機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)-加工設(shè)備自動(dòng)化

加工設(shè)備自動(dòng)化12

加工設(shè)備自動(dòng)化是指在加工過程中所用的加工設(shè)備能夠高效、精密、可靠地自動(dòng)進(jìn)行加工，此外還應(yīng)能進(jìn)一步集中工序和具有一定的柔性。▲高效——生產(chǎn)率要達(dá)到一定高的水平；▲精密——加工精度要求成品公差帶的分散度??；▲可靠——其設(shè)備已能達(dá)到極少故障。改變傳統(tǒng)工藝，提高效率互換性、不必分組選配、完全互裝配一、加工設(shè)備自動(dòng)化概述3▲

要實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化，首先是加工設(shè)備自動(dòng)化，為什么？各類金屬切削機(jī)床和其他機(jī)械加工設(shè)備是機(jī)械制造的基本生產(chǎn)手段和主要組成單元。思路：點(diǎn)-線-面加工設(shè)備自動(dòng)化的兩方面：機(jī)床加工循環(huán)自動(dòng)化，機(jī)床輔助工作自動(dòng)化主要內(nèi)容4設(shè)備加工自動(dòng)化的途徑（1）

對(duì)半自動(dòng)加工設(shè)備通過配置自動(dòng)上下料裝置以實(shí)現(xiàn)加工設(shè)備的完全自動(dòng)化；（2）

對(duì)通用加工設(shè)備運(yùn)用電氣控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等進(jìn)行自動(dòng)化改造；（3）

根據(jù)加工工件的特點(diǎn)和工藝要求設(shè)計(jì)制造專用的自動(dòng)化加工設(shè)備，如組合機(jī)床等；（4）采用數(shù)控加工設(shè)備，包括數(shù)控機(jī)床、加工中心等。通用機(jī)床進(jìn)行改造需要注意點(diǎn)：（1）足夠的精度和剛度（2）控制系統(tǒng)可靠穩(wěn)定（3）降低改造工作量，減少成本設(shè)計(jì)制造專用自動(dòng)化機(jī)床需注意：被加工產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生產(chǎn)批量大，能充分利用機(jī)床5自動(dòng)化加工設(shè)備的生產(chǎn)率分析當(dāng)自動(dòng)化加工設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，加工一個(gè)工件的工作循環(huán)時(shí)間

是由切削時(shí)間和空程輔助時(shí)間組成的，即因此，由工作循環(huán)時(shí)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(shí)減少

和。（3—1）（3—2）6自動(dòng)化加工設(shè)備的生產(chǎn)率分析

為進(jìn)一步分析減少

和

之間的相互關(guān)系，將式（3—2）變換一下形式:

式中K為理想的工藝生產(chǎn)率，（3—3）7

以K為橫坐標(biāo)，Q為縱坐標(biāo)，根據(jù)不同的

值，可將式（3-3）作曲線組，如圖3—1所示。從圖中可以看出：

①當(dāng)

為某一定值時(shí)（例如

），雖然減少切削時(shí)間（即增加K），開始生產(chǎn)率Q有較顯著的增長(zhǎng)，但往后由于

的比重相對(duì)增大，生產(chǎn)率Q的提高就愈來愈不顯著了。②如果進(jìn)一步減少

，則

愈小，增加K時(shí)生產(chǎn)率Q的提高就愈顯著。③當(dāng)切削時(shí)間

愈少時(shí)，減少

對(duì)提高生產(chǎn)率Q的收效愈大。輔助時(shí)間小輔助時(shí)間大▲

和

對(duì)機(jī)床生產(chǎn)率的影響是相互制約和相互促進(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(shí)（足夠小時(shí)），必須提高機(jī)床自動(dòng)化程度，進(jìn)一步減少空程輔助時(shí)間，促使生產(chǎn)率不斷提高。▲在相對(duì)落后的工藝基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化，生產(chǎn)率的提高是有限的。

應(yīng)當(dāng)在先進(jìn)的工藝基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)機(jī)床自動(dòng)化

生產(chǎn)率與自動(dòng)化的關(guān)系：

自動(dòng)化加工設(shè)備的分類 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加工過程自動(dòng)化水平不斷提高，使得生產(chǎn)率得到了很大的發(fā)展，先后開發(fā)了適應(yīng)不同生產(chǎn)率水平要求的自動(dòng)化加工設(shè)備，主要有以下各類：1）全（半）自動(dòng)單機(jī)又分為單軸和多軸全（半）自動(dòng)單機(jī)兩類。在半自動(dòng)機(jī)床上，有時(shí)可考慮增加自動(dòng)上下料裝置、刀庫與換刀機(jī)構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)加工過程全自動(dòng)。2）一般數(shù)控機(jī)床（NC）數(shù)控機(jī)床（NC）以數(shù)字代碼形式的程序控制機(jī)床、計(jì)算機(jī)控制機(jī)床（CNC）以計(jì)算機(jī)內(nèi)的加工工件源程序來控制機(jī)床。自動(dòng)化加工設(shè)備的分類數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化加工設(shè)備的分類3）加工中心（MC）實(shí)質(zhì)上是一種能自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床。結(jié)構(gòu)上加工中心具有刀具庫及自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、交換工作臺(tái)等等。mazak馬扎克臥式加工中心自動(dòng)化加工設(shè)備的分類4）組合機(jī)床以通用部件為基礎(chǔ)，少量專用部件和夾具組合而成的半自動(dòng)或自動(dòng)機(jī)床。組合機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式，組合機(jī)床一般用于加工箱體類或特殊形狀的零件。自動(dòng)化加工設(shè)備的分類5）自動(dòng)線（TL）由工件傳輸系統(tǒng)和控制系統(tǒng)將一組自動(dòng)機(jī)床和輔助設(shè)備按工藝順序連接起來，可自動(dòng)完成的部分或全部加工過程。強(qiáng)調(diào)自動(dòng)機(jī)床自動(dòng)化加工設(shè)備的分類6）柔性制造單元（FMC）實(shí)際上是數(shù)控加工中心的擴(kuò)展：由1~3臺(tái)數(shù)控機(jī)床和物料傳輸裝置組成，設(shè)有刀具庫、工件儲(chǔ)存站和單元控制系統(tǒng)。所謂柔性，是指一個(gè)制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力，以面對(duì)多變的市場(chǎng)需求。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜，品種變化不是很大的中小批量生產(chǎn)。

二、切削加工自動(dòng)化16▲切削加工定義——使用切削工具（包括刀具、磨具和磨料），在工具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，把工件上多余的材料層切除成為切屑，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?！邢骷庸し诸悺辞邢鞣椒ǚ譃椋很囅?、鉆削、鏜削、銑削、刨削、插削、鋸削、拉削、磨削、精整和光整加工等?！邢骷庸どa(chǎn)率的提高——減少切削加工輔助時(shí)間，提高設(shè)備的自動(dòng)化程度▲切削加工的永恒主題——精度、加工效率、節(jié)材、節(jié)能和降低加工成本減材17▲車削加工——工件隨主軸一起旋轉(zhuǎn)、車刀相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)完成金屬切削工作。車削加工設(shè)備為車床，車削加工自動(dòng)化的發(fā)展方向是數(shù)控車床、車削中心和車削柔性單元等。車削加工自動(dòng)化1.單軸機(jī)械式自動(dòng)車床▲動(dòng)作控制——采用凸輪和擋塊自動(dòng)控制刀架、主軸箱的運(yùn)動(dòng)和其他輔助運(yùn)動(dòng)▲加工對(duì)象——用于棒料、盤料加工

18車削加工自動(dòng)化2.數(shù)控車床▲優(yōu)點(diǎn)——精度高、效率高、柔性大、可靠性好、工藝能力強(qiáng)▲主要特點(diǎn)：①數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度高；②數(shù)控車床能實(shí)現(xiàn)多種工序復(fù)合的全部加工；③數(shù)控車床具有高精度；④數(shù)控車床具有高柔性。減少切削時(shí)間減少輔助時(shí)間19CNC加工中心數(shù)控機(jī)床加工20車削加工自動(dòng)化數(shù)控車床的主要構(gòu)成部分的自動(dòng)化（1）傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是把接收來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大、整形處理后，轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、主軸伺服電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元和進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)組成。21車削加工自動(dòng)化數(shù)控單軸縱切自動(dòng)車床傳動(dòng)系統(tǒng)

1—刀架座2—雙速電動(dòng)機(jī)3—步進(jìn)電動(dòng)機(jī)4—蝸輪蝸桿副5—滾珠絲杠螺母副主軸箱及刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：微機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，通過蝸桿副、滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)。22（2）刀架系統(tǒng)常用轉(zhuǎn)塔刀架和排刀架，各種刀架均可按需要配備動(dòng)力刀座，有的采用帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置。液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)位的轉(zhuǎn)塔刀架

1—液壓缸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—編碼器液壓缸1進(jìn)油，中心軸5左移，壓縮碟形彈簧6，定位齒盤7與固定齒盤8脫離，液壓馬達(dá)2轉(zhuǎn)動(dòng)通過齒輪3、4帶動(dòng)中心軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，使刀盤達(dá)到規(guī)定工位。同時(shí)，中心齒輪4經(jīng)編碼器齒輪9將轉(zhuǎn)位信號(hào)傳給編碼器10，分度到位后，編碼器發(fā)出信號(hào)給數(shù)控裝置，使轉(zhuǎn)位停止。液壓缸活塞后退，定位齒輪7通過碟形彈簧6右移，齒盤定位夾緊。23（3）測(cè)量裝置測(cè)量元件將數(shù)控車床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置中，數(shù)控裝置對(duì)反饋回來的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較，并向傳動(dòng)系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。

觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量典型過程

a）測(cè)量系統(tǒng)

b）測(cè)量典型過程243.車削中心車削加工中心是一種以車削加工模式為主，添加銑削動(dòng)力刀座、動(dòng)力刀盤或機(jī)械手，可進(jìn)行銑削加工模式的車—銑合一的切削加工機(jī)床類型。車削加工中心常見類型有：臥式車削中心和立式車削中心車削加工自動(dòng)化圖3—7臥式車削中心

圖3—8立式車削中心

車削加工自動(dòng)化▲車削中心與數(shù)控臥式車床的區(qū)別：

——車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上帶有能使刀具旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力刀座；——主軸具有進(jìn)行連續(xù)精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動(dòng)；

——主軸具有按輪廓成形要求進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)（不等速回轉(zhuǎn)）運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車削中心的主軸具有C軸功能時(shí)，主軸便能進(jìn)行分度、定向，配合轉(zhuǎn)塔刀架的動(dòng)力刀座，可完成各方位的孔和面的加工，而且在一次裝夾中完成。車削加工自動(dòng)化▲主軸定向機(jī)構(gòu)和C軸功能

——C軸功能定義：通過位置控制使主軸具有在不同角度上定位的能力。

——C軸功能的好處：控制主軸連續(xù)分度，同時(shí)與刀架的X軸或Z軸聯(lián)動(dòng)來銑削各種曲線槽、車螺紋、車多邊形等，也可定向停車。

圖3—9C軸的機(jī)械傳動(dòng)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(dòng)機(jī)9—蝸輪左進(jìn)油口進(jìn)油，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，使C軸箱體繞支軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，蝸桿與蝸輪嚙合。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)蝸桿副運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)C軸旋轉(zhuǎn)功能。工作完畢，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)出油口反向，C軸箱體在重力作用下回到原來的位置，蝸輪蝸桿脫離嚙合。如果要實(shí)現(xiàn)主軸定向停止：通過位置控制以及位置檢測(cè)系統(tǒng)使主軸在不同的角度上定位。如果要實(shí)現(xiàn)主軸分度轉(zhuǎn)動(dòng)：通過主軸電動(dòng)機(jī)分度轉(zhuǎn)動(dòng)完成，最終定位依靠主軸上的位置編碼器，及主軸后端的齒式分度盤和插銷來完成，分度定位后夾緊機(jī)構(gòu)用來防止主軸轉(zhuǎn)位。雙主軸、多主軸、輔助主軸▲多主軸的車削中心能完成更多的加工工序▲可同時(shí)加工同一零件的不同工序，也可同時(shí)加工不同零件德國(guó)DMG多主軸自動(dòng)車床鉆、銑加工自動(dòng)化

鉆削自動(dòng)化大部分都是在各類普通鉆床的基礎(chǔ)上，配備點(diǎn)位數(shù)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。

鉆削加工中心以鉆削為主，可完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋等加工，還兼有輕載荷銑削、鏜削功能。

鉆削中心增加了自動(dòng)換刀裝置：刀庫與主軸之間直接換刀，轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)位換刀，刀庫與轉(zhuǎn)塔上的主軸之間進(jìn)行換刀。

銑削自動(dòng)化——數(shù)控銑床、仿形銑床的出現(xiàn)提高了銑床的加工精度和自動(dòng)化程度。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用進(jìn)一步提高了銑床的自動(dòng)化程度，如銑削加工中心，以銑削為主兼有鉆、鏜等多功能，也有車銑加工中心。加工中心

通常，加工中心僅指主要完成鏜銑加工的加工中心。包括刀庫及自動(dòng)換刀裝置且能實(shí)現(xiàn)工序集中，能被稱為“中心”的還有車削中心，鉆削中心、磨削中心等。臥式銑鏜加工中心

（1）適用范圍廣a多品種、中小批量生產(chǎn)；b工序集中可完成多步工序。（2）加工精度高a伺服機(jī)構(gòu)，數(shù)控插補(bǔ)；b高度自動(dòng)化，減少人工失誤；c工序集中，減少安裝次數(shù)。（3）生產(chǎn)率高A高度自動(dòng)化，工序集中，減少停機(jī)類

型布局型式特

點(diǎn)適用范圍立式加工中心

固定立柱型、移動(dòng)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，刀庫容量多為16～40

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(dòng)立柱型

主軸及整機(jī)剛性強(qiáng)，鏜銑加工能力較強(qiáng)，加工精度較高，刀庫容量多為40～80

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(tái)

主軸或工作臺(tái)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(tái)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(tái)移動(dòng)型、龍門架移動(dòng)型

由數(shù)控龍門銑鏜床配備自動(dòng)換刀裝置、附件頭庫等組成。立柱、橫梁構(gòu)成龍門結(jié)構(gòu)，縱向行程大。多數(shù)具有五面加工性能，成為龍門式五面加工中心

大型、長(zhǎng)型、復(fù)雜零件加工加工中心類型及適用范圍龍門加工中心刀具長(zhǎng)度檢測(cè)系統(tǒng)加工中心的典型自動(dòng)化機(jī)構(gòu)（1）自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)——實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選刀、換刀、裝刀，刀具存取分順序和隨機(jī)兩種方式。（2）刀具長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)——檢查刀具長(zhǎng)度正確性與刀具完整性。（3）觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)——工序前，工件與夾具的位置；工序后，檢測(cè)工件的尺寸。（4）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)——實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng)/進(jìn)給?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)組合機(jī)床通用部件專用部件立柱、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、滑臺(tái)等夾具、多軸箱、部分刀具等。數(shù)量上約占25%，成本上約占50%專用機(jī)床組合機(jī)床，具有工序集中、生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)，但專用性強(qiáng)。其自動(dòng)化主要通過數(shù)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)：滿足工藝需要，如加工復(fù)雜面，精度要求高的輪廓等；在進(jìn)行多工序、多品種加工時(shí)，提高效率。為什么不直接用加工中心呢？組合機(jī)床

數(shù)控組合機(jī)床通常利用數(shù)控單坐標(biāo)、雙坐標(biāo)或三坐標(biāo)滑臺(tái)或模塊、數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等數(shù)控部件和普通通用部件混合所組成。圖3-16三件并行加工活塞的數(shù)控車鏜組合機(jī)床立式鏜削部件自動(dòng)步伐式工件輸送裝置臥式車削部件加工設(shè)備自動(dòng)化概述切削加工自動(dòng)化加工設(shè)備自動(dòng)化的主要內(nèi)容；設(shè)備自動(dòng)化的主要途徑；設(shè)備自動(dòng)化與生產(chǎn)率的關(guān)系。車削加工自動(dòng)化：數(shù)控車床，車削中心；鉆削自動(dòng)化；加工中心；組合機(jī)床。三、總結(jié)隨堂作業(yè)：一、填空題：1.組合機(jī)床是以

為基礎(chǔ)，配以少量按工件特定形狀和加工工藝設(shè)計(jì)的專用部件和夾具而組成的機(jī)床。2.加工中心刀具的存取方式有

方式和隨機(jī)方式。3.自動(dòng)化加工設(shè)備主要是指實(shí)現(xiàn)了加工過程自動(dòng)化并具有自動(dòng)

的設(shè)備。4.組合機(jī)床的自動(dòng)化水平的實(shí)現(xiàn)主要是通過

技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。加工設(shè)備自動(dòng)化概述切削加工自動(dòng)化加工設(shè)備自動(dòng)化的主要內(nèi)容；設(shè)備自動(dòng)化的主要途徑；設(shè)備自動(dòng)化與生產(chǎn)率的關(guān)系。車削加工自動(dòng)化：數(shù)控車床，車削中心；鉆削自動(dòng)化；加工中心；組合機(jī)床。上次課內(nèi)容回顧金屬板材成形加工自動(dòng)化機(jī)械加工自動(dòng)線沖壓設(shè)備自動(dòng)化裝置；自動(dòng)沖模；先進(jìn)沖壓自動(dòng)化技術(shù)。通用機(jī)床自動(dòng)線、組合機(jī)床自動(dòng)線、柔性自動(dòng)線本次課內(nèi)容三、金屬板材成形加工自動(dòng)化41▲金屬板材成形加工——主要是利用塑性成形技術(shù)來獲得所需的零件?！裁词墙饘偎苄约庸ぁ媒饘俨牧暇哂醒诱剐裕此苄宰冃蔚哪芰?，使其在由設(shè)備給出的外力作用下于模具里成形出產(chǎn)品的一種材料加工方法。

▲金屬板材加工的主要方法——沖壓、鍛壓兩大類。溫度、次數(shù)、坯料（體積成形）42沖壓加工簡(jiǎn)介▲沖壓的坯料——板材、帶材、管材。▲沖壓設(shè)備——機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī)?！鴽_壓工藝——分離工序，成形工序?！鴽_壓件的特點(diǎn)——重量輕、剛度好。使沖壓件與坯料沿一定輪廓線分離。包括切斷、落料、沖孔、切口、切邊等，斷離面的質(zhì)量也要滿足要求包括彎曲、拉伸、成形等，成品形狀也要滿足要求43實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化要考慮的因素（1）安全性——安全隱患：送料。自動(dòng)送料是沖擊加工自動(dòng)化最基本的（2）經(jīng)濟(jì)性（沖壓件批量）——批量小，重點(diǎn)通用性，使之適應(yīng)多品種生產(chǎn)；批量大，重點(diǎn)考慮提高自動(dòng)化程度。（3）沖壓件結(jié)構(gòu)——沖壓件的結(jié)構(gòu)決定了沖壓自動(dòng)化的方式。較小而不復(fù)雜，連續(xù)模自動(dòng)沖壓；較大的多道拉伸件，多工位自動(dòng)沖壓。（4）沖壓工藝——中小型沖壓件，盡可能在一臺(tái)自動(dòng)壓力機(jī)上完成。（5）材料規(guī)格——自動(dòng)送料裝置不同。（6）壓力機(jī)形式——根據(jù)沖壓件的品種及批量選擇。沖壓件品種單一，自動(dòng)沖模；品種多，通用自動(dòng)壓力機(jī)+普通沖模；批量大，專用自動(dòng)壓力機(jī)；大型沖壓件，沖壓自動(dòng)線。實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化的幾種方式：自動(dòng)沖模、通用/專用自動(dòng)沖壓壓力機(jī)、沖壓自動(dòng)線。44KUKA8軸偏擺式?jīng)_壓機(jī)器人+舒勒沖壓機(jī)沖壓設(shè)備的自動(dòng)化裝置▲供料裝置——具有儲(chǔ)料功能、為送料裝置供料功能。原材料不同，供料裝置不同。

卷料——卷料架；

板料、條料——儲(chǔ)料、頂料、吸料、釋料、移料、分離裝置。沖壓設(shè)備的自動(dòng)化裝置▲送料裝置——原材料運(yùn)輸作用，常用的有輥式與夾持式。

輥式——單邊、雙邊

夾持式——材料厚度變化及材料表面狀況對(duì)送料的影響小。

定轉(zhuǎn)子沖壓自動(dòng)送料機(jī)沖壓設(shè)備的自動(dòng)化裝置▲廢料處理裝置——對(duì)原材料（主要指卷料）經(jīng)沖壓后的廢料進(jìn)行處理。

（1）卷料重新卷繞

（2）廢料切斷（多數(shù)利用設(shè)在模具上的切刀進(jìn)行）沖壓設(shè)備的自動(dòng)化裝置▲接件裝置——主要是對(duì)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?！詣?dòng)保護(hù)裝置——主要是對(duì)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，在異常狀況下能發(fā)出信號(hào)，使壓力機(jī)停機(jī)。

接觸式——機(jī)械方式

非接觸式——電磁感應(yīng)、光電感應(yīng)50汽車外覆件自動(dòng)沖壓線自動(dòng)沖模自動(dòng)沖模：模具具有獨(dú)立完整的自動(dòng)送件、脫模、出件裝置，一般在普通壓力機(jī)上使用。類型：按照進(jìn)給對(duì)象可分為原材料自動(dòng)進(jìn)給和工序件自動(dòng)進(jìn)給兩類。按進(jìn)給機(jī)構(gòu)形式又可分為輥式、夾持式和其他形式，其模具的自動(dòng)進(jìn)給部分與沖壓部分基本上是分開的。工序件自動(dòng)進(jìn)給沖模：大都采用推板或回轉(zhuǎn)盤形式，其自動(dòng)進(jìn)給部分與沖壓部分難以分開。圖3—17夾持式自動(dòng)送料沖模

1—支架2—斜契3—滾輪4—螺桿5、11—彈簧

6—送料夾持器7—導(dǎo)板8—滾柱9—定料夾持器10—下座板沖壓工作行程時(shí)：支架1帶著斜楔2下降；滾輪3帶著送料夾持器6右移；同時(shí)坯料被定料夾持器9卡住。沖壓工作回程時(shí)：支架1帶著斜楔2上升；滾輪3帶著送料夾持器6左移（在彈簧5的作用下）；同時(shí)定料夾持器9打開（在彈簧11的作用下），坯料通過。一個(gè)循環(huán)：上升，推送，下降，夾緊并沖壓進(jìn)給部分與沖壓部分分開步進(jìn)式推送，步距與螺桿4以及斜楔有關(guān)圖3—18

通用自動(dòng)出件校平模

1—支架2、3—彈簧4—小滑塊5—撥桿6—鉤

7—滑板8—校平上模9—校平下模10—斜槽送料：工序件沿著滑板7滑到校平模上。出件（回程同時(shí)出件）：校平上模8帶著鉤6上升；鉤6帶動(dòng)撥桿5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；撥桿5退動(dòng)滑塊4右移，將工件推入斜槽10中；在下一個(gè)行程中鉤6、撥桿5回位，滑塊4在彈簧3的作用下回位。先進(jìn)沖壓自動(dòng)化技術(shù)▲發(fā)展趨勢(shì)：一是側(cè)重于柔性生產(chǎn)的高性能壓力機(jī)生產(chǎn)線配以自動(dòng)化上下料機(jī)械手，二是采用大型多工位壓力機(jī)。沖壓大型覆蓋件相當(dāng)于一條自動(dòng)化沖壓線通用性好生產(chǎn)效率高，節(jié)能，節(jié)約成本先進(jìn)沖壓自動(dòng)化技術(shù)▲機(jī)電一體化全自動(dòng)壓力機(jī)：強(qiáng)調(diào)一機(jī)多用，模具可換（全自動(dòng)更換）。關(guān)鍵技術(shù)全自動(dòng)換模系統(tǒng)包括：（1）氣壓自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平衡器與氣墊氣壓的自動(dòng)調(diào)整。（2）裝模高度、氣墊行程自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)（3）模具自動(dòng)加緊、放松系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)模具可換。（4）高速移動(dòng)工作臺(tái)自動(dòng)開進(jìn)/開出系統(tǒng)所包含的技術(shù)：全自動(dòng)換摸技術(shù)，重載負(fù)荷液壓潤(rùn)滑技術(shù)，觸摸屏技術(shù)，高行程、高精度控制技術(shù)等。▲單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線：結(jié)構(gòu)上：一般配置為5～6臺(tái)壓力機(jī)，配備有拆垛、上下料機(jī)械手、穿梭翻轉(zhuǎn)裝置和碼垛裝置等。應(yīng)用上：通用性較強(qiáng)（與大型多工位壓力機(jī)相比），汽車覆蓋件自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)工藝技術(shù)之一、設(shè)備維修工作量大。圖3—19單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線

▲大型多工位壓力機(jī)：結(jié)構(gòu)上：由拆垛機(jī)、大型壓力機(jī)、三坐標(biāo)工件傳送系統(tǒng)和碼垛工位等組成。應(yīng)用上：沖壓大型覆蓋件，也可沖壓小型零件（體現(xiàn)出柔性）。功能上：以一臺(tái)多工位壓力機(jī)系統(tǒng)代替一條多臺(tái)機(jī)床機(jī)床組成的沖壓線，相當(dāng)于一條自動(dòng)化沖壓線，但結(jié)構(gòu)更緊湊。代表當(dāng)今壓力機(jī)的最高技術(shù)水平。圖3—20MINSTER公司多工位壓力機(jī)按同規(guī)模生產(chǎn)量比較，設(shè)備投資可減少20%~40%，能量消耗減少50%~70%，沖壓件綜合成本節(jié)約40%~50%生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)節(jié)拍是單機(jī)聯(lián)線自動(dòng)化生產(chǎn)線的2~3倍。四、機(jī)械加工自動(dòng)線58具有嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏，工件以一定的節(jié)拍、按照工藝順序自動(dòng)經(jīng)過各個(gè)工位。需考慮機(jī)床在車間內(nèi)的布局?！鴻C(jī)械加工自動(dòng)線（簡(jiǎn)稱自動(dòng)線）——是一組用運(yùn)輸機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來的由多臺(tái)自動(dòng)機(jī)床（或工位）、工件存放裝置以及統(tǒng)一自動(dòng)控制裝置等組成的自動(dòng)加工機(jī)器系統(tǒng)。適用于加工對(duì)象單一的大批量生產(chǎn)，若加工品種改變，需要話費(fèi)大量時(shí)間與人力進(jìn)行調(diào)整。59 ▲切削加工自動(dòng)線

——組成：通常由工件輸送系統(tǒng)、工藝設(shè)備、控制和監(jiān)視系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成，如表3-4所示。

——類型：（見表3-5）

通用機(jī)床自動(dòng)線

組合機(jī)床自動(dòng)線

專用機(jī)床自動(dòng)線

轉(zhuǎn)子自動(dòng)線

回轉(zhuǎn)體工件加工自動(dòng)線

箱體、雜件加工自動(dòng)線

綜合加工自動(dòng)線按工藝設(shè)備分按零件外形分建線周期短，見效快，常用于簡(jiǎn)單零件大批量生產(chǎn)專用性強(qiáng)，用于單一或幾種同類工件的大量生產(chǎn)，適用于箱體類、異形件加工建線周期長(zhǎng)，成本高，用于加工特殊材料、或工藝特殊的產(chǎn)品。加工簡(jiǎn)單小零件，用于沖壓、擠壓等加工。多種類型設(shè)備組成，可完成零件從坯料到成品的加工主要由組合機(jī)床和專用機(jī)床組成主要由通用機(jī)床或普通機(jī)床+專用機(jī)床組成這里所說到的機(jī)床設(shè)備都是自動(dòng)化機(jī)床通用機(jī)床自動(dòng)線通用機(jī)床自動(dòng)線對(duì)機(jī)床的要求工件輸送方式機(jī)床連接方式機(jī)床排列形式分料方式a用什么機(jī)床？b機(jī)床是否能連入自動(dòng)線？a自動(dòng)化通用機(jī)床或經(jīng)改裝的通用機(jī)床。b需看機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)是否在布局與結(jié)構(gòu)上考慮了連入自動(dòng)線的可能性，否則需對(duì)機(jī)床進(jìn)行改裝后才能連入自動(dòng)線。通用機(jī)床自動(dòng)線工件輸送方式有哪些？通用機(jī)床自動(dòng)線對(duì)機(jī)床的要求工件輸送方式機(jī)床連接方式機(jī)床排列形式分料方式工件的輸送方式有強(qiáng)制輸送、自由輸送和機(jī)械手輸送：

強(qiáng)制輸送：用外力使工件按一定的節(jié)拍和速度進(jìn)行輸送。

自由輸送：利用工件自身重力在料道中滾/滑動(dòng)，或放在靠摩擦力帶動(dòng)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)的鏈板上輸送。

機(jī)械手輸送：能方便的實(shí)現(xiàn)工件姿態(tài)的變換，即可用于強(qiáng)制輸送，也可用于自由輸送。通用機(jī)床自動(dòng)線a機(jī)床連接方式有哪些？通用機(jī)床自動(dòng)線對(duì)機(jī)床的要求工件輸送方式機(jī)床連接方式機(jī)床排列形式分料方式工件的輸送方式有柔性連接、剛性連接：

柔性連接：用于各工序節(jié)拍時(shí)間不一致。有儲(chǔ)料裝置。

剛性連接：用于各工序節(jié)拍時(shí)間大致相近。

通用機(jī)床自動(dòng)線a有哪些排列形式？b如何應(yīng)用？通用機(jī)床自動(dòng)線對(duì)機(jī)床的要求工件輸送方式機(jī)床連接方式機(jī)床排列形式分料方式圖3—21通用自動(dòng)線機(jī)床排列形式串聯(lián)單縱列b)串聯(lián)雙縱列c)串聯(lián)單橫排d)串聯(lián)雙橫排e)并聯(lián)縱列1～6—機(jī)床7—工件輸送系統(tǒng)

a有哪些排列形式？b如何應(yīng)用？串聯(lián)方式——單機(jī)工序時(shí)間小于等于自動(dòng)線節(jié)拍時(shí)間。并聯(lián)方式——單機(jī)工序時(shí)間大于自動(dòng)線節(jié)拍時(shí)間。（或采取工序分散）通用機(jī)床自動(dòng)線通用機(jī)床自動(dòng)線對(duì)機(jī)床的要求工件輸送方式機(jī)床連接方式機(jī)床排列形式分料方式a什么時(shí)候需要分料？b分料方式有哪些？a什么時(shí)候需要分料？b分料方式有哪些？a當(dāng)有機(jī)床并聯(lián)時(shí)才需要考慮工件需要