第四章 自动化制造系统的总体设计

第四章自动化制造系统的总体设计

总体设计的目的是在所确定的自动化制造系统的总目标下，从全局出发，对各组成部分之间的联系及其规律加以分析，以保证各部分之间的有机协调，使所建成的系统具有最大的设备利用率、尽可能高的生产率、良好的系统柔性及经济性

第一节系统的可行性论证

一、可行性论证的意义

可行性论证是用户建造系统前所进行的技术性和经济性分析报告，是企业决策层审定和批准立项的基本依据。

二、必要性分析

现实必要性

预见的必要性

三、建立自动化制造系统的目标

建立自动化制造系统应考虑的因素有：

1）系统所加工的产品及零件的品种覆盖率；

2）系统的规模和年生产能力；

3）自动化程度及水平。

四、制定自动化制造系统的技术方案

五、投资概算

六、效益分析

七、系统实施计划

八、可行性分析

自动化制造系统类型选择的原则1.根据

生产批量及生产方式选择

2.根据零件的形状结构选择

3.根据用户资金情况选择

4.根据工厂的现状及发展规划选则

5.根据自动化制造系统的目标选择第四节零件族的确定及工艺分析

1）利用零件之间的相似性分类归族，从而扩大了生产批量，可以以少品种、大批量生产的生产率和经济效益实现多品种、中小批量的自动化生产。2）在产品设计领域，提高了产品的继承性和标准化、系列化、通用化程度，大大减少了不必要的多样化和重复性劳动，缩短了产品的设计研制周期。3）在工艺准备领域，由于成组可调工艺装备（包括刀具、夹具和量具）的应用，大大减少了专用工艺装备的数量，相应地减少了生产准备时间和费用，也减少了由于工件类型改变而引起的重新调整时间，不仅降低了生产成本，也缩短了生产周期。

二、零件族的确定及工艺分析的目的

所谓零件族，即是根据成组技术原理，从零件的结构与工艺相似性出发，对生产系统中的各类零件进行统计分析，从中选出适合采用自动化制造系统加工的一组零件。

影响零件族确定的因素

（1）零件类型

（2）零件尺寸大小

（3）加工精度

（4）材料硬度

（5）装夹次数

（6）生产批量

第五节总体布局和设备配置设计

一个典型的自动化制造系统主要有三个重要组成部分：

1）能独立工作的机械设备，如加工机床、工件装卸站、工件清洗站、检测设备等；

2）物料运贮系统，如工件与刀具的搬运系统、托盘缓冲站、刀具进出口站、中央刀库、立体仓库等；

3）系统运行控制与通信系统

一、设备配置设计

1.设备选择的基本原则

1）质量

2）效率

3）柔性

4）成本

5）其他

2.机械设备的配置

机械设备的配置方案取决于企业经营目标、系统生产纲领、零件族类型及功能需求等。

1）加工机床

2）工件装卸站

3）工件检测设备

4）其他工作设备，如工件清洗站、切削液处理装置和排屑装置

3.物料运贮系统的设备配置

1）搬运设备

2）缓冲设备3）存储设备

二、总体平面布局设计

1.平面布局设计的目标、依据及基本原则

平面布局应实现的目标很多，最主要应考虑如下三点：

1）实现和满足生产过程要求

2）较高的生产效率和合理的设备利用率

3）合适的柔性

2.进行设备平面布局设计的依据主要有：

1）自动化制造系统的功能和任务

2）零件特征和工艺路线

3）设备的种类、型号和数量

4）车间的总体布置

5）场地的有效面积

3.进行设备平面布局设计时应遵循的基本原则主要有：1）物料运输路线短

2）保证设备的加工精度

3）确保安全

4）作业方便

5）便于系统扩充

6）便于控制与集成