1.2機械加工生產(chǎn)線設(shè)計ppt課件

1、機械制造裝備設(shè)計機械制造裝備設(shè)計 主講人：李愛芝主講人：李愛芝4.1 4.1 機械加工生產(chǎn)線概述機械加工生產(chǎn)線概述 4.2 4.2 機械加工生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計機械加工生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計4.3 4.3 機械加工生產(chǎn)線專用機床總體設(shè)計機械加工生產(chǎn)線專用機床總體設(shè)計4.4 4.4 生產(chǎn)線的總體布局設(shè)計生產(chǎn)線的總體布局設(shè)計4 4 機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計機械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計 機械加工生產(chǎn)線機械加工生產(chǎn)線 機械加工生產(chǎn)線：實現(xiàn)零件的機械加工工藝過程，以機機械加工生產(chǎn)線：實現(xiàn)零件的機械加工工藝過程，以機 床為主要設(shè)備再配以相應(yīng)的輸送裝置與輔助裝置，并按床為主要設(shè)備再配以相應(yīng)的輸送裝置與輔助裝置，并按 工件

2、的加工工藝順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。工件的加工工藝順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。4.1.1 4.1.1 機械加工生產(chǎn)線的組成機械加工生產(chǎn)線的組成 4.1.2 4.1.2 類型類型 4.1.3 4.1.3 設(shè)計原則設(shè)計原則 4.1.4 4.1.4 設(shè)計步驟設(shè)計步驟 4.1 4.1 機械加工生產(chǎn)線概述機械加工生產(chǎn)線概述4.1.1 4.1.1 機械加工生產(chǎn)線的組成機械加工生產(chǎn)線的組成 加工設(shè)備加工設(shè)備金屬切削機床金屬切削機床輔助裝備輔助裝備工件輸送裝置工件輸送裝置機床上下料裝置機床上下料裝置倉儲裝備倉儲裝備儲料裝置儲料裝置轉(zhuǎn)位裝置轉(zhuǎn)位裝置控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)全線控制與操作系統(tǒng)全線控制與操作系統(tǒng)信號裝置信號裝

3、置工藝裝備工藝裝備輸送裝備輸送裝備清洗裝置清洗裝置清洗機清洗機排屑裝置排屑裝置其他裝置其他裝置夾具夾具刀具刀具量具量具輔具輔具4.1.2 4.1.2 類型類型按所用加工裝備分類按所用加工裝備分類 通用機床生產(chǎn)線；通用機床生產(chǎn)線； 專用機床生產(chǎn)線；專用機床生產(chǎn)線； 組合機床生產(chǎn)線組合機床生產(chǎn)線 ； 柔性制造加工生產(chǎn)線。柔性制造加工生產(chǎn)線。1 1通用機床生產(chǎn)線：通用機床生產(chǎn)線： 在流水線的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的通用機床進行自動化改裝后在流水線的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的通用機床進行自動化改裝后 連接而成，有時根據(jù)需要配置少量專用機床。連接而成，有時根據(jù)需要配置少量專用機床。 特點：周期短、成本低。特點：周期短

4、、成本低。 應(yīng)用：應(yīng)用： 加工盤類、環(huán)類、軸、套、齒輪等中小尺寸旋轉(zhuǎn)體類工件。加工盤類、環(huán)類、軸、套、齒輪等中小尺寸旋轉(zhuǎn)體類工件。 通用的單軸或多軸自動機床連成的生產(chǎn)線。通用的單軸或多軸自動機床連成的生產(chǎn)線。2 2專用機床生產(chǎn)線：專用自動機床為主要加工裝備。專用機床生產(chǎn)線：專用自動機床為主要加工裝備。 特點：特點：設(shè)計制造周期長、投資較大、專用性強；設(shè)計制造周期長、投資較大、專用性強；生產(chǎn)率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 應(yīng)用：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定大批大量生產(chǎn)類型。應(yīng)用：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定大批大量生產(chǎn)類型。3 3組合機床生產(chǎn)線：以組合機床為主要加工裝備。組合機床生產(chǎn)線：以組合機床為主要加工裝備。

5、 特點：與專用機床生產(chǎn)線比特點：與專用機床生產(chǎn)線比 設(shè)計制造周期短、成本低設(shè)計制造周期短、成本低大部分是通用部件；大部分是通用部件； 生產(chǎn)率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 應(yīng)用：應(yīng)用： 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定大批大量生產(chǎn)類型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定大批大量生產(chǎn)類型箱體類和雜類工件。箱體類和雜類工件。 上述三種類型生產(chǎn)線上述三種類型生產(chǎn)線適用于單一品種或少量品種工適用于單一品種或少量品種工 件的大批大量生產(chǎn)。件的大批大量生產(chǎn)。4 4柔性制造加工生產(chǎn)線：柔性制造加工生產(chǎn)線： 以數(shù)控機床、加工中心為主要加工裝備，配以柔性的物料儲以數(shù)控機床、加工中心為主要加工裝備，配以柔性的物料儲運裝備，在計算機控制系統(tǒng)的控制

6、下進行加工的自動化生產(chǎn)運裝備，在計算機控制系統(tǒng)的控制下進行加工的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。系統(tǒng)。特點：特點： 建立這類生產(chǎn)線技術(shù)難度高，投資大；建立這類生產(chǎn)線技術(shù)難度高，投資大； 組成柔性生產(chǎn)線的加工設(shè)備數(shù)量少（組成柔性生產(chǎn)線的加工設(shè)備數(shù)量少（1010臺）；臺）； 裝夾次數(shù)少、加工精度高、簡化生產(chǎn)線內(nèi)工件的運送系統(tǒng)；裝夾次數(shù)少、加工精度高、簡化生產(chǎn)線內(nèi)工件的運送系統(tǒng)； 進行批量生產(chǎn)或同時對多個品種工件進行混流加工。進行批量生產(chǎn)或同時對多個品種工件進行混流加工。應(yīng)用：應(yīng)用： 結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、精度要求高的同類工件中小批量生產(chǎn)類型。結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、精度要求高的同類工件中小批量生產(chǎn)類型。按生產(chǎn)線工作節(jié)拍特性分類：按

7、生產(chǎn)線工作節(jié)拍特性分類： 單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線單一產(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)線單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線 1 1單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線：單一產(chǎn)品固定節(jié)拍生產(chǎn)線： 生產(chǎn)線中所有設(shè)備的工作節(jié)拍等于或成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)生產(chǎn)線中所有設(shè)備的工作節(jié)拍等于或成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié) 拍。移動步距拍。移動步距t t等于兩臺設(shè)備間距或兩臺設(shè)備間距的等于兩臺設(shè)備間距或兩臺設(shè)備間距的1/21/2。21固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送 特點特點: :（1 1生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（2 2生產(chǎn)線所有設(shè)備工作節(jié)拍等于或成倍于生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍。生產(chǎn)線所有設(shè)備工作節(jié)拍

8、等于或成倍于生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍。（3 3生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的 道路，采用自動化的物流輸送裝置，嚴格按生產(chǎn)線的生產(chǎn)道路，采用自動化的物流輸送裝置，嚴格按生產(chǎn)線的生產(chǎn) 節(jié)拍，強制地從一臺設(shè)備送到下一臺設(shè)備，接受加工、檢節(jié)拍，強制地從一臺設(shè)備送到下一臺設(shè)備，接受加工、檢 驗、轉(zhuǎn)位或清洗。驗、轉(zhuǎn)位或清洗。（4 4在制品數(shù)量少。在制品數(shù)量少。 生產(chǎn)線由自動化程度較高的、高效專用的加生產(chǎn)線由自動化程度較高的、高效專用的加工裝備、輸送裝備和輔助裝備組成，制造單工裝備、輸送裝備和輔助裝備組成，制造單一品種的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)

9、定。一品種的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 工作節(jié)拍成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)工作節(jié)拍成倍于生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)備需要配備多臺并行工作，以滿足每個備需要配備多臺并行工作，以滿足每個生產(chǎn)節(jié)拍完成一個工件的生產(chǎn)任務(wù)。生產(chǎn)節(jié)拍完成一個工件的生產(chǎn)任務(wù)。 由于工件的輸送和加工嚴格由于工件的輸送和加工嚴格地按生產(chǎn)節(jié)拍運行，工序間地按生產(chǎn)節(jié)拍運行，工序間不必儲存供周轉(zhuǎn)用的半成品，不必儲存供周轉(zhuǎn)用的半成品，因此在制品數(shù)量少。因此在制品數(shù)量少。 生產(chǎn)線出現(xiàn)廢品，廢品剔除生產(chǎn)線出現(xiàn)廢品，廢品剔除便出現(xiàn)空位。便出現(xiàn)空位。 生產(chǎn)線上某臺設(shè)備出現(xiàn)故障，生產(chǎn)線上某臺設(shè)備出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整條生產(chǎn)線癱瘓。將導(dǎo)致整條生產(chǎn)線癱

10、瘓。 2 2單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線：單一產(chǎn)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線： 生產(chǎn)線各設(shè)備的工作節(jié)拍不同，各設(shè)備的工作周期是其完成生產(chǎn)線各設(shè)備的工作節(jié)拍不同，各設(shè)備的工作周期是其完成 各工序需要的實際時間。各工序需要的實際時間。非固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送非固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送 特點特點: :（1 1生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（2 2生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的路生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的路 線流動。線流動。（3 3生產(chǎn)線上各設(shè)備的工作周期是其完成各工序需要的實際時生產(chǎn)線上各設(shè)備的工作周期是其完成各工序需要的實際時 間，各不相同

11、。間，各不相同。（4 4在制品數(shù)量多。在制品數(shù)量多。（5 5難采用自動化程度較高的工件輸送裝置。難采用自動化程度較高的工件輸送裝置。 生產(chǎn)線由生產(chǎn)效率較高的、具有不同生產(chǎn)線由生產(chǎn)效率較高的、具有不同自動化程度專用的加工裝備組成，自動化程度專用的加工裝備組成，在一些次要工序也可采用一般的通在一些次要工序也可采用一般的通用設(shè)備，用于制造單一品種的產(chǎn)品，用設(shè)備，用于制造單一品種的產(chǎn)品，生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。 生產(chǎn)線上各設(shè)備的工作節(jié)拍不同，生產(chǎn)線上各設(shè)備的工作節(jié)拍不同，在相鄰設(shè)備之間，或相隔若干個設(shè)在相鄰設(shè)備之間，或相隔若干個設(shè)備之間需設(shè)置儲料裝置，將生產(chǎn)線備之間需設(shè)

12、置儲料裝置，將生產(chǎn)線分成若干工段分成若干工段在制品數(shù)量多；在制品數(shù)量多； 儲料裝置前后的設(shè)備或工段可以彼儲料裝置前后的設(shè)備或工段可以彼此獨立工作地工作。此獨立工作地工作。 生產(chǎn)線上某臺設(shè)備或工段出現(xiàn)故障，生產(chǎn)線上某臺設(shè)備或工段出現(xiàn)故障，其余設(shè)備或工段仍然可以在一段時其余設(shè)備或工段仍然可以在一段時間內(nèi)繼續(xù)工作。間內(nèi)繼續(xù)工作。 生產(chǎn)線各設(shè)備間工件的傳輸沒有固定的節(jié)拍，工生產(chǎn)線各設(shè)備間工件的傳輸沒有固定的節(jié)拍，工件在工序間的傳送通常不是直接從加工設(shè)備到加件在工序間的傳送通常不是直接從加工設(shè)備到加工設(shè)備，而是從加工設(shè)備到半成品暫存地，或從工設(shè)備，而是從加工設(shè)備到半成品暫存地，或從半成品暫存地到下一個加

13、工設(shè)備半成品暫存地到下一個加工設(shè)備較難采用自較難采用自動化程度較高的工件輸送裝置。動化程度較高的工件輸送裝置。返回返回4.1.3 4.1.3 設(shè)計原則設(shè)計原則 1 1保證在生產(chǎn)線設(shè)計壽命期內(nèi)穩(wěn)定地滿足工件的加工精度和表保證在生產(chǎn)線設(shè)計壽命期內(nèi)穩(wěn)定地滿足工件的加工精度和表 面質(zhì)量要求；面質(zhì)量要求；2 2滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，并留有一定的生產(chǎn)潛力；滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，并留有一定的生產(chǎn)潛力；3 3根據(jù)產(chǎn)品批量和可持續(xù)生產(chǎn)的時間，應(yīng)考慮生產(chǎn)線具有一定根據(jù)產(chǎn)品批量和可持續(xù)生產(chǎn)的時間，應(yīng)考慮生產(chǎn)線具有一定 的柔性可調(diào)整性）的柔性可調(diào)整性）避免使用完全剛性的生產(chǎn)線；避免使用完全剛性的生產(chǎn)線；4 4盡量減輕工人

14、的勞動強度，提供一個安全、舒適和宜人的工盡量減輕工人的勞動強度，提供一個安全、舒適和宜人的工 作環(huán)境；作環(huán)境；5 5生產(chǎn)線布局應(yīng)減小占地面積，降低生產(chǎn)線的投資費用；生產(chǎn)線布局應(yīng)減小占地面積，降低生產(chǎn)線的投資費用；6 6有利于對資源和環(huán)境保護，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。有利于對資源和環(huán)境保護，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。返回返回4.1.4 4.1.4 設(shè)計步驟設(shè)計步驟 1 1擬定生產(chǎn)線的工藝方案：繪制工件工序圖和加工示意圖；擬定生產(chǎn)線的工藝方案：繪制工件工序圖和加工示意圖；2 2全線自動化方案的擬定；全線自動化方案的擬定；3 3生產(chǎn)線通用加工裝備的選型和專用機床、組合機床的設(shè)計；生產(chǎn)線通用加工裝備的選型和專用機床、組合機床的設(shè)計；4 4生產(chǎn)線輸送裝置、輔助