機(jī)械加工生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

機(jī)械加工生產(chǎn)線設(shè)計(jì)第1頁/共19頁4.1機(jī)械加工生產(chǎn)線概述

4.2機(jī)械加工生產(chǎn)線工藝方案設(shè)計(jì)4.3機(jī)械加工生產(chǎn)線專用機(jī)床總體設(shè)計(jì)4.4生產(chǎn)線的總體布局設(shè)計(jì)4機(jī)械加工生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)

第2頁/共19頁機(jī)械加工生產(chǎn)線——第3頁/共19頁◆機(jī)械加工生產(chǎn)線：實(shí)現(xiàn)零件的機(jī)械加工工藝過程，以機(jī)床為主要設(shè)備再配以相應(yīng)的輸送裝置與輔助裝置，并按工件的加工工藝順序排列而成的生產(chǎn)作業(yè)線。第4頁/共19頁4.1.1機(jī)械加工生產(chǎn)線的組成4.1.2類型4.1.3設(shè)計(jì)原則4.1.4設(shè)計(jì)步驟

4.1機(jī)械加工生產(chǎn)線概述第5頁/共19頁4.1.1機(jī)械加工生產(chǎn)線的組成

加工設(shè)備→金屬切削機(jī)床輔助裝備工件輸送裝置機(jī)床上下料裝置倉儲(chǔ)裝備→儲(chǔ)料裝置轉(zhuǎn)位裝置控制系統(tǒng)全線控制與操作系統(tǒng)信號(hào)裝置工藝裝備輸送裝備清洗裝置→清洗機(jī)排屑裝置其他裝置夾具刀具量具輔具第6頁/共19頁4.1.2類型◆按所用加工裝備分類通用機(jī)床生產(chǎn)線；專用機(jī)床生產(chǎn)線；組合機(jī)床生產(chǎn)線；柔性制造（加工）生產(chǎn)線。第7頁/共19頁1．通用機(jī)床生產(chǎn)線：

在流水線的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的通用機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化改裝后連接而成，有時(shí)根據(jù)需要配置少量專用機(jī)床。

特點(diǎn)：周期短、成本低。

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?！ㄓ玫膯屋S或多軸自動(dòng)機(jī)床連成的生產(chǎn)線。第8頁/共19頁2．專用機(jī)床生產(chǎn)線：專用自動(dòng)機(jī)床為主要加工裝備。

特點(diǎn)：設(shè)計(jì)制造周期長、投資較大、專用性強(qiáng)；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。第9頁/共19頁3．組合機(jī)床生產(chǎn)線：以組合機(jī)床為主要加工裝備。

特點(diǎn)：與專用機(jī)床生產(chǎn)線比設(shè)計(jì)制造周期短、成本低——大部分是通用部件；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——箱體類和雜類工件。

上述三種類型生產(chǎn)線→適用于單一品種（或少量品種）工件的大批大量生產(chǎn)。第10頁/共19頁4．柔性制造（加工）生產(chǎn)線：以數(shù)控機(jī)床、加工中心為主要加工裝備，配以柔性的物料儲(chǔ)運(yùn)裝備，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行加工的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。

特點(diǎn)：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（<10臺(tái)）；裝夾次數(shù)少、加工精度高、簡化生產(chǎn)線內(nèi)工件的運(yùn)送系統(tǒng)；進(jìn)行批量生產(chǎn)或同時(shí)對(duì)多個(gè)品種工件進(jìn)行混流加工。

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。第11頁/共19頁◆按生產(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)品非固定節(jié)拍生產(chǎn)線

第12頁/共19頁1．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)拍。移動(dòng)步距t等于兩臺(tái)設(shè)備間距或兩臺(tái)設(shè)備間距的1/2。固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送

第13頁/共19頁特點(diǎn):（1）生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（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。（3）生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的路線，采用自動(dòng)化的物流輸送裝置，嚴(yán)格按生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，強(qiáng)制地從一臺(tái)設(shè)備送到下一臺(tái)設(shè)備，接受加工、檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)位或清洗。（4）在制品數(shù)量少。生產(chǎn)線由自動(dòng)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)備需要配備多臺(tái)并行工作，以滿足每個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍完成一個(gè)工件的生產(chǎn)任務(wù)。由于工件的輸送和加工嚴(yán)格地按生產(chǎn)節(jié)拍運(yùn)行，工序間不必儲(chǔ)存供周轉(zhuǎn)用的半成品，因此在制品數(shù)量少。生產(chǎn)線出現(xiàn)廢品，廢品剔除便出現(xiàn)空位。生產(chǎn)線上某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整條生產(chǎn)線癱瘓。第14頁/共19頁2．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各工序需要的實(shí)際時(shí)間。非固定節(jié)拍生產(chǎn)線工件的傳送

第15頁/共19頁特點(diǎn):（1）生產(chǎn)效率較高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（2）生產(chǎn)線的制造裝備按產(chǎn)品的工藝流程布局，工件沿固定的路線流動(dòng)。（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(shí)際時(shí)間，各不相同。（4）在制品數(shù)量多。（5）難采用自動(dòng)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、具有不同自動(dòng)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)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(gè)設(shè)備之間需設(shè)置儲(chǔ)料裝置，將生產(chǎn)線分成若干工段——在制品數(shù)量多；儲(chǔ)料裝置前后的設(shè)備或工段可以彼此獨(dú)立工作地工作。生產(chǎn)線上某臺(tái)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(shí)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，或從半成品暫存地到下一個(gè)加工設(shè)備——較難采用自動(dòng)化程度較高的工件輸送裝置。返回第16頁/共19頁4.1.3設(shè)計(jì)原則

1．保證在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)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；2．滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，并留有一定的生產(chǎn)潛力；3．根據(jù)產(chǎn)品批量和可持續(xù)生產(chǎn)的時(shí)間，應(yīng)考慮生產(chǎn)線具有一定的柔性（可調(diào)整性）——避免使用完全剛性的生產(chǎn)線；4．盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提供一個(gè)安全、舒適和宜人的工作環(huán)境；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(fèi)用；6．有利于對(duì)資源和環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。返回第17頁/共19頁4.1.4設(shè)計(jì)步驟

1．?dāng)M定生產(chǎn)線的工藝方案：繪制工件工序圖和加工示意圖；2．全線自動(dòng)化方案的擬定；3．生產(chǎn)線通用加工裝備的選型和專用機(jī)床、組合機(jī)床的設(shè)計(jì)；4．生產(chǎn)線輸送裝置、輔助裝置的選型及設(shè)計(jì)；5．液壓、電氣