《先進制造技術（第3版）》第6章 應用實例

先進制造技術（第3版）第6章應用實例6.1電火花加工應用實例6.2電火花線切割加工應用實例6.3快速成型應用實例6.4三維實體造型應用實例6.5逆向工程技術應用實例6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例6.7柔性制造系統(tǒng)應用實例6.1電火花加工應用實例6.1.1工件毛坯準備1．加工預孔電火花加工前，工件的型孔部分要進行預加工。2．工件熱處理在工件熱處理前，除孔外，工件上的螺紋孔、定位銷孔也要加工出來，然后再進行熱處理。3．磨光、除銹、去磁為消除因淬火引起的工件變形，在淬火后要磨光工件上、下兩平面和定位基準面。下一頁返回6.1電火花加工應用實例

6.1.2工件和電極的裝夾與校正定位1．電極的裝夾與校正目的是使電極正確、牢固地裝夾在機床主軸的電極夾具上，使電極軸線和機床主軸軸線一致，。對于小電極，可利用電極夾具裝夾，如圖6-1所示。對于較大的電極，可用主軸下端連接法蘭上的以a、b、c三個基面作基準直接裝夾，如圖6-2所示。對于石墨電極，可與連接板直接固定后再裝夾。電極裝夾后，應進行校正，主要是檢查其垂直度。對側(cè)面有較長直壁面的電極，可采用精密角尺和百分表校正，如圖6-3和圖6-4所示。對于側(cè)面沒有直壁面的電極，可按電極（或固定板）的上端面作輔助基準，用百分表檢驗電極上端面與工作臺面的平行度，如圖6-5所示。上一頁下一頁返回6.1電火花加工應用實例2．工件的裝夾與定位一般情況下，工件可直接裝夾在墊塊或工作臺上。如果采用下沖油時，工件可裝夾在油杯上，用壓板壓緊。工作臺有坐標移動時，應使工件中心線和十字拖板移動方向一致，以便于電極和工件的校正定位。在定位時，如果工件毛坯留有較大加工余量，可劃線后用目測法大致調(diào)整好電極與工件的相互位置，接通脈沖電源弱規(guī)準加工出一個淺印。根據(jù)淺印進一步調(diào)整工件和電極的相互位置，使型腔周邊加工余量盡量一致。加工余量少的型腔定位較困難，必須借助量具(塊規(guī)、百分表等)進行精確定位后，才能進行加工。上一頁下一頁返回6.1電火花加工應用實例6.1.3電規(guī)準的選擇、轉(zhuǎn)換與平動量的分配1．電規(guī)準的選擇當電流峰值一定時，脈沖寬度愈寬，則單個脈沖能量愈大，生產(chǎn)率愈高，間隙愈大，工件表面愈粗糙，電極損耗愈小。當電流峰值增加時，則生產(chǎn)率增加，電極損耗加大且與脈沖寬度有關。2．電規(guī)準的轉(zhuǎn)換與平動量的分配在實際生產(chǎn)中，一般粗加工規(guī)準選擇1擋，中、精加工選擇2～4檔。采用晶閘管脈沖電源、石墨電極加工型腔時，電規(guī)準轉(zhuǎn)換與平動量分配見表6-1。采用晶體管復合脈沖電源、紫銅電極加工型腔時，電規(guī)準轉(zhuǎn)換與平動量分配見表6-2。上一頁下一頁返回6.1電火花加工應用實例6.1.4加工實例1．型孔加工實例（1）級進模型孔加工圖6-6為繼電器接觸片的級進模型孔簡圖。（2）定子復式?jīng)_模型孔加工圖6-7為電機定子復式?jīng)_模型孔簡圖。采用四回路晶體管復合脈沖電源，電參數(shù)如表6-3所示。2．型腔加工實例加工63.5cm電視機后蓋塑料注射模型腔，電極質(zhì)量為60kg，加工深度220mm，放電面積為180000mm2，預加工后余量為5～7mm，工件材料為CrWMn，采用晶閘管脈沖電源，其加工規(guī)準如表6-4所示。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.1工件毛坯的準備1．預孔加工孔的大小與其距離工件邊緣的尺寸、距切割軌跡的遠近，如圖6-8所示。起始孔應放在毛坯廢料多的一邊，孔徑以及其距邊緣的尺寸應視工件厚度而定。從圖6-9中可以看出預孔直徑與工件厚度的關系。在切割窄槽時，起始孔要放在圖形的最寬處，不允許起始孔與切割軌跡存在相交現(xiàn)象，如圖6-10所示。

2．熱處理為減少材料變形對加工精度的影響，在熱處理前，可進行預加工，如圖6-11所示。3．材料選擇選擇淬透性好、熱處理變形小的材料。下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例4．基準面當切割圖形對位置精度要求較高時，除有基準面外，最好在工件中心設置一個?2～?6mm、有效深度為3～5mm的基準孔，如圖6-12所示。在圓形坯料上，加工的形狀如果有指定方向，且對其加工形狀的位置有精度要求時，應在毛坯的外周圍設置1～2個直線基準面及定位用的基準孔，如圖6-13所示。6.2.2電極絲的選擇電極絲的直徑應根據(jù)工件加工的切縫寬度、工件厚度和拐角尺寸的要求來選擇。如圖6-14所示，對凹模內(nèi)側(cè)拐角R的加工，電極絲的直徑應小于1/2切縫寬。即R≥?/2+δ式中δ—

放電間隙；?—

電極絲直徑。目前電極絲的種類很多，有鉬絲、鎢絲、紫銅絲、黃銅絲和各種專用銅絲，表6-5是電火花線切割常用的電極絲。表6-6列出線徑與拐角R的極限和加工厚度的極限值。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.3加工路線的選擇注意以下幾個問題。（1）避免從工件端面開始加工，應從預孔開始。（2）加工路線距離端面（側(cè)面）應大于5mm。（3）應從離開工件夾具的方向開始加工。（4）要在一塊毛坯上切出兩個以上零件時，不應一次切割出來，而應從不同預孔開始加工，如圖6-15所示。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.4工件裝夾與穿絲工件必須留有足夠的夾持余量，比較大的工件還得有兩個支撐面，不能懸臂。裝夾位置要適當。6.2.5定位圖6-16所示是兩種定位方法的示意圖。1．以孔為基準以孔為基準時，孔要用坐標磨床進行精加工，電極絲接觸部位尺寸為3～5mm，以R為半徑進行倒棱，孔內(nèi)必須清潔無污，定位精度可達到5～10μｍ。2．以端面為基準用端面定位，其精度不如以孔為基準的定位精度高。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例

6.2.6試切與切割切割加工中的注意事項如下。1．先進行空機運轉(zhuǎn)或用薄鋼板試切。2．進給速度應進行調(diào)整。3．切割過程中遇到以下問題應及時處理。（1）如發(fā)現(xiàn)工作液循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞，應及時疏通。（2）電蝕產(chǎn)物在導輪上積聚過多。4．為確保高精度要求的模具零件順利進行加工，一般在每段程序切割完后，檢查縱、橫拖板的手輪刻度值是否與指令規(guī)定的坐標相符。5．不要輕易中途停機，以免加工后工件出現(xiàn)中斷痕跡。6．清潔機床，防止銹蝕。7．做好加工記錄。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.7加工過程中特殊情況的處理1．短時間臨時停機當某一程序尚未切割完畢需要暫時停機片刻時，應先關閉控制臺的高頻、變頻及進給按鈕，然后關閉脈沖電源的高壓、工作液泵和走絲電機。

2．斷絲處理（1）應立即關閉脈沖電源的變頻，再關閉工作液泵及走絲電機，把變頻粗調(diào)置于“手動”一邊，打開變頻開關，讓機床工作臺繼續(xù)按原程序走完，最后回到起點位置重新穿絲加工。（2）若加工快結(jié)束時斷絲，可考慮從末尾進行切割。3．控制機出錯或突然停電待排除故障后，將鉬絲退出，拖板移到起始位置，重新加工即可。4．短路的排除應立即關掉變頻，待其自行消除短路。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.8后續(xù)處理1．機械拋光機械拋光分電動（或氣動）工具和拋光專用機床兩種。電（氣）動工具又分為回轉(zhuǎn)式、往復式兩種。

2．擠壓珩磨拋光擠壓珩磨拋光又稱磨料流動加工。它是利用半流動狀態(tài)的磨料在一定壓力下強迫通過被加工表面，經(jīng)磨料顆粒的磨削作用而去除工件表面變質(zhì)層材料。3．超聲波拋光超聲波拋光是利用換能器將超聲波電能轉(zhuǎn)換為機械振動，使拋光工具發(fā)生超聲波諧振，在工件與工具之間有適量的研磨液對工件進行剝蝕，實現(xiàn)超聲波拋光。拋光可達到Ra0.1μｍ。4．化學拋光化學拋光是利用化學腐蝕劑對金屬表面進行腐蝕加工，以改善表面粗糙度。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例6.2.9加工實例圖6-17a）所示為型孔零件，工件厚度為15mm，加工表面粗糙度為Ra3.2μｍ，其雙邊配合間隙為0.02mm，電極絲為?0.18mm的鉬絲，雙面放電間隙為0.02mm。1．程序編制（1）確定補償距離補償距離△t=0.18/2+0.02/2=0.09+0.01=0.1mm。電極絲中心軌跡如圖6-17b)虛線所示。（2）確定加工路線切割型孔時，在中心O1鉆孔，從O1開始切割。電極絲中心的切割順序是：O1A→弧AB→BC→弧CD→DA→AO1。上一頁下一頁返回6.2電火花線切割加工應用實例（3）編制切割程序單如下：B2900B4907B4907GYL4B2900B4907B17000GXNR4B0B4186B4186GYL4B2900B4907B17000GXNR2B0B4186B4186GYL2B2900B4907B4907GYL2DD2．脈沖電源參數(shù)選擇脈沖電源參數(shù)選擇如表6-7所示。上一頁返回6.3快速成型應用實例6.3.1快速成型加工過程快速成型系統(tǒng)主要可以分為數(shù)據(jù)處理和成型執(zhí)行兩大部分。數(shù)據(jù)處理部分主要是三維CAD模型加工軌跡的離散過程，由高性能計算機處理完成。下層成型執(zhí)行部分主要是加工過程的執(zhí)行和控制，由數(shù)控RPM（RapidPrototyping/PartManufacturing）設備來完成。6.3.1快速成型加工實例本節(jié)將以茶壺為例介紹產(chǎn)品的快速成型設計。其作業(yè)流程如下：1．利用三維建模設計軟件（如Pro/E,，SolidWorks，AutoCAD等）設計和構(gòu)建3DCAD模型，然后輸出為STL格式的文件；茶壺零件如圖6-18所示：下一頁返回6.3快速成型應用實例3．然后對它進行分層處理，如圖6-19所示。4．對其輪廓進行檢查，看看是否有病態(tài)線段。如圖6-20所示5．對輪廓進行編輯，將多余的線段刪除以及打斷的線段封閉。如圖6-21所示。6．給茶壺加上支撐，使之能平穩(wěn)的在工作臺上成形，然后保存為LGS格式輸出。如圖6-22所示。7．將已做好支撐的茶壺零件加載到快速成型機的控制系統(tǒng)中，載入X-Y掃描參數(shù)。如圖6-23所示。8．根據(jù)所設置的參數(shù)，快速成型機自動地一層一層掃描固化，大約6~7小時后即可成形，在移動工作臺去除零件。如圖6-24所示。上一頁下一頁返回6.4三維實體造型應用實例6.4.1Pro/E的組成模塊及其功能簡介1．草繪模塊草繪模塊用于繪制和編輯二維平面草圖。2．零件模塊零件模塊用于創(chuàng)建三維模型。

Pro/E建模方法模仿真實的機械加工過程：首先創(chuàng)建基礎特征；然后在基礎特征之上創(chuàng)建放置特征。3．零件裝配模塊將多個零件按實際的生產(chǎn)流程組裝成一個部件或完整的產(chǎn)品的過程，如圖6-25所示為Pro/E。4．曲面模塊曲面模塊用于創(chuàng)建各種類型的曲面特征。5．工程圖模塊在生產(chǎn)第一線將三維模型變?yōu)楫a(chǎn)品。如圖6-26所示為工程圖實例。上一頁下一頁返回6.4三維實體造型應用實例6.4.2Pro/E中的特征如圖6-27所示為Pro/E中特征操作菜單。1．實體特征具有質(zhì)量、體積等實體屬性。（1）基礎實體特征基礎實體特征是進行進一步施工或加工的基礎。按照創(chuàng)建方法的不同，基礎實體特征又分為以下基本類型：①拉伸實體特征；②旋轉(zhuǎn)實體特征；③掃描實體特征；④混合實體特征；⑤其他高級實體特征。（2）放置實體特征 形式。放置型實體特征分為以下類型：①圓孔特征；②圓角特征；③扭曲特征；④倒角特征；⑤管道特征；⑥殼特征；⑦筋特征。上一頁下一頁返回6.4三維實體造型應用實例2．曲面特征曲面特征沒有質(zhì)量、體積和厚度等實體屬性。曲面特征可以用作生成實體特征的材料。3．基準特征所謂基準特征，就是基準點、基準軸、基準曲線、基準曲面以及坐標系等的統(tǒng)稱。這些用途包括以下幾個方面：1）放置參照：用于正確確定實體特征的放置位置。2）尺寸參照：標注實體尺寸的基準。3）設計參照：對實體進行細節(jié)設計時，具體指定基準點處的參數(shù)，例如可變尺寸的圓角設計。4）軌跡線：生成掃描實體特征和管道特征可以選用基準曲線作為軌跡線。5）特征操作對象：可以直接對基準特征進行特征操作。上一頁下一頁返回6.4三維實體造型應用實例6.4.3應用Pro/E基于特征的三維實體造型實例對于圖6-28所示的零件，其造型的主要步驟如下：（1）創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)特征生成圖6-29a）（2）創(chuàng)建拉伸特征生成圖6-29b）（3）創(chuàng)建孔特征生成圖6-29c）（4）特征操作孔復制生成圖6-29d）（5）創(chuàng)建螺旋掃描特征生成圖6-29e）（6）產(chǎn)生基準圖6-29f）（7）創(chuàng)建拉伸特征生成圖6-29g）（8）創(chuàng)建切剪特征生成圖6-29h）（9）創(chuàng)建倒圓角特征生成圖6-29i）（10）創(chuàng)建切剪特征生成圖6-29j）上一頁下一頁返回6.5逆向工程技術應用實例6.5.1逆向工程工作過程

逆向工程具體實施的工作過程大致分為3個階段，如圖6-30所示。1．認識階段2．再設計階段（1）制訂實物原型的測量規(guī)劃。（2）對測量數(shù)據(jù)進行必要的修正。（3）建立CAD模型。（4）對零件進行全面的再設計。3．制造階段當復制樣品完成后，首先是按再設計圖紙的要求進行檢驗，合格后再對其進行應用功能的檢驗。下一頁返回6.5逆向工程技術應用實例6.5.1應用實例1．數(shù)據(jù)采樣逆向工程可以劃分為三個主要環(huán)節(jié)：①零件原型的三維模型重構(gòu)；②基于原型的再設計；③產(chǎn)品制造。目前國內(nèi)外在物體三維數(shù)據(jù)測量方面采用的方法分為：接觸式測量方法通過傳感測量頭與樣件的接觸而記錄樣件表面的坐標位置。非接觸式測量方法主要是基于光學、聲學、磁學等領域中的基本原理，將一定的物理模擬量通過適當?shù)乃惴ㄞD(zhuǎn)化為樣件表面的坐標點。如圖6-31所示。2．數(shù)據(jù)處理點數(shù)據(jù)的坐標定位、數(shù)據(jù)雜點的刪除、數(shù)據(jù)的噪聲濾除、排序、平滑化及篩減。產(chǎn)品獲取的工件外型點群，如圖6-32。點數(shù)據(jù)處理后如圖6-33所示。上一頁下一頁返回6.5逆向工程技術應用實例3．造型設計造型設計是根據(jù)造型方法分析零件，從點云中選擇曲面造型所需要的點，構(gòu)造曲面框架，通過一系列操作生成零件的曲面模型，外形修飾后進而生成實體模型。用Surfacer處理后產(chǎn)品如圖6-34所示，構(gòu)建曲面后輸出成igs或vda格式，在專業(yè)的CAD軟件（如UG,、PRO/E等）中進行編輯。圖6-35為在Pro/E中外形修飾后的產(chǎn)品圖。4．模具設計與加工由零件的實體模型，設置收縮率及脫模斜度，利用Pro/E軟件的模具設計等模塊，可很快建立型腔、澆道、冷卻水道等特征，從而得到所需的模具。圖6-36為產(chǎn)品吹塑模具的型腔模。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例如圖6-37所示為成都飛機公司機電產(chǎn)品總公司車間。CAC-CIMS主要由四大功能分系統(tǒng)構(gòu)成，它們是制造資源計劃系統(tǒng)（MRPⅡ）、質(zhì)量信息分系統(tǒng)（QIS）、（CAD/CAPP/CAM）及車間自動化集成分系統(tǒng)（FlexibleAutomation，F(xiàn)A）。系統(tǒng)功能如圖6-38所示、，其中車間自動化集成分系統(tǒng)是CAC-CIMS中的制造自動化系統(tǒng)（MAS）。下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例6.6.1成都飛機公司CIMS自動化集成分系統(tǒng)的的總體結(jié)構(gòu)成都飛機公司CIMS自動化集成分系統(tǒng)（CAC-CIMS/FA）由平行的4個柔性加工單元組成，分別稱為FDNC1、FDNC2、FMS1和FMS2。其中FDNC1和FDNC2是以DNC系統(tǒng)構(gòu)成的柔性加工制造單元，F(xiàn)MS1和FMS2則是兩個以柔性制造系統(tǒng)（FMS）為主構(gòu)成的加工、制造單元。本節(jié)主要簡介FDNC1的車間布置控制結(jié)構(gòu)及功能（FDNC2情況類似）。圖6-39是CAC-CIMS/FA-FDNC1的車間布置示意圖，圖6-40為CAC-CIMS/FA-FDNC1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，F(xiàn)A的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6-41所示。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例CAC-CIMS/FA-FDNC1的工藝特點：（1）該系統(tǒng)設置了毛坯、在制品、夾具緩存，物流運輸系統(tǒng)采用人驅(qū)動式小車，人工裝卸物料，人工控制完成加工、清洗、檢驗、校形等工序。（2）10臺加工機床及全套輔助設備布置在450m2生產(chǎn)面積內(nèi)。（3）零件的加工、清洗、檢驗、校形全部工序均置于組合夾具上完成。（4）人驅(qū)動式小車采用雙工位旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)接臺進行零件與毛坯的交換。（5）機床旁邊設置的計算機終端用于人工錄入機床加工的狀態(tài)信息。（6）機床沒有刀具庫，機床的換刀由人工進行并由人工操作讀入刀具條形碼的信息，人工預置刀具壽命、完成文件在機床與DNC計算機之間的雙向傳輸。機床具有工件交換工作臺，可在人工的控制下完成工件的交換工作。（7）工序的各工位均由人工參與操作和決策，人工反饋系統(tǒng)狀態(tài)。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例包含了CIMS五層遞階結(jié)構(gòu)中的車間層-單元層-工作站層-設備層，分別由車間控制器、單元控制器、工作站控制器和設備控制器四級控制系統(tǒng)構(gòu)成。（1）車間層的控制管理功能由車間控制器完成。（2）單元層控制功能由單元控制器完成。（3）工作站層控制由包括物料、檢驗、制造監(jiān)控和刀具等在內(nèi)的各工作站控制器。（4）設備層控制由包括加工中心、三坐標測量機、物料儲運系統(tǒng)、刀具儲運系統(tǒng)等底層設備控制系統(tǒng)。（5）數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡是CAC-CIMS/FA，乃至整個CAC-CIMS的重要支撐技術。（6）FDNC1系統(tǒng)連接的CNC機床數(shù)控系統(tǒng)類型有FUNAC7M，F(xiàn)UNAC3000C；FA系統(tǒng)內(nèi)的DNC硬件接口平臺分兩類：一類用PC/XT機通過LINK板連接到TCP/IP網(wǎng)上；另一類的接口平臺為PLC控制器。兩類連接方式的示意圖如圖6-42所示。（7）FA內(nèi)物料的流動。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例6.6.2CAC-CIMS/FA功能CAC-CIMS/FA可分為兩個子系統(tǒng)，即CAC-CIMS/FA車間控制器；CAC-CIMS/FAFDNC單元控制器。1．CIMS/FA車間控制器功能（1）CAC-CIMS/FA車間控制器運行過程車間控制器是FA分系統(tǒng)遞階控制結(jié)構(gòu)的最高層，是FA生產(chǎn)計劃、管理與控制的總控系統(tǒng)。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例（2）車間控制器功能CAC-CIMS/FA車間控制器的主要功能如下：1）基礎數(shù)據(jù)管理功能包括建立、組織和維護車間的各種基礎數(shù)據(jù)、工程技術數(shù)據(jù)和生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)。

2）工藝文件需求計劃制定工藝文件主要指工藝規(guī)程和所需的NC程序，是工件加工和生產(chǎn)管理所必需的資源。3）車間生產(chǎn)任務管理車間任務管理的任務包括兩類，一類是由正常渠道下達的生產(chǎn)任務；另一類是車間接收的零星任務。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例4）資源短缺檢查及資源準備計劃5）車間計劃管理車間控制器中最重要的功能是生產(chǎn)作業(yè)計劃及所需物料資源計劃的制訂與調(diào)整。本系統(tǒng)中所有計劃都采用滾動方式制定。6）生產(chǎn)統(tǒng)計與生產(chǎn)信息查詢生產(chǎn)統(tǒng)計與查詢是車間生產(chǎn)管理的基本功能：旬計劃執(zhí)行情況統(tǒng)計；車間生產(chǎn)任務完成情況統(tǒng)計；車間在制品統(tǒng)計；設備工況統(tǒng)計等。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例

2．CAC-CIMS/FA中FDNC單元控制器功能 （1）單元控制器的功能

1）單元生產(chǎn)計劃調(diào)度。2）資源計劃調(diào)度。

3）統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)。4）系統(tǒng)維護。（2）工作站控制器功能

1）審查日生產(chǎn)數(shù)據(jù)。2）統(tǒng)計日產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

3）制定派工單。4）查詢?nèi)丈a(chǎn)數(shù)據(jù)。在FDNC中，除制造工作站外還有刀具工作站和物料工作站，它們與FDNC單元的運行與控制密切相關，它們的主要功能包括：1）計劃管理。2）資源調(diào)度。3）立體庫管理。4）綜合管理上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例（3）設備控制器功能1）數(shù)據(jù)采集。2）工序檢查。3）通信接口。4）產(chǎn)生異常信息處理：產(chǎn)生臨時資源需求報文；產(chǎn)生故障報文；產(chǎn)生故障恢復報文。5）有關信息的圖形顯示。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例6.6.3CAC-CIMS/FA實施效果與效益分析1．實施效果（1）系統(tǒng)的特色1）具有先進性、開放性。2）提出的二階段計劃法。3）采用進程通信的方法。4）采用順排與逆排結(jié)合法、組合優(yōu)先規(guī)則和變異的有限能力法來編制生產(chǎn)作業(yè)計劃。5）備件需求的自動生成。6）采用EDD（EarliestDueDate）和SPT（ShortestProcessingTime）啟發(fā)式規(guī)則進行單元生產(chǎn)計劃調(diào)度。

7）通過設置工序狀態(tài)，系統(tǒng)可自動跟蹤零件從計劃到加工、完成的全過程，為計劃調(diào)度提供零件的當前狀態(tài)信息，能進行人/機交互式動態(tài)調(diào)度。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例8）DNC接口控制器可與數(shù)控機床和單元控制器進行雙向通信。9）能實時處理臨時資源需求及設備故障等生產(chǎn)異常信息。10）本系統(tǒng)與CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)及其他子系統(tǒng)緊密集成。11）在我國制造業(yè)現(xiàn)有條件下，本項目的研究與開發(fā)走出了一條由數(shù)控機床組成柔性制造加工單元與CIMS其他分系統(tǒng)進行集成的成功之路。（2）國內(nèi)外情況對比國外的研究，主要集中在生產(chǎn)計劃、調(diào)度和仿真等方面。國外對數(shù)控機床的改造，主要是在控制系統(tǒng)上。國內(nèi)關于車間控制器、單元控制器或者車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)也不少，但許多是作為單項研究。上一頁下一頁返回6.6計算機集成制造系統(tǒng)應用實例2．推廣應用情況、效益分析（1）可實現(xiàn)車間一單元一工作站一設備生產(chǎn)計劃的逐級分解、下達和計劃執(zhí)行情況的逐級數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計和反饋。（2）能自動生成合理可行的生產(chǎn)作業(yè)計劃。（3）刀量具、物料、工裝需求計劃的制定。（4）DNC接口使NC程序傳輸效率提高。（5）本系統(tǒng)與刀具站、物料站、CAD/CAPP/CAM等集成。（6）車間、單元站、工作站和DNC接口系統(tǒng)的應用增強了成飛在國內(nèi)國際市場的競爭力。（7）提高了車間生產(chǎn)技術和管理水平，培養(yǎng)了一批跨世紀的掌握高新技術的人才。上一頁下一頁返回6.7柔性制造系統(tǒng)應用實例6.7.1鈑材柔性制造系統(tǒng)介紹加工設備由單機型向數(shù)控多機復合型轉(zhuǎn)化，由多工序加工、人工輔助操作型向全過程一體化加工方式轉(zhuǎn)化，由一般的過程自動化控制向網(wǎng)絡化、智能化的自治管理的方向發(fā)展。6.7.2C1型鈑材FMS的組成與特點C1型鈑材柔性制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖6-43所示。該設備具有以下功能及特點：（1）鈑料成垛出入庫，能在很短時間內(nèi)補充庫存。（2）鈑料入庫作業(yè)不影響全線運行。（3）能自動校正鈑料位置。下一頁返回6.7柔性制造系統(tǒng)應用實例（4）省時省料的鈑料一體化沖剪加工。（5）工件分選細致并自動整齊碼垛。（6）自動監(jiān)控完善，保證設備安全。（7）遠距離程序傳輸。（8）操作方式靈活。（9）軟件可靠，可自動或人工優(yōu)化排料。（10）全線結(jié)構(gòu)緊湊精巧，占地面積小。該設備的主要技術參數(shù)如表6-8所示：上一頁下一頁返回6.7柔性制造系統(tǒng)應用實例6.7.3C1型鈑材FMS各組成部分的結(jié)構(gòu)和功能1．立體倉庫立體倉庫由料架、鈑料分層裝置、鈑料定位裝置、存取升降機、鋼木托盤、進出料臺車等組成，自動完成待加工鈑料的存入提取、管理統(tǒng)計、分層定位等，為吸盤上料裝置作準備。2．上料裝置上料裝置主要由運行橫梁和吸盤支架兩部分組成。3．主機主機為新型數(shù)控液壓沖剪復合機，它包含沖、剪兩部分。4．數(shù)控分選碼垛單元數(shù)控分選碼垛單元由皮帶分選輸送機、輥式輸送定位臺及數(shù)控吸料碼垛機、交換式臺車及托盤等部分組成。上一頁下一頁返回6.7柔性制造系統(tǒng)應用實例6.7.4C1型鈑材FMS的控制系統(tǒng)和工作流程電氣控制系統(tǒng)主要包括中央控制計算機、倉庫及上料PLC控制器、主機數(shù)控系統(tǒng)、分選PLC控制器，加工管理軟件、自動編程軟件，以及相關通訊接口和其他局部控制裝置等，如圖6-44所示。上一頁下一頁返回圖6-1用電極夾具裝小電極返回1-電極2-夾具

圖6-2較大電極直接裝夾返回圖6-3精密角尺校正電極返回圖6-4百分表校正電極返回圖6-5型腔電極校正返回圖6-6級進模型孔簡圖返回圖6-7復式?jīng)_模型孔簡圖返回圖6-8預孔位置圖返回圖6-9孔徑等與工件厚度關系返回圖6-10加工窄槽時起點的取法返回圖6-11材料預加工圖返回圖6-12基準孔圖返回圖6-13圓形基準面與基準孔圖返回圖6-14加工路線的選擇返回

圖6-15從一塊工件上加工

2個以上零件的加工路線

返回圖6-16定位方法返回圖6-17型孔切割程序返回a)型孔零件圖b)型孔切割程序

圖6-18