机械工程英语第二版第二部分完整翻译(叶邦彦陈统坚主编)

Introduction前言amultitudeofotherimportan要功能方面获得进步，要想懂得CAD/CAM,熟悉数字电脑的概念和技术是很重现在数字计算机是一部能够根据预定的程序来完成数字和逻辑运算以及数据处.Memory存储器anarithmetic-logicunit(ALU).这三个组成部分的关系如图1.1所示，中央处理器operationsofalltheothercomponents.控制器控制所有其他组成部分的运输。Itperformanceoftheirfunctions.它通过输入/输出端口控ofdata.运算器完成数据的算术和逻辑运算。Itadds,subtracts,multiplies,divides,processing.数据被转译成便于向运算器和输入/输出设备传输以进行处理的字节devices.最后，输入/输出设备提供电脑和外部世界的交流手段，这种交流通过像阅读机、打印机和出口设备等外围设备完成。Thecomputermayalsobethecomputer电脑也可以通过输入/输出设备与外围存储设备(比如磁带、磁盘)userdesiresthesystemtoacvarietyofapplications.因为电脑存储的内容你能够很容易被改变，CentralProcessingUnit理器控制所有系统组成的操作并进行数据的算术和逻辑运算。Toaccomplishreceivingdatawhichecomparisons.Theseoperationsare像加、减和比较的功能。这些功能以二进制形式对数据进行处理。Thelogicandmaskingdataforarithmeticoperations.当指出某些条件时逻辑器能够改registerconsistsofbinarycellstoholdbitsofdata.计算机的寄存器是能够接收、保ComputerProgramming个字所占位数最少到4个(早期微型计算机)最多到64个(大型科学计算机)intheformofbinarywordsubtract,loadintomemory,andsoforth.数据和程序都以二进制码得形式输language.Unfortunately,binary-codedinstructionsanddataare.Procedure-oriented(high-level)languages机器语readers,printers,andCRTconsoles.在数据处理系统中，这种交流是通过输入/输出设备例如读卡器、打印机、CRT控制板等完成的。Incomputer-aided自操作的重要的处理变量并提供必需的回应以维持有效地处理控制。Intheprocesscontrolsystem.下面的部分我们检查计算机过程控制系统的一些重要部canbeclassifiedintothreecategories:这些数据可以分成3类：thecomputerandconvprocess.对于控制过程而言，输出数据必须由计算机产生并转换成制造过程能.Contactinput触点输入.Contactoutput触点输出.Pulsegenerators触点输出ComputerNetworkStructures计Theterm“computernetwork”referstotheNetwork(WAN)andNetworkComputing.自1964年第一次出现以来，计算机网络achievementseverinhumanhieverycase.计算机网络几乎可用于任何事。Theutilizationofcomputernetw三部分的基本关系，由图2.1所示。程序输入到控制单元由送入的程序来引导加工设备控制。指导程序是一步步详细的指导加工设备的指令。通常指令把主轴上刀具相对于安装工具的工作台定位。更多先进的说明包括主轴的转速，加工工具的选择及其功能。程序刻在合适的介质中，提交到机器控制单元中，在过去几十年中，最常用的介质是一英寸宽的打孔纸带。由于打孔纸带的广泛使用，NC有时也叫纸带控制，然而这是现代数控使用的误称。现在进入使用更多的是磁带和软盘。机器控制单元(MUC)由电子和控制硬件组成，机器控制单元可以读出和执行指令程序，可以自动改变加工工具和其他加工设备。执行单元是数控系统的第三基础部分，执行原件是有效执行工作的原件，最常见的数控例子其中的一个加工操作，加工设备由工作台和主轴组成，就像用电动机来驱动一样。加工设备由控制单元来驱动控制系统的类型。TypesofControlSystems控制系统的类型数控有2种基本类型，点对点式和轮廓式控制，点对点式控制也称定位控制，每个轴都是通过丝杠单独驱动，根据加工类型不同，加工速度也不一样。The机器开始以最大速度运行来减少非加工时间，但当他达到数据定义的位置时，机器开始减速。因此在一个操作中，如钻或冲孔操作先定位再加工。在钻或冲孔之后，迅速收起工具移动到另一个位置重复此操作。从一个位置移到另一个位置是非常重要的，要遵循一个原则，从效率上考虑只要时间最短即可。点对点系统主要用于钻，冲孔，直铣操作中。轮廓式也就是连续路径式系统，定位和切削同时按不同速度来控制，由于刀具在指定路线运动同时切削，因此速度和运动的同步控制是非常重要的。轮廓式系统常用于车床铣床磨床焊接设备和加工中心。Movementalongthepath,orinterpolatiocenterofrotationofthetool.Compensationfordifferenttools,differentdiameter沿着路径的运动或以增量差补是几个基本方式的一个，在所有的差补中，要控制刀具的回转中心定位，补偿可以以不同直径及刀具磨损，在数控程序中进行改写。有一些已形成差补方案来处理数控系统中连续路径和加工系统产生的问题包括：1.线性差补；2.圆弧差补；3.螺旋线差补；4.抛物线差补；5.立体差补每一种差补程序都允许程序源产生加工指令，适用于相对少的输入参数的直线或曲线路径。储存在数控单元中的模块预算指引工具沿计算出的路径运动。线性差补是最基本的差补方法，用于连续路径的数控系统中。两轴和三轴线性差补路线在实际中有时会分辨出的，但在概念上他们是一样的，程序源要明确指定直线的起点和缺点及沿直线的进给率。差补需计算两轴或三轴的进给速率以达到设定的进给速度。线性差补用来差补圆是不合适的因为程序源需要明确指定线段部分(线段数量)和各自的终点来大约模拟圆弧。圆弧差补法已形成他允许程序编程的路径，使用圆弧只要给定以下参数，圆弧终点坐标，圆心坐标，半径和刀具沿圆弧路径的走刀方向。圆弧差补也是由许多小的直线段来实现的，但这些小线段的参数由差补模块来计算出来的，而不是程序员设定的。切削是沿着每一小线段一个一个的进行以产生光滑曲线路径。圆弧差补的局限性是圆弧路径所在平面是由数控系统中两轴所决螺旋线差补结合了环形差补两轴在第三轴上做线性运动这样来定义空间三维螺旋路径。抛物线差补和立方差补法通过高次高程来实现自由曲线。这通常需要有强的计算能力，正因如此，他不如直线差补和环形差补常见。他们主要用于汽车工业中具有自由风格的车身面，而这是线性差补和圆弧差补不能精确容易得到的。数控技术运用于数控机床，这是数控的主要应用。现在主要用于商业。我们仍讨论数控系统特别是金属数控车床。五种加工程序的每种加工过程都可以在设计的专门车床上来实现加工。在车床上车削，在钻床上钻，在铣床上加工。有几种类型的磨削方法也要有相应种类的磨床。被设计的数控磨床可以进行下列加工和立式镗床；5.仿形铣床；6.平面磨和圆柱磨除了上述几种机械加工方法，数控机床可用于其他金属加工过程.包括：用于薄片板的金属板上冲孔的冲压机，用于薄片金属弯曲的折弯机。数控技术的介入到机加工对机床的设计和运用有着显著的影响。数控影响之一在程序控制下切削金属的时间与传统手动机床大得多所以对于一些零件如主轴驱动主轴丝杠磨损更快，这些零件要设计成持续时间长第二，增加电子控制单元后设备成本也随之增加，因此需要更高的利用率。取代传统手工操作的一班制，数控机床通常采用两班或三班制来获得更多的回数控机床的设计中减少了非操作过程的时间如装卸工件和换刀时间。第三，增加的劳动成本由人工成本变为设备成本。考虑到人工操作的角色，角色由技术熟练的工人控制，工件生产的每一个过程变为只控制装卸换刀和清除碎屑和类似的操作，这样一个工人可以同时操作两台或三台车床，机床的角色和功能也改变了。数控需要设计成高度自动化具有需要在不同车床加工几种操作联合在一起一定加工这些变化是通过一种新型车床在数控技术存在之前是不存在的，他丰富了数控加工中心tapping,boring,facing,andsimilaroperations.Inaddition,thefeaturesthattypically加工中心是在20世纪50年代发展起来的具有在程序控制下在一个工件上一次装夹完成几种不同的加工能力的机床。加工中心能完成铣，钻，铰屑，攻丝，镗，车端面及一些类似机加工工作。另外数控加工中心的典型特征包括以下方面：自动换刀能力：多种机加工工作意味着需要多种刀具。刀具贝安装在刀库或多刀刀库中。当一把刀需要被调换时，多刀刀座自动旋转到相应的位置上。自动化的换刀机构。在程序控制下进行，把主轴上需换下的刀和多刀刀座上的刀调换。工件的自动定位：大多数加工中心都可以使工件沿着主轴旋转因此允许刀具达到工件的四个表面。)托架滑动装置(平板架):加工中心另一个特点是有两个或多个独立拖板每个拖板都可以调整在刀具上。在加工过程中，一个拖板在刀具的前部，另一个拖板在远离主轴的安全位置。这样当机床正在加工当前的零件时。操作人员就可以从上一个工作循环中卸下最终加工好的零件，同时加紧毛坯用于下一个工作循环。加工中心可以分为立式和卧式。这是参照机床主轴方向来划分的。立式加工中心具有轴线相对工作台垂直的主轴，卧式车床的主轴轴线是水平方向的。这种区别通常会导致在这些加工中心加工的零件类型不同。立式加工中心用于以上进刀的平面工作。例子如图2.2所示，具有上面提到的一些特征。加工中心的成功应用导致了其他类似金属加工机床的发展。例如：在车削中心，把车削加工设计成一个高度自动化万能机床可以完成车削，刨，钻，螺纹加工和类似的操作数控的发展在分批生产和小批量生产中有着重要意义，从技术和商业角度来说都有着重要意义。数控有两方面的提高和扩展，包括：1.直接数据控制；2.计算机数字控制Directnumericalcontrol直接数据控I直接数据控制定义为一个制造系统，一定数量的机床有一台计算机通过直接硬件连线实时控制。相应的磁带播放机忽略在直接数控中，这样就消除系统中最不可靠的环节。不用磁带播放机而用电脑信息传给车床。原则上说一台计算机可以控制100台独立机器(DNC系统在1970年称为可控制26台机床)直接数控(DNC)电脑设计成在需要的时候提供指令给每一台机床，当机床需要控制指令时，计算机立即发送指令给机床。图2.3说明了DNC的基本配置。这个系统包括4部分：1.中央计算机；2.大量内存，用于存放数控程序；3.通信线；4.机床刀具计算机从海量内存中取出部分程序指令送入到需要的独立机床中。相应的计算机也接受机床反馈信息。这种双工的信息流在实时控制加工系统中出现意味着每台机床需要指令的请求能立即得到回应。类似的，计算机必须总是要准备要接受信息和进行回应。DNC系统显著特点是：可以实时控制大量机床。更具机器数量和所需的计算机程度化。有时需要使用卫星计算机如图2.4所示。卫星计算机是更小的计算机，可以分担中央计算任务，减轻其负担。每台卫星控制几台机床。零件加工指令程序由计算机接受，储存在内存中。当需要时卫星计算机发送指令程序到每个独立机床中。来自机床的反馈数据在电脑中央存储接受之前存储在卫星内存中。Computernumericalcontrol计算机数字控制由于DNC技术的介入，在计算机技术上得到了很大的发展。计算机在尺寸和成本显著减少的同时，计算机的能力却有很大的提高。在数控中，这些发展使得由硬件布置的MCU()变为数字电脑控制的控制单元。最早，小型机在1970年使用。随着计算机进一步小型化，小型机被当今的微型计算机控制也是一种数字控制，它采用微型计算机作为控制单元。由于数字电脑DNC电脑接受和发送指令数据都是来自许多机器，CNC电脑控制只是一个机器或DNC软件的发展不经可以控制生产设备的每个单独零件，还可以在生产坚固性方componentsintheMCU.Forexample,circularintUnit3数控编程themostcommonlyusedprocess.ProgrammingforNCmainternalprogrammingdepartment,ontheshopfloinstructionspertaintorelativemovementsbetweentools,andsoon.Travelinstructionspertaintothetypeofinterpolationandsloworrapidmovementsofthetoolorworktable.Switchingcommandspertaintoon/offpositionfodirectionofspindlerotation,toolchanges,workpiece(1)Manualprogramming.Manualpartprogrammincalculatingthedimensionalrelationshipsofthetool,workpiece,andworktable,basedontheengineeringdrawingsofthepart,andmanufacturingoperationstobeperformedandtheirsequencesheetisthenprepared,whichconsistsofthefeeds,depthofcut,cuttingfluids,power,andtoolorworpositionsandmovemenprepared.Usuallyapapertapeisfirstpreparedfortryingoudebuggingtheprogram.Dependingonhowoftenitistobeused,thetmaybemadeofmoredurablemylar.theparticularmanufacturinsometraininginprogratime-consuming,anduneconomicalconsequently,manual(2)Computer-aidedprogramming.Computer-aidedpcoordinatepointsofcorners,edges,andsurfacesofthepart.ProgramminglanguageisthemeansofcommuseofsymbolicCharacters.Theprprocessedinthislanguage,andthecomputerconvertsiapplicationsarecommercially(forAutomaticallyProgrammedTools).Thislanguage,initsexpandedforms,isstillthemostwidelyusedforbothpoint-to-pointaComplexpartsarenowmachinedusinggraphics-based,computer-Beforeproductionbegins,theprogramsshouldbviewingasimulationoftheprocessonamonitororbymakingthepartfromaninexpensivemComputer-aidedpartprogramminghas●Reducedprogrammingtime.Programmingvariables,suchaspower,speeds,feed,toolshshapechanges,toolwear,deflections,andcoolantusTheuseofprogramminglanguagesnotonlyqualitybutalsoallowsformorerpreventsunnecessaryoccupationofexpensivemachineryfordeSelectionofaparticula●LevelexpertiseofthepersonnelinthemanufacturingfacilityBecausenumericalcontrolinvolvestheworkpiecematerialsandprocessingparameters,programmingmustbebyoperatorsorprogrammerswhoareknowledgeableabouttherelevantaspectsofthemanufacturingprocessesbeingused.Beforeproductionbegins,programsshouldbeverified,eitherbyviewingasimulationoftheprocessonaCRTscrematerial,suchasaluminum,wood,orplastic,ratherthanthematerialspecifiedforthefiniNCpartprogramminglanguagestheinitialMITreseTherearefourtypesofstatementsintheAPTlanProgrammingofNCmachinestakestwoforms:manualprograofmanualprogramming.Startingwithadrawingofthemilledpart,theprogrammercreatesaG-codesforthetargetmachiningtooltocsoftwareandpostprocessorsfellthemajorCAMvendors.Thesecondtype,developedbytheCADvendoThischapterdescribesmajordevelopmentsturningcenters,thesemachineshaveflexibilityandverothermachinetoolsdonothave,andtheyhave,consequently,becometheautomated,isdesignedtoperformbasicallyonetypeofoperation.Ithasalseshownthat,inmanufacturing,mostdifferentmachiningoperationsontheirvariousNote,forexample,thatthepartfeaturesandthatallsurfacesonthesepartsrequiredifferenttypesofmachiningoperationhighlyautomated;itisthepriCommonlyusedinhigh-volumeormassproduction.Transferlinesbemachinedarechangedrapidly.Animplate1950s,isthatofmachiniAmachiningcenterisacomputer-controlledmachinetoolcapableofperformingavarietyofcuttingoperationsondifferentThedevelopmentofmachiningcenterisintimatelyrelatedtoadvancesincomputercontrolofmachinetools,ingeneral,aTheworkpieceinamachiningcenteriswords,thetoolsandthemachinearebroughttotheworkpiece.Afterallthecuttingoperationshavebeencompleted,theautomaticallymovesawaywiththefinishedworkpiece,andanotherpalcontaininganotherworkpiecetobemachinedisbroughtintopositionbyautomaticpalletchangers(Fig.4.4).Allmovemcomputer_controlled,andpallet_changingcyservingthemachiningcente.Themachinesvariousautomaticparts,suchasloadingachanger.Dependingonthedesign,upto200cuMachiningcentersmaybeequippedwithatool-and/orpart-checkstationthatfeedsinformationtothecomputer-numdeterminereferencesurfacesoftheworkpiece,fortheselectionoftoolsettings,andfortheon-lineinspectionrelativepositionsarlengthanddiameter,aswbasictypesareverticalspindleandhorizontalspincapableofusingbothaThemaximumdimensionsthatthecuttingtoolscanreacwasfirstusedinconnectionwithindustrialrobVertical-spindlemachiningcenters,orverticalmachsuitableforperformingvariousmachiningAvertical-spindlemachiningcen-spindlemillingmachine,isshowninFig.4.7.ThetoolleftofthefigureandalloperationsaBecausethethrustforcesinverticalmachiningarediHorizontal-spindlemachiningcentersastallworkpiecesthatrequiremachiningwhicharecomputer-controlledlatheswithseveralfeFig.4.8.Thismachineisdesignedwithtwohorizontalturretsequippedwithavarietyofcoperationsonarotatingworkhorizontalspindles.Theyhmachiningallsurfacesofaworkpiece(vertical,horizontal,andefficiently,economically,andwithrepetitivelyaccuracy;dimensionaltolerancesareon+0.0025mm(0.0001in.).movements,andarecapableofquickchangeoverfromonettools,gaging,andtroubleshootingisreduced,soproductivityisimproved,reducinglaborrequirements(particularlyforskilledlabominimizingproductioncoscanattendtwoormorhedetectionoftoolbreakageandwear,aswellasprobesfortoolwearInprocessandpost-processgagingandinspectionofmarenowfeaturesofmachiMachiningcentersareavailableinawidisshowninFig.4.9Notethetwochipconveyorsattparticularconveyorsareofthespiral(screw)type,theycollectchipsMachiningcenterscanrequireproductmadeinmachingcenterstojustifythispbeusedtoproduceawiderangeofproducts,particularlywithjustintimemanufacturing.ofcuttingtoolsrequiredTheproductionraterequired(24)种类的选择和加工中心的尺寸依赖于以下几种因素。a.产品的种类，尺寸和模具的复杂性。b.加工方法的种类及执行方式和切削工具的需求次数。Althoughversatilityistheinvestmentrequiredandcomparedtothecostsofmanufacturingtheproductsusinganumberofmoretraditionalmachinetools.(25)尽管多功能性是选取加工中心的一个关键因素，我们必须考虑到权衡高“see,"hear",“touch",and"listen”hasbeenufruit.However,thecuofAmericadefinesarobotas“arematerial,parts,tools,orotherspecersofrobotsalsomanufactureNCmachinesorNCcontrollers.工业机器人是相对的工业机器人技术是是大多数机器人只包含了一条臂而不是拥有人解剖isalsopartofthesystem.I1typicalroboticsystemisshowninFig.5.1.实际的机器人由带有腕(或称为臂)的主机身和机器端部的工具(通常是某些的支撑器)组成。机器人也可能有一个辅助动力系统。机器人系统还包括一个有一些控制环模、操作杆、键的控制器。一种典型的机器人系统如图5、1机器人特点通常由机械系统的设计表现，一个主要框架包括三条移动轴的机器人称为笛卡尔机器人。笛卡尔机器人它的名字来源于笛卡尔坐标系沿三维空间的直线移动。一些笛卡尔机器人由龙门结构构成以便使沿每个轴的偏差最小。这些机器人称为龙门机器人。图5.2展示了笛卡尔机器人，这些机器人的动作控制都相似于传统的三坐标机床。龙门结构一般来说是最正确的机器人实际结构。龙门机器人通常用于公差较小和位置度要求较高的装配中。formaterial-handlingoperations.圆柱机器人由两个移动轴和一个旋转轴组成，这种机器人的名称来源自包围轨迹(它的功作范围),它由轴移动的极限位置构成。图5.3展示了典型的圆柱机器人。圆柱机器人有许多应用，最常见的是材料的搬entofixedstopsorswitchesviasoordertoalterthetasksbpendingonthedesiredsequenceoftasksandswitchstate给机器人编程为了是设备具有资格作为机器人，它必须是容易可再编程的。不可编程的机构，无论其通过重新装配或再接线可实现的潜在柔性有多大，也不能算坐机器人。许多这类设备是固定的或可变的序列机器人。很多这样的机器人是由气压驱动的。这种机器人借助某种梯形逻辑图被驱动至一些固定的挡块活行程开关处，而不是控制它的轨迹。虽然梯形图编程可满足机器人的运动要求，但行程开关和挡块必须正常的被整体移动，以改变所需执行的工作任务。动力开动或发动机打限于相当简单应用。throughorpendentteaching,(2)lead-throughleaching,or(3)Jfl传统机器人的程序通常采用以下三个形式之一：(1)操作器编程(2)导入式程形式的优缺点依不同的应用而不同joint—interpolanottrue..操作器编程最常用的机器人编程方式，这种类型编程，Apendant通常包括几个用于使机器人在它工作范围移动的操作杆。在每个工序的终点，机器人的位置被保存。像数控机床一样，一些机器人允许编程人员选择定义两点间路线。另外，这些机器人被称为连续路径系统。不允许用户指定路径系统称为点到点系统。许多连续路径机器人允许用户定义在两个主要点之间连线的路径。那么,用户可以定义直线、圆弧的、指定某一位置的路径。在直线路径中，机器人在笛卡尔空间中，以直线两两端点移动。顾名思义，圆弧运动就是在某一主平面上沿圆弧运动。机器人以插入某处方案执行路线很不容易确定。在接点插补中，机器人的每一关节都以一恒定速度移动以保证所有的轴同时启动和停止。对于笛卡尔机器人，直线和结点插补方案产生相同的路径。对于其他类型机器人系统，这不成立。操作器编程系统通常提供允许编程人完成辅助操作的命令，如关闭终端，等待，暂停，检查一种或几种转换状态，返回全部状况给机床，等等。编程人员使机器人走过要求完成一项工作的必要步骤，保存每一中间步骤和辅助的信息。用于给fanucM1机器人编程的操作器，如图5.4所示。thet)rogram-majoradvantagesofusingrobots.导入式程序是最简单的机器人程序设计过程之一。顾名思义，编程人简单实际的是机器人沿着路线轮廓移动。机器人控制器反馈它的位置并且像编程人一样引导机器人完成操作。当编程人员负责引导机器人完成必要动作时，动力降低以便机器人不产生伤害操作人员。尽管导入式编程是最容易学的程序语言，但它也反映了一些机器人应用的限制，例如，当机器人正在进行操作时，操作人员搬运机器人。齿轮，电动机和丝杠会引入错误的运算读数值，这样当机器人的重量，也许是工件的重量必须由系统承担时，端部执行器的实际位置可能与机器人的训练位置有很大差异。这种方式的另一个问题是由于在机器人的位置和速度被记录指引通过期望的路径是，大量的数据信号产生，这些数据不需存储后调用，存储和从新调用的空间和时间可能会引起汇编器问题，也许与导入方程式协调的主要问题是引导机器人完成工艺过程的人能够做有限的准确可能引起工艺过程的不协调，人为错误和不准确性削弱了使用机器programming,AR-Basi(3)Inputandoutputcontroldata脱机程序对机器人来说是相对较新的技术，它能够提供导入式和控制板编程的一些优点。脱机程序的规律与对数控技术应用脱机语言类似。几种脱机语言已经在美国的主要大学和工业种发展。这些语言主要有unimation的VAL,美国机器人协会的ar-basic,microbot,lnc的arm-basic和ibm的ami,以ar-basic为例解释说明脱机语言，ar-bisic允许用户定义机器人的位置X,Y.z,R,P,Y控制机器人的运动输入输出控制数据ar-basis系统的细化，他采用的许多相同的功能采用了我们熟悉的basic程序语言，在ar-basic中，点和刀具定义为初始化数据点由以下协议定义X,,y,z表示由端部执行器占据笛卡尔空间，rpy表示刀具旋转进给和yaw.每个点的定义既可以是绝对的夜可以是相对的(也和数控机床有相似的规则)刀具定义命令常用于定义操作要求的所有刀具的位置，刀具定义指定机器人面板的中心，包括等定义点相同的六个数据(1)Definethetypeofpathtotaallel,orseriall/Upor机器人通过运动控制命令执行运动，运动命令允许编程人定义采取的路径类型(直线，圆弧，结点插补)定义刀具的最终速度定义参考柜架定义刀尖的类别AR-Basic也允许程序编译人员输入，输出数据到与机器人连接的设备，模拟的数字信号可以传送到模—数转换转换器并行的或串行的I/0口。表5—1是点和刀具定义的举例。表5—2举例说明了AR-Basic的运动控制。cycle.(成组技术是一个制造业的哲学概念，它涉及到具有相似或相关属性零件生产的设计制造过程中)需要特殊加工的零件成组而被第一次提出的)HewasfollowedbytheJonesand的思想，他们用粗糙的成组技术形式生产工具)Theirmanufacturingapproachandminimizingtheroutingpaths.(他们使用这一原理的生产方法就是以产品来划分部门，而不是以工艺或缩短路径来划分部门)Today,grouptechnologyis的优势进一步实施)grouptechnology:(现在制造工业正在接受由日益激烈的国际化竞争和多变的市场要求带来的挑战。这些挑战可以用成组技术成功地解决，如下所列：)manufacturedpartswillbeinsmalllotsizes.(工业生产发展的趋势是产品的品种更加多样而每种产品生产的数量减少，以此来满足当今繁荣社会不断增长的专门订货。换句话说，工厂中分批式生产的比例越来越高，预计将来全部的75%是小批车间机构变得越来越低效和过时，因为产品在不同的工具部传送的时候浪费时(有必要把设计和制造的阶段集成在一起可以减少订货至交货的时间，这样可以在国际化市场上具有竞争力)"reinventingthewheel",orduplicatingengineeringefforts.(关于产品designwork.(一旦要求设计某一个零件，这个零件首先被编码，然后检索存储productiontoolsandwork-holdingdevices.(此外，成组技术可以促进生产工具和工件夹持装置的标准化)required.(因为工件被分成了类别，对工件夹持setupforeachoftheindividualpar类的所有零件，而不是只对单个零件适用)(3)Moreefficientmaterialhandling.(更高效的物料输送)Whentheplantlayoutisminimalroutingpathsofpartsbetweenmachinetoolsachievedinthiscase.(基于clearlyillustratedinFig.6.1的很乱的布局形成了对比!)(4)lmprovingeconomiesofbatch-typeproduction.(提高分批式生产的经济效seeminglywithnothingincommon.(通常，分批式生产包括各种各样的不标准零只有在大量生产时才可以取得经济效益)part.(将工件分族可以降低安排任务的难度)(6)Reducedwork-in-processandleadtime.(减少在制品和订货至交货的时间)material-handlingtime.(WIP源于减少了安装和原材料处理的时间)Inothermaterialhandlingiscarriedoute要较多的在制品，这对库存换新率及现金的周转率产生不利的影响)Also,leadprocess-typelayout.(而且，基于成组技术的车间产品的订货至交货的时间比基于过程的车间快得多)(7)Fasterandmorerationalprocessplanning.(更快更理智的过程设计)Grouptechnologypavesthewayforautomatedprocessplanning.(成组技术详细的加工计划储存在编码里面并且很容易被取出)数字化计算机执行某些职能的技术。这项技术正在向设计制造更高的一体化发供给未来的计算机集成化工厂技术基础。计算机辅助设计可以定义为使用计算机系统来协助一个设计方案的形成，修改，分析及优化creation,modification,anal计算机系统由硬件和软件组成来进行公司特定用户需要的专门设计功能。cad硬件通常包括计算机，一个或多个图形显示终端，键盘，和一些其他的外围cad软件是由计算机指令组成，他在系统中加上一些应用程序实施计算机绘图从而给用户电脑的工程功能提供便利。例如，这些应用程序包括应力应变分析组件，动态反应机制，热传递计算，和数控编程的一部分。该应用程序的内容将会随着企业用户的不同而变化，这是因为他们的生产线，生产工艺和消费者市场不同。这些因素导致对cad系统要求的不Compuer-aidedmanufacturin计算机辅助制造(CAM)可以被定义为利用计算机系统进行规划，管理和控制一个制造工厂通过计算机将接口直接或间接的计算机将接口和工厂生产资源，正如所指出的定义，计算机辅助制造的应用被归结为两大类；directorindirectco(2)Manufacturingsupportapplications.Th造业应用支持.enhanceproductivity.Cad、cam可以推导出一整组全新的绘图原理，他们都能够提高生产率。thatmakenewandusefuldraftingtechniquesauforeasyidentification;butthesegmentscanstillbeoutpupiece,whichillustratestheentiredrawingatonce.Themethodisanalogoustothe例如，现在市场上大部分系统都有一些能自动生成新的有用的绘图技术的内置功能。例如，分层法能够使起草者在可以被分开储存易于识别的逻辑段内作图，但这些段仍然可以一起输出，在一个单独的片内就可以立刻显示整个绘图。这种方法类似于我们经常在生物练习上看到的解剖图，骨骼，神经，内部器官，血管和肌肉分别由具有不同颜色的塑料所替代。他们被看做个体，或者把他们叠加在一起，来显示各个部件之间是如何相匹配的。通过图象系统来分层设色，采用相同的原则，除非覆盖物是逻辑的而不是非物理的。诸如此类的应用有很多。分层也可用于区分英文和数字维度信息，数据信息。文本信息，电子需要锯锤测探、机械部件路径等。结果是清晰、明了的图样在绘图方面提高生产效率的另一个例子是自动生成设计图的辅助试图，通过按适当的键或输入正确的指令，设计图可以朝一个方向或另一个方向旋转90度，三维设计图可以绕任意坐标轴旋转，或显示其任意一个投影图。这个潜力死无穷无尽的。只有当系统的管理理念是有限的才会限制生产率的增长。举另一个例子，想想一个专门从事设计仓库的建筑公司的起草中心，设计工作较多的是重复的，可以从一个工作转到另一个。在这种情况下，每张图的标准部件可由生成宏指令自动生成，这些宏指令只不过是一组串起来的绘图系统的指令，他们可以作为独立的单元来使用。例如，一个标准的平面图和标准的楼梯，或者一个标准的门和门框。这个系统可以在几秒钟之内做这个工作，起草者就不用再每次需要插图一个图的时候重新做那个部分的设计了。philosophiesarelimited.Asanadditionalarchitecturalfirmthatspecializ其他的宏程序可能是有用的。一组指令可能被组合在一起自动的把一个图纸的尺寸从英尺改成公尺或者是延展一整个图纸，把它旋转到预定的方向，或者生成一个复杂的工程图纸的材料清单。system.Whenthedrafterreceivesajofthedesignthatarenotconsisten进一步说，整套设计方案可以保存在系统中，当起草者接到一份和他储存的设计极其类似的工作时，他只要把它检索出来，把它放到工作方案中，修改一下和这份新工作中不太相关的部分。从而加速了生产率的提高。原来的工作加快了，那个工作，反过来说又进一步加快了下一个工作，这说明有必要保持一个可以让用户轻松访问的完整的和最新的资料库。其它分析的好处：CAD/CAM也可以通过其它方式影响一个公司的工程系统，它能把所有的物理过提高了确保质量的技术，自然而然的适合于保持精度完善文件材料，并且保存了零件的数量与材料清单的精确记录。appropriatestandardizationofthosemetInotherwords,cad/camwillhighlighttheinadequaciesoftheweakestareasofwork.Whensuchunsatisfactoryresultsoccur,thefingerisof施CAD/CAM系统是不仅评估技术的需要很重要，而且对于期望提高Ifmanagementisunwillingtoevaluatetheexistingoperatingconditions,standards,andprocedures,theimplementationofverylikelytofail-foranumberof标准操作条件的评价将直接给提高这些工艺过程提供意见，即使是CADCad/camtechnologyThefirstapplicationsTodaythereare4differentkindsofcad/camvendorsinthemarketplace.Thirdarethenew,enterpreneurial他们的市场占有率仅为5%,但是每个公司都擅长为部分Doingbusinesswitheachoftheseve和任意一种销售商做生意都有利有弊，大公司不handlingsystem,acommonhierarchicaldigitalpreprograndomlyprocessagroupofparts,havingautomatedmaterialhandlingandcentralcomputercontroltodynamicallybalanceresourcemixes,andlevelsofoutptoautomaticallypeconomicsofscaletobatchwork.Acentralon-linecomputercontrolsworkstations,andthetransferofcomponentsandtooling.theproductionofawiderangeofproductsinsmallnumbers.(5)Aprocessundercontroltoproducevarietiesofcom(6)Atechnologywhichwillhelpachievbetterresponsetimes,lowerunitimprovedlevelofmanagementandcapitalcRegardlessofhowbroadlyornarrowlyFMSisdefined,severalkeyitemsemergeascriticaltoageneraldefinitionofFMS,andrepeatWordslikeNCmachinetools,automaticflexibleallserveFlexiblemanufacturingaffordsuserstheopportunitytoreactquicktochangingproducttypes,mixes,andutilizationandpredictablecontroloverhardAlthoughFMSprovidesusersjustify.LimitationsandalternativesmustbeweighBasically,anFMSismakeupofhardwpalletqueuingcarrousels(partparkinglots),materialhandlingpartcleanings托盘排队旋转系列(部分停车场),物料搬运设备(机器人或自动导引车),中央trafficmanagementsoftware,tfiles,andsophisticatinFig.8.1.Inthe1950s,arevolutionaryAtthetime,thisconceptofhigh-rise,high-densitystorageandretrievalwasconsideredaradicalchangeininventorymanagecontrol,ratherthanarevolutionarybreakthrough.ASRSs,areautomatedinventory-handlingsystemsTypically,theycontaintall,veForthemostpart,ASRSsarestrictlywarehousetoolsthattrackincomingmaterialandcomponents,storeparts,tools,andfixturesretrievethemwhennecessary.Thegoalofanautomatedstorageandrofmaterial,andtheyhaveaislecomputer-assignedlocation,anddeliversinFig.8.2.Stackercranesareratedintermsoinfeetpersecond.CranesarecapableofsimultaneousverLoadsmustbepres