《专机总体设计》PPT课件

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1、第1章专机总体设计机床适应不同生产要求的能力。包括：工序种类被加工零件的类型材料和尺寸范围毛坯的种类适应的生产规模1.工艺范围专用机床：工艺范围窄→结构简单、自动化程度高。普通机床：工艺范围宽→结构复杂、自动化程度低。1.1专机的基本要求加工精度：被加工零件在形状、位置、尺寸的准确度以及表面的粗糙程度。2.加工精度精度保持性：机床保持其原始加工精度的能力。影响因素机床精度机床刚度机床抗振性残余应力引起的变形热变形磨损生产率：单位时间内机床所能加工出的工件数量。提高生产率的方法：缩短T切、T辅和T准/n3.生产率和自动化程度↓T切↓T辅和T准/n提高切削用量采

2、用多刀加工采用多件加工采用多工位加工机械化自动化快速装夹快速换刀自动化程度可用自动化系数表示，其公式为：K自=t自/t循优点自动化程度缺点操作方便生产率高人为影响少质量稳定控制系统较复杂机床构造较复杂制造成本高维修困难大批量生产专用机床组合机床(刚性)自动线单件小批量生产数控机床(NC)加工中心（MC）柔性制造单元/系统(FMC/FMS）工厂自动化(FA)措施：机床在规定使用期间内完成规定功能的能力。4.可靠性无故障性－机床在使用过程中不易发生故障。维修性－机床发生故障后容易维修。5.操作方便、工作安全目的：为操纵人员提供高效、安全方便的劳动条件，发挥人机最

3、高工作效能。设计时的考虑因素：操纵控制机构应适应操作者的生理特点；安全防护、冷却、排屑及照明等。6.造型美观、减少污染设计时的考虑因素：机床的造型和色彩；避免和减少对环境的污染，特别是噪声污染。1.2专机设计的步骤1．调查研究根据市场预测、用户需要和使用要求进行可行性分析，确定专机的设计参数及制约条件，最后给出可行性报告及设计任务书。设计任务书中的内容有专机的用途、主要性能参数、工作环境、有关特殊要求、生产批量、预期成本、设计完成期限以及使用单位的生产条件等。在满足设计任务书中的具体要求的前提下，由设计人员构思出若干种方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满

4、足要求、工作性能可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。总体方案的内容包括：设计的理由或必要性；专机的用途和使用范围、技术性能、轮廓尺寸和估计重量；所采用的工艺方案；机器的优缺点和经济分析。2．总体方案设计在拟定总体方案的基础上，完成专机的总体设计、部件设计、零件设计等。设计结果以工作图及计算书的形式表达出来，其工作量最大。按照确定的工艺方案，进行专机总体布局，从而确定专机刀具和工件的相对运动，确定各部件的相互位置，画出专机总联系尺寸图，它是专机原始总图。最后对有关图进行工艺审查、标准化审查等。3．工作图设计输出结果传动原理图主要部件的结构草图液压系统原理图电气

5、原理图操纵控制系统原理图技术设计零件设计及资料编写输出结果传动系统图部件装配图电气系统安装接线图液压系统装配图控制操作系统装配图总装配图输出结果零件图修改部件装配图修改总图技术文档工作图完成后进行试制，然后对样机进行试验鉴定，从中了解设计中存在的问题，及时总结经验教训，进行必要的改进和提高，并为以后设计积累经验和资料。4.试制鉴定1.3专机的总体方案设计具体内容有如下4项：1.调查研究2.工艺分析3.专机的总体以及各部件的相对位置4.确定主要技术参数→掌握机床设计依据。→确定零件的加工方法，以及获得零件表面所需的运动。确定刀具和工件之间的相对运动。尺寸参数运

6、动参数动力参数主要内容工艺方法确定机床运动的确定夹具方案的拟定加工示意图的绘制工艺方法的确定是工艺分析中关键的环节。不同的工艺方法，必然会对机床的结构、运动、传动和性能等产生较大影响。专机的工艺方法通常借助于方案对比法加以确定。工艺分析专机的总体布局基本要求：1）保证工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置和相对运动。2）保证机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度和抗振性。3）使用方便，便于操作、调整、修理机床；便于输送、装卸工件，排除切屑。4）经济效果好，如节省材料、减少机床占地面积等。5）造型美观。图1.1所示为加工柴油机机体的专用铣床的总体布局图1.1加工

7、柴油机机体的专用铣床的总体布局1.分配机床的运动2.选择传动形式和支承形式3.安排操作部位4.提高动刚度的措施5.造型设计专机总体布局设计的一般步骤：1.4专机的运动联系形式及选择1.4.1运动分类表面成形运动:主运动进给运动辅助运动运动联系也属于总体布局的内容1.4.2运动的分配简化机床的传动和结构——将运动分配给质量小的零部件；运动件质量小→惯性小→驱动力小→传动机构体积小→成本低。应有利于提高工件的加工精度；如：深孔钻削。应有利于提高运动部件的刚度；运动应分配给刚度高的部件，可减少变形。缩小机床占地面积——应视工件的形状而定。铣床的几种布局1.4.3传

8、动形式的选择驱动电动机进给运动传动机械传动液压无级传