机械制造自动化技术(修改)

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1、第一章机械化：执行制造过程的基本体力劳动是由机器（机械）代替人力劳动来完成时称之为机械化。自动化：机器代替人完成基本劳动的同时，如果人对机器的操纵看管、对工件的装卸与检验等辅助体力劳动也是由机器来完成时，并且有自动控制系统或计算机代替部分脑力劳动，这个制造过程是“自动化”。在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干个辅助动作也自动化起来，而工人所要做的工作只是对这一工序作总的操纵和监督，就称为工序自动化。一个工艺过程（如加工工艺过程）通常包括着若干个工序，如果不仅每一个工序都自动化了，并且把它们有机地联系起来，使得整个工艺过程（包括加工、工

2、序间的检验和输送）都自动进行，而工人仅只是对这一整个工艺过程作总的操纵和监督，这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线，通常称为工艺过程自动化。一个零部件（或产品）的制造包括着若干个工艺过程，如果不仅每个工艺过程都自动化了，而且它们之间是自动的有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的全过程都不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。机械制造自动化技术的内容：1）机械加工自动化技术：包括上下料、装夹、换刀、加工、零件校验等环节的自动化技术。2）物料储运自动化技术：包括工件、刀具、其它物料的储运的自动化技术。3）装配自动化技术：包括零部件供应、装配过

3、程等的自动化技术。4）质量控制自动化技术：包括零件检测、产品检测、刀具检测等的自动化技术。自动化制造系统的基本形式：1）刚性半自动化单机：A）定义：可以自动地完成单个工艺过程的加工循环的机床(除上下料外)，称为刚性半自动化机床。B）特点：1、一般是机械或电液复合控制式组合机床和专用机床，可以进行多面、多轴、多刀同时加工，加工设备按工件的加工工艺顺序依次排列；2、切削刀具由人工安装、调整，实行定时强制换刀，如果出现刀具破损、折断，可进行应急换刀；3、从复杂程度讲，刚性半自动化单机实现的是加工自动化的最低层次。C）优点：投资少、见效快。D）缺点:调整工作量

4、大，加工质量较差，工人的劳动强度也大。E）应用：产品品种变化范围和生产批量都较大的制造系统。2）刚性自动化单机：A）定义：它是在刚性半自动化单机的基础上增加自动上、下料等辅助装置而形成的自动化机床。B）特点：投资少、见效快，但通用性差，是大量生产最常见的加工装备。C）用途：常用于品种变化很小，但生产批量特别大的场合。D）辅助装置包括自动工件输送、上料，下料、自动夹具、升降装置和转位装置等；切屑处理一般由刮板器和螺旋传送装置完成。3）刚性自动线：A）定义：刚性自动化生产线是多工位生产过程，用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来，

5、在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。B）特点：1、结构复杂，任务完成的工序多，所以生产效率也很高，可以有效缩短生产周期，取消半成品的中间库存，缩短物料流程，减少生产面积，改善劳动条件，便于管理等。2、投资大，系统调整周期长，更换产品不方便。C）用途：少品种、大量生产必不可少的加工装备。4）刚性综合自动化系统：A）定义：在刚性自动线地基础上将其它自动化制造系统的内容（包括热处理、锻压、焊接、装配、校验等）涵盖的复杂大系统称为刚性综合自动化系统。B）特点：刚性综合自动化系统结构复杂，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

6、稳定，工人劳动强度低。C）应用：它常用于产品比较单一，但工序内容多，加工批量特别大的零部件的自动化制造。5）数控机床：A）定义：数控机床用来完成零件一个工序的自动化循环加工。B）特点：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，而且还能控制选刀、换刀、测量、润滑、冷却等工作。C）应用：适用于加工精度较高，零件复杂程度、且品种多变、批量中等的场合。6）加工中心：A）定义：加工中心是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。B）特点：由于具有刀库和自动换刀装置，就可以在一

7、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。C）应用：加工中心机床具有工序集中、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：A）定义：柔性制造单元是一种由1～3台数控机床或加工中心所组成。B）特点：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。C）优点：占地面积较小，系统结构不很复杂，成本较低，投资较小，可靠性较高，使用及维护均较简单。D）应用：常用于品种变化不是很大、生产批量中等的生产规模中。8）柔性制造系统：A

8、）优点：1、可以减少机床操作人员。2、由于配有质量检测和反馈控制装置，零件的加工质量很高。3、