机械制造自动化技术

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1、自动化—指采用能自动开停、调节、检测、加工和控制的机器、设备进行各种作业，以代替人力来直接操作的措施。它是机械化的高级阶段。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—机械化在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干辅助动作也自动化起来，两工人所要做的工作只是对这一工序作总结的操作和监督，就称为—工序自动化。机械制造自动化系统的构成；1.加工系统2.工件支撑系统3.刀具支撑系统4.控制与管理系统刚性自动化生产线（简称刚性自动化）—是用工件输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅

2、助设备按一定的顺序连接起来，在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。柔性制造单元（FMC）—是一种由1-3台计算机数控机床和加工中心所组成，单元中配备有某种形式的托盘交换装置或工作机器人，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。柔性制造系统（FMS）—一般由4部分组成：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、排泄装置、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。自动控制的构成—指令存储装置、指令控制装置、

3、执行机构、传递及转换装置。自动控制方式—开环控制方式、闭环控制方式、分散控制方式、集中控制方式、程序控制方式、数字控制方式、计算机控制方式。液压控制—是利用液体工作介质的压力势能实现能量的传递及控制的。作为动力传递，因压力较高，所以用小的执行机构可以输出较大的力，并且使用压力控制阀可以很容易地改变它的输出（力）。优点：液压控制具有功率重量比大、响应速度快。它可根据机械装备的要求，对位置、速度、力等任意被控制量按一定的精度进行控制，并且能在有外干扰的情况下，也能稳定而准确地工作。缺点：某些电气元器件可靠性不高及

4、液压元件经常漏油等，这样就使控制系统的稳定性受到影响。气动控制—是以压缩空气介质进行能量和信号传递的工程技术，是实现各种生产和自动控制的重要手段之一。优点：不仅具有经济、安全、可靠、便于操作等优点，而且对于改善劳动条件、提高劳动生产率和产品质量，具有非常重要的作用。缺点：压缩空气的工作压力一般在0.4-0.8MPa,故输出力和力矩不太大，转动功率低，且气缸的动作速度易随负载的变化而变化。电气控制—是为整个生产设备和工艺过程服务的，它决定了生产设备的实用性、先进性和自动化程度的高低。它通过执行预定的控制程序，使

5、生产设备实现规定的动作和目标，以达到正确和安全的自动工作的目的。加工设备自动化—指在加工过程中所用的加工设备能够高效、精密、可靠地自动进行加工，此外还应能进一步集中工序和具有一定的柔性。实现加工设备自动化的途径:1.对半自动化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。自动化加工设备的分类：1.全（半）自动单机2

6、.组合机床3.自动线（TL）4.一般数控机床（NC）5.加工中心（MC）6.柔性制造单元（FMC）车削加工—主要是通过车刀对随主轴一起旋转的工件的相对运动来完成金属切削工作的一种加工形式，其车削加工设备称之为车床，是所有机械加工设备中使用最早、应用最广和数量最多的设备。车削加工自动化包括；单轴自动化、数控车床、车削中心。数控车床相对于其他车床—具有精度高、效率高、柔性大、可靠性好、工艺能力强等优点，并且能按模块化原则设计制造。车削中心与数控车床的区别在于—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

7、有按轮廓成型要求连续回转（不等速回转）运动和进行连续精度分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联动，数控机床则无这些特点。钻削自动化大部分都是在各类普通钻床的基础上，配备点位数控系统来实现的。其定位精度为+-0.02-0.1mm。数控钻床通常有立式、卧式、专门化以及钻削加工中心几种。-4-铣削—是通过回转多刃刀具对工件进行切削加工的一种手段，其相应的加工设备称为铣床。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，一类是按一定的特定功能，根据标准化、系列化和通用化原则设计而成的通

8、用部件；另一类是针对工件和加工工艺专门设计的专用部件。组合机床的自动化水平：主要是通过数控技术的应用来实现的，一般有两种情况：一种是工艺的需要。另一种是在多工序加工或多品种加工时，为了加速转换和调整而采用数控。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。通常，加工中心仅指主要完成镗铣加工的加工中心。加工中心的特点—适用范围广、加工精度高、生产率高。类型—立式加工中心、卧式