机械制造的发展-精品ppt课件

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1、第7章机械制造技术的发展本章要点制造自动化技术的发展精密加工与超精密加工非传统加工方法先进制造技术1机械制造技术基础第7章制造技术的发展DevelopmentofManufacturingTechnology7.1制造自动化技术的发展DevelopmentofAutomationTechnologyforManufacturing27.1.1制造自动化技术的主要形式表1-1三种自动化形式比较比较项目刚性自动化柔性自动化综合自动化实现目标减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本，缩短产品制造周

2、期除左外，提高设计工作与管理工作效率和质量，提高对市场的响应能力控制对象物流物流物流，信息流特点通过机、电、液气等硬件控制方式实现，因而是刚性的，变动困难以硬件为基础，以软件为支持，改变程序即可实现所需的转变，因而是柔性的不仅针对具体操作和工人的体力劳动，而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面典型系统与装备自动机床、组合机床，机械手，自动生产线NC机床，加工中心，工业机器人，DNC，FMC，FMSCAD/CAM系统，MRPⅡ，CIMS应用范围大批大量生产多品种、中小批量生产各种生产类型关键技术继电器程序控制技术，经典控制论数控技术，计算机控制，GT，现代控制

3、论系统工程，信息技术，计算机技术，管理技术37.1.1制造自动化技术的主要形式图7-1汽车后桥齿轮箱加工自动线刚性自动化20年代47.1.1制造自动化技术的主要形式柔性自动化50年代图7-2焊接机器人综合自动化70年代图7-3综合自动化57.1.1制造自动化技术的主要形式（7-1）式中TTLC——生产某种产品所需总时间；B——批数；Q——批量；T1——单件工时；T2——每批产品所需生产准备时间（包括原材料订货时间，制定生产计划时间，工艺装备调整时间…）；T3——每种产品所需设计及生产准备时间（产品设计，工艺设计，工艺装备设计与制造…）。Groover产品寿命周期

4、模型67.1.1制造自动化技术的主要形式（7-2）式中TLC——生产每件产品所需平均时间式（1-2）即为Groover产品寿命周期模型TLC是一个综合指标，减小TLC常被作为生产活动追求的目标式（1-1）两边除以BQ，得到：◆刚性自动化：着眼降低T1◆柔性自动化：着眼降低T1和T2（部分）◆综合自动化：同时减小T1、T2、T3，特别是T2和T3，因而在多品种、中小批量生产中具有重要意义77.1.2自动化加工技术本节仅讨论中小批量生产中广泛使用的柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem——FMS）柔性制造系统的组成图7-4FMS的组成自

5、动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机运输小车加工单元1加工单元2加工单元n信息传输网络工夹具站87.1.2自动化加工技术加工单元CNC（MC）机床工作台架（暂存工件）机器人或托盘交换装置检测、监控装置◆设备运行状态监控与检测（图7-5）传感器群信号采集预处理特征提取状态识别诊断决策预维修决策监控检测报告正常状态模式预诊断知识库预维修知识库学习训练匹配状态异常报警预知故障报警输出图7-5设备运行状态监控与检测框图9钻头破损检测器内存有以往采集的钻头破损的信号或钻头破损模拟信号，与检测信号进行比较。当钻头破损被确认后，发出换刀信号。7.1.2自动化加工技术◆加工

6、过程监控与检测重点是刀具磨损、破损监控与检测。图7-6为声发射钻头破损检测装置示意图。加工过程中，一旦钻头破损，声发射传感器检测到钻头破损信号，将其送至钻头破损检测器进行处理。钻头破损检测器图7-6声发射钻头破损检测装置系统图交换机床控制器工件折断工作台声发射传感器破损信号107.1.2自动化加工技术物料传输系统又称立体仓库或自动化仓库系统（AutomatedStorageandRetrieva1System一AS／RS），由高层料架、堆垛机、控制计算机和物料识别装置等组成。具有自动化程度高、料位空间尺寸和额定存放重量大、料位总数可根据实际需求扩展、占地面积小等

7、优点。◆自动仓库（图7-7）图7-7自动仓库运输小车出入库装卸站堆垛机料架117.1.2自动化加工技术◆传输装置滚式链式（传送带由于柔性差，目前较少使用）带式有轨无轨（AGV）固定路线随机路线电磁式（图7-8）光电式（图7-9）……传送带运输小车机器人固定式机器人行走式机器人127.1.2自动化加工技术转向舵比较放大电路信号拾取线圈引导电缆图7-8电磁引导原理在地面上埋设引导电缆，并通以5～10kHz的低压电流。小车上装有对称的一组信号拾取线圈。当小车偏向右方时，右方的感应信号减弱，左方的增强，控制器根据这些信号的强弱，控制小车的舵轮。◎电磁导向方式原理（图7-

8、8）137.1.2自动化