第3章機(jī)械加工自動線1

2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院1/69第三章機(jī)械加工自動線

AutomatedProdctionLine/TransferLine一、自動線概述二、自動線設(shè)計三、自動線輔助裝置四、自動線技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院2/69一、自動線概述1、自動線的特征2、自動線的組成3、自動線的類型4、自動線工藝設(shè)備的特點(diǎn)2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院3/69

將機(jī)床按工藝路線依次排列，用自動輸送裝置和其它輔助裝置將它們聯(lián)系起來，使其按規(guī)定的程序自動地進(jìn)行工作。在自動線中，工件以一定的生產(chǎn)節(jié)拍，按照工藝順序自動地經(jīng)過各個工位，在不需工人直接參與下，自動完成預(yù)定的加工過程，最后成為合乎要求的制品。具有較高的自動化程度全線具有統(tǒng)一的自動控制系統(tǒng)具有嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏特征1、自動線的特征2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院4/692、自動線的組成等因素，自動線的結(jié)構(gòu)、復(fù)雜程度，有很大差別根據(jù)工藝要求工藝過程生產(chǎn)率要求自動化程度2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院5/69加工箱體類零件的組合機(jī)床自動線組合機(jī)床1、2、3工件輸送裝置4、輸送傳動裝置5、轉(zhuǎn)位裝置6、轉(zhuǎn)位鼓輪7夾具8、切屑運(yùn)輸裝置9、液壓站10、操作臺11自動線的組成2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院6/69從工作性質(zhì)看，可分為機(jī)械加工自動線裝配自動線熱處理自動線綜合自動線等等

按不同特征進(jìn)行分類的目的——便于從某一方面分析和掌握自動線的特性和規(guī)律?？蓮娜齻€方面分類：所用的工藝設(shè)備類型自動線有無貯料裝置加工對象從生產(chǎn)類型看，可分為大批量生產(chǎn)的專用自動線多品種成批生產(chǎn)的柔性自動線3、自動線的類型2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院7/69通用機(jī)床自動線

利用改裝的半自動通用機(jī)床或自動化通用機(jī)床（單軸自動機(jī)、多軸自動機(jī)）聯(lián)成的自動線。建線周期短、制造成本低、收效快盤類、環(huán)類、軸、套、齒輪等中小尺寸的簡單工件專用機(jī)床自動線組合機(jī)床自動線

以專用自動機(jī)床為主的自動線。專用自動機(jī)床是針對某一種零件的某一道工序而專門設(shè)計制造，建線成本高，設(shè)計時不受現(xiàn)有設(shè)備的限制，效果比較好。有條件考慮全線結(jié)構(gòu)上的通用化和典型化。結(jié)構(gòu)特殊、形狀復(fù)雜的零件，生產(chǎn)效率高用組合機(jī)床聯(lián)成的自動線。在大批量生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。建線周期短、制造成本低、容易收到較好的使用效果和經(jīng)濟(jì)效果。主要用來加工箱體和雜件——鉆、擴(kuò)、鉸、銑、鏜等按所用的工藝設(shè)備類型分類2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院8/69按有無貯料裝置分類

自動線中無貯料裝置，工件由輸送裝置強(qiáng)制從一個工位移至下一個工位——直到加工完畢。所有的機(jī)床由輸送設(shè)備和控制系統(tǒng)聯(lián)成整體，工件的加工和輸送過程有嚴(yán)格的節(jié)奏——某一臺設(shè)備出現(xiàn)故障停車時會引起全線停車。

當(dāng)線中機(jī)床和輔助設(shè)備比較多時，自動線比較長，由于故障而造成的停車的時間損失就越多——要求機(jī)床和輔助設(shè)備有很高的穩(wěn)定性和可靠性。單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線

設(shè)有貯料環(huán)節(jié)，能貯存一定數(shù)量的工件。當(dāng)某一臺設(shè)備因故停車時，其他工位仍然能繼續(xù)工作。當(dāng)前后相鄰兩臺機(jī)床的生產(chǎn)節(jié)拍相差較大時，貯料裝置可在一定范圍內(nèi)起調(diào)節(jié)平衡作用，工作節(jié)拍短的機(jī)床不必總要停車等候。貯料主要根據(jù)實際需要設(shè)置，可在每臺機(jī)床之間設(shè)置，也可在相隔若干臺機(jī)床設(shè)置，將自動線分成幾個工段。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院9/6917/28StoragebufferbetweentwostagesofaproductionlineStorageBuffer2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院10/69回轉(zhuǎn)體自動線

由自動化通用機(jī)床和專用機(jī)床組成，用來加工盤類、環(huán)類、軸、套、齒輪等工件。建線周期長、難度大、成本較高。箱體雜件自動線

多用組合機(jī)床聯(lián)線。在加工過程中工件固定，可以對工件進(jìn)行多刀、多軸、多面加工，采用步伐式輸送帶直接輸送或采用隨行夾具輸送。建線周期較短，收效較快按加工對象分類2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院11/69自動線生產(chǎn)的零件

——EQ6100發(fā)動機(jī)三大件2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院12/69按工件的輸送方式分類(1)直接輸送的生產(chǎn)線如圖所示。這類生產(chǎn)線上工件由輸送裝置直接帶動，輸送基面為工件上的某一表面。加工時工件從生產(chǎn)線的始端送入，完成加工后從生產(chǎn)線的末端輸出。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院13/69擺桿式輸送裝置圖片(1)直接輸送的生產(chǎn)線如圖所示。這類生產(chǎn)線上工件由輸送裝置直接帶動，輸送基面為工件上的某一表面。加工時工件從生產(chǎn)線的始端送入，完成加工后從生產(chǎn)線的末端輸出。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院14/69按工件的輸送方式分類(2)帶隨行夾具的生產(chǎn)線

如圖所示。這類生產(chǎn)線將工件安裝在隨行夾具上，由主輸送帶將隨行夾具依次輸送到各個工位，完成工件的加工。加工完畢后，隨行夾具由返回輸送帶將其送回到主輸送帶的起始端。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院15/694、自動線工藝設(shè)備的特點(diǎn)

在自動線中所采用的工藝設(shè)備主要有三大類型：經(jīng)過自動化改裝的通用機(jī)床、專用自動機(jī)床和組合機(jī)床。經(jīng)過自動化改裝的通用機(jī)床專用自動機(jī)床組合機(jī)床

一般都是根據(jù)總體設(shè)計中提出的要求來進(jìn)行設(shè)計的，因而在有條件的工廠里建立專用機(jī)床自動線，常常比采用通用機(jī)床改裝能得到較滿意的結(jié)果。

自動線的若干輔助設(shè)備如運(yùn)輸、轉(zhuǎn)位、定位夾緊、排屑和液壓等裝置都有利于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化。因此建線時的設(shè)計、制造和調(diào)整周期可以較短。

對于若干中小型工廠來說，具有一定的現(xiàn)實意義。既可以提高生產(chǎn)技術(shù)水平，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率，又能充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院16/69二、自動線設(shè)計1、自動線設(shè)計的一般步驟2、自動線的工藝方案3、自動線的總體布局2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院17/69準(zhǔn)備階段總體方案設(shè)計階段結(jié)構(gòu)設(shè)計階段自動線設(shè)計的三個階段：1、自動線設(shè)計的一般步驟2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院18/69（1）準(zhǔn)備階段

熟悉原始資料，包括以下幾個方面：(1)與制訂工藝文件有關(guān)的原始資料：如產(chǎn)品圖及零件圖，產(chǎn)品及零件的技術(shù)要求(精度、粗糙度等)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，毛坯及余量分布情況等。(2)自動線的年生產(chǎn)綱領(lǐng)：是確定自動線的生產(chǎn)率和生產(chǎn)節(jié)拍的依據(jù)。(3)自動線用戶的特殊要求：包括刀具及其材料、切削用量和控制系統(tǒng)的要求。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院19/69現(xiàn)場情況調(diào)研自動線用戶單位的現(xiàn)場情況調(diào)研：（1）當(dāng)前工藝水平及其生產(chǎn)情況；（2）建線地址的確定及允許的廠房面積和密度；（3）車間工件及切屑的流向；（4）車間跨度及起重運(yùn)輸設(shè)備的情況；（5）車間供水、供電、潤滑油、供氣(壓縮空氣)的情況；（6）車間現(xiàn)有工藝穩(wěn)定性及切削用量合理性的分析。

2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院20/69分析零件結(jié)構(gòu)——長期生產(chǎn)的產(chǎn)品。分析毛坯情況——毛坯供應(yīng)量怎樣，精度和質(zhì)量能否適合自動線加工。分析年生產(chǎn)綱領(lǐng)——

一般根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)計算出生產(chǎn)節(jié)拍，再與同類型流水線相比作為是否建線的參考，如果計算的生產(chǎn)節(jié)拍短——建線。分析勞動條件

有些零件就年生產(chǎn)綱領(lǐng)而言，不夠建線條件，但勞動強(qiáng)度大、勞動條件差、需要工人多等——仍應(yīng)考慮建線。確定是否建線2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院21/69擬訂工藝方案，繪制工序圖及加工示意圖擬訂全線的自動化方案確定總體布局，繪出總聯(lián)系尺寸圖編制自動線周期表工藝試驗工作——對無把握的某些工序、先進(jìn)工藝和結(jié)構(gòu)（2）總體設(shè)計階段2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院22/69機(jī)床工作循環(huán)自動化工件裝卸自動化定位夾緊自動化工件輸送自動化排屑自動化自動線連鎖保護(hù)自動化上料和下料自動化自動檢驗及自動控制刀具的自動調(diào)整和自動更換需要實現(xiàn)的自動化操作2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院23/69

主要進(jìn)行工藝設(shè)備及工藝裝備、工件輸送裝置、排屑裝置、液壓、電氣系統(tǒng)等零部件設(shè)計，編制自動線說明書（3）技術(shù)設(shè)計階段2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院24/69工藝方案——確定自動線工藝內(nèi)容、加工方法、加工質(zhì)量以及生產(chǎn)率的基本文件，是進(jìn)行自動線結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)。2、自動線工藝方案制定自動線工藝方案的主要原則1．保證穩(wěn)定的加工質(zhì)量。采取的工藝方法和參數(shù)應(yīng)該先進(jìn)可靠，對于一些新的工藝方法和參數(shù)應(yīng)該經(jīng)過足夠的工藝試驗或經(jīng)過單機(jī)生產(chǎn)考驗。2．工藝成本應(yīng)該是最經(jīng)濟(jì)的，即基本投資與使用、維修費(fèi)用等的綜合工藝成本在多方案比較中應(yīng)是最經(jīng)濟(jì)的。3．應(yīng)充分滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。按照計劃生產(chǎn)綱領(lǐng)和預(yù)測市場需要確定合理的生產(chǎn)節(jié)拍時間，并要留有發(fā)展余地。4．從客觀實際出發(fā)。在選定自動線的工藝與設(shè)備時，一定要考慮工廠的物質(zhì)、技術(shù)和人員條件。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院25/69定位基面的選擇工件的輸送方式工藝流程的擬定選擇機(jī)床設(shè)備切削用量的選擇工序節(jié)拍的平衡自動線工藝方案的內(nèi)容2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院26/69盡可能采用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)盡可能采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)——簡化、統(tǒng)一自動線的夾具結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)件多采用中心孔、內(nèi)孔、外圓及端面定位直接輸送的箱體——“一面兩銷”較長的自動線或軟質(zhì)工件——兩套定位銷孔，粗、精各用一套。盡可能采用已加工面為定位基準(zhǔn)如果工件以毛面定位——隨行夾具，選擇光滑平整的毛面所選定位基準(zhǔn)，應(yīng)使工件在自動線上翻轉(zhuǎn)次數(shù)最少——盡量減少輔助設(shè)備。所選定位基準(zhǔn)，應(yīng)便于實現(xiàn)多面加工——暴露較多的表面?；驹瓌t保證工件的加工精度簡化自動線的結(jié)構(gòu)Note必要時，可在工件上增加一些工藝凸臺作為輸送基面。對于外形不規(guī)則的工件，沒有合適的輸送基面——隨行夾具（1）定位基面的選擇2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院27/69活塞定位面

目前，國內(nèi)外有許多廠家仍采用止口作活塞加工的精基難。采用止口定位的優(yōu)點(diǎn)是：可以使活塞各主要表面及次要表面的加工，都統(tǒng)一用止口定位，有利于做到基準(zhǔn)統(tǒng)一。同時，用止口定位可沿活塞軸向進(jìn)行夾緊，減少活塞變形。采用止口定位的缺點(diǎn)是，存在設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合的定位誤差，提高了加工要求，增加了加工工序，因為，止口的設(shè)計加工與活塞性能無關(guān)，純屬定位之用。設(shè)計尺寸

設(shè)計要求活塞銷孔與頂面距離C1公差一般為0.1～0.2mm。若加工銷孔時以止口面（一大平面加一短圓柱面）定位，直接保證的尺寸是C2。此時，為了使尺寸C1達(dá)到規(guī)定的精度，必須同時嚴(yán)格控制尺寸C和C2（尺寸C1、C2和C構(gòu)成一個尺寸鏈，其中C1是封閉環(huán)，尺寸C和C2公差之和應(yīng)小于或等于尺寸C1的公差）。而這兩個尺寸從功能要求出發(fā)，均不需嚴(yán)格控制，且在加工頂面時（通常采用車削方法），尺寸C也確實較難控制。因此在大批量生產(chǎn)中，常以頂面定位加工銷孔，以使尺寸C1容易保證。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院28/69箱體類零件——采用“一面兩銷”對于外形不規(guī)則的工件，沒有合適的輸送基面——隨行夾具定位基面的型式2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院29/69一面兩銷定位2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院30/69注意兩個問題在自動線上采用一面兩銷的定位基面型式時，應(yīng)注意兩個問題：(1)為了保證在工件移動一個步距后，定位銷能可靠地插入銷孔中，通常應(yīng)取位于輸送前方的那個孔作為圓銷孔。這樣，當(dāng)輸送帶將工件輸送至離定位位置尚差0.3～0.5毫米(輸送滯后量)處時，可以靠圓柱銷的錐部，將工件往前拉至最終位置。工件上這個圓柱銷定位孔，在整個輸送過程中都不應(yīng)改變，以便在設(shè)計夾具時有一個統(tǒng)一的基面。(2)為使工件在被輸送后的停留位置準(zhǔn)確，要求輸送帶撥爪所使用的拉送平面至圓銷孔中心的距離尺寸必須穩(wěn)定，其尺寸偏差一般不應(yīng)大于±0.1毫米。所以這個拉送平面一般應(yīng)經(jīng)過加工。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院31/69直接輸送——工件的輸送基準(zhǔn)：輸送滑移面、輸送導(dǎo)向面、輸送棘爪推拉面。隨行夾具——（2）輸送方式1）輸送基準(zhǔn)的滑移面足夠大，輸送導(dǎo)向面（兩側(cè)）足夠長，最好選取已加工面→避免工件歪斜和竄動；2）結(jié)構(gòu)允許的前提下，可在工件上增加工藝凸臺，實現(xiàn)直接輸送；3）輸送基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)之間要有相應(yīng)位置精度要求。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院32/69

直接輸送方式應(yīng)優(yōu)先選用。

1．外形規(guī)則的箱體類工件→直接輸送方式。

2．外形復(fù)雜無良好輸送基準(zhǔn)的中小尺寸工件（撥叉、連桿、電動機(jī)座）→隨行夾具輸送方式；

3．有些工件有較好的輸送基準(zhǔn)，但工件剛性不足→隨行夾具輸送方式（設(shè)置輔助支承）；

4．毛坯直接上線→隨行夾具輸送方式。全線應(yīng)該盡量采用統(tǒng)一輸送基準(zhǔn)→簡化輸送裝置結(jié)構(gòu)。

輸送方式的選擇原則2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院33/69（3）工藝流程的擬定1．正確選擇各加工表面的加工工藝方法

2．劃分加工階段

3．確定工序集中和分散程度

4．安排加工順序——加工內(nèi)容合理排列

5．安排必要的輔助工序。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院34/691．正確選擇各加工表面的加工工藝方法首先仔細(xì)分析被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，明確工件上需要加工的部位，弄清工件經(jīng)過自動線加工以后要求達(dá)到的精度和粗糙度等級，然后參考現(xiàn)場工藝及有關(guān)技術(shù)資料，根據(jù)工件材料種類、被加工表面(平面、孔、外圓)特點(diǎn)、精度和粗糙度要求等，來確定各加工表面所需的工藝方法和工步數(shù)。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院35/69外圓表面加工方法2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院36/69孔加工方法2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院37/69平面加工方法2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院38/69大平面加工→銑削一次銑粗銑—精銑→組合銑刀、多頭組合銑床粗銑—半精銑—精銑孔加工→實體上→鉆、擴(kuò)、鉸鑄孔或鍛孔粗鏜—半精鏜—精鏜擴(kuò)—粗鉸—精鉸2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院39/69深孔加工（長度大于6倍孔徑）鉆頭加工過程中推出排屑和冷卻鉆頭通孔→兩面鉆孔結(jié)構(gòu)允許→直徑差0.2～0.3mm的階梯孔機(jī)床臥式布局采用中空鉆頭鉆頭不轉(zhuǎn)，工件旋轉(zhuǎn)2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院40/69螺紋孔加工螺孔加工鉆底孔→倒角→攻螺紋鉆孔→擴(kuò)孔至底孔尺寸→倒角→攻螺紋2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院41/692．劃分加工階段粗加工—半精加工—精加工—光整加工3．確定工序集中和分散程度◆原則：合理工序集中。優(yōu)點(diǎn)：（1）減少機(jī)床數(shù)量，減少占地面積和節(jié)省人力，有利于簡化生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)；（2）工件一次安裝，同時或先后完成多面加工，有利于保證各表面的位置精度；（3）采取多軸、多面、多工位和復(fù)合刀具等方法，有利于提高生產(chǎn)效率。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院42/69工序集中的措施采用雙面或三面配置的機(jī)床進(jìn)行加工。但要注意維修方便。采用多軸加工。但主軸箱上的工作軸不宜太密，以保證裝卸和調(diào)整刀具的方便。采用復(fù)合刀具加工。特別注意復(fù)合刀具的制造、刃磨與排屑是否方便。如果這些問題不好解決，則寧可選用普通標(biāo)準(zhǔn)刀具采用工序分散的原則加工。采用復(fù)合刀具加工時，應(yīng)盡量采用組裝式的而少用整體式的復(fù)合刀具，因為后者的制造和刃磨都較為困難。采用多工件同時加工。采用轉(zhuǎn)塔式主軸箱進(jìn)行加工。采用加工中心。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院43/692023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院44/692023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院45/69合理確定工序間的余量

一般來說，工件經(jīng)過重新安裝有定位誤差或在多工位機(jī)床上有轉(zhuǎn)位誤差時，應(yīng)適當(dāng)加大工序間余量；精細(xì)鏜1～2級孔時，為了保證獲得高的精度和光潔度，其直徑上余量不得大于0.4～0.5毫米；粗鏜孔時考慮到毛坯孔的偏心以及表面有冷硬層和黑皮等情況，其直徑上的余量一般不應(yīng)小于5～6毫米。在安排各加工表面的加工次數(shù)時，如果發(fā)現(xiàn)工序間余量過大，為了控制工序間余量，保證精加工刀具的尺寸耐用度，可以考慮多安排一道半精加工工序。

2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院46/69（1）先面后孔、先基面后其它、先主后次；（2）粗、精分開，先粗后精；（3）廢品率較高的粗加工工序，應(yīng)放在生產(chǎn)線的最前面或線外加工；（4）精度太高，不易達(dá)到加工要求的工序，一般不應(yīng)放在線內(nèi)加工；（5）位置精度要求高的加工面應(yīng)盡可能放在一個工位上加工；（6）同軸度≤0.05mm的孔系，半、精加工應(yīng)從一側(cè)進(jìn)行；（7）減少轉(zhuǎn)位裝置；（8）攻螺紋工序一般安排在線的最后，用單獨(dú)機(jī)床加工；（9）鉆小孔和攻螺紋較易折斷刀具，該工序應(yīng)放在精加工工序前。

粗、精加工不易放在一臺機(jī)床上進(jìn)行。

——重要表面：粗、精加工工序拉得遠(yuǎn)一些；粗加工工序安排在生產(chǎn)線的前端；精加工工序安排在生產(chǎn)線的最后；廢品率高的的孔的精加工工序不易放在最后。

——不重要的面：粗、精加工可安排近一些，以便調(diào)整工序間的余量。

先加工定位基面，后加工一般工序；先加工平面，后加工孔。

如安排在線內(nèi)加工，則應(yīng)采取相應(yīng)措施：備用機(jī)床、自動測量及刀具自動補(bǔ)償裝置，或設(shè)計成備有支線的單獨(dú)精加工生產(chǎn)線，自成工段。4、安排加工順序的一般原則2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院47/695．安排必要的輔助工序檢驗工序；清洗工序；切屑清理工序；倒角或去飛邊、毛刺工序等。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院48/69是保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率的一個重要因素是設(shè)計自動線計算切削力、功率和切削時間的依據(jù)設(shè)計機(jī)床、夾具、刀具的依據(jù)

在刀具和工件剛度允許情況下，盡量選用較高的切削用量——縮短機(jī)動時間，提高生產(chǎn)率。切削用量過高，特別是切削速度過高，將降低刀具的耐用度，造成頻繁換刀和調(diào)刀，增加了循環(huán)外時間，反而降低了生產(chǎn)率。對于自動線來說，必然存在如何合理選擇切削用量的問題。（3）自動線切削用量的選擇2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院49/691．對于工作時間最長，影響生產(chǎn)節(jié)拍的工序，盡量采用較大切削用量→提高生產(chǎn)效率；應(yīng)保證耐用度最短的刀具能連續(xù)工作一個班或半個班→利用非工作時間換刀；對于非關(guān)鍵性工序，可采用較低切削用量→提高刀具耐用度。2．同一主軸箱上的刀具，一般共用一個進(jìn)給系統(tǒng)——各刀具每分鐘進(jìn)給量相同；若少數(shù)刀具要選取不同進(jìn)給量——附加增速或減速機(jī)構(gòu)。3．同一主軸箱上有定向停車要求的各主軸，要使它們的轉(zhuǎn)速相等或互成整數(shù)倍；4．選擇復(fù)合刀具的切削用量時，應(yīng)考慮到刀具各部分的強(qiáng)度、耐用度及其工作要求。自動線切削用量特點(diǎn)2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院50/69——必須平衡生產(chǎn)節(jié)拍，使工序節(jié)拍tg與tj相等或稍短一點(diǎn)。（4）生產(chǎn)節(jié)拍的平衡tj>tgtjtj<

tg設(shè)備負(fù)荷率不滿完不成任務(wù)2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院51/69自動線的生產(chǎn)節(jié)拍式中，——自動線的生產(chǎn)節(jié)拍，——年基本工時(小時/年)，一般規(guī)定按一班制工作時為2360小時／年，按兩班制工作時為4650小時／年；

——自動線對象產(chǎn)品(零件)的年產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；

——自動線的負(fù)荷率，一般為0.65～0.85，復(fù)雜的自動線取較低值，簡單的自動線取較高值；

2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院52/69——產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年)

零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)

——每臺產(chǎn)品包含對象產(chǎn)品(零件)的數(shù)量(件/臺)

——備品率

——廢品率

2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院53/69工序節(jié)拍式中，

——工序節(jié)拍(分鐘)；

L——

工作行程長度(毫米)；

、——分別為切入、切出行程長度(毫米)；

——動力部件的進(jìn)給量(毫米／分鐘)；

——輔助時間(分鐘)，可取為0.3～0.5分鐘，主軸需要定位的取0.6分鐘?！竟に嚂r間(分鐘)，包括切入及切出時間；2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院54/69

將工序的生產(chǎn)節(jié)拍與自動線生產(chǎn)節(jié)拍比較。對于那些

tg>tj的工序，它們限制了自動線的生產(chǎn)率，使自動線達(dá)不到生產(chǎn)節(jié)拍要求，稱之為限制性工序。

對于限制性工序，必須縮短工作循環(huán)時間tg，平衡生產(chǎn)節(jié)拍。當(dāng)tg與tj相差不多時，我們可通過調(diào)整切削用量、改用高效率切削方法來縮短tg。當(dāng)tg比tj大很多時，采用上述方法不能滿足要求，得采取其它措施。限制性工序什么是限制性工序？2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院55/69增加順序工位，采用工序分散方法將tg調(diào)整為tj的整數(shù)倍，在限制性工序上多件加工，組成一個單獨(dú)工段成組輸送當(dāng)工件較大時，可以增加同時加工的工位數(shù)，在自動線上設(shè)置多臺同樣的機(jī)床，同時加工同一道限制性工序限制性工序平衡措施2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院56/69缸體自動線粗鏜缸孔

如果一次鏜出整個缸孔的全長，則工序時間超過允許的生產(chǎn)節(jié)拍，故將其工作行程L分散到相鄰兩個工位上完成，一個工位加工上邊一段孔，另一工位加工下邊一段孔。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院57/69串連方式兩個相同的工位

單獨(dú)工段成組輸送2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院58/69并聯(lián)方式增加同時加工的工位數(shù)2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院59/69

在確定自動線的加工順序后，有時還需要將自動線分成若干段。

——自動線上工藝的需要；

——自動線的工位太多，增加自動線的柔性，提高利用率（5）自動線的分段何時需對自動線的分段？2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院60/69工件的結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜，為了完成全部工序的加工，工件需要在自動線上進(jìn)行多次轉(zhuǎn)位。轉(zhuǎn)位裝置往往使全線不能采用統(tǒng)一的輸送帶，必須分段輸送。為了平衡生產(chǎn)節(jié)拍，需要對限制性工序采取措施。增加同時加工的工位數(shù)、增加同時加工的工件數(shù)——將限制性單獨(dú)組成工段，成組輸送。自動線工位較多、自動線較長時，為了減少停車損失，一般不宜采用剛性連接的方式

——分段，段與段之間設(shè)貯料庫，增加柔性，自動線個工段能獨(dú)立工作，某一段發(fā)生故障時，其他段仍能正常工作。何時需對自動線分段？2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院61/693、自動線的總體布局

L-shapedlayout U-shapedlayout Rectangularconfiguration2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院62/69工件直接輸送時生產(chǎn)線的布局(1)直通式

輸送帶將工件從生產(chǎn)線的起始端依次運(yùn)送到各臺機(jī)床的夾具上，進(jìn)行不同工序的加工，最后從生產(chǎn)線的末端送出。直通式的布局其型式簡潔、工件輸送方便，占地面積少。2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院63/69

如果工件的加工工序較多致使生產(chǎn)線很長，采用直線布局型式將受到車間長度的限制，這時可以采用按折線布局的方案。折線布局的生產(chǎn)線又可以分為“L型”、“U型”和“框型”。折線式布局生產(chǎn)線(1)用于加工氣缸蓋的U型折線式布局的生產(chǎn)線2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院64/69折線式布局生產(chǎn)線（2）圖1-89a為只在兩組輸送帶的一側(cè)配置動力頭的框型生產(chǎn)線，采用這種布局時，工件在前進(jìn)和返回的過程中分別完成兩個側(cè)面上的有關(guān)工序的加工。圖1-89b為在兩組輸送帶的兩側(cè)都配置動力頭的框型生產(chǎn)線，這種布局雖然縮短了生產(chǎn)線的長度，但其寬度則大大增加了。當(dāng)既要完成工件兩側(cè)面上的有關(guān)工序，又要在其頂面上進(jìn)行加工時，可在框型生產(chǎn)線的中央設(shè)置裝有立式動力頭的中央立柱。2023/2/6武漢理