機床設計的基本要求.pptVIP

第一章 機床總體設計,第一章 機床總體設計,本章重點,了解機床設計的要求和步驟； 掌握機床主要技術參數(shù)的確定。,第一節(jié) 機床設計的基本要求 第二節(jié) 機床的設計步驟 第三節(jié) 機床的總體布局 第四節(jié) 機床藝術造型與宜人學 第五節(jié) 機床主要技術參數(shù)的確定,第一節(jié) 機床設計的基本要求,機床的質量和技術水平直接影響機械產品的質量和可進行經濟加工的適用范圍。 為了設計和制造質量好、效率高、重量輕、體積小、結構簡單、使用方便的機床,一、工藝范圍,定義：機床適應不同生產要求的能力。 包括：機床可以完成的工序種類； 零件的類型、材料和尺寸范圍； 生產率和加工零件的單件成本； 毛坯的種類； 適用的生產規(guī)模； 加工精度和表面粗糙度。,工藝范圍窄,結構簡單，易實現(xiàn)自動化，生產率高。 工藝范圍過窄，使用范圍受限制。 工藝范圍過寬，結構復雜，不能充分發(fā)揮機床各部件的性能。,不同機床的工藝范圍,單件或小批生產的機床，工藝范圍應寬。 專用機床和專門化機床，多應用于大批量生產?？s小機床工藝范圍以簡化機床結構、提高效率、保證質量、降低成本。,二、生產率和自動化程度,生產率: 在單位時間內機床加工合格工件的數(shù)量。 提高生產率，縮短工作時間，包括切削加工時間、輔助時間。 縮短切削加工時間,采用先進刀具，提高切削速度、進給速度、加大切削深度等。 提高生產率，縮短輔助時間。,自動化程度,提高機床的自動化程度，減輕工人勞動強度，保證加工精度及精度的穩(wěn)定性。 自動化系數(shù) K自=t自/t循,根據(jù)實際情況確定自動化程度和所采用手段 通用機床用途較廣，加工對象變化較大，但也應盡可能實現(xiàn)局部的自動循環(huán)。 實現(xiàn)自動化所采用的手段與生產批量有關系。,在小批、單件和形狀復雜的工件的生產中，數(shù)控機床的使用日益增多，其主要特點是有很大的柔性，靈活性大，不需要設計專用的工裝，適應能力強、生產率高，是實現(xiàn)機床自動化的一個重要發(fā)展方向。 在大批大量生產中，則常采用自動化單機或自動線的方法來提高自動化程度。,三、加工精度和表面粗糙度,加工精度：被加工零件在形狀、尺寸和相互位置方面所能達到的準確程度。 機床的精度包括 幾何精度 傳動精度 運動精度 定位精度,幾何精度,決定于機床主要部件的幾何形狀和相互位置。,傳動精度,指機床工作部件和零件運動的均勻性與協(xié)調性，對內聯(lián)傳動鏈具有重要的意義,運動精度,指機床在以工作速度運轉時主要零部件的幾何位置精度,定位精度,指機床主要部件在運動終點所達到實際位置的精度。,剛 度,剛度指機床各零部件抵抗彈性變形的能力。 機床的熱變形也影響加工精度。,表面粗糙度,工件表面粗糙度與下列因素有關： 工件和刀具的材料 進給量 刀具的幾何形狀 切削時的振動,抗振性,抗振性：機床抵抗受迫振動的能力。 和機床的結構剛度、阻尼特性、主要零部件的固有頻率有關。 機床抵抗切削自激振動的能力稱為切削穩(wěn)定性。,四、可靠性,在額定壽命期內，在特定工作條件下和規(guī)定時間內出現(xiàn)故障的幾率。 由于故障會造成加工件中的部分廢品，故可靠性常用廢品率來表示，廢品率低則可靠性好。,五、機床的效率和壽命,效率：消耗于切削的有效功率與電動機輸出功率之比。 兩者的差值=損失 主要是摩擦損失，而摩擦損失轉化為熱量，引起機床的熱變形。,壽 命,壽命：機床保持它具有加工精度的使用期限。 壽命期內的正常條件下，機床不喪失設計時所規(guī)定的精度性能，稱精度保持性。 確保和提高機床壽命，主要是提高一些關鍵性零件的耐磨性，并使主要傳動件的疲勞壽命和它相適應。 中小型機床，壽命約八年。,六、系列化、通用化、標準化程度,三化產品系列化、零部件通用化和標準化 目的：便于機床設計、使用與維修 系列化：同一類型的機床應有哪些尺寸規(guī)格和型式（基型和變型）。,系列化（systematization）,機床品種系列化工作包括： 制定機床的參數(shù)標準； 編制機床的系列型譜； 進行機床系列設計。,機床的參數(shù)標準,參數(shù)標準：主參數(shù)和第二主參數(shù)。 主參數(shù)系列通常是等比數(shù)列，公比為1.26、1.41、1.58等 例如搖臂鉆床最大鉆孔直徑系列為25、40、63、80、100、125mm。其中63mm以下公比為1.58，大于63mm一段公比為1.26。,系列型譜(type chart),加工零件的要求不同，生產批量不同，零件外形和機床的使用條件不同。 主參數(shù)相同的機床需要具有不同型式以適應不同的情況系列型譜 系列型譜包括確定某類型機床的品種、基型和變型、布局以及應有的技術性能。,部件通用化generalization,部件通用化：把相類似的機床的若干部件或零件相互通用起來 擴大生產批量，充分發(fā)揮工藝裝備的能力，降低成本，縮短周期 由于部件、零件都是經過生產考驗的，因此，還可以提高機床的可靠性。,零件標準化standardization,機床零件一般分為專用件、通用件、標準件和外購件四類 標準件是由國家或行業(yè)標準化。 零件標準化程度高，可使成本下降1/41/3。,七、其 他,人機關系 操縱方便、省力、容易掌握 噪聲、油霧、粉塵和腐蝕介質都是對人體