制造工艺规划与FMS

前言第 1章 绪论·1

1.1概述 1

1.1.1 柔性制造系统的起源与发展历程 1

1.1.2 柔性制造系统的发展现状 ·5

1.1.3 柔性制造系统的发展趋势 ·6

1.2柔性制造系统的定义 8

1.3柔性制造系统的基本组成 9

1.3.1 柔性制造系统的分类 9

1.3.2 柔性制造系统的柔性 ·13

1.3.3 柔性制造系统的组成 ·16

1.3.4 柔性制造系统的应用 ·18

第 2章 柔性制造系统基本技术22

2.1 FMS的处理设备以及质量保障体系 22

2.1.1 车削中心 22

2.1.2 加工中心 25

2.1.3 托盘和零件安装 32

2.2制造单元 ·32

2.2.1 制造单元的概念和分类 32

2.2.2 FMS的选择与实施 ·33

2.2.3 无人生产方式 ·33

2.2.4 无人生产系统的特点 ·34

2.2.5 集成多台机床的制造单元 34

2.2.6 制造单元和柔性制造单元的比较 34

2.2.7 无人生产应用实例 36

2.3工业机器人 37

2.3.1 概述·37

2.3.2 工业机器人的定义 37

2.3.3 工业机器人的组成 39

2.3.4 工业机器人的分类 40

2.3.5 机器人的特性 ·42

2.3.6 工业机器人设计基础 ·44

2.3.7 工业机器人在 FMS中的应用 51 2.4三坐标测量机 ·52

2.4.1 三坐标测量机的组成及工作原理 53

2.4.2 三坐标测量机的特点与分类 ·54

2.4.3 工件的三坐标检测思路 56第 3章 物流与刀具管理系统·59

3.1物流处理和存储系统 59

3.1.1 物流输送装置 ·62

3.1.2 物流系统的物料装卸与交换装置 64

3.1.3 物流系统的物料存储装置 66

3.2物流储存技术 ·71

3.2.1 概述·71

3.2.2 仓储的作用及仓储合理化 72

3.2.3 仓储的设备技术 74

3.2.4 货架的概念、功能、分类及常见货架形式 77

3.2.5 自动化仓储的基础知识 82

3.2.6 储存管理技术 ·83

3.2.7 物品的入库、保管保养和出库管理 84

3.2.8 库存的管理技术 87

3.3 FMS中的刀具管理 90

3.3.1 刀具管理系统的功能 ·92

3.3.2 刀具管理系统的设备配置 93

3.3.3 刀具管理系统的运作流程 95

3.3.4 刀具检测 96

3.3.5 刀具识别 100

3.3.6 刀具调度 102 第 4章 柔性制造系统的整体设计 106

4.1基于成组技术的柔性制造系统设计方法 · 106

4.1.1 成组技术概述 106

4.1.2 成组技术的定义 · 107

4.1.3 零件族的概念 108

4.1.4 零件分类方法 109

4.1.5 分类编码的基本原则 109

4.1.6 零件分类编码技术的分类 110

4.1.7 一些重要的编码系统简介 111

4.1.8 典型样件的概念 · 116

4.1.9 采用成组技术的主要优点 117

4.1.10 实施成组技术存在的主要问题 118

4.1.11基于成组技术的柔性制造系统定义 · 118

4.2装配系统与生产线平衡 118

4.2.1 装配过程 118

4.2.2 装配系统 119

4.2.3 生产线平衡问题 · 120

4.2.4 生产线平衡方法 · 122

4.2.5 其他增强生产线平衡的方法 127

4.3柔性制造系统的规划和实现原理 128

4.3.1 零件族的划分 128

4.3.2 零件分类过程 131

4.3.3 产品生产线 133

4.3.4 生产线的基本特征 133

4.3.5 产品的变更 134

4.3.6 混合生产线模式的优势 · 134

4.3.7 混合生产线模式存在的主要问题 · 134

4.3.8 物料的传输方式 · 134

4.3.9 常用的两种基本生产线类型 135

4.4柔性制造系统的性能分析 · 137

4.4.1 瓶颈模型 137

4.4.2 应用举例 139

第 5章 柔性制造系统的工艺规划 142

5.1概述 142

5.2工艺规划的基本概念和相关术语 142

5.2.1 生产过程和工艺过程的基本概念 · 142

5.2.2 机械加工工艺过程的基本组成 143

5.2.3 工艺规划的基本概念 144

5.2.4 零件族的基本概念及其建模方法 · 144

5.2.5 工艺规划特性 147

5.2.6 零件的物理特征 · 148

5.2.7 生产批量 149

5.3工艺规划的原则、依据及基本步骤 · 152

5.3.1 工艺规划应遵循的基本原则 152

5.3.2 工艺规划的主要依据 152

5.3.3 工艺规划的基本步骤 153

5.4柔性制造系统的整体工艺布局 · 153

5.4.1 互补机床 153

5.4.2 互替机床 154

5.4.3 互替互补混合机床 154

第 6章 CAPP与 CAAPP 156

6.1计算机辅助工艺规划 · 156

6.1.1 概述 156

6.1.2 CAPP的组成 158

6.1.3 CAPP的类型及其工作原理 160

6.1.4 CAPP中零件信息的描述和输入 169

6.1.5 CAPP应用实例 170

6.1.6 CAPP的展望 175

6.2计算机辅助装配工艺规划 · 176

6.2.1 概述 176

6.2.2 CAAPP系统的功能 · 181

6.2.3 CAAPP系统的基本内容 181

6.2.4 CAAPP系统的组成结构 182

6.2.5 CAAPP系统的功能需求与设计要求 · 183

6.2.6 CAAPP的关键技术 · 184 参考文献 192

随着计算机技术在各个领域的广泛应用，机械制造业同样得到了巨大的推动力。制造工艺规划与FMS着重讲述现代制造业中的柔性制造系统（FMS）以及制造工艺规划的基本知识。制造工艺规划与FMS根据编者多年教学经验，整合了现代制造系统和制造系统工艺规划两门课程，本着简单实用、重点突出的原则，适当删去了大多数枯燥的理论而提炼出现代制造系统的重点知识。制造工艺规划与FMS从教学内容的连贯性上分为两部分。第一部分由第1～4 章组成，重点介绍FMS 相关理论；第二部分由第5 章和第6 章组成，重点介绍制造工艺规划的基本概念、工艺规划与FMS 的关系、制造工艺的准则和设计原理。