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目 录
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1 前言 6
2 法兰盘4-φ10孔加工专机的设计 9
2.1 钻床的总体设计 9
2.2 钻床刀具的选择 9
2.3 钻床传动系统的设计 11
2.3.1 切削参数的确定 11
2.3.2 电动机的选择 12
2.3.3 齿轮传动设计及计算 13
2.3.4 轴的设计及强度校核 16
2.3.5 轴承的润滑 22
2.3.6 键的校核 23
2.4 本章小结 24
3 专用夹具设计 24
3.1 工件的加工工艺性分析 24
3.2 定位元件的选择与设计 24
3.2.1 定位元件的选择 24
3.2.2 定位误差的分析 26
3.2.3 定位误差的计算 27
3.3 法兰盘在夹具中的夹紧 28
3.3.1 夹紧装置的组成 28
3.3.2 夹紧力的确定 29
3.3.3 夹紧机构的选择及设计 33
3.4 导向元件的设计 34
3.4.1 钻模板的类型与选择 34
3.4.2 钻套的选择与设计 35
3.5 夹具体的设计 41
3.6 夹具在机床上的定位 42
3.7 本章小结 45
4 技术经济性分析 45
致 谢 47
参考文献 51
摘要： 本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。
关键词：问题； 先进制造技术； 前沿科学； 应用前景
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。
1. 当前制造科学要解决的问题
当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：
（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三文现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。
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