机床设计方法的设计根据是什么

1. 进行数控车床工艺设计时应考虑哪些问题

首先看工件材料、再选择刀具和机床
根据材料和刀具选择适合机床的转速、吃刀深度、走刀速度
但必须数控机械各项参数
如快速极限（假设机床快速5米/分，却用转速600r/分加工螺距12的工件）、行程极限、加工精度等等
具体情况要根据能否满足加工出合格的工件，是否效率最大化，加工是否是最经济的工艺过程

2. 机床设计宜采用( )方法

答：机床设计应满足如下基本要求：
1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。
2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性；
3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度；
4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率；
5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。
6）、噪声；
7）、自动化；
8）、生产周期；
9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。
10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标；
11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。
12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。

3. 机床的总体设计包括哪几部分

一、1机床设计的步骤 2机床总体布局 3机床主要技术参数的确定
二、传回动设计 1、有级变速主传答动系统的组成和要求 2、有级变速主传动系统设计 3主传动系 统的几种特殊变速方式 4、计算转速 5、无级变速系统 6、内联传动链设计原则
三、主轴部件 1、对主轴部件的基本要求 2、主轴轴承的选择和主轴滚动轴承 3、主轴

4. 实用机床设计手册的序言

机床作为机械装备的母机，它的发展动力主要来源于其下游产业，目前，机床的下游产业——造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等，都得到了蓬勃发展，所以机床工业的发展正面临最佳机遇。但是我国的机床在质量、可靠性和稳定性方面尚与国际水平有一定差距，主要表现在设计方法落后，设计资料老化，长期仿制国外产品，基础不够扎实，因此很难发展高档产品等，为使机床设计人员的思维更多元，视野更开阔，促进我国机床工业的大发展，我们两校一企三方强力合作，组织编写了这本《实用机床设计手册》。
随着科学技术的进步和社会需求的变化，机床的设计理论和制造技术也在不断地发展。计算机技术和分析技术的飞速进步，为机床设计方法的发展提供了有力的技术支撑。计算机辅助设计和计算机辅助工程已在机床设计的各个阶段得到了应用。机床的设计理论和方法由人工绘图向计算机绘图过渡，改变了传统的经验设计方法，由定性设计向定量设计、由静态的和线性分析向动态的和非线性分析、由可行性设计向最佳设计过渡。
数控技术的发展与应用，使得机床的传动与结构发生了重大变化，伺服驱动系统可以方便地实现机床的单轴运动及多轴联动，从而可以省去复杂的机械传动系统设计，使其结构及布局也得到很大改善。
随着社会需求的变化。产品多品种小批量生产的需求日益增加，因此出现了与之相适-应的FMS等先进制造系统。机床是：FMS的核心装备。早期的FMS，可以说是“以机床为主的系统”设计，即根据现有机床的特点来构造FMS，但是传统的机床（包括数控机床）设计并未考虑到它在FMS中的作用，因此在功能上制约了FMS的发展。FMS的发展对机床提出了新的要求，要求机床设计向“以系统为主的机床设计”方向发展，既要在机床设计时就应考虑它如何更好适应FMS等先进制造系统的要求，例如要求具有时、空柔性，与物流的可亲性等等，这就对机床设计的方法学提出了新的要求。

5. 机械设计的关键和重点是什么，最基本的设计又是什么，设计一个机床或者加工中心需要哪些步骤

机械设计（machine design），根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。
机械设计大体可分为 ：
①新型设计（开发性设计）。应用成熟的科学技术或经过实验证明可行的新技术，设计未曾有过的新型机械，主要包括功能设计和结构设计。
②继承设计。根据使用经验和技术发展对已有的机械设计更新，以提高性能、降低制造成本或减少运行费用。
③变型设计。为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删，从而发展出不同于标准型的变型产品。
机械设计的主要程序为：
①根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。
②初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。
③技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。
④工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。
⑤定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。

设计机床：先设计系统精度，设计精度以后，按工作范围找主要部件，先要设计精度，会整个环节的精度计算，震动对精度的影响到底有多大，还要会结构设计，这和一般的设备结构设计部同，非常严格，主要考虑的是刚度问题，是一个系统的刚度，这非常复杂，还要处理低速问题，怎么用辅助力克服‘爬行’，如果进行低速驱动，如何进行超高速驱动，如何处理多次方的震动问题，
行低速驱动，如何进行超高速驱动，如何处理多次方的震动问题，
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6. 组合机床的设计都有哪些技术要求

组合机床设计步骤
一、组合机床的设计特点
由于组合机床是由大量通用零、部件和少量专用零、部第一节组合机床设计步骤一、组合机床的设计特点由于组合机床是由大量通用零、部件和少量专用零、部件组成的专用机床，因此，它的设计具有如下特点：
1)组合机床设计时必须首先确定加工产品的生产类型，以便根据不同的生产类型选择合理的组合机床的配置形式。因为在制造组合机床过程中，有些通用零、部件要经过补充加工，专用件、夹具及刀具随产品而有所不同。变更产品的加工要求或尺寸以及变更产品本身，常常会使整台组合机床要重新调整，或必须进行重新的设计和制造。
2)组合机床的设计与产品的加工工艺有非常密切的联系，因此，在设计组合机床前，一定要做好调查研究，在总结经验的基础上来决定被加工产品的工艺过程、加工方法、定位夹紧方法等。因为组合机床设计的先进性与可靠性，除了与机床本身的结构有关外，在很大程度上决定于工艺方案的先进性与可靠性。
3)在选择通用部件和进行专用件的设计时，应坚持尽最大可能采用通用件的原则，这对于加快组合机床设计和制造速度有决定性的意义。当通用件不能满足机床工作要求时，才设计专用件。而这种专用件也应该考虑尽可能与通用件接近(结构、形式、尺寸等)，以便简化设计和制造工作，提高零件的通用化程度。
4)组合机床的加工精度在相当大的程度上是依靠组合机床零、部件的安装调整精度来保证的，因此，在设计时，应考虑装配调整的可靠与方便。
5)对于自动线上用的组合机床，应该把组合机床自动线看成一个有机的整体，从设计一开始就考虑自动线的总体、自动运输装置及其与机床夹具之间的联系以及自动线上其他辅助装置的安排等问题。在整个设计过程中，机床设计和自动线运输装置和其他辅助装置的设计可以平行交叉进行，但机床和夹具设计需服从自动线总体设计的需要。
二、组合机床的设计步骤
1、调查在明确设计任务之后，应该进行下列工作：
1)了解被加工零件在机器中的作用，工件的加工部位、技术要求、装配关系及其生产纲领。
2)深入现场。详细了解相同类型的产品和生产规模，基本相近的被加工零件的整个工艺过程。其中包括机床、夹具、刀具和其他附属结构和性能；工件的定位基面和夹压点；切削用量、加工余量及刀具寿命所能达到的精度和光洁度；毛坯分型面、飞边等情况；产生废品的原因；自动化的可靠程度；电气、液压设备的工作情况；自动线的运输装置和其他辅助设备的结构工作情况等，并听取操作工人的经验和改进意见。
3)了解生产厂的制造能力及技术水平。
4)了解使用厂的技术水平，如：能否制造和修理液压设备，有无压缩空气站，工夹具的制造和维修能力及能否制造复杂刀具等。
5)收集有关资料，并加以分析比较。
6)确定采用新工艺的方法，对一些需要保证技术条件而没有经过生产实际考验的工艺方法进行必要的试验。
2、制造工艺方案
1)对工件进行工艺分析，并根据毛坯情况结合组合机床的工艺可能性和可能达到的精度，初步确定工件的工艺过程。
2)选择定位基准，决定定位、夹紧方式。
3)详细拟定被加工零件的工艺路线，即决定各表面的加工方法及顺序，决定工序(包括热处理、检验工序及其他)、工位(包括装卸工位)和工步，初步确定组合机床的配置形式及其总体布局。
4)确定加工余量和工序尺寸，并进行必要的尺寸链换算。
5)绘制被加工零件的工序图。
6)决定刀具种类、形式、尺寸、安装方法及辅助工具(接杆、卡头等)的尺寸，并进行切削用量的选择。
7)决定夹具的定位、导向、夹紧机构的方案及外形尺寸。
8)绘制加工示意图，决定机床的工作循环。
9)计算机床的生产率和负荷率，编制机床的生产率计算卡。
10)审查及通过工艺方案。
3、机床总体设计
1)计算切削力、进给力、动力部件的最大功率。
2)选择动力部件的类型、型号、规格和配套部件。
3)选择机床的支承及零件输送部件(滑座、侧底座、立柱、立柱底座及工作台等)，并决定中间底座的主要尺寸，冷却、排屑系统等。
4)绘制机床联系尺寸图。
5)拟定液压、电气控制系统方案。
6)审查及通过机床的设计方案。
4、部件设计
根据机床的联系尺寸图及工艺要求设计组合机床的各部件。在设计过程中如果发现拟定的方案有不合理的地方，应当进行及时的修改。部件设计的内容包括：
1)夹具设计。
2)多轴箱设计。
3)专用刀具设计。
4)液压系统设计。
5)电气系统设计。
6)其他部件设计：如中间底座、润滑冷却系统等。
5、工作图设计
1)绘制通用零件的补充加工图、专用零件图等。
2)绘制各部件总图、润滑冷却管路图、液压管路图、气动管路图、电气控制线路图、电气线路安装图等。
3)修改和最后确定机床联系尺寸图、工序图、加工示意图、生产率计算卡。
4)绘制机床总酎。
5)编制机床所需要的各种明钿表，如：零件明细表、标准件明细表、外购件明细表等。
6)编制机床使用说明书，包括机床验收精度要求、润滑卡、地基图等。
组合机床设计基础：

一、组合机床最常用的加工范围
1、孔加工
对于一般尺寸较小的孔，可以用钻、扩、铰等刀具分几次加工，或采用复合刀具加工，还可以用普通刀具或复合刀具进行端面、沉孔、埋头孔、倒角等。
对于尺寸较大孔，可以用粗镗、半精镗、高速精镗的方法进行加工，可以用刚性主轴或有导向装置的浮动镗杆进行加工。加工时可以采用单刀，也可以采用多刀进行加工；此外还可以加工孔的端面、倒角及挖槽等。
对于大的锥孔，可以采用特种工具进行加工。
在组合机床上还可以实现一些其他的孔的精加工工序，如挤压孔、滚压孔等。对于加工深度精度要求不高的止口，可以采用死挡铁来控制止口深度。但对于加工深度要求较高的止口，则必须采用特种工具进行加工。
2、螺纹加工
一般紧固螺纹孔可以在钻孔、倒角后攻丝动力头或攻丝主轴。
对于外螺纹可以用自动板牙头来切削。
3、平面及直槽加工
平面和直槽一般采用铣削动力头进行加工。可以是铣头移动，也可以是工件移动。对于加工与孔垂直的大端面，可以采用镗孔车端面动力头进行加工；若是小端面，则可采用锪端面的方法进行加工。
4、其他
利用组合机床的动作可以进行不太长外圆的套车、自动测量等。
二、组合机床加工所能达到的精度和表面粗糙度
1、孔本身的精度和表面粗糙度
1)对于在铸铁及铜件上加工IT8级精度的孔时，一般需经过3次加工，表面粗糙度可达到Ra5；若加工IT6级精度的孔时，则需要3～4次加工，表面粗糙度可达到Ra2、5以上；当采用精镗或滚压加工时，精度可达到IT6级，表面粗糙度可达Ra1、25以上。
2)对于在铸铁件上加工IT8级精度的孔时，一般需要2次加工，表面粗糙度可达Ra2、5；加工IT7级精度的孔时，需经过2～3次加工，表面粗糙度可达Ra1、25；加工IT6级精度的孔时，需经过3～4次加工，表面粗糙度可达Rai、25；对于加工IT6～IT5级精度的孔时，则需要经过4～5次加工，表面粗糙度为Ral、25。
3)加工有色金属件时，若经过3～4次加工，可以稳定地达到IT6～IT5级精度，表面粗糙度可达Ra0、63～0、16。
上述三种材料在组合机床及自动线上进行加工时，一般对于IT6级、IT5级精度孔的椭圆度，可以控制到接近孔的公差；对于IT6级精度以下孔的椭圆度及圆柱度，可控制在孔的加工公差范围的一半以内。
4)对于加工螺纹孔，精度一般可以达到IT7级；当采用特殊结构的工具进行加工时，可以达到IT6级精度。
2、孔的同轴度
1)若由一面镗孔，镗杆采用后或多层精密导向，孔的同轴度可以控制在0、015～0、03mm范围内。
2)若采用单轴两面镗孔，使用调整主轴位置精度时，孔的同轴度也可达0、015～0、03mm。
3)若多轴从两面加工，孔的同轴度一般为0、05mm。
3、孔的平行度
镗孔轴线之间的平行度以及孔对定位基面的平行度，一般可保持在轴线间距离公差的范围以内。在调整精度时，也可以达到(O、02～0、05)／(800～1000)。
4、孔的位置精度
孔的位置精度是指孔与孔之间，或孔与定位基面之间的位置尺寸精度。
在镗孔时，采用固定精密导向，孔的位置精度可以达到±0、025～±0、05mm，采用其他加工方法可以达到±0、05mm。
对于多工位回转工作台机床和鼓轮式机床，在一个工位上精加工出来的孔的位置精度也可以达到±0、05mm；但是在两个工位上分别精加工出来的孔，位置精度就较低，对于立式多工位回转工作台机床可达到±0、1mm，鼓轮式机床只能达到±0、2mm左右。钻孑L的位置精度，若采用固定导向一般可以达到±0、2mm；若减小导向套与钻头之间的间隙，且导向套距工件较近时，则可以达到±0、15mm；若用活动模板钻孔，且活动板用定位销与夹具定位时，则其位置精度一般可达±0、2～±0、25mm。螺纹孔位置精度主要决定于钻孔的位置精度，一般可以达到±0、25mm；当钻孔的位置精度较好时，可以达到±0、15mm。
5、孔的垂直度
被加工孔的轴心线对基面或对另一被加工孔的轴心的垂直度，均可达到0、02／1000
6、止口深度
多轴加工采用动力头在死挡铁上停留的方法，止口深度精度能达到0、15～0、25mm；单轴进给，若采用特殊结构的工具，加工到终点时用挡铁块顶在工件的表面上，一般可达到0、08—0、10mm；当采用工具的加工精度较高时，可以保证在0、02、0、045mm以内。
7、平面加工精度
加工平面的平面度可以达到0、05mm，表面粗糙度可以达到Ra2、5，被加工平面对基面的平行可以控制在0、05mm以内，被加工平面到基面的距离尺寸公差亦可以保证在0、05mm以内。

7. 机械制造装备设计机床应满足哪些基本要求

答：机床设计应满足如下基本要求：

1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。

2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性；

3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度；

4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率；

5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。

6）、噪声；

7）、自动化；

8）、生产周期；

9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。

10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标；

11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。

12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。

8. 怎样制定数控工艺设计的步骤

数控机床与传统机床的工艺规程从总体上说是一致的，区别在于数控机床是用数字信息控制零件和刀具位移的机械方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化的有效途径。数控工艺设计数控加工的工序一般要比普通机床复杂，主要内容有：①数控的合理性分析；②零件的工艺性分析；③工艺过程和工艺路线的确定；④零件安装方法的确定；⑤选择刀具、切削油、确定切削用量；⑥数控加工专用技术文件的编写。下面简单介绍下数控机床的工艺设计方法有哪些：
（1）数控的合理性分析从毛坯的材料和类型、零件轮廓的复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件批量等方面考虑，以利于零件质量的保证。
（2）零件的工艺分析零件图纸上的尺寸标注对编程的可能性与方便性有较大影响，根据零件图纸的标准，计算较合理的尺寸链，以便于尺寸之间相互协调也方便编程。由于数控车床加工的精度及重复定位精度很高，可以采用同一基准的方法来更改图纸上的标注，形成工艺标准尺寸，要尽量使标注的基准尽量与零件加工时的定位基准相重合，否则要设置辅助基准。
（3）工艺过程和工艺路线的确定一般按刀具来划分工序更具有实际意义，一次装夹尽可能多一些工序，可更好地保证零件的质量，也使编程的思路更清晰，程序更加科学合理。欲使走刀路线最短，必须保证各定位节点间路线的总长最短。考虑到数控车床有反向间隙误差，对于精度要求很高的零件而言，更要注意走刀路线的选择。
（4）零件的装夹为了确保加工质量和提高效率，要合理地选择定位基准。零件的定位基准、设计基准与编程计算基准应力求统一，减少重复定位误差对尺寸精度的影响；应尽量选用通用夹具、组合夹具或可调整夹具，尽量不用专用夹具，尽量减少装夹次数，这样可以提高零件的质量及效率。
（5）选择切削刀具正确选择刀具是数控工艺中的重要内容，不但影响效率和精度，而且还关系到是否会发生打断刀具的事故。选择刀具通常要考虑机床的能力、工件材料/后序的类型/机床的切削用量/刀具的耐用度/刚度、良好的断屑性能等。选择刀具时要依据被工件的尺寸和形状，优化刀具的参数，发挥数控车床高速、高效率、高精度的“三高”特点。
（6）切削用量包括主轴转速（切削速度）切削深度/切削宽度（走刀量）等，根据刀具说明书和实际的经验，合理选择切削参数。普通车床的切削参数都是由操作人员根据实际生产经验在过程中灵活掌握。数控车床不同，它必须在编程时把方方面面都考虑到，以使过程中不致出现刀具损坏等意外情况。切削刀具的选择与切削参数的确定，对实际的安全具有重要的意义。
（7）切削油的选择进一步影响了工艺的精度，性能优异的切削油可以实现高速、高效、高精度，降低不必要的刀具损耗。一般地说，数控车床选用专用硫化切削油效率高，磨损慢，精度高，车削加工的表面光洁度好，提高了效率。
（8）数控专用技术文件的编写为保证产品质量，提高效率，对于中大批量的以及需要经常的零件，就需要编写数控工艺专用技术文件。技术文件的编写就是对当前工作进行总结，发现工作中不足的地方，进行科学合理的改进，形成技术文件，为将来的提供重要的技术性资料。
以上就是数控工艺设计的方法，制定合理的方案可以有效的提升工件质量。

9. 机床夹具的设计原则和设计步骤有哪些

设计原则：主要是六点定位，就是XYZ三个方向上的位置°控制，并且要阻止三个方向的旋转所以就是3+3=6的 6点控制。
二设计步骤：要先根据零件图纸找到加工的部位，找到加工尺寸的基准，根据基准选择定位面，从而根据六点定位原则固定零件。

10. 机械设计的一般过程及方法都有哪些内容

机械设计的一般抄过程及方法袭：

1、确定设计任务

需要提出设计任务书，其中包含提出任务、分析需求和确定任务三个步骤。

2、方案设计

根据制定的设计任务书进行方案设计，对设备的功能、用材、原理等提出可能的解决方案并反复确认，确认一个选定的方案。

3、技术设计

确定方案时，需要提供原理图或者机械结构图，亦或者机构运动简图。设计方案后，开始对机械部分进行技术设计，外形、结构、材料、标准件、图纸等。

4、编写技术文件

设备图纸的加工、验收、试运行和技术文件的编制。

(10)机床设计方法的设计根据是什么扩展阅读：

机械设计的基本要求

1、造型美观、减少污染

2、满足可靠性要求 ：尽量减少零件数目。

3、操作方便、工作安全操作系统简便可靠，减轻操作人员的劳动强度。

4、实现预定的功能： 在规定的工作条件下、规定的工作期限内能正常运行。

5、满足经济性要求 ：要求设计及制造成本低、机器生产率高、能源和材料耗费少、维护及管理费用低。