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1、,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計 主講教師：張慶春 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院 機械制造及自動化系 2012年3月,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,制造業(yè)是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱,標志著一個國家的經(jīng)濟實力、科技水平、生活水準和國防實力的水平。 它主要是為國防和國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域提供合格的產(chǎn)品，它所創(chuàng)造的產(chǎn)值約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的百分之七十。,第1章 緒 論,1.1 機械制造裝備及其在國民經(jīng)濟中的重要作用,,,Harb

2、in Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造業(yè)是制造業(yè)的核心。他擔負著為其他領(lǐng)域提供高水平機械裝備的重要任務(wù)，這主要包括：, 農(nóng)業(yè)機械 動力機械 運輸機械,,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院, 礦山機械 化工機械 林業(yè)與木工機械 食品機械 醫(yī)療機械 紡織機械 服裝機械 制造裝備,,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,20世紀20年代生產(chǎn)軍火主要采用不計成本的生產(chǎn)模式。 20世紀5

3、0年代為了降低成本、提高效率，采用大量生產(chǎn)模式。 20世紀70年代生產(chǎn)模式的基本原則是“消滅一切浪費”，代表的公司是日本的豐田公司，后來被美國麻省理工學(xué)院總結(jié)成為：精益生產(chǎn)的制造模式。,1.2 機械制造裝備的狀況及發(fā)展,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院, 20世紀80年代，隨著人們生活水平的提高，對產(chǎn)品的需求更加多樣化，出現(xiàn)了單項的先進制造技術(shù)。 計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD) 計算機輔助制造技術(shù)(CAM) 計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP),,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)

4、計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院, 制造資源規(guī)劃(MRP) 成組技術(shù)(GT) 并行工程(CE) 柔性制造系統(tǒng)（單元）(FMS) 全面質(zhì)量管理(TQC),,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,進入90年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，全球經(jīng)濟打破了地域經(jīng)濟的束縛。 快速響應(yīng)市場成為制造業(yè)發(fā)展的主要方向 敏捷制造 精益敏捷柔性 快速可重組制造,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,21世紀制造模式的主要特征: 以用戶需求為重心 制造的戰(zhàn)略重點是時間、速度、質(zhì)量、

5、品種 以柔性、敏捷、精益作為競爭的優(yōu)勢 技術(shù)進步、人因改善、組織創(chuàng)新為基礎(chǔ) 實現(xiàn)企業(yè)資源的快速集成 虛擬公司將是一種新的企業(yè)模式,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,將更多地采用高技術(shù)裝備來滿足產(chǎn)品的個性化和多樣化的要求。,生產(chǎn)模式的變化對機械制造裝備提出了新的要求,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,1.3 機械制造裝備的類型,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,主要

6、指機床，制造機器的機器，也稱工作母機。,一、加工裝備,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)

7、機電工程學(xué)院,車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、刨（插）床、拉床、 齒輪加工機床 螺紋加工機床 其他機床（珩磨機床、鋸床、鍵槽加工機床）,（一）金屬切削機床,,利用切削刀具與金屬工件的相對運動從工件上切除多余的金屬或預(yù)留層，以獲得符合規(guī)定的尺寸、形狀、精度及表面質(zhì)量要求的零件。,按加工方式分：,,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,通用機床 專用機床 專門化機床 自動生產(chǎn)線,按通用性分：,,按精度分：,普通精度機床 精密機床 高精度機床 超精密機床,,按自動化程度分：,手動機床 自動機床 半自動機床,,,,Harbin I

8、nstitute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,（二）特種加工機床 電加工機床、超聲波機床、激光加工機床、電子束加工機床、離子束加工機床、水射流加工機床等 1、電加工機床 直接利用電能對工件進行加工的機床 主要指 電火花機床 線切割機床 電解加工機床,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2、超聲波加工機床 直接利用超聲波能對工件進行加工的機床 3、激光加工機床 直接利用激光能對工件進行加工的機床 4、離子束加工機床 5、水射流加工機床,,,Harbin Institute o

9、f Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,（三）鍛壓機床 鍛壓機床是利用金屬的塑性變形的特點進行成形加工的機床。屬于無屑加工機床。 主要指: 鍛造機 沖壓機 擠壓機 軋制機,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,二、工藝裝備 工藝裝備是指產(chǎn)品制造時所用的刀具、模具、夾具、量具等。 （一）刀具 從工件上切除多余的材料所用的工具，稱之為刀具。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,刀具的種類 車刀、刨刀、銑刀、

10、鉆頭、絲錐、 齒輪刀具等。 大部分已經(jīng)標準化，不需要專門設(shè)計。,,哈爾濱工業(yè)大學(xué)精密工程研究所,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,（二）模具 模具是用來將材料填充在其形腔中，以獲得所需要形狀和尺寸之間的工具，按填充的方法和材料的不同模具分為： 粉末冶金模具 塑料模具 壓鑄模具 冷沖模具 鍛壓模具,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,（三）夾具 夾具是安裝在機床上用于

11、定位和夾緊工件的工藝裝備，它保證加工時的定位精度、被加工面之間的相對位置精度，有利于工藝規(guī)程的貫徹和提高生產(chǎn)效率。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,夾具： 定位機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、刀具導(dǎo)向裝置、工件推入和取出導(dǎo)向裝置和夾具體構(gòu)成。 按夾具安裝在什么機床上可分為： 車床夾具、銑床夾具、刨床夾具、鉆床夾具、 鏜床夾具、磨床夾具等。 按夾具通用化程度可分為： 通用夾具、專用夾具、成組夾具和組合夾具等。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,（四）量具

12、量具是以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計量器具的總稱。 三、倉儲輸送裝備 倉儲輸送裝備包括各級倉儲、物料輸送、機床 上下料等。 機器人可作為加工裝備，如焊接機器人和噴漆 機器人等，也可屬于倉儲輸送裝備，用于物料 輸送和機床上下料。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,1倉儲 2物料輸送裝置 3機床上下料裝置 四、輔助裝備 輔助裝備包括清洗機、排屑和計量等設(shè)備。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,,1.4 課程學(xué)習目的和內(nèi)容,,,Ha

13、rbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,第2章 機械制造裝備設(shè)計方法,設(shè)計是一切產(chǎn)品實現(xiàn)的前提，設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、成本、生產(chǎn)周期及市場競爭力。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,本章主要內(nèi)容： 機械制造裝備設(shè)計的要求 機械制造裝備設(shè)計的類型 機械制造裝備設(shè)計的方法 機械制造裝備設(shè)計的評價,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.1 一般功能 1、加工精度的要求

14、 加工獲得的機械零件與理想零件在尺寸、形狀、位置及表面質(zhì)量方面的符合程度。,2.1 機械制造裝備設(shè)計的要求,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,對機械制造裝備的要求 幾何精度 傳動精度 運動精度 定位精度 低速運動的平穩(wěn)性,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2、強度、剛度、抗振性 抵抗高速、大切削力的能力 3、加工精度的穩(wěn)定性 抵抗切削熱、摩擦熱、環(huán)境熱及磨損的能力。 4、技術(shù)經(jīng)濟的要求,,,Harbin Institute of Tech

15、nology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.2 柔性化 1、 結(jié)構(gòu)的柔性化 2、功能的柔性化,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.3 精密化 1、提高裝備本身的設(shè)計精度 2、提高裝備本身的制造精度 3、誤差補償 4、環(huán)境因素的影響,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.4 自動化 全自動化和半自動化 全自動化：自動完成工件的上料、加工、下料的全過程 半自動化：人工上料、下料 實現(xiàn)自動化的方法從低級到高級的順

16、序為： 凸輪控制程序控制 數(shù)字控制自適應(yīng)控制,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.5 機電一體化 機電一體化是指機械技術(shù)與微電子、傳感檢測、信息處理、自動控制和電力電子等技術(shù)，按系統(tǒng)工程和整體優(yōu)化的方法，有機組成的最佳技術(shù)系統(tǒng)。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,采用機電一體化技術(shù)的產(chǎn)品可以獲得如下功能: 1、對裝備的運行參數(shù)進行巡檢和控制 2、對裝備的運行程序進行控制 3、用微電子技術(shù)簡化傳統(tǒng)機械制造裝備，使得結(jié)構(gòu)更為簡單。,,

17、,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.1.6 結(jié)構(gòu)模塊化 2.1.7 符合工業(yè)工程的要求 2.1.8 符合綠色工程的要求,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.2 機械制造裝備設(shè)計的類型,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.2.1 新產(chǎn)品設(shè)計 是依據(jù)市場需求發(fā)展的預(yù)測，進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，用新的技術(shù)手段和技術(shù)原理，改造傳統(tǒng)產(chǎn)品，開發(fā)新產(chǎn)品。 提高競爭力 產(chǎn)品規(guī)劃 方

18、案設(shè)計 技術(shù)設(shè)計 施工設(shè)計 技術(shù)可行性、制造工藝與裝備可行性驗證 周期長、工作量大,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.2.2 變形產(chǎn)品設(shè)計 適應(yīng)型設(shè)計： 變參數(shù)型設(shè)計： 變型設(shè)計不是無序地進行 原有產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計時應(yīng)考慮變型設(shè)計的可能性 遵循系列化設(shè)計的原理 作為系列化產(chǎn)品中基型產(chǎn)品,2.2.3組合設(shè)計 組合設(shè)計又稱模塊化設(shè)計，是按合同要求，選擇適當?shù)墓δ苣K，直接拼裝成所謂的“組合產(chǎn)品”。 例如：建筑業(yè)、機床、家具業(yè),創(chuàng)新設(shè)計是企業(yè)在市場競爭中取勝的必要條件；

19、變形設(shè)計和組合設(shè)計是在已有創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,2.3 機械制造裝備設(shè)計的方法,,2.3.1 系列化設(shè)計 1. 系列化設(shè)計的基本概念 系列化設(shè)計方法是在設(shè)計的某一類產(chǎn)品中，選擇功能、結(jié)構(gòu)和尺寸等方面較典型的產(chǎn)品為基型，以它為基礎(chǔ)，運用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標準化的原則，設(shè)計出其它各種尺寸參數(shù)的產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的基型系列。,,,Harbin Institute o

20、f Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,在產(chǎn)品基型系列的基礎(chǔ)上，同樣運用結(jié)構(gòu)典型化、零部件通用化、標準化的原則，增加、減去、更換或修改少數(shù)零部件，派生出不同用途的變型產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品派生系列。編制反映基型系列和派生系列關(guān)系的產(chǎn)品系列型譜。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,在系列型譜中，各規(guī)格產(chǎn)品應(yīng)有相同的功能結(jié)構(gòu)，相似的結(jié)構(gòu)型式；同一類型的零部件在規(guī)格不同的產(chǎn)品中具有完全相同的功能結(jié)構(gòu)；不同規(guī)格的產(chǎn)品，同一種參數(shù)按一定規(guī)律（通常按等比級數(shù)）變化。 系列化設(shè)計應(yīng)遵循“產(chǎn)品系列化、

21、零部件通用化、標準化、結(jié)構(gòu)的典型化”，即所謂的“四化”原則。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,2. 系列化設(shè)計的優(yōu)缺點 系列化設(shè)計的優(yōu)點： 1）降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的穩(wěn)定性； 2）減少設(shè)計工作量，提高設(shè)計質(zhì)量，減少產(chǎn)品開 發(fā)的風險，縮短產(chǎn)品的研制周期； 3）壓縮工藝裝備的數(shù)量和種類，有助于縮短產(chǎn)品 的研制周期，降低生產(chǎn)成本； 4） 便于進行產(chǎn)品的維修，改善售后服務(wù)質(zhì)量； 5）為開展變型設(shè)計提供技術(shù)基礎(chǔ)。 系列化設(shè)計的缺點是： 用戶只能在系列型譜內(nèi)有限 的一些品

22、種規(guī)格中選擇所需 的產(chǎn)品。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,3. 系列化設(shè)計的步驟 1主參數(shù)和主要性能指標的確定 2參數(shù)分級 3制訂系列型譜 系列型譜通常是二維甚至多維的，其中一維是主參數(shù)，其它維是主要性能指標。通過系列型譜的制訂，確定產(chǎn)品的品種、基型和變型、布局，各產(chǎn)品品種的技術(shù)性能和技術(shù)參數(shù)等。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,（1）縱系列產(chǎn)品 縱系列產(chǎn)品是一組功能、工作原理和結(jié)構(gòu)

23、 相同，而尺寸和性能參數(shù)不同的產(chǎn)品。 主要技術(shù)指標和主參數(shù)按優(yōu)先數(shù)系派布。 （2）橫系列產(chǎn)品 橫系列產(chǎn)品是在基型產(chǎn)品基礎(chǔ)上，通過 加、減去、更換或修改某些零部件，實 現(xiàn)功能擴展的派生產(chǎn)品。 （3）跨系列產(chǎn)品 跨系列產(chǎn)品是采用相同的主要基礎(chǔ)件和 通用部件的不同類型產(chǎn)品。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,2.3.2 模塊化設(shè)計 1. 模塊化設(shè)計的基本概念 模塊化設(shè)計的基本概念是：為了開發(fā)多種不同功能結(jié)構(gòu)，或相同功能結(jié)

24、構(gòu)而性能不同的產(chǎn)品，不必對每種產(chǎn)品單獨進行設(shè)計，而是精心設(shè)計出一批模塊，將這些模塊經(jīng)過不同的組合來構(gòu)造具有不同功能結(jié)構(gòu)和性能的多種產(chǎn)品。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,2. 模塊化設(shè)計的優(yōu)點 l）便于用新技術(shù)設(shè)計性能更好的模塊取代原有舊的模塊，提高產(chǎn)品的性能，加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 2）可快速滿足用戶提出的特殊訂貨要求，大大縮短設(shè)計和供貨周期。 3）有利于采用成組加工等先進工藝，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，既提高質(zhì)量，又降低成本。 4）維護修理更為方便，對生產(chǎn)影響少。,,,Harbin Institut

25、e of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,3. 模塊化設(shè)計的步驟 1)明確任務(wù),,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,2)建立功能結(jié)構(gòu) 劃分模塊的出發(fā)點是功能分析。根據(jù)產(chǎn)品的總功能分解為分功能、功能元，求相應(yīng)的功能模塊，再具體化為生產(chǎn)模塊。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,基本模塊實現(xiàn)

26、系統(tǒng)中最基本的功能，是反復(fù)使用和不可缺少的，它可能僅有一種參數(shù)規(guī)格，或者有多種參數(shù)規(guī)格，有時還可有不同的精度級別。 輔助模塊的用途是實現(xiàn)模塊間的聯(lián)接，通常為聯(lián)接元件和接頭。 特殊模塊完成某些特殊的、補充的和設(shè)計任務(wù)書特別要求的功能。,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,調(diào)整模塊是為了適應(yīng)其它系統(tǒng)和邊界條件，模塊某些結(jié)構(gòu)尺寸是不確定的，可隨著邊界條件的變化加以調(diào)整。 非標模塊是為某個具體任務(wù)單獨開發(fā)的，以解決模塊化系統(tǒng)有時滿足不了一些意想不到的功能要求，與標準模塊構(gòu)成所謂的“混合系統(tǒng)”。,,,Harbin I

27、nstitute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計----機械制造裝備設(shè)計方法,,3)合理確定產(chǎn)品的系列型譜和參數(shù) 模塊化系統(tǒng)也應(yīng)遵循系列化設(shè)計的原理， 縱系列模塊系統(tǒng)中模塊功能及原理方案相同，結(jié)構(gòu)相似， 而尺寸參數(shù)有變化。 橫系列模塊系統(tǒng)是

28、在一定基型產(chǎn)品基礎(chǔ)上更換或添加模塊， 以得到擴展功能的同類變型產(chǎn)品。 跨系列模塊系統(tǒng)可有兩種模塊化方式： 在相同基礎(chǔ)件結(jié)構(gòu)上選用不同模塊系統(tǒng)的模塊組成跨系列產(chǎn)品； 基礎(chǔ)件不同的跨系列產(chǎn)品中具有同一功能的零部件選用相同的 功能模塊。,,,Harbin Institute of Technology,機械制造裝備設(shè)計----機械制造裝備設(shè)計方法,,4)模塊的組合 用較少種類的模塊組合出盡可能多的組合產(chǎn)品 模塊系統(tǒng)分開式和閉式兩類。 閉式系統(tǒng)由一定數(shù)量種類的模塊組成有限數(shù)量的組合， 而開式系統(tǒng)則是由模塊得到無限多的組合。,,,Harbin Institute of Technology,機械制

29、造裝備設(shè)計----機械制造裝備設(shè)計方法,,5)模塊的計算機管理系統(tǒng) 功能： 1）對模塊進行編碼，以便進行計算機管理； 2）給出模塊系統(tǒng)最多可組合的產(chǎn)品數(shù)； 3）對于用戶某一給定的設(shè)計要求，分析是否存在一種 有效的組合方案； 4）在滿足要求的幾種組合方案中進行評價，選擇最佳 的組合方案； 5）若無有效的組合方案滿足用戶要求，為新的模塊設(shè) 計提供信息； 6）給出已選方案的模塊組裝圖、明細表及價格表。,,,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,2.4 機械制造裝備設(shè)計的評價,技術(shù)經(jīng)濟性評價 可靠性評價 人機工程

30、評價 結(jié)構(gòu)工藝性評價 產(chǎn)品造型評價,,,,2、模塊化超精密機床的研制： 超精密機床系列和型譜的制定 模塊的劃分,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,主軸系統(tǒng) 導(dǎo)軌系統(tǒng) 工作臺驅(qū)動系統(tǒng) 環(huán)境控制系統(tǒng) 模塊化超精密機床 微量進給系統(tǒng) 床身系統(tǒng) 位置檢測系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 其他,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,空氣靜壓

31、主軸（ZZ） 空氣靜壓主軸（ZZ） 主軸模塊 （ZZ） 液體靜壓主軸（ZZ） 超精高速主軸（ZZ）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,空氣靜壓導(dǎo)軌（DG） 空氣靜壓導(dǎo)軌（DG） 導(dǎo)軌模塊 (DG) 液體靜壓導(dǎo)軌（DG） 液體靜壓導(dǎo)軌（DG）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,滾珠絲杠（QD） 工作臺驅(qū)動模塊 直線電機（QD） (QD

32、) 摩擦驅(qū)動機構(gòu)（QD）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,振動控制系統(tǒng)（HJ） 環(huán)境控制模塊 (HJ) 溫度控制系統(tǒng)（HJ）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,單向壓電陶瓷機構(gòu)（WJ） 微量進給模塊 (WJ) 雙向壓電陶瓷機構(gòu)（WJ）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,臥式床身(CS) 床身模塊

33、 (CS) 立式床身（CS）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,雙頻激光干涉儀(WZ) 位置檢測模塊 (WZ) 光柵尺（WZ）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,單坐標聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)（SK） 數(shù)控模塊 (SK) 雙坐標聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)（SK）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,主軸電機（QT） 刀架（QT

34、） 其他模塊 (QT) 進給電機（QT） 吸盤（QT）,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,陀螺儀表加工用超精密車床 巡航導(dǎo)彈下視鏡加工用小型非球曲面磨床 激光核聚變倍頻晶體超精密銑床 偵察衛(wèi)星有效載荷主鏡頭超精密加工機床 超精密平面磨床 加工撓性接頭超精密鏜床,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,超精密研磨機 超精密內(nèi)表面磨床 伺服閥低剛度反饋桿超精密加工機床 臥式超精密鏜床,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,加工動壓馬達零件的超精密外圓磨床 超精密高速鉆床 超精密多面體銑床 金剛石刀具刃磨機 小型超精密加工機,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,,,,,Harbin Institute of Technology,哈爾濱工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,機械制造裝備設(shè)計,