第2章 加工設(shè)備自動化

1、機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 第二章第二章 加工設(shè)備自動化加工設(shè)備自動化 加工設(shè)備自動化的要求：加工設(shè)備自動化的要求： 高效、精密、工序集中和具有一定的柔性高效、精密、工序集中和具有一定的柔性 高效就是生產(chǎn)率要達(dá)到一定高的水平；高效就是生產(chǎn)率要達(dá)到一定高的水平； 精密即加工精度要求成品公差帶的分散度小，成品達(dá)到完精密即加工精度要求成品公差帶的分散度小，成品達(dá)到完 全互裝配，便于實現(xiàn)全互裝配，便于實現(xiàn)“準(zhǔn)時方式準(zhǔn)時方式”的生產(chǎn)；的生產(chǎn)； 可靠就是其設(shè)備已能達(dá)到極少故障；可靠就是其設(shè)備已能達(dá)到極少故障； 工序集中就是一臺設(shè)備實現(xiàn)多道工序；工序集中就是一臺設(shè)備實現(xiàn)多道工序； 柔性即可實現(xiàn)多品種零件加工。

2、柔性即可實現(xiàn)多品種零件加工。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 第一節(jié) 加工設(shè)備自動化概述 一、加工設(shè)備自動化的意義 n 提高生產(chǎn)效率，縮短輔助時間，改善工人的勞動條件和減 輕工人的勞動強度。 n 單臺加工設(shè)備自動化能滿足零件加工過程自動化的需要， 為多機床管理創(chuàng)造了條件，是建立自動生產(chǎn)線和過渡到全 盤自動化的必要前提，是機械制造業(yè)向前發(fā)展的基礎(chǔ)。 n 加工設(shè)備的自動化是零件整個機械加工工藝過程自動化的 基本問題之一，是機械制造廠實現(xiàn)零件加工自動化的基礎(chǔ)。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 二、自動化加工設(shè)備的生產(chǎn)率分析與分類 1生產(chǎn)率分析 當(dāng)自動化加工設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)時，加工一個工件的工 作循環(huán)時間 是由切削時

3、間和空程輔助時間組成的，即 gqf ttt 1/1/() gqf Qttt 因此，由工作循環(huán)時間所決定的生產(chǎn)率Q（件/min）： 顯然，為了提高生產(chǎn)率，必須同時減少 和 。 q t f t g t （2-1） （2-2） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 為進(jìn)一步分析減少 和 之間的相互關(guān)系，將式（2-2）變 換一下形式: g t f t 1/ 1/() 1/ q qf fq t Qtt tt 1 f K Q Kt 1/ q Kt式中 K理想的工藝生產(chǎn)率 （2-3） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-1 生產(chǎn)率曲線 tf1 tf2 tf3 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 由此可見， 和 對機床生產(chǎn)率的影響是相

4、互制約和 相互促進(jìn)的。 當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)展到一定水平，即工藝生產(chǎn)率K 提高到 一定程度時，必須提高機床自動化程度，進(jìn)一步減少空程 輔助時間，促使生產(chǎn)率不斷提高。 另一方面，在相對落后的工藝基礎(chǔ)上實現(xiàn)機床自動化， 生產(chǎn)率的提高是有限的，為了取得良好的效果，應(yīng)當(dāng)在先 進(jìn)的工藝基礎(chǔ)上實現(xiàn)機床自動化。 f t g t 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 三、加工設(shè)備自動化的途徑 機床加工循環(huán)自動化 輔助工作自動化 實現(xiàn)自動化的主要內(nèi)容有： 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 1. 實現(xiàn)加工設(shè)備自動化的途徑： 1）對半自動加工設(shè)備通過配置自動上下料裝置以實現(xiàn) 加工設(shè)備的完全自動化； 2）對通用加工設(shè)備運用電氣控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)

5、等進(jìn) 行自動化改造； 3）根據(jù)加工工件的特點和工藝要求設(shè)計制造專用的自 動化加工設(shè)備，如組合機床等； 4）采用數(shù)控加工設(shè)備，包括數(shù)控機床、加工中心等。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 2分類 適應(yīng)不同生產(chǎn)率水平要求的自動化加工設(shè)備，主要有 以下各類： （1）全（半）自動單機 又分為單軸和多軸全（半） 自動單機兩類。 （2）組合機床 （3）自動線（Transfer LineTL） （4）一般數(shù)控機床 （5）加工中心（MC） （6）柔性制造單元（FMC） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 車銑鉆組合機床 單軸五刀精密凸輪自動機床 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 組合機床自動線1 組合機床自動線2 機電工程學(xué)院機電工程

6、學(xué)院 數(shù)控 車床 五軸 加工 中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 立式加工中心 柔性 制造 單元 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 柔性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng) 中的托盤倉和 搬運小車 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 切削加工是使用切削工具（包括刀具、磨具和磨 料），在工具和工件的相對運動中，把工件上多余的 材料層切除成切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、精 度和表面質(zhì)量的加工方法。 影響切削加工生產(chǎn)率的相關(guān)因素： 刀具、設(shè)備及工藝參數(shù) 第二節(jié) 切削加工自動化 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 一、車削加工自動化一、車削加工自動化 車削加工主要是通過車刀對隨主軸一起旋轉(zhuǎn)的工 件的相對運動來完成金屬切削工作的一種加工形式， 其

7、車削加工設(shè)備稱之為車床，是所有機械加工設(shè)備中 使用最早、應(yīng)用最廣和數(shù)量最多的設(shè)備。 車削加工自動化：包括多個單元動作的自動化和工作循 環(huán)的自動化。 發(fā)展方向：單軸自動車床、數(shù)控車床、車削中心和車削 柔性單元等。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 （1）單軸自動車床 單軸自動車床能按一定程序自動完成工作循環(huán)，主要 用于棒料、盤料加工。 一般采用凸輪和檔塊或數(shù)控系統(tǒng)自動控制刀架、主軸 箱的運動和其他輔助運動。 主要類型： n單軸縱切自動車床、 n主軸箱固定型單軸自動車床、 n單軸轉(zhuǎn)塔自動車床 n單軸橫切自動車床等幾種類型。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-2 NG-1014B型單軸縱切自 動車床傳動系統(tǒng)圖

8、 1-1號縱向進(jìn)給凸輪 2-接料臂 進(jìn)給凸輪 3-1、2號進(jìn)給凸輪 4-1、4號進(jìn)給凸輪 5-夾緊松開 夾緊凸輪 6-3號進(jìn)給凸輪 7-銑槽用凸輪 8-擋料臂擺動凸 輪 9-螺紋附件進(jìn)給凸輪 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 （2）數(shù)控車床 數(shù)控車床的主要特點如下： 數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度高。 數(shù)控車床具有高精度。 數(shù)控車床能實現(xiàn)多種工序復(fù)合的全部加工。 數(shù)控車床具有高柔性。 數(shù)控車床的類型： 通用型、卡盤型、排刀型、雙主軸型、棒 料型以及一些專門化車床等。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 數(shù)控車床的主要動作自動化結(jié)構(gòu)： 1）刀架系統(tǒng) n轉(zhuǎn)塔刀架 n排刀架 圖2-4 液壓馬達(dá)驅(qū)動轉(zhuǎn)位的轉(zhuǎn)塔刀架 1-液

9、壓缸 2-液壓馬達(dá) 3-小齒輪 4-中心齒輪 5-中心軸 6-彈簧 7、8-齒盤 9-編碼器齒輪 10-編碼器 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 數(shù)控車床的主要動作自動化結(jié)構(gòu)： 1）刀架系統(tǒng) n轉(zhuǎn)塔刀架 n排刀架 圖2-5 排刀架結(jié)構(gòu) 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 數(shù)控車床的主要動作自動化結(jié)構(gòu)： 2）數(shù)控車床機內(nèi)測量裝置 工件機內(nèi)測量 刀具機內(nèi)測量 圖2-6 觸發(fā)式測頭測量 系統(tǒng)及其測量典型過程 a）測量系統(tǒng) b）測量典型過程 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-8 刀具機內(nèi)測量 刀尖分別觸及測頭的X面和Z面 圖2-7 工件外徑及內(nèi)徑的機內(nèi)測量 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 n（3）車削中心 車削中心與數(shù)控臥式車

10、床的區(qū)別： n車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上帶有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動力刀座， n主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)回轉(zhuǎn)（不等速回轉(zhuǎn)）運動 n主軸具有連續(xù)精確分度的C 軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動 車削中心除具有數(shù)控車床的特點，還發(fā)展出車磨中心、 車銑中心等多工序復(fù)合加工的機床，有的還可以完成數(shù)控 激光加工。 當(dāng)車削中心的主軸具有C 軸功能時，主軸便能夠進(jìn)行 分度、定向，配合轉(zhuǎn)塔刀架的動力刀座，則幾乎所有的加 工都可在一次裝夾中完成。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-9 C軸的機械傳動示意圖 1-主軸 2、5-軸承 3-柱銷 4-蝸桿 6-C軸 箱體支軸 7-齒形帶 8-電動機 9-蝸輪 雙轉(zhuǎn)臺式五軸加工中心 結(jié)構(gòu)示

11、意圖 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 1）主軸定向機構(gòu)和C 軸 nC軸能控制主軸連續(xù)分度，同時與刀架的X 軸或Z軸聯(lián) 動來銑削各種曲線槽、車螺紋、車多邊形等，也可定 向停車。 n當(dāng)在工件規(guī)定部位上銑槽、鉆孔或要求主軸定向停止 時，車削中心必須具有主軸定向停止或C 軸功能，即 通過位置控制使主軸在不同角度上定位。 n主軸粗分度由主軸電動機分度轉(zhuǎn)動完成，位置編碼器 裝在與主軸相關(guān)的位置，最終定位依靠主軸后端的齒 式分度盤和插銷來完成C軸分度定位后， n定位后要有夾緊機構(gòu)，以防止主軸轉(zhuǎn)位。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 2）多主軸、雙主軸和輔助主軸 多主軸的車削中心能在一臺機床上完成更多加工工 序，縮短加工周

12、期，提高工件精度。多主軸車削中心的 各主要主軸的驅(qū)動功率和尺寸均相同，可分別稱第1主 軸、第2主軸、第3主軸。多主軸可分別加工一種工 件的全部工序或分別加工多個工件。 并列雙主軸立式車削中心 圖2-11 并列雙主軸車削中心 1、2-主要主軸 3、6-轉(zhuǎn)塔刀架 4、5-輔助主軸 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-10 對置同軸線雙主軸車削中心 a）主軸移動式 b）主軸固定式 1-左主軸 2-左轉(zhuǎn)塔刀架 3-右轉(zhuǎn)塔刀架 4-右主軸 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 德國DMG帶12位 刀架轉(zhuǎn)塔的雙主 軸車削中心 日本宮野BNJ系列雙 刀架雙主軸車削中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 二、鉆銑削加工自動化二、鉆銑

13、削加工自動化 1. 鉆削自動化 n鉆削自動化的實現(xiàn)： 普通鉆床配備點位數(shù)控系統(tǒng)。其定位精度為0.02 0.1mm。 n數(shù)控鉆床結(jié)構(gòu)形式：有立式、臥式、專門化以及鉆削 加工中心幾種。 n鉆削加工中心的工藝：鉆削為主，可完成鉆孔、擴孔、 鉸孔、锪孔、攻螺紋等加工，還兼有輕載荷銑削、鏜 削功能。 n運動機構(gòu)：工作臺的X、Y 向運動和主軸的Z 向運動通 過步進(jìn)電機自動進(jìn)行外，還具有自動換刀裝置。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 鉆銑削加工中心 a） b） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 2. 銑削自動化 n銑削：通過回轉(zhuǎn)多刃刀具對工件進(jìn)行切削加工 n應(yīng)用：所有的機械制造及修理部門，一般用于粗加工 及半精加工，有時

14、也用于精加工。 n加工對象：平面、溝槽、輪齒、螺紋、花鍵軸等外， 還可加工比較復(fù)雜的型面。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 MIKRON高速銑削加工中心 DMG高速加工中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 三、組合機床 n 組合機床是一種按工件加工要求和加工過程設(shè)計 和制造的專用機床。 n 特點：工序集中、生產(chǎn)率高、自動化程序較高、 造價相對較低；專用性強、改裝不方便。 n 自動化實現(xiàn)：通過數(shù)控技術(shù) n 需求：一種是工藝的需要；另一種是在多工序加 工或多品種加工時，為提高生產(chǎn)率而采用數(shù)控。 n 結(jié)構(gòu)：利用數(shù)控單坐標(biāo)、雙坐標(biāo)或三坐標(biāo)滑臺或 模塊、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺等數(shù)控部件和普通通用部 件混合所組成。 機電工程

15、學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-13 三件并行加工活塞的數(shù)控車鏜組合機床 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 四、加工中心 加工中心是備有刀庫并能自動更換刀具對 工件進(jìn)行多工序集中加工的數(shù)控機床，能自動 完成多工序集中加工例如車削中心、滾齒中心、 磨削中心、銑鏜加工中心等。 1加工中心的特點、類型與適用范圍 （1）適用范圍廣 （2）加工精度高 （3）生產(chǎn)率高 加工中心的類型： 立式、臥式、五面、龍門等四種 其適用范圍見表2-2 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 類類 型型布局型式布局型式特特 點點適用范圍適用范圍 立式加工 中心 固定立柱型、 移動立柱型 主軸支承跨距較小。占地面 積較小，剛性低于臥式加工 中心，刀庫容

16、量多為1640 中型零件，高度尺寸 較小的零件加工，尤其 是蓋板類零件加工 臥式加工 中心 固定立柱型、 移動立柱型 主軸及整機剛性強，鏜銑加 工能力較強，加工精度較高， 刀庫容量多為4080 中、大型零件及工序 復(fù)雜且精度較高的零件 加工，通常用于箱體類 零件加工 五面加工 中心 交換主軸頭、 回轉(zhuǎn)主軸頭、 轉(zhuǎn)換圓工作臺 主軸或工作臺可立、臥式兼 容，并多方向加工而無需多 次裝夾工件，但編程較復(fù)雜， 主軸或工作臺剛性受到一定 影響 具有多面、多方向或 多坐標(biāo)復(fù)雜型面的零件 加工 龍門加工 中心 工作臺移動 型、龍門架移 動型 由數(shù)控龍門銑鏜床配備自動 換刀裝置、附件頭庫等組成。 立柱、橫梁構(gòu)

17、成龍門結(jié)構(gòu)， 縱向行程大，具有五面加工 性能 大型、長型、復(fù)雜零 件加工 表2-2 加工中心類型及適用范圍 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 立式加工中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 五面加工中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 龍門式銑鏜加工中心 臥式銑鏜加工中心 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 2加工中心的典型自動化機構(gòu) （1）自動換刀與刀庫 加工中心的刀具存取方式有順序方式和隨機方式 兩種，刀具隨機存取是最主要的方式。 （2）觸發(fā)式測頭測量系統(tǒng) 主要用于加工循環(huán)中的測量。 （3）刀具長度測量系統(tǒng) 用以檢查刀具長度正確性以及刀具折斷、破損現(xiàn) 象，檢測準(zhǔn)確度為1mm。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不合格刀具時，測量系 統(tǒng)會發(fā)出停車信號。

18、 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 加工中心刀具庫 自動換刀機構(gòu) 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 回轉(zhuǎn)工作臺 對刀裝置 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖2-14 觸發(fā)式測頭測量系統(tǒng)原理圖 1-測桿端球 2-觸發(fā)式測頭 3-紅外輻射 信號 4-接收器 圖2-15 刀具長度測量系統(tǒng)示意圖 1-光源 2-接收器 3-立柱 4-主軸上刀具 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 （4）回轉(zhuǎn)工作臺 n 回轉(zhuǎn)工作臺（數(shù)控工作臺）是臥式加工中心實現(xiàn)B 軸運動 的部件，B軸的運動可作為分度運動或進(jìn)給運動。 回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)形式： n 用于分度的回轉(zhuǎn)工作臺用鼠齒盤定位，分度前工作臺抬起， 使上下鼠齒盤分離，分度后落下定位，上下鼠齒盤嚙合， 實現(xiàn)

19、機械剛性連接。 n 用于進(jìn)給運動的回轉(zhuǎn)工作臺用伺服電機驅(qū)動，用回轉(zhuǎn)式感 應(yīng)同步器檢測及定位，并控制回轉(zhuǎn)速度。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 第三節(jié) 金屬板材成形加工自動化 塑性成形是材料加工的主要方法之一。利用金塑性成形是材料加工的主要方法之一。利用金 屬材料延展性（即塑性變形的能力），使其在由屬材料延展性（即塑性變形的能力），使其在由 設(shè)備給出的外力作用下于模具里成形出產(chǎn)品的一設(shè)備給出的外力作用下于模具里成形出產(chǎn)品的一 種材料加工方法。種材料加工方法。 特點特點：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗 發(fā)展方向發(fā)展方向：數(shù)字化、自動化、專業(yè)化、規(guī)?；?shù)字化、自動化、專業(yè)化、規(guī)模化、 信息化。信息化。

20、 主要分類主要分類：沖壓、鍛壓兩大類。沖壓、鍛壓兩大類。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 一、沖壓加工簡介一、沖壓加工簡介 沖壓是一種金屬塑性加工方法，其坯料主要是板材、帶沖壓是一種金屬塑性加工方法，其坯料主要是板材、帶 材、管材及其他型材，利用沖壓設(shè)備通過模具的作用，使之材、管材及其他型材，利用沖壓設(shè)備通過模具的作用，使之 獲得所需要的零件形狀和尺寸。沖壓件的重量輕、厚度薄、獲得所需要的零件形狀和尺寸。沖壓件的重量輕、厚度薄、 剛度好、質(zhì)量穩(wěn)定。剛度好、質(zhì)量穩(wěn)定。 n 應(yīng)用行業(yè)：應(yīng)用行業(yè)：汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航空航天、汽車、機械、家用電器、電機、儀表、航空航天、 兵器工業(yè)等；兵器工業(yè)

21、等； n 沖壓設(shè)備：沖壓設(shè)備：主要有機械壓力機和液壓機。主要有機械壓力機和液壓機。 其自動化水平直接影響沖壓工藝的穩(wěn)定實施，對保證產(chǎn)其自動化水平直接影響沖壓工藝的穩(wěn)定實施，對保證產(chǎn) 品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和確保操作者人身安全，具有十分重品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和確保操作者人身安全，具有十分重 要作用。要作用。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 n 沖壓工藝分類：沖壓工藝分類： 分離工序和成形工序分離工序和成形工序 n 分離工序分離工序是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定 的輪廓線相互分離，同時沖壓件分離斷面的質(zhì)量的輪廓線相互分離，同時沖壓件分離斷面的質(zhì)量 也要滿足一定的要求。

22、也要滿足一定的要求。 n 分離工序分離工序又包含切斷、落料、沖孔、切口、切邊又包含切斷、落料、沖孔、切口、切邊 和剖切等。和剖切等。 n 成形工序成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑是使沖壓坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑 性變形，并轉(zhuǎn)化成所要求的成品形狀，同時也應(yīng)性變形，并轉(zhuǎn)化成所要求的成品形狀，同時也應(yīng) 滿足尺寸公差等方面的要求。滿足尺寸公差等方面的要求。 n 成形工序成形工序又分為彎曲、拉深、成形等三大類。又分為彎曲、拉深、成形等三大類。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 雙曲軸精密沖床 高速沖床 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 液壓機生產(chǎn)線 機電工

23、程學(xué)院機電工程學(xué)院 二、沖壓自動化實現(xiàn)的一般原則二、沖壓自動化實現(xiàn)的一般原則 實現(xiàn)沖壓自動化可以根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)條件、實現(xiàn)沖壓自動化可以根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)條件、 加工方式等情況采取不同的方式，一般有在通用壓加工方式等情況采取不同的方式，一般有在通用壓 力機上使用力機上使用自動沖模、通用自動沖壓壓力機、專用自動沖模、通用自動沖壓壓力機、專用 自動沖壓壓力機以及沖壓自動線等幾種自動沖壓壓力機以及沖壓自動線等幾種。選擇時應(yīng)選擇時應(yīng) 考慮下列因素：考慮下列因素： （1 1）安全生產(chǎn)）安全生產(chǎn) （2 2）沖壓件批量）沖壓件批量 （3 3）沖壓件結(jié)構(gòu)）沖壓件結(jié)構(gòu) （4 4）沖壓工藝方案）沖壓工藝方案 （

24、5 5）材料規(guī)格）材料規(guī)格 （6 6）壓力機型式）壓力機型式 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 沖壓自動化實現(xiàn)的一般途徑?jīng)_壓自動化實現(xiàn)的一般途徑 n沖壓件沖壓件品種單一品種單一時，用時，用自動沖模自動沖模實現(xiàn)沖壓自實現(xiàn)沖壓自 動化較為適宜；動化較為適宜； n品種較多品種較多時，在通用自動壓力機上用時，在通用自動壓力機上用普通沖普通沖 模自動化模自動化生產(chǎn)比較合理；生產(chǎn)比較合理； n批量很大批量很大時，要考慮以時，要考慮以專用自動壓力機專用自動壓力機代替代替 通用壓力機的可能性；通用壓力機的可能性； n大型沖壓件大型沖壓件的自動化生產(chǎn)，往往以的自動化生產(chǎn)，往往以自動線自動線的的 形式出現(xiàn)。形式出現(xiàn)。 機

25、電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 三、沖壓設(shè)備的自動化裝置三、沖壓設(shè)備的自動化裝置 n 供料裝置供料裝置 n 送料裝置送料裝置 n 出料裝置出料裝置 n 廢料處理裝置廢料處理裝置 n 接件裝置接件裝置 n 自動保護(hù)裝置自動保護(hù)裝置 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表2-3 沖壓加工設(shè)備自動化裝置 裝置名裝置名 稱稱 原材料原材料工序件或工件工序件或工件 卷料卷料板料板料條料條料平件平件成形件成形件 供料供料 （件）（件） 卷料架卷料架 貯料、頂料、吸料、釋貯料、頂料、吸料、釋 料和移料裝置、分離裝料和移料裝置、分離裝 置置 貯件槽貯件槽貯件斗貯件斗 校平裝置、潤滑裝置校平裝置、潤滑裝置 送料送料輥式、夾持式、

26、鉤式、其他輥式、夾持式、鉤式、其他 傳件裝置、定向和翻轉(zhuǎn)裝置、傳件裝置、定向和翻轉(zhuǎn)裝置、 分配裝置分配裝置 出料出料 （件）（件） 收料架收料架取料裝置取料裝置接件裝置接件裝置 廢料廢料 （工件）（工件） 處理處理 切料裝置切料裝置理件裝置理件裝置 其他其他自動保護(hù)裝置自動保護(hù)裝置 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 供料裝置供料裝置 n 供料裝置主要是為送料裝置做準(zhǔn)備工作。不同的供料裝置主要是為送料裝置做準(zhǔn)備工作。不同的 原材料（板料、條料、卷料）采用的供料裝置不原材料（板料、條料、卷料）采用的供料裝置不 盡相同。盡相同。 n 如板料（條料）供料裝置通常具有貯料、頂料、如板料（條料）供料裝置通常具有貯

27、料、頂料、 吸料、提料、移料和釋料等功能。吸料、提料、移料和釋料等功能。 n 卷料通過卷料架來實現(xiàn)供料，帶動力的卷料架具卷料通過卷料架來實現(xiàn)供料，帶動力的卷料架具 有開卷功能。有開卷功能。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 送料裝置送料裝置 n 為沖壓做原材料的自動送進(jìn)。為沖壓做原材料的自動送進(jìn)。 n 常用的送料裝置有輥式和夾持式兩種。常用的送料裝置有輥式和夾持式兩種。 n 輥式又有單邊輥式和雙邊輥式送料兩種型式，應(yīng)輥式又有單邊輥式和雙邊輥式送料兩種型式，應(yīng) 用較廣泛；用較廣泛； n 夾持式送料易實現(xiàn)進(jìn)給的微調(diào)，材料厚度變化及夾持式送料易實現(xiàn)進(jìn)給的微調(diào)，材料厚度變化及 材料表面狀況對送料的影響小，材料

28、送進(jìn)時的張材料表面狀況對送料的影響小，材料送進(jìn)時的張 力較大。力較大。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 廢料處理裝置廢料處理裝置 n 主要是對卷料經(jīng)沖壓后的廢料進(jìn)行處理主要是對卷料經(jīng)沖壓后的廢料進(jìn)行處理 n 主要有兩種方法，即將廢料主要有兩種方法，即將廢料切斷切斷或是將卷料或是將卷料重新重新 卷繞卷繞。 n 廢料切斷多數(shù)利用設(shè)在模具上的切刀進(jìn)行，壓力廢料切斷多數(shù)利用設(shè)在模具上的切刀進(jìn)行，壓力 機每一行程將廢料切斷一次，即廢料長度等于一機每一行程將廢料切斷一次，即廢料長度等于一 個進(jìn)給步距。個進(jìn)給步距。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 接件裝置接件裝置 n 主要是令由沖壓模具中打出、頂出或推出的工件或工序件

29、主要是令由沖壓模具中打出、頂出或推出的工件或工序件 處于一定的位置，以便整理或輸送，保證操作安全。處于一定的位置，以便整理或輸送，保證操作安全。 n 接件通過接件器在連桿、搖板、縮放、滑道、回轉(zhuǎn)等機構(gòu)接件通過接件器在連桿、搖板、縮放、滑道、回轉(zhuǎn)等機構(gòu) 與壓力機滑塊的聯(lián)動作用下實現(xiàn)。與壓力機滑塊的聯(lián)動作用下實現(xiàn)。 自動保護(hù)裝置自動保護(hù)裝置 n 主要是對沖壓加工過程中的原材料、進(jìn)給、出件等狀況進(jìn)主要是對沖壓加工過程中的原材料、進(jìn)給、出件等狀況進(jìn) 行監(jiān)視，在原材料使用不符合要求、沖壓進(jìn)給狀態(tài)異常、行監(jiān)視，在原材料使用不符合要求、沖壓進(jìn)給狀態(tài)異常、 出件非正常逸出等情況下發(fā)出信號，使壓力機迅速停機。出

30、件非正常逸出等情況下發(fā)出信號，使壓力機迅速停機。 n 通過有接觸點和無觸點式兩種傳感方式進(jìn)行，前者主要通通過有接觸點和無觸點式兩種傳感方式進(jìn)行，前者主要通 過機械方式使電觸頭動作，后者通過電磁感應(yīng)、光電或過機械方式使電觸頭動作，后者通過電磁感應(yīng)、光電或 射線等取得信號。射線等取得信號。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 四、自動沖模四、自動沖模 n 具有自動進(jìn)給、自動出件等功能的沖模稱為自動沖模，一具有自動進(jìn)給、自動出件等功能的沖模稱為自動沖模，一 般在普通壓力機上使用。般在普通壓力機上使用。 n 按照進(jìn)給對象，自動沖?？煞譃榘凑者M(jìn)給對象，自動沖?？煞譃樵牧献詣舆M(jìn)給原材料自動進(jìn)給和和工序件工序件 （

31、包括落料平片）自動進(jìn)給（包括落料平片）自動進(jìn)給兩類。兩類。 n 前者按進(jìn)給機構(gòu)形式又可分為前者按進(jìn)給機構(gòu)形式又可分為輥式、夾持式和其他形式輥式、夾持式和其他形式， 其模具的自動進(jìn)給部分與沖壓部分基本上是分開的；其模具的自動進(jìn)給部分與沖壓部分基本上是分開的； n 后者大都采用后者大都采用推板或回轉(zhuǎn)盤推板或回轉(zhuǎn)盤形式，其自動進(jìn)給部分與沖壓形式，其自動進(jìn)給部分與沖壓 部分難以分開。部分難以分開。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-16 夾持式自動夾持式自動 送料沖模送料沖模 1- 支架支架 2- 斜契斜契 3- 滾滾 輪輪 4- 螺桿螺桿 5、6- 送送 料夾持器料夾持器 7- 導(dǎo)板導(dǎo)板 8- 滾柱

32、滾柱 9- 定料夾持器定料夾持器 10- 下座板下座板 11- 彈簧彈簧 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-17 通用自動出通用自動出 件校平模件校平模 1-支架支架 2、3-彈簧彈簧 4- 小滑塊小滑塊 5-撥桿撥桿 6-鉤鉤 7-滑板滑板 8-校平上模校平上模 9-校平下模校平下模 10-斜槽斜槽 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 五、先進(jìn)沖壓自動化技術(shù)五、先進(jìn)沖壓自動化技術(shù) 大型沖壓設(shè)備的兩大發(fā)展趨勢：大型沖壓設(shè)備的兩大發(fā)展趨勢： n 一是側(cè)重于柔性生產(chǎn)的高性能壓力機生產(chǎn)線配以自動化上一是側(cè)重于柔性生產(chǎn)的高性能壓力機生產(chǎn)線配以自動化上 下料機械手；下料機械手； n 具有占用資金少、通用性好、適用

33、于多車型小批量生產(chǎn)的具有占用資金少、通用性好、適用于多車型小批量生產(chǎn)的 特點，滿足了生產(chǎn)中高檔轎車需要的高質(zhì)量沖壓件的要求特點，滿足了生產(chǎn)中高檔轎車需要的高質(zhì)量沖壓件的要求 n 二是采用大型多工位壓力機。二是采用大型多工位壓力機。 分類分類： 1 1）機電一體化全自動壓力機技術(shù)）機電一體化全自動壓力機技術(shù) 2 2）單機聯(lián)線自動化沖壓生產(chǎn)線）單機聯(lián)線自動化沖壓生產(chǎn)線 3 3）大型多工位壓力機）大型多工位壓力機 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)： n 全自動換模系統(tǒng)全自動換模系統(tǒng) n 重載負(fù)荷液壓潤滑技術(shù)重載負(fù)荷液壓潤滑技術(shù) n 觸摸屏技術(shù)觸摸屏技術(shù) n 高速高精度行程單元高速高精度行

34、程單元 1 1）機電一體化全自動壓力機技術(shù)）機電一體化全自動壓力機技術(shù) 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 汽車覆蓋件自動化沖壓生產(chǎn)工藝技術(shù)之一汽車覆蓋件自動化沖壓生產(chǎn)工藝技術(shù)之一 2 2）單機連線自動化沖壓生產(chǎn)線）單機連線自動化沖壓生產(chǎn)線 汽車覆蓋件沖壓成形汽車覆蓋件沖壓成形 n 組成：組成： 拆垛機、大型壓力機、拆垛機、大型壓力機、3坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和 碼垛工位碼垛工位 n 特點：特點： 高效化、優(yōu)質(zhì)化、自動化、智能化、柔性化高效化、優(yōu)質(zhì)化、自動化、智能化、柔性化 3 3）大型多工位壓力機）大型多工位壓力機 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 齊二機床廠數(shù)控多工位壓力機齊二機床廠數(shù)控多工位壓

35、力機 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 上海舒勒壓力機上海舒勒壓力機 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 齊二機床廠齊二機床廠5000噸多工位壓力機噸多工位壓力機 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 n 機械加工自動線（簡稱自動線）是一組用運輸機構(gòu)聯(lián)系起來的由機械加工自動線（簡稱自動線）是一組用運輸機構(gòu)聯(lián)系起來的由 多臺自動機床（或工位）、工件存放裝置以及統(tǒng)一自動控制裝置多臺自動機床（或工位）、工件存放裝置以及統(tǒng)一自動控制裝置 等組成的自動加工系統(tǒng)。在自動線的工作過程中，工件以一定的等組成的自動加工系統(tǒng)。在自動線的工作過程中，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，不需要工人直接生產(chǎn)節(jié)拍，按照工藝順序自動

36、地經(jīng)過各個工位，不需要工人直接 參與操作，自動地完成預(yù)定的加工內(nèi)容。參與操作，自動地完成預(yù)定的加工內(nèi)容。 自動線的優(yōu)點與特點：自動線的優(yōu)點與特點： n 能減輕工人的勞動強度，并大大地提高勞動生產(chǎn)率，減少設(shè)備布能減輕工人的勞動強度，并大大地提高勞動生產(chǎn)率，減少設(shè)備布 置面積，縮短生產(chǎn)周期，縮減輔助運輸工具，減少非生產(chǎn)性的工置面積，縮短生產(chǎn)周期，縮減輔助運輸工具，減少非生產(chǎn)性的工 作量，建立嚴(yán)格的工作節(jié)奏，保證產(chǎn)品質(zhì)量，加速流動資金的周作量，建立嚴(yán)格的工作節(jié)奏，保證產(chǎn)品質(zhì)量，加速流動資金的周 轉(zhuǎn)和降低產(chǎn)品成本。轉(zhuǎn)和降低產(chǎn)品成本。 n 加工對象通常是固定不變的，或在較小的范圍內(nèi)變化，而且在改加工對象

37、通常是固定不變的，或在較小的范圍內(nèi)變化，而且在改 變加工品種時要花費許多時間進(jìn)行人工調(diào)整。變加工品種時要花費許多時間進(jìn)行人工調(diào)整。 n 初始投資較多，適用于大批量的生產(chǎn)場合。初始投資較多，適用于大批量的生產(chǎn)場合。 第四節(jié)第四節(jié) 機械加工自動線機械加工自動線 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 切削加工自動線組成切削加工自動線組成 n 工藝設(shè)備工藝設(shè)備 n 工件輸送系統(tǒng)工件輸送系統(tǒng) n 控制和監(jiān)視系統(tǒng)控制和監(jiān)視系統(tǒng) n 檢測系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成檢測系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成 n 各個系統(tǒng)中又包括各類設(shè)備和裝置。各個系統(tǒng)中又包括各類設(shè)備和裝置。 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表表2-4 切削加切削加 工自動線工自動線

38、 的組成的組成 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 切削加工自動線分類切削加工自動線分類 n 由于工件類型、工藝過程和生產(chǎn)率等的不同，自動線的結(jié)由于工件類型、工藝過程和生產(chǎn)率等的不同，自動線的結(jié) 構(gòu)和布局差異很大，但其基本組成部分都是大致相同的。構(gòu)和布局差異很大，但其基本組成部分都是大致相同的。 切削加工自動線可以按多種方法分類。切削加工自動線可以按多種方法分類。 n 通用機床自動線通用機床自動線 n 組合機床自動線組合機床自動線 n 柔性自動線柔性自動線 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表表2-5 切削加工自動線的類型、特點和應(yīng)用切削加工自動線的類型、特點和應(yīng)用 分類法分類法類類 型型特特 點點應(yīng)應(yīng) 用用

39、按工藝按工藝 設(shè)備類設(shè)備類 型分類型分類 通用機床通用機床 自動線自動線 由自動化通用機床或經(jīng)改由自動化通用機床或經(jīng)改 裝的通用機床連成的自動裝的通用機床連成的自動 線。建線周期短，收效快。線。建線周期短，收效快。 通常用于加工比較簡單的零件，通常用于加工比較簡單的零件， 特別是盤、軸、套、齒輪類零件特別是盤、軸、套、齒輪類零件 的大量或批量生產(chǎn)的大量或批量生產(chǎn) 組合機床組合機床 自動線自動線 由組合機床組成的自動線，由組合機床組成的自動線， 生產(chǎn)率高，造價相對較低。生產(chǎn)率高，造價相對較低。 專用性強，只能適應(yīng)單一專用性強，只能適應(yīng)單一 或幾種同類型工件的生產(chǎn)或幾種同類型工件的生產(chǎn) 主要適用于

40、箱體類零件、畸形主要適用于箱體類零件、畸形 零件的大量生產(chǎn)，有時用于批量零件的大量生產(chǎn)，有時用于批量 生產(chǎn)生產(chǎn) 專用機床專用機床 自動線自動線 由專門設(shè)計制造的自動化由專門設(shè)計制造的自動化 機床組成或連接而成的自機床組成或連接而成的自 動線。生產(chǎn)率高，制造成動線。生產(chǎn)率高，制造成 本高，周期長本高，周期長 如專用拉床組成的拉削自動線；如專用拉床組成的拉削自動線； 加工特殊材料和對加工有特殊要加工特殊材料和對加工有特殊要 求（如加工石墨塊）的自動線求（如加工石墨塊）的自動線 轉(zhuǎn)子自動轉(zhuǎn)子自動 線線 用轉(zhuǎn)子機床，通過輸送轉(zhuǎn)用轉(zhuǎn)子機床，通過輸送轉(zhuǎn) 子連成的自動線。生產(chǎn)率子連成的自動線。生產(chǎn)率 高，占

41、地面積小高，占地面積小 適用于加工工序簡單的小零件，在適用于加工工序簡單的小零件，在 切削加工中應(yīng)用很少，可用于小零件切削加工中應(yīng)用很少，可用于小零件 的車、鉆、銑、攻螺紋等工序。多用的車、鉆、銑、攻螺紋等工序。多用 于沖壓、擠壓、壓延等加工，如軍工于沖壓、擠壓、壓延等加工，如軍工 中的子彈及輕工小五金等行業(yè)（如自中的子彈及輕工小五金等行業(yè)（如自 來水筆掛鉤的卷邊、壓彎）來水筆掛鉤的卷邊、壓彎） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表表2-5 切削加工自動線的類型、特點和應(yīng)用切削加工自動線的類型、特點和應(yīng)用 分類法分類法類類 型型特特 點點應(yīng)應(yīng) 用用 按工件按工件 外形和外形和 切削加切削加 工過程工過

42、程 中工件中工件 運動狀運動狀 態(tài)分類態(tài)分類 回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)體 工件加工件加 工自動工自動 線線 主要由自動化通用機床或經(jīng)主要由自動化通用機床或經(jīng) 自動化改裝的普通機床（如車自動化改裝的普通機床（如車 床、內(nèi)外圓磨床、銑端面打中床、內(nèi)外圓磨床、銑端面打中 心孔機床、花鍵加工機床、齒心孔機床、花鍵加工機床、齒 輪加工機床）及專用機床連成輪加工機床）及專用機床連成 或?qū)ｉT規(guī)劃設(shè)計制造組成或?qū)ｉT規(guī)劃設(shè)計制造組成 主要用于在切削加工過程中主要用于在切削加工過程中 工件回轉(zhuǎn)的加工，如軸、盤、工件回轉(zhuǎn)的加工，如軸、盤、 套、齒輪、環(huán)類零件的加工套、齒輪、環(huán)類零件的加工 箱體、箱體、 雜件加雜件加 工自動工自動

43、 線線 主要由組合機床和專用機床主要由組合機床和專用機床 組成組成 主要用于加工時工件不轉(zhuǎn)的主要用于加工時工件不轉(zhuǎn)的 工件和工序，如箱體及畸形件工件和工序，如箱體及畸形件 的鉆孔、鏜孔、銑削、攻螺紋的鉆孔、鏜孔、銑削、攻螺紋 等等 綜合加工自動線綜合加工自動線 線內(nèi)裝有多種機床和設(shè)備，線內(nèi)裝有多種機床和設(shè)備， 能完成一個工件從坯料到裝配能完成一個工件從坯料到裝配 前的全部加工工序，可減少工前的全部加工工序，可減少工 件的來回輸送及制品數(shù)量件的來回輸送及制品數(shù)量 適用于包括多種形式加工，適用于包括多種形式加工， 如氣缸蓋綜合加工自動線（包如氣缸蓋綜合加工自動線（包 括壓裝閥座及熱處理），軸類括壓

44、裝閥座及熱處理），軸類 件綜合加工自動線（包括熱處件綜合加工自動線（包括熱處 理），剎車蹄片加工自動線理），剎車蹄片加工自動線 （包括加工和鉚接非金屬摩擦（包括加工和鉚接非金屬摩擦 材料層）材料層） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 一一. . 通用機床自動線通用機床自動線 在通用機床自動線上完成的典型工藝主要是各種車削、在通用機床自動線上完成的典型工藝主要是各種車削、 車螺紋、磨外圓、磨內(nèi)孔、磨端面、銑端面、打中心孔、車螺紋、磨外圓、磨內(nèi)孔、磨端面、銑端面、打中心孔、 銑花鍵、拉花鍵孔、切削齒輪和鉆分布孔等。銑花鍵、拉花鍵孔、切削齒輪和鉆分布孔等。 1.1.對自動線機床的要求對自動線機床的要求 n

45、穩(wěn)定可靠，較好的排屑與除屑裝置，較好的刀具使用壽穩(wěn)定可靠，較好的排屑與除屑裝置，較好的刀具使用壽 命，穩(wěn)定可靠的工作循環(huán)，較大流量的切削液系統(tǒng)。命，穩(wěn)定可靠的工作循環(huán)，較大流量的切削液系統(tǒng)。 n 可靠的電氣控制系統(tǒng)可靠的電氣控制系統(tǒng) n 可靠地自動保護(hù)系統(tǒng)可靠地自動保護(hù)系統(tǒng) 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-19 自動線機床排列圖自動線機床排列圖 2.通用機床通用機床 自動線的連自動線的連 線方法線方法 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-20 順序分料示意圖順序分料示意圖 1-機床機床 2-工件輸送系統(tǒng)工件輸送系統(tǒng) 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-21 按需分料示意圖按需分料示意圖 1-機床

46、機床 2-下料機械手下料機械手 3-上料機械手上料機械手 4-分路機構(gòu)分路機構(gòu) 5-料道料道 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 二、組合機床自動線 組合機床自動線是針對一個零件的全部加工要求和加 工工序?qū)ｉT設(shè)計制成的由若干臺組合機床組成的自動生產(chǎn) 線。它與通用機床自動線有許多不同點：如每臺機床的加 工工藝都是指定的不作改變；工件的輸送方式除直接輸送 外，還可利用隨行夾具進(jìn)行輸送；線的規(guī)模較大，有的多 達(dá)幾十臺機床；有比較完善的自動監(jiān)視和診斷系統(tǒng)，以提 高其開動率等。組合機床自動線主要用于加工箱體類零件 和畸形件，其數(shù)量占加工自動線總數(shù)的70%左右。 1組合機床自動線的分類及工件輸送形式 2組合機床自動

47、線的布局 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 1組合機床自動線的分類及工件輸送形式 n按工件輸送方式：直接輸送與間接輸送按工件輸送方式：直接輸送與間接輸送 n按輸送軌道形式：直線輸送與圓（橢圓）型軌道輸送；按輸送軌道形式：直線輸送與圓（橢圓）型軌道輸送； n按輸送帶相對機床的配置形式：通過（機床）式輸送帶式和按輸送帶相對機床的配置形式：通過（機床）式輸送帶式和 外移式（在機床前方）輸送帶式外移式（在機床前方）輸送帶式 工件（隨行夾具）輸送運動的形式 n步伐式（同步）步伐式（同步） n自由流動式（非同步）自由流動式（非同步） 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表表2-6 組合機床自動線的布局形式組合機床自動線的布

48、局形式 布局形式布局形式特特 點點應(yīng)應(yīng) 用用 直線形直線形 機床大多橫向縱列，工件輸送裝置從機床機床大多橫向縱列，工件輸送裝置從機床 中穿過。機床可排列在輸送帶的兩側(cè)或一中穿過。機床可排列在輸送帶的兩側(cè)或一 側(cè)。自動線按加工工藝分段，段間設(shè)有轉(zhuǎn)側(cè)。自動線按加工工藝分段，段間設(shè)有轉(zhuǎn) 位裝置、翻轉(zhuǎn)裝置，使工件轉(zhuǎn)位裝置、翻轉(zhuǎn)裝置，使工件轉(zhuǎn)90或翻轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn) 180。輸送裝置可每段用一個，或全線。輸送裝置可每段用一個，或全線 用一個（轉(zhuǎn)位時工件抬離輸送帶）。機床用一個（轉(zhuǎn)位時工件抬離輸送帶）。機床 通常為臥式雙面、單面、立式、立臥復(fù)合通常為臥式雙面、單面、立式、立臥復(fù)合 式等。排屑系統(tǒng)比較簡單。自動線長

49、時看式等。排屑系統(tǒng)比較簡單。自動線長時看 管不方便。管不方便。 各種大中小零件，應(yīng)用各種大中小零件，應(yīng)用 較多，較普遍較多，較普遍 采用外移式工件輸送帶時，可采用三面機采用外移式工件輸送帶時，可采用三面機 床（臥式三面、立臥復(fù)合式三面），但在床（臥式三面、立臥復(fù)合式三面），但在 輸送帶與機床之間需要設(shè)往復(fù)輸送裝置或輸送帶與機床之間需要設(shè)往復(fù)輸送裝置或 移動工作臺，輸送裝置比較復(fù)雜。還可以移動工作臺，輸送裝置比較復(fù)雜。還可以 將回轉(zhuǎn)工作臺或鼓輪式多工位機床用外移將回轉(zhuǎn)工作臺或鼓輪式多工位機床用外移 式輸送帶連成自動線，縮短自動線的長度。式輸送帶連成自動線，縮短自動線的長度。 產(chǎn)量較小的場合。用于

50、產(chǎn)量較小的場合。用于 將現(xiàn)有三面機床改裝為將現(xiàn)有三面機床改裝為 自動線時，用于精加工自動線時，用于精加工 必須采用三面機床時。必須采用三面機床時。 多工位機床組成的自動多工位機床組成的自動 線用于加工特別復(fù)雜的線用于加工特別復(fù)雜的 小零件小零件 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 布局形式布局形式特特 點點應(yīng)應(yīng) 用用 折線形折線形 自動線較長或受廠房面積及形狀限制時可自動線較長或受廠房面積及形狀限制時可 采用直角形，匚形及弓形等布局。輸送帶采用直角形，匚形及弓形等布局。輸送帶 通常從機床中間穿過。機床可排列在輸送通常從機床中間穿過。機床可排列在輸送 帶的一側(cè)或兩側(cè)。在轉(zhuǎn)折處可作為轉(zhuǎn)位工帶的一側(cè)或兩側(cè)。在

51、轉(zhuǎn)折處可作為轉(zhuǎn)位工 位，而省去轉(zhuǎn)位裝置。但每一線段需用一位，而省去轉(zhuǎn)位裝置。但每一線段需用一 個工件輸送裝置。轉(zhuǎn)折線段上可用作中間個工件輸送裝置。轉(zhuǎn)折線段上可用作中間 儲料庫儲料庫 工序復(fù)雜，機床數(shù)較多時，工序復(fù)雜，機床數(shù)較多時， 布置地位受限制時，帶并行布置地位受限制時，帶并行 支線時常采用這種布局支線時常采用這種布局 框框 形形 機床沿框形的內(nèi)外兩側(cè)，或只沿其中的幾機床沿框形的內(nèi)外兩側(cè)，或只沿其中的幾 個線段布置，如果用隨行夾具，隨行夾具個線段布置，如果用隨行夾具，隨行夾具 可以沿框形邊返回，而不需設(shè)立獨立的返可以沿框形邊返回，而不需設(shè)立獨立的返 回輸送帶。隨行夾具也可以從輸送帶上空回輸送

52、帶。隨行夾具也可以從輸送帶上空 返回，或沿機床一側(cè)的上空返回，成為立返回，或沿機床一側(cè)的上空返回，成為立 面或傾斜平面的框形布局。由上空返回時，面或傾斜平面的框形布局。由上空返回時， 還可以利用隨行夾具的自重滑移返回。這還可以利用隨行夾具的自重滑移返回。這 種上空返回方式可節(jié)省占地面積種上空返回方式可節(jié)省占地面積 一般用于多工段線及一些一般用于多工段線及一些 特殊場合，如加工部位為十特殊場合，如加工部位為十 字形。常用于隨行夾具自動字形。常用于隨行夾具自動 線。隨行夾具由上空靠自重線。隨行夾具由上空靠自重 返回，主要用于工件或隨行返回，主要用于工件或隨行 夾具質(zhì)量和外形尺寸不是很夾具質(zhì)量和外形

53、尺寸不是很 大的場合大的場合 圓形圓形 環(huán)形環(huán)形 橢圓形橢圓形 與框形相似，但工件輸送帶比較簡單，一與框形相似，但工件輸送帶比較簡單，一 般用環(huán)形鏈條驅(qū)動，機床通常只布置于環(huán)般用環(huán)形鏈條驅(qū)動，機床通常只布置于環(huán) 的內(nèi)側(cè)，使自動線敞開性好的內(nèi)側(cè)，使自動線敞開性好 非同步輸送自動線常采用非同步輸送自動線常采用 這種布局形式。用于加工中這種布局形式。用于加工中 小型零件，生產(chǎn)率較高，甚小型零件，生產(chǎn)率較高，甚 至達(dá)每小時幾百件至達(dá)每小時幾百件 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-22 帶并行支線的自動線布局帶并行支線的自動線布局 1-機床機床 2-合路機構(gòu)合路機構(gòu) 3-回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)臺 圖圖2-23 帶三個并行工位的串聯(lián)機床自動線布局帶三個并行工位的串聯(lián)機床自動線布局 A、B-并行加工工位并行加工工位 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 圖圖2-24 氣缸體兩端銑鉆組合機床自動線平面布置氣缸體兩端銑鉆組合機床自動線平面布置 C1C5-機床機床 0118-工位號，工位號后的工位號，工位號后的A、B、C為該工位動力部件為該工位動力部件 典型組合機床自動線：典型組合機床自動線： 由由5臺組合機床及輔助裝置組成的氣缸箱體兩端銑鉆自動線臺組合機床及輔助裝置組成的氣缸箱體兩端銑鉆自動線 機電工程學(xué)院機電工程學(xué)院 表表2-7 氣缸體兩端面加工自動線機床特征及完成工序氣缸體兩