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机械设计—机械加工车间布局都有哪些形式原则？你知道车床加工占一般的机加工车间中多少比例?

机械加工车间布局都有哪些形式原则？以前机床斜着放是为了光线好，同时考虑安全。现在大型的机械加工企业，机床都是数控机床，都是封闭的，有自己的照明，一般都是纵向布置。由于车削比其他的加工方法应用普遍，车床往往占机床总数的一般的机械加工车间中10%-50%，甚至还多!

根据车间设备布置原则，按所划分的生产线和零件工艺流程布置设备，一般有以下几种形式。

1、按工艺流程顺序布置设备，这种布置适合于自动线及流水线。

2、按工艺流程相对布置设备，这种布置适合于流水生产线及成批生产线。

在布置时应尽量避免回流及迂回。以上两种布置方式生产线的入口端及出口端，一般在两个相对的方向。

3、U形布置。U形布置是一种新颖的布置形式，特别适合于采用多机床管理的流水生产线上。

4、柔性生产系统。柔性生产系统一般是由各种数控机床、加工中心、自动更换主轴机床、自动输送装置、自动检测装置、自动仓库及其它辅助设施组成，整个系统采用计算机控制，系统布置十分紧凑，相关要素结合紧凑，最大限度地提高机床利用率和劳动生产率。

车间设备布置原则

1、工艺专业化原则

按照工艺专业化原则组成生产单位，由于同类型的工艺装配及同类型的加工方法集中在一起，该布局方式适用于生产规模较小、单件小批量生产中。

2、对象专业的原则

对象专业的原则就是以产品(零部件)为对象来设置生产单位。在对象专业化的生产单位内，集中了为制造该产品所需的各种不同类型的生产设备和不同工种的工人，负责对产品进行不同工艺方法的加工，每个生产单位基本上能独立完成该产品的全部或大部分工艺过程，不需求助于其它生产单位。

3、混和原则

为了集中上述两种原则的优点，避免其缺点，在实际生产中，可将它们结合起来，扬长避短，称之为混合原则。在这样的车间里，有些工段或班组可能是按工艺专业化的原则建立的，而另一些工段或班组可能则是按对象专业化原则建立的。

如对一些大的或需隔离起来的锻压机、电镀、热处理设备，就要采用工艺专业化组织形式，对于大量生产的零部件就要采用对象专业化组织形式。

根据加工的需要。有多种车床选择，比如：卧式车床、立式车床、转塔车床、自动车床、铲齿车床、专门化车床、马鞍车床、多刀半自动车床和数控车床。

各种车床的特点：

卧式车床：

卧式车床主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

卧式车床用C6×××来表示，其中C——机床分类号，表示车床类机床;6——组系代号，表示卧式。其它表示车床的有关参数和改进号。

特点

1.车床的床身、床脚、油盘等采用整体铸造结构，刚性高，抗震性好，符合高速切削机床的特点。

2. 床头箱采用三支承结构，三支承均为圆锥滚子轴承，主轴调节方便，回转精度高，精度保持性好。

3.进给箱设有公英制螺纹转换机构，螺纹种类的选择转换方便、可靠。

4. 溜板箱内设有锥形离合器安全装置，可防止自动走刀过载后的机件损坏。

5. 车机床纵向设有四工位自动进给机械碰停装置，可通过调节碰停杆上的凸轮纵向位置，设定工件加工所需长度，实现零件的纵向定尺寸加工。

6. 尾座设有变速装置，可满足钻孔、铰孔的需要。

7.车床润滑系统设计合理可靠，车头箱、进给箱、溜板箱均采用体内飞溅润滑，并增设线泵、柱塞泵对特殊部位进行自动强制润滑。

卧式车床/图片来源于网络

立式车床：

立式车床一般可分为单柱式和双柱式。小型立式车床一般做成单柱式，大型立式车床做成双柱式。立式车床结构的主要特点是它的主轴处于垂直位置。立式车床的主要特点是：工作台在水平面内，工件的安装调整比较方便。工作台由导轨支撑，刚性好，切削平稳。有几个刀架，并能快速换刀，立式车床的加工精度可达到IT9-IT8，表面粗糙度Ra可达3.2-1.6um. 立式车床的主参数为最大车削直径D。

立式车床属于大型机械设备，用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件。如各种盘，轮和套类工件的圆柱面，端面，圆锥面，圆柱孔，圆锥孔等。亦可借助附加装置进行车螺纹，车球面，仿形，铣削和磨削等加工。与卧式车床相比，工件在卧式车床的夹装饰里面上的夹装。而立式车床主轴轴线为垂直布局，工作台台面处于水平平面内，因此工件的夹装与找正比较方便。这种布局减轻了主轴及轴承的荷载，因此立式车床能够较长期的保持工作精度。

特点

主变速箱液压变速;工作台转速手动转阀选定，通过电液操纵实现;

垂直刀架，液压系统备有保压装置;

横梁夹紧机构采用弹簧夹紧，液压松开;

备有数显装置;

主变速箱及工作台主轴支撑及传动自动润滑;

主传动皮带拉力、主轴轴承间隙、垂直滑枕螺母间隙及横梁夹紧力均可调;

进给机构有保险装置;

CJ5710定梁立车其横梁固定无行程，不带侧刀架;

立式车床/图片来源于网络

转塔车床：

转塔车床(turret lathe)指具有回转轴线与主轴轴线垂直的转塔刀架，并可顺序转位切削工件的车床。具有能装多把刀的转塔刀架的车床。转塔刀架可以转位,过去大多呈六角形,故转塔车床旧称六角车床。

转塔车床/图片来源于网络

自动车床：

自动车床是一种高性能，高精度，低噪音的走刀式自动车床，是通过凸轮来控制加工程序的自动加工机床。另外也有一些数控自动车床与气动自动车床以及走心式自动车床，其基本核心是可以经过一定设置与调教后可以长时间自动加工同一种产品。适合铜、铝、铁、塑料等精密零件加工制造，适用于仪表、钟表、汽车、摩托、自行车、眼镜、文具、五金卫浴、电子零件、接插件、电脑、手机、机电、军工等行业成批加工小零件，特别是较为复杂的零件。

机床具有自动加工，加工速度快、复杂零件一次加工成型，加工精度准确可靠，自动送料、料完自动停机、生产效率高。

自动车床/图片来源于网络

数控车床：

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。

数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。

数控机床与普通机床相比，数控机床有如下特点：

加工精度高，具有稳定的加工质量;

可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件;

加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间;

机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高(一般为普通机床的3~5倍);

机床自动化程度高，可以减轻劳动强度;

对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

数控车床/图片来源于网络

仿形车床：

仿形车床是指能仿照样板或样件的形状尺寸，自动完成工件的加工循环的数控车床，适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产，生产率比普通车床高10～15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。

提供单轴半自动仿型车床，可生产一个一模一样的产品，只须普工操作，生产快捷质量标准，只要将材料装机后机器自动完成车削工序，适合做：花瓶、楼梯栏杆、圆球、桌椅脚、圆木柄、老虎脚、弯曲圆形、椭圆等异形木件加工制造

仿形车床

铲齿车床：

铲齿车床适用于铲车或铲磨模数1-12mm的齿轮滚刀和其他各种类型的齿轮刀具以及需要铲削齿背的各种刀具。铲齿车床也可以用来加工各种螺纹和特殊形状的零件。铲齿车床的设计结构不但能保证精密的加工精度，同时还能保证获得良好的表面光洁度。

特点：

1、刚性好、精度高、应用范围广、操作方便;

2、机床采用西门子802C数控系统3轴3联动。无挂轮机构，无机械分度装置，操作简便，可大幅度减少机床准备工时。

2、参数化变量程序，用户只需输入刀具参数及相关工艺参数即可实现加工，无需编程。

4、机床工件主轴采用德国海德汉旋转编码器全闭环控制。具有高刚性、大扭矩、抗冲击等特点。

5、铲车与铲磨两用刀架，使工序变换简单方便，横刀架具有一个快速退回手柄和一个可调限位杆，可以迅速准确地调至下一次切削深度。

铲齿车床

马鞍车床：

马鞍车床具备基型产品所有的结构性能特点，并在床身上附有马鞍而成，扩大了本机床的加工范围。本机床马鞍拆卸方便，重复定位精度高。在拆卸马鞍后，可进行特殊形状零件及大直径盘类零件的加工。 本机床广泛适应于各机械加工行业单件或成批生产之用，也是科研机构合适的配套设备。

车床特点

1. 导轨经淬硬处理，经久耐用。

2. 床鞍装有电机，可以快速平衡移动。

3. 尾座采用卸荷装置，移置轻便，省力。

马鞍车床

专门化车床：

加工某类工件的特定表面的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等

普通车床、数控车床、立式车床的区别

普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大，而且效率低下。适合批量较小，精度要求不高，零活类零件。它投资较数控低但对工人的操作技能要求较高，因此工资水平高。低水平工人的废品率和生产率会让你头疼。

数控车床靠步进电机带动滚珠丝杠传动，由于滚珠丝杠可以有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。在加工过程中可以自动测量，并能自动补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。所以加工质量好，精度稳定。还可以用编程的方法车出形状复杂，普通车床难以加工的零件。适合精度高，批量大，形状复杂的零件。但小批量生产也很好用。它的维修费用较普通车床高。

立车主要用于大件，它的主轴是垂直的。立车也有数控的。由于高技术水平的人才越来越缺，新上的企业多采用数控，以提高生产率和产品质量，降低废品率和成本。