数控机床的应用课件作者韩鸿鸾第九章节数控技术与机械加工的发展.ppt

尚辅网 / 第九章　数控技术与机械加工的发展 第九章　数控技术与机械加工的发展 第一节　数控机床的发展一、数控系统发展的六代历史 表9-1　数控系统发展的六代历史 第九章　数控技术与机械加工的发展 二、机床结构的发展1.工序集中 在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可自动更换刀具，连续地对工件的各方面进行多种工序加工。 图9-1　龙门式五面体加工中心 第九章　数控技术与机械加工的发展 图9-2　G系列六杆加工中心示意图 G系列六杆加工中心示意图 第九章　数控技术与机械加工的发展 图9-3　运动平台与主轴部件示意图 运动平台与主轴部件示意图 第九章　数控技术与机械加工的发展 图9-4　Mikromat六杆加工中心示意图 Mikromat六杆加工中心示意图 第九章　数控技术与机械加工的发展 2.高速、高效、高精度(1)高速 　提高切削速度可以减少机动时间。 (2)高效 　减少机床辅助时间提高机床的效率。 (3)高精度 　工件加工精度主要取决于机床精度、编程精度、插补精度和伺服精度。 第九章　数控技术与机械加工的发展 3.方便使用提高可靠性(1)加工编程方便(2)使用方便 4.多功能化(1)前台加工、后台编辑的前后台功能　(2)具有更高的通信功能　 　 第九章　数控技术与机械加工的发展 5.智能化 (1)引进自适应控制技术　(2)故障自诊断、自修复功能　(3)刀具寿命自动检测更换　(4)引进模式识别技术　 (5)引入专家系统指导加工　 第九章　数控技术与机械加工的发展 6.高可靠性 为了得到可靠性高的数控机床，生产厂家注意把可靠性贯穿于设计、生产、调试、包装出厂等全过程，目前数控系统平均无故障时间已达到30000～36000h。7.高柔性化 柔性是指数控设备适应加工对象变化的能力。 第九章　数控技术与机械加工的发展 8.小型化 蓬勃发展的机电一体化技术对CNC装置提出了小型化的要求，以便将机、电装置揉合为一体。9.开放式体系结构 由于数控技术中大量采用计算机的新技术，新一代的数控系统体系结构向开放式系统方向发展。 三、伺服系统执行机构的发展 第九章　数控技术与机械加工的发展 第二节　先进制造系统简介一、计算机直接数控系统(DNC) 计算机直接数控系统(DNC)就是使用一台通用计算机直接控制和管理一群数控机床进行零件加工或装配的系统，也称计算机群控系统。 第九章　数控技术与机械加工的发展 二、柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell) 1.配有机器人的FMC 在图9?5中，加工中心上的工件由机器人来装卸，加工完毕的工件与毛坯放在传送带上。 图9-5　带有机器人的FMC1—车削中心　2—机器人　3—物料传送装置 第九章　数控技术与机械加工的发展 2.配有托盘交换系统构成的FMC 图9?6所示是由加工中心和托盘交换系统构成的FMC。 图9-6　带有托盘交换系统的FMC1—环行交换工作台　2—托盘座　3—托盘　4—加工中心　5—托盘交换装置 第九章　数控技术与机械加工的发展 三、柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system) 柔性制造系统是一种把自动化加工设备、物流自动化处理和信息流自动处理溶为一体的智能化加工系统。 图9-7　FMS的构成 第九章　数控技术与机械加工的发展 1.加工子系统 该系统由加工单元、柔性制造单元、加工中心、数控机床及各种自动清洗、检测和装配机等组成，是FMS的基础部分。 图9-8　一个FMS组成实例 第九章　数控技术与机械加工的发展 2.物流子系统 该系统由自动输送小车、各种输送机构、机器人、工件装卸站、工件存储工位、刀具输入输出站、刀库等构成。3.信息流子系统 由主计算机、分级计算机及其接口、外围设备和各种控制装置的硬件和软件组成。 第九章　数控技术与机械加工的发展 图9-9　CIMS技术集成关系图 四、计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 第九章　数控技术与机械加工的发展  图9-10　CIMS的组成示意图 1.工程设计系统 2.经营管理系统 3.加工制造系统 第九章　数控技术与机械加工的发展 1)在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工制造、管理到售后服务的全部活动。2)CIMS模式的自动化不是工厂各个环节的计算机或自动化(有人称自动化孤岛)的简单叠加，而是有机的集成，并且这里的集成不仅仅是物质、设备的集成，而更主要的是体现在以信息集成为