機(jī)床設(shè)計(jì)的基本要求.pptVIP

第一章 機(jī)床總體設(shè)計(jì),第一章 機(jī)床總體設(shè)計(jì),本章重點(diǎn),了解機(jī)床設(shè)計(jì)的要求和步驟； 掌握機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定。,第一節(jié) 機(jī)床設(shè)計(jì)的基本要求 第二節(jié) 機(jī)床的設(shè)計(jì)步驟 第三節(jié) 機(jī)床的總體布局 第四節(jié) 機(jī)床藝術(shù)造型與宜人學(xué) 第五節(jié) 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定,第一節(jié) 機(jī)床設(shè)計(jì)的基本要求,機(jī)床的質(zhì)量和技術(shù)水平直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)加工的適用范圍。 為了設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量好、效率高、重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的機(jī)床,一、工藝范圍,定義：機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力。 包括：機(jī)床可以完成的工序種類； 零件的類型、材料和尺寸范圍； 生產(chǎn)率和加工零件的單件成本； 毛坯的種類； 適用的生產(chǎn)規(guī)模； 加工精度和表面粗糙度。,工藝范圍窄,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)率高。 工藝范圍過(guò)窄，使用范圍受限制。 工藝范圍過(guò)寬，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能充分發(fā)揮機(jī)床各部件的性能。,不同機(jī)床的工藝范圍,單件或小批生產(chǎn)的機(jī)床，工藝范圍應(yīng)寬。 專用機(jī)床和專門(mén)化機(jī)床，多應(yīng)用于大批量生產(chǎn)?？s小機(jī)床工藝范圍以簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)、提高效率、保證質(zhì)量、降低成本。,二、生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度,生產(chǎn)率: 在單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床加工合格工件的數(shù)量。 提高生產(chǎn)率，縮短工作時(shí)間，包括切削加工時(shí)間、輔助時(shí)間。 縮短切削加工時(shí)間,采用先進(jìn)刀具，提高切削速度、進(jìn)給速度、加大切削深度等。 提高生產(chǎn)率，縮短輔助時(shí)間。,自動(dòng)化程度,提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工精度及精度的穩(wěn)定性。 自動(dòng)化系數(shù) K自=t自/t循,根據(jù)實(shí)際情況確定自動(dòng)化程度和所采用手段 通用機(jī)床用途較廣，加工對(duì)象變化較大，但也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)局部的自動(dòng)循環(huán)。 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化所采用的手段與生產(chǎn)批量有關(guān)系。,在小批、單件和形狀復(fù)雜的工件的生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的使用日益增多，其主要特點(diǎn)是有很大的柔性，靈活性大，不需要設(shè)計(jì)專用的工裝，適應(yīng)能力強(qiáng)、生產(chǎn)率高，是實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化的一個(gè)重要發(fā)展方向。 在大批大量生產(chǎn)中，則常采用自動(dòng)化單機(jī)或自動(dòng)線的方法來(lái)提高自動(dòng)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(dá)到的準(zhǔn)確程度。 機(jī)床的精度包括 幾何精度 傳動(dòng)精度 運(yùn)動(dòng)精度 定位精度,幾何精度,決定于機(jī)床主要部件的幾何形狀和相互位置。,傳動(dòng)精度,指機(jī)床工作部件和零件運(yùn)動(dòng)的均勻性與協(xié)調(diào)性，對(duì)內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈具有重要的意義,運(yùn)動(dòng)精度,指機(jī)床在以工作速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主要零部件的幾何位置精度,定位精度,指機(jī)床主要部件在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所達(dá)到實(shí)際位置的精度。,剛 度,剛度指機(jī)床各零部件抵抗彈性變形的能力。 機(jī)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(guān)： 工件和刀具的材料 進(jìn)給量 刀具的幾何形狀 切削時(shí)的振動(dòng),抗振性,抗振性：機(jī)床抵抗受迫振動(dòng)的能力。 和機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度、阻尼特性、主要零部件的固有頻率有關(guān)。 機(jī)床抵抗切削自激振動(dòng)的能力稱為切削穩(wěn)定性。,四、可靠性,在額定壽命期內(nèi)，在特定工作條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的幾率。 由于故障會(huì)造成加工件中的部分廢品，故可靠性常用廢品率來(lái)表示，廢品率低則可靠性好。,五、機(jī)床的效率和壽命,效率：消耗于切削的有效功率與電動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)化為熱量，引起機(jī)床的熱變形。,壽 命,壽命：機(jī)床保持它具有加工精度的使用期限。 壽命期內(nèi)的正常條件下，機(jī)床不喪失設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的精度性能，稱精度保持性。 確保和提高機(jī)床壽命，主要是提高一些關(guān)鍵性零件的耐磨性，并使主要傳動(dòng)件的疲勞壽命和它相適應(yīng)。 中小型機(jī)床，壽命約八年。,六、系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度,三化產(chǎn)品系列化、零部件通用化和標(biāo)準(zhǔn)化 目的：便于機(jī)床設(shè)計(jì)、使用與維修 系列化：同一類型的機(jī)床應(yīng)有哪些尺寸規(guī)格和型式（基型和變型）。,系列化（systematization）,機(jī)床品種系列化工作包括： 制定機(jī)床的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)； 編制機(jī)床的系列型譜； 進(jìn)行機(jī)床系列設(shè)計(jì)。,機(jī)床的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：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(chǎn)批量不同，零件外形和機(jī)床的使用條件不同。 主參數(shù)相同的機(jī)床需要具有不同型式以適應(yīng)不同的情況系列型譜 系列型譜包括確定某類型機(jī)床的品種、基型和變型、布局以及應(yīng)有的技術(shù)性能。,部件通用化generalization,部件通用化：把相類似的機(jī)床的若干部件或零件相互通用起來(lái) 擴(kuò)大生產(chǎn)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(jīng)過(guò)生產(chǎn)考驗(yàn)的，因此，還可以提高機(jī)床的可靠性。,零件標(biāo)準(zhǔn)化standardization,機(jī)床零件一般分為專用件、通用件、標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件四類 標(biāo)準(zhǔn)件是由國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。 零件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可使成本下降1/41/3。,七、其 他,人機(jī)關(guān)系 操縱方便、省力、容易掌握 噪聲、油霧、粉塵和腐蝕介質(zhì)都是對(duì)人體