自动化制造系统-第二章 加工设备自动化.ppt

自动化制造系统 自动化制造系统 教师：谢 楠 第二章 加工设备自动化 加工设备自动化是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。 自动化加工设备包括：自动化单机、刚性自动化生产线、刚性综合自动化系统、柔性制造单元、柔性制造系统。 第二章 加工设备自动化 第一节 单机自动化 第二节 数控机床和加工中心 第三节 刚性自动化生产线 第四节 柔性制造单元 第五节 柔性制造系统 第一节 单机自动化 实现单机自动化的方法（主要包括四种） 采用通用自动机床或半自动机床实现单机自动化（适合加工回转体零件） 特点：适合大批量多品种生产。可通过生产需要更换部分零部件。 http://www.smd.co.jp/ch/multi-spindle.htm 第一节 单机自动化 实现单机自动化的方法 采用组合机床实现单机自动化 特点：设计、制造周期短，投资省的优点，特别适合箱体类和杂件类零件大批量自动化生产。 一般采用通用化零、部件为基础设计和制造的专用机床。 第一节 单机自动化 实现单机自动化的方法 采用专用机床实现单机自动化 专用机床是为一种零件（一组类似零件）的某一个加工工序专门设计制造的自动化机床。 特定：设计、制造时间较长、投资较大。 必须要考虑： 第一节 单机自动化 实现单机自动化的方法 采用通用机床进行自动化改装实现单机自动化 通过对现有机床的局部改造实现单机自动化。 特定：收到被改装机床的限制。投资少，见效快。 第一节 单机自动化 自动化机床的生产率分析 当自动化机床连续生产时，加工一个工件的时间是由切削时间和辅助时间组成的。 第一节 单机自动化 加工循环自动化——工件的一个工序的加工过程中，机床刀具相对与工件的循环过程。 第一节 单机自动化 加工循环自动化 快速回程的一种自动化方式 第一节 单机自动化 加工循环自动化 横向进、退刀的自动化实现方式 使横向丝杆做少量轴向移动，带动整个横溜板作进退运动。 （适合螺纹车床等） 第一节 单机自动化 装卸工件自动化——将工件自动安装到机床上，以及加工完毕后自动从夹具中卸下工件。 分卷料、棒料和单件毛坯。 单间毛坯上料主要包括料仓式和料斗仓。 数控机床 专用自动化单机、组合 机床，以及由它们组合的加工自动线，可以得到高的加工效率，适用于大批量的零件加工。但 是，对约占机械加工总量85％的单件及小批量零件的加工，不宜使用这类不易变更的“刚性”。 数控机床加工的优点: 提高加工精度 提高生产效率 减轻了劳动强度，改善了劳动条件 有利于生产管理 有利于向高级计算机控制与管理方面发展 第二节 数控机床和加工中心 数控机床——装备了数控系统的机床就是数据机床。（综合计算机技术、自动控制、精密测量、机床设计等多种技术） 数控机床的组成 第二节 数控机床和加工中心 加工中心——备有刀库并能按预定程序自动更换刀具，对工件进行多工序加工的高效数控机床。 第二节 数控机床和加工中心 加工中心的组成 加工中心的分类 卧式加工中心、立式加工中心、立卧两用加工中心 加工中心适合的加工零件 第三节 刚性自动化生产线 自动线的特征 较高的自动化程度 统一的自动控制系统 固定的生产节拍 在自动化的工作过程中，工件以一定的生产节拍，按照工艺顺序自动地经过各个工位，在不需要工人直接参与的情况下，自行完成预定的工艺过程，最后成为合乎设计要求的制品。 第三节 刚性自动化生产线 自动线的组成（根据具体工艺要求、工艺过程、生产率要求和自动化程度） 基本工艺设备 质量检查装置 各种辅助设备 控制系统 第三节 刚性自动化生产线 自动线的类型 按所用工艺设备类型 通用机床自动线 主要采用通用机床改造、单轴或多轴自动机，适合盘、环、轴、套、齿轮等一些小零件。 专用机床自动线 主要采用专用机床为主，适合某一种（类）产品零件的某一个（组）工序，生产批量大。 组合机床自动线 采用组合机床连，适合钻、扩、铰、镗、攻螺纹和铣削等工序，大批量生产。是目前最常见的自动线模式。 按自动线中有无储料装置分类 刚性连接的自动线 无储料装置，按工序顺序排列，工件由输送装置强制性地从一个工位移送到下一个工位。 柔性连接的自动线 设有必要的储料装置，将自动线分成若干段。可控制生产节奏（故障、生产节拍相差大）。 第三节 刚性自动化生产线 自动线的辅助设备 工件输送装置——将加工工件从一个工位传送到下一工位。 自动线上的夹具——分固定夹具和随行夹具。 转位装置——工件需要翻转或转位以改变加工面，采用转位装置，有些转位装置在输送或上料