【正文】 PP、 CAM等 DNC、 CNC、車間生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、刀具管理、質(zhì)量檢測(cè)與控制、裝配、自動(dòng)化倉庫、 FMC/FMS等 市場預(yù)測(cè)、物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)算、成本核算及銷售等 110 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS局部： 國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床車間示范工程 111 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 國家 CIMS工程的實(shí)施情況 19891992年 , 典型應(yīng)用工廠的選點(diǎn)、可行性論證、初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段； ? 19931995年 ,典型應(yīng)用企業(yè)實(shí)施的突破階段 :北京一機(jī)床、沈陽鼓風(fēng)機(jī)、成飛 (集團(tuán) )公司； ? 1997年 2023年 ,實(shí)踐深度、廣度步入更高、更新的階段，如主題重大項(xiàng)目：哈電機(jī)、科龍、金誠摩托。 ?CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。 106 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS的概念 ?CIMS是在 CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)。哈 林頓（ Joseph Harrington）博士在 《 Computer Integrated Manufacturing》 一書中提出的 ? 約瑟夫 CAD/CAM主要任務(wù) 90 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的目的是為了加工制造，而工藝設(shè)計(jì)是為產(chǎn)品的加工制造提供指導(dǎo)性的文件，是 CAD與 CAM的中間環(huán)節(jié) CAPP根據(jù)建模生成的產(chǎn)品信息及制造要求，人機(jī)交互或自動(dòng)決策出加工該產(chǎn)品所采用的 加工方法 、加工步驟 、 加工設(shè)備 及 加工參數(shù) CAPP設(shè)計(jì)結(jié)果一方面生成工藝卡片文件被生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，一方面直接輸出信息，為 CAM中的 NC自動(dòng)編程系統(tǒng) 接收、識(shí)別，直接轉(zhuǎn)換為刀位文件 CAD/CAM主要任務(wù) 91 2023年 3月 15日 數(shù)控編程 分析零件圖和制訂出零件的數(shù)控加工方案后，采用專門的數(shù)控加工語言（例如 APT語言），提供數(shù)控機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)和操作的全部信息 數(shù)控編程 基本步驟通常包括： ? 編程 手工或計(jì)算機(jī)輔助編程，生成源程序 ? 前處理 編譯源程序，求出刀位文件 ? 后處理 將刀位文件轉(zhuǎn)換成零件的數(shù)控加工程序 CAD/CAM主要任務(wù) 92 2023年 3月 15日 動(dòng)態(tài)仿真 ? 模擬 ：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建立一個(gè)工 程設(shè)計(jì)的實(shí)際系統(tǒng)模型，例：機(jī)構(gòu)、 機(jī)械手 … ? 仿真 ：通過對(duì)系統(tǒng)模型的試驗(yàn)運(yùn)行， 研究一個(gè)存在（或設(shè)計(jì)中）的系統(tǒng)，通 常有 加工軌跡仿真 ， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 ， 機(jī)器人仿真 ， 工件、機(jī)床、刀具、夾具 的碰撞、干涉檢驗(yàn) … 目的：預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能，模擬產(chǎn)品制造 過程、可制造性，避免損壞，減少制 造投資 CAD/CAM主要任務(wù) 93 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、信號(hào)處理及現(xiàn)代控制理論形成了一門新興綜合性學(xué)科 模具檢測(cè) 逆向工程 管件測(cè)量 CAD/CAM主要任務(wù) 94 2023年 3月 15日 工程數(shù)據(jù)管理 CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、種類繁多，因此 CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)提供有效的管理手段，支持工程設(shè)計(jì)與制造全過程的信息傳輸與交換 隨著并行作業(yè)方式的推廣應(yīng)用，還存在著幾個(gè)設(shè)計(jì)者或工作小組之間的信息交換問題，因此 CAD/CAM 系統(tǒng)應(yīng)具備良好的 信息傳輸管理功能和 信息交換功能 CAD/CAM主要任務(wù) 95 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用 96 2023年 3月 15日 97 2023年 3月 15日 98 2023年 3月 15日 99 2023年 3月 15日 100 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用 101 2023年 3月 15日 ? 將設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來，減少設(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、制表所需的時(shí)間，縮短了 設(shè)計(jì)周期 ，提高了產(chǎn)品的 質(zhì)量， 有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員 創(chuàng)造性 ? 借助計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)，可從多方案中進(jìn)行分析、比較、選出最佳方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的 優(yōu)化 ? 有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化 ? 促進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用， 在較大范圍內(nèi)適應(yīng)加工對(duì)象的變化，提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平，有利于企業(yè)提高 應(yīng)變能力 和市場競爭力 ? CAD/CAM的一體化，可以實(shí)現(xiàn)信息集成，使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造過程形成一個(gè) 有機(jī)的整體 ，在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上給企業(yè)帶來綜合效益 優(yōu)越性 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用 102 2023年 3月 15日 1 4 2 5 3 概論 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床 柔性制造系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 103 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 幾個(gè)相關(guān)的概念 自動(dòng)化工廠 :經(jīng)自動(dòng)化 “ 通信網(wǎng)絡(luò) ” 連接工廠的各個(gè)子 系統(tǒng)，可構(gòu)成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體，即自動(dòng)化工廠。 圖形顯示功能不僅能夠?qū)ΧS平面圖形進(jìn)行顯示控制，還應(yīng)當(dāng)包含三維實(shí)體的處理 CAD/CAM基本功能 78 2023年 3月 15日 存儲(chǔ)功能 為了保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行， CAD/CAM系統(tǒng)必須配置容量較大的存儲(chǔ)設(shè)備，支持?jǐn)?shù)據(jù)在模塊運(yùn)行時(shí)的正確流通； 其次，工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行也必須有存貯空間的保障 CAD/CAM系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)量很大，有很多算法往往生成大量的中間數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)圖形的操作、交互式的設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)分析中的網(wǎng)格劃分等。 57 2023年 3月 15日 FMS的輔助設(shè)備： 在線測(cè)量裝置、清理裝置、切屑處理裝置等。 加工單元 : 有自動(dòng)換刀及換工件功能 的數(shù)控機(jī)床、加工中心。 美國： 使用計(jì)算機(jī)控制 柔性工作站 和集成物料運(yùn)儲(chǔ)裝置 來控制并完成零件族某一系列工序的，或一系列工序的一種集成制造系統(tǒng) 。 FMS的產(chǎn)生過程 47 2023年 3月 15日 在這些新技術(shù)的基礎(chǔ)上，為 多品種、 小批量生產(chǎn) 的需要而興起的柔性自動(dòng)化制造 技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，作為這種技術(shù)具體 應(yīng)用的柔性制造系統(tǒng)（ FMS）、柔性制造單 元（ FMC）和柔性制造自動(dòng)線（ FML）等柔 性制造設(shè)備紛紛問世，其中柔性制造系統(tǒng) （ Flexible Manufacturing System， FMS） 最具代表性。 定義 特點(diǎn) 41 2023年 3月 15日 ●驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 42 2023年 3月 15日 網(wǎng)絡(luò)資源共享 01 數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制 02 數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程培訓(xùn)與教學(xué) 03 數(shù)控裝備的數(shù)字化服務(wù) 04 ●交互網(wǎng)絡(luò)化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 43 2023年 3月 15日 先進(jìn)制造技術(shù) 概論 1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床 柔性制造系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 4 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 5 2 3 44 2023年 3月 15日 FMS產(chǎn)生的背景條件 FMS的產(chǎn)生過程 FMS的定義 FMS的發(fā)展?fàn)顩r FMS的主要特點(diǎn) FMS的基本組成 柔性制造系統(tǒng) 45 2023年 3月 15日 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費(fèi)水平的提高，人們更注重產(chǎn)品的不斷更新和多樣化，中小批量、多品種生產(chǎn)已成為機(jī)械制造業(yè)的一個(gè)重要特征。 主軸高速化 36 2023年 3月 15日 換刀速度 （刀到刀） （切削到切削） 工作臺(tái)（托盤）交換速度 。在 Fmax下可獲得復(fù)雜型 面的精確加工。 29 2023年 3月 15日 數(shù)控系統(tǒng)（