第五章 自动化制造系统各分系统设计.

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(六)选择特殊订货项目 选择时应注意以下问题： 1)注意配套性 如果价格不高，对使用带来很多方便的，也应尽量选用。 2)自动交换工作台选择 是否选择自动交换工作台主要取决于该 机床是否进入自动物 料流系统。 3)回转工作台的联动 通常卧式加工中心均配置数控回转工作台，以便在一次装卡 下就能进行多面加工。 4)在不同机床上通用的附件，应从全局的角度考虑，以实用、经 济为目的。
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1)工作台 一般应选择比典型零件稍大一些的工作台面，以便 留出安装夹具所需的空间，同时工件小于工作台时，一 般不会发生工件与机床换刀空间干涉及其在工作台回转 时与护罩件干涉等问题。 2)三个直线坐标的行程范围 加工中心的工作台面尺寸和三个直线坐标行程都有 一定的比例关系。 3)主轴电动机功率与转矩 根据典型零件毛坯余量的大小，所要求的切削力， 要求达到的加工精度，能配置什么样的刀具等因素综合 考虑。 4)转速范围 当需要高速切削或超低速切削时，还应关注主轴的 转速范围是否满足要求。 上午6时45分3秒
第五章 自动化制造系统各分系统的设计
在自动化制造系统人机系统设计和总体设计的基 础上，以高柔性的自动化制造系统 (即柔性制造系统) 为例，讨论各主要分系统的方案设计。
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第一节 第二节
加工设备的选择 工件储运及管理系统方案设计
第三节
第四节 第五节
刀具储运及管理系统方案设计
作业计划与调度系统设计 检测与监控系统设计
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(七)技术服务 通常应考虑如下问题： 1)一定期限的免费保修。 2)供货方应能提供长期迅速的维修服务，最好就近有培训和售 后服务点。 3)在现场进行程序编制人员和操作人员的操作培训以及机械和 电气维修人员的保养与维修培训。 4)在供贷方培训中心对程序编制人员、操作人员、维修人员进 一步的技术培训。 5)供贷方协助对典型工件作工艺分析，进行加工可行性工艺试 验以及承担成套技术服务，包括工艺装备设计、程序编制、 安装调试、试切工件，直至全面投入生产。
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(四)选择数控系统 选择数控系统时应遵循以下原则： 1)选择数控系统时考虑与外部支持软件相适应 2)根据数控机床的使用指标选择数控系统 在可供选择的数控系统中，它们的性能高低差别很大。应根 据需要选择，不能片面追求高指标，以免造成浪费。 3)根据性能要求选择数控系统功能 4)同一个自动化制造系统中各台加工设备的控制系统尽可能 一致，以方便使用与维护。
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二、选择加工设备的内容和原则 自动化制造系统的加工设备通常为数控机床，重点讨 论数控机床选择的内容与原则。 (一)选择加工设备的类型 加工设备的类型通常在总体设计中确定，主要考虑解 决生产“瓶颈”的需要，被加工对象的加工工艺，设备的 最佳加工对象和范围、生产率、价格、机床配置形式等 多种影响因素。 (二)选择加工设备的规格 数控机床最主要的规格为工作台尺寸与承载能力，工 件的最大回转和加工直径，行程范围和主轴电动机功率 等，主要根据选定零件族的典型零件或零件尺寸范围进 行选择。
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第二节 工件储运及管理系统方案设计
5)最大工件直径 对于回转类零件，应考虑最大直径和长度，通 常受到主轴孔径、床身长度、床身上最大工件回转 直径和最大加工直径的限制。 6)其它技术参数 包括切削进给速度、数控轴数和联动轴数等均 应满足典型工件加工要求。但增加坐标数，机床的 价格会大幅度增加。 (三)选择加工设备的精度 机床的精度等级主要根据典型零件关键部位加 工精度的要求来确定，以加工中心为例，应考虑以 下问题。
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1)定位精度与重复定位精度 定位精度与重复定位精度是最主要的指标，它们综合 反映了各运动零部件的综合精度。 2)铣圆精度 3)其它精度指标 根据实际需要还应考虑其它精度指标。 4)应注意有关验收的问题 应注意验收采用的标准，不同标准的评定方法测出的 精度数值不同，其允差指标也就不同 5)工步间(在线)检测装置
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第一节 加工设备选择
合理地选择加工设备，可以使企业在满足使用要求 的前提下，减少购买投资、维护和运行费用，满足加工 要求以及提高设备的利用率。通常可以按照加工设备选 择的内容与原则进行技术可行性分析，进一步地可以把 加工设备选择作为一个综合决策问题，通过分析与建模， 对其进行多目标优化。
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(三)生产率 生产率是根据自动化制造系统的设计产量、利润和市场 等因素决定的。高的生产率一般都会使生产成本降低，但 有时也会使产品质量下降，甚至使系统的柔性降低。
(四)柔性 如果环境条件的变化不频繁，则会过高的柔性造成浪费。 (五)成本 在满足其它要求的前提下，应按成本最低的原则选择设备。在 考虑成本问题时，不仅要考虑设备的购置成本，也需综合考 虑运行、维护、培训等方面的成本。 (六)易控制性 要能实现动态调度、资源共享、提高效率，就必须在各机床之 间建立必要的接口和标准，以便准确及时地实现数据通讯与 交换，使整个系统能协调地工作。
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一、自动化制造系统对加工设备的要求 (一)工序集中 工序集中是自动化制造系统中加工设备最重要的特点之一。 由于柔性制造系统是高度自动化的制造系统，价格昂贵，因此 要求加工工位的数目应尽量少，并能接近满负荷运转. (二)质量 在选择设备时所涉及的源自文库量是一种广义的质量，包括： ①所制造的产品满足用户期望值的程度。 ②满足设备使用者对设备功能的基本要求。
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(五)选择刀具型式、自动换刀装置及机床刀库 1)尽量选用结构简单和可靠性高的自动换刀装置 （ATC），选择ATC主要考虑的是换刀时间与故障率。 2)机床刀库的容量以满足一个独立的复杂加工程序对 刀具的需要为原则。根据使用经验；立式加工中心 上选用20把左右刀具容量的刀库，在卧式加工中心 上选用40把左右刀具容量的刀库基本上能满足需要。 3)选用刀具预调仪 4)慎重选择刀柄、刀具及附件