機械裝置設計系統應用背景組成等

㈠ 什麼是機械系統

所謂系統是指具有特定功能的、相互間具有一定聯系的許多要素構成的一個整體，即由兩個或兩個以上要素組成的具有一定結構和特定功能的整體都是系統。系統本身可分成若干個子系統；子系統里有時還可以分出更小的小子系統；反過來，系統本身還可以作為更大系統的一個子系統。例如，照相機本身可以看作是由機、光、電能（全自動照相機）及其控制系統所組成的一個系統。若把它的機械繫統再細分，又可分為相機殼體、光學鏡頭支承架、膠卷支承架和進、退膠卷的傳動機構等不同的機械子系統。當把該照相機固定到衛星上，讓它隨著衛星一起去拍攝衛星所經之處，記錄人們想知道而又不能到達地方的情景時，則該照相機又是衛星系統中的一個子系統了。圖3-1所示的家用吸塵器，從某種意義來講是一個系統，該系統由底座、後蓋等部分組成。

圖3-1家用吸塵器1—底座；2—報警鳴示；3—密封護套；4—前蓋；5—前搭扣；6—擋尖板；7—把手；8—卷線按鈕；9—中蓋；10—後蓋；11—後蓋座；12—後輪；13—電線插頭；14—毛刷升降開關；15—地板刷；16—曲管；17—吸力調節器：18—軟管插管任何機械產品都是由若干個零部件及裝置組成的一個特定系統，即一個由確定質量、剛度及阻尼的若干個物質所組成，彼此間有機聯系，並能完成特定功能的系統均可稱為機械繫統。機械設計課程中所講授的各種機械零件則是組成機械繫統的基本要素，它們為組成各種不同功能的機械繫統有機聯系著。為了初步了解機械，下面對相關概念作出解釋。機構是人為的實物組合，各部分之間有確定的相對運動。組成機構的運動單元稱為構件。機器是用於某種目的要求而設計的機械繫統，機器是由機構組成，並且可以做機械功或進行能量轉換。機構和機器統稱為機械。下面針對機器、機械、機構進行分析。

㈡ 什麼是機械繫統，都有哪些系統構成

機械繫統是指由許多機器、裝置、監控儀器等組成的大型工業系統，或由零件、部件等組成的機器。
機械繫統的構成：
從不同的角度出發，機械繫統的構成有不同的描述。以前大多是按照系統的結構和組成的裝置進行描述，這使得在設計時比較零亂，難以集成。現代科學的世界觀認為，世界是由物質、能量及信息組成的。與此相對應，任何工程系統的功．能，從本質上講，都是接收物質、能量及信息，經過加工轉換，輸出新形態的物質、能量及信息。據此，本書從「流」的觀點出發，將機械繫統劃分為物料流系統、能量流系統和信息流系統。由於能量流系統中的傳動裝置、信息流系統中的操縱裝置及物料流系統中的執行裝置均為常用機構所構成的機械運動部件，從機械設計角度出發可將其歸入機械運動系統。
(1)物料流系統
物料是機械繫統工作的對象，機械繫統的任務就是改變物料的形狀和狀態。因此，在機械繫統中，物料流是最重要的部分，機械繫統中直接與物料接觸且使物料發生形狀和狀態變化的部分就構成了物料流系統。
(2)能量流系統
任何機器的工作都需要能量，要使物料的形狀和狀態發生變化，更需要大量的能量。因此，機械繫統中用於提供能量、轉換能量和傳遞能量的部分就構成了能量流系統。
(3)信息流系統
在物料流和能量流中，各種機構和裝置的工作和停止都要滿足一定的要求。同時，系統還要隨時發現一些故障，並給出相應的處理措施。這些都涉及信息的採集、處理以及指令的發送與接收。因此，機械繫統中用於對系統內的信息和指令進行處理的部分就稱為信息流系統。
(4)機械結構系統
結構系統在機械繫統中起著支承、連接的作用，用來安裝物料流、能量流、信息流系統中的零部件，並保證各零部件和系統之間的相互空間位置關系。結構系統由各部分結構件組成，常見的有機身、導軌、箱體、橫梁、工作台等。
機械結構系統是機械繫統的重要組成部分，其強度、剛度、動態性能和熱性能等，都對機械繫統的整體性能和功能的可靠性產生重要影響。
(5)機械運動系統
機械運動系統包含傳動系統、執行系統及操縱系統。
傳動系統是用於傳遞能量(以運動和動力的形式表現)的中間裝置。當然，當動力機能量的輸出形式完全符合工作機械的要求時，可以省略傳動部件。
執行系統通常處於機械繫統的末端，直接與作業對象接觸，其輸出是機械繫統的主要輸出，其功能是機械繫統的主要功能。因此，執行部件有時也被稱為機械繫統的工作機，其功能及性能直接影響和決定機械繫統的整體功能及性能。
操縱系統用於將人和機械聯系起來，即把操作者施加於機械的信號，經轉換傳遞到執行部件，以實現機械繫統的起停、換向、變速、變力等目的。

㈢ 機械製造系統及其組成

長期以來，人們對於械製造領域所涉及的各種問題，往往都是孤立地看待，對於機械製造中所用的機床、工具和製造過程，僅限於分別地、單個地加以研究。因此，在很長的時期內，盡管在機械製造領域中許多研究和開發工作取得了卓越的成就，然而在大幅度地提高小批量生產的生產率方面，並未發生重要的突破。直到60年代的後期，人們才逐漸認識到只有把機械製造的各個組成部分看成一個有機的整體，以控制論和系統工程學為工具，用系統的觀點進行分析和研究，才能對機械製造 過程實行最有效地控制，並大幅度地提高加工質量和加工效率。基於這種認識，人們進行了許多研究和實踐，於是出現了機械製造系統的概念。
機械製造系統既然被看成是一個系統，就必然有輸入和輸出，如圖5-1所示。 所謂機械製造系統的輸入，就是一定的材料或毛坯，而輸出則為加工後的零件、部件或產品等。從某種意義上講，製造系統又是生產系統的組成部分或子系統。
在物質子系統中，把毛坯、刀具、夾具、量具及其他輔助物料作為原材料輸入，經過存儲、運輸、加工、檢驗等環節最後以成品輸出。這個流程是物質的流動，故稱之為物質流。而負責物料存儲、運輸、加工、檢驗的各元件可總稱為物質系統。
在信息子系統中，加工任務、加工順序、加工方法及物質流所要確定的作業計劃、調度和管理指令屬於信息范疇，稱之為信息流。而負責這些信息存儲、處理和交換的有關軟硬體資源可稱為信息系統。
在能量子系統中，製造過程中的能量轉換、消耗及其流程稱之為能量流。而負責能量傳遞、轉換的有關元件稱為能量系統。
在常規製造系統中，物質子系統和能量子系統是較普遍地存在的，而信息子系統則往往缺乏。如由一台普通車床構成的製造系統就只存在物質系統和能量系統，加工信息的輸入與傳遞是由人工完成的。但在現代製造系統中， 則較普遍地增加了信息系統，如數控機床中的CNC（計算機數字控制系統）就是典型的信息系統，它能通過其內部的計算機進行零件加工信息的存放，並發送加工指令，控制加工過程。 詳細資料可以參見泰州市海峰機械製造有限公司 http://www.xdjx888.com/

㈣ 機械繫統的組成是什麼

機械繫統的具體組成：

1、動力系統：包括動力機及其配套裝置．是機械繫統工作的動力源。如內燃機、汽輪機、水輪機等動力機；有把二次能源(如電能、液能、氣能)轉變為機械能的機械。

2、傳動系統：是把動力機的動力和運動傳遞給執行系統的中間裝置。

3、執行系統：包括機械的執行機構和執行構件，它是利用機械能來改變作業對象的性質、狀態、形狀或位置。或對作業對象進行檢測、度量等，以進行生產或達到其他預定要求的裝置。

4、操縱控制系統：是為了使動力系統、傳動系統、執行系統彼此協調運行，並准確、可靠地完成整機功能的裝置。

(4)機械裝置設計系統應用背景組成等擴展閱讀：

發展趨勢

1、智能化：是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向。人工智慧在機械建設者的研究日益得到重視，機器人與數控機床的智能化就是重要應用。

在控制理論的基礎上，吸收人工智慧、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標。

2、模塊化：是一項重要而艱巨的工程。由於機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研製和開發具有標准機械介面、電氣介面、動力介面、環境介面的機電一體化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。

如研製集減速、智能調速、電機於一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。

3、微型化：指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械繫統（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產品，並向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活，在軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。

㈤ 什麼是機械繫統機械繫統由幾大部分組成機械繫統在產品中的地位作用

機械繫統概念：是指由許多機器、裝置、監控儀器等組成的大型工業系統，或由零件、部件等組成的機器。

機械繫統的構成：物料流系統、能量流系統和信息流系統，如圖所示。由於能量流系統中的傳動裝置、信息流系統中的操縱裝置及物料流系統中的執行裝置均為常用機構所構成的機械運動部件，從機械設計角度出發可將其歸入機械運動系統。

• 物料流系統：物料是機械繫統工作的對象，機械繫統的任務就是改變物料的形狀和狀態。因此，在機械繫統中，物料流是最重要的部分，機械繫統中直接與物料接觸且使物料發生形狀和狀態變化的部分就構成了物料流系統。

• 能量流系統：任何機器的工作都需要能量，要使物料的形狀和狀態發生變化，更需要大量的能量。因此，機械繫統中用於提供能量、轉換能量和傳遞能量的部分就構成了能量流系統。

• 信息流系統：在物料流和能量流中，各種機構和裝置的工作和停止都要滿足一定的要求。同時，系統還要隨時發現一些故障，並給出相應的處理措施。這些都涉及信息的採集、處理以及指令的發送與接收。因此，機械繫統中用於對系統內的信息和指令進行處理的部分就稱為信息流系統。

• 機械結構系統：結構系統在機械繫統中起著支承、連接的作用，用來安裝物料流、能量流、信息流系統中的零部件，並保證各零部件和系統之間的相互空間位置關系。結構系統由各部分結構件組成，常見的有機身、導軌、箱體、橫梁、工作台等。

• 機械運動系統：包含傳動系統、執行系統及操縱系統。傳動系統是用於傳遞能量(以運動和動力的形式表現)的中間裝置；執行系統通常處於機械繫統的末端，直接與作業對象接觸，其輸出是機械繫統的主要輸出，其功能是機械繫統的主要功能；操縱系統用於將人和機械聯系起來，以實現機械繫統的起停、換向、變速、變力等目的。

機械繫統在產品中的地位作用

1.合理確定系統功能：按功能的性質可分為基本功能和輔助功能。基本功能是用戶直接要求的功能，體現了產品存在的基本價值。輔助功能是為了實現基本功能而附加在產品上的功能，是實現基本功能的手段。因此，確定系統功能時應遵循保證基本功能、滿足使用功能、增添新穎功能、剔除多餘功能，恰到好處地利用外觀功能的原則，降低現實成本，提高功能價值，力求使產品達到更加物美價廉的境界。

2.增強可靠性:按照GB／T 2900.13—2008的規定，可靠性可定義為：「產品在給定的條件下和在給定的時間區間內能完成要求的功能的能力。」

1. 產品是泛指的，包括零件、部件、設備、系統。

2. 要求的功能是指產品所應實現的使用任務的預期功能。例如，汽車的規定功能是運輸，機床的規定功能是加工零件。產品喪失要求的功能稱為失效，對可修復的產品也稱為故障。

3. 給定的條件是指使用條件與環境條件，含運輸、保管條件。

4. 給定的時間：產品的功能只有同使用時間相聯系才有實際意義，不同的產品應有不同的規定時間，如海底電纜要求使用長達三四十年，火箭只要求保證一次工作。給定的時間有的要求的是應力循環次數、轉數等相當於時間的量。

3.提高經濟性:機械繫統的經濟性表現在設計、製造、使用、維修，乃至回收的全過程中。提高設計和製造的經濟性,從設計角度來說主要有以下幾個方面：

1. 合理地確定可靠性要求和安全系數:分別是可靠性設計及傳統設計方法中描述系統工作而不失效的程度指標，但它們的含義及應用有所不同。

2. 貫徹標准化:標准化是組織現代化大生產的重要手段，它大大提高了產品的通用性和互換性，可以使生產技術活動獲得必要的統一協調和良好的經濟效果。

3. 採用新技術：隨著科學技術的發展，各種新技術(包括新工藝、新結構和新材料等)不斷問世，在設計中採用新技術可以使產品具有更好的性能和經濟性，因而具有更強的市場競爭力。

4. 改善零部件的結構工藝性：零部件的結構工藝性包括鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、焊接工藝性、熱處理工藝性、切削加工工藝性和裝配工藝性等，

5. 提高使用和維修的經濟性:使用和維修的經濟性就是考慮使用者的經濟效益，主要可從以下幾個方面加以考慮。

• 提高產品的效率:用戶總是希望購買的產品效率高，能源消耗低，省電、省煤、省油等。機械設備的效率主要取決於傳動系統和執行系統的效率。設計人員應在方案設計和結構設計時，充分考慮提高效率的措施。

• 合理地確定經濟壽命:一般都希望產品有長的使用壽命，但在設計中單純追求長壽命是不恰當的。

• 提高維修保養的經濟性：維修能延長設備的使用壽命，是保持設備良好的技術狀況及正常運行的技術措施，但必須以付出一定的維修費為代價，以盡可能少的維修費用換取盡可能多的使用經濟效益，是機械設備進行維修的原則。

4.保證安全性:機械繫統的安全性包括機械繫統執行預期功能的安全性和人—機—環境系統的安全性。

㈥ 來點機械製造加工和設計的課題背景、目的和意義。。。。

1、本課題的研究意義，國內外研究現狀、水平和發展趨勢
CA6140車床後托架的加工工藝及夾具設計為本課題的研究內容，對此研究查閱的大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規程來作為生產的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規程的意義與作用就是本課題研究目的。
在整個設計過程中,我們將學習到更多的知識。
（1）我們必須仔細了解零件結構，認真分析零件圖,培養我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用autoCAD軟體的能力。
（2）制訂工藝規程、確定加工餘量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工餘量的確定,必須與工廠實際的機床相適應。 這對以前學習過的知識的復習,也是以後工作的一個鋪墊。
（3）在這個設計過程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產率,夾具是加工工件時,為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置.它對保證加工精度、提高生產率和減輕工人勞動量有很大作用。這是整個設計的重點,也是一個難點
近年來，機械製造工藝有著飛速的發展。比如，應用人工智慧選擇零件的工藝規程。因為特種加工的微觀物理過程非常復雜，往往涉及電磁場、熱力學、流體力學、電化學等諸多領域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來，雖然各國學者採用各種理論對不同的特種加工技術進行了深入的研究，並取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應用尚有一定的距離。然而採用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質量與加工條件參數間都有其規律。因此，目前常採用研究傳統切削加工機理的實驗統計方 法來了解特種加工的工藝規律，以便實際應用，但還缺乏系統性。受其限制，目前特種加工 的工藝參數只能憑經驗選取，還難以實現最優化和自動化，例如，電火花成形電極的沉入式 加工工藝，它在占電火花成形機床總數95%以上的非數控電火花成形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應用。雖然已有學者對其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，並取得了一些成果，但由於工藝數據的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統問世。通常 只能採用手工的方法或部分藉助於CAD造型、部分生成復雜電極的三維型面數據。隨著模糊 數學、神經元網路及專家系統等多種人工智慧技術的成熟發展，人們開始嘗試利用這一技術 來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經濟性等實驗模型，並得到了初步 的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經驗作為知識存儲起來，建立描述特 種加工工藝規律的可擴展性開放系統的條件已經成熟。並為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智慧選擇零件的工藝規程和虛擬加工奠定基礎。
同時，在機械加工過程中，夾具佔有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，夾具的設計過程中，應深入生產實際，（對工件的圖紙，工藝文件，生產綱領等分析），精心調查研究，吸取國內外的先進技術，制訂出合理的設計方案。
我們都知道減少停工檢修期是提高生產力、使生產能力利用系數最大化的一項重要因素。然而零件加工過程中的精確定位和裝夾的重復精度也是改進效率和質量的關鍵。譬如柔性加工中心的產生就是為了減少產品循環周期。
目前中國製造業發展迅猛，以前的我國製造業普遍使用剛性專機加工各種各樣的零部件，導致改型和生產個零部件周期較長。隨著我國製造業發展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設備和工藝也向著柔性化的方向轉變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現在對設備快速性和適應性的需求上，因此製造商不得不尋求柔性和產量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論採用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應用，使得發動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決於每個加工項目的產量配額
使用液壓夾具的主要優勢是能節省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關統計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節省90%~95%的時間，縮小了生產循環周期，從而增加了產量也就意味著降低了成本。
當加工一長型鋁合金零件時，刀具通過時旋轉油缸可快速讓開，刀具通過後可快速復位。液壓夾具系統的第二項重要特點是可實現非常高的定位精度。關鍵在於夾緊力在定位和夾緊過程中保持恆定不變。從而確保了同一道工序下的加工質量一致性。由於變形造成的廢品率將會微乎其微
夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟的方向發展
2、本課題的基本內容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施
本課題的基本內容：CA6140車床後托架加工工藝及夾具設計
1、CA6140車床後托架加工工藝
1、 制訂CA6140車床後托架加工工藝規程，關鍵是工序的劃分和定位基準的選擇。在設計開始的過程中，我們必須要認真分析零件圖，了解其箱體零件的結構特點和相關的技術要求，對箱體零件的每一個細節，都應仔細的分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件各孔系自身精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個零件加工的關鍵，必須弄清箱體零件的每一個尺寸。繪制零件圖是一個重點，同時因為箱體零件比較復雜,所以也是一個難點。我們採用autoCAD軟體繪制零件圖，一方面增加我們對零件的了解認識，另一方面增加我們對autoCAD軟體的熟悉。
工序的劃分
確定加工順序和工序內容，安排工序的集中和分散程度，劃分工序階段，這項工作與生產綱領有密切關系，具體可以根據生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等。生產條件確定工藝過程的工序次數；如批量小時可採用在通用機床上工序集中原則，批量大時即可按工序分散原則，組織流水線生產，也可利用高生產率的通用設備，按工序集中原則組織生產。
定位基準的選擇
根據粗基準，精基準的選擇原則；遵循基準統一、基準重合。由零件圖具體分析可得：CA6140車床後托架首先以一個側面和一個孔為粗基準，對底平面A進行粗加工，再以底平面A為基準加工孔。
2、夾具設計可能遇到的問題：
工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。
工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準是否與工序基準重合、定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關，可提高夾具的製造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機床上的定位精度，夾具中出現過定位時，可通過撤消多餘定位元件，使多餘定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。
夾緊必須可靠，但夾緊力不可過大，以免工件或夾具產生過大變形。可採用多點夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當的輔助支撐。夾具的設計必須要保證夾具的定位準確和機構合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析,結合一些夾具的具體設計事例,查閱相關的夾具設計資料,聯系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題.
上述即為遇到困難的解決措施
3、 本課題擬採用的研究手段（途徑）和可行性分析
根據不同的研究對象擬採用不同的研究手段（途徑），本課題包括兩方面內容：
CA6140車床後托架加工工藝的設計和夾具設計
制定工藝規程的研究途徑和可行性分析
毛坯的選擇：
根據生產綱領和零件結構選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規定。對於鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工餘量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標准確定尺寸規格，並決定每批加工件數。
毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。同時對提高勞動生產率、節約材料、降低成本有很大的影響。CA6140車床後托架毛坯材料為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在150～200HBS，承受中等載荷。採用砂型鑄造方法，由於大批量生產故宜採用實體模樣（金屬模）進行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實度較為均勻，鑄件的表面質量得到提高。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織（大量滲碳體出現）以便進行切削加工。
擬訂工藝路線：
表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。並選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發，理論聯系實際和工人結合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較後再確定。
計算切削用量、加工餘量及工時定額：
查閱《切削用量手冊》等資料並進行計算確定。目前，對單件小批量生產不規定切削用量，而是由操作工人根據經驗自行選定，但對於自動線和流水線，為保證生產的節拍，必須規定切削用量，並不能隨意改變。計算加工餘量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質量以保證最終加工質量。工時定額一般按各工廠的實際經驗積累起來的統計資料來估算。隨著生產的發展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現，工時定額應進行相應的修改。
對機械加工工藝規程基本要求可歸結為質量、生產率和經濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統一體。在三個要求中，質量是首要的。質量表現在機械產品的各項技術性能指標，質量不能保證，根本談不上數量；質量和生產率之間是密切聯系的，在保證質量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產率，滿足生產量的要求。如果兩者矛盾，則生產率要服從於質量，應在保證質量的前提下解決生產率問題。在保證質量的前提下，應盡可能的節約耗費，減少投資，降低製造成本，這就是經濟性。
因此，CA6140車床後托架的工藝規程研究途徑應該體現質量、生產率和經濟性的統一，達到經濟合理及可行的最優方案。
夾具設計的研究途徑和可行性分析
CA6140車床後托架鏜、銑、鑽等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結構緊湊、操作簡便、生產率高。
夾具設計最關鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素。然後採取措施解決具體的問題。如定位基準與定位元件的配合狀況和影響定位精度，那麼可以提高夾具的製造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。
除此之外，選擇夾具的類型與結構型式必須與零件生產批量大小相適應，夾具結構與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、並有合理的裝卸空間。

㈦ 機械繫統設計的任務是什麼，有哪些內容

機械繫統設計的任務是為市場提供優質、高效、價廉物美的產品，在市場競爭中取得優勢，贏得用戶，並取得良好的經濟效益。產品質量和經濟效益取決於設計、製造、管理的綜合水平，而產品設計是關鍵，沒有高質量的設計，就不可能有高質量的產品；沒有經濟觀點的設計人員，絕不可能設計出經濟性好的產品。據統計，產品的質量事故中約有一半是設計不當造成的；產品成本中的60％-70％取決於設計。同時，從國民經濟支出的角度看，設計通常是產品研製的所有階段中花費最少的一個階段。但從後果看，這個階段可能是最昂貴的。例如，在科學研究中出現了及時更正只需要1元的錯誤，那麼在試驗設計時更正它的代價就會是10元，在試制階段可能增加到100元，最後在生產階段就會增加到1000元。機械繫統設計時，特別強調和重視要從系統的觀點出發，合理地確定系統功能，增強可靠性，提高經濟性，保證安全性。
1、合理確定系統功能
一項產品的推出總是以社會需求為前提，沒有需求就沒有市場，也就失去了產品存在的價值和依據。而社會需求是變化的，不同時期、不同地點、不同社會環境就會有不同的市場行情和要求。所以，設計師必須確立市場觀念，以社會需求和為用戶服務作為最基本的出發點。
所謂需求，就是對功能的需求。用戶購買產品實際就是購買產品的功能。
按功能的性質可分為基本功能和輔助功能。基本功能是用戶直接要求的功能，體現了產品存在的基本價值。輔助功能是為了實現基本功能而附加在產品上的功能，是實現基本功能的手段。而無論實現哪種功能都需要成本投入。價值工程中常用價值來評價功能與成本的統一程度，即產品的價廉物美程度。價值V(value)可用功能F(function)與成本C(cost)的比來表示：
V=F/C
從式中可以看出，為了提高產品的價值礦，可以採取下述五種措施：①增加功能F，而成本C不變；②功能F不變，降低成本C；③增加一些成本C以換取更多的功能F，即F的增加比C的增加多。④降低一些功能F以使成本C更多地降低，即F的減少小於C的減少；⑤增加功能F，降低成本C。顯然，最後一種是最理想的，但也是最困難的，這就要求我們採用一些特別的手段，如高科技手段。
因此，確定系統功能時應遵循保證基本功能、滿足使用功能、增添新穎功能、剔除多餘功能，恰到好處地利用外觀功能的原則，降低現實成本，提高功能價值，力求使產品達到更加物美價廉的境界。
2、增強可靠性
按照GB／T2900、13—2008的規定，可靠性可定義為：「產品在給定的條件下和在給定的時間區間內能完成要求的功能的能力。」
①產品是泛指的，包括零件、部件、設備、系統。
②要求的功能是指產品所應實現的使用任務的預期功能。例如，汽車的規定功能是運輸，機床的規定功能是加工零件。產品喪失要求的功能稱為失效，對可修復的產品也稱為故障。
③給定的條件是指使用條件與環境條件，含運輸、保管條件。
④給定的時間：產品的功能只有同使用時間相聯系才有實際意義，不同的產品應有不同的規定時間，如海底電纜要求使用長達三四十年，火箭只要求保證一次工作。給定的時間有的要求的是應力循環次數、轉數等相當於時間的量。
增強系統可靠性的最有效方法是進行可靠性設計，也稱概率設計。
3、提高經濟性
機械繫統的經濟性表現在設計、製造、使用、維修，乃至回收的全過程中。
(1)提高設計和製造的經濟性
產品的經濟性決定於其成本，而成本是由設計和製造兩方面的因素決定的。因此，設計師應該了解影響產品成本的設計因素和製造因素，在保證產品功能的前提下努力降低產品的成本。
提高設計和製造的經濟性，從設計角度來說主要有以下幾個方面：
1)合理地確定可靠性要求和安全系數
可靠性要求和安全系數分別是可靠性設計及傳統設計方法中描述系統工作而不失效的程度指標，但它們的含義及應用有所不同。
由於設計時使用的載荷、材料強度等數據都屬於統計量，因而可靠性要求更符合客觀實際。所以，採用可靠性設計可以使系統的設計更合理、更經濟。系統越復雜，其優越性也就越明顯，經濟性和可靠性也就越統一。
採用傳統設計方法，以安全系數作為判據時，將設計中的統計量當作確定量來處理，顯然不符合客觀實際，當安全系數大於1時，並不能排除失效的可能性。
2)貫徹標准化
標准化是組織現代化大生產的重要手段，它大大提高了產品的通用性和互換性，可以使生產技術活動獲得必要的統一協調和良好的經濟效果。它創造的經濟性體現在很多方面，如加快了產品開發速度，縮短了生產技術准備時間，節約了原材料，提高了產品質量、可靠性和勞動生產率，改善了維修性等。
標准化通常包括產品標准化、系列化和通用化。機械工業的技術標准有以下三大類：
①物品標准
它又稱為產品標准，是以產品及其生產過程中使用的物質器材為對象制定的標准，如機械設備、儀器儀表、工裝、包裝容器、原材料等標准。
②方法標准
它是以生產技術活動中的重要程序、規劃、方法為對象制定的標准，如設計計算、工藝、測試、檢驗等標准。
③基礎標准
它是以機械工業各領域的標准化工作中具有共性的一些基本要求或前提條件為對象制定的標准，如計量單位、優先數系、極限與配合、圖形符號、名詞術語等標准。
我國標准分國家標准、部頒標准(專業標准)、企業標准三級。
鑒於目前我國標准化工作的現狀和需要，積極採用國際標准和國外先進標准也是一項重要的技術經濟政策。國際標准主要是指國際標准化組織ISO和國際電工委員會IEC兩個國際性的標准化機構公布的標准。我國是ISO和IEC的成員國。
3)採用新技術
隨著科學技術的發展，各種新技術(包括新工藝、新結構和新材料等)不斷問世，在設計中採用新技術可以使產品具有更好的性能和經濟性，因而具有更強的市場競爭力。
4)改善零部件的結構工藝性
零部件的結構工藝性包括鑄造工藝性、鍛造工藝性、沖壓工藝性、焊接工藝性、熱處理工藝性、切削加工工藝性和裝配工藝性等，深入研究結構工藝性，對新產品的設計，對簡化設計、縮短生產周期、提高勞動生產率、降低成本有重大的經濟意義。良好的結構工藝性也是實現設計目標、減少差錯、減少廢品率、提高產品質量的基本保證。
影響結構工藝性的因素很多，如生產規模、設備和工藝條件、原材料的供應等。當生產條件改變時，零部件結構工藝性是否良好的評價也會隨之變化。因此，結構工藝性既有原則性和規律性，又有一定的靈活性和相對性。設計時應根據不同的情況進行具體分析後確定。
改善結構工藝性的具體措施、原則和規范可參閱有關的設計手冊和資料。
(2)提高使用和維修的經濟性
使用和維修的經濟性就是考慮使用者的經濟效益，主要可從以下幾個方面加以考慮。
1)提高產品的效率
用戶總是希望購買的產品效率高，能源消耗低，省電、省煤、省油等。機械設備的效率主要取決於傳動系統和執行系統的效率。設計人員應在方案設計和結構設計時，充分考慮提高效率的措施。
對屬於生產資料的機械設備，提高其生產率，提高原材料的利用率，降低物耗等，也是提高其效率的重要途徑。
2)合理地確定經濟壽命
一般都希望產品有長的使用壽命，但在設計中單純追求長壽命是不恰當的。
系統正常運行壽命的延長必須以相應的維修為代價。使用壽命的延長，往往伴隨著系統性能的下降，效率降低，使用費用(包括運行、維修、保養、操作、材料及能源消耗等費用)增加，使用經濟性降低，因此在適當的時候應考慮設備更新。另外，由於科學技術的進步，不斷有一些技術更先進、性能價格比更高的新設備出現，加上企業生產規模的發展、產品品種的擴大或改變等，都是要求更新設備的原因。
設備從開始使用至其主要功能喪失而報廢所經歷的時間稱為功能壽命；設備從開始使用至因技術落後而被淘汰所經歷的時間稱為技術壽命。對設備進行適時的技術改造可延長其技術壽命，在延長其技術壽命的同時，再以良好的維修為保證，可延長其經濟壽命。在科技高速發展的時代，設備的技術壽命、經濟壽命常大大短於功能壽命。按成本最低原則，設備更新的最佳時間應由其經濟壽命確定。
3)提高維修保養的經濟性
維修能延長設備的使用壽命，是保持設備良好的技術狀況及正常運行的技術措施，但必須以付出一定的維修費為代價，以盡可能少的維修費用換取盡可能多的使用經濟效益，是機械設備進行維修的原則。
目前，在機械設備中應用比較多的是定期維修方式。這種維修方式因無法准確估計影響故障的因素及故障發生的時間，因而難免出現設備失修或維修次數過多的現象。有的零件未到維修期就已經失效，而有的零件雖未失效，但因已到維修期，而不得不提前更換。因此，定期維修方式的總維修費較高。但由於能夠盡量安排在非正常生產時間進行，從而使因停機停產造成的損失減少，而且便於安排維修前的准備工作，有利於縮短維修時間，保證維修質量。
隨著故障診斷技術的不斷進步，維修技術也得到了飛速發展。按需維修的方式就是採用了故障診斷技術。它不斷地對系統中的主要零部件進行特性值的測定，當發現某種故障徵兆時就進行維修或更換。這種維修方式既能提高系統有效的運行時間，充分發揮零部件的功能潛力。又能減少維修次數，尤其是盲目維修，因而其總的經濟效益較高。但因需配備十分可靠的監控和測試裝置，所以只在重要的和價值很高的系統中採用。
對於不太重要的或價值不太高的產品，有時可設計成免修產品。它在使用期內不必維修，功能壽命終止時即行報廢。
4、保證安全性
機械繫統的安全性包括機械繫統執行預期功能的安全性和人—機—環境系統的安全性。
(1)機械繫統執行預期功能的安全性
機械繫統執行預期功能的安全性是指機械運行時系統本身的安全性，如滿足必要的強度、剛度、穩定性、耐磨性、耐腐蝕性等要求。為此，應根據機械的工作載荷特性及機械本身的要求，按有關規范和標准進行設計和計算。為了避免機械繫統由於意外原因造成故障或失效，常需配置過載保護、安全互鎖等裝置。
(2)人—機—環境的安全性
在人—機—環境的關系中，包括三個要素，即人、機與環境。這三者之間形成了三種子關系，即人與機關系、機與環境關系以及人與環境的關系。從機械繫統設計的角度討論安全性問題就是要考察以下這兩個方面的內容：人—機安全與環境保護。
1)人—機安全
人—機安全首先指的是人員的勞動安全。改善勞動條件，防止環境污染，保護勞動者在生產活動中的安全和健康，是工業技術發展的重要法規，也是企業管理的基本原則之一。
為了保障操作人員的安全，應特別注意機械繫統運行時可能對人體造成傷害的危險區，並進行切實有效的保護。
人—機安全另一方面的內容是人對機器運行安全性的影響，即由於人的操作錯誤(或稱人為差錯)造成系統的功能失靈，甚至危及人的生命安全，這往往不被人們所認識，或不能引起人們的足夠重視。實踐表明，隨著科學技術的發展，人工操縱或控制的各類機器也日趨復雜，對操作人員的要求愈來愈高，如要有準確、熟練地分析、判斷、決策和對復雜情況迅速做出反應的能力。然而，人的能力是有限的，不可能隨著機器的發展而無限提高。如果先進的機器對人的操作要求過高，超出人的能力范圍，就容易發生操作錯誤，這不僅使系統性能得不到發揮，甚至使整個系統失靈或發生重大事故。如美國的AV—8A垂直起落飛機裝備部隊後，從1973年到1977年的五年中，發生16起事故，其中有11起是由飛行員的操作錯誤引起的，佔68％。因此，如何從總體設計上盡量減少系統的不安全因素，是確保「安全」性的一個非常重要的方面。
2)環境保護
環境保護的內容非常廣泛，如工業三廢(廢氣、廢水、廢渣)的治理，除塵，防毒，防暑降溫，採光，採暖與通風，放射保護，雜訊和振動的控制等。

㈧ 機械自動化系統的組成

機械自動化來是最早出現的自動源控制系統，是自動化的一個分支。
機械自動化系統以構成的軟、硬體可分類為：自動化設備、儀器儀表與測量設備、自動化軟體、傳動設備、計算機硬體、通信網路等。
機械自動化：自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按預定的程序或指令自動進行操作或控制的過程，而機械自動化就是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。
機械製造自動化專業就業前景：主要到工業生產第一線從事機械製造領域內的設計製造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的工作。由於機械行業的重要性和龐大規模，需要一支龐大的專業人才隊伍。今後一段時間內，機械類人才仍會有較大需求。具有開發能力的數控人才將成為各企業爭奪的目標，機械設計製造與加工專業人才近年供需比也很高。
從機械行業發展來看，印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等重頭產品前景仍看好。除了這些傳統工業領域，該行業將進一步向機光電一體化發展，向光加工、環保這樣的新興領域拓展。