机械制造及其自动化PPT课件.ppt

1、机械电子工程学院机械电子工程学院总总 复复 习习 第一章第一章 概论概论第二章第二章 加工设备自动化加工设备自动化第三章第三章 物料供输自动化物料供输自动化第四章第四章 刀具自动化刀具自动化第五章第五章 检测过程自动化检测过程自动化第六章第六章 装配自动化装配自动化机械电子工程学院机械电子工程学院第一章第一章 概概 论论1、基本概念：机械化与自动化的区别、自动化与智能化的区别、自动化的分级2、机械制造自动化的主要内容：加工、物流、刀具、装配、检测（质量控制）3、自动化系统的构成：加工系统、工件支撑系统、刀具支撑系统、控制与管理系统4、按设备分类和特点：刚性半自动化、自动化单机、自动线；柔性自动

2、化单机（数 控机床、加工中心）、FMC、FMS5、自动控制的方式和特点：开/闭环、分散/集中、程控/数控、计算机控制6、各种自动化控制方式的优缺点：机械传动控制、液压/气动、电气控制7、自动化发展的四个阶段：第一阶段：自动化单机、刚性、机械/电气控制为主 第二阶段：数控(NC)、单机（数控机床、加工中心） 第三阶段：柔性生产系统、计算机控制(CNC/DNC) 第四阶段：管理自动化（CIMS、VM）8、发展趋势：集成化、柔性化、智能化、自适应机械电子工程学院机械电子工程学院复习题思考题复习题思考题 1-1 什么是机械化和自动化？它们有什么区别？什么是机械化和自动化？它们有什么区别？1-2 机械制

3、造中的工序自动化、工艺过程自动化和制造过程自动化的区别与联系机械制造中的工序自动化、工艺过程自动化和制造过程自动化的区别与联系是什么？是什么？1-3 机械制造自动化的主要内容有哪些？机械制造自动化的主要内容有哪些？1-4 机械制造自动化的作用是什么？1-5 自动化系统由哪几部分组成？1-6 机械制造自动化的类型与特点是什么？机械制造自动化的类型与特点是什么？1-7 机械制造设备的自动控制系统有哪几部分构成？1-8 对机械制造设备自动控制的基本要求是什么？1-9 自动控制的主要方式有哪些？自动控制的主要方式有哪些？1-10 机械传动控制的特点是什么？1-11 试比较分散控制与集中控制的各自优缺点

4、？1-12 液压控制有哪两种方式？各有什么特点？液压控制有哪两种方式？各有什么特点？1-13 气动控制的形式与特点是什么？气动控制的形式与特点是什么？1-14 电气控制的特点与基本要求是什么？电气控制的特点与基本要求是什么？1-15 电气控制系统设计的主要依据及表示方法是什么？1-16 电气控制的联锁作用及基本要求是什么？1-17 什么叫适应控制？切削加工中采用适应控制技术有什么好处？1-18 试述机械制造自动化的主要发展趋势？试述机械制造自动化的主要发展趋势？机械电子工程学院机械电子工程学院第二章第二章 加工设备自动化加工设备自动化1、加工设备自动化的途径：数控化、自动上下料、专用自动化设备

5、2、自动化加工设备的生产率分析：加工时间与辅助时间共同决定生产率3、自动化单机的种类与特点：单轴自动车的原理、数控车（转塔刀架）、车削中心（C轴、动力刀架）、 数控铣床与加工中心的区别4、自动化机床的典型结构：凸轮轴、数控传动、转塔刀架、C轴传动、刀库、自动换刀方式和机械手、主轴准停装置、在机测量系统5、冲压设备的自动化装置：自动冲模、自动送料、自动出件6、切削加工自动线的构成：工艺设备、工件输送系统、监控系统、检测系统、辅助 系统（排屑、清洗、防护、切削液处理）7、对纳入自动线的机床有什么特殊要求：稳定可靠、排屑好、耐用8、通用机床自动线与组合机床自动线的异同：组合机床加工箱体类零件、规模大

6、机械电子工程学院机械电子工程学院复习思考题复习思考题 2-1 实现加工设备自动化的意义是什么？2-2 为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？2-3 加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？2-4 试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？2-5 自动化加工设备主要有哪几类？2-6 切削加工自动化的根本目的是什么？2-7 数控车床的主要特点是什么？2-8 车削中心与数控车床的主要区别是什么？车削中心与数控车床的主要区别是什么？2-9 什么是机床主轴的什么是机床主轴的C轴功能？它有什么作

7、用？轴功能？它有什么作用？2-10 钻削加工中心是如何自动换刀的？2-11 组合机床的自动化水平主要是通过何种手段来实现的？2-12 加工中心与数控机床的主要区别是什么？加工中心与数控机床的主要区别是什么？2-13 加工中心的特点与适用范围是什么？2-14 加工中心的刀具存取方式及特点是什么？加工中心的刀具存取方式及特点是什么？2-15 实现冲压自动化的原则与考虑的因素是什么？2-16 冲压加工设备有哪些自动化装置？冲压加工设备有哪些自动化装置？2-17 加工自动线的连线过程中应考虑哪几方面的问题？2-18 切削加工自动线的组成、类型是什么？切削加工自动线的组成、类型是什么？2-19 组合机床

8、自动线与通用机床自动线的主要不同点有哪些？2-20 柔性自动线的工艺基础及其基本组成是什么？机械电子工程学院机械电子工程学院第三章第三章 物料供输自动化物料供输自动化1、物流与物流系统的概念：工件流、工具流和配套流的存储、输送、装卸和管理2、物流系统的分类：单机自动供料装置、自动线输送系统、FMS物流系统3、典型单机自动供料装置的工作原理：料斗、料仓、料槽、定向机构、隔料机构4、典型自动线输送系统原理及作用：带、链、辊子、悬挂、导向小车（RGV）5、 通用悬挂输送与积放式悬挂输送系统的特点。5、柔性物流系统的基本要求、布局方式、特点6、柔性物流系统中典型结构、作用、工作原理：托盘、自动导向小车

9、（AGV）、 自动化仓库7、AGV的特点、分类、寻址方式、自动导向原理8、自动化立体仓库的布局方式、设计货架的注意事项、堆垛机的特点机械电子工程学院机械电子工程学院3-1什么是物流？物流的组成及功用是什么？3-2 物流系统的组成及其基本要求是什么物流系统的组成及其基本要求是什么?3-3 料斗与料仓有何区别料斗与料仓有何区别? 为什么要计算料斗的平均供料率?3-4在料仓中为什么一般要设置拱形消除机构？3-5请简述输料槽的类型及其特点？3-6 为什么要设置工件二次定向机构？试设计为什么要设置工件二次定向机构？试设计35种不同的定向机构。种不同的定向机构。3-7板料带材的自动供料和送料与一般工件的自

10、动供料和送料有何区别？3-8什么是带式输送系统？它的组成与特点时什么？3-9请简述传动滚筒、改向滚筒和电动滚筒的各自作用。3-10带式输送系统为什么要在输送带下安置许多托辊？3-11输送链与传动链相比有何不同？3-12步伐式传送带是如何实现步伐传送的？3-13辊子输送系统的输送原理是什么？它具有什么样的类型和特点？3-14 悬挂输送系统的特点、类型及其基本组成是什么悬挂输送系统的特点、类型及其基本组成是什么?3-15 RGV的工作原理及其特点是什么的工作原理及其特点是什么?3-16为什么要设置随行夹具返回装置？3-17 FMS的物流输送系统具有哪几种物流输送形式的物流输送系统具有哪几种物流输送

11、形式? 每一种形式的特点是什么每一种形式的特点是什么?3-18 托盘及托盘交换器在柔性物流系统的作用是什么？托盘及托盘交换器在柔性物流系统的作用是什么？3-19 什么是什么是AGV？它的组成与特点是什么？它的组成与特点是什么？3-20 AGV的分类与导向原理是什么的分类与导向原理是什么?3-21 自动化仓库的形式与各自的特点是什么？自动化仓库的形式与各自的特点是什么？3-22 立体仓库的布局形式有哪两种？其主要的组成与结构特点是什么立体仓库的布局形式有哪两种？其主要的组成与结构特点是什么?3-23什么叫自动化仓库？为什么要进行计算机控制?3-24什么是仿真？对柔性物流系统进行计算机仿真具有什么

12、意义?机械电子工程学院机械电子工程学院第四章第四章 刀具自动化刀具自动化1、自动化刀具的特点：稳定可靠、耐用、自动断屑、较高精度、能自动更换、标准化、系列化2、自动化刀具的选用原则：高性能材料、机夹转位、复合与高效刀具3、比较完善的两类刀具系统（镗铣类、车削类）的结构形式4、换刀装置类型、特点与组成：刀库、自动换刀机构5、刀具的选择与识别方式：顺序/任意选择、编码/软件记忆识别机械电子工程学院机械电子工程学院复习思考题复习思考题 4-1 什么是刀具自动化？4-2 自动化刀具具有哪些特点？其类型与选用的基本原则是什么？自动化刀具具有哪些特点？其类型与选用的基本原则是什么？4-3 在自动化加工生产

13、中，比较完善的工具系统有哪两大类？各自适用在自动化加工生产中，比较完善的工具系统有哪两大类？各自适用于哪类加工设备？于哪类加工设备？4-4 请简述数控车削加工的刀具装夹结构。4-5 数控镗铣加工工具系统的结构特点是什么？4-6 常用的自动换刀装置有哪几种形式？各有什么特点？常用的自动换刀装置有哪几种形式？各有什么特点？4-7 请简述刀库的功能、类型和选刀方式。请简述刀库的功能、类型和选刀方式。4-8 刀具的识别通常采用哪两种方法？各有什么特点？刀具的识别通常采用哪两种方法？各有什么特点？4-9 自动化换刀机构有哪些？各有什么特点？自动化换刀机构有哪些？各有什么特点？4-10 切屑排除的常用方法

14、有哪些？各有什么特点？4-11 为什么要对切削液进行处理？常用的切削液处理方法有哪些？机械电子工程学院机械电子工程学院第五章第五章 检测过程自动化检测过程自动化1、机械制造的自动检测主要内容：工件尺寸、刀具磨/破损、机床状态2、不同检测方式的优缺点：直接/间接、接触/非接触、在线/离线3、自动化检测方法及特点：产品的精度检测、工艺过程精度检测4、加工尺寸的自动测量方法及特点：离线检测、过程中检测、在线检测5、三坐标测量机、三维测头、激光测径仪的工作原理。6、刀具自动识别的方法： 直接法：光学图像、放射性、接触法 间接法：接触、切削力、电流、温度、声发射7、加工设备自动监控系统的组成：信号检测、

15、特征提取、状态识别、决策与控制8、磁粉、超声、涡流、射线检测的原理、优缺点及应用范围。机械电子工程学院机械电子工程学院l l5-1 什么是制造过程中的检测技术？它为控制加工过程或产品质量提供哪几类形式的参数或数据？5-2 机械加工系统由哪几部分组成？检测与加工系统之间有什么关系？5-3 制造系统中的检测有哪几种方式？制造系统中的检测有哪几种方式？5-4 在机械加工系统中所需的检测要素有哪几类？检测手段有哪几种？在机械加工系统中所需的检测要素有哪几类？检测手段有哪几种？5-5 在机械加工中自动化检测方法有哪几种？在机械加工中自动化检测方法有哪几种？5-6 对加工尺寸的自动测量方法有哪几种？各有什

16、么特点？对加工尺寸的自动测量方法有哪几种？各有什么特点？5-7 实现工件尺寸自动测量的常用测量机构有哪几种？各有什么特点？5-8 什么是自动在线检测？自动在线检测可分为哪几种？什么是自动在线检测？自动在线检测可分为哪几种？5-9 机械加工的在线检测有哪几种方法？5-10 什么是加工尺寸的自动补偿？补偿量的大小对补偿执行机构有什么要求？5-11 什么是刀具的自动识别？当前主要的识别方法有哪些？什么是刀具的自动识别？当前主要的识别方法有哪些？5-12 在自动化制造系统中为什么要设置刀具检测与监控装置？5-13 现代加工中对刀具的监控主要集中在哪几个方面？现代加工中对刀具的监控主要集中在哪几个方面？

17、5-14 自动加工监控系统主要由哪几部分组成？自动加工监控系统主要由哪几部分组成？5-15 加工设备的自动监控与故障诊断主要有哪几个方面的内容？加工设备的自动监控与故障诊断主要有哪几个方面的内容？5-16 什么是无损探伤检测？在实际应用中主要有哪几种形式和手段？什么是无损探伤检测？在实际应用中主要有哪几种形式和手段？5-17 气密性检测的主要方法与特点是什么？机械电子工程学院机械电子工程学院第六章第六章 装配自动化装配自动化1、装配自动化三个阶段的特点：开环/刚性半柔性（变程序）柔性（变参数）2、装配自动化的前提条件：生产纲领稳定、批量大、较好的装配工艺性、 经济效益合理3、装配工艺分析：结构

18、工艺：便于自动上料/定向/送料（能举若干实例说明） 装配工艺：节拍同步、基础件位置少变动、可靠的基准面、 对装配件分类、易缠绕件的隔离、适度自动化4、装配件传送设备的特点与应用场合：辊道、传送带/板、小车、拨杆、悬挂5、装配件定位机构的基本型式及特点：楔形销、滑块、反靠定位7、影响装配控制系统的因素：装配工艺（装配节拍、基础件的传输方式、定位精度要求、检测的工位数、不合格品的处理）、自动化程度（装配件的给料、定向、传输、装入）、管理方式（存储方式、与前后工序的联系）8、装配基础件在工位间传输的基本形式及特点：连续、间歇 机械电子工程学院机械电子工程学院l6-1 实现装配自动化的基本要求是什么？

19、装配自动化包含哪几方面内容？实现装配自动化的基本要求是什么？装配自动化包含哪几方面内容？6-2 产品结构工艺性对自动装配的实现有何影响？产品结构工艺性对自动装配的实现有何影响？6-3 在自动装配条件下零件的结构工艺性应符合什么原则？在自动装配条件下零件的结构工艺性应符合什么原则？6-4 自动装配的工艺设计应满足什么一般要求？自动装配的工艺设计应满足什么一般要求？ 6-5 自动装配的基本型式与特点是什么？6-6 装配件的传送在自动装配中具有什么样的地位和作用？6-7 装配件在自动装配时为何要定位？其定位精度对定位机构的要求有何影响？装配件在自动装配时为何要定位？其定位精度对定位机构的要求有何影响

20、？6-8 自动装配中常用的重要工序有哪些？各工序的主要方式是什么？自动装配中常用的重要工序有哪些？各工序的主要方式是什么？6-9 为什么在大部分装配工位后一般要设置自动检测工位？6-10 装配过程中的自动检测有哪两类？各自的主要特点是什么？装配过程中的自动检测有哪两类？各自的主要特点是什么？6-11 自动装配机的基本类型有哪两大类？其主要区别是什么？6-12 装配基础件在工位间的传送方式有哪两类？各自的主要特点是什么？装配基础件在工位间的传送方式有哪两类？各自的主要特点是什么？6-13 自动装配机传送装置的结构型式有哪两类？采用何种型式取决于哪些因素？自动装配机传送装置的结构型式有哪两类？采用

21、何种型式取决于哪些因素？6-14 柔性装配系统一般由哪几部分组成？6-15 柔性装配系统的基本型式和特点是什么？机械电子工程学院机械电子工程学院考试题例题一、选择题（每题一、选择题（每题1分，共分，共10分）：分）： 1、半自动机床不具备 。 A. 自动上、下料功能 B. 自动进给功能 C. 先进的控制系统 D. 闭环控制功能 2、刚性制造系统是指 的生产系统。 A、被加工零件变化不大 B、只加工单一零件 C、能适应不同零件加工 D、生产效率较低二、填空题（每空二、填空题（每空1分，共分，共30分）：分）： 1、按导向方式分，自动导向小车（AGV）可分为 、 和 小车。 2、物流按其物料性质不

22、同可分为工件流、 流和配套流三种。 三、正误判断题（正确打三、正误判断题（正确打，错误打，错误打，每题每题2分，共分，共20分）分）： 1、在柔性物流系统中，托盘是工件与机床间的硬件接口。( ) 2、产品精度检测能预防废品的产生。（ ） 机械电子工程学院机械电子工程学院四、简答题四、简答题 （3题，每题题，每题5分）：分）： 1、切削加工自动线主要有哪几部分组成？ 通常由工艺设备、工件输送系统、控制和监视系统、检测系统和辅助系统等组成。 2、结合图说明其工作原理：直线振动料槽、激光测径仪、转塔刀架、C轴机构、自动上、下料机构、自动冲模五、综合题五、综合题 （2题。共题。共25分）：分）： 1、设计一个自动化柔性制造系统需要考虑哪些因素，应该如何考虑。 加工设备、刀具系统、工件输送系统、物料存储系统、检测系统 2、设计几种改进装配工艺性的零件结构、零件定向机构、精确定位机构机械电子工程学院机械电子工程学院机械电子工程学院机械电子工程学院机械电子工程学院机械电子工程学院