6.5机械制造自动化.ppt

d.工件、夹具装卸站 * 刀具运送系统： a.刀具存储库 b.交换刀具装置 交 换 刀 具 装 置 c.刀具刃磨、组装及预调工作站 （3）计算机控制系统 由管理FMS的信息、控制FMS各设备协调一致工作的计算机网络系统和FMS管理与控制软件构成。 FMS的基本结构 * FMS的辅助设备： 在线测量装置、清理装置、切屑处理装置等 * FMS实例： 美国麦道公司FMS 五台加工中心 每台加工中心配90把刀和一个换刀站 三辆小车负责运送工件、刀具 小车保养站 10托盘自动工件交换台 物料检查站 卧式坐标测量机 清洗站 刀具装卸站 高架机房 切屑收集和切屑再生系统 美国麦道公司的FMS： 2、FMS的主要功能 1. 自动进行零件的批量生产 (数控机床承担自动制造任务)； 2. 简单地改变软件,便能制造出某一零件族中的 任何零件； 3. 自动运输、储存、交换物料 （毛坯、工件、刀具等）； 4. 自动监视功能(刀具磨损、破损的监测等）, 自动补偿、自诊断等； 5. 作业计划与调度功能 。 减少设备投资 设备利用率高 减少占地面积 减少直接工时费用 减少了在制品的数量，缩短了生产准备时间 具有快速应变能力 维持生产能力强 产品质量高而稳定 系统运行灵活性大 产量变化适应性好 便于实现工厂自动化 投资高、风险大，开发周期长、管理水平要求高 2.4.3 FMS主要特点 * * * * * 表 2-2 图 2-3 制订主样件的工艺过程，作为该零件组的工艺过程，可加工组内每一个零件。成组工艺路线常用图表格式表示，下图是六个零件组成的零件组的“综合零件”及其成组工艺过程卡的示意图。 表 2-4 （2）复合路线法 一般适用于非回转类零件。复合路线法是在零件分类成组的基础上，把同组零件的工艺路线作一比较，以组内最复杂零件的工艺路线为基础，然后将此路线与组内其它零件的工艺路线相比较，凡组内其它零件需要而作为代表的工艺路线中没有的工序，一一添上，最终形成一个能满足全组零件要求的成组工艺。 图 2-5 Computer Aided Process Planning 是利用计算机协助工艺人员进行过程设计的技术，是把对产品本身进行定义的数据转换成面向制造的数据的关键环节。 2.3.1 CAPP设计方法 1.样件法 采用成组技术按主样件设计典型工艺规程存贮计算机中。输入新零件编码及要求，检索出相应的工艺规程并进行编 辑修改，最后输出该零件的工艺规程。 2.3 计算机辅助工艺规程设计（CAPP） 图 2-6 3.专家系统 把工艺专家编制工艺的经验和知识存在知识库中，可 较方便地通过专用模块进行增删和修改。 2.创成法 输入零件图形和工艺信息后，计算机便按照工艺决策 制定的逻辑算法语言，在不需人工干预条件下自动生成 工艺规程。 自动化程度高，但系统复杂，技术上尚不成熟。 1、工艺信息数字化 （1）零件编码矩阵化 零件编码→矩阵，即一维数组→二维数组 （2）零件组特征的矩阵化 同组所有零件的特征矩阵叠加起来得零件组特征矩阵 （3）主样件设计 特征矩阵图中交点上出现“1”与“0”的频数各不相同， 频数大的特征须反映到主样件中，频数小的特征可舍去 2.3.2 样件法CAPP设计原理 （6）综合加工工艺路线的数字化 用一（N×4）矩阵来表示零件加工工艺路线 （5）工序工步名称编码 编码以工步为单位，热处理、检验以及装夹、调头等操作也当作一个工步编码, 使计算机能按预定方法调出。 （4）零件上各种形面的数字化 编码只表示零件结构、工艺特征，没有提供零件表面 信息，还必须对零件表面逐一编码。 （7）工序工步内容矩阵 以工步为单位，一个工步占一行，共9列，描述工步序号，名称编码，机床和刀具编码，进给量和背吃刀量值，计算切削数据和基本时间的公式编码，该工步所属工序编码。 工艺信息经过数字化后形成了大量数据，按一定的工艺 文件形式集合起来，存储在计算机内，形成数据库以备检索和调用。数据文件的格式主要有零件编码特征矩阵文件、样件工艺文件，工艺数据文件等。 输入零件特征矩阵→查找该零件所属零件组→调出相应的综合工艺路线矩阵→