机械制造自动化

机械制造自动化技术

岳彦芳

2010年9月29日主要参考书《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月自动化手工生产

机械化

智能化

无人化第一章概论

自动化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。第一节基本概念和主要内容一、基本概念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。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）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：

1)机械加工自动化技术：上下料、装夹、加工、换刀… 2)物料储运过程自动化技术：毛坯、在制品、刀具、夹具 3)装配自动化技术：零件供应＋装配过程 4)质量控制自动化技术:零件、产品、刀具的检测1234带动相关技术的发展缩短生产周期85%单件小批95%时间待加工提高经济效益提高劳动者素质降低劳动强度

机械制造自动化的作用有利于产品更新提高生产率

提高产品质量

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：加工系统：切削、排屑、清洗、测量工件支撑系统：工件的运输、储存刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理二、自动化的分类按制造过程分（录像1）按设备分：（录像2）按控制方式分：机械控制

AE数字控制D计算机C智能控制机电液控制B一、自动控制的基本构成与要求

1.自动控制的构成指令存储装置指令控制装置执行机构传递及转换装置自动控制系统构成部分第三节机械制造自动化的控制方式

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

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。 （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。

（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。 （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。

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7计算机控制：对信息加工、逻辑判断设备、生产线、车间3.