第3章機(jī)械加工自動(dòng)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(dòng)線

AutomatedProdctionLine/TransferLine一、自動(dòng)線概述二、自動(dòng)線設(shè)計(jì)三、自動(dòng)線輔助裝置四、自動(dòng)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(dòng)線概述1、自動(dòng)線的特征2、自動(dòng)線的組成3、自動(dòng)線的類型4、自動(dòng)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(dòng)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(dòng)地進(jìn)行工作。在自動(dòng)線中，工件以一定的生產(chǎn)節(jié)拍，按照工藝順序自動(dòng)地經(jīng)過各個(gè)工位，在不需工人直接參與下，自動(dòng)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(dòng)化程度全線具有統(tǒng)一的自動(dòng)控制系統(tǒng)具有嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏特征1、自動(dòng)線的特征2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院4/692、自動(dòng)線的組成等因素，自動(dòng)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(dòng)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(dòng)線組合機(jī)床1、2、3工件輸送裝置4、輸送傳動(dòng)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(tái)11自動(dòng)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(dòng)線裝配自動(dòng)線熱處理自動(dòng)線綜合自動(dòng)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(dòng)線的特性和規(guī)律?？蓮娜齻€(gè)方面分類：所用的工藝設(shè)備類型自動(dòng)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(dòng)線多品種成批生產(chǎn)的柔性自動(dòng)線3、自動(dòng)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(dòng)線

利用改裝的半自動(dòng)通用機(jī)床或自動(dòng)化通用機(jī)床（單軸自動(dòng)機(jī)、多軸自動(dòng)機(jī)）聯(lián)成的自動(dòng)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(dòng)線組合機(jī)床自動(dòng)線

以專用自動(dòng)機(jī)床為主的自動(dòng)線。專用自動(dòng)機(jī)床是針對某一種零件的某一道工序而專門設(shè)計(jì)制造，建線成本高，設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)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(dòng)線中無貯料裝置，工件由輸送裝置強(qiáng)制從一個(gè)工位移至下一個(gè)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(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障停車時(shí)會(huì)引起全線停車。

當(dāng)線中機(jī)床和輔助設(shè)備比較多時(shí)，自動(dòng)線比較長，由于故障而造成的停車的時(shí)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(tái)設(shè)備因故停車時(shí)，其他工位仍然能繼續(xù)工作。當(dāng)前后相鄰兩臺(tái)機(jī)床的生產(chǎn)節(jié)拍相差較大時(shí)，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(shí)際需要設(shè)置，可在每臺(tái)機(jī)床之間設(shè)置，也可在相隔若干臺(tái)機(jī)床設(shè)置，將自動(dòng)線分成幾個(gè)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(dòng)線

由自動(dòng)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(dòng)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(dòng)線生產(chǎn)的零件

——EQ6100發(fā)動(dòng)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(dòng)，輸送基面為工件上的某一表面。加工時(shí)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(dòng)，輸送基面為工件上的某一表面。加工時(shí)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(gè)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(dòng)線工藝設(shè)備的特點(diǎn)

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

一般都是根據(jù)總體設(shè)計(jì)中提出的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因而在有條件的工廠里建立專用機(jī)床自動(dòng)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(dòng)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(shí)的設(shè)計(jì)、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(shí)意義。既可以提高生產(chǎn)技術(shù)水平，進(jìn)一步提高勞動(dòng)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(dòng)線設(shè)計(jì)1、自動(dòng)線設(shè)計(jì)的一般步驟2、自動(dòng)線的工藝方案3、自動(dòng)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(jì)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段自動(dòng)線設(shè)計(jì)的三個(gè)階段：1、自動(dòng)線設(shè)計(jì)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(gè)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(dòng)線的年生產(chǎn)綱領(lǐng)：是確定自動(dòng)線的生產(chǎn)率和生產(chǎn)節(jié)拍的依據(jù)。(3)自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jì)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(jì)算的生產(chǎn)節(jié)拍短——建線。分析勞動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)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(dòng)化方案確定總體布局，繪出總聯(lián)系尺寸圖編制自動(dòng)線周期表工藝試驗(yàn)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(jì)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(dòng)化工件裝卸自動(dòng)化定位夾緊自動(dòng)化工件輸送自動(dòng)化排屑自動(dòng)化自動(dòng)線連鎖保護(hù)自動(dòng)化上料和下料自動(dòng)化自動(dòng)檢驗(yàn)及自動(dòng)控制刀具的自動(dòng)調(diào)整和自動(dòng)更換需要實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)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(jì)，編制自動(dòng)線說明書（3）技術(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。2、自動(dòng)線工藝方案制定自動(dòng)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(yàn)或經(jīng)過單機(jī)生產(chǎn)考驗(yàn)。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(jì)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(shí)間，并要留有發(fā)展余地。4．從客觀實(shí)際出發(fā)。在選定自動(dòng)線的工藝與設(shè)備時(shí)，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(dòng)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)現(xiàn)多面加工——暴露較多的表面。基本原則保證工件的加工精度簡化自動(dòng)線的結(jié)構(gòu)Note必要時(shí)，可在工件上增加一些工藝凸臺(tái)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(shí)，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(jì)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?yàn)?，止口的設(shè)計(jì)加工與活塞性能無關(guān)，純屬定位之用。設(shè)計(jì)尺寸

設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)，為了使尺寸C1達(dá)到規(guī)定的精度，必須同時(shí)嚴(yán)格控制尺寸C和C2（尺寸C1、C2和C構(gòu)成一個(gè)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(gè)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(shí)（通常采用車削方法），尺寸C也確實(shí)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(gè)問題在自動(dòng)線上采用一面兩銷的定位基面型式時(shí)，應(yīng)注意兩個(gè)問題：(1)為了保證在工件移動(dòng)一個(gè)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(gè)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(shí)，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(gè)圓柱銷定位孔，在整個(gè)輸送過程中都不應(yīng)改變，以便在設(shè)計(jì)夾具時(shí)有一個(gè)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(gè)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(dòng)；2）結(jié)構(gòu)允許的前提下，可在工件上增加工藝凸臺(tái)，實(shí)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)，應(yīng)盡量采用組裝式的而少用整體式的復(fù)合刀具，因?yàn)楹笳叩闹圃旌腿心ザ驾^為困難。采用多工件同時(shí)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(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大工序間余量；精細(xì)鏜1～2級孔時(shí)，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(shí)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(shí)，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(gè)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(tái)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(dòng)測量及刀具自動(dòng)補(bǔ)償裝置，或設(shè)計(jì)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(yàn)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(gè)重要因素是設(shè)計(jì)自動(dòng)線計(jì)算切削力、功率和切削時(shí)間的依據(jù)設(shè)計(jì)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(dòng)時(shí)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(shí)間，反而降低了生產(chǎn)率。對于自動(dòng)線來說，必然存在如何合理選擇切削用量的問題。（3）自動(dòng)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(shí)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(gè)班或半個(gè)班→利用非工作時(shí)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(gè)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(shí)，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(dòng)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(dòng)線的生產(chǎn)節(jié)拍式中，——自動(dòng)線的生產(chǎn)節(jié)拍，——年基本工時(shí)(小時(shí)/年)，一般規(guī)定按一班制工作時(shí)為2360小時(shí)／年，按兩班制工作時(shí)為4650小時(shí)／年；

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

——自動(dòng)線的負(fù)荷率，一般為0.65～0.85，復(fù)雜的自動(dòng)線取較低值，簡單的自動(dòng)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(tái)/年)

零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)

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

——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)；

——?jiǎng)恿Σ考倪M(jìn)給量(毫米／分鐘)；

——輔助時(shí)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(shí)間(分鐘)，包括切入及切出時(shí)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(dòng)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(dòng)線的生產(chǎn)率，使自動(dòng)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(shí)間tg，平衡生產(chǎn)節(jié)拍。當(dāng)tg與tj相差不多時(shí)，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(shí)，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(gè)單獨(dú)工段成組輸送當(dāng)工件較大時(shí)，可以增加同時(shí)加工的工位數(shù)，在自動(dòng)線上設(shè)置多臺(tái)同樣的機(jī)床，同時(shí)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(dòng)線粗鏜缸孔

如果一次鏜出整個(gè)缸孔的全長，則工序時(shí)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(gè)工位上完成，一個(gè)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(gè)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(shí)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(dòng)線的加工順序后，有時(shí)還需要將自動(dòng)線分成若干段。

——自動(dòng)線上工藝的需要；

——自動(dòng)線的工位太多，增加自動(dòng)線的柔性，提高利用率（5）自動(dòng)線的分段何時(shí)需對自動(dòng)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(dòng)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(shí)加工的工位數(shù)、增加同時(shí)加工的工件數(shù)——將限制性單獨(dú)組成工段，成組輸送。自動(dòng)線工位較多、自動(dòng)線較長時(shí)，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(dòng)線個(gè)工段能獨(dú)立工作，某一段發(fā)生故障時(shí)，其他段仍能正常工作。何時(shí)需對自動(dòng)線分段？2023/2/6武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院61/693、自動(dòng)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(shí)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(tái)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(shí)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(dòng)力頭的框型生產(chǎn)線，采用這種布局時(shí)，工件在前進(jìn)和返回的過程中分別完成兩個(gè)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(dòng)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(shí)，可在框型生產(chǎn)線的中央設(shè)置裝有立式動(dòng)力頭的中央立柱。2023/2/6武漢理