金属切削机床设计 第6章 金属切削机床总体设计.ppt

第六章金属切削机床总体设计第一节概述2）、生产率和自动化程度
生产率：单位时间内机床所能加工出的工件数量。

---单位时间内产品总数T切---单件切削时间
T总---单件总时间T辅---单件辅助时间
T准---加工一批零件的准备和结束时间n---一批零件的数量

自动化程度，可用自动化系数表示

K自=T自/T循

T自---一个工作循环中,由机床自动进行工作的时间.
T循---完成一个工作循环的总时间

3）、加工精度和表面粗糙度
1）几何精度
机床在不运动或运动速度低时部件间相互位置精度和主要零部件的形位精度。
几何精度由机床的制造精度和装配精度决定的。

2）运动精度
机床在以工作速度空运转时,主要零部件的几何位置精度。

3）传动精度
机床传动链两端执行件间的运动协调性和均匀性。
传动精度由传动系统设计的合理性和传动件的制造精度和装配精度所决定的。

4）定位精度
机床主要部件在运动终点所达到的实际位置的精度。

4）、可靠性
机床在规定的使用时间内,其功能的稳定程度和性质.即要求机床不轻
易发生或尽可能减少发生故障。
故障---机床或其零部件失去规定的性能。
维护---为了维持使用可靠性所采取的措施。
5）、机床的机械效率和寿命
机床的机械效率是指消耗于切削的有效功率与电动机输出功率之比。
机床的寿命是指机床保持它具有加工精度的使用期限。包括使用寿命、
设计寿命、自然寿命。
6）、噪声
生理学上,把人们不需要的声音统称为噪声，即不同频率和不同强度的
声音，无规律的组合在一起即成噪声。
普通机床85分贝以下。
精密机床在75分贝以下。
2.经济效益
在保证实现机床性能要求的同时，还必须使机床具有很高的经济效益。不仅要考虑机床设计和生产的经济效益，更重要的是从用户出发，提高机床使用厂的经济效益。
机床生产厂的经济效益，主要反映在机床成本上，成本与设计直接有关，金属消耗量小，结构工艺性好,成本低。
3、人机关系
机床的操纵必须方便、省力、容易掌握、不易出现操作上的错误和故障。
机床的外形必须合乎时代要求，美观大方的造型，适宜的色彩，均能使操作者有舒适宜人的感觉。二、机床产品设计的方法
机床设计经历了由静态分析向动态分析，由定性分析向定量分析，由线性分析向非线性分析，由安全设计向优化设计，由手工设计向自动化计算的发展过程。3.优化设计
优化设计就是在一定的条件下，合理选择有关参数，以获得一个技术经济指标最佳的设计方案。
4.可靠性设计
可靠性设计是以可靠性作为评定设计质量的一项指标而进行的设计，它是使设计产品在使用中不产生故障的设计方法和技术。
三、机床产品开发设计工作
1.机床设计开发时应注意的问题
1)机床设计时要有创造性
2)坚持为用户服务
3)重视机床零部件的外委与采购
2.机床设计的步骤
大体分为：调查研究、拟订方案、技术设计、工作图设计、编制技术文件和对图样进行工艺审查和标准化审查六个阶段。
1）调查研究
（1）调查使用单位的条件、要求和调查制造单位的生产加工能力。
（2）收集国内外的技术资料、科学成果、经验总结及群众的发明创造。2)拟定方案
方案的内容：工艺分析、主要技术参数、总体布局、传动系统、液压系统、控制操纵系统、电系统、主要部件的结构草图、试验结果及技术经济分析等。
3)技术设计
根据机床总体设计方案，绘制机床总图、传动系统图、部件装配图、液压与电气装配图、并进行运动计算和动力计算。
4)工作图设计
绘制机床的全部专用件的工作图和通用件的补充加工图，并进行相应的计算。
5)编制技术文件
整理机床有关部件与主要零件的设计计算书，编制各类零件明细表，制定精度和其它检验标准，编写机床说明书等技术文件。具体技术文件的名称和内容有：
(1)专用件、通用件、标准件和外构件明细表。
(2)设计说明书或技术设计书。
(3)机床使用说明书。6)对图样进行工艺审查和标准化审查
对图样进行工艺审查和标准化审查，审查合格后才能使用。
3.样机试制和鉴定
如果所设计的新产品是成批生产的产品，在工作图设计完成后，应进行
样机试制以考验设计。对样机要进行试验和鉴定，合格后再进行小批试制，
用以考验工艺。
在试制、试验和鉴定的过程中，根据暴露出来的问题，对图样进行修改，并可利用计算机对机床结构进行优化设计。第二节机床产品标准化三、零部件标准化
机床零部件一般可分为专用件、借用件、标准件和外购件等几种。标
准件是由国家或行业标准化了的，在各种机床或机器上都可以通用的零部
件。
零部件的通用化和标准化，其优点是：减少设计工作量，扩大生产批
量，减少工艺装备，便于管理生产和组织专业化生产，降低成本保证质量。
四、机床的模块化
模块化是通用化的发展，在模块化的初步，使各个部件独立，并有几
种方案可供选择。
模块化的进一步是生产的社会化