第一章 绪论机械制造自动化设计

2018/1/13,武汉理工大学机电学院,1,机械制造自动化,生产自动化,自动化加工中的一些技术问题,工艺过程自动化,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,2,第1章 绪论,生产自动化的意义和作用机械制造自动化的类型机械自动化的发展及趋势本课程的任务,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,3,生产自动化的意义和作用,机械化自动化,什么是机械化？,人在生产过程中有三种劳动,基本体力劳动,辅助体力劳动,脑力劳动,直接改变生产对象的形态、性能和位置。如：拿一把锉刀锉一个平面。,完成基本体力劳动所必须做的辅助性工作。检验、装夹工件,决定加工方法、加工顺序、判断加工是否符合加工要求、选择切削用量等。,机械化,人的基本体力劳动由机器的工作代替了的时候。此时，人的职务不断地监督和操纵机器和工具 辅助劳动仍保留。例：车削、起重,自动化,人的基本体力劳动由机器代替的同时，人对机器的操纵看管，对工件的装卸检验等辅助劳动也被机器代替，并由自动控制系统或计算机代替人的部分脑力劳动的过程。,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,4,自动化装置的作用特点,机械化自动化,自动检验,自动上下料,自动防护,自动机控制工作过程中行程的正确性，当行程不正确时发出信号，指出不正确发生在什么地方以及性质。,用机器人或自动化输送机进行上下料、自动定位、装夹工件。,自动机不仅能发出危险信号（破坏工作过程的正常行程），而且能使工作过程整个或部分停下来，以采取措施消除危险。,自动调节,自动调节器保持速度、温度、压力、电压等的规定数值以及工作过程的其它一些数值。,自动操纵,自动机保证为组成工作过程的各个工序所需的顺序、开始终止的时间。,只有实现了自动化，人才能不受机器的束缚，而机器的生产速度和产品质量也不受工人精力、体力的限制自动化生产最根本的意义。,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,5,机械制造自动化的作用,机械化自动化,提高生产率,缩短生产周期,提高产品质量,采用自动化技术后，可以大幅度缩短制造过程中的辅助时间，使生产率提高。,在多品种、小批量生产中，可以有效缩短零件的加工等待时间。,广泛采用多种高精度的加工设备和自动检测设备，减少了人工因素的干扰，可以有效提高产品的质量。,提高经济效益,可以减少生产面积，减少直接生产工人的数量，减少废品率，提高了投入产出比。,降低劳动强度,机器可以完成绝大部分笨重、艰苦、繁琐甚至对人体有害的工作。,只有实现了自动化，人才能不受机器的束缚，而机器的生产速度和产品质量也不受工人精力、体力的限制自动化生产最根本的意义。,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,6,机械制造自动化的类型,工序自动化机械加工工艺过程自动化综合工艺过程自动化,工序自动化,机械加工工艺过程自动化,综合工艺过程自动化,自动机及自动装置仅代替人完成一个工序的加工及其辅助工作。所构成的有机集合体自动机自动化方式：自动机床、可变自动线,人在工艺过程中的各种工作都用自动化设备和自动控制系统代替。所构成的有机集合体自动化加工系统自动化方式：多位自动机自动线,自动化设备和自动控制系统代替人完成多种工艺过程。所构成的有机集合体自动化制造系统自动化方式：综合自动线、自动化车间。,工艺过程全盘自动化,生产过程中设计、运输、加工、装配、检验、控制和管理都由机器人、仪器和自动机自动完成。自动化方式：自动线工厂、自动化企业。,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,7,机械制造自动化的发展进程,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,8,机械自动化的发展及趋势,发展历程,1560年代以人工为动力的车床1904年生产流水线1924年初具规模的自动线1932年比较完整的自动线1952-1965数控技术1967-1980s数控机床和工业机器人组成的柔性制造系统1980s计算机集成制造系统,国内情况,1956年第一条机械加工自动线在一汽建成1959年第一条环套类自动线在洛阳轴承厂建成1969年第一条轴类自动线建成电机转子轴1964年后为二汽提供了57条自动线。,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,9,机械自动化的发展及趋势,发展趋势,高度智能集成化,人机结合的适度自动化,强调系统的柔性和敏捷性,功能扩展化,小型化,简单化,环保化,2018/1/13,武汉理工大学机电学院,10,课程的主要目的,研究机械制造自动化的原理、方法、和结构 探讨在不同生产条件下的最佳自动化方案； 探讨合理应用自动化设备、设计自动化装置、建立自动化加工系统的原则和方法。