机械精度设计通常有哪些原则和方法
一、机械精度设计原则
机械精度设计的基本原则是经济地满足功能、性能需求,即在满足产品使用要求的前提下,给产品规定适当的精度(合理的公差)。机械精度设计应当遵循以下原则。
1、互换性原则
互换性原则是现代化工业生产的一个基本原则,也是现代化生产中一项普遍遵守的重要技术经济原则。
2、标准化原则
当进行机械精度设计时离不开有关公差标准,而几要大量采用标准化、通用化的零部件、元器件和构件,以提高产品互换性程度。
3、经济性原则
经济性原则的主要考虑因索包括工艺性、精度要求的合理性、原材料选择的合理性、是否设计合理的调整环节以及工作寿命等。
4、匹配性原则
在机械总体精度设计的基础上进行结构精度设计,需要解决总体精度要求的恰当和合理分配问题。
5、最优化原则
最优化原则就是通过确定各组成零部件精度之间的最佳协调,达到特定条件下机电产品的整体精度优化。
二、机械精度设计的常用方法
1、类比法
类比法的基础是参考资料的收集、整理和分析。
2、计算法
计算法只适用于某些特定场合,而且还要对由计算法得到的公差进行必要调核。
3、试验法
试脸法主要用于新产品中特别关键、重要零部件的精度设计。
机械精度无非就是指加工精度。加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数,对尺寸而言,就是平均尺寸;对表面几何形状而言,就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等;对表面之间的相互位置而言,就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。 加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量,等级值越小,其精度越高;加工误差用数值表示,数值越大,其误差越大。加工精度高,就是加工误差小,反之亦然。 任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为保证了加工精度。 机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量,零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分。 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。 加工精度包括三个方面内容: 尺寸精度 指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。 形状精度 指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度。 位置精度 指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想 建议你看看相关的书籍机械精度设计基础 (需要HI我)出版社:科学出版社 作者:孙玉芹 出版日期:2005-02-24 简介:本书为高等工科院校机械类和近机械类专业技术基础课教材。全书共分10章,前5章阐述互换性基本概念、尺寸精度、形状和位置精度、表面粗糙度及技术测量基础等机械零件精度设计的基础知识;第6、7章阐述轴承、键、螺纹、圆锥、导轨和齿轮等典型零件的精度设计基础知识;第8章阐述长度尺寸链的基本概念及计算;第9章简单介绍计算机辅助精度设计基础知识;第10章给出了几何参数精度设计实例。 本书适用于高等工科院校及职工大学机械类和近机械类专业机械精度设计基础(互换性与测量技术基础)课程教学,也可供各类工程技术人员参考。
第一步:按照配合的性质,查公差配合的相关资料确定尺寸的精度。
这一步实际上就是理论计算。比如:要求能灵活移动的配合,就要用间隙配合,经常需要装卸的配合一般用过渡配合。另外,很多结构尺寸的公差选择都有国家标准,与标准件配合的尺寸的精度也有国家标准。这些数据,绝大部分在《机械设计手册》上都可以查到。
第二步:考虑使用过程中的实际需要。
比如:使用环境中灰尘和杂物多,温差大,则零件不能设计得太精密。
第三步:考虑制造的难易程度。
制造的难易程度直接影响制造成本。如果无法制造出来,这个设计就是失败的设计。
机械精度用公差等级衡量,等级值越小,其精度越高。
1.一般采用先初车,留上余量,在精磨,精度等级,分ABDE,越大就越不好 。而精度越高,表面的粗糙度就越小,一般是一花一,也就是0.01.
2.通常图纸上是一花8和一花6,也叫做镜面光洁度,花3花4都是一般光度,比如买回来的铁板,热板就没光,那么不锈钢呢,就是一花6。
3.如果你把他在抛光,就是一花8了,达到A级精度,尺寸一般以丝和谬级,比如一毫米等于100丝,一丝等于10个谬。一般外径容易作到,而内空都采用磨和车加工。
4.加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度,理想的几何参数,对尺寸而言,就是平均尺寸。
5.任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为保证了加工精度。
冲床机械手的精度设计要求工件定位准确,抓取精度高,重复定位精度和运动稳定性好,并有足够的抓取能力。冲床机械手能够被各个行业广泛应用得益于能够高效代替人工,在大幅度提高生产效率的同时还能够稳定产品质量。未来确保冲压机械手能够生产出稳定的产品质量,需要对精度设计进行把握。主要从以下几方面入手:
1.精度:冲床机械手的制作精度和设备调速精度对定位精度最直接影响。
2.定位方法:定位方法不同,其影响的要素不一样。如机械挡块定位时,定位精度与挡块的刚度和碰接挡块时的速度等要素有关。
3.定位速度:定位速度对定位精度影响很大。定位速度影响着冲压自动化机械手的耗散的运动部件的能量,因此为了确保冲压机械手的精度,为减小定位差错应合理操控定位速度,如进步缓冲设备的缓冲功能和缓冲功率,操控驱动系统使运动部件当令减速。
4.刚度:冲压机械手自身的构造刚度和触摸刚度低时,因易发生振荡,定位精度一般较低。
5.运动件的分量:运动件的分量包括冲床机械手自身的分量和被抓物的分量。运动件分量的改变对定位精度影响较大。一般,运动件分量添加时,定位精度下降。因而,设计时不只要减小运动部件自身的分量,并且要思考作业时抓重改变的影响。
6.驱动源:液压、气压的压力动摇及电压、油温、气温的动摇都会影响冲床机械手的重复定位精度。因而,选用必要的稳压及调理油温办法。如用蓄能器稳定油压,用加热器或冷却器操控油温,低速时,用温度、压力抵偿流量操控阀操控。
1、基准制的选择原则是:优先选择基孔制、有明显经济效益时选择基轴制、根据标准件选择基准制、特殊情况下可以采用混合制。
2、公差等级的选择原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级。
3、配合的选择:按相对运动的不同情况选间隙配合的基本偏差后,再根据不同的具体工作情况对所选的间隙配合进行修正;根据传递扭矩的大小、是否加紧固件与拆卸困难度等综合因素选择过盈配合,再根据不同的具体工作情况对所选的过盈配合进行修正;根据定心要求与拆卸情况选择过渡配合。
招生年份:2014 本院系招收人数:317 机械工程专业招收人数:115 专业代码:080200
研究方向
考试科目
复试科目、复试参考书
参考书目、参考教材
01 车辆理论与技术
02 节能技术与新能源应用
03 先进制造与生产系统工程
04 机械设计理论与方法
05 传感与机电控制
①101思想政治理论
②201英语一
或203日语
或244德语
③301数学一
④848理论力学
或844机械制造工程基础
或843控制工程基础
笔试科目:
方向01、02:机械、工程力学基础
方向03、05:机械制造基础综合或机电控制基础综合。说明:机械制造基础综合包括:机械制造装备技术、数控技术、CAD/CAM机电控制基础综合包括:测试技术、数控技术
方向04:机械原理、机械设计、几何精度设计、机械制图、工程力学。
面试内容:
外语口语听力测试;个人学习、研究简况,个人素质能力、基础知识考查。
848理论力学
1.《工程力学教程Ⅰ--理论力学》,兵器工业出版社,水小平、白若阳、刘海燕,2009年
2.《工程力学》(只考上、下册的第1章 ~ 第3章,第5章 ~ 第8章,第19章~ 第21章,第23章),高等教育出版社,梅凤翔、周际平、水小平,2003年
844机械制造工程基础
《机械制造工艺学》 机械工业出版社 王选逵 2007.01
843控制工程基础
《机械控制工程基础》 北京理工大学出版社 张之敬主编 2011年1月第1版
2、机器制造中的互换性是指,按照规定的几何、物理及其他质量参数的极限,来分别制造机械的各个组成部分,使其在装配与更换时不需辅助加工及修配,便能很好的满足使用和生产上的要求。
3、互换性按照使用场合分为内互换和外互换,按照互换程度分为分为完全互换性和不完全互换性和不具有互换性。按照互换目的分为装配互换和功能互换。
3) 最大实体要求应用于基准要素
最大实体要求应用于基准要素时,基准要素应遵守相应的边界.若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界,即其体外作用尺寸偏离其相应的边界尺寸,则允许基准要素在一定范围内浮动,其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应边界尺寸之差.
最大实体要求应用于基准要素时,基准要素应遵守的边界有两种情况:
(1)基准要素本身采用最大实体要求,应遵守最大实体实效边界.此时,基准代号应标注在最大实体实效边界的形位公差框格下方.
(2)基准要素本身不采用最大实体要求时,应遵守最大实体边界.此时,基准代号应标
注在基准的尺寸线处,其连线与尺寸线对齐.