【正文】 ith monitoring work progress, machine status, alarm messages, and so on, and providing input to the scheduler and dispatcher as well as generating various production reports and alarm messages. A transport control module manages the transportation of parts and palettes within the system. Having an AGV system with multiple vehicles, the routing control logic can bee rather sophisticated and bee a critical part of the FMS control software. A load/unload module with a terminal at the loading area shows the operators which parts to introduce to the system and enables him or her to update the status of the control system when parts are ready for collection at the loading area. A storage control module keeps an account of which parts are stored in the AS/RS as well as their exact location. the tool management module keeps an account of all relevant tool data and the actual location of tools in the FMS .Tool management can be rather prehensive since the number of tools normally exceeds the number of parts in the system, and furthermore ,the module must control the preparation and flow of tools. the DNC function provides interfaces between the FMS control program and machine tools and devices on the shop floor. the DNC capabilities of the shop floor equipment are essential to a FMS。 它在制造設(shè)備控制和運(yùn)行方面有這樣的功能例如加工制造和產(chǎn)品工程學(xué)，數(shù)據(jù)管理和其他的長(zhǎng)期活動(dòng)。 ISO 模型增加了一層，在它的模型中包括 六個(gè)層次，即企業(yè)，工廠層 /制造廠，部分層 /區(qū)域，車間層，工作站，設(shè)備層。當(dāng)工序完成的時(shí)候 , 運(yùn)輸機(jī)就把零件運(yùn)回到 AS/RS，在 AS/RS里等待下一個(gè)工序或者被從 FMS 被卸載， FMSs 的完全無(wú)人值守的 操作非常少見(jiàn)的；在大部份的情形下一或較多的操作員將會(huì)總是不在長(zhǎng)場(chǎng)的 , 他們很少在重要的情形下干涉系統(tǒng)，(這個(gè)被計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)正常地自動(dòng)地工作 ) ，但是系統(tǒng)能夠糾正那些較小的錯(cuò)誤，并且能讓系統(tǒng)高的效率運(yùn)行。當(dāng)工件等待著去一個(gè)指定的工作站被處理的時(shí)候，這個(gè)系統(tǒng)必須盡可能地給它提供適當(dāng)?shù)奈恢?。?duì) FMS來(lái)說(shuō)， 生產(chǎn)車間的裝備中 DNC功能和作用是很重要的 。 監(jiān)視器的功能與監(jiān)聽工作進(jìn)展 , 機(jī)器狀態(tài) , 警報(bào)信息等等 , 有關(guān)系 ,而且能夠給調(diào)度進(jìn)程和發(fā)送者提供輸入所產(chǎn)生各種不同的制造報(bào)告和警報(bào)信息。這樣的系統(tǒng)就是一個(gè)用途一般的系統(tǒng)。對(duì)于柔性制造系統(tǒng)特別地重要的、大概是最集中的能力就是在現(xiàn)在的生產(chǎn)制造形式下，能夠以很高的生產(chǎn)率、很大的柔性，為了生產(chǎn)另外的零件或產(chǎn)品快速地重新配置生產(chǎn)設(shè)備。 這種生產(chǎn)需要采取很多的裝備 , 但是可以把這些大量的設(shè)備的相同的部分關(guān)掉。 在 1960年到 1970年間，柔性制造業(yè)的概念還只是存在與一些大學(xué)里。 個(gè)別的機(jī)床在 FMS 里面被 CNC 控制。 增加工具能提高 FMS的能力 , 但是不能除去人在工具變更中的作用。 人和計(jì)算機(jī)是 FMS的主要的角色。 柔性是現(xiàn)代制造業(yè)的一個(gè)重要特性， 它的意思就是制造系統(tǒng)的工藝范圍廣、適應(yīng)生產(chǎn)的能力強(qiáng) ,有時(shí)候也能相對(duì)地提高生產(chǎn)率。 （ 2）夾具整體結(jié)構(gòu)盡量緊湊、合理。 3 結(jié)束語(yǔ) 總之，現(xiàn)代工程技術(shù)中所經(jīng)常使用的夾具逐漸向著 標(biāo)準(zhǔn)化、可調(diào)化、組合化、精密化、模塊化、高效自動(dòng)化的方向發(fā)展著，但是在定位、夾緊以及組成原理等方面和常用的普通夾具是沒(méi)有什么差別的。利用基礎(chǔ) 板上的定位孔可以安裝各種夾具，當(dāng)加工零件的對(duì)象發(fā)生變化時(shí)，只需要改變網(wǎng)絡(luò)板上的相應(yīng)的夾具就可以了。 通用可調(diào)夾具和成組夾具的應(yīng)用 專用夾具和組合夾具各有優(yōu)缺點(diǎn)，如果將這兩種夾具的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，既能發(fā)揮專用夾具精度高的優(yōu)點(diǎn)，又能發(fā)揮 組合夾具成本低的特點(diǎn)，這就發(fā)展了通用可調(diào)夾具。根據(jù)斜角要 圖（ 3） a工件圖 圖（ 3） b 鉆斜孔組合夾具 基礎(chǔ) 件 支承件 定位件 導(dǎo)向減 壓緊件 緊固件 求，按正弦定理可以計(jì)算出定位銷軸線和定位盤軸線間的垂直與水平距離尺寸，工件右端則由擋銷定位。隨行夾具多采用“一面兩孔”的 統(tǒng)一定位方法，又需要成批制造，因此實(shí)現(xiàn)隨行夾具的結(jié)構(gòu)的通用化有十分重要的意義，但自動(dòng)線加工對(duì)象各不相同，要使整個(gè)隨行夾具的結(jié)構(gòu)通用化困難較大，為此可以將隨行夾具分為通用底板和專用結(jié)構(gòu)兩部分。待隨行夾具到達(dá)加工位置時(shí)，將工件和隨行夾具一起夾緊在機(jī)床夾具上。這類夾具和一般機(jī)車夾具相似，在結(jié)構(gòu)上具有自動(dòng)定位、夾緊裝置，設(shè)計(jì)原則上應(yīng)保證工件輸送方便，夾緊、定位可靠與切屑的順利排除。明確了現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向以及現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)夾具設(shè)計(jì)制造的基本要求。 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 工序 機(jī)床設(shè)備 夾 具 量具 切削刀具 工序10 CA6140 三爪自定心卡盤 游標(biāo)卡尺 YT5900偏刀 YT5 鏜刀 工序20 CA6140 三爪自定心卡盤 YT5900偏刀 YT5450外圓車刀 YT5 鏜刀 切槽刀 工序30 CA6140 三爪自定心卡盤 游標(biāo)卡尺 深度百分尺外徑百分尺內(nèi)徑百分尺 YT15900偏刀 YT5鏜刀 倒角刀 工序40 臥式內(nèi)拉床 CA6140 三爪自定心卡盤 圓柱塞規(guī) 拉刀 切槽刀 倒角刀 工序50 Y3150 心軸 公法線百分表 AA 級(jí)單頭滾刀滾齒 工序60 X6132 銑床 夾具 游標(biāo)卡尺 高速鋼錯(cuò)齒 三面刃銑刀（Φ 125） 工序70 X6132 銑床 夾具 游標(biāo)卡尺 高速鋼錯(cuò)齒 三面刃銑刀 工序80 Z518 鉆床 夾具 高速鋼麻花鉆Φ 5 `锪鉆 按以上確定的工藝規(guī)程填寫機(jī)械加工工藝卡和工序卡 第二部分 夾具的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)加工孔Φ 5的鉆床夾具 、選擇定位元件 孔Φ 5 需要限制 6個(gè)自由度，完全定位。解工藝尺寸鏈，其中 L13=64mm， L8為封閉環(huán)。尺寸 L3 需解工藝尺寸鏈才能確定，工藝尺寸鏈如 下 圖 所 示 。 工序 80：以孔Φ 68K端面及一個(gè)槽定位，鉆 4個(gè)小孔。齒坯加工包括各圓柱表面及端面加工。 （ 4）Φ 68K7mm 內(nèi)孔：公差等級(jí)為 IT7，毛坯孔已鍛出，為未淬火鋼，根據(jù) [1]表 ，又是 大 批 量生產(chǎn)，故加工方法采用粗鏜、半精鏜、 拉孔 。 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn) 不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。本零件各表面的加工并不困難。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)以鞏固我們所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)技能，提高自己解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。分析 該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆到溝槽之內(nèi)，即能使油路暢通，因此 4 個(gè)φ 5mm的孔加工亦不成問(wèn)題。外圓Φ 117h11 表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準(zhǔn)。要求 m的端面經(jīng)粗車和半精車，要求 m 的端面，經(jīng)粗車即可。 工序 40：以外圓Φ 90mm 及端面定位， 拉 Φ 68K7 孔， 鏜 孔內(nèi)的溝槽，倒角。 確定工序機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 ①本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差 加工表面 工序雙邊余量 /mm 工序尺寸及公差 /mm 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ 117h11 外圓 — Φ Φ — Φ 外圓 — — Φ 0 — — Φ 90 外圓 — Φ Φ 90 — Φ 94 孔 5 — — Φ 94 — — Φ 68K7 孔 3 2 1 Φ 65+ Φ67+ Φ68+ ②確定軸向工序尺寸?，F(xiàn)按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定偏差，則 L13=64mm，L23=20mm， L3作調(diào)整尺寸， L7= 求得 L3=32+. L4。按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 IT12及偏差入體原則，得 L11=， L12=， L21=20mm。聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這里選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。現(xiàn)代機(jī)床夾具雖然各具特色，但它們的定位、夾緊的原理以及組成都是和傳統(tǒng)夾具相同的。 隨行夾具在自動(dòng)線上的輸送和返回系統(tǒng)是生產(chǎn)自動(dòng) 線設(shè)計(jì)的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，隨行夾具的返回方式有垂直下方返回，垂直上方返回、斜上方或斜下方和水平返回方式。 圖（ 2）活塞加工自動(dòng)線上的隨行夾具 隨行夾具 定位銷 定位套 定位塊 由于隨行夾具 在生產(chǎn)自動(dòng)線中不斷地流動(dòng)，因此在隨行夾具中大多采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件，因?yàn)槁菪龏A緊機(jī)構(gòu)自鎖性能好，在隨行夾具的輸送過(guò)程中不容易松動(dòng)。這種夾具我國(guó)是從 20 世紀(jì) 50 年代后期開始使用的，到 60 年代得到了發(fā)展。 對(duì)多品種、中小批量生產(chǎn)，使用專用夾具是不經(jīng)濟(jì)的。在設(shè)計(jì)時(shí)通用可調(diào)夾具的應(yīng)用對(duì)象不明確，只提出了一個(gè)大概的加工規(guī)格和范圍；而成組夾具是根據(jù)成組工藝，針對(duì)某一零件的加工而設(shè)計(jì)的，它的應(yīng)用對(duì)象是十分明確的。當(dāng)加工對(duì)象變換時(shí)，只需轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位，便可以迅速轉(zhuǎn)換到加工新的零件用的夾具上，十分方便。 （ 1）合理地選擇了各部分零件的材料，充分地發(fā)揮了它們的性能。 （ 3）在加工設(shè)備的選擇時(shí)，在能滿足加工要求的條件下 選用了現(xiàn)有的臥式拉床 L61移動(dòng)安裝座及輔助液壓系統(tǒng)，其中移動(dòng)安裝座起到了連接拉床和夾具的作用，相當(dāng)于轉(zhuǎn)接頭，更有利于夾具的安裝。之所以把它叫做一個(gè)柔性制造系統(tǒng)，是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)控制下， 這個(gè)系統(tǒng)能夠根據(jù)零件的不同進(jìn)行多樣性、廣泛地調(diào)整。 人所從事的工作主要包括以下幾項(xiàng) : ? 修理和維護(hù)設(shè)備 ? 工具更換和安裝 ? 裝載和卸貨系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)輸入 ? 部分計(jì)劃變更 ? 計(jì)劃的實(shí)施 柔性制造 系統(tǒng)的設(shè)備 , 像所有的制造業(yè)的設(shè)備一樣 ,也一定能被檢測(cè)出嚴(yán)重的故障 , 和被破壞。 但是 ,在完成的產(chǎn)品卸貨之前進(jìn)行新材料的的載入。 一、 柔性制造業(yè)的發(fā)展歷史 柔性制造業(yè)最初是有英國(guó)的莫林公司在 1960 年提出的 , 24小時(shí)無(wú)人值守自動(dòng)運(yùn)行 。 二、柔性制造業(yè)的原理 在生產(chǎn)制造過(guò)程中制造的生產(chǎn)率和柔性之間總是存在著一定的不協(xié)調(diào)的關(guān)系。 傳統(tǒng)地 CNC機(jī)床已經(jīng)開始用來(lái)生產(chǎn)那些在設(shè)計(jì)中微不足道的各種不同的的部份零件。這些機(jī)床包括車床，磨床，鉆床 , 鋸床 , 等。不管曾經(jīng)在這一區(qū)域中實(shí)行的什么樣的研究 ,都沒(méi)有和FMS軟件一樣的設(shè)計(jì)方案功能和結(jié)構(gòu)。當(dāng)在載入?yún)^(qū)域的部分為它收集做好準(zhǔn)備時(shí)， 在一個(gè)終端機(jī)中的一個(gè)裝 載 / 卸載模塊能夠在載入?yún)^(qū)域分別告知操作者進(jìn)入到系統(tǒng)，并且使他或她能夠更新控制系統(tǒng)的狀態(tài)。 除此之外，那些多設(shè) 備的物理的集成實(shí)際上是十分困難的；舉例來(lái)說(shuō)，在托盤中各種各樣的裝載 / 卸載的機(jī)械裝置都是應(yīng)用很復(fù)雜的機(jī)械工具，它們來(lái)自各種不同的生產(chǎn)廠商。最后， 在 FMS中物料運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)必須能夠承受車間的嚴(yán)格環(huán)境。而且 ,人在柔性制造業(yè)中所扮演的角色仍然是十分重要的。不同的級(jí)的典型的工作和職務(wù)在如下列各項(xiàng) : 1)企業(yè)控制包括全部的企業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃。 這一個(gè)層也經(jīng)常被稱為命 車間層 ， “ 車間控制層 ” 術(shù)語(yǔ)包括區(qū)域控制和下一層的控制，在美國(guó)的著作中，車間控制經(jīng)常被稱為 制造活動(dòng)控制 ,在 柔性制造系統(tǒng)中 FMS控制軟件將會(huì)對(duì)區(qū)域?qū)嵭?