自动化制造系统—加工设备自动化课件

1、gqftttgt 2 2自动化加工方式分类自动化加工方式分类 随着科学技术的发展，加工过程自动化水平不断提随着科学技术的发展，加工过程自动化水平不断提高，使得生产率得到了很大的发展，先后开发了适应不高，使得生产率得到了很大的发展，先后开发了适应不同生产率水平要求的自动化加工设备，主要有以下各类：同生产率水平要求的自动化加工设备，主要有以下各类：模具设计模具设计三维造型三维造型模具型腔模具型腔油泵壳体真空压铸模具一油泵壳体真空压铸模具一 CNC加工加工油泵壳体真空压铸模具二油泵壳体真空压铸模具二 速 度 检 测位 置 检 测检 测 反 馈 装 置辅 助 控 制 装 置 伺 服 系 统数控装置输入

2、装置程序编制加 工图 纸 进 给 运 动 辅 助 运 动机 床 本 体加 工零 件主 运 动控制介质是指将零件控制介质是指将零件加工信息传送到数控装置加工信息传送到数控装置去的信息载体，控制介质去的信息载体，控制介质有多种形式，常用的有穿有多种形式，常用的有穿孔纸带、磁带、磁盘等孔纸带、磁带、磁盘等 2. 2. 输入装置输入装置 光电读带机、录放机、磁盘驱动器光电读带机、录放机、磁盘驱动器键盘键盘MDI、计算机编程通信、计算机编程通信三三 数控机床的组成数控机床的组成3.3.数控装置数控装置 1 2 3 45 6 7 811床身；床身；22三爪卡盘；三爪卡盘；33导轨；导轨；44尾架；尾架；5

3、 5、77防护门；防护门；66回转刀架；回转刀架；88数控操作面板数控操作面板Next四四 数控机床的分类数控机床的分类按运动轨迹分类按运动轨迹分类1 1、点位控制、点位控制 2 2、直线控制、直线控制 3 3、轮廓控制、轮廓控制返回返回按加工方式分类按加工方式分类数控车床数控车床数控铣床数控铣床返回返回按工艺用途分类按工艺用途分类多坐标数控机床多坐标数控机床多坐标龙门式数控仿形铣床多坐标龙门式数控仿形铣床 CNCCNC六坐标数控刀具磨床六坐标数控刀具磨床返回返回按按控控制制方方式式分分类类 按功能水平分类按功能水平分类 1 1）经济型（低档）经济型（低档） 大多指采用开环控制系统的数控机床，

4、其功能大多指采用开环控制系统的数控机床，其功能简单，价格便宜，适用与自动化程度要求不高的场合。简单，价格便宜，适用与自动化程度要求不高的场合。 2 2）标准型（中档）标准型（中档） 这类数控机床的功能较全，价格适中，应用较这类数控机床的功能较全，价格适中，应用较广。标准型数控机床亦可称为全功能数控机床。广。标准型数控机床亦可称为全功能数控机床。 3) 3) 多功能型（高档）多功能型（高档） 这类数控机床的功能齐全价格较贵，加工复这类数控机床的功能齐全价格较贵，加工复杂零件的大中型机床及柔性制造系统、计算机集成制造杂零件的大中型机床及柔性制造系统、计算机集成制造系统中使用的数控机床一般为多功能型

5、。系统中使用的数控机床一般为多功能型。 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的多工序数加工中心是带有刀库和自动换刀装置的多工序数控机床，它由机械设备和数控系统组成，是一种适用于控机床，它由机械设备和数控系统组成，是一种适用于复杂零件加工的高效自动化机床。复杂零件加工的高效自动化机床。 通常，加工中心仅指主要完成镗铣加工的加工中通常，加工中心仅指主要完成镗铣加工的加工中心。这种自动完成多工序集中加工的方法，扩展到各种心。这种自动完成多工序集中加工的方法，扩展到各种类型的数控机床，例如车削中心、滚齿中心、磨削中心类型的数控机床，例如车削中心、滚齿中心、磨削中心等。等。 十字滑台十字滑台 立柱立柱 滚动

6、直线导轨滚动直线导轨 用滚动导轨形成的三导轨用滚动导轨形成的三导轨三、加工中心的特点三、加工中心的特点 在通用机床自动线上完成的典型工艺主要是各种车削、在通用机床自动线上完成的典型工艺主要是各种车削、车螺纹、磨外圆、磨内孔、磨端面、铣端面、打中心孔、车螺纹、磨外圆、磨内孔、磨端面、铣端面、打中心孔、铣花键、拉花键孔、切削齿轮和钻分布孔等。铣花键、拉花键孔、切削齿轮和钻分布孔等。 串联单纵列串联单纵列串联双纵列串联双纵列串联单横排串联单横排串联双横排串联双横排并联纵列并联纵列机床机床工件输送系统工件输送系统机机床床工件输送系统工件输送系统并联机床段并联机床段并联机床段并联机床段机床机床下料机械手

7、下料机械手上料机械手上料机械手分路分路机构机构料道料道 应用应用 FMCFMC可积累物料传输系统、自动化仓库和自可积累物料传输系统、自动化仓库和自动检测方面的经验，使得容易朝着动检测方面的经验，使得容易朝着FMS FMS 或或CIMS CIMS 发展发展 按规模大小，按规模大小，FMSFMS可分为如下三类。可分为如下三类。 1 1）柔性制造单元（）柔性制造单元（FMCFMC） FMCFMC由单台带多托盘系统的加工中心或由单台带多托盘系统的加工中心或3 3台以下的台以下的CNCCNC机床组成，具有适应加工多品种产品的灵活性。机床组成，具有适应加工多品种产品的灵活性。 2 2）柔性制造系统（）柔性

8、制造系统（FMSFMS） 通常包括通常包括3 3台以上的台以上的CNCCNC机床（或加工中心），通机床（或加工中心），通过集中的控制系统及物料系统连接起来，可在在不停机过集中的控制系统及物料系统连接起来，可在在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。情况下实现多品种、中小批量的加工管理。 是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。值得一提的是由于装配自动化技术远远落后于加工统。值得一提的是由于装配自动化技术远远落后于加工自动化技术，产品最后的装配工序一直是现代化生产的自动化技术，产品最后的装配工序一直是现代化生产的一个瓶颈问题。研制开发适用于中

9、小批量、多品种生产一个瓶颈问题。研制开发适用于中小批量、多品种生产的高柔性装配自动化系统，特别是柔性装配单元（的高柔性装配自动化系统，特别是柔性装配单元（FACFAC）及相关设备已越来越广泛地引起重视。及相关设备已越来越广泛地引起重视。 3 3）柔性制造线（）柔性制造线（FMLFML） 是处于非柔性自动线和是处于非柔性自动线和FMSFMS之间的生产线，对物料之间的生产线，对物料系统的柔性要求低于系统的柔性要求低于FMSFMS，但生产效率更高。下图所示为，但生产效率更高。下图所示为加工加工244FM244FM摩托车发动机气缸的柔性制造线摩托车发动机气缸的柔性制造线 。 从加工领域看，现在的从加工

10、领域看，现在的FMSFMS不仅能完成机械加工，不仅能完成机械加工，还可应用于饭金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、还可应用于饭金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工，以及喷漆、热处理、注塑和橡胶模电火花等特种加工，以及喷漆、热处理、注塑和橡胶模制造等加工领域。制造等加工领域。 从生产产品看，现在的从生产产品看，现在的FMSFMS已不再局限于汽车、机已不再局限于汽车、机床、飞机、坦克、火炮、舰船、拖拉机等产品的制造，床、飞机、坦克、火炮、舰船、拖拉机等产品的制造，还可用于计算机、半导体、木制产品、服装、食品还可用于计算机、半导体、木制产品、服装、食品/ /饮料饮料以及医药和化工

11、等产品的生产。以及医药和化工等产品的生产。 据统计，据统计，19941994年初，世界各国已投入运行的年初，世界各国已投入运行的FMSFMS约约有有30003000多个。其中日本拥有多个。其中日本拥有21002100多个，占世界首位。多个，占世界首位。 FMSFMS发展方向集中在以下几个方面：发展方向集中在以下几个方面： 1 1）小型化、单元化）小型化、单元化 2020世纪世纪9090年代开始年代开始, FMS, FMS由大型复杂系统，向经济、由大型复杂系统，向经济、可靠、易管理、灵活性好的小型化、单元化可靠、易管理、灵活性好的小型化、单元化FMCFMC方向方向发展。发展。 2 2）模块化、集成化）模块化、集成化 以模块化结构（比如将以模块化结构（比如将FMC, FMMFMC, FMM作为作为FMSFMS的基本模块）的基本模块