数控技术 知识及其应用(第2版)课件第8章数控技术 知识的应用.pptVIP

第一章 绪论; 数控技术是一种自动控制技术，即应用数字程序实现对各种机构的执行部件进行自动控制和操作。数控技术最初应用于切削加工机床，以形成各类数控机床，如数控车床、数控铣床、数控钻床、加工中心等。随着计算机技术的发展，计算机数字控制技术日臻完善，虚拟仿真也得到了应用，这里只提及数控车床和数控铣床的虚拟数控技术应用。除了数控机床外，数控技术还可应用于对工业机械手的自动控制，对检测装置的自动控制，对电加工设备、焊接设备的自动控制，对布料裁剪机、绒线编织机的自动控制等。 本章将简要介绍数控技术在具体工程学科上的一些应用情况。;8.1 虚拟数控技术;8.1.2 虚拟数控技术的发展历程;8.1.3 虚拟数控车床;8.1.4 虚拟数控铣床;2．虚拟数控铣削加工系统各功能模块 机床模型包括机床的几何模型、运动模型和机床的??些技术参数。本系统主要是解决机床几何模型的建立，然后通过程序来控制实现各轴的移动及主轴的转动，这里采用模块化设计来建立机床几何模型。机床的模块化设计包含两个过程，一是如何根据设计要求进行功能抽象、合理创建模块的过程；二是如何根据设计要求合理选择一组模块、产生机床拼装方案的过程。 进行模块化设计要把机床划分成若干模块，这里考虑三轴数控铣床的运动关系，即主轴的转动、工作台的平动，把数控铣床分成机床主轴、床身、X向工作台、Y向工作台和Z向工作台，它和实际机床的组成有所不同，对一些与仿真无关的部件，如液压装置、照明电气系统等，在仿真模型中不予考虑，从而简化仿真模型。 ;为了给用户带来美好的视觉效果，本系统提供了变换机床颜色和材质的功能，用户可以根据自己的喜好来定制自己的数控机床；同时系统还提供了隐藏和显示机床各模块的功能，如用户不需要看机床而只想看刀具与工件的仿真加工过程，则可以隐藏机床床身和工作台。 系统还提供了多方位观察截面方式：XOZ截面、YOZ截面等截面观察方式。在工件定位或加工仿真过程中，用户可以选择不同的截面来观察显示，了解不同侧面的加工信息，更好地掌握数控机床的加工过程。;8.1.5 总结;8.2 柔性制造系统; 欧盟机床工业委员会认为：“柔性制造系统是一个自动化制造系统，它能够以最少的人干预，加工任一范围的零件族工件，该系统通常用于有效加工中小批量零件族，以不同批量加工或混合加工；系统的柔性一般受到系统设计时考虑的产品族限制，该系统含有调度生产和产品通过系统路径的功能。系统也具有产生报告和系统操作数据的手段”。 在《中华人民共和国国家军用标准》有关“武器装备柔性制造系统术语”中的定义为：“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统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，适用于多品种、中小批量生产”。 简单地说，FMS是由若干数控设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。 ;8.2.2 柔性制造系统的类型与构成;（1）自动加工系统。 （2）物流系统。 （3）信息系统。 ;8.2.3 柔性制造系统的优点;8.2.4 柔性制造系统的应用实例; 由5大部分组成：自动仓库单元、冲压加工单元、剪切加工单元、中央控制单元和自动工艺编程单元。 ;2．加工箱体类零件的柔性制造系统 ;8.3 计算机集成制造系统; 1973年，美国的约瑟夫·哈灵顿博士首先提出了计算机集成制造（Computer Integrated Manufacturing，CIM）的概念，他认为，企业的生产组织和管理应该强调两个观点，即：企业的各种生产经营活动是不可分割的，需要统一考虑；整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。 哈灵顿博士强调的一是系统观点，二是信息观点。两者都是信息时代企业组织和企业管理最基本和重要的观点。可以说，CIM是信息时代组织和管理企业生产的一种哲理，是信息时代新型企业的一种生产模式。基于这一理论和技术构成的具体实现便是计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，CIMS）。;（1）CIMS的概念，计算机集成制造系统是在信息技术、自动化技术、计算机技术及制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将工厂制造的全部生产活动——设计、制造及经营管理（包括市场调研、生产决策、生产计划、生产管理、产品开发、产品设计、加工制造以及销售经营）等与整个生产过程有关的物料流与信息流实现计算机高度统一的综合化管理，把各种分散的自动