机械制造装备设计(第6章机械加工生产线总体设计)

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1、第六章机械加工生产线总体设计第一节概述第二节生产线工艺方案设计第三节生产线专用机床的总体设计第四节机械加工生产线的总体布局第五节柔性制造系统6.1概述一、机械加工生产线及其基本组成二、机械加工生产线的类型三、机械加工生产线总体设计应考虑的主要因素6.1.1机械加工生产线及其基本组成机械加工生产线：以机床为主要设备，配以相应的输送装置与辅助装置，按工件的加工工艺顺序排列而成的生产作业线。机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。6.1.2机械加工生产线的类型机械加工生产线的结构及复杂程度主要取决于工件的生产类型和工件的加工要求。1、单一产品固定节拍生产线（1）生

2、产线由自动化程度较高的、高效专用的加工装备、工艺装备、输送装备和辅助装备组成，制造单一品种的产品，生产效率高、产品质量稳定，属大量生产类型。（2）生产线所有设备的工作节拍等于或成倍于生产线的生产节拍。（3）生产线的制造装备按产品的工艺流程布局，工件沿固定的路线，采用自动化的物流输送装置。（4）工序间不必储存供周转用的半成品，设备必须充分可靠。6.1.2机械加工生产线的类型2、单一产品非固定节拍生产线（1）生产线由专用制造装备组成，产品是大量生产类型，投资强度少于第一类生产线。（2）缩短工件在工序间的搬运路线，节省辅助时间。（3）生产线上各设备的工作周期不一样。（4）各设备的工作节拍不一样

3、，需要储料装置。（5）生产线各设备间工件的传输没有固定的节拍。6.1.2机械加工生产线的类型3、成组产品可调整生产线（1）生产线由可调整的专用制造设备组成，有一定的生产效率和自动化程度。（2）缩短工件在工序间的搬运路线，减少辅助时间。（3）各装备的生产节拍是不一样的。6.1.2机械加工生产线的类型4、柔性制造生产线（1）由柔性加工设备、物料输送装置、计算机控制系统组成。（2）设备数量少，工序高度集中。（3）混流加工。（4）工件流动路线不确定。（5）工序间应有在制品的储存。（6）物料输送装置柔性大。6.1.3机械加工生产线总体设计应考虑的主要因素1、工件的几何形状、总体特征、材质、毛坯状况

4、及工艺要求2、生产纲领3、使用条件4、装备制造厂的制造能力6.2生产线工艺方案设计一、生产线工艺方案的制订二、生产节拍的平衡和生产线的分段三、机床设备的选型6.2.1生产线工艺方案的制订1、分析被加工工件的要求以及生产线建设的现场条件毛坯、工艺、发展、空间、动力（电、气、油）、经验2、生产类型的确定（工业企业生产专业化的分类）生产类型分为大量生产、成批生产和单件生产。其中成批生产又分为大批量生产、中批量生产和小批量生产。生产类型取决于产品的年生产纲领、加工周期。3、经技术经济分析确定毛坯类型。铸件、锻件、型材6.2.1生产线工艺方案的制订4、工件传送方式的确定首先确定工件在生产线上是采取

5、直接传送还是随行夹具传送。工件有足够大的支承面、两侧的导向面和供传送带棘爪用的推拉面采用直接传送的方式，否则需要采用随行夹具传送，甚至加辅助支承。6.2.1生产线工艺方案的制订5、工件定位基面选择（1）尽量采用统一的定位基面，以利于保证加工精度，简化生产线的结构；（2）第一道工序的定位基面选最重要的平面，再加工，保证这一平面加工余量均匀；（3）一面两销定位时，圆柱销常放在工件移动方向前端；（4）为防止定位销孔磨损严重，造成误差，可采用两套定位孔或采用较深定位孔；（5）采用两个互相垂直平面及一个定位销定位时，定位销应为菱形。6.2.1生产线工艺方案的制订6、工件传送基面的选择（1）箱体类工

6、件传送基面的选择（2）回转体类工件传送基面的选择（3）盘、环类工件和外形不规则工件传送基面的选择7、确定各表面的加工工艺取决于工件材料、各加工面的尺寸、加工精度和表面粗糙度要求、加工部位的结构特征、生产类型等。6.2.1生产线工艺方案的制订8、选择合理的切削用量（1)生产线刀具寿命的选择原则较多考虑的原则是换刀不占用或少占用上班时间。（2）加工时间长、影响生产线生产节拍的工序，尽量采用较大的切削用量，以缩短加工时间。（3）注意刀具的转速，确定合理的切削速度和进给量，使刀具具有大致相同的寿命。（4）考虑刀具各部分强度、寿命及其工作要求。6.2.1生产线工艺方案的制订9、划分加工阶段粗加工—

7、半精加工—精加工好处：（1）减少热变形，内应力变形的影响；（2）避免粗加工振动对精加工影响；（3）精加工设备精度持久保持。6.2.1生产线工艺方案的制订10、确定工序集中和分散程度（1）切削用量、夹紧力、夹具结构、润滑要求差别较大的工序，不宜集中完成；（2）相互间位置精度要求高的表面的精加工易集中完成；（3）注意工件的刚性；（4）合理安排粗、精加工工序；（5）保证机床调整，使用方便，工作可靠。6.2.1生产线工艺方案的制订11、安排