模块三 任务三 认识柔性制造技术与柔性制造系统（教案）高教版（第2版）

课题名称 了解柔性制造技术与柔性制造系统 授课时间 授课班级 授课地点 第 课时 教 学 目 标 知识与能力目标: 认识柔性制造技术及其类型、认识柔性制造系统及其构成、了解、了解柔性制造技术的特点 方法与过程目标：培养学生查阅网络及书籍，掌握预习知识的能力 情感态度与价值观目标：培养学生积极思考善于总结的学习能力 教学 重点 柔性制造技术及其类型、柔性制造系统及其构成、柔性制造的关键技术 教学 难点 柔性制造的关键技术 教学 准备 柔性化生成加工图片，柔性化常用设备图片 教学 资源 多媒体教室 教学 文件 多媒体课件及同步工作页 教学 过程 教学内容 教学 方法 教师 活动 学生 活动 时间 分配 学习 情境 多媒体展示柔性化加工生产线的全貌，让学生了解柔性化加工与普通加工的区别，在感受先进制造的同时激发学生的学习热情。 启发式教学 展示图片，提出问题 分析思考，并回答 8分钟 环节一 任务布置： 通过同步工作页布置如下任务： 1、简述柔性化制造技术的类型 2、简述柔性制造系统的构成 3、例举柔性化生成的关键技术 任务驱动法 布置任务 明确任务 4分钟 环节二 新授知识: 一、认识柔性制造技术及其类型 1.柔性制造技术 柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把制造企业中相互孤立的工程设计、加工制造、企业物流、经营管理等过程，在计算机信息技术、加工与管理软件及数据库的支持下，构成一个覆盖整个企业的有机系统。 2.柔性制造技术的类型 柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。目前，柔性制造技术以生产规模大小来划分，可以分为柔性制造系统（FMS）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造工厂（FMF）及柔性自动生产线（FML）四类。 类型 示意图 说明 备注 柔性制造 系统FMS 由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。 适用于多品种、中小批量生产。 柔性制造 单元FMC 一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物，它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成 实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性 柔性制造 工厂FMF FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMF。 FMF是自动化生产的最高水平，其特点是实现工厂柔性化及自动化。 柔性自动生 产线FML 处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。 实现生产线柔性化及自动化对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高 二、认识柔性制造系统及其构成 1.柔性制造系统 柔性制造系统（FMS）是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的，能够根据生产环境和制造任务的变化而迅速调整的自动化制造系统 2.柔性制造系统的构成 柔性制造系统是一种将微电子学、计算机和系统工程等技术有机结合起来的，技术复杂而又高度自动化的系统。 名称 典型设备 设备示意图 作用 自动化 加工 系统 数控车削中心 自动加工系统包含自动换刀、换工件的系统。其主要作用是对外形尺寸（形状不必完全一致）、重量大致相似，材料相同，工艺相似的零件进行钻、铰、车、铣、磨、滚齿等加工。 数控加工中心 物流 系统 输 送 装 置 轨道自动 输送带 用于整个制造系统中的各种毛坯、半成品、工件、工具、夹具、刀具、物料等出入库的搬运以及加工过程中的装夹等场合。 智能搬运 机器人 存储装置 立体仓库 主要用于各类毛坯、成品、工件、工装、夹具、刀具及物料等储存，其对提升柔性制造系统的物流管理效率具有极其重要的作用。 自动 回转料架 计算机 控制 系统 信息系统 对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子计算机或其他控制装置（液压、气压装置等），对机床或运输设备实行分级控制 CAD/CAM软件 通过CAD/CAM软件，将工艺设计、工艺编排、实体造型、仿真加工、实际加工等技术高度集成，极大地缩短产品开发周期，提升制造效率。 管理类软件 以信息技术为纽带，将CAD/CAM加工信息、ERP物流信息及管理信息等全部纳入管理系统，提升管理质量与效益。 三、了解柔性制造的关键技术 柔性制造的监控和管理系统、物流系统、刀具管理系统、通信系统及辅助系统的协调运作需要相关