外文翻譯---關(guān)于機械設(shè)計知識及設(shè)計工具介紹

1、<p>　　學(xué)校代碼：11059</p><p>　　學(xué) 號：0806031007</p><p>　　Hefei University</p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　BACHELOR DISSERTATION</p><p>　　科目：

2、 翻譯材料</p><p>　　學(xué)科專業(yè)： 材料成型及控制工程</p><p>　　作者姓名： 汪瑞</p><p>　　導(dǎo)師姓名： 周偉</p><p>　　完成時間： 2012/3/28</p><p>　　關(guān)于機械設(shè)計知識及設(shè)計工具介紹</p><p>

3、;<b>　　中文譯文</b></p><p><b>　　一 .機械設(shè)計</b></p><p>　　一臺完整機器的設(shè)計是一個復(fù)雜的過程。機械設(shè)計是一項創(chuàng)造性的工作。設(shè)計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性，還必須在機械制圖、運動學(xué)、工程材料、材料力學(xué)和機械制造工藝學(xué)等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識。</p><p>　　任何產(chǎn)品在設(shè)計

4、時第一步就是選擇產(chǎn)品每個部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計師所使用。對產(chǎn)品的功能，它的外觀、材料的成本、制造的成本作出必要的選擇是十分重要的。對材料的特性必須事先作出仔細的評估。</p><p>　　仔細精確的計算是必要的，以確保設(shè)計的有效性。在任何失敗的情況下，最好知道在最初設(shè)計中有有缺陷的部件。計算（圖紙尺寸）檢查是非常重要的。一個小數(shù)點的位置放錯，就可以導(dǎo)致一個本可以完成的項目失敗。設(shè)計工作的各個方面都

5、應(yīng)該檢查和復(fù)查。</p><p>　　計算機是一種工具，它能夠幫助機械設(shè)計師減輕繁瑣的計算，并對現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進一步的分析?；酉到y(tǒng)基于計算機的能力，已經(jīng)使計算機輔助設(shè)計（CAD）和計算機輔助制造（CAM）成為了可能。心理學(xué)家經(jīng)常談?wù)撊绾问谷藗冞m應(yīng)他們所操作的機器。設(shè)計人員的基本職責(zé)是努力使機器來適應(yīng)人們。這并不是一項容易的工作，因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。另一個重要問題，設(shè)計

6、工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進行交流和磋商。在開始階段，設(shè)計人員必須就初步設(shè)計同管理人員進行交流和磋商，并得到批準(zhǔn)。這一般是通過口頭討論，草圖和文字材料進行的。</p><p>　　如前所訴，機械設(shè)計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處，只有當(dāng)它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而，應(yīng)該認識到在一個特定的產(chǎn)品進行設(shè)計之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。</p&

7、gt;<p>　　應(yīng)當(dāng)把機械設(shè)計看成是機械設(shè)計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學(xué)的一個良機。掌握工程基礎(chǔ)知識要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設(shè)計中做出所需的全部決定的。另一方面，應(yīng)該認真精確的進行所有運算。例如，即使將一個小數(shù)點的位置放錯，也會使正確的設(shè)計變成錯誤的。</p><p>　　一個好的設(shè)計人員應(yīng)該勇于提出新的想法，而且愿意

8、承擔(dān)一定的風(fēng)險，當(dāng)新的方法不適用時，就使用原來的方法。因此，設(shè)計人員必須要有耐心，因為 所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設(shè)計，要求屏棄許多陳舊的，為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī)，這樣做并不是一件容易的事。一位機械設(shè)計師應(yīng)該不斷地探索改進現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法，在此過程中應(yīng)該認真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設(shè)計原理，將其與未經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。</p><p>　　中國是世界上機械發(fā)展最早的國家之

9、一。中國的機械工程技術(shù)不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對中國的物質(zhì)文化和社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的促進作用，而且對世界技術(shù)文明的進步做出了重大貢獻.傳統(tǒng)機械方面，我國在很長一段時期內(nèi)都領(lǐng)先于世界。到了近代由于特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代，由于經(jīng)濟社會等諸多原因，我國的機械行業(yè)發(fā)展停滯不前，在這100多年的時間里正是西方資產(chǎn)階級政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時期，機械科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，遠遠超過了中國的水平。這樣，中國機械的發(fā)展水平與西方的

10、差距急劇拉大，到十九世紀(jì)中期已經(jīng)落后西方一百多年。</p><p>　　新中國建立后特別是近三十年來，我國的機械科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度很快。向機械產(chǎn)品大型化，精密化、自動化和成套化的趨勢發(fā)展。在有些方面已經(jīng)達到或超過了世界先進水平。總的來說，就目前而言中國機械科學(xué)技術(shù)的成就是巨大的，發(fā)展速度之快，水平之高也是前所未有的。這一時期還沒有結(jié)束，我國的機械科學(xué)技術(shù)還將向更高的水平發(fā)展。只要我們能夠采取正確的方針、政策、用好科

11、技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新，我國的機械工業(yè)和機械科技一定能夠振興，重新引領(lǐng)世界機械工業(yè)發(fā)展潮流。</p><p>　　就小型夯實機械而言：上世紀(jì)60年代以前，我國小型夯實機械非常缺乏，很多小型場地的夯實基本上采用人工夯實。上世紀(jì)60年代初期，長沙建設(shè)機械研究所與北京建筑工程學(xué)院等單位合作，在群眾性技術(shù)革新成果的基礎(chǔ)上總結(jié)發(fā)明了具有中國特色的蛙式夯實機，1962年獲國家科技發(fā)明獎。蛙式夯實機結(jié)構(gòu)簡單，維修、使用方便，很快

12、成為我國60年代夯實機械的主導(dǎo)產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計蛙式夯實機累計產(chǎn)量達到50000多臺，在我國經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。70年代以后，蛙式夯實機逐漸被性能更先進的振動沖擊夯和振動平板夯所替代，目前蛙式夯實機已經(jīng)很少，基本被淘汰。</p><p>　　1964年，長沙建設(shè)機械研究所開發(fā)了HB120型內(nèi)燃式夯實機，開始由上海工程機械廠生產(chǎn)，后來主要由津市洞庭工程機械廠生產(chǎn)，年產(chǎn)量200臺左右。80年代，內(nèi)燃式夯實機產(chǎn)品

13、質(zhì)量有較大提高，曾出口東南亞和非洲地區(qū)。90年代以后，內(nèi)燃式夯實機產(chǎn)銷售量也在逐漸減少，目前只有少數(shù)小型民營企業(yè)生產(chǎn)。</p><p>　　1977年，長沙建設(shè)機械研究所和柳州市建筑機械廠開發(fā)了我國第一臺HZR250型和HZR70型振動平板夯，這兩種產(chǎn)品分別于1979 年和1982年通過了由建設(shè)部組織的鑒定。隨后義烏建筑機械廠、四平建筑機械廠、安陽振動器廠、津市洞庭工程機械廠等多家企業(yè)都開始生產(chǎn)振動平板夯。198

14、6年長沙建設(shè)機械研究所又開發(fā)了較大的HZR450型振動平板夯。上世紀(jì)90年代以后，振動平板夯在我國有了較快的發(fā)展，產(chǎn)品品種、規(guī)格和生產(chǎn)企業(yè)增多，國外的振動平板夯陸續(xù)進入中國市場。</p><p>　　1983年，長沙建設(shè)機械研究所和湖北振動器廠聯(lián)合開發(fā)了我國第一臺HZR70型振動沖擊夯，1984年通過了由建設(shè)部組織的鑒定，1985年獲建設(shè)部科技進步三等獎。由于振動沖擊夯具有壓實效果好、生產(chǎn)率高、體積和重量小、輕便

15、靈活等突出特點，深受用戶歡迎，得到了迅速的推廣使用，并很快發(fā)展到資江機器廠、新鄉(xiāng)第三機床廠和津市洞庭工程機械廠等幾十家企業(yè)生產(chǎn)。振動沖擊夯雖然比振動平板夯開發(fā)晚，但發(fā)展速度、產(chǎn)銷量和使用廣泛性比振動平板夯大得多，目前已成為我國夯實機械中產(chǎn)銷量最大的主導(dǎo)產(chǎn)品。上世紀(jì)90年代以后，國外的振動平板夯陸續(xù)進入中國市場。</p><p>　　振動沖擊夯和振動平板夯在我國的成功開發(fā)，不僅為我國建設(shè)施工部門提供了性能先進的夯實

16、機械，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，而且使我國夯實機械技術(shù)向前跨進了一大步，縮短了與世界先進水平的差距，促進了我國壓實機械的發(fā)展。</p><p>　　就機械加工而言：熱加工 鑄造 據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，在北京平谷、昌平、房山等處曾出土了公元前16世紀(jì)(商代)的青銅禮器。 明永樂年間(1403～1424年)，北京制造出享譽世界的明永樂大銅鐘(46.5噸)和鐘樓大銅鐘(63噸)及鐵鐘(25噸)，采用分爐熔化、地坑造型和陶范

17、法鑄造。 20世紀(jì)50年代以前，北京在鑄造上采用粘土砂手工造型。1955年，北京第一機床廠開始采用漏模造型、雙面模型型板及鐵型板和標(biāo)準(zhǔn)砂箱造型。1965年，開始采用塑料模型。 1980 年，北京市機電研究院與北京瑪鋼廠研制成功工頻無芯塞桿底注式保溫澆注電爐。1982年，該院與北京機床鑄造二廠研究成功沖天爐風(fēng)口吹氧技術(shù)。 1985～1988年，北京機床研究所試驗成功浮動端面密封環(huán)的壓力鑄造工藝。</p><p>　

18、　鍛壓 1959年，北京第二通用機械廠(后改名北京重型機器廠)建成2500噸水壓機。1971年，該廠制造出6000噸水壓機，這是當(dāng)時北京最大的鍛壓設(shè)備。 1968～1979年，北京起重機器廠先后采用300噸油壓機和2000噸油壓機制造出起重機吊臂和大型覆蓋件。 80年代，北京市機電研究院和北京市模具中心研制出一系列高精度多工位沖裁模具，接近或達到進口模具水平，改變了北京精密沖裁模具依賴進口的局面。 </p><p&g

19、t;　　熱處理 1949年前，北京已采用電爐、鹽溶爐、熱電偶等手段進行零件退火、回火、淬火、正火、調(diào)質(zhì)、滲碳等熱處理。 1956年，北京第一機床廠開始采用高頻感應(yīng)淬火。1961年，北京第二機床廠開始采用氣體氮化淬火。1969年，北京量具刃具廠開始采用光亮淬火。 1978年，北京機床研究所研究完成機床導(dǎo)軌表面接觸淬火工藝及設(shè)備、淬火質(zhì)量檢查技術(shù)條件的研究。1979年，鐵道科學(xué)研究院和中國科學(xué)院力學(xué)研究所等合作完成大功率柴油機缸套表面的激光

20、改性處理的研究。 1979年，北京市機電研究院研制成功千瓦級二氧化碳激光器，并于80年代初分別應(yīng)用于汽缸套和郵票印刷設(shè)備的激光熱處理。其中，清華大學(xué)、北京市機電研究院、北京郵票廠共同完成郵票廠七色機打孔器表面激光強化研究。 1984～1990年，北京市熱處理研究所研究成功真空熱處理、氣體滲碳微機控制技術(shù)(與北京航空航天大學(xué)合作)、稀土軟氮化、粉末冶金制品表面強化、煤油加甲醇小滴量法微機可控滲碳、固體滲硼、滲碳過程微機輔助工藝設(shè)計及跟蹤控

21、制系統(tǒng)等熱處理新技術(shù)，并應(yīng)用于生產(chǎn)。 焊接與切割 。1949年，北京已有氣焊、電弧焊及氧乙炔火焰切割等手工作業(yè)。 1963年，北</p><p>　　可見，我國機械發(fā)展在近代發(fā)展其迅速。</p><p><b>　　二．工具介紹</b></p><p><b>　　1.車床</b></p><p>

22、　　車床主要是為了進行車外圓、車端面和鏜孔等項工作而設(shè)計的機床。車削很少在其他種類的機床上進行，而且任何一種其他機床都不能像車床那樣方便地進行車削加工。由于車床還可以用來鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加工。因此，在生產(chǎn)中使用的各種車床比任何其他種類的機床都多。</p><p>　　車床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾座組件、溜板組件、絲杠和光杠。</p><p>

23、;　　床身是車床的基礎(chǔ)件。它能常是由經(jīng)過充分正火或時效處理的灰鑄鐵或者球墨鐵制成。它是一個堅固的剛性框架，所有其他基本部件都安裝在床身上。通常在床身上有內(nèi)外兩組平行的導(dǎo)軌。有些制造廠對全部四條導(dǎo)軌都采用導(dǎo)軌尖朝上的三角形導(dǎo)軌（即山形導(dǎo)軌），而有的制造廠則在一組中或者兩組中都采用一個三角形導(dǎo)軌和一個矩形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌要經(jīng)過精密加工以保證其直線度精度。為了抵抗磨損和擦傷，大多數(shù)現(xiàn)代機床的導(dǎo)軌是經(jīng)過表面淬硬的，但是在操作時還應(yīng)該小心，以避免損傷導(dǎo)

24、軌。導(dǎo)軌上的任何誤差，常常意味著整個機床的精度遭到破壞。</p><p>　　主軸箱安裝在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動力，并可使工件在各種速度下回轉(zhuǎn)。它基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪(類似于卡車變速箱)所組成。通過變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車床有8~12種轉(zhuǎn)速，一般按等比級數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機床上只需扳動2~4個手柄，就能得到全部轉(zhuǎn)速。一種正在不斷增長

25、的趨勢是通過電氣的或者機械的裝置進行無級變速。</p><p>　　由于機床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝在預(yù)緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個貫穿全長的通孔，長棒料可以通過該孔送料。主軸孔的大小是車床的一個重要尺寸，因此當(dāng)工件必須通過主軸孔供料時，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。</p><p>　　尾座組件主要由三部分組成。底板與床身

26、的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌配合，并可以在導(dǎo)軌上作縱向移動。底板上有一個可以使整個尾座組件夾緊在任意位置上的裝置。尾座體安裝在底板上，可以沿某種類型的鍵槽在底板上橫向移動，使尾座能與主軸箱中的主軸對正。尾座的第三個組成部分是尾座套筒。它是一個直徑通常大約在51~76mm（2~3英寸）之間的鋼制空心圓柱體。通過手輪和螺桿，尾座套筒可以在尾座體中縱向移入和移出幾個英寸。</p><p>　　車床的規(guī)格用兩個尺寸表示。第一個稱為車床的床

27、面上最大加工直徑。這是在車床上能夠旋轉(zhuǎn)的工件的最大直徑。它大約是兩頂尖連線與導(dǎo)軌上最近點之間距離的兩倍。第二個規(guī)格尺寸是兩頂尖之間的最大距離。車床床面上最大加工直徑表示在車床上能夠車削的最大工件直徑，而兩頂尖之間的最大距離則表示在兩個頂尖之間能夠安裝的工件的最大長度。</p><p>　　普通車床是生產(chǎn)中最經(jīng)常使用的車床種類。它們是具有前面所敘的所有那些部件的重載機床，并且除了小刀架之外，全部刀具的運動都有機動進

28、給。它們的規(guī)格通常是：車床床面上最大加工直徑為305~610mm（12~24英寸）；但是，床面上最大加工直徑達到1270mm（50英寸）和兩頂尖之間距離達到3658mm的車床也并不少見。這些車床大部分都有切屑盤和一個安裝在內(nèi)部的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)。小型的普通車床—車床床面最大加工直徑一般不超過330mm（13英寸）--被設(shè)計成臺式車床，其床身安裝在工作臺或柜子上。</p><p>　　雖然普通車床有很多用途，是很有用

29、的機床，但是更換和調(diào)整刀具以及測量工件花費很多時間，所以它們不適合在大量生產(chǎn)中應(yīng)用。通常，它們的實際加工時間少于其總加工時間的30%。此外，需要技術(shù)熟練的工人來操作普通車床，這種工人的工資高而且很難雇到。然而，操作工人的大部分時間卻花費在簡單的重復(fù)調(diào)整和觀察切屑過程上。因此，為了減少或者完全不雇用這類熟練工人，六角車床、螺紋加工車床和其他類型的半自動和自動車床已經(jīng)很好地研制出來，并已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。</p><

30、;p><b>　　2.數(shù)字控制</b></p><p>　　先進制造技術(shù)中的一個基本的概念是數(shù)字控制（NC）。在數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)之前，所有的機床都是由人工操縱和控制的。在與人工控制的機床有關(guān)的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的問題。采用人工控制是，產(chǎn)品的質(zhì)量直接與操作者的技能有關(guān)。數(shù)字控制代表了從人工控制機床走出來的第一步。</p><p>　　數(shù)字控制意味著

31、采用預(yù)先錄制的、存儲的符號指令來控制機床和其他制造系統(tǒng)。一個數(shù)控技師的工作不是去操縱機床，而是編寫能夠發(fā)出機床操縱指令的程序。對于一臺數(shù)控機床，其上必須安有一個被稱為閱讀機的界面裝置，用來接受和解譯出編程指令。</p><p>　　發(fā)展數(shù)控技術(shù)是為了克服人類操作者的局限性，而且它確實完成了這項工作。數(shù)字控制的機器比人工操縱的機器精度更高、生產(chǎn)出零件的一致性更好、生產(chǎn)速度更快、而且長期的工藝裝備成本更低。數(shù)控技術(shù)的

32、發(fā)展導(dǎo)致了制造工藝中其他幾項新發(fā)明的產(chǎn)生：</p><p>　　電火花加工技術(shù)、激光切割、電子束焊接</p><p>　　數(shù)字控制還使得機床比它們采用有人工操的前輩們的用途更為廣泛。</p><p>　　一臺數(shù)控機床可以自動生產(chǎn)很多類的零件，每一個零件都可以有不同的和復(fù)雜的加工過程。數(shù)控可以使生產(chǎn)廠家承擔(dān)那些對于采用人工控制的機床和工藝來說，在經(jīng)濟上是不劃算的產(chǎn)品生

33、產(chǎn)任務(wù)。</p><p>　　同許多先進技術(shù)一樣，數(shù)控誕生于麻省理工學(xué)院的實驗室中。數(shù)控這個概念是50年代初在美國空軍的資助下提出來的。在其最初的價段，數(shù)控機床可以經(jīng)濟和有效地進行直線切割。</p><p>　　然而，曲線軌跡成為機床加工的一個問題，在編程時應(yīng)該采用一系列的水平與豎直的臺階來生成曲線。構(gòu)成臺階的每一個線段越短，曲線就越光滑。臺階中的每一個線段都必須經(jīng)過計算。</p&g

34、t;<p>　　在這個問題促使下，于1959年誕生了自動編程工具（APT）語言。這是一個專門適用于數(shù)控的編程語言，使用類似于英語的語句來定義零件的幾何形狀，描述切削刀具的形狀和規(guī)定必要的運動。APT語言的研究和發(fā)展是在數(shù)控技術(shù)進一步發(fā)展過程中的一大進步。最初的數(shù)控系統(tǒng)下今天應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)是有很大差別的。在那時的機床中，只有硬線邏輯電路。指令程序?qū)懺诖┛准垘希ㄋ髞肀凰芰蠋〈捎脦ч喿x機將寫在紙帶或磁帶上的指令給機

35、器翻譯出來。所有這些共同構(gòu)成了機床數(shù)字控制方面的巨大進步。然而，在數(shù)控發(fā)展的這個階段中還存在著許多問題。</p><p>　　一個主要問題是穿孔紙帶的易損壞性。在機械加工過程中，載有編程指令信息的紙帶斷裂和被撕壞是常見的事情。在機床上每加工一個零件，都需要將載有編程指令的紙帶放入閱讀機中重新運行一次。因此，這個問題變得很嚴(yán)重。如果需要制造100個某種零件，則應(yīng)該將紙帶分別通過閱讀機100次。易損壞的紙帶顯然不能承

36、受嚴(yán)配的車間環(huán)境和這種重復(fù)使用。</p><p>　　這就導(dǎo)致了一種專門的塑料磁帶的研制。在紙帶上通過采用一系列的小孔來載有編程指令，而在塑料帶上通過采用一系列的磁點瞇載有編程指令。塑料帶的強度比紙帶的強度要高很多，這就可以解決常見的撕壞和斷裂問題。然而，它仍然存在著兩個問題。</p><p>　　其中最重要的一個問題是，對輸入到帶中指令進行修改是非常困難的，或者是根本不可能的。即使對指令

37、程序進行最微小的調(diào)整，也必須中斷加工，制作一條新帶。而且?guī)ㄟ^閱讀機的次數(shù)還必須與需要加工的零件的個數(shù)相同。幸運的是，計算機技術(shù)的實際應(yīng)用很快解決了數(shù)控技術(shù)中與穿孔紙帶和塑料帶有關(guān)的問題。</p><p>　　在形成了直接數(shù)字控制（DNC）這個概念之后，可以不再采用紙帶或塑料帶作為編程指令的載體，這樣就解決了與之有關(guān)的問題。在直接數(shù)字控制中，幾臺機床通過數(shù)據(jù)傳輸線路聯(lián)接到一臺主計算機上。操縱這些機床所需要的程序都

38、存儲在這臺主計算機中。當(dāng)需要時，通過數(shù)據(jù)傳輸線路提供給每臺機床。直接數(shù)字控制是在穿孔紙帶和塑料帶基礎(chǔ)上的一大進步。然而，它敢有著同其他信賴于主計算機技術(shù)一樣的局限性。當(dāng)主計算機出現(xiàn)故障時，由其控制的所有機床都將停止工作。這個問題促使了計算機數(shù)字控制技術(shù)的產(chǎn)生。</p><p>　　微處理器的發(fā)展為可編程邏輯控制器和微型計算機的發(fā)展做好了準(zhǔn)備。這兩種技術(shù)為計算機數(shù)控（CNC）的發(fā)打下了基礎(chǔ)。采用CNC技術(shù)后，每臺機

39、床上都有一個可編程邏輯控制器或者微機對其進行數(shù)字控制。這可以使得程序被輸入和存儲在每臺機床內(nèi)部。它還可以在機床以外編制程序，并將其下載到每臺機床中。計算機數(shù)控解決了主計算機發(fā)生故障所帶來的問題，但是它產(chǎn)生了另一個被稱為數(shù)據(jù)管理的問題。同一個程序可能要分別裝入十個相互之間沒有通訊聯(lián)系的微機中。這個問題目前正在解決之中，它是通過采用局部區(qū)域網(wǎng)絡(luò)將各個微機聯(lián)接起來，以得于更好地進行數(shù)據(jù)管理。</p><p><b

40、>　　3.車削加工</b></p><p>　　普通車床作為最早的金屬切削機床的一種，目前仍然有許多有用的和為人要的特性和為人們所需的特性?，F(xiàn)在，這些機床主要用在規(guī)模較小的工廠中，進行小批量的生產(chǎn)，而不是進行大批量的和產(chǎn)。</p><p>　　在現(xiàn)代的生產(chǎn)車間中，普通車床已經(jīng)被種類繁多的自動車床所取代，諸如自動仿形車床，六角車床和自動螺絲車床?，F(xiàn)在，設(shè)計人員已經(jīng)熟知先利用

41、單刃刀具去除大量的金屬余量，然后利用成型刀具獲得表面光潔度和精度這種加工方法的優(yōu)點。這種加工方法的生產(chǎn)速度與現(xiàn)在工廠中使用的最快的加工設(shè)備的速度相等。</p><p>　　普通車床的加偏差主要信賴于操作者的技術(shù)熟練程度。設(shè)計工程師應(yīng)該認真地確定由熟練工人在普通車床上加工的試驗件的公差。在把試驗伯重新設(shè)計為生產(chǎn)零件時，應(yīng)該選用經(jīng)濟的公差。</p><p>　　六角車床 對生產(chǎn)加工設(shè)備來說，目

42、前比過去更注重評價其是否具有精確的和快速的重復(fù)加工能力。應(yīng)用這個標(biāo)準(zhǔn)來評價具體的加工方法，六角車床可以獲得較高的質(zhì)量評定。</p><p>　　在為小批量的零件（100~200件）設(shè)計加工方法時，采用六角車床是最經(jīng)濟的。為了在六角車床上獲得盡可能小的公差值，設(shè)計人員應(yīng)該盡量將加工工序的數(shù)目減至最少。</p><p>　　自動螺絲車床 自動螺絲車床通被分為以下幾種類型：單軸自動、多軸自

43、動和自動夾緊車床。自動螺絲車床最初是被用來對螺釘和類似的帶有螺紋的零件進行自動化和快速加工的。但是，這種車床的用途早就超過了這個狹窄的范圍?，F(xiàn)在，它在許多種類的精密零件的大批量生產(chǎn)中起著重要的作用。工件的數(shù)量對采用自動螺絲車床所加工的零件的經(jīng)濟性有較大的影響。如果工件的數(shù)量少于1000件，在六角車床上進行加工比在自動螺絲車床上加工要經(jīng)濟得多。如果計算出最小經(jīng)濟批量，并且針對工件批量正確地選擇機床，就會降低零件的加工成本。</p&g

44、t;<p>　　自動仿形車床 因為零件的表面粗糙度在很大程度上取決于工件材料、刀具、進給量和切削速度，采用自動仿形車床加工所得到的最小公差一定是最經(jīng)濟的公差。</p><p>　　在某些情況下，在連續(xù)生產(chǎn)過程中，只進行一次切削加工時的公差可以達到0.05mm。對于某些零件，槽寬的公差可以達到0.125mm。鏜孔和休用單刃刀具進行精加工時，公差可達到0.0125mm。在希望獲得最大主量的大批量生

45、產(chǎn)中，進行直徑和長度的車削時的最小公差值為0.125mm是經(jīng)濟的。</p><p><b>　　三．?dāng)?shù)控技術(shù)改造</b></p><p>　?。ㄒ唬C床數(shù)控化改造的必要性</p><p>　　1.1、微觀看改造的必要性</p><p>　　從微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所

46、包含的計算機的威力。</p><p>　　1.1.1 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。</p><p>　　由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。</p><p>　　1.1.2 可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。</p>

47、;<p>　　由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機床只要更換一個程序，就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了"柔性自動化"。</p><p>　　1.1.3 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要"修配"。</p>&

48、lt;p>　　1.1.4 可實現(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機床間的頻繁搬運。</p><p>　　1.1.5 擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。</p><p>　　1.1.6 由以上五條派生的好處。</p><p>　　如：降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力（一個人可以看管多臺機床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周

49、期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)等等。</p><p>　　以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個極為重大的突破。此外，機床數(shù)控化還是推行FMC（柔性制造單元）、FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS（計算機集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。</p><p>　　1.2、宏觀看改造的必要性</p><p>　　

50、從宏觀上看，工業(yè)發(fā)達國家的軍、民機械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機床。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機械工業(yè)）進行技術(shù)改造。除在制造過程中采用數(shù)控機床、FMC、FMS外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、CAE、CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行MIS（管理信息系統(tǒng)）、CIMS等等。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。由于采用信息技術(shù)對國外軍、民機械工業(yè)進行深入改造（稱之為信息化），

51、最終使得他們的產(chǎn)品在國際軍品和民品的市場上競爭力大為增強。而我們在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家約落后20年。如我國機床擁有量中，數(shù)控機床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達20.8％，因此每年都有大量機電產(chǎn)品進口。這也就從宏觀上說明了機床數(shù)控化改造的必要性。</p><p>　　（二）、機床與生產(chǎn)線數(shù)控化改造的市場</p><p>　　2.1、機床數(shù)控化

52、改造的市場</p><p>　　我國目前機床總量380余萬臺，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有11.34萬臺，即我國機床數(shù)控化率不到3％。近10年來，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量約為0.6～0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元。機床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6％。我國機床役齡10年以上的占60％以上；10年以下的機床中，自動/半自動機床不到20％，F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機床占60％以上）。可見我們的大多數(shù)制

53、造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。</p><p>　　2.2、進口設(shè)備和生產(chǎn)線的數(shù)控化改造市場</p><p>　　我國自改革開放以來，很

54、多企業(yè)從國外引進技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)線進行技術(shù)改造。據(jù)不完全統(tǒng)計，從1979～1988年10年間，全國引進技術(shù)改造項目就有18446項，大約165.8億美元。</p><p>　　這些項目中，大部分項目為我國的經(jīng)濟建設(shè)發(fā)揮了應(yīng)有的作用。但是有的引進項目由于種種原因，設(shè)備或生產(chǎn)線不能正常運轉(zhuǎn)，甚至癱瘓，使企業(yè)的效益受到影響，嚴(yán)重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備、生產(chǎn)線從國外引進以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護不當(dāng)，結(jié)果

55、運轉(zhuǎn)不良；有的引進時只注意引進設(shè)備、儀器、生產(chǎn)線，忽視軟件、工藝、管理等，造成項目不完整，設(shè)備潛力不能發(fā)揮；有的甚至不能啟動運行，沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用；有的生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好，但是因為設(shè)備故障不能達產(chǎn)達標(biāo)；有的因為能耗高、產(chǎn)品合格率低而造成虧損；有的已引進較長時間，需要進行技術(shù)更新。種種原因使有的設(shè)備不僅沒有創(chuàng)造財富，反而消耗著財富。</p><p>　　這些不能使用的設(shè)備、生產(chǎn)線是個包袱，也是一批很大的存量資產(chǎn)

56、，修好了就是財富。只要找出主要的技術(shù)難點，解決關(guān)鍵技術(shù)問題，就可以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn)，爭取到最大的經(jīng)濟效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。</p><p>　?。ㄋ模?、數(shù)控化改造的內(nèi)容及優(yōu)缺</p><p>　　4.1、國外改造業(yè)的興起</p><p>　　在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由

57、于機床以及技術(shù)的不斷進步，機床改造是個"永恒"的課題。我國的機床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生（Remanufacturing）業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd（得寶）服務(wù)集團、US設(shè)備公司等。

58、美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝（Retrofitting）業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。</p><p>　　4.2、數(shù)控化改造的內(nèi)容</p><p>　　機床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點：</p><p>　　其一是恢復(fù)原功能，對機床、生產(chǎn)

59、線存在的故障部分進行診斷并恢復(fù)；其二是NC化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機床、CNC機床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動化程度，對機械、電氣部分進行翻新，對機械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，為提高性能或檔次，或為了使用新工藝、新技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上進行較大規(guī)模的技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。</p>

60、<p>　　4.3、數(shù)控化改造的優(yōu)缺</p><p>　　4.3.1　減少投資額、交貨期短</p><p>　　同購置新機床相比，一般可以節(jié)省60％～80％的費用，改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造，只花新機床購置費用的1/3，交貨期短。但有些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢，往往改造成本提高2～3倍，與購置新機床相比，

61、只能節(jié)省投資50％左右。</p><p>　　4.3.2　機械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限</p><p><b>　　英文原文</b></p><p>　　About the mechanical design knowledge and design tool is introduced</p><p>　　Machine

62、 Design</p><p>　　The complete design of a machine is a complex process. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so o

63、n mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.</p><p>　　One of the first steps in the design of any product i

64、s to select the material from which each part is to be made. Numerous materials are available to today's designers. The function of the product, its appearance, the cost of the material, and the cost of fabrication a

65、re important in making a selection. A careful evaluation of the properties of a. material must be made prior to any calculations.</p><p>　　The computer is a tool helpful to mechanical designers to lighten te

66、dious calculations, and provide extended analysis of available data. Interactive systems, based on computer capabilities, have made possible the concepts of computer aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (C

67、AM). How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate. Designs personnel''s basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people. This c

68、</p><p>　　If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the adv

69、antage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people d

70、o need this kind of product.</p><p>　　Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product man

71、ufacture technology good opportunity. Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than. The merely service data and the formula is insufficient to the completel

72、y decision which makes in a good design needs. On the other hand, should be earnest precisely carries on all op</p><p>　　A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to un

73、dertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method. Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarant

74、ee brings successfully. A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people. Because many person of conservativeness, does this certainly i</p><p>　　Chi

75、na is the world's first national machinery development. Chinese mechanical engineering technology not only has a long history and splendid achievements in Chinese is not only the material culture and social economic

76、development plays an important role in the world, and to promote the progress of civilization, technology has made great contribution to Chinese traditional machine. And in a long period ahead in the world. In modern tim

77、es, especially from the early 18th century, due to the ninete</p><p>　　After the founding of new China, especially in the past 30 years, our country's mechanical science and technology development speed.

78、 To the mechanical product large-scale, precision, automation and discusses the trend of development. In some aspects has reached or exceeded the world advanced level. Generally speaking, currently China mechanical scien

79、ce and technology achievement is huge, developing fast, high level of unprecedented. In this period, China has no end of mechanical science and tech</p><p>　　Just small ramming machinery:In the 1960s, China

80、mechanical very small tamp lack, many small venues ramming basically USES artificial ramming.Early 1960s, changsha construction machinery institute and Beijing architectural engineering institute, etc., the technical inn

81、ovation achievements in mass on the basis of summing up Chinese characteristic invented the breaststroke ramming machine, 1962 exceeded national science and technology. The breaststroke ramming machine structure is simpl

82、e, easy to </p><p>　　In 1977, changsha construction machinery factory buildings and developed in liuzhou HZR250 type and the HZR70 type vibrating plate ram, these two kinds of products in 1979 and 1982 passe

83、d by the ministry of construction of the organization. Then yiwu building construction machinery factory, siping, anyang vibrators factory, tianjin municipal engineering machinery dongting and other enterprises have star

84、ted producing vibrating plate ram. In 1986, changsha construction machinery research and devel</p><p>　　In 1983, changsha construction machinery institute and the joint development of hubei vibration in the

85、first HZR70 type vibration shock ramming, 1984, passed by the ministry of construction, organization construction technology progress in 1985 won prizes. Due to the vibration impact compaction result has good ramming, pr

86、oductivity, high volume and weight of small, lightweight flexible outstanding characteristics, deeply user etc, obtained a rapid promotion, and soon ZiJiang development to the f</p><p>　　Vibration shock ramm

87、ing and vibrating plate ram the successful development in our country, not only for our construction department provides advanced performance of mechanical, laying have achieved good economic benefit and social benefit,

88、and make our ramming mechanical technology into a big step forward, shorten the gap with the advanced world level, promoting the development of compaction machine.</p><p>　　The mechanical processing: Accordi

89、ng to the archaeological discovery, hot-working casting in Beijing pinggu, changping and so have proved that the 16th century BC shang dynasty (bronze objects. Ming yongle (1403-1424 years), Beijing produce world-renowne

90、d Ming yongle great 3-ton bell made (46.5 tons) and tower (63 tons of great 3-ton bell made of iron clock (25) and the furnace of melting, pit TaoFan model and method of casting. In the 1950s, Beijing based on clay sand

91、castings in manual. In 195</p><p>　　In 1959, Beijing second metalforming machinery general factory changed (Beijing) built 2500 ton heavy-duty hydraulic press. In 1971, the factory produced 6,000 tons, which

92、 is then Beijing hydrtesting biggest metalforming equipment. 1968-1979, Beijing hoisting machine factory has 300 tons of using hydraulic press 2000 tons and create crane and large panel. In the 1980s, Beijing institute o

93、f electrical and developed a series of Beijing mould centre high-precision cutting die, the multistage close </p><p>　　Before 1949, Beijing has heat treatment furnace, salt dissolved by thermocouples means f

94、urnace, quenching and tempering, parts of annealing, normalizing, quenching and tempering, carburizing and etc. In 1956, Beijing first began using high-frequency quenching machine tool plant. In 1961, the Beijing second

95、machine tool plant began using gas nitriding quenching. In 1969, the following enterprise by Beijing gage start light quenching. In 1978, the complete machine tool research institute of Beijin</p><p>　　Visib

96、le, China mechanical development in modern development of its rapid.</p><p><b>　　1 Lathes</b></p><p>　　Lathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, V

97、ery little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single s

98、etup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool.</p><p>　　The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailsto

99、ck assembly, and the leads crew and feed rod.</p><p>　　The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well normalized or aged gray or nodular cast iron and provides s heavy, rigid frame on which a

100、ll the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas oth