第一章 机械制造自动化概论.ppt

第一章 概论 制造自动化是人类在长期的社会生产实践中不断追求的主要目标。 机械制造自动化是制造自动化的主要组成部分，它主要控制机械运动（如刀具、工件、毛坯等的运动）及可能变化的制造工艺，使整个生产处于优化状态。 第一章 概论 以机械加工和装配为主要代表的机械制造业要实现自动化，比之其它制造业来要困难的多，主要就表现在自动化机构上。 机械制造自动化就是在机械制造过程的所有环节采用自动化技术，实现机械制造全过程的自动化。 第一章 概论 第一节 基本概念和主要内容 自动化的基本概念 机械制造自动化的主要内容 机械制造自动化的主要内容 机械制造自动化的作用 第二节 机械制造自动化的类型 自动化的分类 自动化的分类 自动化的分类 自动化的分类 机械制造自动化的特点和适用范围 不同的自动化类型有着不同的性能特点和不同的应用范围，因此应根据需要选择不同的自动化系统。下面按设备的分类作一个简单的介绍。 刚性半自动化单机 特点：刚性半自动化单机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。 机械制造自动化的特点和适用范围 刚性自动化单机 特点：它是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。因此这种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。如组合机床、专用机床等。主要特点是投资少、见效快，但通用性差，是大量生产中最常见的加工设备。 机械制造自动化的特点和适用范围 刚性自动线 特点：刚性自动化生产线（简称刚性自动线）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。因此，刚性自动线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。 机械制造自动化的特点和适用范围 刚性综合自动化系统 特点：一般情况下，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。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，加工质量稳定，工人劳动强度低。 机械制造自动化的特点和适用范围 刚性综合自动化系统 特点：一般情况下，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。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，加工质量稳定，工人劳动强度低。 机械制造自动化的特点和适用范围 数控机床 特点：数控机床（Numerical Control Machine Tools）用来完成零件一个工序的自动化循环加工。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。 适用范围：适用于加工精度较高，且重复性好的场合。 机械制造自动化的特点和适用范围 加工中心 特点：加工中心（Machining Center -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。 机械制造自动化的特点和适用范围 柔性制造单元 特点：柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell-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