先进制造技术与相关管理第四章.pptx

第四章 制造自动化技术;第一节 制造自动化技术概述 4.1.1 制造自动化技术内涵 4.1.2 制造自动化技术的发展及现状 4.1.3 制造自动化技术发展趋势;自动化：自动去完成特定的作业。 制造自动化（狭义）：生产车间内产品机械加工和装配检验过程的自动化； 制造自动化（广义）：包含产品设计、企业管理、加工过程和质量控制等产品制造全过程综合集成自动化。 制造自动化意义：显著提高劳动生产率、提高产品质量、降低制造成本、提高经济效益，改善劳动条件、提高劳动者的素质、有利于产品更新、带动相关技术的发展、提高企业的市场竞争能力。 ?;刚性自动化 设备--自动/半自动机床、组合机床、组合机床自动线； 对象--单一品种大批量生产自动化； 特点--生产效率高、加工品种单一。 柔性自动化 设备--NC、CNC、FMC、FMS等。 对象--多品种小批量甚至单件生产自动化； 综??自动化 经营管理、开发设计、加工装配、质量保证自动化，CIMS、CE、LP、AM等。?;当前制造自动化技术研究领域和方向 集成技术和系统技术研究(信息、过程、企业） 自动化系统中人因作用的研究（人-机一体化） 数控单元系统的研究 制造过程的计划和调度研究（精益生产） 柔性制造技术的研究(DNC-分布式数控，信息流、物流） 现代生产模式制造环境的研究（CE\LP\AM\BM) 底层加工系统的智能化和集成化研究; 制造敏捷化:使企业面临市场竞争作出快速响应； 制造网络化:实现制造过程的集成，异地制造、远程协调作业； 制造虚拟化:保证产品和制造过程一次成功，发现设计与生产中可避免的缺陷和错误； 制造智能化:扩大、延伸、部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，以实现优化的制造过程。 制造全球化:市场国际化，产品制造跨国化，制造资源跨国家的协调、共享和优化利用； 制造绿色化:使产品从设计、制造、使用到报废处理全生命周期中，对环境影响最小，资源利用率最高。;第二节 机床数控技术 4.2.1 机床数控系统 4.2.2 机床伺服系统 4.2.3 数控加工编程技术 4.2.4 机床数控技术发展趋势;8;10;11;12;13;数控技术的发展 硬件数控阶段NC(1952-1970) 第一代：电子管； G1: 1952~1955 第二代：晶体管； G2: 1955~1959 第三代：小规模集成电路； G3:1959~1965 ;15;基本概念;制、精密测量、机床机构设计与制造等方面的必威体育精装版成果。 4.分布式数字控制系统（DNC） 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。 5.开放式数控系统 世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性，并可以较容易的实现智能化、网络化。　 ; 一般数控系统由三大部分组成，即:控制系统，伺服系统和位置测量系统。 数控系统包括：用户程序、输入输出设备、计算机数字控制装置（CNC装置）、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。;机床数控系统的功能 控制功能-单轴、多轴联动控制； 准备功能-包括移动、暂停、坐标设定、固定循环等功能； 插补功能-直线插补、圆弧插补、抛物线等； 辅助功能-主轴启停、冷却润滑通断、刀库的启停等； 补偿功能-刀具半径/刀具、反向间隙、螺距、温度等补偿功能。 PLC功能： 控制面板、主轴停启与换向、刀具更换、冷却润滑启停、工件夹紧与松开、工作台分度等开关量的控制。;1. 正常工作前的准备工作 在接通电源后，CNC装置将对数控系统及数控机床的各组成部分的工作状态进行检查和诊断，并设置初始状态。 2. 零件加工控制信息的输入 CNC系统具备了正常工作条件后，开始输入零件加工程序、刀具长度补偿数值、刀具半径补偿数值以及工件坐标系原点相对机床原点的坐标值。 3. 数控加工程序的译码和预处理 加工控制信息输入后，启动加工运行，此时CNC装置在系统控制程序的作用下，对数控程序进行预处理，即进行译码和预计算（刀补计算、坐标变换等）。 ;4. 插补计算 一个程序段的加工控制信息预处理完毕后进行插补处理。所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化。插补的任务就是根据进给速度的要求，在一段零件轮廓的起点和终点之间，计算出若干个中间点，分别向各个