机械制造 装备设计《绪论》01第一章_专机总体设计ppt课件.ppt

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1、2011年12月30日机械制造装备设计第一章专机总体设计第一章专机总体设计第一节专机的基本要求第二节专机的设计步骤第三节机床的总体布局第四节主要技术参数的确定第一节机床的基本要求机床的基本要求①具有良好的技术性能，满足使用要求；②造型美观，色彩协调，有良好的人机关系；③经济适用，质量好，成本低。一、机床的主要技术性能工艺范围柔性加工精度可靠性生产率自动化主要包括多品种小批生产——要求机床运动和刀具数目多，加工精度高，加工效率高，工艺范围广。如：数控机床，加工中心，柔性制造系统。第一节机床的基本要求工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力（或功能）。包括可加工的零件类型、表面形状和尺寸，加工

2、方法等。不同的生产模式对机床的工艺范围要求不同。大批量生产——要求加工效率高，工艺范围窄，机床结构简单。如：组合机床。单件小批生产——要求扩大机床功能，工艺范围广，机床结构复杂。如：通用车床，通用钻床等。1.工艺范围第一节机床的基本要求②结构柔性指对机床的某些部件只做少量修改或重组，就可迅速构成适应产品更新要求的新型加工机床。2.柔性柔性是指机床适应加工对象变化的能力。机床的柔性包括功能柔性和结构柔性。①功能柔性指对机床的加工控制软件进行调整或修改，就可方便的改变机床的加工功能，适应变型零件的加工要求。第一节机床的基本要求零件的加工精度指被加工零件的形状位置精度、尺寸准确度、表面粗糙度。

3、3.加工精度几何精度指机床不运动或空载低速运动时的精度。几何精度反映机床主要零部件的几何形状精度、相对位置、相对运动轨迹精度，是评价机床质量的基本指标。几何精度取决于零部件的结构设计和制造装配精度。机床的精度包括：传动精度指内联系传动链两末端执行件相对运动的精度。传动精度取决于传动件的制造精度和传动系统的设计合理性。第一节机床的基本要求定位精度指机床工作零部件运动终了时所达到的位置的准确性和机床的调整精度。精度保持性指机床加工精度应保持的时间，也称使用寿命。不同类型、不同精度的机床，其精度保持性是不同的。运动精度指机床在额定负载下运动时主要零部件的几何位置精度。运动精度是评价机床的重要指

4、标，它取决于运动部件的制造精度、机床零部件的动态刚度和热变形程度。第一节机床的基本要求生产率指机床在单位时间内能加工的工件数量。机床的切削效率越高，辅助时间越短，其生产率就越高。机床的生产率是衡量生产技术的先进性、生产组织的合理性和工人工作积极性的重要指标。4.生产率和自动化自动化指机床在无人工干预的情况下，按规定动作要求通过机械、电子或计算机的控制，自动完成加工的性能。机床自动化程度越高，加工精度的稳定性越好，可有效地减少工人的劳动强度。自动化的大批生产采用组合机床、数控机床组成自动生产线。自动化的单件小批生产采用由数控机床、加工中心构成的柔性制造系统，或由柔性制造系统构成自动化工厂。

5、第一节机床的基本要求5.可靠性可靠性的衡量指标：平均无故障工作时间及有效度。可靠性是机床一项重要的技术经济指标，它包括两个方面：◆机床在规定时间内发生失效的难易程度；◆可修复机床失效后在规定时间内修复的难易程度。①固有可靠性——通过设计、制造赋予机床的可靠性能。②使用可靠性——受使用、维护方式和使用条件的影响。可靠性指机床在使用寿命期内完成规定加工功能的能力。第一节机床的基本要求机床的整体及操纵应符合人的生理和心理特征，实现人机环境协调统一，提供舒适、可靠、高效的工作条件。1.信号指示系统显示方式、显示器的位置等应该易于操作者无误的接受。2.操纵件符合人的动作习惯，操纵灵活方便、迅速、省

6、力，不易产生误操作或故障。3.造型、色彩和噪声机型应美观大方，色彩协调，噪声低。二、人机关系第一节机床的基本要求机床的经济实用是指机床在满足应有的加工功能、可靠性和人机关系的前提下，还要求有良好的经济性，即成本低。三、经济实用机床的成本低贯穿在机床产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、实用、维护、再利用和报废处理等费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标。因此，应尽可能在保证机床性能要求的前提下，提高其性能价格比。第二节专机的设计步骤1.调研、检索和收集各种信息、掌握机床设计依据。2.工艺分析——对资料进行工艺分析，拟出几个加工方案，进行经济效果预测对比，找出性能优良、经济适用的

7、工艺方案。3.总体布局——根据确定的工艺方案，分配机床运动，选择传动和支承形式，安排操作位置，拟订提高动刚度的措施，造型与色彩设计。画出各种传动原理图、部件结构草图、操纵控制系统原理图、机床联系尺寸图。4.确定主要技术参数——尺寸参数、运动参数、动力参数。机床设计步骤包括：总体设计，技术设计，零件设计，样机试制，试验鉴定。一、总体设计（总体方案拟定）第二节专机的设计步骤根据确定的技术参数设计机床的运动系统，采用可靠性及优化设计方法，