自动化非标设计各标准件选型知识概要实用PPT(86张)
非标设备设计实例 ppt课件
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
机械部分
非标设备
功能
逻辑流程
电器部分
示例：压力机
设备名称
压力机
功能 压入轴承
逻辑流程
感应工件 油缸下压 检测压力
油缸回位
工装夹具：1、用于安装工件的夹具（如托盘） 2、用于安装夹具的夹具（如专用卡爪）
工作台面设计：非标设备实现功能的工作台面 按照特定要求设计非标基准面（尽量设计便于调整和测量的方式） 例：旋转平台对平面度的要求 旋转平台对垂直度的要求 压头与定位夹具的中心
按照机械设计出图后，设备的基本模样就确定下来了，设备 动作方式基本可以模拟出来。 例：移载机
参数2 D2 D0=3，将D1-D49的值赋给R101-R149
参数3 D3 D0=4，将D1-D49的值赋给R151-R199
参数4 D4
通常可以使用一个变址寄存器Z Z=（D0-1）*50 例如：R51=R[Z+1]
=R[（D0-1）*50+1] =R[（2-1）*50+1] =R[50+1] =R51 文件寄存器的优点：直接将数据记录在ROM中，重新导入程序 时不会影响原ROM中的数据。
A1S68TD是热电导温度数字变换模块，除了使用FROM、TO语句 声明通讯协议外，还需要一些软元件进行标识。
第三节 设备制作 设备制作主要包括制作和调试两个方面 1、设备制作是将各机械机体和电器元件组装起来
这里主要有几点注意事项：（主要细节请参考公司的相关 规定） 机械安装方面： 1）螺丝紧固后用记号笔标记 2）需要加油的油嘴口一定要装在容易操作处 3）精密设备一定要先调整水平后再用地脚螺钉固定 4）有冷却水的地方最好远离动力线 电器方面： 1）比较危险的部分一定要从一次配电处直接接地 2）大电流通过的地方一定要检查绝缘性 3）通讯线和动力线一定要注意抗干扰的问题
2024版年度机械设计非标自动化设备常用材料课件
3
通过实际案例，让学员了解非标自动化设备的设 计流程、材料选择及加工工艺，提升学员的实际 操作能力。
2024/2/3
32
行业发展趋势预测
2024/2/3
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展，未来非标自动化设备将更加智能 化，实现更高效、精准的生产。
绿色环保
环保意识的提高将推动非标自动化设备向更加环保、节能的方向 发展，减少对环境的影响。
学员C 老师的讲解非常生动有趣，让我对机械设计产生了浓厚的 兴趣，期待在未来的学习和工作中能够有所收获。
34
感谢您的观看
THANKS
的前提下，企业大胆尝试采用新型碳纤 维复合材料替代传统金属材料制造设备关键部件。
• 应用效果分析：碳纤维复合材料具有重量轻、强度高、刚性好等优点， 在设备应用中有效降低了能耗和噪音，提高了设备的整体性能和舒适度。 同时，该创新材料的成功应用也为企业带来了显著的经济效益和市场竞 争力提升。
设备功能需求
设备需要具备高精度、高效率、高稳定性等特点，以满足客 户对生产效率和产品质量的要求。
材料选型过程
在材料选型过程中，企业充分考虑了材料的机械性能、耐磨 性、耐腐蚀性以及成本等因素，最终选择了优质的铝合金和 不锈钢作为主要材料。
2024/2/3
应用效果分析
通过实际应用验证，所选材料在设备运行中表现出良好的稳 定性和耐用性，有效提高了设备的整体性能和使用寿命。
4
非标自动化设备特点
定制性强
非标自动化设备是根据用户的具 体需求和现场环境进行定制的， 因此具有很强的针对性和适应性。
2024/2/3
技术含量高
非标自动化设备涉及机械、电子、 控制等多个领域的技术，需要综 合运用多种技术手段进行设计。
非标自动化设计常用知识点整理
非标自动化设计常用知识点整理一、引言非标自动化设计是指根据客户的具体需求，设计和制造出符合其特定要求的非标准化自动化设备。
本文将对非标自动化设计中常用的知识点进行整理和介绍，包括机械设计、电气设计、控制系统设计等方面的内容。
二、机械设计1. 设计流程：了解设计流程，包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和安装等阶段。
2. 机构设计：研究机械结构的设计原理和方法，包括传动装置、连杆机构、轴承选型等。
3. 零件设计：掌握零件设计的基本原则，包括尺寸和公差设计、材料选择等。
4. 3D建模和装配：掌握3D建模软件的使用，能够进行零件建模和装配设计。
5. 强度计算：了解机械零件的强度计算方法，包括静态强度计算、疲劳强度计算等。
三、电气设计1. 电气元件选择：了解各种电气元件的特性和应用场景，包括电机、传感器、开关等。
2. 电气原理图设计：掌握电气原理图的绘制方法，包括电路图符号、连线规则等。
3. 电气控制柜设计：了解电气控制柜的结构和布局，包括安装电气元件、布线等。
4. 电气线缆设计：掌握电气线缆的选择和布置方法，包括线缆规格、线缆走向等。
5. 电气安全设计：了解电气安全的基本要求，包括接地保护、过载保护等。
四、控制系统设计1. PLC编程：熟悉PLC编程语言和编程软件，能够进行逻辑控制程序的编写和调试。
2. HMI设计：了解人机界面的设计原则和方法，能够设计出直观、易用的人机界面。
3. 通信协议：了解常用的通信协议，包括Modbus、Profibus等，能够进行设备之间的数据通信。
4. 数据采集和处理：了解数据采集和处理的方法，包括传感器信号采集、数据存储和处理等。
5. 故障诊断和维护：了解故障诊断和维护的方法，包括故障排查、备件更换等。
五、总结非标自动化设计是一项综合性的工作，需要掌握机械设计、电气设计和控制系统设计等多个方面的知识。
本文对非标自动化设计中常用的知识点进行了整理和介绍，希望能够对相关人员在实际工作中提供一定的参考和帮助。
标准件选用规范PPT课件
10
Q320
12
与10.9级螺栓搭配
T13
使用
GB/T 3098.2、
GB/T 3098.4、 螺母
GB/T 3098.9
与12.9螺栓搭配使
T14
用
2021/2/9
-
26
五. 机械性能与材料
机械性能等级的确定
内部文件，注意保密
受力情况 预紧程度 装配工艺 防松办法
螺栓强度并不是越高越好，强度越高，韧性会降低。高强度螺栓（10.9 级以上）的选用须考虑环境对性能的影响，如氢脆。
Y
在TC中发布 新增的标准件数据
审核
N
18
四. 标准件的选用
内部文件，注意保密
1、确定标准件类型和参数
根据标准件的使用环境和设计要求，参考现生产类似产品的结构和标 准件使用情况，初步确定标准件的类型、性能等级、表面处理和尺寸规 格等参数。
2021/2/9
-
19
四. 标准件的选用
内部文件，注意保密
？ ★扭矩控制法
★扭矩-转角控制法 ★屈服点控制法 ★其它
摩擦系数
拧紧工具 拧紧方法
紧固件的设计过程中就应考虑具体的装配工艺。
2021/2/9
-
32
六. 拧紧与装配
内部文件，注意保密
1、扭矩法
2021/2/9
-
内部文件，注意保密 10
三. 标准件的表达方式
内部文件，注意保密
本公司设计文件（产品图样、设计明细表）的“件号”栏中，标准件 件号只能用IVECO标准件件号或IVECO特种标准件件号。标准件在设计 文件中的几种表达方式和含义如下：
件号 17094977
标准件表达方式 名称
非标自动化设计常用知识点整理
非标自动化设计常用知识点整理一、概述非标自动化设计是指根据客户的特定需求，设计和制造非标准化的自动化设备或生产线。
它与传统的标准化自动化设备有所不同，需要根据具体情况进行定制设计。
在非标自动化设计过程中，需要掌握一些常用的知识点，以确保设计的准确性和可靠性。
二、设计流程1.需求分析：了解客户的具体需求和要求，包括生产能力、工艺流程、产品特性等。
2.方案设计：根据需求分析结果，制定合理的设计方案，包括设备结构、工艺流程、控制系统等。
3.机械设计：根据方案设计，进行机械结构设计，包括选型、布置、传动等。
4.电气设计：根据方案设计，进行电气控制系统设计，包括传感器、执行器、控制器等。
5.软件编程：根据电气设计，进行控制系统软件编程，实现设备的自动化控制。
6.装配调试：将机械部分和电气部分进行装配，并进行调试和测试，确保设备正常运行。
7.试产验证：对设计的设备进行试产验证，评估设备的性能和稳定性。
8.优化改进：根据试产验证结果，对设备进行优化改进，提高设备的性能和可靠性。
三、常用知识点1.机械设计知识点：- 机构设计：包括传动机构、运动机构等的设计，需要考虑运动精度、刚度等因素。
- 结构设计：根据设备的功能和要求，设计合理的结构，包括框架、支撑、导向等。
- 选材和加工：根据机械设计要求，选择合适的材料和加工工艺，确保设备的强度和精度。
- 机械传动：包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等的设计和选型。
- 机械加工：包括数控加工、铣削、钻孔等加工工艺的应用。
2.电气设计知识点：- 电气元件选型：根据设备的功能和要求，选择合适的电气元件，如传感器、执行器、控制器等。
- 电气布线设计：设计合理的电气布线，确保信号传输的可靠性和稳定性。
- 控制系统设计：根据设备的功能和要求，设计合理的控制系统，包括PLC、触摸屏、编程控制器等。
- 电气安全设计：考虑设备的安全性，设计合理的电气安全系统，如急停开关、安全光幕等。
- 电气维护设计：设计方便维护的电气系统，包括标识、接线端子等。
非标自动化设计常用知识点整理
非标自动化设计常用知识点整理一、概述非标自动化设计是指根据客户的特定需求，设计和创造非标准化的自动化设备或者生产线。
在非标自动化设计中，需要掌握一些常用的知识点，以确保设计的设备能够满足客户的要求并具有高效性和可靠性。
本文将对非标自动化设计常用的知识点进行整理和概述。
二、机械设计1. 机械结构设计：包括机械零部件的选择、布局和组装方式等。
需要考虑设备的稳定性、刚度和精度等因素。
2. 传动设计：选择合适的传动方式，如齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
需要考虑传动效率、扭矩传递和速度变换等因素。
3. 运动学分析：对设备的运动进行分析和优化，包括速度、加速度、位置精度等参数的计算和调整。
4. 结构强度分析：对设备的结构进行强度分析，确保设备在工作过程中不会发生变形或者破坏。
5. 选材和加工工艺：选择合适的材料和加工工艺，以满足设备的工作要求和寿命要求。
三、电气设计1. 电气控制系统设计：包括电气元件的选型和布局，电路的设计和绘制，以及控制系统的参数设置。
2. 传感器选择：根据设备的需要选择合适的传感器，如光电传感器、压力传感器、温度传感器等。
3. 机电驱动系统设计：选择合适的机电和驱动器，进行机电功率和速度的匹配。
4. PLC编程：根据设备的功能和要求，编写PLC程序，实现设备的自动化控制。
5. 安全保护设计：设计安全保护装置，如急停按钮、光幕等，确保设备在工作过程中的安全性。
四、软件设计1. 上位机界面设计：设计设备的上位机界面，实现设备的监控和操作。
2. 数据处理和存储：设计数据处理算法，对设备采集的数据进行处理和存储，以便后续分析和优化。
3. 通信协议设计：设计设备与其他系统之间的通信协议，实现数据的传输和共享。
4. 故障诊断和报警：设计故障诊断和报警系统，及时发现设备的故障并提供相应的报警信息。
五、自动化控制1. 设备调试和优化：对设计的设备进行调试和优化，确保设备的性能和稳定性。
2. 自动化生产线的布局和规划：根据生产需求和设备的特点，进行生产线的布局和规划，实现生产的自动化和高效化。
机械设计非标自动化设备常用材料 PPT课件
6061
Page 9
HT200
材质简介
名称
牌号
主要特征
通用用途（参考）
0Cr18Ni9 (304)
外观拉丝或亚光；具有良 好的耐蚀性、耐热性、低 温强度和机械性能，冲压 弯曲等热加工性好，无热 处理硬化现象，无磁性
作为不锈耐热钢使用最广 泛，食品用设备，一般化 工设备，原子能工业用
常用热处 理
常用表面处理
固溶热处理 1010～1150 快冷
拉丝、喷丸、钝化、镜面
固溶热处理 1010～1150 快冷
拉丝、喷丸、钝化、镜面
固溶热处理 1010～1150 快冷
拉丝、喷丸、钝化、镜面
备注
注：316L即00Cr17Ni14Mo2，属Cr-Ni-Mo型奥氏体不锈钢，比简单的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢，更耐稀硫酸、磷酸、各种有机酸等腐蚀，超低碳含量使它无晶间腐蚀倾向、 焊后也无刀状腐蚀。不锈钢在硫酸的使用，与硫酸浓度和温度有关。通常，0Cr17Ni12Mo2不锈钢是在硫酸使用的最低牌号，但仅用于80度以下各种浓度硫酸。高温高浓 度状况下，高硅（约6%）并含Mo、Cu的双相不锈钢具有优良耐蚀性。温度超过200度左右高浓度（98%左右）状况下，一般不选用不锈钢。 所以，98%的浓硫酸，温度 700℃不应选用316L。
Page 3
一、非标设备加工件分类
非标设备粗分类：
非标设备整机
结构件
外观防护件
其它
Page 4
非标设备粗分类
分类简介 结构件
Page 5
机加件 钣金件
一般机加件（去除材料） 焊接加工件 机机加械工加钣工金件件 焊焊接接加钣工金件件
（316L）
标准件基础知识培训ppt课件
第一节 螺纹
外螺纹——在圆柱外表面上形成的螺纹。
内螺纹——在圆柱内表面上形成的螺纹。
标准件基础知识培训
2、螺纹要素
【牙型】在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮
廓形状称为牙型。
【大径】大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的
牙底相重合的假想柱面或锥面的直径。
【小径】小径是指和外螺纹的牙底、内螺纹的牙
顶相重合的假想柱面或锥面的直径。
精选课件ppt
17
标准件基础知识培训
第三节
一、螺纹的测定
标准件检验
外螺纹用环规
内螺纹用塞规
外螺纹用为内螺纹精型选，课件内ppt螺纹用为外螺纹型
18
标准件基础知识培训
1、螺纹量规种类
• 内螺纹、外螺纹和通端、止端的关系 内螺纹（塞规） 通端（ＧＰ-工作和检查共用）→检查最小值 止端（ＷＰ-工作用・ＩＰ-检查用）→检查最大值 外螺纹（环规） 通端（ＧＲ-工作和检查共用）→检查最大值 止端（ＷＲ-工作用・ＩＲ-检查用）→检查最小值
【导程】同一条螺旋线上，相邻两牙在中径线上
对应两点轴向的距离称为导程。线数 n、螺距 P、
导程 S 之间的关系为：S=n·P。
双
单线螺纹
双线螺纹
【旋向】沿轴线方向看，顺时针方向旋转的 螺线纹的牙型、大径、螺距、线数和
螺纹成为右旋螺纹，逆时针旋转的螺纹称为左 旋螺向称为螺纹五要素，只有五要素
旋螺纹。
相纹精同选的课件内p、pt外螺纹才能互相旋合。
精选课件ppt
24
标准件基础知识培训
c、氢脆： 紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中
，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最 集中的部分转移，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢很 快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通 常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
使用浮动接头可以吸收由于活塞杆 和负载的偏心或不平行对活塞杆产 生的偏心负载和横向负载
缓冲器
为了防止硬性撞击的设备工具； 1) 具有优良且平稳的减速、吸震性能，当受
到负载撞击时，抵抗力会自动调整； 2) 聚氨酯缓冲器 的价格比较低，重量比较轻，
预压力：
所谓预压力是预先给予钢珠负荷力，利用钢珠与珠道之间负向间隙给予预压，这样能够提 高直线导轨的刚性和消除间隙。
按照预压力的大小可以分为不同的预压等级。如台湾上银公司（HIWIN）提供六种标准预 压，预压力从有间隙到0.13C不等。 C值为动额定负荷。
基本动额定负荷（C）
所谓基本动额定负荷是指一批相同规格的直线导轨副，在负荷方向和大小均等的 状态下，经过运行50km后，90%的直线导轨其滚道表面不产生疲劳损坏（剥离或点蚀）时的最 高负荷。
1、确定负载的大小
包括工件、夹具、导杆等可动部分的重量。
v
2、选定使用的空气压力
供应气缸的压缩空气压力。
3、活塞杆动作方向及作动速度 确定气缸作动方向（上、下、水平）。
气缸实际出力=最大理论出力* η
对于静载荷（夹紧、低速铆合）， η ≤70%； 对气缸速度在50 ~500mm/s内的水平或垂直运动， η ≤50%; 对于气缸速度在500mm/s以上， η ≤30%
基本静额定负荷(Co):
所谓基本静额定负荷是指在负荷方向和大小均等的状态下，在受到最大应力的接触面处，钢珠与 滚道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静负荷。
静安全系数 （ fsl )
计算滑块最大负荷时要确认选用的直线导轨静安全系数应该超过推荐表中所列值。如果所选用的直线导轨 副刚性不足，可以提高预压力，加大选用尺寸或增加滑块数来提高刚性。 静安全系数定义为静额定负荷与工作负荷的比值。
调压阀：调节压力高低；消除上流 压力的波动影响，保证输出压力 稳定；
给油器：无需润滑的元件可以不给 油,但是一旦给油后就不得中途停 止供油，同时，要防止冷凝水进 入元件内，以免冲洗掉润滑油。
过滤器
调压阀
给油器
电磁控制阀选型标准
➢I接头和Y接头 ➢鱼眼接头 ➢浮动接头承受偏心负载
自动化非标设计各标准件选型知识概 要
非标选型内容包括：
1、气缸 2、直线线轨 3、滚珠丝杆 4、伺服电机 5、减速机 6、凸轮分割器
7、同步轮带 8、轴承 9、齿轮齿条 10、链轮链条 11、拖链 12、液压油缸
一：气缸选型
气缸类：标准/超薄气缸、迷 你/笔形气缸
控制元件类： 电磁阀、 气动阀、 机械阀
安装非常方便，使用寿命长，在很多机械 上使用，是最常见的缓冲器； 3) 橡胶缓冲器 这种缓冲器价格低，抗压力能 力弱，使用寿命短； 4) 弹性缓冲器 对环境无要求，恶劣环境下可 使用，反应力度大，所占空间大，适用于2 米每秒的起重机中； 5) 液气缓冲器 性能最佳，是液压缓冲器的改 良品种； 6) 弹性胶泥缓冲器 性能优良，结构设计简单， 质量可靠，完全依靠弹性胶泥的缓冲力， 常年无需防护；
Cylinder
气源处理：各规格多联件、调压/给油 器
辅助元件：各类管接头、油压缓冲 器、PU管等
气缸制造商 1) 亚德客 (国内） 2) SMC （亚洲） 3) FESTO (欧洲） 4) Park 、力士乐 (美国）
缸径的大小直接影响的是气缸出力的大小 在选择缸径大小时，请确认以下三个使用条件
精度等级： C
H
P
SP
UP
普通
高
精密
超精密 超高精密
直线导轨的选用
通常，直线导轨副的选用必须根据使用条件、负载能力、和预期寿命选用。所谓使用条件主要是指应 用何种设备、精度要求、刚性要求、负荷方式、行程、运行速度、使用频率、使用环境等因素。根据 条件选择对应的合适产品系列。各个直线导轨的生产厂家都对其产品进行了合适的系列划分。
缓冲形式
固定缓 冲
气缓冲
简图
缓冲原理
适合气缸
在活塞或前后盖上加 适用于气缸速度小于
装橡胶垫片，吸收冲 750mm/s的中小型气缸
击能量
及单动气缸
控制缓冲端气体流出 速度，通过背压完成
缓冲
适用于气缸速度不大于 500mm/s的大中型气缸 及速度不大于1000mm/s 的中小型气缸
➢如使用环境温度较高时，请选择密封件材质为氟橡胶；
气缸与之相关的计算公式
• 1.气缸耗气量计算
公式1
公式2
Q / Qmax—— 气缸的最大耗气量 L/min D —— 缸径 cm Vmax: 气缸的最大速度 mm/s S ——气缸行程（cm) t —— 气缸一次夹紧（或松开）动作时间(sec), P —— 使用压力 （Mpa） 气缸的耗气量还包括非工作容积（如气缸内气管等），所以 需将耗气量计算结果乘以经验值：1.25~2.0; (一般取值2.0）
密封件材质
特点
TPU
耐磨性能更好，可用于重负载型气缸摆动安装时，气缸使用寿 命更长，有一定的刮尘作用（粉尘较多或有金属颗粒不能使用， 请联系我们），还可耐移印机行业的油墨
NBR 普通气缸，用于一般性工作环境
氟橡胶 耐高温性气缸，该类型的气缸可在200度的环境中正常使用
过滤器：除去压缩空气中的固态杂 质、水滴和污油滴等。不能除去 气态的水、油；
二：直线线轨 Straight track
上银线轨 HIWIN
HG 系列： 重负荷型滚珠线性滑轨 EG 系列： 低组装型滚珠线性滑轨（一般自动化设置，通用性强） WE系列： 宽幅型滚珠线性滑轨 MGN/MGW系列：微小型滚珠线性滑轨 PM系列： 轻量化微小型线性滑轨 QH系列： 静音式重负荷型滚珠线轨 QW系列： 静音式宽幅型滚珠线轨 RG系列： 滚柱型线轨（重型设备） QR系列： 静音型滚柱型线轨 E2系列： 自润滑型线轨 (自带润滑装置） PG系列：定位型线滑轨 SE系列：金属端盖型线性滑轨（半导体制造，热处理，真空环境）
滚珠线轨安装方式
单只 线轨 装配 图
双只 线轨 装配 图
三：滚珠丝杆
Ball screw
滚珠丝杆介绍
因为滚珠丝杠是滚动运动，与滑动丝杠相比效率较高，所以回转运动转化为直线运动、 直线运动转化为回转运动效率可达到 η=88%~96%。另经磨削加工的精密滚珠丝杠，因为 是精密加工，可以达到微米级的进给精度。 在用做升降传动机构时，需要采取制动等措施。