机床总体设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.2.1 总体设计
工艺分析、总体布局和确定主要技术参数。
1.2.2 技术设计
绘制传动系统图,部件装配图;绘制电气系统安装接线 图,液压系统和控制操作系统装配图。
修改完善机床联系尺寸图,绘制总装配图及部件装配图
1.2.3 零件设计及资料编写
绘制机床的全部零件图。整理编写零件明细表,设计 说明书,制定机床的检验方法和标准,使用说明书等有关 技术文件。
3、总体布局
按照确定的工艺方案,进行机床总体布局。
4、确定主要技术参数
尺寸参数、运动参数和动力参数。
1.3 机床的总体布局
机床总布局的任务,是解决机床各部件间的相对运动和 相对位置的关系,并使机床具有一个协调完美的造型。
工艺分析和工件的形状、尺寸和重量,在很大程度上左 右着机床的布局型式。
工艺要求决定了机床所需的运动。每个运动均由相应的 执行部件来完成,通过传动解决各部件间的相对运动关系。
2 课程教学的基本要求
1.了解机械制造装备设计研究的对象和任务、机械制造 装备设计的基本要求及设计机械制造装备的方法和步骤。
2.理解总体方案设计的依据、工艺分析、机械制造装备 总体布局、机械制造装备主要技术参数的确定。
3.掌握金属切削机床设计的基本理论和知识,初步掌握 主传动设计、了解进给传动设计。理解机床主要部件的设计, 了解组合机床设计。
1.1.1 机床应具有的性能指标
2、加工精度 是指被加工零件表面的形状、相互位置和尺
寸的准确度,表面的粗糙度。主要的影响因素是机床的精度和
刚度。
机 床 的 精 度
几何精度
决定于机床主要部件的几何形状和相 互位置。
传动精度
机床工作部件和零件运动的均匀性与 协调性,对内联传动链有重要意义。
运动精度
机床在以工作速度运转时主要零部件 的几何位置精度。
不同的生产模式对机床的工艺范围的要求不同。
单件或小批量生产的通用机床,工艺范围广。 数控机床的工艺范围比传统的通用机床更宽大。 加工中心不但工艺范围宽,而且调整方便,加工精度又高,适用于小批 生产自动化。 专用机床和专门化机床多应用于大量和大批量生产。 例如,组合机床,因其是为某一特定的工艺要求服务的,为了提高生产 率,采用工序分散方法,一台机床只负担几道甚至一道工序的加工。因此, 合理地缩小机床工艺范围以简化机床结构、提高效率,保证质量、降低成 本,是设计这一类机床的基本原则。
第1章 金属切削机床的总体设计
机床的总体设计是机床设计的关键环节,对机床的技术性 能和经济指标起着决定性作用。
机床的基本要求 机床设计的步骤 机床的总布局
机床主要技术参数的确定
1.1 机床的基本要求
1.1.1 机床应具有的性能指标
1、工艺范围 机床适应不同生产要求的能力。
包括:可加工零件的类型、材料和尺寸范围;机床可以完 成的工序种类;
使机床符合人的生理和心理特征,实现人机环境高度协调 统一,为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件; 能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
如:机床应操纵方便、省力、容易掌握、不易发生操作错 误和故障。
机床设计师应十分重视人机关系问题,它已发展成为一 门重要的科学分支——人机学或称宜人学()。
1.2 机床的设计步骤
4.掌握专用刀具的设计方法,并且具有一定的设计成形 车刀、拉刀和和其它刀具的能力和分析生产中与刀具有关的技 术问题的能力,
5.掌握工件的装夹、专用夹具的设计方法,并且具有一 定的设计钻床夹具、车床夹具、镗床夹具以及其它机床夹具的 能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力,从而提高学 生的综合水平。
3 教材和教学参考书
教材: 李庆余,孟广耀.机械制造装备设计(第2版). 机械工业出版社.2009.3 参考书: 戴曙.金属切削机床[M].北京:机械工业出版 社.2005 王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业 大学出版社,1988 韩秋实.机械制造技术基础[M].北京:机械工业 出版社,2005
定位精度 机床主要部件在运动终点所达到实际
位置的精度;
1.1.1 机床应具有的性能指标
3、生产率和自动化 生产率:机床在单位时间内加工合格工件的数量。
要提高机床的生产率,应缩短工作时间,其中包括切削加 工时间、辅助时间以及准备和结束时间。
为了缩短切削加工时间可以采用先进刀具,提高切削速度、 进给速度、加大背吃刀量等方法。
1.2.4 样机试制和鉴定
பைடு நூலகம்
1.2.1 总体设计
1、掌握机床的设计依据
研究市场和用户对所设计机床的要求,然后检索有关资料。 其中包括技术信息、预测、试验研究成果、发展趋向、新技术 应用以及相应的结构图样资料等。
2.工艺分析
将获得的资料进行工艺分析,拟定出几个加工方案,进行 经济效果预测对比,从中找出性能优良、经济实用的工艺方案。
机床的布局受多方因素的影响,例如机床的性能、操作、 观察与调整,数控机床的控制、排屑和防护,加工中心的刀 库与机械手都对机床的布局产生一定的影响。
为了提高生产率还要注意缩短辅助时间,例如,空行程采 用快速移动,采用不停车测量等方法。
自 大批量生产自动化 自动化单机(组合机床、数控机
动
床)组成生产流水线。
化 单件小批量生产自动化 采用柔性制造系统,工厂
自动化。
1.1.1 机床应具有的性能指标
4、 可靠性 指机床在整个使用寿命期间内完成规定功
能的能力。 包括两方面: (1)机床在规定时间内发生失效的难易程度; (2)可修复机床失效后在规定时间内修复的难易程度。
机械制造装备设计
0 绪论
1 本课程的性质、目的及任务 《机械制造装备设计》是机械设计制造及其自动
化专业(机制方向)的一门重要的、涉及面宽、实践 性很强的专业课程。
课程教学的目的和任务是通过各教学环节使学生 初步掌握机械制造装备设计的分析和计算方法,具有 进行机械制造装备结构设计的基础知识和能力。
学生在系统学完本课程后可以初步具备进行机械 制造装备设计的能力。
衡量机床可靠性指标:平均无故障工作时间、有效度。 如: 3263B转塔数控机床平均无故障工作时间为20小时, 有效度0.95;
6140车床平均无故障工作时间为5000小时,有效度0.95 , 大修周期为10年:
M1040无心磨床平均无故障工作时间为120小时,有效度 0.99;
1.1.2 人机关系
工艺分析、总体布局和确定主要技术参数。
1.2.2 技术设计
绘制传动系统图,部件装配图;绘制电气系统安装接线 图,液压系统和控制操作系统装配图。
修改完善机床联系尺寸图,绘制总装配图及部件装配图
1.2.3 零件设计及资料编写
绘制机床的全部零件图。整理编写零件明细表,设计 说明书,制定机床的检验方法和标准,使用说明书等有关 技术文件。
3、总体布局
按照确定的工艺方案,进行机床总体布局。
4、确定主要技术参数
尺寸参数、运动参数和动力参数。
1.3 机床的总体布局
机床总布局的任务,是解决机床各部件间的相对运动和 相对位置的关系,并使机床具有一个协调完美的造型。
工艺分析和工件的形状、尺寸和重量,在很大程度上左 右着机床的布局型式。
工艺要求决定了机床所需的运动。每个运动均由相应的 执行部件来完成,通过传动解决各部件间的相对运动关系。
2 课程教学的基本要求
1.了解机械制造装备设计研究的对象和任务、机械制造 装备设计的基本要求及设计机械制造装备的方法和步骤。
2.理解总体方案设计的依据、工艺分析、机械制造装备 总体布局、机械制造装备主要技术参数的确定。
3.掌握金属切削机床设计的基本理论和知识,初步掌握 主传动设计、了解进给传动设计。理解机床主要部件的设计, 了解组合机床设计。
1.1.1 机床应具有的性能指标
2、加工精度 是指被加工零件表面的形状、相互位置和尺
寸的准确度,表面的粗糙度。主要的影响因素是机床的精度和
刚度。
机 床 的 精 度
几何精度
决定于机床主要部件的几何形状和相 互位置。
传动精度
机床工作部件和零件运动的均匀性与 协调性,对内联传动链有重要意义。
运动精度
机床在以工作速度运转时主要零部件 的几何位置精度。
不同的生产模式对机床的工艺范围的要求不同。
单件或小批量生产的通用机床,工艺范围广。 数控机床的工艺范围比传统的通用机床更宽大。 加工中心不但工艺范围宽,而且调整方便,加工精度又高,适用于小批 生产自动化。 专用机床和专门化机床多应用于大量和大批量生产。 例如,组合机床,因其是为某一特定的工艺要求服务的,为了提高生产 率,采用工序分散方法,一台机床只负担几道甚至一道工序的加工。因此, 合理地缩小机床工艺范围以简化机床结构、提高效率,保证质量、降低成 本,是设计这一类机床的基本原则。
第1章 金属切削机床的总体设计
机床的总体设计是机床设计的关键环节,对机床的技术性 能和经济指标起着决定性作用。
机床的基本要求 机床设计的步骤 机床的总布局
机床主要技术参数的确定
1.1 机床的基本要求
1.1.1 机床应具有的性能指标
1、工艺范围 机床适应不同生产要求的能力。
包括:可加工零件的类型、材料和尺寸范围;机床可以完 成的工序种类;
使机床符合人的生理和心理特征,实现人机环境高度协调 统一,为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件; 能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。
如:机床应操纵方便、省力、容易掌握、不易发生操作错 误和故障。
机床设计师应十分重视人机关系问题,它已发展成为一 门重要的科学分支——人机学或称宜人学()。
1.2 机床的设计步骤
4.掌握专用刀具的设计方法,并且具有一定的设计成形 车刀、拉刀和和其它刀具的能力和分析生产中与刀具有关的技 术问题的能力,
5.掌握工件的装夹、专用夹具的设计方法,并且具有一 定的设计钻床夹具、车床夹具、镗床夹具以及其它机床夹具的 能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力,从而提高学 生的综合水平。
3 教材和教学参考书
教材: 李庆余,孟广耀.机械制造装备设计(第2版). 机械工业出版社.2009.3 参考书: 戴曙.金属切削机床[M].北京:机械工业出版 社.2005 王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业 大学出版社,1988 韩秋实.机械制造技术基础[M].北京:机械工业 出版社,2005
定位精度 机床主要部件在运动终点所达到实际
位置的精度;
1.1.1 机床应具有的性能指标
3、生产率和自动化 生产率:机床在单位时间内加工合格工件的数量。
要提高机床的生产率,应缩短工作时间,其中包括切削加 工时间、辅助时间以及准备和结束时间。
为了缩短切削加工时间可以采用先进刀具,提高切削速度、 进给速度、加大背吃刀量等方法。
1.2.4 样机试制和鉴定
பைடு நூலகம்
1.2.1 总体设计
1、掌握机床的设计依据
研究市场和用户对所设计机床的要求,然后检索有关资料。 其中包括技术信息、预测、试验研究成果、发展趋向、新技术 应用以及相应的结构图样资料等。
2.工艺分析
将获得的资料进行工艺分析,拟定出几个加工方案,进行 经济效果预测对比,从中找出性能优良、经济实用的工艺方案。
机床的布局受多方因素的影响,例如机床的性能、操作、 观察与调整,数控机床的控制、排屑和防护,加工中心的刀 库与机械手都对机床的布局产生一定的影响。
为了提高生产率还要注意缩短辅助时间,例如,空行程采 用快速移动,采用不停车测量等方法。
自 大批量生产自动化 自动化单机(组合机床、数控机
动
床)组成生产流水线。
化 单件小批量生产自动化 采用柔性制造系统,工厂
自动化。
1.1.1 机床应具有的性能指标
4、 可靠性 指机床在整个使用寿命期间内完成规定功
能的能力。 包括两方面: (1)机床在规定时间内发生失效的难易程度; (2)可修复机床失效后在规定时间内修复的难易程度。
机械制造装备设计
0 绪论
1 本课程的性质、目的及任务 《机械制造装备设计》是机械设计制造及其自动
化专业(机制方向)的一门重要的、涉及面宽、实践 性很强的专业课程。
课程教学的目的和任务是通过各教学环节使学生 初步掌握机械制造装备设计的分析和计算方法,具有 进行机械制造装备结构设计的基础知识和能力。
学生在系统学完本课程后可以初步具备进行机械 制造装备设计的能力。
衡量机床可靠性指标:平均无故障工作时间、有效度。 如: 3263B转塔数控机床平均无故障工作时间为20小时, 有效度0.95;
6140车床平均无故障工作时间为5000小时,有效度0.95 , 大修周期为10年:
M1040无心磨床平均无故障工作时间为120小时,有效度 0.99;
1.1.2 人机关系