先进制造技术论文

柔性制造技术应用与发展

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(常州工学院ＸＸＸＸＸＸＸ，江苏 常州 213002)

摘 要：本文首先介绍了有关柔性制造技术的基本概念、特点、作用和主要设备，然后依次简述

了柔性制造技术在汽车生产中、木工机械行业以及在内燃机制造方面的运用，最后简要的分析了其发展的支撑条件及新发展。

关键词：柔性制造技术；汽车生产；土木机械；内燃机制造； 新发展

1概述

1.1 柔性制造技术

柔性自动化制造技术简称柔性制造技术，是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。由于柔性制造技术是管理技术和制造技术的有机集合,换句话说它是以数控技术为核心,以计算机技术、信息技术、检测技术、质量控制技术与生产管理技术相结合的先进制造技术,因而被世界各国所重视,并在发达国家的制造业中得到了广泛的应用。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们认为适用于多品种、中小批量(包括单件产品)并侧重于柔性的加工技术都属于柔性制造技术。

性制造技术具有如下特点: ①具有较高的柔性、机构性和通用性; ②转产快、准备时间短; ③设备利用率高,可实现无人看管24h连续工作;④加工质量高且稳定; ⑤所需费用低; ⑥相同产量占地面积是传统设备的60%。由此可见,正是由于柔性制造技术的这种高效、灵活的特性使其成为实施敏捷制造、并行工程、精益生产和智能制造系统的基础,且应用日益广泛,已成为整个机械制造领域的核心技术。

1.2柔性制造的作用

“柔性制造”是现代生产方式的主流方向和共同基础。日益激烈的市场竞争和日新月异的生产技术, 推动着现代企业生产方式的不断创新, 如准时生产、精益生产、并行工程、敏捷制造、仿生制造、绿色制造、制造资源计划、供应链管理等等。而这些先进的生产方式无不是以“柔性”作为其出发点和基础的, 如精益生产的基本前提是根据用户的需要生产出高质量的产品; 敏捷制造和虚拟制造都强调快速适应各种变化的要求; 并行工程在产品设计开发阶段就集成考虑了生产制造、销售和服务过程的适应性要求; 而制造资源计划和供应链管理则是从整个生产链的范围求得更广、更高的柔性。

“柔性制造”是满足消费者个性化、多样化需求最坚实的支撑。过去在供不应求的卖方市场环境下, 制造企业不必考虑消费者对其产品的要求, 都是企业生产什么消费者就只能购买什么。而今消费者已成为市场的主宰, 他们所需要的不仅仅是这种强制性的标准化商品, 而是前所未有的非标准化产品, 进一步强化了产品的多样化。这使得市场竞争的形态从成本、价格为主的竞争, 转向市场适应能力、新产品推进速度、产品个性化等方面的竞争,这在客观上就需要柔性制造系统的支撑。

“柔性制造”是降低生产成本、提高经济效益的有效手段。由于柔性制造是一种智能型的生产方式, 它将高科技“嵌入”到制造设备与制造产品中, 实现硬设备的“软”提升, 并提高制造产品的性能和质量, 因而不仅能提高劳动生产率, 而且能提升产品的附加价值; 另外, 柔性制造还是一种市场导向型的生产方式, 它要求制造厂商与顾客实行互动式的信息交流, 及时掌握顾客对相关产品的需求信息, 严格按照顾客的意愿和要求组织生产,因而能消除制造商生产的不确定性,同时使各制造商之间避免因过度竞

争而造成两败俱伤的现象, 从而使各制造商减少损失, 提高经济效益。

1.3柔性制造技术的主要设备

(1)加工中心(MC)

最新一代的加工中心基本上都模块化了。模块包括X、Y、z轴进给模块、如释重负库、箱库、托板、托板交换装置模块和机械手、冷却排屑装置、数控装置及硬、软件。可用不同模块组成单座标和多座标的多种工艺性能的单轴、多轴或单轴多复合式加工中心。

(2)柔性制造单元(FMC)

由一台加工中心，托板贮运系统和数控装置构成。托板贮运系统也由通用模块组成，包括托板、托板站、装卸站及小车运输系统模块。

(3)柔性制造系统(FMS)

由多台柔性加工单元r2—7台加工中心或数控机床组成的)，配有轨或电磁贮运小车，座标测量系统，刀具更换系统，夹具更换系统、清洗系统、维修站、中央计算机、CVC多级控制管理系统组成。

(4)柔性制造线(FML)

加工设备由换刀、换箱加工中心、铣、镗和车数控机床、多个FMC、多个FMS组成。柔性制造技术以加工中心为核心。加工中心中上托板交换、贮运系统组成加工单元，多个加工单元加工运输系统、辅助系统等组成柔性制造系统．柔性制造线主要以FMS为基础。弄清其关系，可根据投资规模、产品品种数、技术因素和工厂条件等情况逐步由加工中心扩展成柔性制造线(FML)。

2柔性制造技术的应用

2.1在汽车生产中的应用

从整个汽车及其相关行业来看，柔性制造技术在多品种、中小批量生产中具有明显的优势，因此在汽车工业中，扮演着越来越重要的角色。它不仅能完成机械加工，而且还能完成饭金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工以及喷漆、热处理、铸塑和橡胶模制等工作。构成FMS的各项技术如加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术以及网络通信技术 …… 此处隐藏：3674字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……