机械制造装备基础期末总结.doc

1：机械制造装备应具备的主要功能(1) 一般的功能要求：机械制造装备应满足的一般功能包括：1）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。满足加工精度方面的要求应是机械制造装备最基本的要求。2）强度.刚度和抗振性方面的要求3.加工稳定性方面的要求4.耐用度方面的要求4.技术经济方面的要求 （二）柔性化：柔性化在这里有两重含义，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块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构做少量的重组和修改，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。（三）精密化 （四）自动化：机械制造装备实现自动化后，除了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。自动化有全自动化和半自动化之分：全自动是指能自动的完成工件的上料、加工和卸料的生产过程；半自动则需人工完成上下料。实现自动化的方法从初级到高级依次是：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等（五）机电一体化：机电一体化是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。采用机电一体化技术设计的产品可以获得如下几方面的功能：1）对机器或机组系统的运行参数进行巡检和控制2）对机器或机组系统工作程序的控制3）用微电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构 （六）节材（七）符合工业工程要求：工业工程是对人、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。（八）符合绿色工程要求：企业必须纠正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。2：机械制造过程是从原材料开始，经过热、冷加工，装配成产品，对产品进行调试和检测、包装和发运的全过程，所使用的装备类型繁多，大致可划分为加工装备、工艺装备、仓储传送装备和辅助装备四大类3：加工设备：加工设备是指采用机械制造方法制作机器零件的机床。（一）金属切削机床分类：1）按机床的加工原理进行分类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床、刨床、拉床、特种加工机床、切断机床、和其他机床等12类。2）按机床的适用范围进行分类：通用机床、专用机床和专门机床。3）通用机床：通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面，故又称万能机床。4）专用机床：用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床，是根据特定的工艺要求专门设计制造的，生产率和自动化程度均高，结构比通用机床简单，多用于成批和大量生产。5）专门机床：介于通用机床和专用机床之间，用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面，按特定的工序进行加工。（二）特种加工机床：1）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。一般指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。2）超声波加工机床：利用超声波能量对材料进行机械加工的设备称为超声波加工机床。3）激光加工机床：采用激光能量进行加工的设备统称为激光加工机床。4）电子束加工机床：电子束加工是指在真空条件下，由阴极发射出的电子流为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，最后以细束状轰击被加工工件的一定部位，在几分之秒内，将其99%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被融化，汽化和蒸发，以完成工件的加工。5）离子束加工机床6）水射流加工机床（三）锻压机床4：工艺装备：产品制造时所用的各种道具、模具、夹具、量具等工具，总称为工艺装备。5：机械设备装备设计可分为创新设计、变形设计和模块化设计三大类（1）创新设计：创新设计离不开创造性思维，创造性思维具有两种类型：直觉思维和逻辑思维。直觉思维和逻辑思维。直觉思维是一种在下意识，对事物内在复杂关系产生突发性的领悟过程，具有创造灵感忽然降临的色彩。逻辑思维：用主动的、按部就班的工作方式向创新目标逼近，开发出新一代的、具有高科技附加值的新产品，改善产品的功能、技术性能和质量，降低生产成本和能量消耗，采用先进生产工艺，缩短与国内外同类先进产品之间的差距，提高产品的竞争能力创新设计过程：通常应从市场调研和预测开始，明确产品的创新设计任务，经过产品规划、方案设计、技术设计和工艺设计等四个阶段；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，投入较大的研制开发工作量。（2） 变型设计：为了快速满足市场需求的变化，常常采用适应型和变参数型设计方法。两种设计方法都是在原有产品的基础上，保持其基本工作原理和总体机构不变，适应型设计是通过改变或更换部分部件或结构，变参数型设计是通过改变部分尺寸与性能参数，形成所谓的变型产品，以扩大适用范围，满足更广泛的用户需求。适应型设计和变参数型设计统称“变型设计”。（3） 模块化设计：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“产品组合”6、四化原则：系列化设计应遵循“产品系列化、零部件通用化、标准化“的原则，简称”三化“原则。有时候将”结构的典型化“作为第四条原则，即所谓的四化原则。7：机械制造装备设计的典型步骤：(1)产品规划阶段：1）需求分析：产品设计是为了满足市场的需求，而市场的需求往往是不具体的，有时是模糊的.潜在的，甚至是不可能实现的。需求分析的任务是使这些需求具体化和恰到好处，明确设计任务的要求。需求分析本身就是设计工作的一部分，是设计工作的开始，而且自始至终指导设计工作的进行。开发新产品最困难的往往不是技术问题，而是确定需要开放什么样的产品，他往往比从技术上找到满足需求的措施更为棘手。识别需求是一个创造性的过程。只有细心观察、不满足现状，才能发现新的需求，尤其是发现那些社会尚没有的注意到的潜在需求。有的新产品技术水平不见得很高，由于满足市场需求，有很好的销路；反之，有的新产品在设计中尽管采用了许多先进技术，功能完备，但由于需求分析没有做好，就不一定受到市场欢迎。因此设计人员必须重视需求分析，用敏锐的观察力，及时找到和预测市场的需求，并在市场大量需求来到之前完成新产品的研制工作，抢先投放市场，以获得丰厚的回报。需求分析一般包括对销售市场和原材料市场的分析，如：新产品的开放面向的消费群体，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竞争对手在技术、经济方面的优劣势和发展趋势主要原材料、配件、半成品等的供应情况、价格及变化趋势等 2）调查研究：包括市场调研、技术调研、社会环境调研 3)预测：预测分为定性预测和定量预测两部分。定性预测 在数据和信息缺乏时，依靠经验和综合分析能力对未来的发展状况作出推测和估算。采用的方法有走访调查.资料查阅.抽样调查.类比调查.专家调查等。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，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。 4)可行性分析: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，判断是否可行，即进行产品设计的可行性分析。可行性分析目前已发展为一整套系统的科学方法，是进行新产品立项必不可少的一项依据。可行性分析一般包括技术分析，经济分析和社会分析三个方面。技术分析是对开发产品可能遇到的主要关键技术问题做全面的分析，提出解决这些关键技术问题的措施；通过经济分析，应力求新产品投产后能以最少的人力.物力和财力消耗得到满意的功能，取得较好的经济效益；社会分析是分析开发产品对社会和环境的影响.经过技术.经济.社会等方面的分析，和对开发可能性的研究，应提出产品开发的可行性报告。可行性报告一般包括如下内容：A: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.使用维护.外观.价格等方面的要求。B:同类产品国内外技术水平，发展趋势。C:从技术上预算产品开发能达到的技术水平。D:设计工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题。E:投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计。F:在现有条件下开发的可能性及准备采取的措施(2)方案设计阶段：1）对设计任务的抽象2）建立功能结构3）寻求原理解与求解方法4）初步设计方案的形成5）对初步设计方案的评价与筛选（3）技术设计阶段1）确定技术原理方案2）总体评价3）结构设计（4）工艺设计阶段：1）零件图设计 2）完善装配图3）商品化设计4)编制技术文档8：系列化设计：为了缩短产品的设计、制造周期，降低成本，保证和提高产品的质量，在产品设计中应遵循系列化设计的方法，以提高系列产品中零部件的通用化和标准化程度。系列化设计方法是在设计的某一类产品中，选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，以它为基础，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则，设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。9、系列化设计的步骤：1）性能和主要性能指标的确定2）参数分级3）制定系列型谱10、系列化设计的优缺点：优点：1）可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。减少产品品种意味着提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。2）系列中不同规格的产品是经过严格性能试验和长期生产考研的基型产品演变和派生而成的，可以大大减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险，缩短产品的研制周期。3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。4）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。5）为开展变型设计提供技术基础。 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，另一方面有些功能还可能冗余。11：模块化设计的基本概念：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，不必对每一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不同功能结构和性能的多种产品。12：模块化设计的优点：1）根据科学技术的发展，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，性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。2）采用模块化设计。只需更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便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。3）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，有利于组织专业化生产，既提高质量，又降低成本。4）模块系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，维护修理更方便，对生产影响少。13：模块化设计的步骤：1）明确任务2）建立功能结构3）合理确定产品的系列型谱和参数4）模块的组合5）模块的计算机管理系统14：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；目的：采用先进的信息处理技术，进行产品结构的重组。产品设计开发过程的重组和设计/管理系统信息集成，尽可能减少产品零部件的类别数，从而缩短产品的开发周期，提高产品设计质量，缩短产品的生产周期，在这基础上提高产品的质量，降低产品的成本，改善售后服务。15：可靠性评价：可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定任务的能力。16：可靠性特征量：表示产品可靠性水平高低的各种可靠性数量指标成为。可靠度：可靠度是可靠性的度量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定任务的概率，一般记为R。 (2)累积失效概率：累积失效概率是指产品在规定的条件下和规定的时间内，未完成规定任务的概率，也可称为不可靠度。(3)失效率，是指工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内失效的概率也称之为故障率。(4)平均寿命和平均无故障工作时间：对于不可修复产品，从开始使用到发生故障报废时的平均有效工作时间，称平均寿命，一般记为MTTF对于可修复产品，从一次故障到下一次鼓掌的平均有效工作时间，称平均无故障工作时间，记为MTBF(5)可靠寿命：可靠度随着工作事件的增长而下降，给定不同的可靠度，其寿命也就不同。可靠寿命是指给定的可靠度所对应的时间。(6)维修度：维修度是可修复产品在规定条件下使用，在规定时间内按照规定的程序和方法进行维修时，保持和恢复到能完成规定任务状态的概率。(7)维修率（t）：修复率是修复时间达到某个时刻但尚未修复的产品，在该时刻后的单位时间内完成修复的概率。(8)平均修复时间：平均修复时间是产品修复时间的平均值，记为MTTR(9)瞬时有效度：瞬时有效度是产品在某一时刻t所具有或维持其规定任务的概率，它是时间的函数，记为A（t）。(10)平均有效度：平均有效度是在某规定时间（t1-t2）内有效度的平均值，(11)极限有效度：极限有效度是当时间趋于无限大时，瞬时有效值的极限值，也称稳态有效度，记为A17：人机工程学评价：人机工程学是研究人机关系的一门学科，它把人和机作为一个系统，研究人机系统应具有什么样的条件，才能使人机实现高度协调性，人只需付出适宜的代价而使系统取得最大的功效和安全。18：人机工程学评价的内容：一：人因素方面：产品设计中应充分考虑与人体有关的问题。例如：人体井台与动态的形体尺寸参数，人对信息的感知特性，人的反应及能力特性，人在劳动中的心理特征等，使设计的产品符合人的生理、心理特点，具有一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件。人因素方面包括：1）人体静态尺寸2）人体动态尺寸3）人体操纵力4）人的视觉和听觉特性 二：机器因素方面：设计产品时，产品自身结构应满足人机工程学方方面的要求。机器因素方面包括：1）信号显示装置设计2）操作装置设计：操作习惯包括：手柄操作方向按钮位置手轮操作方向特殊情况3）安全保障技术4）人体舒适性和使用方便性：三：环境因素方面：1）作业空间2）物理环境3）化学环境 四：人机系统方面：1）产品系统中人的功能和其他各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2）系统中被控对象状态信息的处理过程，人机控制链的优化3）人际系统可靠性和安全性4）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19：机床设计步骤:（一）：总体设计：（1）.机床主要技术指标设计：1）工艺范围，2）运行模式3）生产率4）性能指标5）主要参数6）驱动方式7）成本及生产周期（2）总体方案设计：1）运动功能设计2）基本参数设计3）传动系统设计4）总体结构布局设计5）控制系统设计（3）.总体方案综合评价与选择（4）总特方案的设计修改或优化 （二）：详细设计：1.技术设计 2.施工设计（三）机床整机综合评价（四）定型设计：。20：.工件表面的形成方法及机床运动：1）几何表面的形成原理：任何一个表面都可以看作是一条曲线（或直线）沿着另一条曲线（或直线）运动的轨迹这一两条曲线（或直线）成为该表面的发生线，前者称为母线，后者成为导线。2）发生线的形成及机床运动：从发生线成形的原理上看，刀具切削刃的类型可以分为点切削刃、线切削刃和面切削刃。 3）.加工表面的形成方法：加工表面的形成方法是母线形成方法和导线形成方法的组合。21：工件加工表面的发生线是通过刀具切削刃与工件接触并产生相对运动而形成的。有如下四种方法；（1）轨迹法（描述法） （2）成形法（仿形法）（3）相切法（旋切法）（4）展成法（滚切法）22:.机床运动分类：1）按运动的性质分类：可以分为直线运动和回转运动。2）按运动的功能分类：可以分为成形运动和非成形运动两类。3）按运动之间的关系分类：分为独立运动和复合运动。23：.机床的成形运动：机床的成形运动又可以有两种分类方法。一是从成形运动的速度、消耗动力看，可以把成形运动分为主运动（速度高、消耗动力大）和进给运动（速度低、消耗动力小）；二是从成形运动所完成的功能看，成形运动的功能是完成表面几何形状的生成和金属的切除，可以把成形运动分为主运动（完成金属的切除）和形状创成运动（完成表面几何形状的生成，即母线和导线的生成）。 （1）主运动：它的功能是切除加工表面上多余的金属材料，因此运动速度高，消耗机床的大部分动力，故称为主运动，也可成为切削远动。（2）形状创成运动：功能是用来形成工件加工表面的发生线（包括母线和导线）24：.运动功能式和运动原理图表示机床的运动个数、形式（直线或回转运动）、功能（主运动、进给运动、非成形运动）及排列顺序。左边写工件，用W表示；右边写刀具，用T表示；中间写运动，黯运动顺序排列；工件和刀具之间用”/“分开。下标p表示主运动，下标f表示进给运动，下标a表示非成型运动。例如，车床的运动功能式为W/Cp，Zf，Xf/T，三轴铣床的运动式为W/Xf，Yf，Cp/T。为了简洁，运动式的下标a和f也可以省略。25：热变形：机床在工作时受到内部热源（如电动机，液压系统，机械摩擦副，切削热等）和外部热源（如环境温度，周围热源辐射等）的影响，使机床的温度高于环境温度，称之为温升。由于机床各部位的温升不同，不同材料的热膨胀系数不同，机床各部分材料生产的热膨胀量也就不同，导致机床床身，主轴和刀架等构件产生变形，称之为机床热变形。减少机床的热变形对加工精度的影响措施：减少热源的发热量；将热源置于易散热的位置，和增加散热面积和采用强制冷却，是产生的热量尽量散发出去；采用热管等将温升较高部位的热量转移至温升较低的部分，以减少机床个部位之间的温差，减少机床热变形。也可以采用自动控制，温度自动补偿及隔热等措施，改变机床的温度场，减少机床热变形，或使机床的热变形对加工精度的影响较小。26：主传动系分类和传动方式：主传动系一般由动力源（如电动机），变速装置及执行件（如主轴，刀架，工作台），以及开停，换向和制动机构等部分组成。 动力源给执行件提供动力，并使其得到一定的运动速度和方向；变速装置传递动力以及变换运动速度;执行件执行机床所需的运动，完成旋转或直线运动。 主传动系分类：1）按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。交流电动机驱动中又可分为单速交流电动机或调速交流电动机驱动。调速交流电动机驱动又有多速交流电动机和无级调速交流电动机驱动。2)按传动装置类型可分为机械传动装置，液压传动装置。电气传动装置以及它们的组合3）按变速的连续性可分为分级变速传动和无级变速传动。 主传动系的传动方式主要有两种：集中传动方式和分离传动方式27：分级变速主传动系的设计内容和步骤：根据已确定的主变速传动系的运动参数，拟定结构式.转速图，合理分配各变速组中传动副的传动比，确定齿轮齿数和带轮直径等，绘制主变速传动系图。主变速传动系设计的一般原则：1）传动副前多后少原则2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则3）变速组的降速要前慢后快4）转速图中传动比的分配28：扩大传动系变速范围的方法：增加变速组；采用背轮机构；采用双公比传动和分支传动。爬行：机床上有些运动部件，需要作低速或微小位移。当运动部件低速运动时，主动件匀速运动，从动件往往出现明显的速度不均匀的跳跃式运动，即时走时停或时快时慢的现象。这种在低速运动时产生的运动不平稳性称为爬行。如何防止爬行：为防止爬行，在设计低速运动部件时，硬减少静、东摩擦系数之差，提高传动机构的刚度和降低移动件的质量等。主轴部件由主轴及其支撑轴承、传动件、密封件及定位元件等组成。29主轴部件设计：主轴部件是机床的重要部件之一。作为机床的执行件，它的功能是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成型运动。 主轴部件由主轴及其支承轴承，传动件，密封件及定位元件组成。 主轴部件的工作性能对整机性能和加工质量以及机床生产率有着直接影响，是决定机床性能和技术经济指标的重要因素。因此，对主轴部件要有较高的要求。 主轴部件应满足的基本要求：1）旋转精度 2）刚度 3）抗震性 4）升温和热变形 5）精度保持性30轴的传动方式：1）齿轮传动2）带传动3）电动机直接驱动1）齿轮传动。特点是结构简单、紧凑，能传递较大的转矩，能适应变转速、变载荷工作，应用最广。缺点是线速度不能过高，通常小于12m/s，不如带传动平稳。2）带传动。特点是靠摩擦力传动（除同步齿形带外）、结构简单、制造容易、成本低，特别适用于中心距较大的两轴间传动。由于带有弹性，可吸振，故传动平稳，噪声小，适宜高速传动。带传动在过载时会打滑，能起到过载保护作用。缺点是有滑动，不能用在速比要求准确的场合。3）电动机直接驱动。特点是主轴单元大大简化了结构，有效地提高了主轴部件的刚度，降低了噪声和振动，有较宽的调速范围，有较大的驱动功率和和转矩，便于组织专业化生产。18同步齿形带通过带上的齿形与带轮上的轮齿相啮合传递运动和动力。优点是无相对滑动，传动比准确，传动精度高；结构中采用伸缩率小、抗拉及抗弯强度高承载绳，因此强度高，可传递超过100kW以上的动力；厚度小、质量小、传动平稳、噪声小、适用于高速传动，可达50m/s；无需特别张紧，对轴和轴承压力小，传动效率高；不需要润滑，耐水、耐腐蚀，能在高温下工作，维护保养方便；传动比大，可达1:10以上。缺点是制造工艺复杂，安装条件要求高。推力轴承位置配置形式：1）前端配置。两个方向的推力轴承都布置在前支撑处。在前支撑处轴承较多，发热大，温升高，但主轴受热后向后伸长，不影响轴向精度，精度高，对提升主轴部件刚度有利，用于轴向精度和刚度较高的高精度机床或数控机床。2）后端配置。两个方向的推力轴承都布置在后支撑处。前支撑处轴承较小，发热小，温升低，但是主轴受热后向前伸长，影响轴向精度，用于轴向精度要求不高的普通精度机床，如立铣床、车床等。3）两端配置。两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处。当主轴受热伸长后，影响主轴的轴向间隙。为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀。两端配置常用于短主轴，如组合机床主轴。4）中间配置：两个方向的推力轴承配置在前支撑的后侧。可减少主轴的悬伸量，并使主轴受热膨胀后向后伸长，但前支撑结构较复杂，温升也可能较高。20主轴部件主支撑常用滚动轴承：1)角接触球轴承。2）双列短圆柱滚子轴承。3）圆锥滚子轴承。4）推力轴承。5）双向推力角接触球轴承。6）陶瓷滚动轴承。7）磁浮轴承。21主轴滚动轴承的预紧：预紧是采用预加载和的方法消除主轴间隙，而且有一定的过盈量，是滚动体和内外圈接触部分产生预变形，增加接触面积，提高支撑刚度和抗震性。预紧有轴向和径向两种。32主轴传动部件合理布置原则：传动力FQ引起的主轴弯曲变形要小，引起主轴前端在影响加工精度敏感方向上的位移要小。因此，主轴上传动轴向布置时，应尽量靠近前支承，有多个传动件时其中最大传动件应靠近前支承。22双列圆柱滚子轴承的预紧：1）用螺母轴向移动轴承内圈，使内孔径向胀大，实现预紧。2)用调整环的长度实现预紧，采用过盈套进行轴向固定。采用过盈套代替螺母的优点是：保证套的定位端面与中心线垂直；主轴不必因加工螺纹而直径减小，增加了主轴刚度；最大限度降低了主轴的不平衡量，提高了主轴部件的旋转精度。23角接触球轴承的预紧：用螺母使内外圈产生轴向错位，同时实现径向和轴向预紧。24滚动轴承的精等级选择：前轴承偏移量的影响：前轴承轴心有偏移，后轴偏移量为零时，由偏移量引起的主轴端轴心偏移为：1=（L+a)/L后轴承偏移量的影响：后轴承有偏移量B，前轴承偏移为零时，引起主轴端部的偏移量为：B1=aB/L前、后轴承的综合影响：可以有效的减少主轴端部的偏移。如后轴承的偏移量适当的比前轴承的大，可使主轴端部的偏移量为零。25动压轴承的工作原理：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的油膜压力p将主轴浮起。26液体静压轴承的工作原理：由一套专用供油系统、节流阀和轴承三部分组成。静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油压和静压力支撑载荷，轴颈始终浮在压力油中。所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。28：静压轴承和动压轴承相比有如下优点：承载能力高，旋转精度高。油膜有均化误差的作用，可提高加工精度，抗振性能好，运转平稳，即能在极低转速下工作也能在极高转速下工作，摩擦小，轴承寿命长。静压轴承主要缺点：需要一套专用的供油设备。轴承制造工艺复杂、成本较高。28支撑件的截面形状和选择：1）无论是正方形、圆形还是矩形，空心截面的刚度都比实体的大，而且同样的截面形状和相同大小的面积，外形尺寸大而壁薄的截面，比外形尺寸小而壁厚的截面抗弯刚度和抗扭刚度都高。所以为提高支撑件刚度，支撑件的截面应是中空形状，尽可能加大截面尺寸，在工艺可能的前提下壁厚尽量薄一些。当然壁厚不能太薄，以免出现薄壁振动。2）圆（环）形截面的抗扭刚度比正方形好，而抗弯强度比正方形低。因此，以承受弯矩为主的支撑件的截面应取矩形，并以其高度方向为受弯方向；以承受扭矩为主的支撑件的截面形状应取圆（环）形。3）封闭截面的刚度远远大于开口截面的刚度，特别是抗扭刚度。设计时应尽可能把支撑件的截面做成封闭形状。但是为了排屑和在床身内安装一些机构的需要，有时不能做成全封闭形状。30 提高支撑件结构性能的措施(一) 提高支撑件的静刚度和固有频率(二) 提高动态特性 1.改善阻尼特性 2.采用新材料制造支撑件 (三) 提高热稳定性 1）控制温升 2）采用热对称结构 3）采用热补偿装置29 导轨应满足如下要求：精度高、承载能力大、刚度好、摩擦阻力小、运动平稳、精度保持性好、结构简单、工艺性好、便于加工装配，调整和维修、成本低等。30直线运动导轨的截面形状：1）矩形导轨。图形导轨容易清除切屑，但不易存留润滑油；凹形导轨则相反。矩形导轨具有承载能力大、刚度高、制造简便、检验和维修方便等优点，但存在侧向间隙，需用镶条调整，导向性差。矩形导轨适用于载荷较大而导向性要求略低的机床。2）三角形导轨。导轨面磨损时，导轨会自动下沉，自动补偿磨损量，不会产生间隙。三角形导轨的顶角在90到120度范围内变化，顶角越小，导向性越好，但摩擦力也越大。所以，小顶角用于轻载精密机械，大顶角用于大型或重型机床。三角形导轨结构有对称式和不对称式两种。当水平力大于垂直力，两侧压力分布不均时，用不对称导轨。3）燕尾形导轨。可以承受较大的颠覆力矩，导轨高度较小、结构紧凑、间隙调整方便，但是刚度较差，加工、检验、维修都不大方便，适用于受力小、层次多、要求间隙调整方便的部件。4）圆柱形导轨。制造方便，工艺性好，但磨损后较难调整和补偿间隙。主要用于轴向负荷的导轨，应用较少。31回转运动导轨的截面形状：1）平面环形导轨。结构简单，制造方便，能承受较大的进给力，但不能承受背向力，因此必须与主轴联合使用，有主轴来承受径向载荷。摩擦力小，精度高，适用于主轴定心的各种回转运动导轨的机床，如高速大载荷立式车床、齿轮机床等。2）锥面环形导轨。除能承受轴向载荷外，还能承受一定的径向载荷，但不能承受较大的颠覆力矩。导向性比平面环形导轨好，制造较难。3）双锥面导轨。能承受较大的背向力、进给力和一定的颠覆力矩，制造研磨均较困难。32 卸荷导轨：机械卸荷导轨、液压卸荷导轨、自动调节气压卸荷导轨。29 节流阀分为：不可调节流阀和可调节流阀33工业机器人定义：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成各种作业；将操作机定义为“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置”。31 工业机器人的分类:1)按机械结构分类:关节型机器人 球坐标型机器人 圆柱坐标型机器人 直角坐标型机器人2)按用途和作业类别分类:有焊接机器人,冲压机器人,浇注机器人,搬运机器人,装切机器人,搬运机器人.装配机器人.喷漆机器人,且削加工机器人,检测机器人,采掘机器人,水下机器人等35料斗式上料装置：由装料机构，储料机构组成。装料机构由料斗，搅动器，定向器，剔除器，分路器，送料槽，减速器等组成。储料机构由隔离器，上料器等组成。36料斗式上料装置与料仓式上料装置的不同点：后者只是将已定向整理好的工件由储料器向机床供料，而前者则可对储料器中杂乱的工件进行自动定向整理再送给机床。32:物流系统的设计要求:物流系统设计是把物流全过程所涉及的装备,器具,设施.路线及其布置作为一个系统,运用现代科学技术和方法,进行设计和管理,.达到物流系统合理化的综合优化的过程,其设计要求为:1)工厂平面布置合理化2)工厂物流活动与生产工艺流程同步化3)物料搬运线路简洁,直线化4)物料搬运机械化