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1、機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)岳彥芳2010年9月29日 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院主要參考書 機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)第2版 周驥平，林崗主編 機(jī)械工業(yè)出版社，2007年11月 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院自 動(dòng) 化手 工 生 產(chǎn) 機(jī) 械 化 智 能 化 無 人 化第 一 章 概 論 自 動(dòng) 化 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院 機(jī) 械 制 造 自 動(dòng) 化 是 指 機(jī) 械 制 造 過 程 中 所 有 環(huán) 節(jié) 采 用 自動(dòng) 控 制 技 術(shù) ， 提 高 制 造 全 過 程 的 自 動(dòng) 化 水 平 ， 達(dá) 到 高 效 、優(yōu) 質(zhì) 、 低 耗 、 及 時(shí) 和 凈 潔 生 產(chǎn) 機(jī) 械 產(chǎn)

2、 品 的 目 標(biāo) 。 涉 及 到 機(jī) 械 制 造 系 統(tǒng) 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 、 生 產(chǎn) 設(shè) 備 的 自 動(dòng) 控 制技 術(shù) 、 物 料 供 輸 自 動(dòng) 化 技 術(shù) 、 刀 具 轉(zhuǎn) 換 自 動(dòng) 化 技 術(shù) 、 產(chǎn) 品質(zhì) 量 自 動(dòng) 檢 測 技 術(shù) 和 自 動(dòng) 裝 配 技 術(shù) 等 。 是 一 種 動(dòng) 態(tài) 發(fā) 展 的 交 叉 學(xué) 科 。第一節(jié) 基本概念和主要內(nèi)容一、基本概念 自動(dòng)化一詞的含義十分廣泛，它是指采用一切能夠自動(dòng)開停、自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)檢測、自動(dòng)調(diào)節(jié)等手段來代替人力直接操作各種機(jī)器，自動(dòng)完成制造全過程的系統(tǒng)。 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院 對 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率

3、、 降 低 制 造 成 本 、 減 輕勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 、 提 高 制 造 系 統(tǒng) 的 適 應(yīng) 性 具 有 十 分 重 要 的 意 義 。 機(jī) 械 制 造 業(yè) 要 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 ， 比 其 它 制 造 業(yè) 要 困 難 的 多主 要 原 因 ： 制 造 對 象 復(fù) 雜 且 變 化 較 大 、 精 度 要 求 高 、 受 力大 、 轉(zhuǎn) 運(yùn) 難 需 要 各 種 各 樣 的 上 料 、 卸 料 、 定 向 、 定 位 、 夾 緊 握 持 、運(yùn) 送 、 識 別 、 測 量 等 自 動(dòng) 化 機(jī) 構(gòu) 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院自 動(dòng) 化 的 級 別 ： 工 步 自 動(dòng) 化 ： 自 動(dòng) 完 成 切 削

4、 、 夾 緊 、 傳 動(dòng) 等 單 一 工 步 的 動(dòng)作 （ 螺 紋 、 凸 輪 加 工 ） 工 序 自 動(dòng) 化 ： 工 步 自 動(dòng) 化 各 工 步 間 連 接 動(dòng) 作 的 自 動(dòng) 完 成（ 自 動(dòng) 機(jī) ） 工 藝 過 程 自 動(dòng) 化 ： 全 部 工 序 及 其 連 接 動(dòng) 作 的 自 動(dòng) 化 （ 自 動(dòng)生 產(chǎn) 線 ） 制 造 過 程 自 動(dòng) 化 ： 一 個(gè) 產(chǎn) 品 的 多 個(gè) 工 藝 及 其 連 接 動(dòng) 作 的自 動(dòng) 化 （ 自 動(dòng) 化 車 間 、 工 廠 ） 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院二 、 機(jī) 械 制 造 自 動(dòng) 化 的 主 要 內(nèi) 容 廣 義 的 機(jī) 械 制 造 涉 及 毛 坯 制

5、備 、 物 料 儲(chǔ) 運(yùn) 、 加 工 、 熱 處 理 、 檢 驗(yàn) 、 裝 配 本 課 程 主 要 指 機(jī) 加 工 、 裝 配 及 其 與 此 緊 密 相 關(guān) 的 過 程 ， 主 要 有 ： 1) 機(jī) 械 加 工 自 動(dòng) 化 技 術(shù) ： 上 下 料 、 裝 夾 、 加 工 、 換 刀 2) 物 料 儲(chǔ) 運(yùn) 過 程 自 動(dòng) 化 技 術(shù) ： 毛 坯 、 在 制 品 、 刀 具 、 夾 具3) 裝 配 自 動(dòng) 化 技 術(shù) ： 零 件 供 應(yīng) 裝 配 過 程4) 質(zhì) 量 控 制 自 動(dòng) 化 技 術(shù) :零 件 、 產(chǎn) 品 、 刀 具 的 檢 測 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院帶 動(dòng) 相 關(guān) 技 術(shù)的 發(fā) 展

6、 縮 短 生 產(chǎn) 周 期85%單 件 小 批95%時(shí) 間 待 加 工 提 高 經(jīng) 濟(jì) 效益提 高 勞 動(dòng)者 素 質(zhì) 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 機(jī)械制造自動(dòng)化的作用有 利 于 產(chǎn) 品 更 新 提 高 生 產(chǎn) 率 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院第 二 節(jié) 機(jī) 械 制 造 自 動(dòng) 化 的 類 型一 、 機(jī) 械 制 造 自 動(dòng) 化 系 統(tǒng) 的 構(gòu) 成 （ 錄 像 ） 人 + 產(chǎn) 品 + 信 息 + 能 量 + 物 流 從 系 統(tǒng) 的 觀 點(diǎn) 來 看 ， 一 般 的 機(jī) 械 制 造 自 動(dòng) 化系 統(tǒng) 主 要 由 以 下 四 個(gè) 部 分 構(gòu) 成 ：1.加 工 系 統(tǒng) ： 切 削 、

7、排 屑 、 清 洗 、 測 量2.工 件 支 撐 系 統(tǒng) ： 工 件 的 運(yùn) 輸 、 儲(chǔ) 存3.刀 具 支 撐 系 統(tǒng) ： 刀 具 的 裝 配 、 刃 磨 、 預(yù) 調(diào) 、 交 換 、 儲(chǔ) 存4.控 制 與 管 理 系 統(tǒng) ： 對 制 造 過 程 的 監(jiān) 控 、 協(xié) 調(diào) 、 管 理 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院二 、 自 動(dòng) 化 的 分 類1.按 制 造 過 程 分 （ 錄 像 1）2.按 設(shè) 備 分 ： （ 錄 像 2）3.按 控 制 方 式 分 ： 機(jī) 械 控 制 AE 數(shù) 字 控 制 D計(jì) 算 機(jī) C智 能 控 制機(jī) 電 液 控 制B 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院一 、 自 動(dòng) 控 制

8、 的 基 本 構(gòu) 成 與 要 求1.自 動(dòng) 控 制 的 構(gòu) 成 指令存儲(chǔ)裝置指令控制裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞及轉(zhuǎn)換裝置自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成部分第三節(jié) 機(jī)械制造自動(dòng)化的控制方式 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院指令存儲(chǔ)裝置： 1、集中存儲(chǔ)：凸輪軸、穿孔帶、磁盤 2、分散存儲(chǔ)：限位開關(guān)、壓力傳感器、繼電器指令控制裝置：擋塊碰限位開關(guān)、達(dá)到壓力啟動(dòng)泄壓閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電磁鐵、控制電機(jī)、液壓缸傳遞與轉(zhuǎn)換裝置：多數(shù)情況下傳遞的信息需要變換。 如：非電信號 電信號 模擬信號 數(shù)字信號 弱信號 強(qiáng)信號 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院2.基 本 要 求（ 1） 保 證 各 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 的 動(dòng) 作 或 整 個(gè) 加 工 過 程

9、能 夠 自 動(dòng) 進(jìn) 行 。（ 2） 各 單 機(jī) 應(yīng) 具 有 相 對 獨(dú) 立 的 自 動(dòng) 控 制 裝 置 ，同 時(shí) 還 應(yīng) 便 于 和 總 控 制 系 統(tǒng) 相 匹 配 。（ 3） 柔 性 加 工 設(shè) 備 的 自 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 要 和 加 工品 種 的 變 化 相 適 應(yīng) 。 （ 4） 自 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 應(yīng) 力 求 簡 單 可 靠 。 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院（ 5） 能 夠 適 應(yīng) 工 作 環(huán) 境 的 變 化 ， 具 有 較 強(qiáng) 的 抗 干擾 能 力 。（ 6） 應(yīng) 設(shè) 置 反 映 各 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 工 作 狀 態(tài) 的 信 號 及 報(bào)警 裝 置 。（ 7） 安 裝 調(diào) 試 、 維 修 方 便 。（ 8） 控 制 裝 置 及 管 線 布 置 要 安 全 合 理 ， 整 齊 美 觀 。（ 9） 自 動(dòng) 控 制 方 式 要 與 工 廠 的 技 術(shù) 水 平 、 管 理 水平 、 經(jīng) 濟(jì) 效 益 及 工 廠 近 期 生 產(chǎn) 發(fā) 展 趨 勢 相 適 應(yīng) 。 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院 機(jī) 械 電 子 工 程 學(xué) 院復(fù)習(xí)思考題1、機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化的區(qū)別？2、機(jī)械制造中的自動(dòng)化級別分幾類？它們的區(qū)別與聯(lián)系。3、機(jī)械制造自動(dòng)化的主要內(nèi)容有哪些？4、機(jī)械制造自動(dòng)化的基本構(gòu)成與要求？5、自動(dòng)控制方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？