機(jī)械加工生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

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1、機(jī) 械 制 造 裝 備 設(shè) 計(jì) 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) 機(jī) 械 加 工 生 產(chǎn) 線 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 。 4.1

2、.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 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(cāng) 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 4.1.2 類 型 按 所 用 加 工 裝 備 分 類 通 用

3、 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 。 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 。 通 用 的 單 軸 或 多 軸 自 動(dòng) 機(jī) 床 連 成 的 生 產(chǎn) 線 。 2 專

4、 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) ：n 設(shè) 計(jì) 制 造 周 期 長(zhǎng) 、 投 資 較 大 、 專 用 性 強(qiáng) ；n 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 。 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

5、 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) 。 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

6、 （ 10臺(tái) ） ； 裝 夾 次 數(shù) 少 、 加 工 精 度 高 、 簡(jiǎn) 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 。 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 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

7、 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。21 固 定 節(jié) 拍 生 產(chǎn) 線 工 件 的 傳 送 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

8、 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

9、 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 。 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 特 點(diǎn) :（ 1） 生 產(chǎn) 效 率

10、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

11、 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

12、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 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)

13、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 4.1.4 設(shè) 計(jì) 步 驟 1 擬 定 生 產(chǎn) 線 的 工 藝 方 案 ： 繪 制 工

14、 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 等 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) ；6 生 產(chǎn) 線 總 體 布 局 設(shè) 計(jì) 繪 制 總 體 聯(lián) 系 尺 寸 圖 ；7 編 制 生 產(chǎn) 線 的 工 作 循 環(huán) 周 期 表 （ 生 產(chǎn) 率 計(jì) 算 卡 ） 、 使 用 說 明 書 及 維 修 等 注 意 事 項(xiàng) 。-準(zhǔn) 備 工 作 階 段 、 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 階 段 、 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 階 段返 回