机械制造基础第3版 宋昭祥绪论.ppt

* * ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 《制造工程技术实践》绪论 教学要点： 1.制造系统与集成（基本概念） 2.现代化制造（基本概念） 3.工程训练内容（基本要求） ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 第一节 工业系统、机械制造系统与集成概述 一、工业系统 工业本身就是一个系统，可分为上游产业、中游产业和下游产业，各部门之间存在着千丝万缕的联系，各自和整体又有着特定的发展规律性。 （一）工业系统分类 1. 基础工业部门 ——能源、冶金、化学 2. 核心工业部门 ——机械、汽车、电子、信息 3. 应用工业部门 ——轻工业、建筑 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 图0-1 主要能源及其转化和应用 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 二、机械制造系统的概念 制造业是将制造资源(物料、能源、设备工具、资金、技术、信息和人力等)，通过制造过程，转化为可供人们使用或利用的工业品，或生活消费品的行业。它涉及到国民经济的各个部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造系统是制造过程及其所涉及的硬件(物料、设备、工具和能源等)、软件(包括制造理论、制造工艺和制造信息等)和人员组成的一个将制造资源转变为产品 (含半成品) 的有机整体。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ ?图0-2 械制造系统的组成 反馈 输出 输入 （市场需求、原材料、劳动力、能源） （产品销售） 经机械制造过程处理 机械制造系统是一种典型的、具体的制造系统。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 机械制造系统由机床、夹具、刀具、被加工工件、操作人员和加工工艺等组成。机械制造系统输入的是制造资源(毛坯或半成品、能源和劳动力)，经过机械加工过程制成产品或零件输出。图0-4为机械制造系统各个组成部分之间的关系图。 “三流”分别表示： 1) 物料流 2)信息流 3)能量流 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ ? 图0-4 机械制造系统组成图 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 三、集成思想 1．集成的基本要求 集成的最终目的是将组成新系统的各子系统有机协调地工作，以发挥整体效益，达到整体优化，这种集成也称为系统集成。当然每个分系统内部的集成也是一种小范围、小规模的集成，但它是系统集成的基础，二者相互联系。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 从制造企业的角度来看，要实现集成必须满足以下的基本要求： 1)包括数控机床、自动化小车在内的各种加工设备,以及计算机等通信设备在内的部分或全部的硬件资源。 2)包括系统软件、工具软件及应用软件在内的软件资源。 3)在软硬件及网络的基础上，建立一个良好的企业信息模型，做到信息共享。 4)企业各职能部门必须协调一致，使企业管理、技术和生产的三个主要职能紧密联系。 5)强调集成过程中人的地位和作用。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 2．集成的方式 集成的方式有硬件集成、软件集成，数据和信息集成，管理、技术和生产等功能集成，以及人和组织机构的集成。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 第二节 现代化制造的基本概念 1、自动控制的基本概念 自动控制是指在没有人直接参与的情况下，采用自动化控制装置使生产或其他过程按照一定的工作程序自动进行。自动控制系统由控制装置和被控对象两大部分组成，并且在二者之间有信息传递。控制装置一般由比较器、控制器和接口几部分组成。被控对象通常由控制装置所控制的生产设备或生产过程。描述被控对象某一特征的量称为被控变量。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 图0-5 典型自动控制系统原理图 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 2、数控系统的概念 在图0-5中，以计算机或可编程序控制器来代替比较器和控制器，就组成了数控系统。在控制系统中引进计算机，可以充分利用其运算、逻辑判断和记亿等功能，以提高控制系统的能力。 CNC系统除了具备功能强大的硬件以外，还可配备功能强大的软件。应用软件的变更远比硬件变更方便，因此，CNC系统具有较强的适用性。随着计算机性能的不断增强，CNC系统可以同时控制十几个乃至几十个轴，从而使具有多轴的成形设备得以实现数控。 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 3、自动控制的类型 按控制方式分类，主要是根据对被控对象有无反馈控制来确定。 ①开环控制系统 ②半闭环控制系统 ③闭环控制系统 ★现代制造工程技术实践（第二版）★绪论 ★ 4、数控技术 用数字化信号对机器的运动进行控制的一种自动控制技术称为数字控制技术,简称数控技术。 5、数控机床 是用数控装置或电子