机械制造与装备自动化2.docx

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1、16.机械制造与装备自动化2（1）对象某煤矿进口螺旋卸料离心机成套机组目标设备更新方案的技术经济分析方案1.设备继续使用；2.设备进行一次大修后继续使用；以同类新设备更换旧设备；4 .设备现代化改装；5 .用新型、高效率设备更换旧设备。比较建立函数模型表示“各方案每一年的使用成本”及“各类设备方案逐年费用现值”，并计算出相应结果，列成表格。结果方案的优劣与设备的使用年数有关。根据自己计划的使用年限，确定合理的方案。设备经济寿命及更新方案的技术经济分析刘凯（2）对象火力发电厂变频式空压机概念变频式空压机，就是通过改变电源的频率来改变空压机的运行转速，从而调节空气机的吸!排气量。当供气端反馈压力超

2、过正常压力时，变频器减小输出频率；反之，将增大输出频率；当供气端反馈压力与是正常值相吻合时，变频器将维持恒定的输出功率运行。优点供气压力稳固节能更明显启动平稳运行噪音低对储气罐与管路尺寸要求低实例方案比较正常总运行功率kW设备购置费（万元）年总电费用（万元/年）全部使用定速螺杆（常规设计方案）1282.5320246.96台定速螺杆与2台变频螺杆相结合的方案1198370230.6能够看出，尽管设备初投资略高，但年费用低，节能效果较好，3年左右就能收回投资成本。火力发电厂空压机使用变频方式的技术经济分析孙立刚李海龙”.通常的机械产品用什么指标评定技术经济性，权重系数是根据什么原则确定的。对象用

3、螺杆空压机技术的喷气织机目标无油机与有油机的运行费用分析指标1）过滤器件消耗与润滑油消耗油气分离器芯每年更换1次，油过滤器4000h更换，管路除油过滤器芯2000h,每年流入客户管道的油量为57.6kg,每年更换IooL润滑油，40mmin机型每年多消耗4.52万元。2）电力消耗油汽分离器芯与除油器滤芯的阻力缺失增加,为保证用气端压力不变,则螺杆泵端压力需提高,轴功增加,因此有油螺杆空压机的电耗随运行时间而增加。40nmin机型多耗电10万元。3）使用寿命“无油的”转子不接触，不磨损，转子寿命20年，整机寿命50年。“有油的”转子接触，磨损，转子寿命10年，远低于整机寿命40年。按工作40年计

4、算,因更换转子无油机可比有油机每年节约0.5万元。4）不间歇运行时间无油润滑空压机可连续不间歇运行,更换进气滤网可不停机,在卸载时几分钟就可完工。有油螺杆通常需要停机时间:换油及更换油分离器需停机12dO更换油滤每年4次,每次数小时。5）年运行费用对比使用无油润滑螺杆式空压机设备初投资多56%,但与有油螺杆空压机相比,40rmin机型单台每年可节约电费与消耗费用15.2万元,两年内可收回多投资部分。喷气织机用螺杆空压机技术经济性分析樊瑞吴果周义德杨瑞梁对象装载机液力变矩器闭锁技术指标燃油经济性对比分析为了分析液力变矩器闭锁技术对装载机燃油经济性的影响，对相同结构、不带闭锁离合器装载机在各挡位最

5、高车速下的等速百公里燃油消耗量进行了计算。表3有闭锁离合器装载机等速百公里燃油消耗量Tab.3Fuelconsumptionper10()kmwithclutch挡位“max/(kmh,)PJLI6.805L18IlIL475233III17.775217I25.935220V39.9554.14表5无闭锁离合器装载机等速百公里燃油消耗量Tab.5Fuelconsumptionper100kmwithoutclutch挡位Mnmx/(km,h1)八/L16.73532011.275060Ul17.3053L75N24.9954.24V37.3357.40装备闭锁离合器之后，装载机的各档最大速度

6、提高，各档位最高车速对应的等速百公里燃油消耗量减小。装载机液力变矩器闭锁技术的动力性与经济性分析王松林确定权重系数的原则：01强制打分发QUIZ确定技术评价Tj,将纵轴上的项目依次与横轴上的项目对比，相对重要的填1,相对不重要的填0,最后将数字相加，根据合计的数值进行优先排序，同时计算出权重系数。注：下表中的得分为某产品的真实打分，弓用便于懂得。评价对象技术A技术B技术C技术D技术E技术F技术得分技术系数技术AX1101140.27技术B0001120.13技术C0101130.20技术D111X115033技术E0000X000.00技术F0000110.07合计151确定经济评价Ej,计算

7、成本系数。需要明白总投资金额（C总），各项技术所需资金量（CX），成本指数CZ=CX/C总。确定价值指数VZ=功能指数Fz/Czo18.2篇论文，看各运用了什么可靠性指标，目的是什么，2篇论文的差异在哪。其他指标假如要用，能够带来什么帮助。I产品可靠性指标Pl.均X&闾一Lf修度图1-10(I)对象压力管指标失效率失效率是指工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后，单位时间内发生失效的概率。目的由于运输、装配等原因,压力管道中存在凹坑缺陷是不可避免的。在安全评定中,管道压力、凹坑深度等参数具有物理不确定性与统计不确定性,因此管道的失效是一随机事件,应用失效率来定量衡量其安全状况。含凹坑缺陷的压

8、力管道的失效率左尚志钟群鹏武淮生张峥(2)对象起重机焊接箱形梁指标可靠度：产品在规定的条件下与规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度。目的焊接结构件在焊缝部位不可避免地存在气孔、夹渣、未焊透及细微的裂纹等初始缺陷，疲劳裂纹均明显地始发于这些初始缺陷，这些初始缺陷可被看作是已开始的裂纹，因此绝大部分焊接结构件的全部疲劳寿命是由裂纹扩展阶段决定的。通过检测这些初始缺陷的可靠度，就能推断出整个装备的可靠性。起重机焊接箱形梁疲劳可靠度及初始裂纹的蒙特卡罗仿真徐格宁范小宁陆凤仪杨恒补对象连杆机构1)运动使能可靠性运动使能可靠性要紧研究驱动力能否克服阻力，从而能否保证机构有效的运动。2

9、)运动精度可靠性运动精度可靠性要紧研究机构能否在规定误差范围内精确地运动。包含位移，速度，加速度等的可靠性。多因素影响下的连杆机构可靠性分析赖雄鸣段吉安朱伟其他指标这里查询【修复率】。对象高温气冷堆设备冷却水系统目的研究了系统可靠性随修复率的变化,与不一致修复率下系统失效的要紧奉献因素。结论结果说明,随修复率增加,系统失效概率下降速率变缓,且系统失效的要紧奉献因素随修复率不一致而发生变化：当修复率极低或者不维修时为设备独立失效；V随修复率增加,要紧奉献因素过渡为设备共因运行失效；、修复率进一步增加,设备共因需求失效成为要紧奉献因素。分析认为,其原因是随修复率增加,故障设备被修复的概率增大,其再

10、次投入的可能性也随之增加。设备修复率对系统可靠性的影响研究玉宇刘涛童节娟赵军张阿玲19.可靠性指标评定后，为什么认为产品是有效的。产品、系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力称之可靠性。可靠性的评价能够使用概率指标或者时间指标。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，能够长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品能够无故障工作的时间就越长。简单的说，狭义的“可靠性”是产品在使用期间没有发生故障的性质。从广义上讲，“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或者对企业的信赖程度。而这种满意程度或者信赖程度是从主观上来判定的。为了对产品可

11、靠性做出具体与定量的推断，可将产品可靠性能够定义为在规定的条件下与规定的时间内，元器件（产品）、设备或者者系统稳固完成功能的程度或者性质。20.熟悉“故障树分析”、“布尔真值表法”与“贝叶斯分析法”。绿色拆卸回收一绿色拆卸回收类标鹿绿色拆卸回收方法馀一缭函同收评价标丁色再制迨类标准-绿色IM遭通用技术要求类标准H Xft绿色再制适导则绿色再制造技术方法类标准绿色再制用评价标准绿色被计技术要求类标施色加工工艺与装鲁要求类标准绿色包装运要求类标准号色产品拆卸回收要求类标准绿色再利用要求类标痛绿色制造技术标准体系研究王贤琳张华宋佳佳定义在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物与概念通过对标

12、准的制订、公布与实施，来达到统一，以获得最佳秩序与社会效益。性质特征图 1-21标准分类意义（结合手写部分）充分发挥技术标准的“耦合器”、“推进器”作用，支撑与引领增材制造技术的创新进展，加速技术成果转化，促进产业健康可持续进展，助力我国制造业结构调整与转型升级。目的实现标准化的目的是：1）合理简化产品的品种规格,2）促进相互理解、相互交流，提高信息传递的效率C3）在生产、流通、消费等方面，能够全面地节约人力和物力O4）在商品交换与提高服务质疑方面，保护消费者的利益和社%公共利益5）在安全、卫生、环境保护方面,保障人类的生命、6）在国际贸易中，消除国际贸易的“技术壁垒”企业标准体系I息管理-:

13、 H管理系统潦程工 H通用标f-I Ll标准化管理I-J技术标准II管理标准II工作产准L操作规程一 J,现场掾作标ll L管理业务标IJ图1-22企业标准体系结构对象增材制造技术2009年国外从增材制造专用术语、工艺、材料与测试方法等方面开始进行增材制造技术标准的制定进展建议应在充分研究国内外增材制造技术进展现状与趋势的基础上，尽快建立增材制造技术标准体系，规划重点进展方向，并给出制定标准的优先级，引导与推动增材制造技术标准的进展。增材制造技术标准制定要注重与产业政策衔接、与科技创新融合、与市场需求结合，以充分发挥标准在产业转型升级中的技术支撑作用。目前增材制造国际标准制定工作也处于起步阶段

14、，我们应抓住机遇，实行国家标准、国际标准同时制定的并行模式，尽快提出国际标准提案，推动中国技术“走出去”。建立由标准主管部门与行业主管部门牵头的顶层组织协调机构，辅以增材制造技术标准专家委员会，统筹规划与指导标准制定与推广应用工作。加速增材制造标准化人才队伍建设,融合国内专业的标准化机构与材料、信息技术等行业技术研究机构，建立多学科融合交叉、科研与工程应用并重的技术标准专家团队。国内外增材制造技术标准现状分析与进展建议肖承翔李海斌22.举例人机工程学在机械设计方面的应用。淀义人机工程学是研究人机关系的一门学科，他把人与机作为一个系统，研究人机系统应具有什么样的条件，才能使人机实现高度的协调性，

15、人只需付出适宜的代价而使系统取得最大的功效与安全。对象ATM准则(1)安全：由于ATM涉及到存款、取款等方面，因此安全是其重要指标。安装监控系统运用生物技术。比如把虹膜、指纹认证技术应用于ATM。安装自动防护罩能够响应银行卡，当用户拿卡靠近该装置的感应区时自动开启，操作完毕后自动关闭。整个装置由强度极高的铝板包围，以确保设备安全。(2)根据以往的数据，在ATM的用户中，9%的进行过存款业务,即存款业务使用较少。在多个ATM共存的时候，能够去掉其中几台机器的存款模块，这将大幅降低成本。(3)ATM的设计与身高尺寸的关系，操作界面应设计成能获得所期望的身体姿势，即身体躯干挺直,两肘置于身体两侧，前

16、臂接近成水平。运用人体测量学对用户进行统计分析,用其身体尺寸百分位数来表示身材：男(1860)岁女(1855)岁测量项目PsP5O及P5尸50尸95眼高147415681664137114541541肩高128113671455119512711350时高954102410968999601023手功能高680741801650704757表1立姿人体尺寸mm通常以第95百分位数(P95)作为大身材，以第5百分位数(P5)作为小身材,第50百分位数(P50)则为平均身高。人站立时手臂在正前方向的活动范围。各类操作键应设置在人的功能可及范围。视角范围。人体肩宽为(P95男+P5女)/2+平均穿着

17、修正量=374.5mm%屏幕宽度应在此范围内人的有效视觉区为视平线上30。与视平线下40。之间,视距为300760mm3正常站姿下，人的视线一般在水平线下10。以下，且在自然视线上下20。范围之内，观察精度没有明显的下降I综合考虑，可以认为合适的视区应在视平线下2()。30。范围内，且显示屏的平面应与观察者的视线相垂直，既屏幕的几何中心与人视线垂直，故显示屏设置相对铅垂面倾斜20。参考实地测量数据显示屏尺寸为305mmx(4)人机界面设计键盘ATM的使用者是不具有专业知识的社会大众,因此界面友好与划一很重要。按键的设计应与人的行为特性相一致,符合人的行为习惯,人操作动作应与键的功能协调一致：如

18、前进功能操作动作向上、向右;增加功能操作动作向前、向上等。键面不要抛光，减少光反射,避免手指打滑，使手指接触良好。键面上印刷的数字，符号不易褪色。键盘也应具有输入的感受、视觉与听觉反馈。防水、防尘。当背景为黑时黄色能见度最高,背景为白时则相反。色彩太多反易误读或者出错。若考虑到注目性,对比率不低于8：1的颜色组合具有双倍的视觉冲击力,故明度差大的消色与彩色配合更能保持观者愉悦。在强化安全性基础上,人机界面色彩设计有助于人与人之间感情交流与人与物的亲近感,这关于建立秩序、美化环境、保护身心健康、加强企业管理乃至促进消费产生积极影响。 人机界面的软界面设计充分考虑减低操作者的体力与脑力消耗,使用中

19、文显示、可变字体显示、图形显示及方便操作的菜单结构与“软”键结构。（5）操作环境照明应为所需的活动提供最佳的视觉感受:亮度、光分布、亮度与颜色的对比度、颜色、无炫光及不合需要的反射。ATM机布局要合理。在流淌人口大、繁华区域,安装ATM机的数量应相对多些。ATM机周围应留出部分空间，划出警戒线,利于用户取款时自觉排队,必要的话还能够对入口进行操纵。使用防潮材料，避免下雨天气设备出现故障。在温差变化大的场所,考虑安装恒温装置,确保ATM机正常运行。基于人机工程学的银行ATM设计阳富强吴超基于人机工程学的新型ATM机设计方案何春阳23.合件加工的定义，实例。定义合件加工就是说要加工的零件需要安装或

20、者连接在其他零件或者装具上才能加工，或者者说才能保证加工质量。拖拉机是用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机，是目前最普遍、最重要的农业用具之一。前驱动桥是四驱拖拉机的重要组成部分，起着改变动力传输方向、降速增扭以及拖拉机转向的重要作用，主要由驱动桥壳、中央主减速传动总成、轮边二级减速传动总成、液压转向油缸总成等组成。锥支座合件在前驱动桥中央主减速传动总成中起着固定差速器总成、小锥齿轮轴、轴座的重要作用,其加工精度直接影响前驱动桥和拖拉机整机的使用寿命a1改进背景随着市场上对四驱拖拉机需求的逐步增大，我厂生产的拖拉机前驱动桥产量也迅速攀升。由于我厂产出的60马力以下的桥型，使用

21、同一种锥支座合件（图1），因此作为前驱动桥的重要都件，锥支座合件也由小批生产提升至批量生产，但同时锥支座合件加工工艺的不足也暴露了出来C图1锥支座合件简图2改进前工艺方案由于我厂是由单件小批生产逐步进入大批量生产，生产理念的不一致使锥支座合件加工工艺的不足性显现出来。主要为：1）加工精度不能稳定的控制：2）辅助时间比较长，劳动强度大。改进前加工工艺如下：第一序：使用数控车床，以B端面和外形定位，使用四爪卡盘，找正C端面及0100H8毛坯内孔，加工C端面以及0100H8内孔。存在不足：辅助时间长，劳动强度大。第二序：使用立式加工中心.以0100H8内孔和C面定位，外形限制角向,加工B面和2-。1

22、0F9销孔等。存在不足：尺寸1100.025以及位置度不稳定,易超差。第三序：摇臂钻床，B面和2-C10F9销孔定位，加工内容为合瓦盖,钻攻螺纹孔等。第四序：数控车床，B面和2-010F9销孔定位，加工2-。90JS7孔及两端螺纹孔。存在不足：1）加工定位基准不一致.第二序的精度误差直接累计进入此序精度误差：2）由于第二序销孔与CTOOH8孔位置度的不稳定,造成此序位置度累计误差大,精度不稳定。此种加工工艺，1）以大孔定位加工小孔，对大孔定位精度要求非常高：2）整线定位基准不统一，造成基准转换误差：3）精度的不稳定将导致大小锥齿轮啮合不牢靠，降低使用寿命；4）需要的辅助时间长，劳动强度大,生产

23、效率低，不适用于批量生产的要求。为此，我们想改进工艺方案.解决以上问题Q3工艺分析在工艺改进前，我们对旧的工艺方法进行了分析，吸取长处，摒弃不足之处。D第一序，使用外形定位，对毛坯外形要求而：每件均需找正端面及内孔,辅助时间长；找正内孔不均匀时将造成刀具磨损严重；不同厂家的毛坯,外形存在差异，切换时调整夹具耗费时间比较长，平均需要30min02）第二序，以L=15的。IoOH8孔定位加工两销子孔，定位孔越大，其配合间隙则越大，否则将不易拆装，而间隙则直接影响位置度，以小面定位加工大面.定位精度与加工精度为放大关系C3）第二序使用大孔定位，第三序以及第四序使用一面两销定位.整线定位基准不统一，基

24、准的转换误差，将累加进入加工精度的误差。4）零件为薄壁零件，设计夹具时必须考虑增加辅助支撑.减小零件变型。分析工艺方案时，我们吸取传统工艺的优点，采用整线基准统一的原则.通过使用一面两销定位，用大面定位加工小面.并于大面薄壁处增加辅助支撑，来解决以上问题。4改进方案及效果整线使用一面两销定位，则必须优先加工出定位基准。为此我们调整了工艺顺序，首先加工B面和2-010F9销孔，后续工序统一使用B面2-C10F9销孔定位。改进后加工工艺如下：第一序，使用立式加工中心，重新设计夹具，以A面定位，弹簧与锥度心轴配合粗定CIoOH8毛坯孔中心,毛坯外形限制角向，在薄壁处增加辅助支撑：加工B面以及两销子孔

25、。优点：1）锥度心轴校准。100H8毛坯孔中心，避免后续加工余量不均匀，较少刀具磨损，提高其寿命，降低了生产成本：2）弹簧与锥度心轴的配合，既保证了定心的准确性，同时又能保证A定位面的贴合严密性；3）薄壁处辅助支撑的增加，减少了零件的压紧变型，保证垂直度：4）弹簧与锥度心轴的配合，避免了因不同厂家毛坯定位孔不一致而导致的夹具切换,仅需调整用于毛坯外形限位的螺钉保证角向限位即可完成不同厂家毛坯的切换，大大地节约了切换毛坯的时间。第二序，使用数控车床，重新设计夹具，以B面和2-C10F9销孔定位,加工C面以及。100H8孔。优点：1）小孔定位加工大孔.减小了定位误差对加工精度的影响；2）大面定位加

26、工小面，定位精度与加工精度为缩小关系；3）节约了辅助找正时间。第三序以及第四序，由于消除了基准不统一造成的基准转换误差，而且。IooH8和2-。10F9销孔位置度得以保证，因此两序不做改变。5结束语质量是公司产品市场竞争力的前提，成本是公司产品市场竞争力的祛码。锥支座合件工艺方案的改进,在我公司批量产出时，稳定的提高了加工精度，保证了大小锥齿轮的正常啮合，从而提高大小锥齿轮和整桥产品的使用寿命：同时又减少了加工的辅助时间，降低了生产节拍和工人的劳动强度，从而降低了生产成本。锥支座合件加工工艺方案的改进，达到了我们预期的效果，我们在吸取经验的同时，正在逐步推广至大马力桥生产线的加工。维支座合件加

27、工工艺的改进王志强24,机床的柔性在现代设计中如何实现。文章Si号：1006-3269(2005)04-0045-04柔性组合机床及其生产线的发展探讨付书明I李明2(1.机WH：业第六役计研究院.郑州4500072.郑州航空工业管理学院.郑州45OOI5今天.市场环境发生了巨大的变化.消费的需求日趋主体化、个体化和多样化.这使得过去主要以成本高低来决定企业竞争力的局面得到了根本转变.企业竞争力已由产品品种、新产品上市速度、交货期、质量和成本等多个指标共同决定.甚至是新产品的上市速度成为决定企业生存与发展的关键问题.多品种变批量生产逐渐成为主流生产模式.进入20世纪90年代以来汽车、拖拉机行业市

28、场的竞争更趋激烈.新产品层出不穷.产品市场寿命进一步缩短.新的产品层出不穷,新产品的开发周期日益缩短.因而汽车、拖拉机工业对高速化、柔性自动化技术装备的需求量口益增多.因此为适应新产品更新换代的步伐,使生产线在保持其高生产率的条件下.进一步提高其柔性就越来越具有重要意义.组合机床及其生产线.是专用于大批量机械产品生产的高效自动化技术设备.是汽车、拖拉机、内燃机等工业不可替代的主要加工设备.近年来随着数控技术、电子技术、计算机技术等的发展.组合机床的机械结构和控制系统也发生了翻天覆地的变化.因此研窕组合机床及其生产线的技术现状和发展趋势.使传统的组合机床及其自动线具有柔性是拖拉机和汽车生产企业为

29、满足市场需求所必须解决的问题.1 生产线的柔性化发展特点1.1 数控化数控组合机床的出现.不仅完全改变了过去那种由继电器电路组成的组合机床的控制系统而且也使组合机床机械结构乃至通用部件标准发生了或正在发生着巨人的变化.组合机床及其自动线的数控化.使得传统的专用机床和通用机床的界限变得模糊起来.以至于在组合机床这种传统意义上的专用机床领域内.也出现了“组合机床柔性化”的提法和实践.传统意义上的组合机床刚性自动线和生产线.也具有了一定的柔性.组合机床柔性化在国际上发展较为迅速.如美国Lanm公司20世纪90年代前期生产的汽车发动机缸体、缸盖加工设备.有50%是传统的组合机床生产线.25%是可调可变

30、生产线.25%是柔性生产系统(FTL.FMS).本在1988-1992年间.组合机床的数控化率已达32%-39%.德国在同时间内组合机床及自动线的数控化率为18%-62%臼.目前国内也开展了数控组合机床的研究.如沈阳数控机床厂推出了SSKU6030型缸体八工位数控组合机床.用以加工家用冰箱压缩机缸体.一些组令机床通用部件生产厂家也已经开发出一维数控滑台、二维数控十字滑台和数控回转台.与其它数控机床类似.数控组合机床也是通过数控加工程序来改变加工行程、工作循环、切削参数、加工位置和自动换刀.而且.结合组合机床特点.数控组合机床还可自动更换主轴箱.以适应变形品种的力口工.必须指出的是.一般意义上的

31、数控组合机床与现代生产与管理技术数控机床是完全不同的.数控机床是在通用机床的基础上发展起来的.它不必考虑零部件的通用化问题.它的加工工艺十分广泛.主要用于零件小批量生产模式中.而数控组合机床是在组合机床这类专用机床的基础上发展起来的.它是由数控化的通用部件作为零部件而组装成的.因而具有传统组合机床通用部件设计、制造标准化的优点；它的工艺范闱相对较窄.主要用于多品种变批量生产当中.当然数控组合机床是数控机床的一种.随着技术的发展,数控组合机床与一般意义上的数控机床的差别将逐渐缩小.1.2 模块化为适应数控组合机床的发展.就出现了组成数控机床的数控加工功能模块.组合机床模块化是组合机床数控化所带来

32、的必然结果.也是组合机床数控化的必要基础.数控加工模块化极大地丰富了组合机床的通用件.它必将引起组合机床通用件发生根本性变化.数控加工模块.按其数控坐标（轴）数.主要有单坐标、双坐标和三坐标,按其主轴数.有单轴和多轴模块.也有单轴和多轴复合加工模块.数控加工模块的发展.主要有2种方式.一是与现有组合机床通用件相对应.设计数控通用件.目前国内己行企业正在研制数控一维滑台、数控二维（十字）滑台、数控回转工作台等.都属于这种方式;二是根据数控加工的特点.研制数控组合机床所独有的部件,如自动更换式多轴主轴箱、数控回转刀库、数控换刀机械手、数控换箱机械手等.由于高速加工可大大降低零件表面粗糙度及切削力、

33、大大减小切削温度、提高生产效率.故机床的高速化研窕方兴未艾.特别是数控机床的主运动和进给运动已达到了惊人的高速.如美国生产的加工中心,主轴转速可达15OOOr-*60000r/min.工作台快进速度高达90120m/min.顺应机床高速化的潮流.组合机床的速度也越来越高.例如.德国大众汽车厂在加工铝合金缸盖燃烧室侧面时.采用PCD铳刀.铳削速度高达3075m/min进给速度达3600mmmin而采用安装有CBN刀片的新颖镶刀加工灰铸铁时.切削速度达800mmin.进给速度达1500mmmin-1.1.4 精密化由于机床实现了数控化.因而机床的加工精度越来越高.使一些过去看来难以达到的加工精度.

34、今天也已经实现了.例如.意大利Mandclli公司生产的Thunder500型加工中心.X、八Z轴的定位精度均为0.008mm.重复定位精度为0.003mm；B轴定位精度6.重攵定位精度3.在数控组合机床上.也要求提高设备的工序能力系数使加工误差在0.01mm以内U.1.5 全防护化全封闭防护是现在机床的一大特点,不论是单机还是机床生产线.均采用全封闭的外包装.电器、液压全部采用空中走线,全封闭防护.不但使机床及其生产线外型美观.而且也提高了机床及生产线的安全性、可靠性和维修的便利性.众所周知I.传统的组合机床属刚性的专用机床.它主要由一些具有独立功能的通用部件及少许专用部件所构成是典型的模块

35、化机床.通过给通用部件（或模块）赋予柔性.使其成为柔性通用部件.用这些柔性通用部件就可以构成多种形式的柔性组合机床.因此研制数控组合机床通用部件是制造柔性化的组合机床及其生产线的基础.2.1数控动力滑台一维数控滑台、二维数控十字滑台是数控组合机床的基础部件.此类滑台可根据用户要求采用交流伺服电机或步进电机驱动.数控滑台的导轨面及压板滑动面均粘贴了工业塑料导轨板.该工业塑料导轨板是一种以聚四氟乙烯为主的塑料板材.厚度为4mm（按需要可以选择不同的规格可以进行各种机械加工.其粘结工艺也很简单.这种工业导轨板的摩擦系数很小.可以使数控滑台运动轻快.振动小、噪声低,并能防止低速爬行.另外由于这种材料具

36、有较好的耐磨性.因此可以延长导轨的寿命.在组合机床中.在切削负荷较小的精加工场合.也可在动力滑台上用直线滚动导轨代替滑动导轨.实现动力滑台的滚动化（滚动导轨+滚珠丝杠）.一维、二维数控滑台的传动丝杠均采用双螺母滚珠丝杠.以消除双向传动间隙.提高数控滑台的传动精度.在组合机床中,回转式多工位组合机床占格.很重要的地位.根据有关统计资料.德国在1990-1992年期间回转式多工位组合机床和自动线的产量约各占组合机床总数的50%左右出.因为这类机床可以把工件的许多加工工序分配到多个加工工位上，并同时能从多个方向对工件的几个面进行加工.此外.还可以通过转位夹具（在回转工作台机床上）或通过转位、翻转装置

37、（在自动线上）实现工件的五面加工或全部加工.因而具有很高的自动化程度和生产效率.被汽车、拖拉机和压缩机等工业部门广泛采用.而数控回转工作台是回转式多工位数控组合机床的基础部件.目前.国内已开发出系列数控回转工作台.它可以水平方式安装于主机中间底座的台面上以完成对工件的多面加工也可以垂直方式安装于主机动力滑台上,实现自动换刀加工.它利用主机的控制系统或专门配套的控制系统,完成与主机相协调的各种加工的分度回转运动.水平方式安装时.工作台上可安装板、盘或其它形状较狂杂的被加工零部件.从而实现等分的和不等分的连续的孔、槽以及曲面的加工.且能达到很高的精度.2.3数捽切削头现国内已经开发出可实现无级调速

38、的各种切削头.如数控钻削头、链削头、铳削头等等.如大功率滑座式铳头.该铳头既可用于组合铳床.又可用于数控组合铳床.与传统铳头相比.该铳头有两个显著特点：一是铳头转速可无级调速.这是因为它可采用变频器来实现电机的调速；二是它具有铳头轴向进给运动.它与数控回转台组合.“r完成对零件的多面加工.该铳头的开发成功.不仅为组合铳床添加了新成员.也为数控组合机床增添了新的通用部件.3.1 数控转塔组合机床数控转塔动力头可与数控滑台和其它通用部件组成数控转塔组合机床.数控转塔动力头有单轴和多轴的.有立式、卧式和倾斜式的.故可构成多种形式的数控转塔机床.通过转塔头的转位.即可对工件进行多工序加工.也可在不同的

39、工位加工不同的零件.3.2 数控自动更换多轴箱组合机床多轴加工是组合机床获得高生产率的主要手段.由数控可更换主轴箱所组成的数控组合机床既保证了机床的高效又兼备了高的柔性.由于这种多轴箱只有在机床处于加工中它才与动力箱连接构成切削头.所以.从理论上讲.可更换的多轴箱的数量是不受限制的.从而具有更大的灵活性.这种柔性机床适合于中小批量多品种或中大批量轮番生产箱体类零件采用.3.3 数控换刀和换箱狂合式组合机床此类柔性组合机床实际是将加工中心和组合机床巧妙地结合在一起.既保持了组合机床的高效又兼备了加工中心的高柔性.换刀主要是为较大直径的单轴孔的半精镇和精镇.带换刀装置的三坐标加工模块.其加工主轴可

40、实现x、y、Z三个坐标轴的运动.刀具也可自动更换.对加工族系零件有较大的灵活性.这种加工模块配以固定工作台可组成三坐标加工单元.配以回转工作台或回转夹具也可组成四轴、五轴加工单元,可以独立使用.又可以用于组合机床自动线.使其成为柔性自动线的.4结语柔性组合机床及组合机床柔性生产线是实现刚性的多品种变批量生产方式的主要设备.它是在刚性的组合机床与组合机床生产线的基础上为适应市场消费个性化而产生的新型设备.数控技术、自动化技术等先进制造技术的发展为其生产与发展提供了坚实的技术基础.对许多企业而言.研制、采用柔性组合机床与组合机床柔性生产线.不仅应当成为技术革新的主要内容.而且将成为企业提高竞争力的

41、关键.25.查找“最高水平”的机床，参照“机床设计应满足的12个方面的基本要求”O（P15手抄12个方面的基本要求）德国德玛吉机床设备名称：CTX310eco万能车床CTX310eco亮点 简捷方便的图形编程，包含三维立体模拟，基于SiemenS的操纵器Sinumerik810D 可编程尾座：具有nc操纵的防碰撞操纵功能（自动位移尾座实现最高加工灵活性。） VDI30型转塔带12个刀具工位(具有12刀位的VDI30刀塔,可加装多达6个动力刀具。) 所有轴都使用数字电机与线性导轨实现高动态与高精确度。 高动态扭矩主轴电机，60%DC时扭矩可达137.5Nm,100%DC时扭矩可达112Nm 可选

42、配动力刀具与C轴 标准型开关操纵机柜空气冷却系统CTX310eco的技术数据最大回转直径mm330导轨上回转直径260最大车削直径mm200纵向行程(Z)mm450横向行程160棒料最大直径mm50驱动功率(60%100%DC)kW13.5/11扭矩(60%/100%DC)Nm137.5/112转速rpm5000主轴最大转速5000转刀具数量12动力刀具数量(选配)6操纵器Siemens8IOD配置：1.西门子810D系统2 .机械排肩器3 .3件软爪(标配棒料通过直径为51mm的中空夹紧装置与液压3爪卡盘。)4 .4色工作灯5 .液压卡盘6 .可编程尾座7 .电器柜空调主要技术参效：型号单位

43、Ctx310车削直径mm505卡盘直径mm170/210棒料直径mm51(65)油（横轴）行程mm213(140)Y轴行程mm40Z轴（纵轴）行程mm450X/Y/Z快移速度m/min24/10/30主轴驱动功率（40/100%DC）kW16/12扭矩(40/100%DC)Nm153/115转速范围rpm25-6,000动力刀具禽12配有15ttTFT显示屏与3D软件的DMGSIimLinePaneI操纵面板带ShopTurn的Siemens840D数控系统带DlNPIUS（TUmPIUS）的HeidenhainPlus数控系统带ManualGuidei的FanUC32i数控系统选配:Y轴与副

44、主轴的机床型号单位Ctx310eco车削直径mm330卡盘直径mm210棒料直径mm51御横轴）行程mm160Z轴（纵轴）行程mm450棒料最大直径mm200主轴驱动功率（40/100%DC）kW16.5/11扭矩(40/100%DC)Nm166.5/112X/Z轴的快移速度m/min24/30转速范围rpm5,000动力刀具*6德马吉（上海）机床有限公司于2006年12月正式推出了为中国客户踱身打造的CTX310eco此机床是在原CTX310系列9119基础上进展而来，它配备了西门子公司最新的840D操纵系统与图形化编程软件ShoPTUm,使复杂的加工程序变得简单易用，即使没有G代码的编程经

45、验，也能在短时间内熟练编程。同时，15”的液晶显示器不仅大方美观，而且机床状态图标化，清晰明了，便于维修、操作。26-39（B5双面打印）26.扩大机床的使用范围的方式。对象加工弧面凸轮的专用数控机床方法通过多坐标联动扩大弧面分度凸轮数控机床加工范围的方法介绍关于1台机床而言,可加工凸轮的中心距参数范围通常是有限的,当中心距参数超出机床可调范围时将无法加工。加工弧面凸轮的专用数控机床除具备2个旋转坐标外,中心距是可调节的用来满足不一致中心距的凸轮加工要求。这种专用数控机床结构简单、刚性好、成本低,但加工范围有限,只能使用范成法加工。通用五坐标数控机床受机床运动结构与工装的限制,加工弧面凸轮时其中心距是用数学算法保证的;除了弧面凸轮所需的A、B旋转运动外,还需2个直线坐标X、Z进行位置补偿,以保证刀具轴线始终通过理论回转中心并与摆动中心重合。因此加工范围几乎不受限制。结构及参数该机床为卧式结构,其中直线轴为X、Y与Z轴,行程分别为850mm、700mm与70OmmoB轴为转盘式结构,位于X、Y轴构成的工作台之上,运动范围为65。A轴位于