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第五章 金属切削机床的设计ppt.ppt

发布:2016-06-30约1.12万字共83页下载文档
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第五章 金属切削机床的总体设计 机床设计需要创新 评价机床性能优劣指标 技术经济指标 2)、生产率和自动化程度 生产率:单位时间内机床所能加工出的工件数量。 --- 单位时间内产品总数 T切 --- 单件切削时间 T总 --- 单件总时间 T辅 --- 单件辅助时间 T准 --- 加工零件的准备和结束时间 n --- 一批零件的数量 自动化程度,可用自动化系数表示 K自=T自/T循 T自 --- 一个工作循环中,由机床自动进行工作的时间. T循 --- 完成一个工作循环的总时间 系列化、通用化、标准化和模块化 机床的四化是一项重要的技术经济政策,对发展机床新品种,提高机床质量,缩短新机床试制和生产准备周期保证互换性及协作配套等都有十分重要的意义,其核心是品种系列化。 1.1、机床的系列化 定义:为同一类型的机床安排一个系列型谱,统一规划拟订一系列的各种机床的总体方案,对产品进行系列设计。 目的:用最少的规格和最少型式的机床去满足国民经济各生产部门的需要。 制定了参数标准,同一主参数的机床,为了满足社会的需要,选择用途广,形式易变的机床作为基型,以基型为基础,增加或减少某些另部件的结构而派生出来的机床作为变型,(基型+变型即构成型谱,主参数系列+型谱才构成系列型谱)在系列型谱的指导下,进行产品设计,产品试制,产品定型,实现品种系列化,并逐步做到“五个统一”(型号统一;主要参数统一;安装和连接尺寸统一;易损件统一;质量检查标准和试验方法统一)以利于机床的生产,使用,维修,配套和管理。 例摇臂钻床的主参数(最大钻孔直径)系列为25、40、63、80、100、125mm。 摇臂钻床系列型谱中几种型式 1.2、零部件的通用化和标准化 定义:在互换性的基础上,尽可能地扩大零部件的使用范围,在行业内部利用较少的几种结构,去适应较多的产品的需要。 目的:以减少企业生产的零、部件种数,使制造厂的生产和管理过程简化,以获得较高的经济效益。 优点:减少设计工作量。扩大生产批量,减少工艺装备,便于管理生产和组织专业化生产,降低成本,提高技术,保证质量。 机床的零部件一般可分为: 专用件:某一型号的机床所特有的零部件。 通用件:本型号机床与其它型号机床间相互通用的零部件。 外购件:由专门工厂生产的可以购买到的零部件。 标准件:由国家或行业标准化了的,在各种机床或机器上都可以通用的零部件。 要尽量加大通用件和标准件在零件总数中的比重。 通用化系数=通用件总数/(专+通) 例如:通用摇臂钻床Z3012540(最大钻孔直径为125毫米,最大跨距为400毫米)通用件为386件,专用件只有71件,通用化系数为84.5% 标准化系数=(标准件总数+外购件总数)/零件总数 一般标准化系数≧45%-50% 1.3、模块化 模块化是通用化的发展。其设计的核心就是要设计一系列的模块,在模块化的初步,是使各个部件独立,并有几种方案可供选择。 定义:一组具有同一功能和结合要素(包括连接部件的形状,尺寸和连接件之间的配合)而有不同用途(或性能)和不同结构且能互换的各个单元(零件、组件、部件或系统)或是能增加机床功能的单元。 优点: 产品更新快,开发快。 设计和试制周期短:能极大地适应用户的需要,便于 发展多品种小批量产品 成本低,效益好。 维修方便。 模块预先经过实验,可确保性能稳定可靠。 设计时应注意模块的互换性和适应性,组成产品的各模块应“协调匀称”,尤其应注意与主机的区别。 模块化的进一步发展是生产的社会化。各种模块(称为“功能部件”或“单元”)由专门的工厂制造,作为商品,向社会供应。 1、运动功能分配设计 机床运动功能分配的原则: 1、运动分配给质量小的零部件 2、运动分配有利于提高工件的加工精度 3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度 4、运动分配应考虑工件的形状 1.运动分配给质量小的零部件 运动件质量小,惯性力小,需要的驱动力小,传动机构体积小,制作成本低。如:铣床上铣刀的运动 2.运动分配有利于提高工件的加工精度 运动部件不同,加工精度不同。如:钻床上钻头的运动 3.运动分配应有利于提高运动部件的刚度 运动分配给刚度高的部件。如:磨床工作台和砂轮架的运动
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