实验项目典型部件设计实验时间2014.10.19 实验地点J060317
指导教师魏良庆实验课时 2 课程名称机械制造装
备设计
实验成绩
实验目的：
组成：主轴、轴承、传动件、密封件及定位元件等。
功用：夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动中的主运动，
主轴的主要结构参数：前、后轴颈直径D1和D2，内孔直径d、主轴前端悬伸量a和主要支承间的跨距L
实验环境：
1）旋转精度：装配后，主轴在低速空载条件下，安装刀具或工件的主轴部位的径向和端面圆跳动。
2）刚度：承受外载荷时抵抗变形的能力。
3）抗振性：指其抵抗受迫振动和自激振动而保持平稳运转的能力。
4）精度保持性：主轴部件的精度保持性是指长期保持其原始精度的能力。
实验注意事项：
1）齿轮传动：结构简单、紧凑，能传递较大的扭矩，能适应变转速、变载荷工作，应用最广。
2）带传动：靠摩擦力传动、结构简单、成本低，特别适用于中心距较大的两轴间传动。
传动平稳，噪声小，适宜高速传动。
缺点是有滑动，不能用在速比要求准确的场合。
实验步骤：
1、支承件的功能：保证机床各零部件之间的相互位置和相对运动精度，使它们具有足够的静刚度、抗振性、热稳定性和耐用度。
2、支承件的截面形状选择原则在最小质量的条件下，具有最大静刚度。
1）无论是方形、圆形或矩形，空心截面的刚度都比实心的大，且同样的断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的抗弯刚度和抗扭刚度都高；
2）圆（环）形截面的抗扭刚度比方形好，而抗弯刚度比方形低；
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。
3、肋板提高支承件的整体刚度；肋条提高支承件的局部刚度。
4、导轨的功用和分类
（1）导轨的功用是承载和导向。
（2）分类：①按结构形式可以分为开式导轨和闭式导轨。
开式导轨结构简单，不能承受较大的颠覆力矩。
闭式导轨可以承受较大的颠覆力矩。
②按接触面的摩擦性质分为滑动导轨和滚动导轨。
滑动导轨又分为：普通滑动导轨、静压导轨和卸荷导轨
5、导轨应满足的要求：1）导向精度高；2）承载能力大，刚度好、摩擦阻力小；3）精度保持性好；4）结构简单，工艺性好；5）低速运动平稳。
6、直线运动导轨的截面形状：矩形、三角形、燕尾形和圆柱形
7、导轨的组合形式：（1）双三角形导轨（2）双矩形导轨（3）矩形和三角形（4）矩形和燕尾形导轨
8、滑动导轨的特点：结构简单、制造方便、抗振性好用于普通机床
滚动导轨的特点：精度保持性好、耐磨性好、低速运动平稳性好、不易产生爬行用于数控机床
主轴滚动轴承的类型：角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、双向推力角接触球轴承、陶瓷滚动轴承、磁浮轴承.
实验心得：
几何精度：机床在空载条件下，在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状、旋转、相互位置和相对运动的精确程度。
运动精度：是指机床空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度。
传动精度：机床传动系统各末端执行件运动的协调性和均匀性。
定位精度：机床定位部件运动到达规定位置的精度。
评阅教师评语：
评阅教师：评阅日期：
实验项目机械加工生产线设计实验时间2014.11.21 实验地点J060215
指导教师魏良庆实验课时 2 课程名称机械制造装
备设计
实验成绩
实验目的：
1、生产率计算卡：反映机床生产节拍或实际生产率和切削用量、动作时间、生产纲领及负荷率等关系的技术文件。
它是用户验收机床生产率的重要依据。
2、装料高度：工件安装基面到地面的距离
实验环境：
1、影响生产线总体布局形式的因素：生产类型、工件结构形式、工件输送方式、车间条件、工艺过程、生产纲领
2、机械加工生产线的组成部分：加工装备、工艺装备、输送装备、辅助装备和控制系统
3、影响机械加工生产线工艺和结构方案的主要因素：工件的几何形状和外形尺寸；工件的工艺和精度要求；工件的材料；要求的生产率；车间平面布置；装料高度.
实验注意事项：
组合机床：以通用部件为基础，采用模块化原理设计的一种高效专用机床。
组合机床的特点：主要用于棱体类和箱体类零件加工；生产率高；加工精度稳定；研制周期短；自动化程度；配置灵活。
实验步骤：
一、被加工零件工序图
（一）定义与作用
定义：表示工艺内容、加工部位的尺寸、精度和表面粗糙度，技术要求，加工用定位基准、夹紧部位、以及被加工零件的材料、硬度、质量等的图样。
作用：它是在原有零件图样的基础上，以突出本机床或生产线的加工内容，加上文字说明绘制的。
它是专用机床设计的主要依据，也是制造、使用时检验和调整机床的重要技术文件。
（二）内容
1) 本机床加工前被加工零件是毛坯，需标明毛坯种类、精度和加工余量等；如是已经加工的半成品，应标明已加工面的部位、尺寸和已达到的技术要求。
2) 加工用的定位基准、夹紧部位及方向
3) 零件的加工部位、尺寸和精度、表面粗糙度、位置尺寸和技术要求。
4) 被加工零件的名称及编号、材料、硬度、质量等。
二、加工示意图
（一）定义与作用
定义：加工示意图是根据生产线要求和工序图要求而拟定的机床工艺方案。
作用：表达了被加工零件在机床上的加工过程和加工方法，是工件、刀具、夹具和机床各部件间的相对位置关系图，是刀具、辅具、夹具、电气、液压、主轴箱等部件设计的重要依据，是机床布局和机床性能是原始要求，是机床试车前对刀和调整的技术资料。
（二）在多孔加工组合机床的加工示意图中，确定多轴箱前端面加工终了位置的依据：最深孔的加工终了位置
（三）动力部件总行程：动力部件的总行程为快退行程与前后备量之和。
前备量：考虑刀具磨损或补偿制造、安装误差，动力部件尚可向前调节的距离
后备量：考虑刀具从接杆中或刀具接杆一起从主轴孔中取出所需要的轴向距离
与夹具有关的因素产生的定位误差
1）定位基准面与定位元件表面的形状误差
2）导向元件、对刀元件与定位元件的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差
3）夹具在机床上的安装误差，即对定位误差导致工件相对刀具主轴后运动方向产生的位置误差。
4）夹紧力使工件或夹具变形，产生位置误差
5）定位元件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、刀具元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。
实验心得：
电动机直接驱动方式：电动机转子轴就是主轴，电动机座就是机床主轴单元的壳体。
主轴单元大大简化了结构，有较宽的调速范围；有较大的驱动功率和扭矩；便于组织专业化生产。
广泛地用于精密机床、高速加工中心和数控车床中。
评阅教师评语：
评阅教师：评阅日期：。