《现代制造工程技术实践 第2版 教学课件 ppt 作者 宋昭祥 主编第三篇 第十二章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代制造工程技术实践 第2版 教学课件 ppt 作者 宋昭祥 主编第三篇 第十二章（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章 切削加工过程自动化,第一节 切削加工过程自动化的发展 第二节 刚性自动化 第三节 柔性自动化与柔性制造系统 第四节 计算机集成制造系统与无人化工厂 第五节 机械手与工业机器人,第一节 切削加工过程自动化的发展,表3-12-1 机械制造自动化发展的四个阶段,第二节 刚性自动化,刚性自动化是在机械化的基础上形成的。这种自动化的控制系统主要是靠凸轮、挡块、分配轴、弹簧等机构来实现的。它包括各种自动化机床(如单轴纵切自动车床、单轴转塔自动车床、多轴自动车床等)、自动生产线(刚性制造系统)等。 自动机床是指能完成自动循环的机床。它的自动控制系统是通过机械式的控制机构实现程序控制的，而且是固定不
2、变的。如果改变加工对象，则需要新设计控制系统。自动机床适用于大量生产形状不太复杂、精度较低的小型零件。其特点是生产率很高，改善了劳动条件，但生产准备周期较长，不能适应多品种、小批量生产自动化的需要。 自动生产线(Transter Machines)是按既定工艺顺序排列的若干台自动机床，用传送装置和控制系统联系起来，使工件自动地依次经过各个加工工位进行加工的连续作业线，也称刚性制造系统(Fixed Systems)。它的加工对象是固定不变的，因而大多数自动线是专用自动线，在汽车、拖拉机、轴承等制造业中广泛使用。,第三节 柔性自动化与柔性制造系统,(1)柔性制造单元(FMC) FMC是由一台配有一
3、定容量的工件自动更换装置的加工中心组成的生产设备，按工件储存量的多少独立持续地自动加工一组不同工序与加工节拍的工件。 (3)柔性自动线(FML) 柔性自动线是一般针对某种类型(族)零件，带有专业化生产或成组化生产的特点。,三 柔性制造系统（FMS）,一、FMS的产生和发展 柔性制造系统（Flexible Manufacture SystemFMS）系指具有柔性且自动化程度高的制造系统。它集数控技术、计算机技术、机器人技术及现代生产管理技术为一体的现代制造技术。FMS被定义为：“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任
4、务或生产环境的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产”。 二、柔性制造系统的分类 1柔性制造单元（FMC），2柔性制造系统（FMS），3柔性制造线（FML），4柔性制造工厂（FMF） 三、FMS的构成：（1）加工系统、（2）运储系统、（3）计算机控制系统、（4）系统软件 多级递阶计算机控制系统，如图14-6所示。图14-7是一个典型的柔性制造系统示意图。,FMS的效益,（1）有很强的柔性制造能力 （2）提高设备利用率 （3）减少设备成本与占地面积 （4）减少直接生产工人，提高劳动生产率 （5）减少在制品的数量，提高对市场的反映能力 （6）产品质量提高 由于FMS自动化水平高，工件装夹次数
5、和要经过的机床数减少，夹具的耐久性好。 （7）FMS可以逐步地实现实施计划,(4)柔性制造工厂(FMF) 柔性制造工厂是由各种类型的数控机床或加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统、柔性自动线等组成，完成工厂中全部机械加工工艺过程(零件不限于同族)、装配、油漆、试验、包装等，具有更高的柔性。,第四节 计算机集成制造系统与无人化工厂,1)计算机辅助经营和生产管理系统。 2)计算机辅助产品设计/制造等开发系统。 3)自动化制造加工系统。 4)计算机辅助储运系统。 5)全厂质量控制系统。 6)数据库与通信系统。,图3-12-4 CIMS的主要组成部分,第五节 机械手与工业机器人,在机械制造自动化的发展
6、进程中，机械手和工业机器人日益成为生产机械化和自动化的重要组成部分。它不仅能减轻人们的体力劳动，尤其能代替人们在危险、有害的条件下进行作业，使自动化制造系统具有更多的工作机能。 机械手是一种具有固定的手部、固定的动作程序(或简单可变程序)，一般用于固定工位的自动化装置。多数是指附属于主机、程序固定的自动抓取、操作装置，如自动线、自动机的上、下料装置，加工中心的自动换刀的自动化装置。,工业机器人 工业机器人是一种特殊的物料传送系统，它常用于机床之间距离较短，工件和夹具的总重量较轻的情况。对于按群集式机床布置的加工单元，机器人最有效。由于所有 机床都围成圆形，一台机器人可以为多台机床服务。机器人常用于无夹具的回转体零件的装卸。机器人往往也用于刀具的传送和装卸。,
