1、數(shù) 控 技 術(shù),華中科技大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院,1,第7章 數(shù)控加工技術(shù)的展望,7.1 數(shù)控機床主機的發(fā)展 7.2 數(shù)控加工控制系統(tǒng)的發(fā)展 7.3 伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展 7.5 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控加工技術(shù),2,FMS是由若干數(shù)控設(shè)備、物料運貯裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進行調(diào)整的自動化制造系統(tǒng) 目前常見的組成通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來，可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理,1. 柔性制造技術(shù)的分類,1）柔性制造系統(tǒng)(FMS),7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,

2、3,柔性制造單元由一臺或數(shù)臺數(shù)控機床或加工中心構(gòu)成的加工單元 該單元根據(jù)需要可以自動更換刀具和夾具，加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜，加工工序簡單，加工工時較長，批量小的零件 FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6-8年，F(xiàn)MC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物 FMC由1-2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成,1. 柔性制造技術(shù)的分類,2）柔性制造單元(FMC),7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,4,柔性自動生產(chǎn)線是把多臺可以調(diào)整的機床(多為專用機床)聯(lián)結(jié)起來，配以自動運送裝置組成的生產(chǎn)線 可以加工批量較大的不同規(guī)格零件。柔性程

3、度低的柔性自動生產(chǎn)線，在性能上接近大批量生產(chǎn)用的自動生產(chǎn)線；柔性程度高的柔性自動生產(chǎn)線，則接近于小批量、多品種生產(chǎn)用的柔性制造系統(tǒng) 處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線,1. 柔性制造技術(shù)的分類,3）柔性制造線(FML),7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,5,FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS 包括CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(tǒng)投人實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化 FMF將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連

4、成一個整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS )為代表,1. 柔性制造技術(shù)的分類,4）柔性制造工廠(FMF),7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,6,柔性制造技術(shù)在各工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)得到廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元(FMC)，柔性制造系統(tǒng)(FMS)應(yīng)用日益廣泛 FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業(yè),2. 柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,1）柔性制造單元將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù),7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,7,多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注 采用價格低廉的專用數(shù)控機床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢 CA

5、D/C AM 一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，大大地縮短了產(chǎn)品的研制開發(fā)周期，同時也促進了設(shè)計思想的變化 設(shè)計考慮制造(DFM)的思想現(xiàn)已被更多的人接受,2. 柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,2）發(fā)展效率更高的柔性制造線,7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,8,由單純加工型FMS進一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS FMS是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢，是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措 真正完善的FMS將是智能化機械與人之間相互融合、柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動 敏捷制造技術(shù)將柔性自動化技術(shù)發(fā)展到一個新高度,2. 柔性

6、制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,3）朝多功能方向發(fā)展,7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,9,數(shù)控機床及其組成的制造系統(tǒng)向數(shù)字化制造邁進，將成為信息集成和快速實施的制造單元 主要特征 3F:柔性化(Flexibility)、聯(lián)盟化(Federalization)、新穎化(Fashion) 3I:集成化(Integration)、信息化(Information)和智能化(Inteligence)、 3S:系統(tǒng)化(system)、軟件化(Software)和個性化(Speciality) 從網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)盟制造角度研究相適應(yīng)的制造單元，與企業(yè)ERP,PDM和CAD/CAPP/CAM的信息集成,2 柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,4）發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化制造單元,7.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展,10,FMT已朝著更加正確的方向發(fā)展。并開發(fā)了新的柔性制造設(shè)備，使高性能柔性加工中心構(gòu)成的FMC得到廣泛應(yīng)用 工業(yè)界已更加注重FMT與集成化CADCAPP/CAM，工廠或車間生產(chǎn)控制和管理系統(tǒng)PCMS相集成 柔性、敏捷、智能、集成是制造設(shè)備和系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢 FMS的構(gòu)成和應(yīng)用形式將更加靈活和多樣化 小型FMS在吸取了FMS應(yīng)用實踐經(jīng)驗后獲得了迅速發(fā)展，其總體結(jié)構(gòu)通