机械制造装备设计--知识点

机械制造装备的组成：1）加工设备（金属切削机床，特种加工机床等）2）工艺装备（刀具，模具，夹具，量具等）3）工件传送装备4）辅助装备（清洗液，排屑装置，计量装置等）创新设计，变形设计90，组合设计机床应具有的性能指标：1）工艺范围（大批，单件小批，多品种小批量）2）加工精度（几何精度，传动精度，运动精度，定位精度）3）生产率和自动化4）可靠性（失效时间，可修复的难易程度）5）柔性，即机床适应加工对象变化的能力，包括功能柔性和结构柔性）机床形式指主运动执行件的状态，如卧式机床：主轴或主运动方向是水平的。支承形式指支承件的形状，高度方向尺寸小于长度方向为卧式机床主要技术参数：尺寸参数，运动参数，动力参数。尺寸参数：工件回转的机床主参数是工件的最大加工尺寸，工件移动的是工作台面的最大宽度，主运动为直线运动的为最大位移三----主轴组件：主轴及支承轴承，传动件，定位元件等功用：缩小主传动的传动误差并将运动传递给工件或刀具进行切削，承受切削力和传动力等载荷。主轴组件基本要求：1）旋转精度2）静刚度3）动刚度4）温升与热变形5）精度保持性主轴轴向定位：前端定位，受热向后伸长；后端定位，受热向前伸长；两端定位，适用于较短的主轴或轴向间隙变化不影响正常工作的机床。对支承件的基本要求：1）足够的静刚度和较高的固有频率2）良好的动态特性3）结构合理4）应排屑通畅，工艺性好，易制造，成本低，吊装安装方便。提高支承件静刚度的措施：1）隔板和加强肋支承件开孔后的刚度补偿3）提高接触刚度导轨：主运动导轨，进给运动导轨，移置导轨（运动性质)；开式和闭式导轨（受力状态）导轨要求：1）导向精度2）精度保持性3）刚度4）低速运动平稳性5）结构简单工艺性好爬行：当齿轮以最低的速度匀速转动时，工作台出现速度不均匀的跳跃式运动，速度时快时慢，甚至出现间歇运动，时走时停，这种低速运动不均匀现象称为爬行。其危害：影响加工精度，定位精度，表面精度降低，严重时会导致机床不能正常工作。主要原因：摩擦面上的动摩擦因数小于静摩擦因数，且动摩擦因数随滑移速度的增加而减小以及传动系统弹性变形。消除爬行：减少静动摩擦因数之差，改变动摩擦因数随速度变化的特性，提高传动系统的刚性，尽量减少动导轨及工作台的质量。四-----组合机床类型：具有固定夹具的单工位组合机床（卧式组合机床，立式，倾斜式，复合式），具有移动夹具的多工位组合机床（移动工作台，回转工作台，中央立柱式，鼓轮式），转塔式组合机床液压滑台与机械滑台区别：液压滑台由调速阀无级调节，变换进给速度方便，液压系统的压力继电器使机床工作稳定，易实现自动化，但较大的温度变化影响液压系统性能，维修较困难“三图一卡”：被加工零件工序图，加工示意图，机床联系尺寸图，编制生产率计算卡被加工零件工序图内容：1）加工零件的形状，主要外廓尺寸及本机床要加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度，形位精度等2）定位基准，加紧部位及夹紧方向3）有中间向导时，应表示出工件与中间向导的有关部位的结构和尺寸，以便检查工件，刀具，夹具之间是否互相干涉4）被加工零件的名称，编号，材料，硬度及加工余量等工序图规定：1）加工部位用粗实线，其余用细实线绘制，定位夹紧，夹紧部位，夹紧方向用符号表示2）加工部位的位置尺寸应由定位基准算起3)注明零件对机床加工提出的某些特殊要求，如对精镗孔机床应注明是否允许留有退刀痕迹4）对简单零件，可直接在零件图上作必要说明，而不必另行绘制被加工零件工序图加工示意图：内容：1）加工方法，切削用量，工作循环和工作行程2）工件，夹具，刀具及多轴箱的相对位置及其联系尺寸3）主轴的结构类型，尺寸及外伸长度，刀具类型，数量和结构尺寸，刀具，接杆，主轴间的连接方式，刀具应按加工终了位置绘制机床联系尺寸图：内容：机床配置形式，通用部件的型号，规格，动力部件的运动尺寸和所选电动机的主要参数，工件与各部件间的主要联系尺寸，专用部件的轮廓尺寸1）选用动力部件（滑台的选用，动力箱的选用）2）确定装料高度3）确定夹具轮廓尺寸4）中间底座轮廓尺寸5）确定多轴箱轮廓尺寸五------成形车刀为专用刀具，一般需要根据工件的轮廓形状进行专门设计和制造。特点：生产率高，加工表面，尺寸一致性高，互换性好，刀具重磨次数多，寿命长，操作简便缺点：设计和制造麻烦，成本高，适用于成批，大量生产成形车刀类型：平体成形车刀（对切削刃有要求外，与普通车刀相同），棱体成形车刀（重磨次数相对较多，刀体刚性好，但成本高，且只能加工外成形表面），圆体成形车刀（刀体是一个磨出排屑缺口和前刀面并带安装孔的回转体，允许的重磨次数最多）成形车刀装夹：棱体：以燕尾的底面或与之平行的面作为定位基准面安装在刀夹的燕尾槽内，并用螺钉及弹性槽将刀体夹紧拉刀：内拉刀和外拉刀（加工表面不同）拉刀和推刀（受力性质不同）整体式和组合式拉刀拉刀特点：1）生产率高，一次行程可完成粗，精加工2）加工精度和表面质量高(速度低，厚度小，过程平稳，Ra小，加工精度高）3）加工范围广（各种形状的通孔和通槽及没有障碍的外表面）4）寿命长（速度低，切削温度低，刀具磨损慢)5)拉床结构简单拉削方式：分层式拉削（1，成形式，精度好，制造困难2，渐成式，加工复杂成型表面时比成形式易制造，缺点是加工表面会出现副切削刃的交替痕迹，表面质量差）分块式拉削（与分层式拉削的区别：工件上每层金属是由一组尺寸基本相同的刀齿切去，每个刀齿仅切去一层金属的一部分）组合式拉削