现代制造技术第教案复习题

乐山职业技术学院机电工程系乐山职业技术学院机电工程系机械类现代制造技术教学课件机械类现代制造技术教学课件课程: 现代制造技术 章节:§5-1,§5-2课题:§5-1柔性制造技术FMS 教学时数:2+1录像教学目标:明确柔性制造技术FMS的概念和重要性。FMSFMS的优点与效益〔七个。明确FMS对把握装置的要求，FMS对支持设备的要求。FMS的物料输送与储存系统。教学重点、难点:FMSFMS的优点与效益〔七个。FMS的物料输送与储存系统。教学资源:《现代制造技术》教材，访问《柔性制造技术》网站。作业:5-1 5-2教学小结：学生明确柔性制造技术FMSFMS对把握FMSFMS〔七个FMSFMS》网站和录像教学，扩大学生的视野，培育学生收集学习资料的力气。教学内容 教学设计 时间§5柔性制造技术FMSFlexibleManufacturingSystem柔性制造技术是以下先进制造生产模式的根底。CIM(ComputerIntegratedManufacture)

1、 前提诊断 5min组织教学。2、 认定目标15min明确柔性制造技术2、智能制造Manufacturing)

IM(IntelligentFMS的概念和重3、精良制造LP(LeanProduction)、并行工程CE Engineering)、敏捷制造AM Manufacturing)§5.1柔性制造系统一、FMS〔FlexibleManufacturingSystem〕是以数控技术、计算机技术、机器人技术、物流技术、以及生产治理技术等融为一体，解决高效率与高柔性之间冲突犯难题的自动化制造系统。1967FMS在英国问世。80年月广泛应用的先进技术。二、FMS组成及主要功能1、组成：至少由两台机床，一套物流运储系统和一套计算机把握系统组成。或划分为三局部：多工程数控加工系统、自动化的物料储运系统、计算〔例图5-1FMS框图〔例图5-2布置图。2、FMS的主要功能〔六个〕 P153自动制造功能。自动交换功能。

要性，把握FMSFMS的优点与效对把握装置的要FMS的物料输送与储存系统。3.导学达标启发引导学生

5min5min5min运输功能。保管功能。监视功能，自动补偿、自诊断等。作业打算与调度。三、FMS的优点与效益〔七个〕1、有强的柔性制造力气，适应性强。只变“程序”软件，而不改或少改“设备”硬件。275%～90%。325%。4、少人或无人化操作，生产率高。590%制造周期。6、产品质量高。7、可分期分批投入和实施。对加工系统、物料运储系统、刀具治理系统、把握系统及工业机器人几个方面对FMS做进一步的分析和介绍。§5.2FMS1、加工系统的作用和机床设备选用FMS件。数控加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置〔ATC〕的多工序数控机床，工件经一次装加工。、FMS

技术FMS的概念和重要性，把握FMS 组成及主要功能FMS的优点FMS 对把握装置的要求，FMS的物料输送与储存系

10min5minFMS对机床的要求1〕加工工序集中，适应小批量多品种加工的高度自动化制造系统，造价昂贵，这就要求加工工位的数目尽可能少，并能接近满负荷工作。把握便利。兼顾柔性和生产率。具有通信接口。FMS机床配置形式要考虑工作牢靠性和机床的负荷率，因此，FMS中配置有互替和互补式两种形式。互替式配置就是指纳入FMS中的机床是可以相代替的。工件可随机地输送到系统中任何恰好空闲的加工工位。互补式配置就是指纳入系统的机床是相互补充的，各自完成某些特定的工序，各机床之间不能相互取代，工件在确定程序上必需按挨次经过各加工工位。

15min《FMS》精品课网野，培育学生收集学习资料的力气〕10min鉴于互替式和互补式配置的各自特点，现在的FMS大多承受互替机床和互补机床的混合使用形式。 VCD录像课§5、2、2机床辅具及自动上下料装置1、机床夹具夹具是一种直接用来夹持工件的机床辅具。合理选FMS机床夹具。德国斯图加特大学争辩所利用又向旋转原理研制的柔性夹具。2、托盘T形槽，以及用于夹具定位和夹紧的凸榫，以保证装夹和自身的定位。3、自动上下料装置常见的这类装置托盘交换装置、工业机器人等到往复式托盘交换装置。回转式托盘交换装置。§5、2、3 FMS对加工系统的把握功能和其他工程的要求1、FMS对把握装置的要求1〕加工系统的把握装置必需是CNC或相当的设备，DNC通信和数据交换功能，其加工把握程序应为整个FMS把握系统的一个组成局部。2〕必需供给自动和搬运两种操作方式。具有足够存储容量。供给确定的手段，保证零件在开头下一道切削工序之前完成前一道工序。5〕在电源中断或其他非打算停机的状况下，至少12小时内不应丧失把握装置中任何数据和失去任何同步。2、FMS对支持设备的要求1〕系统中每台机床在承受夹具、托盘、刀具、零件程序时应具有互换性。2〕机床应备有足够容量和速度的切屑输送装置，以便去除全部零件加工时产生的切屑。3〕喷射冷却系统应无需人工调整的状况下，都能使切削液指向全部正在工作的刀具刃部进展喷射。4〕机床安装切屑和切削液溅射防护罩，并安装适宜的工作照明设备。5〕假设主把握设备安装在其他地方，则应在装卸工位再供给一个悬垂式操纵板或小型把握台。

3、评价矫正：明确柔性制造FMS的概FMS组成及FMS的优点与效益〔七个。FMS对把握装置的要求，FMS的物料输送与储存系统。4、 指导作业：

5min§5.3FMS的物料输送与储存系统FMS的物流输送系统主要包括以下三个方面原材料、半成品、成品所构成的工件流；刀具、夹具所构成的工具流；托盘、辅具材料、备件等所构成的配套流；托盘站和刀具库。§5.3.2物料的输送系统1、有轨运输车〔例如图5-8〕 P161分为三种工作方式：1〕在线工作方式。离线自开工作方式。手开工作方式。直线布置。2、无轨运输车AGVAutomaticGuidedehicle,AGV具有以下特点：1〕较高的柔性。实时监视和扩展。安全牢靠。8小时以上。目前常用的是感应导线式输送车。3、物料输送系统的根本回路。。需考虑刀具运输问题。连接点的性质不一，FMS中物料输送系统5种形式：例如图5-8 P1641〕直线挨次装卸运输回路。环形挨次装卸运输回路。带支路直线移动运输回路。

作业：P1895-15-220带支路环形运输回路。网络式运输回路。§5.3.3自动存储与检索系统1、工件装卸。2、托盘缓冲站。3、自动化仓库。1t1M34、自动化仓库的计算机把握识别和登录物料信息，识别和登录是FMS中物流和信息流结合的开头，FMS中物流的识别通常通过条形码来实现；2〕物料的自动存取，自动化仓库的入库、搬运和出库都是计算机把握系统进展把握的；3〕仓库治理，计算机把握系统可对仓库进展物资、账目、货位以及其他物料信息的治理。5、自动化仓库的认址检索系统，条形码由于具泛用于自动化仓库的地址检测。这种又排条形码编译系统牢靠性高，本钱址检测。课程: 现代制造技术 章节:§5-4,§5-5课题:§5-4FMS的刀具治理系统 教学目标:FMS的刀具治理系统。把握工业机器人的组成、机器人的把握与驱动。了解机器人的编程语言。FMS的物料输送与储存系统。教学重点、难点:FMS的刀具治理系统。把握机器人的把握与驱动。教学资源:《现代制造技术》教材，访问《柔性制造技术FMS》网站。教学小结：FMS的刀具治理系统;工业机器人的组成;把握FMS》网站和录像教学，扩大学生的视野，培育学生收集学习资料的力气。教学内容 教学设计 时间§5.4 FMS的刀具治理系统§5.4.1 FMS的刀具治理系统的组成及其作业过程 P168FMS卸站、刀具交换装置以及治理把握刀具流的计算机组成。5-16FMS的刀具流框图中心刀具库刀具刀具刀具刀具装卸交换字钉条码站装置 刀具交换装置

刀具交换装置刀具治理系统1、一般存放40～120把刀具：而中心刀具库的容量很大，FMS前提诊单位共享。FMS的刀具治理系统的作业过程可大致描述如下： 断〔机床间的刀具交换。 组织教§5.4.2刀具的交换与存储1、加工机床刀具库与工作主轴之间的刀具交换 目前常用的加工中心机床自动换刀的方式有如下几种：1〕挨次选择方式，这种方式是将所需使用的刀具按加工挨次依次放入刀库的每个刀座内。 2、 刀具编码方式，这种方式承受特别构造的刀柄对每把刀具

5min量较小，可避开因刀具挨次的过失所造成的损伤事故。3〕定目标其突出优点是刀具可以在加工过程中屡次重复使用。2、刀具装卸站、中心刀库以及各加工机床之间的刀具交换 明确工无轨刀具运载工具价格昂贵而有轨的价格相对较低且工作牢靠性高，因此在实际系统中多承受有轨的换刀装置。有轨刀具运载工具可以为地面轨道和高架轨道两种。 业机器人〔如图5-17〕为高架导轨的刀具交换装置，其核心局部为换体、手臂旋转关节和手爪等五局部组成。 的组成掌3、运载工具〔如AGV〕上的刀架与机床刀库之间的刀具交换AGV握FMS〔5～10。CCMFMS的物料中心机床，每台机床刀库可容纳50把刀具。系统备有一个中央刀库，可容纳600把刀具支持这两台机床工作。AGV-ROBOT换刀方式，由机器手进展刀具交换操作。 输送与YAMAZKIFMS

15min1、刀具监控，刀具监控主要是为了准时地了解每时每刻所使工作冲缺漏刀具表和刀具寿命现状表。2、刀具的信息治理，FMS静态信息两个局部。编码、类型、属性、几何开关以及一些构造参数等。5-19供了必要的描述信息。工业机器人 P173

FMS5min5mi，nFMS 的5mi搬运材料、零件或操持工具，用以完成和咱作业。这一概念 n反映了人类研制机器人的最终目标是为了制造一种能够综合 存系统。性、柔性和机敏性的自动把握机械。3.1：工件装卸机器人达标导学生10min确FMS2工件装卸机械手

机器人的组成VCD

5min课4、评15m例3、工件装卸机械手

in矫正：10minFM§5.5.2、工业机器人的组成统、驱动装置以及位置检测机械等几个局部组成。间抓放物体或进展其他操作的机械装置，通常由以下局部构成：1〕手部；2〕腕部；3〕手臂；4〕机座。把握系统；驱动装置；位置检测。动方式以及机器人的构造形式分类：1、按系统功能分类：能机器人。2、按驱动方式分类：

S的刀具5mi管n理1〕液压式机器人；2〕气压式机器人；3〕电力式机器人。 系3、按坐标构造形式分类：直角坐标机器人；2〕圆柱坐标机器人，机体所占体积小，和大小臂组成。也是目前最常用的机器人。例图5-21 P176§5.5.31、运动自由度：3~6个自由度例图5-22 P177垂直俯仰运动；2〕径向往复移动；3〕重复旋转运动。2、工作空间。机器人。4、运动速度1000mms，最大回转运动120 速度一般不超过 s 。5、位置精度业机器人的位置精度一般在〔0.02~5)mm的范围内。

统，5、指导作业：作业：P1895-6 、机器人把握系统从根本工作原理和系统构造可以分成非 5-7它有费用省，操作、安装、维护简洁的特点。、伺服把握器，伺服把握器的根本部件是比较器、误差放大器和各种补偿器。2、功率放大器，常承受脉宽调制〔PWM〕放大原理。3速度、位置三闭环构造。常用的速度传感器有直流测速电机、沟通测速电机及含增量码盘的测速电路、光电码盘测速电路等。§5.5.5机器人的编程语言机器人编程语言是方法与算法和编程技巧的结合，可分为几个不同的级别：1、面对点位把握的编程语言,FUNCY、T32、面对运动的编程语言，这种语言以描述机器人执行机器的动作为中心。如：VAL、EMUY、RCL语言等。 2033PASCAL4、面对任务的编程语言，这类语言是以描述作业对象的状态〔作业对象运动来描述机器人的任务。如：AutoPASS§5.5.61、机器人柔性装配系统，机器人正式进入装配作业领域是在人在早期主要用来代替装配线上手工作业的工序，随后很快消灭了以机器人为主体的装配线。例图5-24 P180机器人柔性装配系统的是以极少数的机器人完成多种装件输送装置、夹具、涂抹器等与之协作。图5-25所示是由两台车削中心、一条往复式传输带和两台工1～20kg课程: 现代制造技术 课题:§5-6FMS的把握系统 教学时数:2+1教学目标:明确对FMS把握系统构造的要求，FMS的设计要点。FMS的把握系统。对把握装置的要求，FMS对支持设备的要求。FMS的信息流支持系统。教学重点、难点:FMS的把握系统。FMS的信息流支持系统。教学资源:《现代制造技术》教材，访问《柔性制造技术FMS》网站。作业:5-10教学小结：FMS的信息流支持系收集学习资料的力气。教学内容 教学设计 时间§5.6FMS的把握系统 P181FMS1、应适应不同的系统配置。2、最大限度地实行系统的模块化设计。3、独立于硬件可要求。4、开放性、高效性。5、友好的界面。把握系统的体系构造。FMS的把握系统通常承受两级或三级递阶把握构造形5-26业过程；向上可反响把握状态，报告现场生产数据。把握系统任务1、中心治理计算机和安排数据。系统方面，主要用来实时采集现场工况，把收集的信息看作系统的反响信号，以它们为根底做出决策，把握被监控的过程。到决策系统检索。2、工作站层计算机这层计算机主要是协调各种设备的操作。3、设备层计算机该层计算机的任务是执行各种操作。操作任务有：接收程序和命令；承受调度命令，运输物料；各类工作站设备按程序执行操作；为下一步操作预备刀夹具或更换掉已CNC统的反响信息，其他送往上层计算机。FMS

１、前5min提诊15min断，学。5min２、认定5min目标5min明确对FMS的信息流模型 FMS 控关键就是要准确地规划信息流，使各个子系统之间的信息有效、合理地保证系统的打算、治理、把握和监视功能有条不紊地运行。从上到下，可以分为5层 制系统结1、打算层；2、治理层；3、单元层；4、设备把握层；5、动作执行层FMS数据、把握数据和状态数据。1〕根本数据；1〕把握数据；3〕状态数据。联系，它们主要表现在以下1〕数据联系；2〕决策联系；3〕组织联系；FMS5-2其特点如下：1〕构造特征；2〕时间特征§5.8 FMSFMS1型特性是：需要加工的体积、零件的材料、零件的根本外形〔〔钻、镗、攻螺纹等FMS状况和换刀次数、公差、月产量、年产量、每件的加工时间。、FMS柔性：。故障旁路的力气，当系统中某一机床发生故障时，可用其他机床加以代替，实现正常运行。

构的要求，把握FMS的控制系统。FMS对把握装置的要求FMS的信息流

10min5min动完成生产任务。系统应具有可扩展性，便于在将来扩大系统功能，或与其他生产线连接。下两个因素：一是选用刀具的多少，这将涉及刀库容量；二是每种工件承受的装夹方法，这将打算工件装卸和搬运的效率。确定精度所涉及的问题确定系统的利用率刀库，确定每台机床刀库容量和中心刀库排屑、检验、测量、热处理、消退应力、去毛刺、光速加工、打标记和装配等。确定物料输送系统把握系统

支持系15min统。3标10min件两类。FMS1、选择零件和机床。2FMS估量选定零件的加工工作量。设计设备配置总体方案。3FMS4、编写招标书。5、评审出售厂商的投标。、FMS、FMS

FMS把握系统构造的要求，把握FMS的把握系《现代制造技术》期末复习考试样题一、填空题：(1分,30分)1、线切割快速走丝速度约为＿＿＿＿＿米/秒，线切割慢速走丝速度约为＿＿＿＿＿米/秒。2、CAD系统的三维建模＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿三种类型。3、FMS柔性制造系统的物流系统包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿三个方面。4、CAPP软件主要功能和特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。5、数控机床按加工方式分为四类：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。6、CAXA实体设计/UG三维实体造型方法主要用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿方面。7、工业机器人由＿执行机构＿，＿把握系统＿，＿驱动装置＿，＿位置检测＿四局部组成。8、CAPP依据产品设计结果进展产品的＿加工方法＿和＿制造过程＿的设计，生成必要的工序图。9、数控机床按把握系统分类：＿点位把握＿，＿直线把握＿，＿轮廓把握数控机床＿。

FMS对把握装置的要FMS的信息流支持系统。VCD录像课4、评价

5min＿精研＿，＿超周密磨料加工＿，＿电解磨削＿，＿纳米加工＿。11、FMS柔性制造系统的主要功能有＿自动制造功能＿，＿自动交换功能＿，＿运输功能＿，＿保管功能＿，＿监视功能，自动补偿、自诊断＿，＿作业打算与调度＿。〔每题6分，共30分〕1、简述现代制造技术进展趋势的主要方面？2、简述特种加工的工艺特点？3EDM电火花加工的特点？4、LBM激光加工的特点与应用？5EBM电子束加工的应用？s 20孔，在塑料上打孔50000孔s 高速打孔Φ0.003mm可加工型孔和特别外表，直型孔、弯孔、曲面。焊接：焊缝强度高于母材。焊接难熔金属：钽、铌、钼。焊接活性金属：钛、铀。6、简述等离子加工PAM根本原理、PAM应用？PAM应用对不锈钢、铝、铝的成形切割、穿孔