机械制造与装备自动化2文档格式.docx
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[火力发电厂空压机采纳变频方式的技术经济分析孙立刚季海龙]
17.一样的机械产品用哪些指标评定技术经济性，权重系数是依照什么原那么确定的。
[对象]用螺杆空压机技术的喷气织机
[目标]无油机与有油机的运行费用分析
[指标]1〕过滤器件消耗和润滑油消耗
油气分离器芯每年更换1次，油过滤器4000h更换，管路除油过滤器芯2000h，每年流入客户管道的油量为57.6kg，每年更换100L润滑油，40m3/min机型每年多消耗4.52万元。
2）电力消耗
油汽分离器芯和除油器滤芯的阻力缺失增加,为保证用气端压力不变,那么螺杆泵端压力需提高,轴功增加,因此有油螺杆空压机的电耗随运行时刻而增加。
40m3/min机型多耗电10万元。
3）使用寿命
〝无油的〞转子不接触，不磨损，转子寿命20年，整机寿命50年。
〝有油的〞转子接触，磨损，转子寿命10年，远低于整机寿命40年。
按工作40年运算,因更换转子无油机可比有油机每年节约0.5万元。
4）不间歇运行时刻
无油润滑空压机可连续不间歇运行,更换进气滤网可不停机,在卸载时几分钟就可完工。
有油螺杆一样需要停机时刻:
换油及更换油分离器需停机1～2ｄ。
更换油滤每年4次,每次数小时。
5〕年运行费用对比
采纳无油润滑螺杆式空压机设备初投资多56%,但和有油螺杆空压机相比,40m3/min机型单台每年可节约电费和消耗费用15.2万元,两年内可收回多投资部分。
[喷气织机用螺杆空压机技术经济性分析樊瑞吴杲周义德杨瑞梁]
[对象]装载机液力变矩器闭锁技术
[指标]燃油经济性对比分析
为了分析液力变矩器闭锁技术对装载机燃油经济性的阻碍，对相同结构、不带闭锁离合器装载机在各挡位最高车速下的等速百公里燃油消耗量进行了运算。
装备闭锁离合器之后，装载机的各档最大速度提高，各档位最高车速对应的等速百公里燃油消耗量减小。
[装载机液力变矩器闭锁技术的动力性和经济性分析王松林]
确定权重系数的原那么：
0-1强制打分发QUIZ
确定技术评判Tj，将纵轴上的项目依次与横轴上的项目对比，相对重要的填1，相对不重要的填0，最后将数字相加，依照合计的数值进行优先排序，同时运算出权重系数。
注：
下表中的得分为某产品的真实打分，引用便于明白得。
评判对象
技术A
技术B
技术C
技术D
技术E
技术F
技术得分
技术系数
×
1
4
0.27
2
0.13
3
0.20
5
0.33
0.00
0.07
合计
15
确定经济评判Ej，运算成本系数。
需要明白总投资金额〔C总〕，各项技术所需资金量〔Cx〕，成本指数Cz=Cx/C总。
确定价值指数Vz=功能指数Fz/Cz。
18.查2篇论文，看各运用了哪些可靠性指标，目的是什么，2篇论文的差异在哪。
其他指标假如要用，能够带来哪些关心。
〔1〕[对象]压力管
从广义上明白得，压力管道是指所有承担内压或外压的管道，不管其管内介质如何。
压力管道是管道中的一部分，管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、操纵和禁止流体流淌的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。
[指标]失效率
失效率是指工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后，单位时刻内发生失效的概率。
[目的]
由于运输、装配等缘故,压力管道中存在凹坑缺陷是不可幸免的。
在安全评定中,管道压力、凹坑深度等参数具有物理不确定性和统计不确定性,因此管道的失效是一随机事件,应用失效率来定量衡量其安全状况。
[含凹坑缺陷的压力管道的失效率左尚志钟群鹏 武淮生 张峥]
〔2〕[对象]起重机焊接箱形梁
[指标]可靠度：
产品在规定的条件下和规定的时刻内，完成规定功能的能力。
可靠性的概率度量叫可靠度。
焊接结构件在焊缝部位不可幸免地存在气孔、夹渣、未焊透及细微的裂纹等初始缺陷，疲劳裂纹均明显地始发于这些初始缺陷，这些初始缺陷可被看作是已开始的裂纹，因此绝大部分焊接结构件的全部疲劳寿命是由裂纹扩展时期决定的。
通过检测这些初始缺陷的可靠度，就能推断出整个装备的可靠性。
[起重机焊接箱形梁疲劳可靠度及初始裂纹的蒙特卡罗仿真
徐格宁范小宁陆凤仪杨恒]
<
补>
[对象]连杆机构
1）运动使能可靠性
运动使能可靠性要紧研究驱动力能否克服阻力，从而能否保证机构有效的运动。
2〕运动精度可靠性
运动精度可靠性要紧研究机构能否在规定误差范畴内精确地运动。
包括位移，速度，加速度等的可靠性。
[多因素阻碍下的连杆机构可靠性分析赖雄鸣段吉安朱伟]
[其他指标]那个地点查询【修复率】。
[对象]高温气冷堆设备冷却水系统
研究了系统可靠性随修复率的变化,以及不同修复率下系统失效的要紧奉献因素。
[结论]
结果说明,随修复率增加,系统失效概率下降速率变缓,且系统失效的要紧奉献因素随修复率不同而发生变化:
当修复率极低或不修理时为设备独立失效;
随修复率增加,要紧奉献因素过渡为设备共因运行失效;
修复率进一步增加,设备共因需求失效成为要紧奉献因素。
分析认为,其缘故是随修复率增加,故障设备被修复的概率增大,其再次投入的可能性也随之增加。
[设备修复率对系统可靠性的阻碍研究玉宇刘涛童节娟赵军张阿玲]
19.可靠性指标评定后，什么缘故认为产品是有效的。
产品、系统在规定的条件下，规定的时刻内，完成规定功能的能力称为可靠性。
可靠性的评判能够使用概率指标或时刻指标。
对产品而言，可靠性越高就越好。
可靠性高的产品，能够长时刻正常工作〔这正是所有消费者需要得到的〕；
从专业术语上来说，确实是产品的可靠性越高，产品能够无故障工作的时刻就越长。
简单的说，狭义的〝可靠性〞是产品在使用期间没有发生故障的性质。
从广义上讲，〝可靠性〞是指使用者对产品的中意程度或对企业的信任程度。
而这种中意程度或信任程度是从主观上来判定的。
为了对产品可靠性做出具体和定量的判定，可将产品可靠性能够定义为在规定的条件下和规定的时刻内，元器件〔产品〕、设备或者系统稳固完成功能的程度或性质。
20.了解〝故障树分析〞、〝布尔真值表法〞和〝贝叶斯分析法〞。
[绿色制造技术标准体系研究王贤琳张华宋佳佳]
[定义]
在经济、技术、科学及治理等社会实践中，对重复性事物和概念通过对标准的制订、公布和实施，来达到统一，以获得最正确秩序和社会效益。
[意义〔结合手写部分〕]
充分发挥技术标准的〝耦合器〞、〝推进器〞作用，支撑和引领增材制造技术的创新进展，加速技术成果转化，促进产业健康可连续进展，助力我国制造业结构调整和转型升级。
[对象]增材制造技术
2020年国外从增材制造专用术语、工艺、材料以及测试方法等方面开始进行增材制造技术标准的制定
[进展建议]
应在充分研究国内外增材制造技术进展现状和趋势的基础上，尽快建立增材制造技术标准体系，规划重点进展方向，并给出制定标准的优先级，引导和推动增材制造技术标准的进展。
增材制造技术标准制定要注重与产业政策衔接、与科技创新融合、与市场需求结合，以充分发挥标准在产业转型升级中的技术支撑作用。
目前增材制造国际标准制定工作也处于起步时期，我们应抓住机遇，实行国家标准、国际标准同时制定的并行模式，尽快提出国际标准提案，推动中国技术〝走出去〞。
建立由标准主管部门和行业主管部门牵头的顶层组织和谐机构，辅以增材制造技术标准专家委员会，统筹规划和指导标准制定以及推广应用工作。
加速增材制造标准化人才队伍建设,融合国内专业的标准化机构和材料、信息技术等行业技术研究机构，建立多学科融合交叉、科研与工程应用并重的技术标准专家团队。
[国内外增材制造技术标准现状分析与进展建议肖承翔李海斌]
22.举例人机工程学在机械设计方面的应用。
人机工程学是研究人机关系的一门学科，他把人和机作为一个系统，研究人机系统应具有什么样的条件，才能使人机实现高度的和谐性，人只需付出适宜的代价而使系统取得最大的功效和安全。
[对象]ATM
[准那么]
（1）安全:
由于ATM涉及到存款、取款等方面，因此安全是其重要指标。
1>
安装监控系统
2>
运用生物技术。
例如把虹膜、指纹认证技术应用于ATM。
3>
安装自动防护罩
能够响应银行卡,当用户拿卡靠近该装置的感应区时自动开启,操作完毕后自动关闭。
整个装置由强度极高的铝板包围,以确保设备安全。
〔2〕依照以往的数据，在ATM的用户中，9%的进行过存款业务，即存款业务使用较少。
在多个ATM共存的时候，能够去掉其中几台机器的存款模块，这将大幅降低成本。
〔3〕ATM的设计和身高尺寸的关系，操作界面应设计成能获得所期望的躯体姿势,即躯体躯干挺拔,两肘置于躯体两侧,前臂接近成水平。
运用人体测量学对用户进行统计分析,用其躯体尺寸百分位数来表示身材：
一样以第95百分位数（P95）作为大身材,以第5百分位数（P5）作为小身材,第50百分位数（P50）那么为平均身高。
人站立时手臂在正前方向的活动范畴。
各种操作键应设置在人的功能可及范畴。
视角范畴。
（4）人机界面设计
键盘>
ATM的使用者是不具有专业知识的社会大众,因此界面友好和划一专门重要。
按键的设计应与人的行为特性相一致,符合人的行为适应,人操作动作应与键的功能和谐一致：
如前进功能操作动作向上、向右;
增加功能操作动作向前、向上等。
键面不要抛光，减少光反射,幸免手指打滑，使手指接触良好。
键面上印刷的数字，符号不易褪色。
键盘也应具有输入的感受、视觉和听觉反馈。
防水、防尘。
色彩>
当背景为黑时黄色能见度最高,背景为白时那么相反。
色彩太多反易误读或出错。
假设考虑到注目性,对比率不低于8∶1的颜色组合具有双倍的视觉冲击力,故明度差大的消色和彩色配合更能保持观者愉悦。
在强化安全性基础上,人机界面色彩设计有助于人与人之间感情交流以及人与物的靠近感,这关于建立秩序、美化环境、爱护身心健康、加强企业治理乃至促进消费产生积极阻碍。
人机界面的软界面设计>
充分考虑减低操作者的体力和脑力消耗,采纳中文显示、可变字体显示、图形显示及方便操作的菜单结构和〝软〞键结构。
（5）操作环境
照明应为所需的活动提供最正确的视觉感受:
亮度、光分布、亮度和颜色的对比度、颜色、无炫光及不合需要的反射。
ATM机布局要合理。
在流淌人口大、繁华区域,安装ATM机的数量应相对多些。
ATM机周围应留出部分空间,划出戒备线,利于用户取款时自觉排队,必要的话还能够对入口进行操纵。
4>
使用防潮材料，幸免下雨天气设备显现故障。
在温差变化大的场所,考虑安装恒温装置,确保ATM机正常运行。
[基于人机工程学的银行ATM设计阳富强 吴超]
[基于人机工程学的新型ATM机设计方案何春阳]
23.合件加工的定义，实例。
[定义]合件加工确实是说要加工的零件需要安装或连接在其他零件或装具上才能加工，或者说才能保证加工质量。
[锥支座合件加工工艺的改进王志强]
24.机床的柔性在现代设计中如何实现。
25.查找〝最高水平〞的机床，对比〝机床设计应满足的12个方面的差不多要求〞。
〔P15手抄12个方面的差不多要求〕
德国德玛吉机床
设备名称：
CTX310eco万能车床
产品类别：
金属切削机床-数控机床-数控车床
产品参数：
产品品牌：
其他
产品概述：
新型CTX310eco以最优性价比、最现代化的三维立体操纵技术以及极为简便的车间编程功能令人信服DMG（德马吉）的CTX10系列万能车床在全世界所有同类型产品等级中是最正确性能和最高经济性方面不可争议的基准。
在此基础上，DMG在北京CIMT2007（第十届中国国际机床展览会）上，用新型CTX310eco对成功的CTX10系列万能车床系列进行扩充、使该系列产品范畴更趋完善。
这一新型设备是专为万能加工的起始领域提供的一种富有魅力的替代选择，要紧是针对生产车间的应用设计制造的。
使用高科技操纵装置Siemens810D作为高科技和操作人员之间的使用界面是这一技术产品的杰出特点。
Siemens-CNC数控装置在带有15吋液晶彩色显示器的DMGControlPanel（DMG操纵板）上通过全ASCII键盘以及横排和竖排的软键组合进行包括三维立体模拟在内的简捷方便的图形编程，确实是一个未经训练的操作人员也能快速、专业化地进入到CNC万能车削世界中。
CTX310eco在机器制造方面也提供了假设干令人信服的特点：
可编程的数控尾座，带有防碰撞操纵功能；
带有12个刀
生产企业：
德马吉公司
CTX310eco亮点
•
简捷方便的图形编程，包括三维立体模拟，基于Siemens的操纵器Sinumerik810D
可编程尾座：
具有nc操纵的防碰撞操纵功能（自动位移尾座实现最高加工灵活性。
）
VDI30型转塔带12个刀具工位（具有12刀位的VDI30刀塔，可加装多达6个动力刀具。
所有轴都采纳数字电机和线性导轨实现高动态和高精确度。
高动态扭矩主轴电机，60%DC时扭矩可达137.5Nm，100%DC时扭矩可达112Nm
可选配动力刀具和C轴
标准型开关操纵机柜空气冷却系统
CTX310eco的技术数据
最大回转直径
mm
330
导轨上回转直径260
最大车削直径
200
纵向行程（Z）
450
横向行程160
棒料最大直径
50
驱动功率（60%/100%DC）
kW
13.5/11
扭矩（60%/100%DC）
Nm
137.5/112
转速
rpm
5000主轴最大转速5000转
刀具数量
12
动力刀具数量（选配）
6
操纵器
Siemens810D
配置:
1.西门子810D系统
2.机械排肩器
3.3件软爪（标配棒料通过直径为51mm的中空夹紧装置和液压3爪卡盘。
4.4色工作灯
5.液压卡盘
6.可编程尾座
7.电器柜空调
配有15〝TFT显示屏和3D软件的DMGSlimLinePanel操纵面板
带ShopTurn的Siemens840D数控系统
带DINPlus（TurnPlus）的HeidenhainPlus数控系统
带ManualGuidei的Fanuc32i数控系统
选配:
Y轴和副主轴的机床
德马吉〔上海〕机床于2006年12月正式推出了为中国客户踱身打造的CTX310eco。
此机床是在原CTX310系列9119基础上进展而来，它配备了西门子公司最新的840D操纵系统和图形化编程软件ShopTurn，使复杂的加工程序变得简单易用，即使没有G代码的编程体会，也能在短时刻内熟练编程。
同时，15〞的液晶显示器不仅大方美观，而且机床状态图标化，清晰明了，便于修理、操作。
功率增大后的主轴电机，表现更是胜人一筹，加工效率大大提高。
[从结构方面而言，CTXecoline机床代表了众所周知的德国传统工程的最高标准。
例如，CTXecoline机床各轴均采纳高科技数字驱动系统和高稳固性的直线滚柱导轨，能够实现最正确转速和动态性能，以及为更复杂的工件提供高精度加工。
关于入门级机床，未硬性配置自动可调尾座，如此能够提高机床的普适性和生产率。
文章链接：
中国机床商务网:
//jc35/news/detail/18807.html]
26-39〔B5双面打印〕
26.扩大机床的使用范畴的方式。
[对象]加工弧面凸轮的专用数控机床
[方法]通过多坐标联动扩大弧面分度凸轮数控机床加工范畴的方法
[介绍]
关于1台机床而言,可加工凸轮的中心距参数范畴一样是有限的,当中心距参数超出机床可调范畴时将无法加工。
加工弧面凸轮的专用数控机床除具备2个旋转坐标外,中心距是可调剂的,用来满足不同中心距的凸轮加工要求。
这种专用数控机床结构简单、刚性好、成本低,但加工范畴有限,只能采纳范成法加工。
通用五坐标数控机床受机床运动结构和工装的限制,加工弧面凸轮时其中心距是用数学算法保证的;
除了弧面凸轮所需的A、B旋转运动外,还需2个直线坐标X、Z进行位置补偿,以保证刀具轴线始终通过理论回转中心并和摆动中心重合。
因此加工范畴几乎不受限制。
[结构及参数]
该机床为卧式结构,其中直线轴为X、Y和Z轴,行程分别为850mm、700mm和700mm。
B轴为转盘式结构,位于X、Y轴组成的工作台之上,运动范畴为±
65°
。
A轴位于B轴转盘之上,采纳中心高250mm的高精度数控旋转分度头,转动范畴±
0～360°
A轴和B轴之间装有调整两轴中心距的W轴和数显装置,可调范畴:
40～280mm。
由于机床结构和工装设计保证了工件中心和B轴中心都通过主轴轴线,因此Z轴进给只用于操纵加工凸轮的槽深。
[缺点]当凸轮中心距较大时,主轴刀柄悬伸较长,使主轴刚度降低。
[坐标转换]
以刀具摆动的加工方法来进行研究,图2中O′为刀具实际摆动中心,O为从动盘理论摆动中心。
R′为刀具实际加工半径,R为理论回转半径。
当刀具摆过B角时,对应加工位置为b点,而实际刀具位置为a点。
比较a、b2点可知其X、Z方向上的距离分别为x和z,即当刀具按x和z值进行补偿时,就能够用小中心距的机床来加工大中心距的弧面凸轮。
x=（R-R′）sinB=（C-C′）sinB
z=R′cosB-[RcosB-（C-C′）]
=（C-C′）-（C-C′）cosB
=（C-C′）（1-cosB）
能够看出补偿值只与弧面凸轮的中心距参数C、机床中心距C′和摆角B有关,而与凸轮转角A无关。
实际应用中,C、C′为量,刀具摆角B由运动规率B=f（A）确定,在加工中也为量。
因此,通过2个旋转坐标A、B和2个直线坐标X、Z的四轴联动操纵,理论上可实现任意中心距弧面凸轮的加工,不但能够用小中心距机床加工大中心距弧面凸轮;
反之,也能够用大中心距机床加工小中心距弧面凸轮。
[实例]
型号:
TH350;
形式:
Ⅰ型,左旋;
中心距:
350mm;
分度数:
8;
动静比:
135°
/225°
;
辊子直径:
H90mm;
槽深:
48mm;
蜗弧半径:
197mm;
凸轮宽度:
250mm。
由于弧面凸轮XH756型专用五坐标数控机床中心距为350mm,大于机床最大可调范畴40～280mm,因此不能用范成法加工。
当机床中心距大于220mm时,刀具至主轴端面的长度将大于350mm,主轴伸长将大于520mm,机床主轴刚度将明显变差,加工振动过大,加工精度专门差。
考虑到主轴刚度的要求,在不产生运动干涉的前提下将机床中心距调整到200mm,这时的C=350mm,C′=200mm,即可依照:
x=（R-R′）sinB
=（C-C′）sinB;
z=R′cosB-[RcosB-（C-C′）]
=（C-C′）（1-cosB）,
运算出任意A、B转角下,对应的x和z坐标值。
[一种扩大数控机床使用范畴的新方法研究刘兴国]
27.查关于〝可调整夹具、成组夹具、组合夹具、随行夹具〞的具体应用。
（1）可调整夹具：
介于通用、专用夹具之间，夹具的部分元件可调剂，扩大了夹具工艺范畴，适用于同类产品的不同品种。
图9即为气动低虎钳上的典型的定位夹紧方式系统图部分例如。
可调整夹具差不多部分的设计,和一样专用夹具的设计,除了有些可调夹具在夹具工作基面或基础底板上采纳T形槽,燕尾槽或螺孔等可调剂结构（见图11）外,没有任何本质的区别。
关于调整件的设计应当做到:
①结构简单紧凑,调整方便,
②调整件装拆迅速,所需时刻应争取在几分钟以内,愈快愈好,
③能保证要求的加工精度;
④最好能有一定的通用性和继承性。
可调整部分的形式与调整方法,可归纳为以下4种:
①用移动或调剂定位元件的方法,
②重新布置或重新固定各定位元件,
③全部或局部更换定位或其他需要更换的元件（如钻模板,钻模套等）;
④同时用调剂位置和更换元件的方法。
一样来说前两种方法调整专门快,但只适用于基准尺寸相同但结构形状有变化的各种零件。
后两种方法适用于同组零件中基准或结构形状有一定差别的各种零件。
[对象]气动低虎钳
1底座
2.钳口座
3.钳口
4.压板
5.中间隔板
6.定位板
7.支承块
8.调剂丝杠
9.支承
零件在此可调整夹具上加工时,机床、刀具、夹具三者要有一定的调整和配合,按时刻最长的因素把加工的零件分成调整组。
通用低虎钳调整时,花费时刻最多的因素是刀具的更换和虎钳上支承板的更换,就依照这两个因素划分调整组如图14。
如此做能够节约较多的调整时刻,当新产品投入时,工艺人员可依照调整系统把零件分配到相应的调整组。
也可为编制作业打算作参考。
（2）成组夹具：
适用于尺寸、结构、工艺相似件，适用于多品种、中小批量生产。
[对象]
〔5-1a〕所示为一成组钻夹具
〔5-1b〕用于加工图所示一组零件〔图中给出了部分零件〕的径向孔，被加工孔径由φ6mm到φ12mm不等。
零件以内孔和一端面定位，定位孔径由φ30mm到φ48mm不等，定位端面到被加工孔轴向距离最小20mm，最大80mm。
5-1c
图c为该夹具的分解图，由图可见该夹具要紧由夹具体、拉杆组件〔夹紧装置〕、定位套筒、钻模板、快换钻套等组成，其中夹具体、拉杆组件、钻模板等是固定不变的，而定位套、快换钻套、拉杆螺钉、
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