机械制造自动化 ppt课件

机械制造自动化
机械电子工程学院
机械制造自动化技术
2010年9月29日
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
wenku.baidu.com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
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，具有较强的抗干 扰能力。
（6）应设置反映各执行机构工作状态的信号及报 警装置。
（7）安装调试、维修方便。
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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
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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
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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
（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
• 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
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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）
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……
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。