2022年机械制造自动化复习要点 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械制造自动化：机械制造过程的全部环节采纳自动化技术,实现机械制造全过程的自动化；自动化 是指采纳能自动开停、调剂、检测、加工和掌握的机器、设备进行各种作业,以代替 人力来直接操作的措施；质量掌握自动化技术 包括零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等；DNC分布式数控系统 是将单轴数控系统作为掌握基层设备级的基本单元,与主掌握系统和中心掌握系统进 行总线连接或点对点连接,以通信的方式进行分时掌握的一种系统；运算机群控系统 是由一台运算机和一组数控机床组成,以满意各台机床共享数据的需要；自动掌握方式包括开环掌握、闭环掌握精度

2、最好 、分散掌握、集中掌握、程序掌握、数字掌握和运算机掌握等；气动掌握的特点：1. 结构装置简洁、轻巧,易于安装和爱护,且牢靠性高、使用寿命 长； 2. 工作介质大多采纳空气,来源便利,而且使用后直接排除的气体 既 不污染环境,又能适应“ 绿色生产” 的需要； 3. 工作环境适应性强,特殊是在易燃,易爆,多尘埃、辐射、振动 等 恶劣的场合； 4. 气动系统易于实现快速动作,输出力合运动速度的调剂都很方 便,且成本低,同时在过载时能自动爱护； 5.压缩空气的工作压一般在0.4-0.8MPa ,故输出力和力矩不太大,传 动效率低,且气缸的动作速度易随负载的变化而变化；加工设备自动化的意义：缩短帮助

3、时间,改善工人的劳动条件和减轻工人的劳动强度；单台加工设备的自动化 能较好的满意零件加工过程中某个或几个工序的加工半自动化和自动化的需要,为多机床 治理制造了条件,是建立自动生产线和过度到全盘自动化的必要前提,是机械制造业更进 一步向前进展的基础；因此,加工设备的自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基 本问题之一,是机械制造厂实现零件加工自动化的基础；自动线 TL 由工件传输系统和掌握系统将一组自动机床和帮助设备按工艺次序连接起来,可自动 完成产品的全部或部分加工过程的生产系统；如由自动车床组成的自动线可用于加工轴类 和环类工件；由组合机床组成的自动线可用于加工发动机缸体、缸盖类工件；加工

4、中心 MC 是更更高形式的数控机床；它具有刀具库及自动换刀机构、回转工作台、交换工作台 等,有的加工中心仍具有可交换式主轴头或卧-立式主轴；数控车床的主要特点：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 主轴转速和进给速度高2 高精度3 能实现多种工序复合的全部加工4 高柔性车削中心和数控车床的区分：车削中心的转塔刀架上带有能使刀具旋转的动力刀座,主轴具有按轮廓成形要求连续回转于东和进行连续精确分度的C 轴功能,并能与X 轴或 Y 轴联动,数控卧式车床就无这些特点；加工中心的特点：1 适用范畴广2 加工精度高3 生产率高冲

5、压工艺 : 可以分为分别工序和成型工序两类；柔性自动线 FTL 指由数控机床或数控操作的组合机床组成的柔性自动线；根据成组加工对象确定工艺过程,挑选相宜的数控加工设备和物料储运系统组成 FTL.；制造业中,原料从入场,经过各个生产环节到出厂,机床作业时间占 5%,等待和传输状态的时间占 95%；其中物料传输与储备费用占产品加工费用的 30%-40%；物流是指物料的流淌过程；它的主要功能有储备功能 物流系统应满意的要求：:输送功能,装卸功能,治理功能；1 应实现牢靠、无损耗和快速的物料流淌 2 应具有肯定的柔性,即敏捷性、可变性和可重组性 3 实现“ 零库存 ”的生产目标 4 采纳有效的运算机治

6、理,提高物流系统的效率,削减建设 投资 物流系统应具有可扩展性、人性化和智能化 5 托盘： 在柔性物流系统中,工件一般用夹具定位夹紧的,而夹具被安装在托盘上,因 此托盘是工件与机床之间的硬件接口；托盘交换器 ：是 FMS 的加工设备与无聊传输系统之间的桥梁和接口；它不仅起联接作 用,仍可以临时储备工件,起到防止系统堵塞的缓冲作用；托盘交换器一般有回转式托盘 交换器和往复式托盘交换器；自动导向小车 AGV：是一种由运算机掌握的,根据肯定程序自动完成运输任务的运输工具；仿真： 是通过对系统模型的试验去讨论一个真实系统,这个真实系统可以是现实世界 中已存在的或正在设计中的系统；运算机仿真的步骤：1

7、建立仿真模型 采纳文字、公式、图形等方式对柔性物流结构进行假设和描述,形成 一种运算机语言能懂得的数学模型 2 编程 编程就是用肯定的算法将上述模型转化为运算机仿真程序 3 进行仿真试验 挑选输入数据,在运算机上运行仿真程序,以获得仿真数据 4 仿真结果处理 对 仿真试验结果的数据进行统计分析及仿真报告,以期对柔性物流 系统进行评判 5 总结 对柔性物流系统的结构供应完善的建议,同时可对系统的掌握和调度提出优化 方案 刀库 ：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 是自动换刀系统中最主要的装置之一,其功能是储存各种加工工序

8、所需的刀具,并按 程序指令,快速、精确地将刀库中的空刀位和待用刀具送到预定位置,以便接受主轴换下 的道具和便于道具交换装置进行换刀,他的容量、布局以及详细结构对数控机床的总体布 局和性能有很大的影响；刀库类型有盘式刀库,链式刀库和格子式刀库；自动化换刀机构 1 回转换刀 2 通过主轴换刀 3 利用机械手换刀 排屑装置的类型：带式排屑装置,刮板式排屑装置,螺旋排屑装置 自动化检测方法：产品精度检测,工艺过程精度检测；在线检测的主要手段 : 是利用坐标测量机综合检测经过加工后机械零件的几何尺寸与形 状位置精度；三坐标测量机 ：由安装工件的工作台、三维测量头、坐标位移测量装置和运算机数控装置等组成

9、自动在线检测可分为：自动检测、机床监测和自适应掌握 加工尺寸的自动补偿多采纳尺寸掌握原理,在不停机的状态下,以检测的工件尺寸作 为信号,掌握补偿装置,实现脉动补偿 直接测量法 : 就是直接监测刀具的磨损量,并通过掌握系统掌握补偿机构进行相应的补偿,保证各加工表面应具有的尺寸精度： 1 状态量的检测 加工设备的自动监控与故障诊断 2 加工设备运行反常的判定 3 设备故障缘由的识别 4 掌握决策 无损探伤检测技术：磁粉探伤检测 优点：显示直观,探测灵敏度高,适应性好,设备简洁、成本低、操作便利、效率高 缺点：只限于磁铁性材料的检查,只能够检查工件的表面及近表面缺陷,不能定量测出缺 陷的深度,必需用

10、人眼来观看,易造成操作人员的疲惫 超声波探伤检测 优点：对裂纹、夹层、折叠、未焊透等类型的缺陷具有很高的检测才能 缺点：记录性差,无法比较直观的判定缺陷的几何外形、尺寸和性质,难度较大,成效和 牢靠度收到操作人员技术水平的影响 射线探伤检测 优点：对缺陷形象检测直观,对缺陷的尺寸和性质判定比较简洁,便于分析处理,射线照 相 底片可作为原始的资料长期储存,利用图像处理技术可以实现缺陷评定分析自动化 缺点：对人体有害,检测过程中留意防护,成本较高 装配自动化的现状与进展：装配自动化的目的：提高生产效率、降低成本、保证机械产品的装配质量和稳固性、并 力求防止装配过程中受到人为因素的影响而造成质量缺陷

11、、减轻或取代特殊条件下的人工 装配劳动、降低劳动成本、保证操作安全；进展阶段：一、传统的机械开环掌握的装配自动化技术 二、半柔性掌握的装配自动化技术 三、柔性掌握的装配自动化技术 进展方向：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、与近代基础技术相互结合、渗透,提高自动装配装置的性能 二、进一步提高装配的柔性,大力进展柔性装配系统 FAS 装配自动化的基本要求：一、生产纲领稳固,且年产量大、批量大,零部件的标准化、通用化程度较高 二、产品具有较好的自动装配工艺性 三、实现装配自动化后,经济上合理、生产成本降低 实现装配自

12、动化的途径：一、借助先进技术、改进产品设计 二、讨论和开发新的装配工艺和方法 三、尽快实现自动装配设备与 FAS的国产化 自动装配条件下的结构工艺性：一、便于自动给料 详细要求：零件的几何外形力求对称,便于定向处理； 1. 2. 假如零件由于产品本身结构要求不能对称,就应使其不对称成都合理扩 大,以便自动定向时能利用其不对称性,如重量、尺寸、外形等的不对称性； 3. 是零件的一端做成圆弧形,这样易于导向；某些零件自动给料时,必需防止缠在一起； 4.二、有利于零件自动传送（给料装置之装配工位上的传送和装配工位之间的传 送）详细要求： 1. 零件除具有装配基面外,仍需考虑夹装基准面,供传送装置装夹

13、和支撑； 2. 零部件的结构应带有加工的面和孔,供传送中定位； 3. 零件应外形简洁、规章、尺寸小、重量轻；三、有利于自动装配作业 1. 零件数量应尽可能少,同时应削减紧固件数量 2. 零件的尺寸公差及表面几何特点应能保证按完全互换的方法进行装配；尽量削减螺纹联接,适应自动装配,如用粘结、过盈联接、焊接等方式代 3.替； 4. 零件上尽可能采纳定位凸轮,以削减自动装配中的测量装置工作,如将压 协作的光轴用阶梯轴代替； 5. 零件的材料如为易碎材料,宜用塑料代替；产品的结构应能以最简洁的的运动把零件安装到基准零件上去,最好是能 6.使零件按同一个方向安装,这样可防止转变基础件的方向,削减安装工作

14、 量； 7. 装配时必需调整位置的协作副,在结构上尽可能考虑有相对移动的条件最 好是能使零件按同一个方向安装,这样可防止转变基础件的方向削减安装 工 作量； 8. 应最大限度地采纳标准件和通用件,以便削减机械加工量,加大装配的工 艺的复杂性；自动装配工艺设计的一般要求：（重点）一、保证装配工作循环的节拍同步；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、出正常传送外,以防止或削减装配基础件的位置变动；三、要合理挑选装配基准面；四、对装配件要进行分类；五、关键件和复杂件的自动定向；六、易缠绕零件要能进行定量隔离；七、精密协作副

15、要进行分组选配；八、要合理确定装配的自动化程度；九、要留意不断提高装配自动化水平；工业机器人的定义：是一种能模拟人的手、臂的部分动作,根据预定程序、轨迹及其他要求,实 现抓取、搬运工件或操作工具的自动扮装置；工业机器人的组成：执行机构：是一种具有和人手臂有相像的动作功能,可在空间抓取物体或执行 其 他操作的机械装置,通常包括机座、手臂、手腕和末端执行器；掌握系统：用来掌握机器人的执行机构按规定要求动作,可分为开环掌握系统 和 闭环掌握系统；驱动系统：根据掌握系统发出的掌握指令将信号放大,驱动执行机构的传动装 置；常用的有电气、液压、气动和机械四种驱动方式 工业机器人的分类：按坐标形式：直角坐标

16、机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人、关节坐标机 器 人 按掌握方式：点位掌握、连续轨迹掌握 按信息输入方式：人操作机械手、固定程序机器人、可变程序机器人、示教再 现 机器人、智能机器人 操作手臂的组成：末端执行器、手腕、手臂和机座 驱动系统主要有电气、液压、气动和机械 工业机器人的应用实例：搬运机器人、装配机器人、焊接机器人和其他用途的机器人（喷漆机器人）柔性的概念：可以表述为两个方面：一、指系统适应外部环境变化的才能,可采纳系统所能满意新产品要求的 程度衡量；二、指系统适应内部变化的才能；可采纳在有干扰的情形下系统的生产率 期望值之比来衡量； FMC：柔性制造单元FAC：柔性装配单元FML

17、：柔性制造线FMS：柔性制造系统柔性制造系统的优点：名师归纳总结 1.削减直接生产工人,提高劳动生产率；第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 有很强的柔性制造才能； 3.充分提高机床利用率；CIMS）； 4.提高产品质量 5.削减在制品数量和库存容量,提高对市场的反应才能； 6.削减设备成本和占地面积； 7.FMS可以逐步地实施方案； 8.加强了治理掌握功能,便于构成运算机集成制造系统（集成制造技术的概念：以运算机和数据可为基础,妄想利用运算机软硬件将企业的经营、治理、计 划、产品设计、加工制造、销售及服务等全部生产活动集成起来

18、,将各种资源 集 成起来,将人、机系统集成起来,实现整个企业的信息集成和功能集成；并行工程：对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化处理的 系统方法和综合技术；CIMS的概念 : 是通过运算机硬软件；并综合运用现代治理技术、制造技术、信息技术、自 动化技术、系统工程技术；将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营治理三 要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统；CIMS的组成及其功能：经营治理分系统：把企业内的各个治理环节有机的结合起来,各个功能模块 可在同一的数据环境下工作,以实现治理信息的集成,从而 达 到缩短产品生产周期削减库存、降低资金流淌、提高企业应 变

19、才能的目的 工程设计自动划分系统：使产品开发活动更高效、更优质、更自动的进行：1.实现多品种、小批量产品制造的柔性自动化 制造自动化分系统 2. 实现优质、低成本、低周期及高效率生产,提高企业 的 市场竞争力 3. 为作业人员制造舒服而安全的劳动环境：主要是采集储备评判和处理存在于设计制造过程中与质 质量保证分系统 量有关的大量数据,从而实现产品的高质量、低成本,提 高企业的竞争力 数据库分系统 ：实现整个企业数据的集成和共享 运算机网络分系统：实现异种机互联、异构局部网络及多种网络的互连 工厂层：是企业的最高决策层,具有市场猜测、制定长期生产方案、确定生产资源需 求、制定资源方案、产品开发以及工艺过程规划的功能,同时仍应具有成本核 算、库存系统、用户订单处理等厂级经营治理的功能名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页