度抗振性和热变形温度，以保持精度）的主轴（主轴结构取决于安装工具，夹具，传动部件，轴承等部件，数量，位置和安装定位方法，类型，还要考虑主轴加工技术和设备制造）（轴承精度P2P4P5P6（老BCDE）SP UP主轴轴承原理（动压轴承：当主轴驱动油从大的差距在流动的微小间隙从锭子油的形成而产生的油膜压力楔压浮充）辅助材料（铸铁：好容易取得了良好的业绩支撑成本低，而其庞大的内部摩擦阻尼减振大使）铸造复杂结构的性质（钢板焊接结构：短制造周期消除了木材生产成型和铸造工艺，支持可制成一个封闭的刚性结构，便于产品的升级和结构改进;钢焊接比的支持投的固有频率越高，在相同的刚度稀释剂）（预应力混凝土：刚度和减振成本低和好的时候比铸铁大）（天然花岗岩：性能稳定，精度保持性好，良好的减振比钢耐磨高15倍以上的铁和线膨胀系数五倍的导热性，良好的热稳定性和较强的抗氧化和抗磁性不导电的金属粘接过程中不易被研磨和抛光容易得到高精度和低表面粗糙度）（树脂混凝土：只是良好的耐水性和高抗振动耐化学腐蚀和耐热性），以提高支撑结构的性能（静态刚性和支持，以提高固有频率，改进的动态特性，提高了热稳定性）铁路的分类（结构：开闭轨）（导轨：滚动，滑动（普通，静压，卸载））铁路设有一个长方形（刚性和高负载能力和制造方便检查和维修方便，侧身面向穷人的差距，并为导向，以增加负荷的适用要求略低的机器），三角形（角度越小越导向更大的利益摩擦，不小的差距顶点适用于轻负荷精密机械大角适用大型重机）燕尾（承受高扭矩，结构紧凑颠覆易于调整的可怜的清关流程检查，维护和易于应用的多层次需求迫使小间隙调整容易的部分）的圆柱形的刚度（硬盘制造过程中，以方便下轴向载荷轨适用）的调整，以提高轨道刚度精细磨损的措施（材料及热处理钢轨，钢轨预紧，导轨的润滑和保护，钢轨磨损）与油门控制液压卸荷导轨和静态的合理选择在不同的负载压力：后者是足够的浮力浮在整个表，以形成纯流体摩擦，而前者是不够的浮力漂浮所有的工作表面，但由于媒体较高粘度的，由动态生成的干扰压力效应是很难维持一个大的基本恒定的摩擦

⑥ 《机械制造装备设计》课程设计

看书上的例子，一步一步的把你的数据套，算出来.然后画图

⑦ 机械制造装备设计有哪些类型它们的本质区别是什么

是的。目前主要以变型设计和模块化设计为主，我国对创新设计不重视。

⑧ 机械制造装备设计和机械设计中两种设计的区别。 机械制造专业中要学

这两个专业都属于机械制造类设计专业，有很多专业课是相近的。其中回机械制造装备设计更偏答重于机床、机器人等的设计及制造，简单点说就是机床及其附件（如机器人、料道等）、以及生产线设备布局等方面。机械设计就是比较通用的机械零件、部件等的设计及制造，机械设计应该包含机械制造装备设计，面更广，但没有装备设计在机床方面学得深。

⑨ 机械制造装备设计机床应满足哪些基本要求

答：机床设计应满足如下基本要求：

1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。

2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性；

3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度；

4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率；

5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。

6）、噪声；

7）、自动化；

8）、生产周期；

9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。

10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标；

11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。

12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。