机械制造自动化 ppt课件
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机械制造自动化PPT课件
3. 刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存
4. 控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理
可编辑课件
9
机械电子工程学院
二、自动化的分类
1.按制造过程分（录像1） 2.按设备分： （录像2） 3.按控制方式分： A
机械控制
B
机电液控制
E
数字控制
D
计算机
可编辑课件
智能控制
10
机械电子工程学院
第三节 机械制造自动化的控制方式 一、自动控制的基本构成与要求
1.自动控制的构成
自动控制系统构成部分
指令存储 装置
பைடு நூலகம்
指令控制 装置
执行机构
可编辑课件
传递及转换 装置
11
机械电子工程学院
• 指令存储装置：
1、集中存储：凸轮轴、穿孔带、磁盘…… 2、分散存储：限位开关、压力传感器、继电器……
• 指令控制装置：挡块碰限位开关、达到压力启动泄压阀
提高经济效 益
有利于产品更新
降低劳动强度
可编辑课件
8
机械电子工程学院
第二节 机械制造自动化的类型
一、机械制造自动化系统的构成（录像）
人 + 产品 + 信息 + 能量 + 物流
从系统的观点来看，一般的机械制造自动化系 统主要由以下四个部分构成：
1. 加工系统：切削、排屑、清洗、测量
2. 工件支撑系统：工件的运输、储存
机械电子工程学院
机械制造自动化技术
岳彦芳
2010年9月29日
可编辑课件
1
机械电子工程学院
主要参考书
《机械制造自动化技术》第2版 周骥平，林岗主编
机械设计制造及其自动化PPT课件
信息技术、自动控制技术的交叉 学科，主要任务是运用先进设计 制造技术的理论与方法，解决现 代工程领域中的复杂技术问题， 以实现产品智能化的设计与制造。
2020/2/25
3
与管理企业所需的知识结构及潜能，也具有适应科研、 教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质 和能力，能在机械工程及其自动化领域内从事设计制 造、科技开发、 应用研究、运行管理和经营销售等方 面工作的高级工程技术人才。 部分高校按以下专业方向培养： 机械制造及自动化 制 造自动化与测控技术 微电子制造装备及自动化 机电 模 具 数控 机电控制 机械电子 机械制造 汽车工程 设计制 造数控技术职教师资 机电一体化机械自动化机械电子 工程机械工艺技术先进制造技术 机电传动与控制机械 设计与制造流体传动及控制模具设计与制造数字化设 计制造
压与气动技术、机电传动控
制、机械工程综合实验、微
机原理与结构技术、
CAD/CAM、单片机原理及应
用。
2020/2/25
6
专业课
机械制造工艺学、 机械系统设计、 机电控制系统分析与设计、 机械制 造装备设计、 数控技术及应用。
专业选修课
机械动力学、 软件工程、 网络技术、 多媒体技术及应用、数据库原理及 应用、 机械创新设计、工业机器人 基础、机械故障诊断学、文献检索、 专业外语、有限元方法、机械优化 设计、工艺过程自动化、先进制造 技术、特种加工、成组技术与CAPP、 智能机械概论、微小机械概论、虚 拟样机技术、市场营销学、在线检 测与控制、实用控制系统设计、数 控机床与编程。
2020/2/25
7
Topic 3 开设高校
2020/2/25
8
本专业进去双 一流工程建设 的有:
清华大学，哈 尔滨工业大学， 上海交通大学， 浙江大学，华 中科技大学， 西安交通大学， 西北工业大学
2020/2/25
3
与管理企业所需的知识结构及潜能，也具有适应科研、 教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质 和能力，能在机械工程及其自动化领域内从事设计制 造、科技开发、 应用研究、运行管理和经营销售等方 面工作的高级工程技术人才。 部分高校按以下专业方向培养： 机械制造及自动化 制 造自动化与测控技术 微电子制造装备及自动化 机电 模 具 数控 机电控制 机械电子 机械制造 汽车工程 设计制 造数控技术职教师资 机电一体化机械自动化机械电子 工程机械工艺技术先进制造技术 机电传动与控制机械 设计与制造流体传动及控制模具设计与制造数字化设 计制造
压与气动技术、机电传动控
制、机械工程综合实验、微
机原理与结构技术、
CAD/CAM、单片机原理及应
用。
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6
专业课
机械制造工艺学、 机械系统设计、 机电控制系统分析与设计、 机械制 造装备设计、 数控技术及应用。
专业选修课
机械动力学、 软件工程、 网络技术、 多媒体技术及应用、数据库原理及 应用、 机械创新设计、工业机器人 基础、机械故障诊断学、文献检索、 专业外语、有限元方法、机械优化 设计、工艺过程自动化、先进制造 技术、特种加工、成组技术与CAPP、 智能机械概论、微小机械概论、虚 拟样机技术、市场营销学、在线检 测与控制、实用控制系统设计、数 控机床与编程。
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Topic 3 开设高校
2020/2/25
8
本专业进去双 一流工程建设 的有:
清华大学，哈 尔滨工业大学， 上海交通大学， 浙江大学，华 中科技大学， 西安交通大学， 西北工业大学
机械设计制造及其自动化 ppt课件
细虚线： 不可见轮廓线
细双点画线：
极限位置
相邻辅助零件 的轮廓线
双折线：实体断裂线
PPT课件
20
四、图线（GB/T 17450―1998）
3.图线的画法
1)同一图样中同类型图线的宽度应一致，虚线、点画线及双 点画线中各自线段的长短、间隔大小应大致相同。
2)细虚线、细点画线、细双点画线与其他线相交时不应穿 “空”而过。
5.标题栏
制图作业中的标题栏的格式可以简化，建议采 用下图所示的格式。
(b)简化标题栏——零件图用
PPT课件
9
一、图纸幅面和图框格式（GB/T 14689 ― 1993）
5.标题栏
制图作业中的标题栏的格式可以简化，建议采
用下图所示的格式。
最顶线采用细实线
(c)简化标题栏——装配图用
PPT课件
10
二、比例 1.定义
3)画圆的中心线时,圆心应是长画的交点,细点画线两端应超出
轮廓2 ㎜～5 ㎜。
4)细虚线直接在实线延长线上相接时,细虚线应留出空隙。
5)细虚线圆弧与实线相切时, 细虚线圆弧应留出间隙。
6)考虑缩微制图的需要,两条平行线之间的最小间隙一般不小
于0.7 ㎜ 。
PPT课件
21
四、图线（GB/T 17450 ―1998）
避免在图示范围内标注尺寸，
19
19
当无法避免时可引出图示形式标注。
19 19
PPT课件
26
五、尺寸注法（GB/T 4458.4–1984）及（GB/T 16675.2–1996 ）
2.线性尺寸的注法
尺寸数字 尺寸数字不得被图线所遮挡，否则必须断开图线。
中线断开
剖面线断开
细双点画线：
极限位置
相邻辅助零件 的轮廓线
双折线：实体断裂线
PPT课件
20
四、图线（GB/T 17450―1998）
3.图线的画法
1)同一图样中同类型图线的宽度应一致，虚线、点画线及双 点画线中各自线段的长短、间隔大小应大致相同。
2)细虚线、细点画线、细双点画线与其他线相交时不应穿 “空”而过。
5.标题栏
制图作业中的标题栏的格式可以简化，建议采 用下图所示的格式。
(b)简化标题栏——零件图用
PPT课件
9
一、图纸幅面和图框格式（GB/T 14689 ― 1993）
5.标题栏
制图作业中的标题栏的格式可以简化，建议采
用下图所示的格式。
最顶线采用细实线
(c)简化标题栏——装配图用
PPT课件
10
二、比例 1.定义
3)画圆的中心线时,圆心应是长画的交点,细点画线两端应超出
轮廓2 ㎜～5 ㎜。
4)细虚线直接在实线延长线上相接时,细虚线应留出空隙。
5)细虚线圆弧与实线相切时, 细虚线圆弧应留出间隙。
6)考虑缩微制图的需要,两条平行线之间的最小间隙一般不小
于0.7 ㎜ 。
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21
四、图线（GB/T 17450 ―1998）
避免在图示范围内标注尺寸，
19
19
当无法避免时可引出图示形式标注。
19 19
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五、尺寸注法（GB/T 4458.4–1984）及（GB/T 16675.2–1996 ）
2.线性尺寸的注法
尺寸数字 尺寸数字不得被图线所遮挡，否则必须断开图线。
中线断开
剖面线断开
机械制造与自动化技术培训ppt
智能制造的应用
智能制造在机械制造领域的应用包括智能设计、智能生产 、智能管理等方面，能够提高生产效率、降低成本、提高 产品质量。
物联网在机械制造中的应用
物联网的定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品与互联网连接起来 ，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络 。
分类
根据应用领域和实现方式，自动 化技术可分为工业自动化、农业 自动化、军事自动化等。
自动化技术的发展历程
初期阶段
20世纪初，自动化技术开始萌芽 ，主要应用于工业生产中的单机
自动化。
发展阶段
20世纪中叶，随着计算机技术的 发展，自动化技术开始向全面自
动化方向发展。
现代阶段
21世纪初，随着信息技术和网络 技术的发展，自动化技术进入了
详细描述
该企业采用自动化生产线技术，实现了生产过程的自动化和高效化。通过引入机器人和自动化设备， 提高了生产效率和产品质量。同时，采用信息化技术，实现了生产过程的信息化和智能化，提高了企 业的核心竞争力。
案例三：某企业的3D打印技术应用
总结词
3D打印技术是一种新型的制造技术，通 过采用材料堆积的方法，实现零件的快 速制造。
机械制造与自动化技术培训
汇报人：可编辑
2023-12-22
目录
CONTENTS
• 机械制造概述 • 机械制造技术 • 自动化技术 • 机械制造与自动化的未来趋势 • 培训计划与实施 • 相关案例分享
01 机械制造概述
CHAPTER
机械制造的定义与分类
定义
机械制造是将原材料通过一定的工艺过程转化为具有特定形状、尺寸、性能和 精度的产品或零部件的过程。
智能制造在机械制造领域的应用包括智能设计、智能生产 、智能管理等方面，能够提高生产效率、降低成本、提高 产品质量。
物联网在机械制造中的应用
物联网的定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品与互联网连接起来 ，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络 。
分类
根据应用领域和实现方式，自动 化技术可分为工业自动化、农业 自动化、军事自动化等。
自动化技术的发展历程
初期阶段
20世纪初，自动化技术开始萌芽 ，主要应用于工业生产中的单机
自动化。
发展阶段
20世纪中叶，随着计算机技术的 发展，自动化技术开始向全面自
动化方向发展。
现代阶段
21世纪初，随着信息技术和网络 技术的发展，自动化技术进入了
详细描述
该企业采用自动化生产线技术，实现了生产过程的自动化和高效化。通过引入机器人和自动化设备， 提高了生产效率和产品质量。同时，采用信息化技术，实现了生产过程的信息化和智能化，提高了企 业的核心竞争力。
案例三：某企业的3D打印技术应用
总结词
3D打印技术是一种新型的制造技术，通 过采用材料堆积的方法，实现零件的快 速制造。
机械制造与自动化技术培训
汇报人：可编辑
2023-12-22
目录
CONTENTS
• 机械制造概述 • 机械制造技术 • 自动化技术 • 机械制造与自动化的未来趋势 • 培训计划与实施 • 相关案例分享
01 机械制造概述
CHAPTER
机械制造的定义与分类
定义
机械制造是将原材料通过一定的工艺过程转化为具有特定形状、尺寸、性能和 精度的产品或零部件的过程。
机械制造系统自动化培训课件(ppt 135页)
31
组合机床的特点及应用范围
1. 组合机床的特点
组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点： 1) 设计和制造的周期短。 2) 对产品变化或更新有较强的适应性。 3) 具有较高的工作可靠性。 4) 工序集中，生产效率高。 5) 机床的维护和修理都比较方便。
32
组合机床的缺点：
1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定 的损失。 2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。
2. 组合机床的应用范围
组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、 仪器仪表壳体等 ）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越 来越多地采用组合机床加工。
33
组合机床未来的发展：
采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍； 采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱 、夹具自动更换系统，
组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优 点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应 不同结构尺寸的工件加工等特点。
26
组合机床的组成
组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类： （1）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给
运动 。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。 （2）支承部件 如底座、立柱等。 （3）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。 （4）控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。 （5）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。
SQ － 快进
SW － 工进
SR － 快退
36
2. 滑台的典型工作循环
c) 超越工作进给循环
d) 双向工作进给循环
组合机床的特点及应用范围
1. 组合机床的特点
组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点： 1) 设计和制造的周期短。 2) 对产品变化或更新有较强的适应性。 3) 具有较高的工作可靠性。 4) 工序集中，生产效率高。 5) 机床的维护和修理都比较方便。
32
组合机床的缺点：
1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定 的损失。 2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。
2. 组合机床的应用范围
组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、 仪器仪表壳体等 ）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越 来越多地采用组合机床加工。
33
组合机床未来的发展：
采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍； 采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱 、夹具自动更换系统，
组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优 点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应 不同结构尺寸的工件加工等特点。
26
组合机床的组成
组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类： （1）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给
运动 。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。 （2）支承部件 如底座、立柱等。 （3）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。 （4）控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。 （5）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。
SQ － 快进
SW － 工进
SR － 快退
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2. 滑台的典型工作循环
c) 超越工作进给循环
d) 双向工作进给循环
机械设计制造及其自动化 ppt课件
20
10
A2
420× 594
25
A3
A4
297× 420 210× 297
10
5
PPT课件
2
一、图纸幅面和图框格式（GB/T 14689 ―1993）
基本幅面尺寸间的关系如下：
594
A1
A0
420 841
A3
A2
A4
297 1189
PPT课件
3
一、图纸幅面和图框格式（GB/T 14689 ―1993）
§1-1 制图的基本规定
一、图纸幅面和图框格式 二、比例 三、字体 四、图线 五、尺寸注法
PPT课件
1
一、图纸幅面和图框格式（GB/T 14689―1993）
1.基本幅面
图纸的基本幅面有5种: A0、A1、A2、A3、A4。
幅面代号
幅面尺寸B XL
周
e
边
c
尺 寸
a
A0
A1
841×1189 594× 841
优先比例
1×10 n :1 1: 2×10 n
2×10 n :1 1:5×10 n
5×10 n :1 1:10 n
注：①n 为正整数； ②有允许比例。
PPT课件
11
二、比例 4.图例
（GB/T 14690―1993）
1:1
φ 20 φ 12
φ 20
2:1
5
25
1:2
φ 12
φ 20
φ 12
5
25
5 25
2.加长幅面 由基本幅面的短边成整数倍增加。 如将A3 幅面加长2 倍；将A4 幅面加长2 倍。
A1
A0
机械制造技术ppt课件(完整版)
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机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造技术课件
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
机械制造概述 传统机械制造技术 现代机械制造技术 机械制造工艺流程 机械制造质量控制 机械制造的未来发展
01
机械制造概述
机械制造的定义
机械制造是将原材料转化为成品的生产过程。 机械制造包括产品设计、工艺设计、加工制造、检测和质量控制等环节。 机械制造广泛应用于各个领域，如航空、汽车、机床等。 机械制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
05
机械制造质量控制
质量控制的方法
统计过程控制 测量系统分析 过程能力分析 质量改进方法
质量检测的步骤
检测计划制定 检测工具准备 样品选择与制备 检测数据记录与分析
质量问题的解决
确定问题：明确机械制造过程中出现的质量问题
分析原因：分析问题产生的原因，如材料、工艺、设备等
制定措施：根据分析，制定相应的解决措施，如改进工艺、更换材料、 调整设备等 实施方案：按照制定的措施实施方案，并对实施过程进行监控和调 整
精密加工技术
定义：使用精密机床和精细加工刀具进行加工 分类：超精加工、镜面加工、纳米加工等 应用：航空航天、医疗器械、光学仪器等领域 发展趋势：高精度、高效率、智能化
04
机械制造工艺流程
零件的定位与装夹
定位原理：六点 定位原理，限制 工件的自由度
装夹方法：如三 爪卡盘、四爪卡 盘等，固定工件
定位元件：如V 形块、定位销等， 限制工件的自由 度
焊接工艺及 设备
焊接种类及 特点
焊接应用及 发展
切削加工技术
定义：利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工方法
分类：车削、铣 削、钻孔、刨削、 磨削等
机械制造及其自动化PPT课件
机械电子工程学院
第三章 物料供输自动化
1、物流与物流系统的概念：工件流、工具流和配套流的存储、输送、装卸和管理 2、物流系统的分类：单机自动供料装置、自动线输送系统、FMS物流系统 3、典型单机自动供料装置的工作原理：料斗、料仓、料槽、定向机构、隔料机构 4、典型自动线输送系统原理及作用：带、链、辊子、悬挂、导向小车（RGV） 5、 通用悬挂输送与积放式悬挂输送系统的特点。 5、柔性物流系统的基本要求、布局方式、特点… 6、柔性物流系统中典型结构、作用、工作原理：托盘、自动导向小车（AGV）、
自动化仓库… 7、AGV的特点、分类、寻址方式、自动导向原理 8、自动化立体仓库的布局方式、设计货架的注意事项、堆垛机的特点……
3-1 3-2
什物么流是系物统流的？组物成流及的机其组基械成本电及要功子求用是工是什程什么么学? ？院
3-3 料斗与料仓有何区别? 为什么要计算料斗的平均供料率?
3-4 在料仓中为什么一般要设置拱形消除机构？
刀方式和机械手、主轴准停装置、在机测量系统 5、冲压设备的自动化装置：自动冲模、自动送料、自动出件 6、切削加工自动线的构成：工艺设备、工件输送系统、监控系统、检测系统、辅助
系统（排屑、清洗、防护、切削液处理…） 7、对纳入自动线的机床有什么特殊要求：稳定可靠、排屑好、耐用… 8、通用机床自动线与组合机床自动线的异同：组合机床加工箱体类零件、规模大…
复习思考题
2-1 实现加工设备机自械动化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的子意工义是程什学么院？
2-2 为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ 2-3 加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ 2-4 试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ 2-5 自动化加工设备主要有哪几类？ 2-6 切削加工自动化的根本目的是什么？ 2-7 数控车床的主要特点是什么？ 2-8 车削中心与数控车床的主要区别是什么？ 2-9 什么是机床主轴的C轴功能？它有什么作用？ 2-10 钻削加工中心是如何自动换刀的？ 2-11 组合机床的自动化水平主要是通过何种手段来实现的？ 2-12 加工中心与数控机床的主要区别是什么？ 2-13 加工中心的特点与适用范围是什么？ 2-14 加工中心的刀具存取方式及特点是什么？ 2-15 实现冲压自动化的原则与考虑的因素是什么？ 2-16 冲压加工设备有哪些自动化装置？ 2-17 加工自动线的连线过程中应考虑哪几方面的问题？ 2-18 切削加工自动线的组成、类型是什么？ 2-19 组合机床自动线与通用机床自动线的主要不同点有哪些？ 2-20 柔性自动线的工艺基础及其基本组成是什么？
机械设计制造及其自动化-专业概述ppt课件
.
1998年教育部对本科专业调整后，学院原来 拥有的“机械设计”和“机械制造”专业合 并为 “机械设计制造及其自动化”专业。
.
机械工程的发展展望
信息技术的巨大作用(CIMS、并行工程、精益生产虚拟 制造等)
设计技术不断现代化 制造技术向超精密、超高速 方向发展 新的工艺技术得到迅速发展 成形制造技术向精密成形方向发展 专业、学科间的界限逐渐淡化消失 更加注重绿色制造 虚拟现实技术完善 先进制造生产模式不断发展
.
第三，工业产品质量差，中高技术含量低，缺乏市场 竞争力。尤其是装备工业主要产品达到国际水平的不 到5%，基础机械、大型成套设备比发达国家差1～2个 等级，综合技术水平落后20余年。重工业如钢产量世 界第一，而优质钢仅占20%，每年需进口高附加值专用 钢材1000多万吨。
.
第四，企业R＆D投入严重不足，技术创新活动十分薄 弱。调查显示，我国2.4万家国有大中型企业中，近 2/3没有研究开发机构。在国家512家重点企业中，1/3 的研究开发机构不健全，一半以上还没有真正建立起 自己的研究开发机构。工业企业投入的科技活动经费 不足发达国家的1/30。
.
来自海关的资料显示，2001年中国进出口总额占世界 贸易总额的6%，其中出口产品中，工业制成品的比重 1997—2001年平均达90%。
过去几年中，包括微软公司、摩托罗拉公司、通用汽 车公司、三星物产公司、美国电话公司和德国西门子 公司在内的世界知名大公司已在中国设立了100多个研 究和开发中心及更多的生产制造基地。在《财富》500 强中，已有400多家在中国投资2000多个项目。
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机械制造
机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系 统，加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科 学是研究机械制造系统、机械制造过程和制造手段的 科学。它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两大 部分。
1998年教育部对本科专业调整后，学院原来 拥有的“机械设计”和“机械制造”专业合 并为 “机械设计制造及其自动化”专业。
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机械工程的发展展望
信息技术的巨大作用(CIMS、并行工程、精益生产虚拟 制造等)
设计技术不断现代化 制造技术向超精密、超高速 方向发展 新的工艺技术得到迅速发展 成形制造技术向精密成形方向发展 专业、学科间的界限逐渐淡化消失 更加注重绿色制造 虚拟现实技术完善 先进制造生产模式不断发展
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第三，工业产品质量差，中高技术含量低，缺乏市场 竞争力。尤其是装备工业主要产品达到国际水平的不 到5%，基础机械、大型成套设备比发达国家差1～2个 等级，综合技术水平落后20余年。重工业如钢产量世 界第一，而优质钢仅占20%，每年需进口高附加值专用 钢材1000多万吨。
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第四，企业R＆D投入严重不足，技术创新活动十分薄 弱。调查显示，我国2.4万家国有大中型企业中，近 2/3没有研究开发机构。在国家512家重点企业中，1/3 的研究开发机构不健全，一半以上还没有真正建立起 自己的研究开发机构。工业企业投入的科技活动经费 不足发达国家的1/30。
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来自海关的资料显示，2001年中国进出口总额占世界 贸易总额的6%，其中出口产品中，工业制成品的比重 1997—2001年平均达90%。
过去几年中，包括微软公司、摩托罗拉公司、通用汽 车公司、三星物产公司、美国电话公司和德国西门子 公司在内的世界知名大公司已在中国设立了100多个研 究和开发中心及更多的生产制造基地。在《财富》500 强中，已有400多家在中国投资2000多个项目。
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机械制造
机械制造是将设计输出的指令和信息输入机械制造系 统，加工出合乎设计要求的产品的过程。机械制造科 学是研究机械制造系统、机械制造过程和制造手段的 科学。它包括机械制造冷加工和机械制造热加工两大 部分。
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自动化的级别：
• 工步自动化：自动完成切削、夹紧、传动等单一工步的动
作（螺纹、凸轮加工）
• 工序自动化：工步自动化＋各工步间连接动作的自动完成
（自动机）
• 工艺过程自动化：全部工序及其连接动作的自动化（自动
生产线）
• 制造过程自动化：一个产品的多个工艺及其连接动作的
自动化（自动化车间、工厂）
（8）控制装置及管线布置要安全合理，整齐美观。
（9）自动控制方式要与工厂的技术水平、管理水 平、经济 效益及工厂近期生产发展趋势相适应。
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3.自动控制方式 1 开环控制 2 闭环控制
3 分散控制：动作顺序进行 4 集中控制（图1）
5 程序控制：固定、可变程序
6 数字控制：NC系统，逻辑、位移、速 度
自动化一词的含义十分广泛，它是指采用一切能够自
动开停、自动运行、自动检测、自动调节等手段来代替人 力直接操作各种机器，自动完成制造全过程的系统。
•
机械制造自动化是指机械制造过程中所有环节采用自
动控制技术，提高制造全过程的自动化水平，达到高效、
优质、低耗、及时和净洁生产机械产品的目标。
• 涉及到机械制造系统的体系结构、生产设备的自动控制 技术、物料供输自动化技术、刀具转换自动化技术、产品 质量自动检测技术和自动装配技术等。是一种动态发展的 交叉学科。
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提高生产率
缩短生产周期
85%单件小批 95%时间待加工
带动相关技术 的发展
提高劳动 者素质
机械制造自动 化的作用
提高产品质量
提高经济效 益
有利于产品更新
降低劳动强度
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第二节 机械制造自动化的类型
一、机械制造自动化系统的构成（录像）
人 + 产品 + 信息 + 能量 + 物流
从系统的观点来看，一般的机械制造自动化系 统主要由以下四个部分构成： 1. 加工系统：切削、排屑、清洗、测量 2. 工件支撑系统：工件的运输、储存 3. 刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存 4. 控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理
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二、自动化的分类
1.按制造过程分（录像1） 2.按设备分： （录像2） 3.按控制方式分： A
（2）各单机应具有相对独立的自动控制装置， 同时还应便于和总控制系统相匹配。
（3）柔性加工设备的自动控制系统要和加工 品种的变化相适应。
（4）自动控制系统应力求简单可靠。
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（5）能够适应工作环境的变化，具有较态的信号及报 警装置。
（7）安装调试、维修方便。
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•
对提高产品质量和劳动生产率、降低制造成本、减轻
劳动强度、提高制造系统的适应性具有十分重要的意义。
• 机械制造业要实现自动化，比其它制造业要困难的多主 要原因：制造对象复杂且变化较大、精度要求高、受力大、 转运难……
• 需要各种各样的上料、卸料、定向、定位、夹紧握持、 运送、识别、测量等自动化机构
机械控制
B
机电液控制
E
数字控制
D
计算机
智能控制
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第三节 机械制造自动化的控制方式 一、自动控制的基本构成与要求
1.自动控制的构成
自动控制系统构成部分
指令存储 装置
指令控制 装置
执行机构
传递及转换 装置
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• 指令存储装置：
1、集中存储：凸轮轴、穿孔带、磁盘…… 2、分散存储：限位开关、压力传感器、继电器……
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二、机械制造自动化的主要内容
广义的机械制造涉及毛坯制备、物料储运、加工、热处理、检验、装配… 本课程主要指机加工、装配及其与此紧密相关的过程，主要有：
11 ) 机械加工自动化技术：上下料、装夹、加工、换刀… 22 ) 物料储运过程自动化技术：毛坯、在制品、刀具、夹具 33) 装配自动化技术：零件供应＋装配过程 44) 质量控制自动化技术:零件、产品、刀具的检测
• 指令控制装置：挡块碰限位开关、达到压力启动泄压阀
• 执行机构：电磁铁、控制电机、液压缸……
• 传递与转换装置：多数情况下传递的信息需要变换。
如：非电信号 —— 电信号 模拟信号 —— 数字信号 弱信号 —— 强信号
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2.基本要求 （1）保证各执行机构的动作或整个加工过程 能够自动进行。
7 计算机控制：对信息加工、逻辑判断 设备、生产线、车间
机械制造自动化
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机械制造自动化技术
2010年9月29日
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主要参考书
《机械制造自动化技术》第2版 周骥平，林岗主编
机械工业出版社，2007年11月
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第一章 概 论
机械化 手工生产
自动化
自动化
智能化
无人化
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第一节 基本概念和主要内容
一、基本概念