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1、P-H-.-H3 -.JT- - A /nrmRr=4）刚性综合自动化系统：一般情况下，刚性自动线只能完成单个零件的所有相同工序（如切削加工工序），对于其它自动化制造内容 如热处理、锻压、焊接、装配、检验、喷漆甚至包装却不可能全部包 括在内。包括上述内容的复杂大系统称为刚性综合自动化系统。特点：用于产品比较单一，但工序内容多，加工批量特别大的零 部件的自动化制造、结构复杂、投资强度大、建线周期长、更换产品 困难、但生产效率极高、加工质量稳定、工人劳动强度低5）数控机床：用来完成零件一个工序的自动化循环加工。它是用 代码化的数字量来控制机床，按照事先编好的程序，自动控制机床各 部分的运动，而且还
2、能控制选刀、换刀、测量、润滑、冷却等工作。 适用于加工精度较高，且重复性好的场合。6）加工中心（MC）:在一般数控机床的基础上增加刀库和自动换刀装置而形成的一类更复杂但用途更广、效率更高的数控机床。由 于具有刀库和自动换刀装置，就可以在一台机床上完成车、铣、镗、 钻、铰、攻螺纹、轮廓加工等多个工序的加工特点:具有工序集中、可以有效缩短调整时间和搬运时间、减少 在制品库存、加工质量高等优点。7 ）柔性制造单元（FMC）: 种由13台计算机数控机床或加 工中心所组成，单元中配备有某种形式的托盘交换装置或工业机器人， 由单元计算机进行程序编制及分配、负荷平衡和作业计划控制的小型 化柔性制造系统。特点
3、:常用于品种变化不是很大、生产批量中等的生产规模中8）个柔性制造系统（FMS）:组成:两台以上的数控加工设备、一个自动化的物料及刀具储运 系统、若干台辅助设备（如清洗机、测量机、排屑装置、冷却润滑装 置等）和一个由多级计算机组成的控制和管理系统。特点:柔性制造系统是最复杂、自动化程度最高的单一性质的制 造系统。柔性制造系统内部一般包括两类不同性质的运动，一类是系 统的信息流，另一类是系统的物料流，物料流受信息流的控制。1-7 机械制造设备的自动控制系统组成1）指令存储装置 2）指令控制装置 3）执行机构 4）传动及转换 装置1-8 对机械制造设备自动控制的基本要求1）应保证各执行机构的动作或整
4、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1-9 自动控制的主要方式1）开环控制方式：系统的输出量对系统的控制作用没有影响的控 制方式2）闭环控制方式：系统的输出信号对系统的控制作用具有之间影 响的
5、控制方式3）分散控制方式：又称行程控制，当前一机构完成预定的动作以 后，发出完成信号，并利用这一信号引发下一机构动作，如此继续下 去，直至完成预定的全部动作。4）集中控制方式：具有一个重要指令存储和指令控制装置，并按 时间顺序连续或间隔地发出各种控制指令的控制系统5）程序控制方式：按照预定的程序来控制各机构使之自动进行工 作循环的系统6）数字控制方式：采用数控装置（或专用电子计算机）以二进制 码形式编制加工程序，按各部件的动作顺序、速度、位移量及各种辅 助功能的控制系统。简称数控。7）计算机控制方式：用电子计算机作为控制装置，实现自动控制 的系统.1- 10 机械传动控制的特点1）机械传动控制
6、方式一般传递的动力和信号都是机械连接的，所 以在高速时，可以实现准确的传递与信号处理，并且还可以重复两个 动作2）在采用机械传动控制方式的自动化装备中，几乎所有运动部件 及机构，通常都是由装有许多凸轮的分配轴来进行驱动和控制的3）控制元件同时又是驱动元件1- 11 分散控制与集中控制的优缺点1）分散控制：实现自动循环的方法简单，电气元件的通用性强， 成本低。当自动循环过程中，当前一动作没有完成时，后一动作便得 不到起动信号，因此具有一定的互锁性。缺点：当顺序动作较多时， 自动循环时间会增加，这对提高生产效率不利2）集中控制：所有指令存储和控制装置都集中在一起，控制链又 短又简单，这样控制系统就
7、比较简单，调整也比较方便。每个执行部 件的起动指令由集中控制装置发出，但停止指令由执行部件移动到一 定位置时压下纤维开关发出，可以避免某一部件发生故障而其他部件 运动与之发生碰撞或干涉。1- 12 液压控制有哪两种方式？各有什么特点？1）机械液压组合控制，执行机构的运动规律由凸轮控制，凸轮 即为指令存储装置又是驱动元件2）电气液压组合控制，指令单元根据系统的动作要求发出工作 信号（一般为电压信号），控制放大器将输入的电压信号转换成电流 信号，电液控制阀将输入的电信号转换成液压量输出（压力及流量）， 执行元件实现系统所要求的动作，检测单元用于系统的测量，反馈等1- 13 气动控制的形式与特点1）
8、全气控气阀系统：即整套系统中全部采用气压控制。该系统一 般比较简单，特别适用于防爆场合2）电气控制电磁阀系统：使用最普遍形式，全部逻辑功能由电气系统实现3）气电子综合控制系统：数控系统或 PLC 与气控阀的结合，大 量应用的新型气动系统4）气动逻辑控制系统：是一种新型的控制形式，由各类气动逻辑 元件组成1- 14 电气控制的特点与基本要求 特点：按照规定的循环程序进行顺序动作是生产设备自动化的特 点，电气控制系统的任务就是按照生产设备的生产工艺要求安排工作 循环程序，控制执行元件，驱动各动力部件进行自动化加工。基本要求：1）最大限度地满足生产设备和工艺对电气控制线路的 要求；2）保证控制线路工
9、作的安全可靠； 3）在满足生产工艺的要求 的前提下，控制线路力求经济、简单；4）应具有必要的保护环节1- 17 什么叫适应控制？切削过程中采用适应控制技术有什么好处？ 适应控制：系统本身能够随着环境条件或结构的不可预计的变化 自行调整或修改系统的设置采用适应控制技术，能迅速地调节和修正 切削加工中的控制参数，以适应实际加工情况的变化，这样才能使某 一效果指标始终保持最优。利用适应控制系统，能够保护刀具，防止 刀具受力过大，从而提高了刀具的耐用度，保证了加工质量。1- 181）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
10、动化 技术 6）运用可重构制造技术2-1 实现加工设备自动化的意义加工设备工作过程自动化可以缩短辅助时间，改善工人的劳动条 件和减轻工人的劳动强度。单台加工设备的自动化能较好地满足零件 加工过程中某个或几个工序的加工半自动化和自动化的需要，为多机 床管理创造了条件，是建立自动生产线和过渡到全盘自动化的必要前 提，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。2-2为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础 单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个、睡蛋i皿豐忖篩F世梟姮寸R(寸雄尼艮姬 芒伺皿湘职 g姬怒H吕眾珮M0M媒菠K-q伺皿0M區ES怒H吕伺皿汩友(I-1 eHs
11、Hi zwi 速念伺皿gw口 zis zsseH ZHHS -姬怒H吕伺皿汩-f mW mKgM伺皿 皿 sgttHZu ZIeHgwi - sffiiT -寸 口 m) s (m sgssKaiKgsHH 口 I6SK -雄尼 (CN (汩)湘誓恥聚誓曲只0l槪忙別杓Hs件总骰丽B映杓Hit別泪加工的机床5）加工中心（MC）:除一般数控机床外，还具有刀具库及自动 换刀机构、回转工作台等6 ）柔性制造单元（ FMC ） ：一般由 13 台 数控机床和物料传输装置组成2- 6 切削加工自动化的根本目的 提高零件切削加工精度、切削加工效率、节材、节能和降低零件 的加工成本2- 7 数控车床的主要特
12、点1）主轴转速和进给速度高2）数控车床具有高精度3）能实现多种工序复合的全部加工4）具有高柔性2- 8 车削中心与数控车床的主要区别 车削中心的转塔刀架上带有能使刀具旋转的动力刀座，主轴具有 按轮廓成形要求连续回转（不等速回转）运动和进行连续精确分度的 C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，数控卧式车床则无这些特点2- 9什么是机床主轴的C轴功能？它有什么作用？即通过位置控制使主轴在不同角度上定位。作用: C 轴能控制主 轴连续分度，同时与刀架的 X 轴或 Z 轴联动来铣削各种曲线槽、车螺 纹、车多边形等，也可定向停车，几乎所有的加工都可在一次装夹中2- 10 钻削加工中是如何自动换刀的？钻削自动化大部分都是在各类普通钻床上，配备点位数控系统来 实现的
