第一章节数控加工概述幻灯片.pptVIP

第五节 数控加工技术的发展 一、数控加工技术的发展历程 1949年，美国帕森斯公司与麻省理工学院合作，开始了铣床的数控化研制工作，于1952年研制成功了世界上第一台能进行三轴控制的立式数控铣床。 1953年麻省理工学院开发出只需确定零件轮廓、指定切削路线，即可生成NC程序的自动编程语言。 1959年美国KeaneyTrecker公司开发成功了带刀库，能自动进行刀具交换，一次装夹中即能进行铣、钻、镗、攻螺纹等多种加工功能的数控机床，这就是数控机床的新种类——加工中心。 1967年英国首次将多台数控机床、无人化搬运小车和自动仓库在计算机控制下连接成自动加工系统，这就是柔性制造系统FMS。 1974年微处理器开始用于机床的数控系统中，从此CNC(计算机数控系统)软线数控技术随着计算机技术的发展得以快速发展。 1976年美国Lockhead公司开始使用图像编程。利用CAD(计算机辅助设计)绘出加工零件的模型，在显示器上“指点”被加工的部位，输入所需的工艺参数，即可由计算机自动计算刀具路径，模拟加工状态，获得NC程序。 DNC(直接数控)技术始于20世纪60年代末期。它是使用一台通用计算机，直接控制和管理一群数控机床及数控加工中心，进行多品种、多工序的自动加工。DNC群控技术是FMS柔性制造技术的基础。随着DNC数控技术的发展，数控机床已成为无人控制工厂的基本组成单元。 20世纪80年代，出现了包括市场分析、生产决策、产品设计与制造和销售等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造系统CIMS。其中，数控机床是CIMS的基础。 我国1958年开始研制数控机床，但没有取得实质性的成果。20世纪80年代前期，我国在引进国外先进的数控技术的基础上，加强了数控机床的研究和数控机床的生产，使我国的数控机床进入小批量生产的商品化时代。通过“七五”数控技术攻关和“八五”数控系统攻关，大大推进了我国数控机床的发展。目前我国已有自主版权的数控系统，并能生产门类齐全的各种数控机床，有些企业实施了FMS和CIMS工程，数控机床及其加工技术进入了实用阶段。 二、数控加工技术的发展方向 1. 高速化 2. 高精度化 3. 高柔性化 4. 复合化 5. 网络化 6. 智能化 第六节 以数控机床为基础的生产自动化技术 采用单台数控机床实现单工序柔性自动化加工，对生产率的提高还是有限的，必须发挥生产线和整个制造系统的效能，为此出现了分布式数字控制（DNC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）。 一、分布式数字控制（DNC） 分布式数字控制（Distributed Numerical Control，简称DNC），原来称直接数字控制（Direct Numerical Control），是用一台计算机直接控制数台数控机床，形成分级连接和控制的制造系统，因此称为分布式数字控制系统更为合适，也称群控系统。中央计算机主要对多台数控系统进行数控加工程序和有关数据的分配，并分时监控各台数控系统的运行，会进一步提高数控机床的生产率。 二、柔性制造单元（FMC） 柔性制造单元（Flexible Manufacturing Cell，简称FMC），是由一或两台数控加工中心和自动上下料装置组成，它是实现单工序或双工序加工的可变加工单元，是最简单的柔性制造系统。 三、柔性制造系统（FMS） FMS目前尚无统一定义。在我国有关标准中，对FMS的定义为：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适宜于多品种、中小批量生产。 四、计算机集成制造系统（CIMS） 人们将CIM定义为：“CIM是一种组织、管理与运行企业生产的先进哲理，它在计算机和网络的支撑下，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术等，将企业生产经营全过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流与物质流有机地集成并优化运行，以实现产品高质量、低成本、上市快、服务好，从而使企业赢得市场竞争。”我们也可以把FMS通俗地理解为“用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益”。 复习思考题 1.简述数控加工的定义和数