机械制造与自动化PPT模板

第五学期 毛概邓论及三个代表 互换性与技术测量 机械设计 工程材料基础及热加工 机械精度设计 Auto cad 控制工程理论基础 机械设计课程设计
第六学期
微机原理与接口技术 数控技术
机械制造技术基础 工程测试技术及实验 控制工程设计及其仿真 可编程控制/PLC及实验
机械运动学与动力学
第四学年
第七学期
合计
学分 38 38.5 50 12 40 178.5
学分比例 21% 21% 28% 7% 23% 100%
16
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机械设计制造及其自动化 专业课程体系
高等数学、英语…
工程图学
机
理论力学、材料力学 机 自
械
机械原理、机械设计 械 动
制
机械工程材料
设化
造
互换性与技术测量
计
液压与气压传动
材料成型工艺基础
电器行业 电子行业
交通运输行业
4）职业发展道路
初 目绘工技….图艺术.级 标员员员 医2本（机机机1制国 机机机1人机2机2机人石纺机 1国机国工国制石石制制可机机机1人轻医） ） ） ）） ） ）药专G械械械造民械械械体械械械体油织械民械民艺民造油油造造编械械械体工药主主主主B工工工、 业 工 设 制 业 经制 工 产 器 制 制 产 器 、 、 工经 制 经 编 经 业 、 、 业 业 程 制 制 制 器 、 、/要要要要T作作 作生应程计造又济 造程品官造造品官化化程 济造济制济又化化又又控造造造官煤生4从从从从企企 企7物该及制业分门 业及自内业业自内学工及 专业门与门分学学分分制业业业内矿物5事事事事业业 业制具自造在为类 是自动的在在动的、、自 业是类工类为、、为为/在在是的、制4P的的的的—的的 的L品备动及国：划 为动化微国国化微塑印动 分为划艺划：塑塑：：国国为微石品C工工工工2选选 选的化其民食分 各化控型民民控型胶刷化 类各分装分食胶胶食食民民各型油……0及作作作作0择择 择能综自经品： 种综制机经经制机、、综 简种：备：品、、品品经经种机机等等实2岗岗岗岗）范范 范力合动济、农 行合系器济济系器塑食合 介行农设农、塑塑、、济济行器械几几验位 位 位 位围围 围体实化中饮、业实统人中中统人料品实业、计、饮料料饮饮中中业人、十十系习的料林 提习的的的的；机习 提林能林料；；料料的的提冶中中专作；、 供规作作规械供、力、；；；作作供金类类业用牧 装划用用划装牧牧用用装。。课、 备、、备、、备程鱼 的设设的鱼鱼的体业 行计计行业业行系； 业能能业；；业。力力。。

信息技术、自动控制技术的交叉 学科，主要任务是运用先进设计 制造技术的理论与方法，解决现 代工程领域中的复杂技术问题， 以实现产品智能化的设计与制造。
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与管理企业所需的知识结构及潜能，也具有适应科研、 教育、经贸及行政管理等部门工作或继续深造的素质 和能力，能在机械工程及其自动化领域内从事设计制 造、科技开发、 应用研究、运行管理和经营销售等方 面工作的高级工程技术人才。 部分高校按以下专业方向培养： 机械制造及自动化 制 造自动化与测控技术 微电子制造装备及自动化 机电 模 具 数控 机电控制 机械电子 机械制造 汽车工程 设计制 造数控技术职教师资 机电一体化机械自动化机械电子 工程机械工艺技术先进制造技术 机电传动与控制机械 设计与制造流体传动及控制模具设计与制造数字化设 计制造
压与气动技术、机电传动控
制、机械工程综合实验、微
机原理与结构技术、
CAD/CAM、单片机原理及应
用。
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专业课
机械制造工艺学、 机械系统设计、 机电控制系统分析与设计、 机械制 造装备设计、 数控技术及应用。
专业选修课
机械动力学、 软件工程、 网络技术、 多媒体技术及应用、数据库原理及 应用、 机械创新设计、工业机器人 基础、机械故障诊断学、文献检索、 专业外语、有限元方法、机械优化 设计、工艺过程自动化、先进制造 技术、特种加工、成组技术与CAPP、 智能机械概论、微小机械概论、虚 拟样机技术、市场营销学、在线检 测与控制、实用控制系统设计、数 控机床与编程。
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Topic 3 开设高校
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本专业进去双 一流工程建设 的有:
清华大学，哈 尔滨工业大学， 上海交通大学， 浙江大学，华 中科技大学， 西安交通大学， 西北工业大学

（1）指令存储装置 （2）指令控制装置 （3）执行机构 （4）传递及转换装置
3.自动控制方式
（1）开环控制方式 （2）闭环控制方式 （3）分散控制方式 （4）集中控制方式
1.4.2、自动化加工系统的控制
1、机械传动控制 2、液压、气动与电气控制
P28： 1-1、1-2、 1-3 、1-7、1-9、1-10、1-11、 1-12、1-15
2. 托盘交换器—APC
FMS中 最常见的自动上、下料装置是托盘交换 器（Automatic Pal1et Changer—APC）。 功能：
是加工系统与物流系统间的工件输送接口， 作为工件的暂时储存，当系统阻塞时起到物流 系统工件缓冲站的作用。
课堂练习
1、在单机自动供料装置中，常见的储料器有哪两种？哪种储 料器需要计算平均供料率，为什么？
§ 2.2.3 采用组合机床 实现单机自动化
组合机床的组成
组合机床加工方式 组合机床的几种通用部件 （一）动力滑台 2. 滑台的典型工作循环 液压滑台
2.3 数控机床及加工中心
2.3 .1 数控机床主运动系统 数控机床主运动系统功用： 数控机床主运动系统组成： § 2.3.1.1 主传动系统的配置方式 § 2.3.1.2 主轴典型控制功能 1. 主轴准停装置
2、按导向方式的不同可将自动导向小车（AGV）分为 __________________、__________________和 __________________三种。
3、在带式输送系统中，为防止物料重力和带的自重造成带下 垂，须在输送带下安置______。为防止输送带跑偏在输送 带中安置______ 。
2. 4. 3 柔性自动线（FTL）
柔性自动线定义 工艺基础、特点、构成

机械设计制造及自动化
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

智能制造的应用
智能制造在机械制造领域的应用包括智能设计、智能生产 、智能管理等方面，能够提高生产效率、降低成本、提高 产品质量。
物联网在机械制造中的应用
物联网的定义
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，将任何物品与互联网连接起来 ，进行信息交换和通信，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一个网络 。
分类
根据应用领域和实现方式，自动 化技术可分为工业自动化、农业 自动化、军事自动化等。
自动化技术的发展历程
初期阶段
20世纪初，自动化技术开始萌芽 ，主要应用于工业生产中的单机
自动化。
发展阶段
20世纪中叶，随着计算机技术的 发展，自动化技术开始向全面自
动化方向发展。
现代阶段
21世纪初，随着信息技术和网络 技术的发展，自动化技术进入了
详细描述
该企业采用自动化生产线技术，实现了生产过程的自动化和高效化。通过引入机器人和自动化设备， 提高了生产效率和产品质量。同时，采用信息化技术，实现了生产过程的信息化和智能化，提高了企 业的核心竞争力。
案例三：某企业的3D打印技术应用
总结词
3D打印技术是一种新型的制造技术，通 过采用材料堆积的方法，实现零件的快 速制造。
机械制造与自动化技术培训
汇报人：可编辑
2023-12-22
目录
CONTENTS
• 机械制造概述 • 机械制造技术 • 自动化技术 • 机械制造与自动化的未来趋势 • 培训计划与实施 • 相关案例分享
01 机械制造概述
CHAPTER
机械制造的定义与分类
定义
机械制造是将原材料通过一定的工艺过程转化为具有特定形状、尺寸、性能和 精度的产品或零部件的过程。

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组合机床的特点及应用范围
1. 组合机床的特点
组合机床与通用机床或一般专用机床相比，主要有如下优点： 1) 设计和制造的周期短。 2) 对产品变化或更新有较强的适应性。 3) 具有较高的工作可靠性。 4) 工序集中，生产效率高。 5) 机床的维护和修理都比较方便。
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组合机床的缺点：
1）在机床改装时，少量专用部件和零件不能重复利用，因此有一定 的损失。 2）在组成各种类型的组合机床时，所选用的通用部件不一定完全适用。
2. 组合机床的应用范围
组合机床最适于箱体类零件（如各种变速箱的箱体、气缸体、电机座、 仪器仪表壳体等 ）的加工。近年来，轴类、盘套类、叉类等零件也越 来越多地采用组合机床加工。
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组合机床未来的发展：
采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍； 采用数字控制系统和 可换主轴箱 或转塔式主轴箱 、夹具自动更换系统，
组合机床既保留专用机床的结构简单、生产效率高等优 点，又像通用机床那样具有部件通用化、可调整改装以适应 不同结构尺寸的工件加工等特点。
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组合机床的组成
组合机床的通用部件按其所起作用的不同一般分为下面五类： （1）动力部件 是用于传递动力 实现工作运动、为刀具提供主运动和进给
运动 。如各种类型的切削头、滑台和动力箱等。 （2）支承部件 如底座、立柱等。 （3）输送部件 如多工位的工作台、回转工作台和回转鼓轮等。 （4）控制部件 如液压元件、控制挡铁、行程开关、操纵台等。 （5）辅助部件 如冷却润滑装置、排屑装置、机械板手等。
SQ － 快进
SW － 工进
SR － 快退
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2. 滑台的典型工作循环
c) 超越工作进给循环
d) 双向工作进给循环

1.2
机械制造自动化的类型
三、机械制造自动化的特点和适用范围
6. 加工中心
在一般数控机床基础上增加刀库和自动换刀装置形成的
更复杂、效率更高的数控机床。可在一台机床上完成车、 铣、镗、钻、铰、攻螺纹、轮廓加工等多个工序的加工。 特点： 具有工序集中、缩短调整搬运时间、减少在制品 库存、加工质量高等优点。
送料凸轮
松夹凸轮
定转离 合器
辅助轴
长齿轮 回转刀架 立刀架 后刀架
刀架滑板
马氏机构
送料机构 夹紧机构 前刀架 纵向进 给凸轮 换刀定时轮
分配轴
主轴正反 转定时轮
径向进给凸轮 送夹料定时轮
图1-2 C1318型单轴转塔自动车床控制原理简图
1.3
机械制造自动化的控制方式
三、液压、气动与电气控制
机械制造过程中广泛采用液压、气动与电气对其整个工
集中存储 磁带等，分散存储 限位开关
（2）指令控制装置
（3）执行机构
需要时发出指令信息
最终完成控制动作环节
（4）传递及转换装置 传递信息、转换信号形式、放大器
1.3
机械制造自动化的控制方式
一、自动控制的基本要求与方式
2. 基本要求
自动控制系统应能保证各执行机构的使用性能、加工质 量、生产效率及工作可靠性，为此提出如下基本要求： （1）应保证执行机构的动作或整个加工过程能够自动 进行。 （2）为便于调试和维护，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。
1开环控制方式输出量对系统控制作用没影响简单2闭环控制方式输出量反馈控制控制精度高系统复杂3分散控制方式又称行程控制或继位控制简单元件通用4集中控制方式时间控制系统调整方便可靠性较好5程序控制方式固定程序控制可变程序控制适应品种变化6数字控制方式适于零件形状复杂品种经常改变小批量7计算机控制方式对大量数据信息快速运算处理优化控制2213机械制造自动化的控制方式二机械传动控制在采用机械传动控制的自动化装备中几乎所有运动部件及机构通常都是由装有许多凸轮的分配轴来进行驱动和控制的

机械电子工程学院
第三章 物料供输自动化
1、物流与物流系统的概念：工件流、工具流和配套流的存储、输送、装卸和管理 2、物流系统的分类：单机自动供料装置、自动线输送系统、FMS物流系统 3、典型单机自动供料装置的工作原理：料斗、料仓、料槽、定向机构、隔料机构 4、典型自动线输送系统原理及作用：带、链、辊子、悬挂、导向小车（RGV） 5、 通用悬挂输送与积放式悬挂输送系统的特点。 5、柔性物流系统的基本要求、布局方式、特点… 6、柔性物流系统中典型结构、作用、工作原理：托盘、自动导向小车（AGV）、
自动化仓库… 7、AGV的特点、分类、寻址方式、自动导向原理 8、自动化立体仓库的布局方式、设计货架的注意事项、堆垛机的特点……
3-1 3-2
什物么流是系物统流的？组物成流及的机其组基械成本电及要功子求用是工是什程什么么学? ？院
3-3 料斗与料仓有何区别? 为什么要计算料斗的平均供料率?
3-4 在料仓中为什么一般要设置拱形消除机构？
刀方式和机械手、主轴准停装置、在机测量系统 5、冲压设备的自动化装置：自动冲模、自动送料、自动出件 6、切削加工自动线的构成：工艺设备、工件输送系统、监控系统、检测系统、辅助
系统（排屑、清洗、防护、切削液处理…） 7、对纳入自动线的机床有什么特殊要求：稳定可靠、排屑好、耐用… 8、通用机床自动线与组合机床自动线的异同：组合机床加工箱体类零件、规模大…
复习思考题
2-1 实现加工设备机自械动化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的子意工义是程什学么院？
2-2 为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ 2-3 加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ 2-4 试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ 2-5 自动化加工设备主要有哪几类？ 2-6 切削加工自动化的根本目的是什么？ 2-7 数控车床的主要特点是什么？ 2-8 车削中心与数控车床的主要区别是什么？ 2-9 什么是机床主轴的C轴功能？它有什么作用？ 2-10 钻削加工中心是如何自动换刀的？ 2-11 组合机床的自动化水平主要是通过何种手段来实现的？ 2-12 加工中心与数控机床的主要区别是什么？ 2-13 加工中心的特点与适用范围是什么？ 2-14 加工中心的刀具存取方式及特点是什么？ 2-15 实现冲压自动化的原则与考虑的因素是什么？ 2-16 冲压加工设备有哪些自动化装置？ 2-17 加工自动线的连线过程中应考虑哪几方面的问题？ 2-18 切削加工自动线的组成、类型是什么？ 2-19 组合机床自动线与通用机床自动线的主要不同点有哪些？ 2-20 柔性自动线的工艺基础及其基本组成是什么？

机械制造自动化技术还广泛应用于船舶、 能源、冶金等领域，推动着工业生产的转 型升级和高质量发展。
02
CATALOGUE
机械制造自动化技术
数控技术
数控技术定义
数控技术的应用
数控技术是指利用数字化信息对机械 加工和运动过程进行控制的技术。
数控技术广泛应用于汽车、航空、模 具、机床等领域，提高了机械加工的 精度和效率。
安全与环保问题
总结词
安全与环保问题是机械制造自动化面临的另 一个挑战，需要采取有效的措施保障生产安 全和环保达标。
详细描述
机械制造自动化生产过程中存在一定的安全 风险和环境污染问题，需要加强安全管理和 环保措施的落实。例如，加强设备维护和检 修，确保设备正常运行；采用环保材料和工 艺，减少环境污染；加强废气、废水和固体 废物的处理和回收利用等。
04
CATALOGUE
机械制造自动化面临的挑战与 解决方案
技术创新与人才培养
总结词
技术创新和人才培养是机械制造自动化面临的重要挑战之一，需要不断投入研发和培训，提高技术水 平和人才素质。
详细描述
随着科技的不断进步，机械制造自动化技术也在不断更新换代，需要不断进行技术创新，提高自动化 水平。同时，人才培养也是关键，需要加强专业培训和教育，培养一批高素质的技术人才和管理人才 ，以满足机械制造自动化发展的需求。
特点
自动化、高效、高精度、高可靠性、 低成本、环保等。
机械制造自动化的历史与发展
历史
机械制造自动化的发展可以追溯到20世纪初，随着计算机技 术、传感器技术、控制技术的发展，机械制造自动化技术不 断进步。
发展
目前，机械制造自动化已经从单机自动化、生产线数字 化生产的跨越。

提高经济效 益
有利于产品更新
降低劳动强度
可编辑课件
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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：
1. 加工系统：切削、排屑、清洗、测量
2. 工件支撑系统：工件的运输、储存
（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。
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3.自动控制方式 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
第三节 机械制造自动化的控制方式 一、自动控制的基本构成与要求
1.自动控制的构成
自动控制系统构成部分
指令存储 装置
指令控制 装置
执行机构
可编辑课件
传递及转换 装置
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• 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
3. 刀具支撑系统：刀具的装配、刃磨、预调、交换、储存
4. 控制与管理系统：对制造过程的监控、协调、管理
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二、自动化的分类
1.按制造过程分（录像1） 2.按设备分： （录像2） 3.按控制方式分： A
机械控制