机构系统运动方案设计§1发展趋势•制造科学是多学科交叉的学科–制造技艺→制造技术→制造科学;–制造活动的社会性、制造系统的开放性→制造科学综合性;–制造科学不可能在孤立、封闭的状态下发展,必然走兼采百家之长、交叉融合的道路;–现代物理、数学、化学、生命、信息、材料、管理和系统等科学的发展,为制造科学不断提供新的推动力,也不断丰富着现代制造学科的内涵和外延。制造业是国家的战略性产业高度发达的制造业,是实现工业化的必备条件高度发达的制造业,是衡量国家国际竞争力的重要标志高度发达的制造业,是决定国家在经济全球化进程中国际分工地位的关键因素•许多高技术我国尚未掌握,许多重大装备我国不能自主制造,缺乏自主创新能力是制造大国,不是制造强国发电设备、机床、汽车、电子制造等产品产量居世界前列,却没有一家装备制造企业能跻身世界500强关键装备大多依赖进口–光电子制造设备的100%–IC制造装备的85%–高档数控机床的70%发展趋势“数”是发展的核心“精”是发展的关键“极”是发展的焦点“自”是发展的条件“网”是发展的道路“集”是发展的方法“智”是发展的前景“绿”是发展的必然§1执行机构运动方案设计一、功能原理与工艺动作设计之间的关系1、实现同一使用要求或工艺要求,可能采用不同的功能原理。例:举升,可采用三种不同的功能原理。机械,电磁吸附,水浮力机械(连杆、凸轮、螺旋)举升1)采用往复移动的工艺动作改变容积;例:取水,可采用不同的功能原理。2)采用往复摆动的工艺动作改变容积;3)采用旋转工艺动作改变容积;2、采用不同的功能原理,必然导致采用不同的工艺动作a)采用改变水的动能的功能原理——叶片高速旋转b)采用改变容体容积——往复移动(往复泵);C)往复摆动(摆动泵);旋转运动(旋转泵);二、工艺动作设计与运动方案设计的关系1、工艺动作设计得不相同,设计出的机构运动方案也就不相同;例洗衣机洗衣机单缸单洗洗衣机双缸半自动洗衣机全自动滚筒洗衣机2、不同的机构可能实现同一工艺动作,满足同样的使用要求;3、为获得好的运动方案,就应当拟定评价体系,并据此体系进行综合评价才能作出决策。采用相同的功能原理,也可能采用不同的工艺动作。并联机床对于比较复杂的使用要求和工艺要求,往往需要多个功能原理组合成一个总的功能原理来满足。(如自动机:工艺要求复杂)印刷机工艺过程设计根据已拟定的功能原理及工艺动作进行工艺过程设计。工艺过程设计的总要求:(1)工序集中原则(2)工序分散原则(工序能集中就尽量集中,集中有困难,就分散)(3)各工序的工艺时间相等原则(4)多工件同时加工原则(5)缩短工作周期原则(时间重叠)一、功能原理与工艺动作设计之间的关系11、实现同一使用要求或工艺要求,可能采用不同的功能原理。、实现同一使用要求或工艺要求,可能采用不同的功能原理。例:井中取水可采用多种不同的功能原理。22、采用不同的功能原理,必然导致采用不同的工艺动作、采用不同的功能原理,必然导致采用不同的工艺动作。a)采用改变水的动能的功能原理-叶片高速旋转;b)采用改变容体容积--往复移动(往复泵)、往复摆动(摆动泵)、旋转运动(旋转泵);33、采用相同的功能原理,也可能采用不同的工艺动作。、采用相同的功能原理,也可能采用不同的工艺动作。44、对于比较复杂的使用要求和工艺要求,往往需要多个功能原理组合成一个总的功能原理来满、对于比较复杂的使用要求和工艺要求,往往需要多个功能原理组合成一个总的功能原理来满足。足。(如自动机:工艺要求复杂)二、工艺动作设计与运动方案设计的关系二、工艺动作设计与运动方案设计的关系1、工艺动作设计得不相同,设计出的机构运动方案也就不相同;2、不同的机构可能实现同一工艺动作,满足同样的使用要求;3、为获得好的运动方案,就应当拟定评价体系,并据此体系进行综合评价才能作出决策。提水1:采用往复移动的工艺动作改变容积;提水2:采用往复摆动的工艺动作改变容积提水3:采用旋转工艺动作改变容积三、工艺过程设计三、工艺过程设计根据已拟定的功能原理及工艺动作进行工艺过程设计。工艺过程设计...