机械制造装备设计 关慧珍.doc

1-1 为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用? 制造业是国民经济发展的支柱产业, 也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现, 重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 1-2 机械制造装备与其他工业化装备相比,特别强调应满足哪些要求?为什么? 柔性化精密化自动化机电一体化节材节能符合工业工程要求符合绿色工程要求 1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里? 机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性化。按照柔性化从高到低排列应为:普通机床、数控机床、加工中心、 FMS 、组合机床(专用机床)。普通机床柔性化表现在功能多、适应性强,为功能柔性化; 数控机床、柔性制造单元或系统改变加工程序即可适应新的需要,具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中, FMS 加工效率较高,改变调度和程序可适应新的需要,不同工件可以同时上线,实现混流加工。组合机床(专用机床)生产率高,专门设计,适应性较差,其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。 1-6 .机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面?可获得什么好处? 答: 机械制造装备的机电一体化体现在: 其系统和产品的通常结构是机械的, 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、电子及他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。采用机电一体化技术可以获得如下几方面功能: 1 ,对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制; 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。 1-7 对机械制造装备如何进行分类? 加工装备:采用机械制造方法制造机器零件的机床。工艺装备:产品制造是用的各种***、模具、夹具、量具等工具。仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。辅助装备:清洗机和排屑装置等设备。 1-8 工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求? 答:工业工程是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计,改善和实施的一门科学。产品设计符合工业工程的需求: 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, 保证产品合理的质量标准, 减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型?他们的本质区别是什么? 类型: 创新设计、变形设计、模块设计; 它们的本质区别: 创新设计是一种新的理念、概念的设计, 变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计, 模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。目前大多为变型设计,模块化设计缩短了新产品设计开发的时间,创新设计的产品很少。 1-12 哪些产品宜采用系列化设计方法?为什么?有哪些优缺点? 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, 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。优点: 1 )用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。 2 )可以减少设计工作量,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 )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:用户只能在系类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需求。另一方面有些功能还可能冗余。 1-13 系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么?公比选得过大或过小会带来哪些问题? 答: 选取原则产品的主参数应尽可能采用优先数系。主参数系列公比如选得较小, 则分级较密, 有利于用户选到满意的产品, 但系列内产品的规格品种较多, 系列化设计的许多优点得不到充分利用; 反之, 则分级较粗, 系列内产品的规格品种较少, 可带来系列化设计的许多优点, 但为了以较少的品种满足较大使用范围内的需求, 系列内每个品种产品应具有较大的通用性,导致结构相对复杂,成本会有待提高,对用户来说较难选到称心如意的产品。 1-15 设计的评价