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,,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì),全國(guó)本科院校機(jī)械類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材,第1章 機(jī)械制造及裝備設(shè)計(jì)方法,概述,機(jī)械制造裝備的分類,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)要求,本章分五個(gè)小節(jié)：,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,1.1 概述,制造業(yè)形勢(shì)與發(fā)展 制造業(yè)是將可用資源與能源，通過(guò)制造過(guò)程轉(zhuǎn)化為可供人們使用或利用的工業(yè)品或生產(chǎn)消費(fèi)品的行業(yè)。 20世紀(jì)是制造業(yè)空前發(fā)展的重要時(shí)期，以精密和微細(xì)加工技術(shù)為目標(biāo)，各種制造工藝和裝備層出不窮；另外，制造系統(tǒng)的集成也異?；钴S，制造模式不斷更新。 從20世紀(jì)20年代開始，制造系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了機(jī)群式制造系統(tǒng)、剛性制造系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)三類制造系統(tǒng)，隨著市場(chǎng)需求和技術(shù)支撐環(huán)境的變化，現(xiàn)在利用RMS以快速響應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化帶來(lái)的復(fù)雜變化的市場(chǎng)環(huán)境，其發(fā)展與生產(chǎn)環(huán)境及技術(shù)特點(diǎn)如圖1.1所示,1.1 概述,,1.1 概述,加工制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 加工制造技術(shù)是對(duì)被加工對(duì)象狀態(tài)的改形和改性技術(shù)的總稱。 新一代機(jī)械制造裝備技術(shù),⑥數(shù)據(jù)管理,,1）新型加工設(shè)備的研究開發(fā)已取得不少進(jìn)展 2）在數(shù)控化基礎(chǔ)上朝智能化方向發(fā)展 3）采用新材料和新結(jié)構(gòu) 4）新型部件的開發(fā)應(yīng)用 5）發(fā)展先進(jìn)的機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)性能檢測(cè)、診斷方法與技術(shù) 6）多品種小批量生產(chǎn)條件下的先進(jìn)在線加工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù) 7）柔性工藝裝備和柔性?shī)A具，為快速、低成本工藝準(zhǔn)備提供技術(shù)。,,1.1 概述,⑥數(shù)據(jù)管理,,1）超精密切削 2）超精密磨削加工 3）精密和超精密特種加工 4）精密加工機(jī)床,少切削無(wú)切削加工技術(shù),精密和超精密技術(shù),一方面要提高毛坯制造精度，發(fā)展精密鑄造和鍛造等技術(shù)，減少材料切削加工量；另一方面要發(fā)展沖壓、擠壓、滾壓長(zhǎng)封閉無(wú)切削成形技術(shù)。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,機(jī)械制造過(guò)程是從原材料開始，經(jīng)過(guò)熱、冷加工，裝配成產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)、包裝和發(fā)運(yùn)的全過(guò)程，所使用的裝備類型繁多，大致可劃分為加工裝備、工藝裝備、倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備和輔助裝備四大類。 加工裝備 加工裝備是機(jī)械制造裝備的主體和核心，是采用機(jī)械制造方法制造機(jī)器零件或毛坯的機(jī)器設(shè)備，又稱為機(jī)床或工作母機(jī)。 機(jī)床的類型很多，除了金屬切削機(jī)床之外，還有特種加工機(jī)床、鍛壓機(jī)床、注塑機(jī)、快速成形機(jī)、焊接設(shè)備等。,⑥數(shù)據(jù)管理,,金屬切削機(jī)床 金屬切削機(jī)床是采用切削、特種加工等方法，主要用于加工金屬，使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質(zhì)量的機(jī)器，如圖1.2所示。,,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,金屬切削機(jī)床,,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,①工作原理結(jié)構(gòu)性能,車床 鉆床 鏜床 磨床 齒輪加工機(jī)床 螺紋加工機(jī)床 銑床 刨插床 拉床 特種加工機(jī)床 切斷機(jī)床 其他機(jī)床,,,②使用范圍,通用機(jī)床 專用機(jī)床 專門化機(jī)床,,③機(jī)床精度,普通機(jī)床 精密機(jī)床 高精度機(jī)床,特種加工機(jī)床 特種加工機(jī)床近年來(lái)發(fā)展很快，按其加工原理可分為：電加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離子束加工、水射流中工等機(jī)床。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,,電加工機(jī)床 直接利用電能對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)床，統(tǒng)稱為電加工機(jī)床。一般僅指電火花加工機(jī)床、電火花線切割機(jī)床和電解加工機(jī)床。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,,超聲波加工機(jī)床 利用超聲波能量對(duì)材料進(jìn)行機(jī)械加工的設(shè)備稱為超聲波加工機(jī)床。 超聲波加工適用于特硬材料，如石英、陶瓷、水晶、玻璃等材料的孔加工、套料、切割、雕刻、研磨和超聲電加工等復(fù)合加工。,,激光加工機(jī)床 采用激光能量進(jìn)行加工的設(shè)備統(tǒng)稱為激光加工機(jī)床。 常用于加工金剛石拉絲模、鐘表的寶石軸承、陶瓷、 玻璃等非金屬材料和硬質(zhì)合金、不銹鋼等金屬材料的小孔加工及切割加工。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,,電子束加工機(jī)床 電子束加工是指在真空條件下，由陰極發(fā)射出的電子流為帶高電位的陽(yáng)極吸引，在飛向陽(yáng)極的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)聚焦、偏轉(zhuǎn)和加速，最后以高速和細(xì)束狀轟擊被加工工件的一定部位，在幾分之一秒內(nèi)，將其99%以上的能量轉(zhuǎn)化成熱能，使工件上被轟擊的局部材料在瞬間熔化、汽化和蒸發(fā)，以完成工件的加工。電子束加工機(jī)床就是利用電子束的上述特性進(jìn)行加工的裝備。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,,離子束加工機(jī)床 在電場(chǎng)作用下，將正離子從離子源出口孔“引出”，在真空條件下，將其聚焦、偏轉(zhuǎn)和加速，并以大能量細(xì)束狀轟擊被加工部位，引起工件材料的變形與分離，或使靶材離子沉積到工件表面上，或使雜質(zhì)離子射入工件內(nèi)，對(duì)工件進(jìn)行穿孔、切割、銑削、成像、拋光、蝕刻、清洗、濺射、注入和蒸鍍等，統(tǒng)稱為離子束加工。離子束加工機(jī)床就是利用離子束上述特性進(jìn)行加工的裝備,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,,水射流加工機(jī)床 水射流加工是利用具有很高速度的細(xì)水柱或摻有磨料的細(xì)水柱，沖擊工件的被加工部位，使被加工部位上的材料被剝離的加工方法。隨著工件與水柱間的相對(duì)移動(dòng)，切割出要求的形狀。常用于切割某些難切削材料，如陶瓷、硬質(zhì)合金、高速鋼、模具鋼、淬火鋼、白口鑄鐵、耐熱合金、某些復(fù)合材料等。,鍛壓機(jī)床 鍛壓機(jī)床是利用金屬塑性變形進(jìn)行加工的一種無(wú)屑加工設(shè)備，主要包括鍛造機(jī)、沖壓機(jī)、擠壓機(jī)和軋制機(jī)四大類。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,⑥數(shù)據(jù)管理,鍛造機(jī),鍛造機(jī)是使坯料在工具的沖擊力或靜壓力作用下成形，并使其性能和金相組織符合一定要求。,沖壓機(jī),沖壓機(jī)是借助模具對(duì)板料施加外力，迫使材料按模具形狀、尺寸進(jìn)行剪裁或變形。,擠壓機(jī),擠壓機(jī)是借助于凸模對(duì)放在凹模內(nèi)的金屑材料擠壓成形，根據(jù)擠壓時(shí)溫度不同，可分為冷擠壓、溫?cái)D壓和熱擠壓。,軋制機(jī),軋制機(jī)是使金屬材料在旋轉(zhuǎn)軋輥的作用下變形，根據(jù)軋制溫度可分為熱軋和冷軋，根據(jù)軋制方式可分為縱軋、橫軋和斜軋。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,工藝裝備 　產(chǎn)品制造時(shí)所用的各種刀具、模具、夾具、量具等工具，總稱為工藝裝備。,刀具 由于機(jī)械零件的材質(zhì)、形狀、技術(shù)要求和加工工藝的多樣性，客觀上要求進(jìn)行加工的刀具具有不同的結(jié)構(gòu)和切削性能。因此，生產(chǎn)中所使用的刀具的種類很多，如圖1.6所示。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,夾具 　夾具是機(jī)床上用以裝夾工件以及引導(dǎo)刀具的裝置。對(duì)于貫徹工藝規(guī)程、保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率有著決定性的作用。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,模具 　模具是用來(lái)將材料填充在其型腔中，以獲得所需形狀和尺寸制件的工具。按加工材料性質(zhì)分類，如金屬制品用模具，非金屬制用模具等；按模具制造材料分類，如硬質(zhì)合金模具等；按工藝性質(zhì)分類，如拉深模具、粉末冶金模、鍛模等。,量具 　量具是以直接或間接的方法測(cè)出被測(cè)對(duì)象量值的工具、儀器及儀表的總稱。可分為通用量具、專用量具和組合測(cè)量?jī)x等。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備 　倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備是生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的裝備，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的布局、運(yùn)行與管理等有著直接影響。倉(cāng)儲(chǔ)傳送裝備主要包括物料運(yùn)輸裝置、機(jī)床上下料裝置、刀具輸送設(shè)備以及各級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備。,⑥數(shù)據(jù)管理,物料運(yùn)輸裝置,物料運(yùn)輸主要指坯料、半成品及成品在車間內(nèi)各工作站（或單元）間的輸送，滿足流水生產(chǎn)線成自動(dòng)生產(chǎn)線的要求。,機(jī)床上下料裝置,將坯料送至機(jī)床的加工位置的裝置稱為上料裝置；加工完畢后將工件從機(jī)床上取走的裝置稱為下料裝置。,刀具輸送設(shè)備,在柔性制造系統(tǒng)中，必須有完備的刀具準(zhǔn)備與輸送系統(tǒng)，完成包括刀具準(zhǔn)備、測(cè)量、輸送及重磨刀具回收等工作。,各級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備,機(jī)械制造生產(chǎn)中離不開不同級(jí)別的倉(cāng)庫(kù)及其裝備。,1.2 機(jī)械制造裝備的分類,輔助裝備 　輔助裝備包括清洗機(jī)、排屑設(shè)備及測(cè)量、包裝設(shè)備等。 清洗機(jī)是用來(lái)對(duì)工件表面的塵屑油污等進(jìn)行清洗的機(jī)械設(shè)備。 排屑裝置用于自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)加工單元或自動(dòng)線上，包括切屑清除裝置和輸送裝置。,1.3 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)可分為創(chuàng)新設(shè)計(jì)、變型設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì)等三大類型。 　創(chuàng)新設(shè)計(jì) 　創(chuàng)新設(shè)計(jì)通常應(yīng)從市場(chǎng)調(diào)研和預(yù)測(cè)開始，明確產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)等四個(gè)階段；還應(yīng)通過(guò)產(chǎn)品試制和產(chǎn)品試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證新產(chǎn)品的技術(shù)可行性；通過(guò)小批試生產(chǎn)來(lái)驗(yàn)證新產(chǎn)品的制造工藝和工藝裝備的可行性。一般需要較長(zhǎng)的設(shè)計(jì)開發(fā)周期，投入較大的研制開發(fā)工作量,1.3 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型,變型設(shè)計(jì) 　為了快速滿足市場(chǎng)需求的變化，常常采用適應(yīng)型和變參數(shù)型設(shè)計(jì)方法。兩種設(shè)計(jì)方法都是在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，保持其基本工作原理和總體結(jié)構(gòu)不變，適應(yīng)型設(shè)計(jì)是通過(guò)改變或更換部分部件或結(jié)構(gòu)，變參數(shù)型設(shè)計(jì)是通過(guò)改變部分尺寸與性能參數(shù)，形成所謂的變型產(chǎn)品，以擴(kuò)大使用范圍，滿足更廣泛的用戶需求。適應(yīng)型設(shè)計(jì)和變參數(shù)型設(shè)計(jì)統(tǒng)稱“變型設(shè)計(jì)”。 　　開展變型設(shè)計(jì)的依據(jù)是原有產(chǎn)品，它應(yīng)屬于技術(shù)成熟產(chǎn)品。,1.3 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的類型,模塊化設(shè)計(jì) 　模塊化設(shè)計(jì)是按合同要求，選擇適當(dāng)?shù)墓δ苣K，直接拼裝成所謂的“組合產(chǎn)品”。 　進(jìn)行組合產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，是在對(duì)一定范圍內(nèi)不同性能和不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)這些模塊的組合，構(gòu)成不同類型或相同類型不同性能的產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)的多方面需求。組合產(chǎn)品是系列產(chǎn)品的進(jìn)一步細(xì)化，組合產(chǎn)品中的模塊也應(yīng)按系列化設(shè)計(jì)的原理進(jìn)行。,1.4 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)要求,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)工作是設(shè)計(jì)人員根據(jù)市場(chǎng)需求所進(jìn)行的構(gòu)思、計(jì)算、試驗(yàn)、選擇方案、確定尺寸、繪制圖樣及編制設(shè)計(jì)文件等一系列創(chuàng)造性活動(dòng)的總稱。其目的是為新裝備的生產(chǎn)、使用和維護(hù)提供完整的信息。 　機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)工作要適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品。,1.4 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)要求,機(jī)械制造裝備 設(shè)計(jì)要求,雙擊此處添加標(biāo)題文字,雙擊此處添加標(biāo)題文字,,精密化,結(jié)構(gòu)模塊化,,,高效化,,,,,,柔性自動(dòng)化,機(jī)電一體化,裝備與技術(shù)配套化,符合工業(yè)工程要求,符合綠色工程要求,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的典型步驟 　機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)的步驟根據(jù)設(shè)計(jì)類型而不同。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的步驟最典型，可劃分為產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)四個(gè)階段。,,技術(shù)設(shè)計(jì),,產(chǎn)品規(guī)劃階段,,方案設(shè)計(jì),,工藝設(shè)計(jì),產(chǎn)品規(guī)劃階段 　產(chǎn)品規(guī)劃階段的任務(wù)是明確設(shè)計(jì)任務(wù)，通常應(yīng)在市場(chǎng)調(diào)查與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上識(shí)別產(chǎn)品需求，進(jìn)行可行性分析，制訂設(shè)計(jì)任務(wù)書。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,,1）需求分析：一般包括對(duì)銷售市場(chǎng)和原材料市場(chǎng)的分析 2）調(diào)查研究：包括市場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)調(diào)研和社會(huì)環(huán)境調(diào)研三部分。 3）預(yù)測(cè)：預(yù)測(cè)分為定性預(yù)測(cè)和定量預(yù)測(cè)兩部分 4）可行性分析：通過(guò)調(diào)查研究與預(yù)測(cè)后，對(duì)產(chǎn)品開發(fā)中的重大問(wèn)題應(yīng)進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，判斷是否可行，即進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可行性分析。,經(jīng)過(guò)可行性分析后，應(yīng)確定待設(shè)計(jì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)，編制“設(shè)計(jì)要求表”，如表1.2所示。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,方案設(shè)計(jì)階段 　方案設(shè)計(jì)階段實(shí)質(zhì)上是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行產(chǎn)品功能原理的設(shè)計(jì)。這階段完成的質(zhì)量將嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、工藝和成本，關(guān)系到產(chǎn)品的技術(shù)水平及競(jìng)爭(zhēng)能力。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,,1）設(shè)計(jì)任務(wù)的抽象：對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行抽象是對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的再認(rèn)識(shí)，從眾多應(yīng)滿足的要求中，通過(guò)對(duì)功能關(guān)系和與任務(wù)相關(guān)的主要約束條件的分析，對(duì)“設(shè)計(jì)要求表”一步一步進(jìn)行抽象，找出具有本質(zhì)性的主要的要求。 2）建立功能結(jié)構(gòu)： 經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的抽象，可明確設(shè)計(jì)產(chǎn)品的總功能。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,,3）錄求原理解與求解方法：所謂原理解，就是能實(shí)現(xiàn)某種功能的工作原理，以及實(shí)現(xiàn)該工作原理的技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)原理，即所謂的功能載體。 4）形成初步設(shè)計(jì)方案： 將所有子功能的原理解結(jié)合起來(lái)才能形成和實(shí)現(xiàn)總功能。原理解的結(jié)合是設(shè)計(jì)過(guò)程中很重要的一環(huán)。原理解的結(jié)合可以得到多個(gè)初步設(shè)計(jì)方案，應(yīng)采用合適的結(jié)合方法，才能獲得理想的初步設(shè)計(jì)方案。常用的結(jié)合方法有系統(tǒng)結(jié)合法和數(shù)學(xué)方法結(jié)合法。 5）對(duì)初步設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與篩選：原理解的結(jié)合可以獲得多種，有時(shí)多達(dá)幾十種初步設(shè)計(jì)方案，應(yīng)對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)價(jià)與篩選，找到較優(yōu)的方案。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,技術(shù)設(shè)計(jì)階段 　技術(shù)設(shè)計(jì)階段是將方案設(shè)計(jì)階段擬定的初步設(shè)計(jì)方案具體化，確定結(jié)構(gòu)原理方案；進(jìn)行總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)，確定主要技術(shù)參數(shù)，布局；進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配草圖，初選主要零件的材料和工藝方案，進(jìn)行各種必要的性能計(jì)算；如果需要，還可以通過(guò)模型試驗(yàn)檢驗(yàn)和改善設(shè)計(jì)；通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析選擇較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,工藝設(shè)計(jì)階段 　工藝設(shè)計(jì)階段主要進(jìn)行零件工作圖設(shè)計(jì)，完善部件裝配圖和總裝配圖，進(jìn)行商品化設(shè)計(jì)，編制各類技術(shù)文檔等。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,系列化設(shè)計(jì) 從基型產(chǎn)品出發(fā)，演變出其他型號(hào)和規(guī)格的產(chǎn)品，構(gòu)成產(chǎn)品的變型系列，又稱為系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理化的一條重要途徑，是滿足市場(chǎng)多種需求提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本的重要途徑。,系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作要點(diǎn),,1）合理選擇與設(shè)計(jì)基型產(chǎn)品 基型產(chǎn)品一般選擇系列產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的中檔產(chǎn)品， 2）合理制定產(chǎn)品系列型諧 系列化產(chǎn)品的系列型譜制定要在基型產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后或在基型產(chǎn)品方案規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,,3）采用相似設(shè)計(jì)方法 因?yàn)榭v系列產(chǎn)品，無(wú)論是基型系列還是派生系列，都是參數(shù)不同，但工作原理相同、結(jié)構(gòu)形狀相似的產(chǎn)品。因此可采用相似設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。 4）零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化 系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)要堅(jiān)持零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)要加強(qiáng)零部件結(jié)構(gòu)的規(guī)范化，形成標(biāo)準(zhǔn)化的可更換模塊，形成模塊化產(chǎn)品。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,模塊化設(shè)計(jì),模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn),提高設(shè)計(jì)效率， 滿足用戶要求,提高產(chǎn)品質(zhì)量、 降低生產(chǎn)成本,促進(jìn)產(chǎn)品 更新?lián)Q代,方便維修,模塊的結(jié)合部位結(jié)構(gòu) 較復(fù)雜，加工要求高； 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，難于 保證外觀的美觀與勻稱,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,模塊化設(shè)計(jì)方式,,1）橫系列模塊化設(shè)計(jì) 在基型產(chǎn)品模塊化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)更換或添加功能模塊，擴(kuò)大產(chǎn)品的功能和適應(yīng)性，這種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用最廣 2）縱系列模塊化設(shè)計(jì) 一般在基型產(chǎn)品橫系列模塊系統(tǒng)基礎(chǔ)上，保持產(chǎn)品功能與原理方案基本相同，采用相似設(shè)計(jì)方法，改變其尺寸或性能參數(shù)，形成主參數(shù)成等比數(shù)列排列的一系列產(chǎn)品。 3）跨系列模塊化設(shè)計(jì) 對(duì)于具有相近動(dòng)力部件的產(chǎn)品，可進(jìn)行跨系列模塊化設(shè)計(jì)，常見的有跨系列基礎(chǔ)件模塊、動(dòng)力模塊或其他功能模塊。,功能模塊 　功能模塊是產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)各種功能單元的具體方案或載體，是從滿足技術(shù)功能的角度來(lái)劃分和定義的，是方案設(shè)計(jì)中應(yīng)用的一種概念模塊。 根據(jù)功能模塊的作用，可分為基礎(chǔ)功能模塊、輔助功能模塊、特殊功能模塊、適應(yīng)功能模塊以及非模塊化功能模塊。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,結(jié)構(gòu)模塊 　結(jié)構(gòu)模塊是根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和企業(yè)的具體生產(chǎn)條件，從有利于生產(chǎn)和方便裝配或組裝目的而確定的模塊，它是構(gòu)成產(chǎn)品的具體模塊，又稱為生產(chǎn)模塊。,1.5 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)方法,現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法特點(diǎn),,,,,①計(jì)算機(jī)化,采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的支持下進(jìn)行方案分析、結(jié)構(gòu)造型、工程分析、自動(dòng)繪圖及產(chǎn)品信息管理等,②綜合化,⑥程式化與并行化,⑤模型化,④最優(yōu)化,③系統(tǒng)化,綜合應(yīng)用信息論、優(yōu)化論、相似論、模糊論、可靠性理論等自然科學(xué)理論和價(jià)值工程、決策論、預(yù)測(cè)學(xué)等社會(huì)科學(xué)理論,,設(shè)計(jì)工作中用系統(tǒng)觀點(diǎn)進(jìn)行全方位設(shè)計(jì)，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中局部地、孤立地處理問(wèn)題,通過(guò)計(jì)算機(jī)分析、圖形仿真等，不僅可以實(shí)現(xiàn)單目標(biāo)優(yōu)化，而且能實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的整體優(yōu)化。,把各種問(wèn)題進(jìn)行高度抽象與概括，建立各種設(shè)計(jì)模型，特別是數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析求解。,,將設(shè)計(jì)過(guò)程劃分成不同的階段，在不同階段建立不同的設(shè)計(jì)模型，采用不同的設(shè)計(jì)方法；利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊和信息共享能力，采用并行工程方法。,,Thank You !,本章結(jié)束！,