数 控 技 术 华中科技大学机械科学与工程学院

第7章 数控加工技术的展望 7.1 数控机床主机的发展 7.2 数控加工控制系统的发展 7.3 伺服系统的发展趋势 第7章 数控加工技术的展望 7.1 数控机床主机的发展 7.2 数控加工控制系统的发展 7.3 伺服系统的发展趋势 7.4 柔性制造技术的发展 7.5 基于网络的数控加工技术

7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 1）柔性制造系统(FMS) 7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 1）柔性制造系统(FMS) FMS是由若干数控设备、物料运贮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 目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理

7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 2）柔性制造单元(FMC) 柔性制造单元由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元 7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 2）柔性制造单元(FMC) 柔性制造单元由一台或数台数控机床或加工中心构成的加工单元 该单元根据需要可以自动更换刀具和夹具，加工不同的工件。柔性制造单元适合加工形状复杂，加工工序简单，加工工时较长，批量小的零件 FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6-8年，FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物 FMC由1-2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成

7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 3）柔性制造线(FML) 7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 3）柔性制造线(FML) 柔性自动生产线是把多台可以调整的机床(多为专用机床)联结起来，配以自动运送装置组成的生产线 可以加工批量较大的不同规格零件。柔性程度低的柔性自动生产线，在性能上接近大批量生产用的自动生产线；柔性程度高的柔性自动生产线，则接近于小批量、多品种生产用的柔性制造系统 处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线

7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 4）柔性制造工厂(FMF) 7.4 柔性制造技术的发展 1. 柔性制造技术的分类 4）柔性制造工厂(FMF) FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS 包括CAD/CAM，并使计算机集成制造系统投人实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化 FMF将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS )为代表

柔性制造技术在各工业发达国家已经得到广泛的生产应用，数控机床、加工中心、柔性制造单元(FMC)，柔性制造系统(FMS)应用日益广泛 7.4 柔性制造技术的发展 2. 柔性制造技术的发展趋势 1）柔性制造单元将成为发展和应用的热门技术 柔性制造技术在各工业发达国家已经得到广泛的生产应用，数控机床、加工中心、柔性制造单元(FMC)，柔性制造系统(FMS)应用日益广泛 FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业

7.4 柔性制造技术的发展 2. 柔性制造技术的发展趋势 2）发展效率更高的柔性制造线 7.4 柔性制造技术的发展 2. 柔性制造技术的发展趋势 2）发展效率更高的柔性制造线 多品种大批量的生产企业对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注 采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势 CA D/C AM 一体化技术的发展应用，大大地缩短了产品的研制开发周期，同时也促进了设计思想的变化 设计考虑制造(DFM)的思想现已被更多的人接受

7.4 柔性制造技术的发展 2. 柔性制造技术的发展趋势 3）朝多功能方向发展 7.4 柔性制造技术的发展 2. 柔性制造技术的发展趋势 3）朝多功能方向发展 由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措 真正完善的FMS将是智能化机械与人之间相互融合、柔性地全面协调从接受订单至生产、销售这一企业生产经营的全部活动 敏捷制造技术将柔性自动化技术发展到一个新高度

7.4 柔性制造技术的发展 2 柔性制造技术的发展趋势 4）发展网络化制造单元 7.4 柔性制造技术的发展 2 柔性制造技术的发展趋势 4）发展网络化制造单元 数控机床及其组成的制造系统向数字化制造迈进，将成为信息集成和快速实施的制造单元 主要特征 3F:柔性化(Flexibility)、联盟化(Federalization)、新颖化(Fashion) 3I:集成化(Integration)、信息化(Information)和智能化(Inteligence)、 3S:系统化(system)、软件化(Software)和个性化(Speciality) 从网络化联盟制造角度研究相适应的制造单元，与企业ERP,PDM和CAD/CAPP/CAM的信息集成

7.4 柔性制造技术的发展 3. 柔性制造技术的现状与展望 7.4 柔性制造技术的发展 3. 柔性制造技术的现状与展望 FMT已朝着更加正确的方向发展。并开发了新的柔性制造设备，使高性能柔性加工中心构成的FMC得到广泛应用 工业界已更加注重FMT与集成化CAD／CAPP/CAM，工厂或车间生产控制和管理系统PCMS相集成 柔性、敏捷、智能、集成是制造设备和系统的主要发展趋势 FMS的构成和应用形式将更加灵活和多样化 小型FMS在吸取了FMS应用实践经验后获得了迅速发展，其总体结构通常采用模块化、通用化、硬软件功能兼容和可扩展的设计技术 FMS技术发展而附带生产的FMC技术将具有更加强大的生命力，并将得到快速发展和广泛应用

结束