02211自动化制造系统考点复习整理.doc

第一章 概论 二、考核要求 1.识记： 有关自动化的基本概念： 指设计一种控制设备来取代人力操作机械的动作，以达到各种机械自动、半自动运行的目的，是机械化得高级阶段。 机械制造自动化系统各组成部分的基本功能： 加工系统 即能完成工件的切削加工、排屑、清洗和测量的自动化设备与装置 工件支撑系统 即能完成工件输送、搬运以及存储功能的工件供给装置 刀具支撑系统 即包括刀具的装配、输送、交换和存储装置以及刀具的预调和管理系统 控制与管理系统 即对制造过程的监控、检测、协调与管理 按设备分类的各种机械制造自动化系统的特点和适用范围： 刚性半自动化单机 特点：是一种除上下料外可以自动地完成单个工艺过程加工循环的机床。 适用范围：适用于产品品种变化范围和生产批量都较大的制造系统。缺点是调整工作量大，加工质量较差，工人的劳动强度也大。 刚性自动化单机 特点：在刚性半自动化单机的基础上增加自动上下料装置而形成的自动化机床。实现的也是单个工艺过程的全部加工循环。 适用范围：这种机床往往需要定制或改装，常用于品种变化很小，但生产批量特别大的场合。投资少、见效快，但通用性差。 刚性自动线（刚性自动化生产线） 特点：是用工件输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅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。 适用范围： 在刚性自动线上，被加工零件以一定的生产节拍，顺序通过各个工作位置，自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。具有很高的自动化程度，具有统一的控制系统和严格的生产节奏。 刚性综合自动化系统 特点：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。 适用范围：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。其结构复杂，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。 数控机床 特点：数控机床用来完成零件一个工序的自动化循环加工。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。 适用范围：适用于加工精度较高，且重复性好的场合。 加工中心 特点：加工中心（MC）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。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。 适用范围：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。 柔性制造单元 特点：柔性制造单元（FMC）是一种由1～3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。 适用范围：柔性制造单元常用于品种变化不是很大、生产批量中等的生产规模中。优点是：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。 柔性制造系统 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。内部包括两类不同性质的运动，一类是系统的信息流，一类是系统的物料流，物料流受信息流的控制。 适用范围：一般情况下，柔性制造系统适用于品种变化不大，批量在200～2500件的中等批量生产。 2.领会： 机械制造系统的不同特性： 制造系统的结构方面 制造系统是制造过程所涉及的硬件（包括人员、设备、物料流、各种辅助装置等）及相关软件（包括制造理论、制造技术和制造信息等）组成的一个统一整体。 制造系统的功能方面 制造系统是一个将制造资源（原材料、能源、劳动力等）转变为成品或半成品的输入输出系统。 制造系统的过程方面 制造系统是制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、工艺编制、制造实施、检验出厂、产品销售等多个环节的制造全过程。 机械制造系统中“三流”的概念： 物料流 机械加工系统输入的是原材料或坯料或半成品以及相应的刀具、量具、夹具、润滑油、切削液等辅助物料，经过输送、装夹、加工检验等过程，最后输出半成品或产品及切屑。整个加工过程（含加工准备阶段）是物料输入和输出的动态过程，这种物料在机械加工系统中的运动被称为物料流。 信息流 在机械加工系统中，必须集成各个方面的信息，以保证机械加工过程的正常进行。这些信息主要包括加工任务、加工工序、加工方法、刀具状态、工件要求、质量指标、切削参数等等。这些信息又可分为静态信息（如工件尺寸要求、公差大