自动化制造系统复习要点

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。 1 1-1什么是机械化和自动化？它们有什么区别（见复习题）？

当执行制造过程的基本动作是由机器（机械）代替人力劳动来完成时称之为机械化。若操纵这些机构的动作也是由机器来完成时，则就可以认为这个制造过程是“自动化”了

1-2机械制造中的工序自动化、工艺过程自动化和制造过程自动化的区别与联系是什么？

1） 工序自动化：在一个工序中，如果所有的基本动作都机械化了，并且使若干个辅助动作也自动化起来，而工人只是对这一工序作总的操纵和监管

2） 工艺过程自动化：一个工艺过程通常包括着若干个工序，如果不仅每一个工序都自动化了，并且把它们有机地联系起来，使得整个工艺过程（包括加工、工序间的检验和输送）都自动进行，而工人仅只是对这一整个工艺过程作总的操纵和监督，这时就形成了某一种加工工艺的自动生产线。

3） 制造过程自动化：一个零部件（或产品）的制造包括着若干个工艺过程，如果不仅每个工艺过程都自动化了，而且它们之间是自动的有机联系在一起，也就是说从原材料到最终成品的全过程都不需要人工干预，这时就形成了制造过程的自动化。机械制造自动化的高级阶段就是自动化车间甚至自动化工厂。

1-3机械制造自动化的主要内容有哪些？

1） 机械加工自动化技术：包含上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术、加工自动化技术和零件检验自动化技术等

2） 物料储运过程自动化技术：包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其它物料储运自动化技术等

3） 装配自动化技术：包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等

4） 质量控制自动化技术：包含零件检测自动化技术、产品检测自动化技术和刀具检测自动化技术等

1-4机械制造自动化的作用

1）提高生产率 2）缩短生产周期 3）提高产品质量 4）提高经济效益 5）降低劳动强度6）有利于产品更新 7）提高劳动者素质 8）带动相关技术的发展

1-5自动化系统组成

1）加工系统 2）工件支撑系统 3）刀具支撑系统 4）控制与管理系统

柔性制造技术FMT是建立在数控设备应用基础上的、正在随着制造企业技术进步而不断发展的新兴技术，是一种主要用于多品种、中小批量或批量生产的制造自动化技术。

FMT的根本特征即“柔性”。

FMT是将微电子技术、智能化技术与传统加工技术融合在一起，具有先进性、柔性化、自动化、效率高的制造技术。

柔性制造系统FMS可由以下三部分组成：加工子系统、物流子系统和信息流子系统。

FMS“柔性”的支持技术：数控机床是实现FMS柔性的设备基础。必须以柔性制造设备（托盘化CNC加工中心）为基础，而不能以没有固有柔性的设备（如专用机床）来构成FMS的加工子系统。

成组技术GT是实现FMS柔性的重要技术基础。

使用GT，可以充分发现、标示和利用多种零件加工过程中的相似性，用同一种加工工艺实现多种零件的加工，从而使FMS在不改变硬件设备的情况下能适应多种零件的加工。GT与FMS相结合，通过将单件、小批量零件合并成多品种的中小批量生产，既支持了FMS的“柔性”，又提高了FMS的生产设备的利用率，减少了准备工作，进而减少了每个零件的成本，克服了数控机床比专用机床成本高的缺点。

零件具有不同的功能，但形状尺寸相近。零件在形状上有较大差异，但加工工艺有较高的相似性。

零件的编码：零件分类编码系统码位之间的结构：

树式结构（分级结构）：每个特征码有许多分支。

链式结构（并列结构、矩形结构）：每个码位内的各个特征码具有独立的含义，与前后位无关。

混合式结构：同时存在以上所述的两种结构。（常用）

零件的分组：零件编码后，就可利用零件代码，按一定的准则，将零件分类成组。

零件分组宗旨：尽量使得所划分的组数少，而组内品种多，以增大零件成组批量，提高实施成组技术应有的效益。

零件分组的方法：

特征位法：选取一些特征性较强、对划分零件族影响较大的码位作为零件分组的主要依据，而其余的码位予以忽略。

码域法：对零件分类编码系统中各码位的特征项规定一定的允许范围，作为零件分组的依据。

1.

2.制造业制造业是将可用资源与能源，通过制造过程转化为可供人们使

用或者利用的工业品或生产消费品的行业。

4.程序控制 如果计算机控制系统是按照预先编制的固定程序进行自动

控制，则这种控制称之为程序控制。

6.自动线 是一组用运输机构联系起来的由多台自动机床、工件存放装

置、自动控制装置等组成的自动加工系统。

7.物流系统 对工件、工具和配套装置及材料进行移动与存储的系统，主

要完成物料的存储、输送、装卸、管理等功能。

9. AGV 一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自

动完成运输任务的物料运载工具。

10.在线检测 指在设备运行、生产不停顿的情况下，对设备和加工过程

运行状态的信息数据进行采集的方式

11. 自动化制造系统 在较少人工直接或间接干预下，将原材料加工成零

件并组装成产品，在加工过程和装配过程中实现工艺过程自动化。

12.制造过程检测自动化 利用各种自动化检测装置，自动检测被测量对

象的有关参数，不断提供各种有价值的信息和数据。

1. 简述机械制造过程中的机械化与自动化的区别。

答： 1自动化不仅使制造过程的基本动作由机器（机械）代替人力劳

动来完成，而且操作和管理这些基本动作的操纵动作也是有机器（机

械）来完成。

2自动化可以有效改善劳动条件，显著提高劳动生产率，大幅度提高产

品质量，有效缩短生产周期，并能显著降低制造成本。

2. 简述加工中心与一般数控机床的主要区别。

答：加工中心是备有刀库并能自动更换刀具，而数控机床没有；

能对工件进行多工序集中加工，而数控机床用来完成零件一个工序

的自动化循环加工。

加工中心适用范围广，加工精度高，生产率高。而NC常用在零件复

杂程度不高、精度较高，品种多变的生产场合。

3. 加工中心有哪两种基本形式？各自适合何种工件加工？

答：加工中心有立式和卧式两种基本形式，前者适合于平面形零件的单

面加工，后者特别适合与大型箱体类零件的多面加工。

4. 常用的自动换刀装置有哪几种形式？

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一、名词解释

1、系统：由相互联系、相互作用和相互制约的各个要素组成且具有一定功能的整体。

2、制造（狭义和广义）：是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。 狭义：生产车间内与物流有关的加工和装配过程

3、自动化制造系统：是由一定范围的加工对象、一定的制造柔性、一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。

4、加工中心：是在一般数控机床的基础上增加刀库、自动换刀装置甚至零件更换装置而形成的一类更复杂，但用途更广，效率更高的数控机床。

5、柔性制造系统

6、计算机集成制造系统：是以系统工程理论为指导，强调信息集成和适度自动化，以过程重组和机构精简为手 段，在企业信息系统的支持下，将制造企业的全部要素（人、技术、经营管理）和全部经营活动集成为一个有机 的整体，实现以人为中心的柔性化生产，使企业在新产品开发、产品质量、产品成本、相关服务、交货期和环境 保护等方面 均取得整体最佳的效果。

7、人机一体化制造系统：就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统。

8、自动化立体仓库：是一种先进的仓储设备，其目的是将物料存放在正确的位置以便随时向制造系统供应物料。

9、工业机器人：一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。

10、AGV：一种有蓄电池驱动，装有非接触导向装置，在计算机控制下，自动完成运输任务的物料运载工具。

11、三坐标测量机：是一种检测工件尺寸误差、几何误差以及复杂轮廓形状的自动检测装置。

12、成组技术：将企业生产的多种产品、部件和零件按照特定的相似性准则分类归族，并在分类的基础上组织产品生产的各个环节，从而实现产品设计制造工艺和生产管理的合理化。