自动机械设计总结

1、自动机械的定义

自动机械就是在没有操作人员直接参与下，组成机器的各个机构（装置）能自动实现协调动作，在规定的时间内完成规定动作循环的机器。

2、自动机械的基本特点

①自动化程度高；

②操作人员的劳动强度低；

③生产效率高；

④自动机械往往由多个工艺执行机构组成，结构较复杂。

3、自动机的分类：1、成型机械2、切削（加工处理）机械3、装配机械

4、包装机械

4、使用性能

①运动的平稳性。

②可靠性。

③产品质量的稳定性

④加工精度的保持性。

⑤对环境的适应性。

⑥使用维修方便，操作简单安全。

◆5、提高“三化”的水平：产品的系列化、部件的通用化、零件的标准化。

6、向机电一体化、智能化的方向发展：计算机控制、数字控制、柔性制造系统。

◆7、①理论生产率Q T是指自动机械调整到正常的工作状态加工产品时，单位时间内生产或完成加工的产品的数量。

◆②实际生产率QP是指考虑到因故障、维修、出现废品或其它原因引起停机的时间的情况下，单位时间内平均生产或完

成加工的合格产品的数量。

◆③工艺生产率K是在某种工艺条件下，自动机械在单位时间内生产或完成加工产品的最大数量。

◆8、结论：①因0<η<1，间歇型自动机械的Q T始终低于K。

②K相同，T f越少，Q T越高。

③T f一定，随着K的提高，QT的提高将达到某一极限值：

④K较低时，T f对Q T的影响不如K较高时那样显著。

⑤T f=0的自动机械实质就是连续型自动机械。

◆第Ⅰ类：循环内的空程时间损失。

它与工作循环中所包括的空程辅助动作有关，例如加工执行机构的空回程、装卸加工对象及自动检验等等，记为T f。

◆第Ⅱ类：与刀具或其它成型工具使用有关的时间损失。

◆第Ⅲ类：与自动机械及其辅助设备的使用有关的时间损失

第Ⅳ类：与生产管理有关的时间损失。

第Ⅴ类：与产生废品有关的时间损失。

第Ⅵ类：在转换生产另一批产品时所花费的准备时间。

◆§2-2提高自动机械生产率的途径

一、减少循环内的空程及辅助操作时间

二、减少循环外的时间损失

1、减少第Ⅱ类时间损失

①提高刀具及成型工具的尺寸耐用度。

②减少更换和调整工具的时间。

2、减少第Ⅲ类时间损失

①减少机械设备的调整时间。

②设计能满足自动操纵和连锁保护的电气设备控制系统以及必要的检测系统。

③方便液压、气动系统的维修。

④加强自动机械的计划检修和日常维护保养工作

⑤改善生产组织和管理工作，使生产组织和管理工作适应于自动化生产的要求。

三、减少基本工艺时间

自动机械的工作循环图：

是表示自动机械各执行机构的运动循环在自动机械工作循环内相互关系的示意图，简称为自动机械的循环图。

作用：

对于具有集中时序控制系统的自动机械，循环图是指导分配轴上凸轮轮廓设计或转鼓撞块位置调整的依据；

对于具有分散行程控制系统的自动机械，则是指导控制系统逻辑框图设计的依据。

◆三、执行机构运动循环图的设计与计算步骤

①确定执行机构的运动循环。

②确定运动循环的组成区段。

③确定运动循环内各区段的时间或分配轴转角。

④绘制执行机构的运动循环图。

四、自动机械工作循环图的设计与计算

①运动循环的时间同步化：

执行机构的运动只具有时间上的顺序关系，而无空间上的干涉关系。

②运动循环的空间同步化：

执行机构的运动既具有时间上的顺序关系，又具有空间上的干涉关系。

◆工艺方法分类：1、理化作用型2、机械作用型4、工序集中原则

◆工序集中原则是指工件在一个工位上，经一次定位装夹，采用多刀、多面同时加工，以完成工件多个加工面的一次加工。

优点：可以减少中间辅助环节；简化和减少机构；提高生产率、保证加工精度及质量；减少自动机台数、节省生产面积。

缺点：工艺通用性差，机器结构较复杂，刀具多而集中不便调整。

5、工序分散原则

工序分散原则是将工件的加工工艺分解为若干工序，在同一台机器的不同工位上进行加工。

采用工序分散原则，机器是按照动－停－动－停间歇循环工作，运动规律、加工工序及工作循环时间有严格的节奏和规定，对工件的定位精度、机器工作速度、可靠性等有比较高的要求。

（三）工艺过程执行路线的形式及选择

1、直线型工艺路线

2、台阶型（之字型）工艺路线

3、回转型工艺路线

4、组合型工艺路线

一、总体结构方案设计的基本要求、原则及设计步骤

（一）基本要求及原则

1、明确化

2、可行性

3、简单化

4、安全可靠

5、标准化

◆总体布局的基本原则及要求

①功能合理。

②保证工艺过程的连续和流畅。

③保证设计精度、刚度以及抗振性等要求。

④充分考虑产品系列化和发展要求。

⑤操作、维修、调整方便。

⑥结构紧凑，层次分明，比例协调，造型美观。

一、自动线的定义、特点及应用

自动线（或称为自动生产线）是按照产品加工工艺过程，用工件贮存、传送装置把专用自动机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置的生产系统。如：CIMS FMS FA

二、自动线的组成及型式

自动线一般由四大类设备（装置、系统）组成：①主要工艺设备，即专用的自动机。②辅助工艺装置。③物料贮存、传送装置。④检测控制装置。

◆自动线四种：①直线型②曲线型③封闭（或半封闭）环（或矩框）型④树枝型

三、自动线的总体设计1、自动线形式的选择2、生产节拍、输送速度的确定3、自动线机架结构4、自动线控制系统