人力资源管理—理论与实务(同名26)课件.ppt
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- 人力资源 管理 理论 实务 同名 26 课件
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1、8-18-28-38-48-18-28-38-48-1前言前言8.1工具機的構造工具機的構造8.2一般工具機一般工具機8.3電腦數值控制工具機電腦數值控制工具機8.4特殊工具機特殊工具機8-18-28-38-4工具機工具機(Machine tool)在製造系統中扮演著基礎而在製造系統中扮演著基礎而重要的角色,根據國際標準組織重要的角色,根據國際標準組織(ISO)所敘述的定所敘述的定義為無論是製造出胚料或產品,有無切屑產生,義為無論是製造出胚料或產品,有無切屑產生,將固體材料藉由一動力源的驅動,以物理的、化將固體材料藉由一動力源的驅動,以物理的、化學的或其他的方法進行成形加工的機械。學的或其他的
2、方法進行成形加工的機械。8-18-18-28-38-4工具機可依據其特定目的或構造等,加以分類如工具機可依據其特定目的或構造等,加以分類如下列所述下列所述:1.依加工運動的方式依加工運動的方式工具機的動力源工具機的動力源(例如馬達例如馬達)產生動力,使工件和刀具間產生產生動力,使工件和刀具間產生 相對運動,用以進行材料移除作用,稱此為成形運動。需包相對運動,用以進行材料移除作用,稱此為成形運動。需包 括切削運動括切削運動(又稱為主運動又稱為主運動)和進給運動。和進給運動。8-18-18-28-38-4切削運動為直線形式的工具機有鉋床、插床和拉床等。切切削運動為直線形式的工具機有鉋床、插床和拉床
3、等。切削運動為旋轉形式的工具機又可進一步分為削運動為旋轉形式的工具機又可進一步分為:工件旋轉者:例如車床、搪床等工件旋轉者:例如車床、搪床等 刀具旋轉者:例如鑽床、銑床等刀具旋轉者:例如鑽床、銑床等 工件和刀具同時旋轉者:例如外圓磨床等工件和刀具同時旋轉者:例如外圓磨床等8-18-18-28-38-42.依適用範圍的程度依適用範圍的程度 泛用工具機泛用工具機(General purpose machine tool)專用工具機專用工具機(Special purpose machine tools)3.依操作控制的方式依操作控制的方式產品數量與產品變化性和適用工具機的關係,如圖產品數量與產品變化
4、性和適用工具機的關係,如圖8.1所示。所示。8-18-18-28-38-48-18-18-28-38-4工具機的發展主要受到下列因素的影響工具機的發展主要受到下列因素的影響:1.動力源和傳動機構的改進動力源和傳動機構的改進2.刀具材料切削性能的提升刀具材料切削性能的提升3.產品精度要求的提高產品精度要求的提高4.經濟性生產規模的要求經濟性生產規模的要求5.新興工程技術的崛起新興工程技術的崛起8-18-18-28-38-48.1工具機的構造工具機的構造一般切削作用工具機的主要構造包括三大部份一般切削作用工具機的主要構造包括三大部份:1.由床座與機架、導軌系統和主軸與軸承系統等三者所構成由床座與機
5、架、導軌系統和主軸與軸承系統等三者所構成的本體結構的本體結構2.主驅動與轉速機構和進給定位等構成的傳動機構主驅動與轉速機構和進給定位等構成的傳動機構3.以及控制系以及控制系8-18-18-28-38-4床座與機架用於提供一穩固的基礎,目的在承受床座與機架用於提供一穩固的基礎,目的在承受工具機其他機構或刀具切削時,所產生的各種靜工具機其他機構或刀具切削時,所產生的各種靜態及動態負荷。態及動態負荷。故對其特性的要求為需具有良好的剛性、熱穩定故對其特性的要求為需具有良好的剛性、熱穩定性、耐磨耗性和制振性等。性、耐磨耗性和制振性等。導軌系統又稱為滑道與滑面系統,用於引導工作導軌系統又稱為滑道與滑面系統
6、,用於引導工作檯或刀座做直線或圓周運動,同時需承受工作檯檯或刀座做直線或圓周運動,同時需承受工作檯及工件的靜態負荷與切削時產生的動態負荷。及工件的靜態負荷與切削時產生的動態負荷。8-18-18-28-38-4主軸與軸承系統的功用是做為刀具或工件在切削主軸與軸承系統的功用是做為刀具或工件在切削時的支撐,使切削運動能保持一定的準確度。時的支撐,使切削運動能保持一定的準確度。8-18-18-28-38-4工具機之所以能有效且具經濟性地發揮其功能,工具機之所以能有效且具經濟性地發揮其功能,是在於它具備有適當的主軸轉速及進給傳動機構是在於它具備有適當的主軸轉速及進給傳動機構,用以產生所需的切削速度和進給
7、。,用以產生所需的切削速度和進給。切削速度和主軸旋轉速度的關係已於第七章中敘切削速度和主軸旋轉速度的關係已於第七章中敘述過。述過。主軸轉速分段的方式可分為有段變速和無段變速兩種類型主軸轉速分段的方式可分為有段變速和無段變速兩種類型8-18-18-28-38-4目前工具機絕大多數是使用馬達目前工具機絕大多數是使用馬達(又稱為電動機又稱為電動機)做為動力源來驅動各種傳動機構。做為動力源來驅動各種傳動機構。液壓傳動機構亦可用於驅動工具機的主軸旋轉和液壓傳動機構亦可用於驅動工具機的主軸旋轉和進給運動。進給運動。進給定位傳動機構常用者有螺桿驅動、齒輪與齒進給定位傳動機構常用者有螺桿驅動、齒輪與齒條驅動和
8、蝸桿與齒條驅動等三種方式。條驅動和蝸桿與齒條驅動等三種方式。在長行程的進給時,使用長螺桿可能會有挫屈在長行程的進給時,使用長螺桿可能會有挫屈(Buckling)現象發生,故可改用齒輪與齒條驅動。現象發生,故可改用齒輪與齒條驅動。8-18-18-28-38-4電動控制中用以產生自動控制指令的方式有電動控制中用以產生自動控制指令的方式有:1.順序程式控制順序程式控制(Sequence program control,SPC)2.仿削控制仿削控制(Tracer control,TC)3.數值控制數值控制(Numerical control,NC)將各種加工控制指令預先編製成程式,記錄於適當的記憶體將
9、各種加工控制指令預先編製成程式,記錄於適當的記憶體中,經數值控制器讀取後,進行自動控制加工。中,經數值控制器讀取後,進行自動控制加工。8-18-18-28-38-4自動控制系統的種類包括自動控制系統的種類包括:1.開迴路控制系統開迴路控制系統(Open-loop control system)如圖如圖8.2(a)所示,若有誤差也沒有辦法立即得知可以及早修所示,若有誤差也沒有辦法立即得知可以及早修正,故系統控制精度較差。正,故系統控制精度較差。2.閉迴路控制系統閉迴路控制系統(Closed-loop control system)如圖如圖8.2(b)所示控制精度較好,大部份的數值控制工具機是所示
10、控制精度較好,大部份的數值控制工具機是採用此種控制系統。採用此種控制系統。8-18-18-28-38-43.適應性控制系統適應性控制系統(Adaptive control system)加工進行中的反應參數,例如振動、切削力、主刀刃口位置加工進行中的反應參數,例如振動、切削力、主刀刃口位置等的測量值,經裝設有最佳化演算的裝置處理後,產生回饋等的測量值,經裝設有最佳化演算的裝置處理後,產生回饋訊號送至各控制單元對原設定的加工條件進行調整再送出驅訊號送至各控制單元對原設定的加工條件進行調整再送出驅動修正指令,如圖動修正指令,如圖8.2(c)所示。所示。8-18-18-28-38-48-18-18-
11、28-38-48-18-18-28-38-48.2 一般工具機一般工具機指依靠操作人員的手動控制方式,或機械式自動指依靠操作人員的手動控制方式,或機械式自動控制方式的工具機,主要用於製造較少量的產品控制方式的工具機,主要用於製造較少量的產品或新開發的原型製品。或新開發的原型製品。8-28-18-28-38-4車床主要是利用單鋒刀具對圓形截面工件進行切車床主要是利用單鋒刀具對圓形截面工件進行切削操作的工具機,為使用歷史最久且最普遍的切削操作的工具機,為使用歷史最久且最普遍的切削加工機器。削加工機器。車床的主要構造是由頭座車床的主要構造是由頭座(Head stock)、刀具溜、刀具溜座座(Carr
12、iage)、尾座、尾座(Tail stock)、床座、床座(Bed)和進和進給及切螺紋機構給及切螺紋機構(Feeding and thread-cutting mechanism)等五大部份所組成。等五大部份所組成。8-28-18-28-38-4車床主要的附屬裝置有三爪夾頭車床主要的附屬裝置有三爪夾頭(Chuck)、四爪、四爪夾頭、組合夾頭、電磁夾頭和液動夾頭等用以夾夾頭、組合夾頭、電磁夾頭和液動夾頭等用以夾持一般工件。持一般工件。8-28-18-28-38-4車床依其適用的加工場合及控制方式等被設計成車床依其適用的加工場合及控制方式等被設計成不同的類型,一般分為不同的類型,一般分為:1.普通
13、車床普通車床2.檯式車床檯式車床(Bench lathe)3.六角車床六角車床4.自動車床自動車床(Automatic lathe)5.靠模車床靠模車床(Copying lathe)6.立式車床立式車床(Vertical lathe)8-28-18-28-38-4鑽床是利用鑽頭在工件上進行圓孔加工的工具機,鑽床是利用鑽頭在工件上進行圓孔加工的工具機,為一種執行單一目標的簡單機器。為一種執行單一目標的簡單機器。鑽床的主要構造包括床座鑽床的主要構造包括床座(底座底座)、直立的機柱、直立的機柱、主軸、轉速機構、進給機構和工作檯等。主軸、轉速機構、進給機構和工作檯等。鑽床的規格是以可鑽削的最大孔徑、旋
14、徑、床座鑽床的規格是以可鑽削的最大孔徑、旋徑、床座大小、主軸下端到床座面的距離等加以描述。鑽大小、主軸下端到床座面的距離等加以描述。鑽床主要的附屬裝置有鑽頭夾頭床主要的附屬裝置有鑽頭夾頭(Drill chuck)用於用於夾持直柄鑽頭,鑽頭套筒夾持直柄鑽頭,鑽頭套筒(Drill sleeve)用於夾持錐用於夾持錐度柄鑽頭,和虎鉗度柄鑽頭,和虎鉗(Vise)用於夾持工件。用於夾持工件。8-28-18-28-38-4鑽床依其構造和加工目的可分為鑽床依其構造和加工目的可分為:1.檯式鑽床檯式鑽床(Bench drilling machine)2.立式鑽床立式鑽床(Upright drilling ma
15、chine)3.旋臂鑽床旋臂鑽床(Radial drilling machine)4.成排鑽床成排鑽床(Gang drilling machine)5.多軸鑽床多軸鑽床(Multiple spindle drilling machine)6.六角鑽床六角鑽床(Turret drilling machine)7.深孔鑽床深孔鑽床(Deep hole drilling machine)8-28-18-28-38-4銑床是使用多鋒的圓形狀銑刀對任何截面形狀的銑床是使用多鋒的圓形狀銑刀對任何截面形狀的工件進行平面、曲面、輪廓、溝槽等不同切削形工件進行平面、曲面、輪廓、溝槽等不同切削形式加工的工具機。式
16、加工的工具機。由於銑床的用途非常廣泛且加工精度良好,故成由於銑床的用途非常廣泛且加工精度良好,故成為機械工廠中不可或缺且為最常使用的機器之一。為機械工廠中不可或缺且為最常使用的機器之一。8-28-18-28-38-4銑床大致分為:銑床大致分為:1.臥式銑床臥式銑床2.立式銑床立式銑床3.萬能銑床萬能銑床4.床型銑床床型銑床5.龍門銑床龍門銑床6.靠模銑床靠模銑床7.螺紋銑床螺紋銑床8.工具銑床工具銑床8-28-18-28-38-4搪床是使用單鋒或多鋒的搪孔刀,對工件上已存搪床是使用單鋒或多鋒的搪孔刀,對工件上已存在的孔做孔徑擴孔或內孔壁表面的精加工。在的孔做孔徑擴孔或內孔壁表面的精加工。搪床也
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