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1、一、机械制造自动化就是在机械制造过程的所有环节采用自动化技术，实现机械制造全过程的自动化。二、自动化一词的含义十分广泛，它是指设计一种控制设备来取代人力操作机械的动作，以达到各种机械自动、半自动运行的目的。当执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳动来完成时称之为机械化。若操纵这些机构的动作也是由机器来完成时，则就可以认为这个制造过程是“自动化”了。三、机械制造自动化的主要内容1）机械加工自动化技术，包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等。2）物料储运过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等
2、。3）装配自动化技术，包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。4）质量控制自动化技术，包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等。四、机械制造自动化具有如下的作用：1提高生产率2缩短生产周期3提高产品质量4提高经济效益5降低劳动强度6有利于产品更新7提高劳动者素质8带动相关技术的发展五、一般的机械制造自动化系统主要由以下四个部分构成：1. 加工系统即能完成工件的切削加工、排屑、清洗和测量的自动化设备与装置；2. 工件支撑系统即能完成工件输送、搬运以及存储功能的工件供给装置；3. 刀具支撑系统即包括刀具的装配、输送、交换和存储装置以及刀具的预调和管理系统；4. 控制
3、与管理系统即对制造过程的监控、检测、协调与管理。六、自动化的分类按设备分：局部动作自动化、单机自动化、刚性自动化、刚性综合自动化系统、柔性制造单元、柔性制造系统。七、自动控制的构成（1）指令存储装置（2）指令控制装置（3）执行机构（4）传递及转换装置八、自动控制系统基本要求：（1）应保证各执行机构的动作或整个加工过程能够自动进行。（2）为便于调试和维护，各单机应具有相对独立的自动控制装置，同时还应便于和总控制系统相匹配。（3）柔性加工设备的自动控制系统要和加工品种的变化相适应。（4）自动控制系统应力求简单可靠。在元器件质量不稳定情况下，对所用的元器件一定要经过严格筛选，特别是电气及液压元器件。
4、（5）能够适应工作环境的变化，具有一定的抗干扰能力。（6）应设置反映各执行机构工作状态的信号及报警装置。（7）安装调试、维护修理方便。（8）控制装置及管线布置要安全合理，整齐美观。（9）自动控制方式要与工厂的技术水平、管理水平、经济效益及工厂近期生产发展趋势相适应。九、自动控制方式（1）开环控制方式（2）闭环控制方式（3）分散控制方式（4）集中控制方式（5）程序控制方式（6）数字控制方式（7）计算机控制方式十、自动化技术发展趋势1高度智能集成性2人机结合的适度自动化3强调系统的柔性和敏捷性4继续推广单元自动化技术5发展应用新的单元自动化技术6运用可重构制造技术第二章加工设备自动化自动加工设备-
5、半目动加工设备-机床加工0动化循环-工件自动转位-自动测量強控制-刀具的自动补偿-自动更换刀具自动排屑系统自动控制蔡统-执行机构L位置检测-自动装卸工件一、实现加工设备自动化的途径主要有以下几种：1）对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实现加工设备的完全自动化；2）对通用加工设备运用电气控制技术、数控技术等进行自动化改造；3）根据加工工件的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；4）采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。二、当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K提高到一定程度时，必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。另一方面，在相对落
6、后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。三、自动化加工设备（1）全（半）自动单机又分为单轴和多轴全（半）自动单机两类。（2）组合机床（3）自动线（TransferLineTL）（4）一般数控机床（5）加工中心（MC）（6）柔性制造单元（FMC）四、组合机床组合机床是一种按工件加工要求和加工过程设计和制造的专用机床。其组成部件分为两大类。组合机床具有工序集中、生产率高、自动化程序较高、造价相对较低等优点；但也有专用性强、改装不十分方便等缺点。五、加工中心加工中心是备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序集中加工的数控机床。六、
7、机械加工自动线（简称自动线）是一组用运输机构联系起来的由多台自动机床（或工位）、工件存放装置以及统一自动控制装置等组成的自动加工机器系统。在自动线的工作过程中，工件以一定的生产节拍，按照工艺顺序自动地经过各个工位，不需要工人直接参与操作，自动地完成预定的加工内容。自动线能减轻工人的劳动强度，并大大地提高劳动生产率，减少设备布置面积，缩短生产周期，缩减辅助运输工具，减少非生产性的工作量，建立严格的工作节奏，保证产品质量，加速流动资金的周转和降低产品成本。自动线的加工对象通常是固定不变的，或在较小的范围内变化，而且在改变加工品种时要花费许多时间进行人工调整。另外初始投资较多。因此只适用于大批量的生
8、产场合。七、切削加工自动线通常由工艺设备、工件输送系统、控制和监视系统、检测系统和辅助系统等组成。八、柔性自动线（FlexibleTransferLine-FTL）为了适应多品种生产，原来由专用机床组成的自动线改用数控机床或由数控操作的组合机床组成柔性自动线。FTL的工艺基础是成组技术。按照成组加工对象确定工艺过程，选择适宜的数控加工设备和物料储运系统组成FTL。因此，一般的柔性自动线由以下三部分构成：数控机床、专用机床及组合机床；托板（工件）输送系统；控制系统。九、在自动化制造系统中，物流系统是指工件流、工具流和配套流的移动与存储，它主要完成物料的存储、输送、装卸、管理等功能。十、自动供料装
9、置一般有储料器、输料槽、定向定位装置和上料器组成。储料器一般设计成料仓式或料斗式。料仓式储料器需人工将工件按一定方向摆放在仓内，料斗式储料器只需将工件倒入料斗，由料斗自动完成定向。料仓或料斗一般储存小型工件。十一、料仓分成自重式和外力作用式两种结构。十二、料斗上料装置带有定向机构，工件在料斗中自动完成定向。并不是所有工件在送出料斗之前都能完成定向的。这样没有定向的工件在料斗出口处被分离，返回料斗重新定向，或由二次定向机构再次定向。因此料斗的供料率会发生变化，为了保证正常生产，应使料斗的平均供料率大于机床的生产率。十三、悬挂输送系统悬挂输送系统适用于车间内成件物料的空中输送。悬挂输送系统节省空间
10、，更容易实现整个工艺流程的自动化。悬挂输送系统分通用悬挂输送系统和积放式悬挂输送系统两种。悬挂输送机由牵引件、滑架小车、吊具、轨道、张紧装置、驱动装置、转向装置和安全装置等组成。积放式悬挂输送系统与通用悬挂输送系统相比有下列不同之处：牵引件与滑架小车无固定连接，两者有各自的运行轨道；有岔道装置，滑架小车可以在有分支的输送线路上运行；设置停止器，滑架小车可在输送线路上的任意位置停车。十四、随行夹具返回装置分上方返回、下方返回、水平返回三种。十五、FMS柔性制造系统主要由以下三部分组成：(1) 加工系统(2) 运储系统(3) 一套计算机控制系统十六、自动导向小车(AutomatedGuidedVe
11、hicle,简称AGV)是一种由计算机控制的，按照一定程序自动完成运输任务的运输工具。AGV主要有车架、蓄电池、充电装置、电气系统、驱动装置、转向装置、自动认址和精确停位系统、移栽机构、安全系统、通讯单元和自动导向系统等组成。AGV的特点：(1)较高的柔性(2)实时监视和控制(3)安全可靠(4)维护方便十七、刀具自动化，就是加工设备在切削过程中自动完成选刀、换刀、对刀、走刀等工作过程。十八、自动化刀具需具有以下特点：1) 刀具的切削性能必须稳定可靠，应具有高的耐用度和可靠性；2) 刀具应能可靠地断屑或卷屑；3) 刀具应具有较高的精度；4) 刀具结构应保证其能快速或自动更换和调整；5) 刀具应配
12、有其工作状态的在线检测与报警装置；6) 应尽可能地采用标准化、系列化和通用化的刀具，以便于刀具的自动化管理。十九、自动化刀具的类型及选用自动化用刀具通常分为标准刀具和专用刀具两大类。刚性自动化生产中，应尽可能提高刀具的专用化程度。而在柔性自动化加工系统中，应尽量选用通用标准刀具、刀具标准组合件或模块式刀具。二十、自动化刀具一般选用原则如下：1) 为了提高刀具的耐用度和可靠性，应尽量选用各种高性能、高效率、长寿命的刀具材料制成的刀具。2) 应选用机夹可转位刀具的结构。3) 为了集中工序，提高生产率及保证加工精度，应尽可能采用复合刀具。4) 应尽量采用各种高效刀具。二十一、自动换刀系统一般由刀库、
13、自动换刀装置、刀具传送装置、识刀装置等几个部分组成。刀库是自动换刀系统中最主要的装置之一，其功能是贮存各种加工工序所需的刀具，并按程序指令，快速、准确地将刀库中的空刀位和待用刀具送到预定位置，以便接受主轴换下的刀具和便于刀具交换装置进行换刀。二十二、刀库类型常用刀库有盘式刀库、链式刀库和格子式刀库。自动选刀方式有两种：（1）顺序选刀方式将所需刀具严格按工序先后依次插放在刀库中，使用时按加工顺序指令一一取用。（2）任意选择方式这种方式根据程序指令的要求任意选择所需要的刀具，刀具在刀库中可以不按加工顺序而任意存放，利用控制系统来识别、记忆所有的刀具和刀座。二十三、制造过程的检测技术就是采用人工或自
14、动的检测手段，通过各种检测工具或自动化检测装置，为控制加工过程、产品质量等提供必要的参数和数据。二十四、检测方法按其在制造系统中所处位置可分为下列几种方式：（1）直接测量与间接测量（2）接触测量和非接触测量（3）在线测量和离线测量二十五、自动化检测有如下优点：检测时间短并可与加工时间重合，使生产率进一步提高；排除检测中人为的观测误差和操作水平的影响；迅速及时地提供产品质量信息和有价值的数据，以便对加工系统中工艺参数及时进行调整，为加工过程的实时控制提供了条件。二十六、机械加工中自动化检测方法有两种：1产品精度检测产品精度检测是在工件加工完成后，按验收的技术条件进行验收和分组。2工艺过程精度检测
15、工艺过程精度检测能预防废品的产生，从工艺上保证所需的精度二十七、检测方法按其在制造系统中所处的位置可以分为：1. 离线检测在自动化制造系统生产线以外进行检测，其检测周期长，难以及时反馈质量信息。2. 过程中检测这种检测是在工序内部，即工步或走刀之间，利用机床上装备的测头检测工件的几何精度或标定工件零点和刀具尺寸。检测结果直接输入机床数控系统，修正机床运动参数，保证工件加工质量。3. 在线检测（大致分为：自动检测、机床监测和自适应控制。）在线检测的主要手段是利用坐标测量机综合检测经过加工后机械零件的几何尺寸与形状位置精度。坐标测量机按精度可分为生产型和精密型两大类；按自动化水平可分为手动、机动和计算机直接控制三大类。在自动化制造系统中，一般选用计算机直接控制的生产型坐标测量机。二十八、刀具的自动识别主要是在加工过程中能在线识别出切削状态（刀具磨损、破损、切屑缠绕以及切削颤振等）。二十九、刀具检测技术（1）直接测量法三十、（2）间接测量法三十一、刀具的自动监控（1）刀具寿命自动监控（2）刀具磨损、破损的
