《加工设备自动化》PPT课件

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1、第二章加工设备自动化加工设备自动化的要求：高效、精密、工序集中和具有一定的柔性高效就是生产率要达到一定高的水平；精密即加工精度要求成品公差带的分散度小，成品达到完全互装配，便于实现“准时方式”的生产；可靠就是其设备已能达到极少故障；工序集中就是一台设备实现多道工序；柔性即可实现多品种零件加工。第一节加工设备自动化概述一、加工设备自动化的意义提高生产效率，缩短辅助时间，改善工人的劳动条件和减轻工人的劳动强度。单台加工设备自动化能满足零件加工过程自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动生产线和过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业向前发展的基础。加

2、工设备的自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。二、自动化加工设备的生产率分析与分类1．生产率分析当自动化加工设备连续生产时，加工一个工件的工作循环时间是由切削时间和空程辅助时间组成的，即因此，由工作循环时间所决定的生产率Q（件/min）：显然，为了提高生产率，必须同时减少和。（2-1）（2-2）为进一步分析减少和之间的相互关系，将式（2-2）变换一下形式:式中K——理想的工艺生产率（2-3）图2-1生产率曲线tf1tf2tf31.实现加工设备自动化的途径：1）对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实

3、现加工设备的完全自动化；2）对通用加工设备运用电气控制技术、数控技术等进行自动化改造；3）根据加工工件的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；4）采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。2．分类适应不同生产率水平要求的自动化加工设备，主要有以下各类：（1）全（半）自动单机又分为单轴和多轴全（半）自动单机两类。（2）组合机床（3）自动线（TransferLine——TL）（4）一般数控机床（5）加工中心（MC）（6）柔性制造单元（FMC）车铣钻组合机床单轴五刀精密凸轮自动机床组合机床自动线1组合机床自动线2数控车床五轴加工中心立式加

4、工中心柔性制造单元柔性制造系统柔性制造系统中的托盘仓和搬运小车切削加工是使用切削工具（包括刀具、磨具和磨料），在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除成切屑，使工件获得规定的几何形状、精度和表面质量的加工方法。影响切削加工生产率的相关因素：刀具、设备及工艺参数第二节切削加工自动化一、车削加工自动化车削加工主要是通过车刀对随主轴一起旋转的工件的相对运动来完成金属切削工作的一种加工形式，其车削加工设备称之为车床，是所有机械加工设备中使用最早、应用最广和数量最多的设备。车削加工自动化：包括多个单元动作的自动化和工作循环的自动化。发展方向：单轴自动车床

5、、数控车床、车削中心和车削柔性单元等。（1）单轴自动车床单轴自动车床能按一定程序自动完成工作循环，主要用于棒料、盘料加工。一般采用凸轮和档块或数控系统自动控制刀架、主轴箱的运动和其他辅助运动。主要类型：单轴纵切自动车床、主轴箱固定型单轴自动车床、单轴转塔自动车床单轴横切自动车床等几种类型。图2-2NG-1014B型单轴纵切自动车床传动系统图1--1号纵向进给凸轮2--接料臂进给凸轮3--1、2号进给凸轮4--1、4号进给凸轮5--夹紧松开夹紧凸轮6--3号进给凸轮7--铣槽用凸轮8--挡料臂摆动凸轮9--螺纹附件进给凸轮（2）数控车床数控车床的主要特点如

6、下：①数控车床的主轴转速和进给速度高。②数控车床具有高精度。③数控车床能实现多种工序复合的全部加工。④数控车床具有高柔性。数控车床的类型：通用型、卡盘型、排刀型、双主轴型、棒料型以及一些专门化车床等。数控车床的主要动作自动化结构：1）刀架系统转塔刀架排刀架图2-4液压马达驱动转位的转塔刀架1-液压缸2-液压马达3-小齿轮4-中心齿轮5-中心轴6-弹簧7、8-齿盘9-编码器齿轮10-编码器数控车床的主要动作自动化结构：1）刀架系统转塔刀架排刀架图2-5排刀架结构数控车床的主要动作自动化结构：2）数控车床机内测量装置①工件机内测量②刀具机内测量图2-6触发式

7、测头测量系统及其测量典型过程a）测量系统b）测量典型过程图2-8刀具机内测量刀尖分别触及测头的X面和Z面图2-7工件外径及内径的机内测量（3）车削中心车削中心与数控卧式车床的区别：车削中心的转塔刀架上带有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续回转（不等速回转）运动主轴具有连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动车削中心除具有数控车床的特点，还发展出车磨中心、车铣中心等多工序复合加工的机床，有的还可以完成数控激光加工。当车削中心的主轴具有C轴功能时，主轴便能够进行分度、定向，配合转塔刀架的动力刀座，则几乎所有的加工都可在一次装夹中完成。图2

8、-9C轴的机械传动示意图1-主轴2、5-轴承3-柱销4-蜗杆6-C轴箱体支轴7-