8.4 柔性化制造技术（课件）-高一《机械加工技术》同步精品课堂（机工版·第2版）

《机械加工技术》 8.4 柔性化制造技术 机械工业出版社（第2版） 第8章 先进加工技术简介 知识目标 掌握柔性制造系统的有关基本概念和基本组成部分。 能力目标 能够掌握柔性制造系统 (FMS)和柔性制造单元 (FMC)的主要内容和特征等。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索机械专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 导入 01 问题导入：小组总结本课时的柔性制造系统的基本组成，并列出框架图。 本节课重点 新知学习 02 一 、柔性制造系统的有关基本概念 所谓柔性制造系统 (Flexible Manufacturing System,FMS),是指利用计算机控制技术， 把自动加工系统、自动物料流系统、自动监控系统联系成一个智能型加工系统，形成没有固 定加工顺序和工作节拍的自动化制造系统。在加工完某一批零件后，可以在不停机调整的情 况下，自动地向另一种工件进行转换。 柔性制造系统是由若干台数控机床和自动物料储运系统通过计算机网络相联系，以实现 网络内所有资源的动态平衡和优化使用，可以自动地调节和适应成组零件的混合加工。 1. 柔性制造系统 (FMS) 新知学习 02 一 、柔性制造系统的有关基本概念 1)能够加工同组不同型的较宽零件带，包括不相似的零件。 FMS的柔性一般应体现出以下几点： 2)能够适应各种零件批量的变化和零件品种的混合。 5)系统本身易于重新配置和扩展。 4)适应生产计划和作业计划的突然变化。 3)能够迅速对零件的设计和工艺变化做出相应的响应。 新知学习 02 一 、柔性制造系统的有关基本概念 柔性制造单元 (FMC) 是一种根据一定的零件族由一台或者数台数控机床所组成的自 动化生产集合。 与FMS不同， FMC中的工件、刀具等物料流向往往是固定的，提前设定好的，而且单 元的自我决策能力、自动化程度、柔性调整和调度能力、各机床设备间的生产负荷平衡能力 2.柔性制造单元 (FMC) 新知学习 02 一 、精密与超精密磨削 在超精磨削加工领域，要获得高精度表面，除了必须具备高刚度的机床、工艺系统、强 劲而稳定的砂轮系统、平稳而精细的微细进给系统等基本条件外，磨削工艺参数的合理选 择、砂轮的合理选择及精细修整极其重要。 (1)超精磨削表面的形成机理 超精磨削表面的产生要借助于砂轮相对于工件精细而 严格的相对运动，而更为重要的是砂轮工作表面的精细 修整。所谓砂轮的精细修整，是指用极细小的纵向修整 进给率和很小的切深来修整砂轮，砂轮上硬而脆的磨粒 表面经金刚石修整笔的撞击切割，产生极微细的破碎， 因而使得每一粒外露的磨粒上都产生等高的微细切削刃， 如图8-1 所示，我们把这种切削刃称为“微刃”。 2. 超精磨削机理及磨削参数 新知学习 02 二 、柔性制造系统的基本组成 柔性制造系统一般由计算机控制系统、自动加工系统、物料流控制配送系统和自动监视 系统四大部分所组成。 新知学习 02 二 、柔性制造系统的基本组成 1. 自动加工系统 新知学习 02 二 、柔性制造系统的基本组成 2. 物料流系统 物料流系统一般由自动化仓储库、缓冲站、自动装卸和输送系统、托盘交换和输送装 置、刀具交换输送系统等所组成。它是各个工作单元之间相互联系的纽带。 在 FMS中的物流系统与传统自动线和FMC 的工件输送有很大的不同，它不按固定的生 产节拍来强行输送工件，它完全根据整个系统的工作需要来统一调度物流，输送小车运送的 可以是工件、刀具，也可以是夹具等工装设备，各个切削加工点或工位都设有缓冲站。 新知学习 02 二 、柔性制造系统的基本组成 3. 自动监控系统 自动监控系统主要完成对系统各部的实时监控作用，包括对刀具、工件等物流的运行情 况的监测和实时控制作用。 新知学习 02 二 、柔性制造系统的基本组成 4. 计算机控制系统 整个 FMS系统由中央计算机统一进行指挥和调度，自动完成高效生产的控制工作。整 个控制系统是一个计算机网络系统，所有的受控制单元都与这个控制网络相连接，接受中央计算机的统一调度。 新知学习 02 三 、柔性自动化加工零件的工艺处理 (1)工艺内容十分具体 在数控加工工艺中必须对工步划分、刀具路线、对刀点、换 刀点、切削用量等具体的工艺问题做出确定和正确的选择。 1. 数控加工的工艺特点 (2)工艺设计非常严密 数控加工工艺的设计必须注意加工过程中的每一个细节，如 切削液使用状况、排屑情况等。在对工件图形进行数字处理和编程时，都要准确无误。 (3)加工的适应性好 由于数控机床的特点，适合采用数控加工的零件主要是：形状 复杂、加工精度要求高，用普通机床无法完成或难以完成的零件；用数学模型描述的复杂曲 线或曲面轮廓零件；难以测量、控制尺寸的内型腔零