柔性制造系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、柔性制造系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告柔性制造系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告5/5柔性制造系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告柔性制造系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告大綱：柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem,縮寫FMS)是指合用于多品種、中小批量生產(chǎn)的擁有高柔性且自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。柔性是FMS的最大特點(diǎn),即系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)外面環(huán)境的適應(yīng)能力。自動(dòng)化是指將手工操作減至最低,仍至最后完滿取消。FMS標(biāo)志著傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展改革的新時(shí)代,自其出生以來就顯示出富強(qiáng)的生命力。它戰(zhàn)勝了傳統(tǒng)的剛性自動(dòng)線只合用于大批生產(chǎn)的限制性,表現(xiàn)出了對(duì)多品種、中小批量生產(chǎn)制造自動(dòng)化的適應(yīng)能力。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本、短制造周期要求的日趨迫切,

2、由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)施的進(jìn)步,柔性制造技術(shù)發(fā)展迅猛并日臻成熟。Abstract:FlexibleManufacturingsystems(bigManufacturingSystem,abbreviationFMS)isapplicabletosmallbatchproductionofmanyvarietiesandthehighflexibilityandhighdegreeofautomationofManufacturingsystems.FlexibilityisthebiggestcharacteristicofFMS,externalenvironm

3、entofinternaladaptability.Automationdisadvantageoftraditionalrigidautomaticlineonlyappliestothelimitationsofmassproduction,showingavarietyofsmallbatchproductionmanufacturingautomation,theabilitytoadapt.Alongwiththesocialproductdiversification,lowcost,shortmanufacturingmanufacturingcycle,becauseofthe

4、increasinglyurgentrequestmicroelectronicstechnology,computertechnology,communicationtechnology,mechanicalandcontrolequipmentofflexiblemanufacturingtechnologyprogress,therapiddevelopmentandmaturegradually.要點(diǎn)詞：柔性制造、柔性生產(chǎn)線、加工中心Keywords:flexiblemanufacturingsystem、flexibleproductionlines、machiningcenters

5、1、柔性制造系統(tǒng)的介紹柔性制造系統(tǒng)歸納隨著經(jīng)濟(jì)一體化，競(jìng)爭(zhēng)全球化時(shí)代的制造系統(tǒng)已不能夠滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量產(chǎn)品的需求。迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式發(fā)生改變，批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)向變化的生產(chǎn)系統(tǒng)所代替，這就使制造系統(tǒng)的柔性越來越重要。柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)由計(jì)算機(jī)集成管理和控制、高效率地制造某一類中小批量多品種零部件的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。能依照制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，以合適于多品種、中小批量生產(chǎn)。當(dāng)制造對(duì)象發(fā)生變化時(shí)，它經(jīng)過簡(jiǎn)單地改變軟件、工裝、刀具就夠制造出所需的部件。它主要由三部分組成：多臺(tái)數(shù)控加工設(shè)施；能夠在裝夾工位、加工設(shè)施、交換工作站之間運(yùn)送及儲(chǔ)蓄工件的運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)；相應(yīng)的計(jì)

6、算機(jī)控制系統(tǒng)。同時(shí)還可以夠配置切屑收集、工件沖刷等配套設(shè)施。按規(guī)模大小柔性制造系統(tǒng)FMS可分為以下4類：柔性制造單元（FMC）平時(shí)由單臺(tái)數(shù)控加工設(shè)施、上下料機(jī)構(gòu)組成。FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FML，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化。柔性制造系統(tǒng)（FNS）平時(shí)包括多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。柔性制造線（FNL）它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)施能夠是通用的加工中心、CNC機(jī)床；亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以失散型

7、生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分別型控制系統(tǒng)（DCS）為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化。柔性制造工廠（FMF）是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過制造執(zhí)行系統(tǒng)MES將設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)管理及制造過程的所有柔性單元FMC、柔性線FMS連接起來，配以自動(dòng)化立體庫房，實(shí)現(xiàn)從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝置、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完滿的數(shù)字化制造過程。它將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)整體，是以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)（IMS）為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的柔性化及自動(dòng)化。柔性制造系統(tǒng)的要點(diǎn)技術(shù)在進(jìn)行柔性制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃時(shí),主要涉及以下幾個(gè)要點(diǎn)技術(shù),包括:柔性制造系統(tǒng)的監(jiān)控和管理系統(tǒng),柔性制

8、造系統(tǒng)的物流系統(tǒng),柔性制造系統(tǒng)的刀具傳輸和管理系統(tǒng),柔性制造系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù),柔性制造系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。柔性制造系統(tǒng)的監(jiān)控和管理系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的刀具管理系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的通信柔性制造系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)FMS的輔助系統(tǒng)包括沖刷工作站、切削液自動(dòng)排放和集中回收辦理及集中供液、氣等設(shè)施組成。柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用柔性制造系統(tǒng)能夠獲得明顯的制造優(yōu)勢(shì):設(shè)施利用率高由于采用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)換,一旦有機(jī)床悠閑,計(jì)算機(jī)便分配給該機(jī)床加工任務(wù)。在典型情況下,采用柔性制造系統(tǒng)中的一組機(jī)床所獲得的生產(chǎn)量是單機(jī)作業(yè)環(huán)境下相同數(shù)量機(jī)床生產(chǎn)量的3倍。減少生產(chǎn)周期由于部件集中在加工中心上加工,減少了

9、機(jī)床數(shù)和部件的裝卡次數(shù)。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效的調(diào)換也減少了周轉(zhuǎn)的時(shí)間。擁有保持生產(chǎn)的能力當(dāng)柔性制造系統(tǒng)中的一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí),計(jì)算機(jī)能夠繞過出現(xiàn)故障的機(jī)床,使生產(chǎn)得以連續(xù)。(4)生產(chǎn)擁有柔性能夠響應(yīng)生產(chǎn)變化的需求,當(dāng)市場(chǎng)需求或設(shè)計(jì)發(fā)生變化時(shí),在FMS的設(shè)計(jì)能力內(nèi),不需要系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的變化,系統(tǒng)擁有制造不相同產(chǎn)品的柔性。并且,對(duì)于臨時(shí)需要的備用部件能夠隨時(shí)混雜生產(chǎn),而不影響FMS的正常生產(chǎn)。產(chǎn)質(zhì)量量高FMS減少了卡具和機(jī)床的數(shù)量,并且卡具與機(jī)床般配合適,從而保證了部件的一致性和產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)施和自動(dòng)補(bǔ)償裝置能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,并采用相應(yīng)的有效措施,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。加工成本低F

10、MS的生產(chǎn)批量在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化,其生產(chǎn)成本是最低的。它除了一次性投資花銷較高外,其他各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于老例的生產(chǎn)方案。柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)大體有兩個(gè)方面。一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)扣輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不相同模塊，組成各種不相同形式的擁有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)可是它的一個(gè)組成部分。2、柔性生產(chǎn)線FML是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)施能夠是

11、通用的加工中心、CNC機(jī)床，亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它以失散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分別型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化，其技術(shù)已日臻成熟，現(xiàn)已進(jìn)入合用化階段?，F(xiàn)場(chǎng)圖以下：柔性制造系統(tǒng)加工的演示經(jīng)過老師實(shí)質(zhì)操作讓我們對(duì)柔性制造系統(tǒng)有實(shí)質(zhì)性的認(rèn)識(shí)。整過加工過程都不需要人接觸工件，經(jīng)過傳動(dòng)小車和機(jī)器手對(duì)工件進(jìn)行傳達(dá)和裝夾，讓毛坯在各臺(tái)機(jī)床進(jìn)步行加工?？吹秸麄€(gè)的加工過程讓我領(lǐng)悟到現(xiàn)代加工技術(shù)的魅力。柔性制造系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化能夠滿足高精度的加工要求。老師在旁講解加工的注意要點(diǎn)，以及加工的優(yōu)勢(shì)。由于

12、機(jī)器和其他條件的限制，老師沒有讓我們每一個(gè)人去實(shí)質(zhì)操作，但是經(jīng)過老師的講解，我們還是能大體上認(rèn)識(shí)整個(gè)系統(tǒng)工作的體系所在。3、部件加工部件的加工過程及工藝解析產(chǎn)品圖樣及加工設(shè)施以下所示:產(chǎn)品圖樣及加工中心面板加工過程以下:本次加工的產(chǎn)品是上海世博海寶造型，第一應(yīng)用PRO/E軟件依照毛坯（100*100）的尺寸畫出要加工的產(chǎn)品，以以下列圖所示：爾后將所設(shè)計(jì)的部件保存成后綴名IGS或STP等通用格式；其次，將所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品圖導(dǎo)入U(xiǎn)G中設(shè)置加工參數(shù)后生成加工程序，利用數(shù)據(jù)線將所生成都程序輸入到加工中心計(jì)床中，由于該加工中心計(jì)床內(nèi)存比較小因此程序需分多次傳輸。最后，夾緊毛坯，第一將毛坯表面銑平，其次對(duì)刀（

13、因加工該產(chǎn)品需用到三把刀具R1mmR4mmR6mm，分粗、精加工），對(duì)到后后調(diào)出程序?qū)γ鬟M(jìn)行加工。加工過程圖以下：產(chǎn)品解析：加工后產(chǎn)品以以下列圖所示：如上圖所示加工出的產(chǎn)品經(jīng)過手觸能夠感覺到表面有些粗糙，表面質(zhì)量不太好，這可能由于銑削速度較慢，切削深度過大，資料自己的特點(diǎn)等因素相關(guān)。圖中畫圈的部分都沒切到致使欠切。銑削欠切現(xiàn)象是指在銑削過程中,由于各種原因使得實(shí)質(zhì)切削的金屬層未達(dá)到預(yù)定加工地址,仍留有余量的現(xiàn)象。如在銑削過程中,由于金屬表面硬化,使得較少余量的銑削未能達(dá)到預(yù)定的地址要求,即工作臺(tái)誠(chéng)然已經(jīng)實(shí)質(zhì)搬動(dòng)了預(yù)定銑削的余量,但實(shí)質(zhì)銑削后,余量并沒有鏟除。除此之外還可能產(chǎn)生過切。欠切現(xiàn)象形

14、成的原因由系統(tǒng)剛性不足引起的。銑削過程中,銑刀或刀軸、刀桿支撐系統(tǒng)剛性比較差,致使銑削過程中銑刀發(fā)生偏讓而形成欠切;銑削過程中,工件的剛性較差,受切削力的推動(dòng)工件發(fā)生偏讓而致使欠切。由機(jī)床自己引起的。銑削過程中,若機(jī)床工作臺(tái)控制切削余量的方向沒有鎖緊、搖把方向有縫隙等能引起實(shí)質(zhì)切削地址變動(dòng)而引起欠切。由銑削方式引起的。銑削進(jìn)給方向變換能產(chǎn)生欠切,如采用銑刀周刃銑削平面,已加工表面有加工硬化層,采用順銑簡(jiǎn)單切入,而采用逆銑則可能產(chǎn)生欠切。由切削用量采用不合適引起的。銑削加工時(shí),若銑削余量很小,而進(jìn)給速度卻很大,極易產(chǎn)生欠切。由刀具引起的。銑刀尖銳程度不相同可能引起欠切,如銑刀使用后磨損變鈍,會(huì)影

15、響實(shí)質(zhì)切除的金屬層厚度,造成切入逐漸困難,使銑刀產(chǎn)生躲讓而造成欠切。別的,在仿形銑削過程中,采用的銑刀切削部分形狀和工件型面形狀不般配,如指狀銑刀球頭直徑小于型面最小圓弧直徑,可能產(chǎn)生欠切。控制銑削過程欠切與過切的方法依照過切現(xiàn)象和欠切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,應(yīng)采用以下方法加以控制：提高工藝系統(tǒng)的剛性。剛性增大,能夠防備刀具、夾具、機(jī)床、工件因剛性不足而產(chǎn)生的彈性偏讓和拉動(dòng)現(xiàn)象,從而除掉欠切和過切。選擇合適的加工余量。加工余量過大,易出現(xiàn)拉動(dòng)過切和偏讓欠切;加工余量過少,因切入困難易造成欠切,一旦再追加余量后,又造成過切。因此,要依照加工的實(shí)質(zhì)要求,選擇合適的加工余量。依照需要,選擇合適的刀具。刀具的

16、磨損程度不相同,對(duì)加工質(zhì)量的影響不相同。銑削加工中,若需要控制加工精度且加工余量比較小,此時(shí)應(yīng)該使用進(jìn)入正常磨損階段初期的銑刀。在銑削過程中,要考慮工件形狀、剛性、資料、切削用量、銑削方式等相關(guān)因素之間的關(guān)系,選擇最合適的銑削方案進(jìn)行加工。過切是無法除掉的,但欠切能夠除掉,平時(shí)采用在原預(yù)定地址多次銑削的方法來除掉欠切余量,從而達(dá)到銑削加工尺寸和形位精度的要求。4、實(shí)踐總結(jié)：此次的實(shí)踐的主要任務(wù)是利用學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)施-立式加工中心，自行設(shè)計(jì)部件模型，并加工出來。時(shí)間誠(chéng)然很短，只有短短的兩周。但是經(jīng)過大家的團(tuán)結(jié)合作，終于順利的完成了實(shí)習(xí)的各項(xiàng)任務(wù)。最后老師還給我們?cè)敿?xì)講解了整個(gè)柔性制造系統(tǒng)的工作體系。使我們對(duì)柔性制造系統(tǒng)有了更深一層次的認(rèn)識(shí)。在部件的加工過程中：從部件的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)解析，加工的可行性，尺寸控制等環(huán)節(jié)都進(jìn)行了詳細(xì)的考慮，培養(yǎng)了我慎重的設(shè)計(jì)理念。又如加工過程中對(duì)轉(zhuǎn)速和進(jìn)給的控制，等等都能影響到工件的質(zhì)量，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，理論結(jié)合實(shí)踐，更加深了我對(duì)課