机械制造装备系统总体设计

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1、第10章自动化制造系统总体设计10.1概述机械制造第5小组导师：xx组长：xxx组员：xxxxxxxx10.1.1制造系统的概念制造系统是由包括人、生产设备、生产工具、物料传输设备及其它辅助装置组成的硬件环境，和由生产信息、决策信息、生产方法、工艺手段和管理模式所形成的软件支持条件所构成的有机整体.其根本目标是把制造资源转变成物质产品。1.机械加工系统机械加工系统：把为实现零件的机械加工工艺过程,以机床和检验为主要设备再配以相应的物料输送装置和辅助装置，并按工艺顺序而形成的生产作业系统机械加工系统的组成：工艺设备、工艺装备、输送装备、辅助装置、控制系统2.机械加工系统组成机械加工系统辅

2、助装置输送装置工艺装置工艺设备控制系统加工设备检测设备其他设备刀具夹具辅助工具工件输送储料装置上下料装置清洗装置输屑装置其他装置控制操作检测监视信号处理10.1.2制造系统的分类长期的生产实践已经形成了针对不同的制造任务和产品特点的制造系统。根据制造系统的不同特点，而产生了不同的分类方法。制造系统分类按生产计划模式分类按生产布局分类按生产策略分类按生产批量分类10.1.2.1按生产批量分类按生产批量分类小批量制造系统中批量制造系统大批量制造系统1.小批量制造系统（1）小批量制造系统：批量一般小于100件/年，特点是产品的品种繁多而生产量少。为保证最大的柔性，采用通用的设备生产，设备按工艺

3、专业化原则进行布置，工人通常要求较高的技艺。（1）小批量制造系统优点：高度柔性缺点：生产率低先进的柔性制造系统：采用的是自动化程度高、柔性高的设备，既有适应小批量生产的柔性，又有较高的生产率。（2）中批量制造系统批量为100-10000件/年，中批量制造系统分为两种：不同产品之间有“硬”差异，这种生产按批量生产组织，按批组织生产和装调工具。不同产品之间只有“软”差异，每一组设备都能完成一种零件族的生产，从而使设备能适应具有“软”差异的产品。（3）大批量制造系统批量大于10000件/年，常按流水线方式组织生产。大批量制造系统采用的基本方法是:将定制产品的制造问题通过产品重组和过程重组转

4、化为或部分转化为批量制造问题，即提供给用户的是全新的、定制的个性化产品，而实际产品则主要由标准的模块组成。10.1.2.2按生产策略分类按生产策略分类有库存的制造按订货装置按订货制造按订货设计10.1.2.2按生产策略分类（1）按订货设计：通常产品具有很大的技术复杂性及小的批量，这种方式的典型产品是建筑产品或具有复杂附件的大型产品或客户允许有较长的交货期，产品需要根据订货组织设计，在进行制造。（2）按订货制造：在订货之前已完成设计，按订货进行制造；产品不可预测，如军用产品。10.1.2.2按生产策略分类（4）有库存的制造：制造的产品不直接面对客户而首先进入仓库，客户需求可准确预测。采用这

5、个策略有两个原因：顾客要求很短的交货期；产品有很少变化。（3）按订货装配：在订货之前已完成设计，按订货进行装配。采用这种策略的产品通常有许多附件，产品的需求是可预测的。典型产品是汽车。10.1.2.3按生产布局分类按生产布局分类成组布局流水线项目布局功能布局（1）功能布局在功能布局中，有着相同或类似处理能力的机床被集中在一起。通常采用通用型机床，以适应不同的零件要求。物流通常要求有很好的柔性。优点：作业任务可以任意分配给最适宜的机床；机床负载均衡；机床故障较易应付。（2）项目布局这类布局方式的最大特点是产品位置在生产车间中是固定的，原因一般是产品太大或太重，所有的装备、材料、人

6、员都围绕这个产品进行布局，飞机、大型机械装置的生产间是典型的项目布局形式。3.流水线在这类布局方式中，机床按照工艺要求的序列排列，一个零件的制造工作被分解成一个个小的工序而安排到每台机床设备上，机床之间通过传输系统连接，如传输带。这类布局往往只能生产一种零件，或则一组工艺类似的零件。流水线布局方式具有解决“软生产品种”的能力。3.流水线分类流水线分类单一产品线成批产品线混合产品线单一产品线：顾名思义，在线上只能生产一种零件。也称为刚性生产线。流水线分类成批产品线：一次只能生产一种产品，当第一种产品的生产量达到后，通过重新设置生产线，再转入下一种产品的生产。混合产品线：同时在一条生产线上生

7、产多种产品，不同的产品混合间歇地流出生产线。流水线按传输线不同的分类传输线连续传输线同步传输线异步传输线残忍的流水线4.成组布局成组布局：源于成组技术思想，机床或设备按照成组工艺分组，每一组设备可以用来生产一个零件族的零件，不同的零件可以按不同的工艺路径，有不同的物料流。与功能布局方式相比，成组布局的零件传输路径较短，生产率高。10.1.2.4按生产计划模式分类生产计划模式MRPII系统JIT模式MRPII系统：对于需求不规律不均衡