第十六讲+现代先进制造技术.pptVIP

* 16.3.2柔性制造系统 传统的专用机床和“刚性”自动生产线虽然有很高的生产效率，但其加工的零件形状和尺寸单一，难以改变，这对于大批大量生产是合适的。为满足多品种、小批量、产品更新换代周期短的要求，20世纪70年代以来，随着微电子技术，特别是计算机技术、传感技术的发展，一种以机械加工为主的柔性制造技术得到迅速发展，主要有柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统。 1 .柔性制造单元 FMC（Flexible Manufacturing Cell）是在加工中心的基础上，增加了贮存工件的自动料库、输送系统所构成的自动加工系统。 FMC适于多品种、小批量工件的生产。FMC具有规模小、成本低，便于扩展等优点。但FMC的信息系统自动化程度较低，加工柔性不高，只能完成品种有限的零件加工。 * 2.柔性制造系统 （1）FMS（Flexible Manufacturing System）的定义和组成 FMS是在FMC的基础上扩展而成的一种高效率、高精度、高柔性的加工系统。对柔性制造系统直观的定义：“柔性制造系统至少是由两台数控加工设备、一套物料储运系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统。 从上述定义可以看出，FMS主要由以下三部组成： 1）加工系统 2）物料储运系统 3）信息系统 除上述三个主要组成部分外，FMS还包括冷却系统、排屑系统、刀具监控和管理等附属系统。 （2）FMS的优点和效益 1）能接受各种不同零件加工 2）生产周期短、成本低 3）使加工质量得到保证 4）对企业的竞争力和资金周转十分有利 * 16.4现代制造系统 16.4.1 计算机集成制造系统 1.CIMS (Comouter Integrated Manufacturing System)的基本概念 CIMS是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有机地集成起来，并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。 CIMS必须有包括以下两个特征： （1）在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部生产经营活动。 （2）CIMS涉及的自动化是有机的集成。 * 2.CIMS 的构成 （1）经营管理信息系统 （2）工程设计自动化系统 （3）制造自动化系统 （4）质量保证系统 （5）数据库系统 （6）计算机网络系统 * 16.4.2绿色制造技术 20世纪90年代提出绿色制造（ＧＭ）又称清洁生产（ＣＰ），或面向环境的制造（MFE）。绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中节约资源和能源，不产生环境污染或使环境污染最小化。 联合国环境保护署对绿色制造技术的定义是：“将综合预防的环境战略，持续应用于生产过程和产品中，以便减少对人类和环境的风险”。 * 绿色制造包括制造过程和产品两个方面:对于制造过程而言，绿色制造涵盖从原材料投入到产品产出全过程，包括节约原材料和能源，替代有毒原材料，将一切排放物的数量与有害性削减在离开生产过程之前，对报废产品的回收与再利用；对于产品而言，清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段，即从原材料提取到产品的最终处置，包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、消费及报废等，以减少对人类和环境的不利影响。 图14-12 绿色制造的内容 1.绿色制造内容 * 2.绿色制造过程 绿色制造过程主要包括三个方面的内容：减少制造过程中的资源消耗；避免或减少制造过程对环境的不利影响以及报废产品的再生与利用。 * 3.绿色产品 绿色产品要求在制造过程中节省资源；在使用中节省能源、无污染；产品报废后便于回收和再利用。 * 3、柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术： （1）单件小作坊式生产加高度的个人制造技巧，大量的机械化刚性规模生产加一体化的组织生产模式，再加细化的专业分工。 （2）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 （3）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一段环节的技术方法。 （4）制造技术一般只能控制生产过程中的物料流和能量流。 （5）制造技术与制造生产管理的分离。 * 先进制造技术在我国的发展状况 具体表现在以下10个方面：1、计算机辅助设计（CAD）技术普及化2、快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规模3、精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用。4、热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由“技艺”走向“科学”。 5、激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益