现代制造技术山颖第四章

1、黑龙江农业工程职业学院黑龙江农业工程职业学院自动化学院自动化学院山山颖颖现代制造技术现代制造技术第一章第一章 现代制造技术概述现代制造技术概述 第二章第二章 CADCAD、CAECAE、CAPPCAPP与与CAMCAM第三章第三章 数控技术数控技术 第四章第四章 柔性制造柔性制造 第五章第五章 虚拟制造虚拟制造 第六章第六章 快速原型制造快速原型制造 第七章第七章 敏捷制造敏捷制造 第八章第八章 CIMSCIMS：现代集成制造系统：现代集成制造系统 第九章第九章 智能制造与网络制造智能制造与网络制造 第十章第十章 激光技术激光技术第十一章第十一章 绿色制造绿色制造 第四章第四章 柔性制造柔性制

2、造 第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理教学目标教学目标v应知应知:1.:1.了解什么柔性制造技术；了解什么柔性制造技术； 2 2加强柔性制造技术国内外的发展状况及加强柔性制造技术国内外的发展状况及趋势。趋势。v应会：应会：通过网络了解柔性制造技术发展状况。通过网络了解柔性制造技术发展状况。 v重点：重点：了解柔性制造技术的现状、应用及发展趋了解柔性制造技术的现状、应用及发展趋势。势。 v难点：难点：柔性制造技术应用状况。柔性制造技术应用状况。 第四章第四章 柔性制

3、造柔性制造 第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术l柔性自动化生产技术简柔性自动化生产技术简称柔性制造技术。它以工称柔性制造技术。它以工艺设计为先导，以数控技艺设计为先导，以数控技术为核心，是术为核心，是自动化自动化地完地完成企业成企业多品种、多批量多品种、多批量的的加工、制造、装配、检测加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。等过程的先进生产技术。它涉及到它涉及到计算机、网络、计算机、网络、控制、信息、监测、生产控制、信息、

4、监测、生产系统仿真、质量控制与生系统仿真、质量控制与生产管理产管理等技术。等技术。 v一、概述一、概述1 1适用于柔性自动化生产的设备适用于柔性自动化生产的设备第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术l研究范围：研究范围：l 包括数控机床、辅机、传输装包括数控机床、辅机、传输装置、机器人、存储装置、柔性置、机器人、存储装置、柔性自动装夹具、检具、交换装置自动装夹具、检具、交换装置及更换装置、接口。及更换装置、接口。并联加工中心并联加工中心形状识别单元形状识别单元立体仓库与码立体仓库与码垛单元垛单元气动机器人分气动机器人分拣单元拣单元尺寸检测单元尺寸检测单元搬运机器人搬运机器人物流传送单元物流传送

5、单元2 2自动化控制和管理技术自动化控制和管理技术l 包括分布式包括分布式数字控制技术、质数字控制技术、质量统计和管理信息量统计和管理信息集成技术、集成技术、生产规则和动态调度控制技术、生产规则和动态调度控制技术、计算机技术、网络技术、通讯计算机技术、网络技术、通讯技术、生产系统仿真技术。技术、生产系统仿真技术。l根据工艺设计，将各种设备联线，根据工艺设计，将各种设备联线，形成一个自动化生产的有机整体，形成一个自动化生产的有机整体，既具有一定范围的既具有一定范围的适用性适用性，又具有，又具有较好的较好的可变性可变性。包括。包括FMCFMC、FMSFMS、FMLFML、FAFA。第一节第一节 柔

6、性制造技术柔性制造技术3 3联线技术联线技术v二、选择依据二、选择依据l柔性自动化生产技术的柔性自动化生产技术的高高效性、灵活性和缩短投产准效性、灵活性和缩短投产准备时间备时间等特性使其成为实施等特性使其成为实施灵捷制造、并行工程、精益灵捷制造、并行工程、精益生产和智能制造等先进制造生产和智能制造等先进制造系统的基础。系统的基础。l 柔性自动化生产技术起源于切削加工，至今已遍及到机械制造业的各个领域，包括：电火花加工、激光加工、板材剪切和折弯、冲压加工、水喷射加工、焊接及自动化装配，甚至还应用到测量、热处理和喷漆涂覆等领域。第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术l实践证明，应用由不同柔性实践证

7、明，应用由不同柔性自动化水平构成的制造系统可自动化水平构成的制造系统可提高提高生产率生产率1-41-4倍倍，新产品试制，新产品试制周期和费用周期和费用减少减少1/3-1/21/3-1/2。从而。从而可缩短可缩短制造周期和交货期制造周期和交货期，加，加快产品更新换代，大幅度降低快产品更新换代，大幅度降低成本，提高企业对市场变化的成本，提高企业对市场变化的应变能力和竞争能力，给企业应变能力和竞争能力，给企业带来明显的经济效益。带来明显的经济效益。l美、日、德三国分别于美、日、德三国分别于6868年、年、7070年和年和7171年开发了首套年开发了首套FMSFMS。到。到9090年年代全世界拥有代全

8、世界拥有12001200套套左右左右FMSFMS，其，其中日本拥有中日本拥有400400套套，美国，美国150150套套，德，德国国100100套。自套。自8585年到年到9090年年FMSFMS的年平的年平均增长率为均增长率为28.7%28.7%。而同期。而同期FMCFMC的年的年平均增长率为平均增长率为72.8%72.8%，即，即FMCFMC的增长的增长率是率是FMSFMS的的2.542.54倍。倍。lFMSFMS是根据加工零件族的工艺选用是根据加工零件族的工艺选用适合数控机床的品种和数量组成的适合数控机床的品种和数量组成的制造系统，因而制造系统，因而系统较复杂系统较复杂，虽然，虽然生产效

9、率高，但生产效率高，但投资较大投资较大，资金回，资金回收期长，也就承担较大的风险。自收期长，也就承担较大的风险。自8080年代中期以来，年代中期以来，FMCFMC已成为柔性已成为柔性制造系统中主要发展的制造系统中主要发展的工程产品工程产品。第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术v二、现状及国内外发展趋势二、现状及国内外发展趋势FMC-FMC-柔性制造单元；柔性制造单元； FMS-FMS-柔性制造系统；柔性制造系统； l19901990年全球年全球FMSFMS的销售额超过了的销售额超过了2020亿亿美元，美元，FMCFMC销售额逾销售额逾4040亿亿美元，两美元，两者约占当年世界机床总销售额的者

10、约占当年世界机床总销售额的15%15%，约占数控机床销售额的约占数控机床销售额的30%30%以上。包以上。包括各类数控机床在内的柔性制造机床括各类数控机床在内的柔性制造机床和系统的产值约占和系统的产值约占9090年年世界机床总产世界机床总产值值465465亿美元的亿美元的55%55%，其中日本和联邦，其中日本和联邦德国分别高达德国分别高达75%75%和和70%70%，并呈逐年增，并呈逐年增加的趋势。加的趋势。l无论在柔性自动化生产设备的应用无论在柔性自动化生产设备的应用广泛性方面，还是满足国内市场需要广泛性方面，还是满足国内市场需要方面，方面，与工业发达国家相比仍有明显与工业发达国家相比仍有明

11、显不足，不足，作为工程系统的作为工程系统的FMCFMC、FMSFMS和和FMLFML还处于初步发展阶段。国内机械还处于初步发展阶段。国内机械制造业使用为数不多的制造业使用为数不多的FMCFMC、FMSFMS和和FMLFML也大多自国外引进。也大多自国外引进。第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术日本钣金柔性制造系统日本钣金柔性制造系统l从目前来看，国外柔性自动化从目前来看，国外柔性自动化生产技术总的发展趋势可归为生产技术总的发展趋势可归为3F3F和和3S3S。l所谓所谓3F3F为：为：柔性化、联盟化、柔性化、联盟化、新颖化。新颖化。l所谓所谓3S3S为：为：系统化、软件化、系统化、软件化、特效

12、化。特效化。l具体来说，大致有下列四个方具体来说，大致有下列四个方面：面：l 创制新一代数控机床。创制新一代数控机床。l 发展由数控机床组成的适用发展由数控机床组成的适用于大批量、短节拍的于大批量、短节拍的自动生产线。自动生产线。 l进一步提高制造系统的生产进一步提高制造系统的生产规划和规划和控制软件控制软件。 l研制灵捷制造单元，使其具研制灵捷制造单元，使其具有高度的自律性和良好的有高度的自律性和良好的重组性重组性 。第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术l国内柔性自动化生产技术的发国内柔性自动化生产技术的发展总趋势仍是遵循着展总趋势仍是遵循着3F3F和

13、和3S3S的方的方向，但又有其特点：向，但又有其特点：l发展适用、可靠和有价格竞发展适用、可靠和有价格竞争力的数控机床争力的数控机床; ;l大力推进分布式数字控制和大力推进分布式数字控制和管理（管理（DNCDNC）的制造系统）的制造系统; ;l加强物流和信息集成的柔性加强物流和信息集成的柔性自动化生产线自动化生产线 ; ;l研究适应灵捷制造，充分利研究适应灵捷制造，充分利用现有资源，响应市场需要的分用现有资源，响应市场需要的分布式网络集成制造系统布式网络集成制造系统 。第四章第四章 柔性制造柔性制造 第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技

14、术第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术v一、迎接时代的挑战一、迎接时代的挑战l有人认为我国机械制造业同世界先有人认为我国机械制造业同世界先进国家相比存在着阶段性差距，认为进国家相比存在着阶段性差距，认为现在发展先进制造技术是不现实的，现在发展先进制造技术是不现实的，主张只能发展工艺成熟的大批量生产主张只能发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术，发展组合机床、专用的自动化技术，发展组合机床、专用机床、刚性自动线。机床、刚性自动线。l综观世界的工业发展，从综观世界的工业发展，从2020世纪初世纪初叶到叶到80

15、80年代年代, ,以大量生产为代表的先以大量生产为代表的先进制造方式曾经创造过辉煌。进制造方式曾经创造过辉煌。在在19551955年的全盛时期，作为工业中工业的美年的全盛时期，作为工业中工业的美国汽车制造业，首次创出年产国汽车制造业，首次创出年产700700万万辆汽车并占据世界汽车总销售量辆汽车并占据世界汽车总销售量75%75%的记录。的记录。大量生产创造了比单件生产大量生产创造了比单件生产高数百倍的生产效率，高数百倍的生产效率，成为世界性主成为世界性主导的生产方式传播到各工业国导的生产方式传播到各工业国, ,甚至甚至连欧洲最保守的本茨公司也向连欧洲最保守的本茨公司也向大量生大量生产方式转变。

16、产方式转变。l正在不断发展和进步的柔性正在不断发展和进步的柔性制造方式，将是适应制造方式，将是适应2121世纪工世纪工业生产的主导方式，是我国制业生产的主导方式，是我国制造企业为摆脱当前竞争力不强造企业为摆脱当前竞争力不强的被动局面，走向经济强国所的被动局面，走向经济强国所应重点发展的制造技术。应重点发展的制造技术。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术v二、柔性制造技术的产生及发展概况二、柔性制造技术的产生及发展概况l柔性制造技术，是建立在数控设备柔性制造技术，是建立在数控设备应用基础上的、随着制造企业技术进应用基础上的、随着制造企业技术进步而不断发展的新兴技术。概括地说

17、，步而不断发展的新兴技术。概括地说，凡是在计算机辅助设计、辅助制造系凡是在计算机辅助设计、辅助制造系统支持下，采用统支持下，采用数控设备数控设备( () )、分、分布式数控设备布式数控设备( () )、柔性制造单、柔性制造单元元( () )、柔性制造系统、柔性制造系统( () )、柔性自动线柔性自动线( () )、柔性装配系统、柔性装配系统( () )等具有一定制造柔性的制造等具有一定制造柔性的制造自动化技术，都属于的应用范自动化技术，都属于的应用范围。围。lS S是在数控机床研制和应用的是在数控机床研制和应用的基础上发展起来的，考察其背景，则基础上发展起来的，考察其背景，则离不开计算机技术、

18、微电子技术的发离不开计算机技术、微电子技术的发展。展。l（1)1)( (数控设备数控设备) ) 是一种机床或是一种机床或工业加工设备工业加工设备( (包括焊机、金属成形及包括焊机、金属成形及钣金加工设备等钣金加工设备等) )，其，其加工运动的轨迹加工运动的轨迹或加工顺序是由数字代码指令确定的或加工顺序是由数字代码指令确定的，它通常是用计算机辅助制造它通常是用计算机辅助制造( () )软软件工具生成的。件工具生成的。l（2)2)( (计算机数控计算机数控) ) 是一种具是一种具有有内装式专用小型计算机的数控系统内装式专用小型计算机的数控系统。l（3)3)-1(-1(计算机直接数控计算机直接数控)

19、 ) 是是将一组将一组数控设备连接到一个公共计算机数控设备连接到一个公共计算机存储器的系统存储器的系统, ,该存储器能按需要在线该存储器能按需要在线地分配数控指令给数控设备的地分配数控指令给数控设备的控制器控制器。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术l（4)4)-2(-2(分布式数控分布式数控) ) 是能将主控是能将主控计算机存储器中存储的各个零件加工的计算机存储器中存储的各个零件加工的程序，通过程序，通过分布式前端控制器分布式前端控制器( (也称工作也称工作站站) )分配、发送到数控设备的分配、发送到数控设备的控制器控制器去，并去，并能采集数控设备上报的工况信息系统。能

20、采集数控设备上报的工况信息系统。l（5)5)( (加工中心加工中心) ) 是一种是一种带自动带自动换刀的多工序加工的数控机床换刀的多工序加工的数控机床，如钻镗，如钻镗铣、车削、车铣加工中心。铣、车削、车铣加工中心。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术l（6)6)( (柔性制造系统柔性制造系统) ) 是一个是一个在中央计算机控制下，由在中央计算机控制下，由两台以上配有两台以上配有自动换刀及自动换工件托盘自动换刀及自动换工件托盘的数控机床的数控机床与供应刀具和工件托盘的物料运送装置与供应刀具和工件托盘的物料运送装置组成的制造系统，它具有生产负荷平衡组成的制造系统，它具有生产

21、负荷平衡调度和对制造过程实时监控功能，可实调度和对制造过程实时监控功能，可实现制造多种零件族的柔性自动化。现制造多种零件族的柔性自动化。l（7)7)( (柔性制造单元柔性制造单元) ) 通常是通常是由由一台加工中心一台加工中心、一组公共工件托盘一组公共工件托盘及及其传送装置组成的，工件托盘按单一方其传送装置组成的，工件托盘按单一方向传送，传送装置的循环起点是工件装向传送，传送装置的循环起点是工件装卸工位，控制系统没有生产调度功能卸工位，控制系统没有生产调度功能( (少数由多台加工中心组成少数由多台加工中心组成, ,具有具有初步的调度功能初步的调度功能) )。l（9)9)( (柔性装配系统柔性装

22、配系统) ) 由控由控制计算机、制计算机、若干工业机器人若干工业机器人、专用装专用装配机及自动传送线配机及自动传送线和线间运载装置和线间运载装置( (包括、滚道式传送器包括、滚道式传送器) )组成。组成。用于印刷电路板插装电子器件或各种用于印刷电路板插装电子器件或各种电动机、机械部件等的自动装配。电动机、机械部件等的自动装配。l（8)8)( (柔性自动线柔性自动线) ) 由多台由多台柔性加工设备及一套自动工件传送装柔性加工设备及一套自动工件传送装置和控制管理计算机组成。柔性加工置和控制管理计算机组成。柔性加工设备可以是设备可以是1 13 3坐标数控加工模块、坐标数控加工模块、多轴加工模块多轴加

23、工模块( (转塔式或自动换箱式转塔式或自动换箱式) )或数控加工中心的组合，工件按传送或数控加工中心的组合，工件按传送线流向顺序加工，适合于大批量生产，线流向顺序加工，适合于大批量生产，并具有加工零件品种在一定范围内变并具有加工零件品种在一定范围内变化的制造柔性。化的制造柔性。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术l波音公司拥有的数控机床，反映出一个波音公司拥有的数控机床，反映出一个年产年产200200架大型飞机架大型飞机的现代化飞机制造公司的现代化飞机制造公司所配置的数控机床的类型、规模及其性能。所配置的数控机床的类型、规模及其性能。l6060年代数控技术在航空工业的应用

24、年代数控技术在航空工业的应用, ,促进促进了它在机床、汽车、造船、工程机械等行了它在机床、汽车、造船、工程机械等行业的推广。美国数控机床拥有量业的推广。美国数控机床拥有量19691969年达年达1425914259台台, ,其中飞机业其中飞机业326326台台, ,汽车业汽车业132132台台;1978;1978年达年达4001940019台台, ,其中飞机业其中飞机业74007400台台, ,汽车业汽车业10001000台。美国的数控技术在台。美国的数控技术在60607070年代处世界领先地位。年代处世界领先地位。l8080年代以后年代以后, ,由于发展战略的错误由于发展战略的错误, ,美国

25、美国失去了在数控技术发展上的优势。失去了在数控技术发展上的优势。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术v三、国外的发展与应用三、国外的发展与应用1 1航空工业的需求强劲地推动的发展航空工业的需求强劲地推动的发展l日本日本7070年代着力发展的数控机床及数控年代着力发展的数控机床及数控系统。日本汽车工业于系统。日本汽车工业于19721972年投资年投资1919亿亿日元、日元、19781978年再次投资年再次投资100100亿日元、亿日元、19811981年又投资年又投资326326亿日元购置数控机床，这极亿日元购置数控机床，这极大地促进了数控机床、大地促进了数控机床、的发展

26、。的发展。l从从19781978年起年起，日本的数控机床年产量、，日本的数控机床年产量、出口销售量均出口销售量均超过美国超过美国( (19781978年日本年产年日本年产73427342台，美国为台，美国为56885688台，台，19901990年日本达年日本达到高峰为到高峰为6169761697台，美国为台，美国为79277927台，后两台，后两年日本经济衰退，产量有所下降，仍在年日本经济衰退，产量有所下降，仍在美国之上，美国之上，19951995年恢复后，日本达年恢复后，日本达4180541805台，美国为台，美国为1705217052台，到台，到19971997年日本达年日本达56113

27、56113台，美国为台，美国为1741417414台台) )。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术2 2汽车工业的发展推动日本后来居上汽车工业的发展推动日本后来居上l 电子管式硬件数控电子管式硬件数控 1952195219581958年，如数控铣；年，如数控铣；l 晶体管式硬件数控晶体管式硬件数控 1959195919641964年；年；l 小规模集成电路式数控小规模集成电路式数控 1965196519691969年；年；l 小型计算机数控小型计算机数控( () 1970) 1970年开始；如；年开始；如；l 微处理器数控微处理器数控( () 1974) 1974年开始

28、；年开始；l 基于个人计算机的数控基于个人计算机的数控( (- -) 1990) 1990年开始年开始, ,如如1(1(华华中中型型) )。l 数控系统进入成熟阶段；基于机的数控采用工控级机主板数控系统进入成熟阶段；基于机的数控采用工控级机主板及及模块化结构模块化结构，是开放式控制器，为用户灵活使用及网络化系统监，是开放式控制器，为用户灵活使用及网络化系统监控管理提供了很大的活动空间，如控管理提供了很大的活动空间，如设置圆弧点动设置圆弧点动、任意角度点动、任意角度点动、简明语句加工循环、直接蓝图编程、刀具轨迹检验、机床及系统故简明语句加工循环、直接蓝图编程、刀具轨迹检验、机床及系统故障诊断障诊

29、断等。等。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术3 3数控系统经六代更新发展更趋成熟数控系统经六代更新发展更趋成熟l面向面向2121世纪的柔性制造技术数控机床单世纪的柔性制造技术数控机床单机运行形式始终是柔性制造的最常用形机运行形式始终是柔性制造的最常用形式。随着生产和科技发展，出现了式。随着生产和科技发展，出现了、等新应用形式，它、等新应用形式，它们自动化程度更高、制造周期更短、生们自动化程度更高、制造周期更短、生产效率更高。产效率更高。l自自19671967年莫林年莫林-24-24问世以来，经问世以来，经过约过约1010年的技术开发和研究，逐渐成熟年的技术开发和研究，逐

30、渐成熟起来，起来，7070年代末开始走出实验室，成为年代末开始走出实验室，成为汽车、航空、机床工业的一些先进企业汽车、航空、机床工业的一些先进企业生产线上的主力设备。例如生产线上的主力设备。例如,1989,1989年美国年美国拥有拥有280280条，而拥有的达到条，而拥有的达到81008100条，条，19941994年日本拥有年日本拥有21942194条，条，而为而为1150611506条。条。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术4 4及的发展和应用及的发展和应用l高效的数控机床仅是实现柔性高效的数控机床仅是实现柔性制造的必要条件，必须加上高制造的必要条件，必须加上高效的

31、编程工具、高效的工效的编程工具、高效的工艺规程设计手段、高效的艺规程设计手段、高效的数控数控刀具刀具、柔性夹具柔性夹具及及工艺装备工艺装备等等相关技术的协调发展，才能形相关技术的协调发展，才能形成实施柔性制造的充分条件。成实施柔性制造的充分条件。限于篇幅限于篇幅, ,配套技术的发展从略。配套技术的发展从略。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术5 5与柔性制造相关配套技术的发展与柔性制造相关配套技术的发展l 我国数控机床研究起始于1958年。北京机床研究所、清华大学、北京航空工艺研究所和北京航空学院相继开展了三坐标数控铣的研究，尽管未能获得工业应用，但通过在样机上的刻字，对

32、数控加工进行了原理性验证。l 1966年,航空工艺所与机床所合作，研制出我国航空工业第一台53-1三坐标数控铣，采用磁带输入闭环系统，电液伺服驱动；l 1973年在130厂家应用，加工飞机零件多批。1973年机床所研制出全国第一台卧式加工中心-013，并进行了商品化生产，对我国数控技术发展起了推动作用，这一时期还研制出劈锥数控铣和非圆齿轮插齿机，-5040数控立铣，-5040等商品化机床。l 1976年航空工艺所研制出5040()四坐标数控铣，用于成飞公司加工带变斜角的天窗凸块、框架零件；l 1977年研制出-3000数控龙门铣，用于成飞加工钢质飞机结构件，使用情况较好。北京第一机床厂曾为航空

33、工厂研制出2012/14四坐标数控龙门铣。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术v四、我国的开发与应用四、我国的开发与应用1 1起步阶段起步阶段l 数控系统可靠性差，曾是70、80年代我国发展数控技术的最要害的障碍，不少国产数控机床故障率高，不能保持正常生产，造成用户对国产数控机床失去信心，遂形成一种心态:数控机床只能用外国的，买不起外国数控机至少数控系统要配外国的，宁可多花钱，总比买了不能用强。上海“开通”销售出的系统，累计也在2000台以上。北京机床所研制的“中华型”，沈阳自动化所的“蓝天型”，华中数控集团的“华中型”等产品，保持可靠运行的已达5000台以上。l 至于前

34、面提到的用户心态，要扭转尚需时日，一则多数用户还没有得到使用过国产系统的厂家对系统可靠性的确证信息；再则，市场上尚存在一些劣质系统产品，使国产数控系统的品牌叫不响。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术2 2数控系统技术的发展数控系统技术的发展v据统计据统计, ,工业化国家经济总产值工业化国家经济总产值的的50%(50%(日本日本) )至至68%(68%(美国美国) )是由制是由制造业创造的造业创造的，制造业对国家经济，制造业对国家经济发展有决定性影响，而发展机床发展有决定性影响，而发展机床业是发展制造业的根本。业是发展制造业的根本。v美国之所以是世界第一经济强国，美国之

35、所以是世界第一经济强国，这与这与6060、7070年代年代重视发展机床、重视发展机床、特别是为发展数控机床建立了良特别是为发展数控机床建立了良好的基础有关。好的基础有关。v作为社会主义大国，若没有独立作为社会主义大国，若没有独立完整先进的完整先进的机械制造体系机械制造体系，将是，将是脆弱的、不安全的；不发展现代脆弱的、不安全的；不发展现代化的、以数控机床为代表的机床化的、以数控机床为代表的机床工业，已无法实现现代化。工业，已无法实现现代化。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术v五、几个问题的讨论五、几个问题的讨论1 1发展数控机床的必要性发展数控机床的必要性v最近，国家

36、已经明确，要从财政债券资金中，拿出一最近，国家已经明确，要从财政债券资金中，拿出一大笔资金，支持大笔资金，支持航天航空、国防军工、汽车装备、铁路航天航空、国防军工、汽车装备、铁路造船造船等工业的技术改造等工业的技术改造, ,这是我国机床工业大发展的最这是我国机床工业大发展的最好契机。我国汽车工业近年来有所发展，好契机。我国汽车工业近年来有所发展，19971997年年产量年年产量达达158158万辆，万辆，19991999年应达到年应达到170170多万辆，多万辆，20102010年的目标是年的目标是600600万辆，几乎还要翻两翻。万辆，几乎还要翻两翻。v汽车工业历来是数控机床业的最大用户，因

37、此，发展汽车工业历来是数控机床业的最大用户，因此，发展汽车工业用数控机床的空间极为广阔。这里所说的数控汽车工业用数控机床的空间极为广阔。这里所说的数控机床，是机床，是数控机床、的统称数控机床、的统称，在实际发展中数控机床、是要首先发展的。在实际发展中数控机床、是要首先发展的。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术2 2发展数控机床的可能性与市场需求数控机床是发展机发展数控机床的可能性与市场需求数控机床是发展机械工业械工业, ,促进国民经济增长的一个牛鼻子。促进国民经济增长的一个牛鼻子。v我国工业基础较薄弱，各类机械设备中数量极大的通用件，标我国工业基础较薄弱，各类机械设备

38、中数量极大的通用件，标准件大批量生产用的自动机、组合机床和自动线的发展还很不准件大批量生产用的自动机、组合机床和自动线的发展还很不充分，仍然有很大的发展空间，认为这与发展数控机床并不矛充分，仍然有很大的发展空间，认为这与发展数控机床并不矛盾，但从国家战略发展的角度考虑，应把重点放到支持面向盾，但从国家战略发展的角度考虑，应把重点放到支持面向2121世纪的柔性制造技术控机床的发展上。世纪的柔性制造技术控机床的发展上。第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术3 3继续发展大批量生产用的机床继续发展大批量生产用的机床v我国发展数控机床几乎与日本同时起步，日本注重科学精神，我国发展数

39、控机床几乎与日本同时起步，日本注重科学精神，先从仿制测绘国外机床着手，逐步走向自行设计，步子平稳，先从仿制测绘国外机床着手，逐步走向自行设计，步子平稳，没有大起大落。没有大起大落。v（1)1)用技术经济合同来规范开发项目用技术经济合同来规范开发项目 v（2)2)建立保护用户利益的规章建立保护用户利益的规章 v（3)3)注重树立品牌意识注重树立品牌意识 。 4 4发展数控机床要注重实效，按经济规律办事发展数控机床要注重实效，按经济规律办事v柔性制造是未来工业生产的柔性制造是未来工业生产的主导模式主导模式，是指在企业的制造车间层将主，是指在企业的制造车间层将主要应用柔性制造方式，它必须在高效的生产

40、经营管理体制下才能发挥效要应用柔性制造方式，它必须在高效的生产经营管理体制下才能发挥效益。益。 v显然西方国家制造企业的现行管理模式不适合我国显然西方国家制造企业的现行管理模式不适合我国, ,但应参考、借鉴但应参考、借鉴它们正在探索的一些先进管理制造模式它们正在探索的一些先进管理制造模式, ,如敏捷制造模式（如敏捷制造模式（) )、精、精益生产模式益生产模式( () )、世界级制造模式、世界级制造模式( () )、计算机集成制造模式、计算机集成制造模式( () )等。等。 第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术5 5高效的企业管理体制是实施柔性制造的前提高效的企业管理体制是

41、实施柔性制造的前提第四章第四章 柔性制造柔性制造 第一节第一节 柔性制造技术柔性制造技术第二节第二节 2121世纪的柔性制造技术世纪的柔性制造技术第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理 第三节第三节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理 第第三三节节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理 第第三三节节 柔性制造系统的组成和工作原理柔性制造系统的组成和工作原理 l 柔性制造系统的目的在于提供对产品设计、生产目标和计划、工作站、物料搬运和加工路线等的变化能进行实时调整