2013年-自動(dòng)化制造系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、名詞解釋1、系統(tǒng)：由相互聯(lián)系、相互作用和相互制約的各個(gè)要素組成且具有一定功能的整體。2、制造（狹義和廣義）：是人類按照市場需求，運(yùn)用主觀掌握的知識(shí)和技能，借助于手工或可以利用的客觀物質(zhì)和工具，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化為最終物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。 狹義：生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程3、自動(dòng)化制造系統(tǒng)：是由一定范圍的加工對(duì)象、一定的制造柔性、一定自動(dòng)化水平的各種設(shè)備和高素質(zhì)的人組成的一個(gè)有機(jī)整體。4、加工中心：是在一般數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上增加刀庫、自動(dòng)換刀裝置甚至零件更換裝置而形成的一類更復(fù)雜，但用途更廣，效率更高的數(shù)控機(jī)床。5、柔性制造系統(tǒng)6

2、、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)：是以系統(tǒng)工程理論為指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)信息集成和適度自動(dòng)化，以過程重組和機(jī)構(gòu)精簡為手 段，在企業(yè)信息系統(tǒng)的支持下，將制造企業(yè)的全部要素（人、技術(shù)、經(jīng)營管理）和全部經(jīng)營活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī) 的整體，實(shí)現(xiàn)以人為中心的柔性化生產(chǎn)，使企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品成本、相關(guān)服務(wù)、交貨期和環(huán)境 保護(hù)等方面 均取得整體最佳的效果。7、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)：就是人與具有適度自動(dòng)化水平的制造裝備和控制系統(tǒng)共同組成的一個(gè)完整系統(tǒng)，各自執(zhí)行自己最擅長的工作，人與機(jī)器共同決策、共同作業(yè)，從而突破傳統(tǒng)自動(dòng)化制造系統(tǒng)將人排除在外的舊格局，形成新一代人機(jī)有機(jī)結(jié)合的適度自動(dòng)

3、化制造系統(tǒng)。8、自動(dòng)化立體倉庫：是一種先進(jìn)的倉儲(chǔ)設(shè)備，其目的是將物料存放在正確的位置以便隨時(shí)向制造系統(tǒng)供應(yīng)物料。9、工業(yè)機(jī)器人：一種有蓄電池驅(qū)動(dòng)，裝有非接觸導(dǎo)向裝置，在計(jì)算機(jī)控制下，自動(dòng)完成運(yùn)輸任務(wù)的物料運(yùn)載工具。10、AGV：一種有蓄電池驅(qū)動(dòng)，裝有非接觸導(dǎo)向裝置，在計(jì)算機(jī)控制下，自動(dòng)完成運(yùn)輸任務(wù)的物料運(yùn)載工具。11、三坐標(biāo)測量機(jī)：是一種檢測工件尺寸誤差、幾何誤差以及復(fù)雜輪廓形狀的自動(dòng)檢測裝置。12、成組技術(shù)：將企業(yè)生產(chǎn)的多種產(chǎn)品、部件和零件按照特定的相似性準(zhǔn)則分類歸族，并在分類的基礎(chǔ)上組織產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造工藝和生產(chǎn)管理的合理化。13、可靠性分配：在產(chǎn)品或系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期

4、，需要根據(jù)用戶需求和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀確定系統(tǒng)的整體可靠性，整體可靠性表示了系統(tǒng)在其服役周期中的質(zhì)量穩(wěn)定程度，一般可用MTBF表示。14、故障樹分析（FTA）：是一種用于進(jìn)行可靠性分析的工具，故障樹用各種邏輯符號(hào)代表所發(fā)生的事件，用樹狀結(jié)構(gòu)描述事件間的邏輯因果關(guān)系。15、在線測量：在加工過程中或在加工系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)被測對(duì)象進(jìn)行的檢測。16、從至表：是指從一個(gè)工作地到另一個(gè)工作地搬運(yùn)次數(shù)的匯總表。17、剛性自動(dòng)線：是用工件輸送系統(tǒng)將各種自動(dòng)化加工設(shè)備和輔助設(shè)備按一定的順序連接起來，在控制系統(tǒng)的作用下完成單個(gè)另加加工的復(fù)雜大系統(tǒng)。18、系統(tǒng)分析：是開發(fā)自動(dòng)化制造系統(tǒng)的一個(gè)重要階段是建立系統(tǒng)模型的第一

5、步。是運(yùn)用系統(tǒng)觀點(diǎn)和方法。對(duì)自動(dòng)化制造系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行全面的分析提出對(duì)新建自動(dòng)化制造系統(tǒng)的功能和性能需求。二、簡答及簡述1、柔性自動(dòng)化制造系統(tǒng)的典型組成兩臺(tái)以上的加工設(shè)備、一個(gè)自動(dòng)化的物料及刀具儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、輔助設(shè)備和一個(gè)由多級(jí)計(jì)算機(jī)組成的控制和管理系統(tǒng)。3、是否制造系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越高越好？不是，（1）自動(dòng)化程度越高，其成本越高，投入與收益不成正比；（2）誤差相對(duì)小，相似度高；（3）維護(hù)不便，效率不高。4、人機(jī)一體化的總體結(jié)構(gòu)是什么？1）感知和信息交互層面 2）控制層面 3）執(zhí)行層面5、自動(dòng)化制造系統(tǒng)常見類型有哪些？他們各有什么特點(diǎn)？（1）剛性自動(dòng)線  剛性自動(dòng)線一般由剛性加工自

6、動(dòng)化設(shè)備、工件輸送裝置、切屑輸送裝置和控制系統(tǒng)等組成。    （2）分布式數(shù)字控制  現(xiàn)代DNC系統(tǒng)稱為DNC-CNC系統(tǒng)，它由中央計(jì)算機(jī)、CNC控制器、通信端口和連接線路組成。    （3）柔性制造單元FMC  柔性制造單元由13臺(tái)數(shù)控機(jī)床和/或加工中心，工件自動(dòng)輸送及更換系統(tǒng)，刀具存儲(chǔ)、輸送及更換系統(tǒng)，設(shè)備控制器和單元控制器等組成。  （4）柔性制造系統(tǒng)FMS  FMS是在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化，其基本組成部分

7、有：自動(dòng)化加工設(shè)備，工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，刀具儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，多層計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。 （5）柔性制造線FML  制造柔性線由自動(dòng)化加工設(shè)備、工件輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。     （6）柔性裝配線  柔性裝配線FAL由裝配站、物料輸送裝置和控制系統(tǒng)等組成。6、自動(dòng)化制造系統(tǒng)的自動(dòng)化加工設(shè)備哪些？他們各有什么特點(diǎn)？組合機(jī)床、車削中心、一般數(shù)控機(jī)床、加工中心7、工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)各部分的典型代表是哪些？刀具組裝臺(tái)、刀具預(yù)調(diào)儀、刀具進(jìn)出站、中央刀庫、機(jī)床刀庫及換刀機(jī)械手、刀具輸送裝置和交換機(jī)構(gòu)、刀具計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)8、刀具

8、的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)包括哪些？刀具組裝臺(tái)、刀具預(yù)調(diào)儀、刀具進(jìn)出站、中央刀庫、機(jī)床刀庫、刀具輸送裝置和刀具交換機(jī)構(gòu)、刀具計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等9、機(jī)器人和機(jī)械手的主要區(qū)別是什么？機(jī)械手是沒有自主能力，不可重復(fù)編程，只能完成定位點(diǎn)不變得簡單的重復(fù)動(dòng)作；機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的，可重復(fù)編程，能完成任意定位的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。10、零件的加工質(zhì)量一般受哪些因素的影響？機(jī)床、刀具、夾具和托盤等，如刀具的磨損和破損、刀具變形、刀具半徑補(bǔ)償、機(jī)床間隙和剛性、托盤零點(diǎn)漂移11、采用成組技術(shù)對(duì)于自動(dòng)化制造系統(tǒng)有什么含義？1、利用零件之間的相似性分類歸族，從而擴(kuò)大了生產(chǎn)批量，可以以少品種、大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的

9、自動(dòng)化生產(chǎn)。2.在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提高了產(chǎn)品的繼承性和標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化成度，大大減少了不必要的多樣化和重復(fù)性勞動(dòng)，縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研制周期。3.在工藝準(zhǔn)備領(lǐng)域，由于成組可調(diào)工藝裝備的應(yīng)用，大大減少了專用工藝裝備的數(shù)量，相應(yīng)地減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和費(fèi)用，也減少了由于工件類型改變而引起的重新調(diào)整時(shí)間，不僅降低了生產(chǎn)成本，也縮短了生產(chǎn)周期。12、托盤交換裝置起什么作用？ 托盤交換裝置是加工中心與工件輸送設(shè)備之間的連接裝置，起著橋梁和接口的作用。托盤交換裝置的常用形式是回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式。13、自動(dòng)立體化倉庫有哪些優(yōu)點(diǎn)？堆垛起重機(jī)是如何識(shí)別工件的？1）利用計(jì)算機(jī)管理，物資庫存賬目清楚，物料存放位置準(zhǔn)確，對(duì)

10、自動(dòng)化制造系統(tǒng)物料需求響應(yīng)速度快；與搬運(yùn)設(shè)備銜接,能可靠及時(shí)的供給物料；減少庫存量，加速資金周轉(zhuǎn)；充分利用空間，減少廠房面積；減少工件損傷和物料丟失；可存放的物料范圍寬；減少管理人員，降低管理費(fèi)用。 2）堆垛起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)有沿巷道的水平移動(dòng)、升降臺(tái)的垂直上下升降和貨叉的伸縮。堆垛機(jī)上有檢測水平移動(dòng)和升降高度的傳感器，辯認(rèn)貨物的位置，一旦找到需要的貨位，在水平和垂直方向上制動(dòng)，貨叉將貨物自動(dòng)推入貨格，或?qū)⒇浳飶呢浉裰腥〕?4、輔助設(shè)備有哪些？各自有什么作用。清洗站：清理零件表面的污染物去毛刺設(shè)備：減輕人的體力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)去毛刺自動(dòng)化切屑和切屑液處理：排除切屑，凈化切屑液，循環(huán)利用15、簡述工業(yè)機(jī)器人

11、的組成及其在自動(dòng)化制造系統(tǒng)中的應(yīng)用和地位一般由主構(gòu)架（手臂）、手腕、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、控制器及傳感器等組成16、如何進(jìn)行自動(dòng)化制造系統(tǒng)的類型選擇。1）根據(jù)生產(chǎn)批量及生產(chǎn)方式選擇；2）根據(jù)零件的形狀結(jié)構(gòu)選擇；3）根據(jù)企業(yè)資金情況選擇；4）根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃選擇；5）根據(jù)自動(dòng)化制造系統(tǒng)的目標(biāo)選擇17、建立自動(dòng)化制造系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有哪些？如何進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。P105（1）確定加工對(duì)象的類型范圍，這項(xiàng)工作長稱為零件族選擇(2)對(duì)所確定的加工對(duì)象進(jìn)行工藝分析，制定加工方案（3）建立系統(tǒng)的功能模型和信息模型(4)確定設(shè)備類型及配置，進(jìn)行系統(tǒng)平面布局設(shè)計(jì)（5）確定物流系統(tǒng)方案、控制系統(tǒng)方案、質(zhì)

12、量控制及監(jiān)控方案（6）計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（7）輔助裝置的確定。（8）對(duì)系統(tǒng)配置及運(yùn)行方案進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真以確定最佳方案。（9）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析。（10）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估等。18、什么是自動(dòng)化制造系統(tǒng)中的靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度？靜態(tài)調(diào)度中的排序與動(dòng)態(tài)調(diào)度的排序有什么區(qū)別？答：靜態(tài)調(diào)度是在每天或每班開始加工之前完成的，它主要是當(dāng)天或當(dāng)班將要完成的所有零件做一次生產(chǎn)計(jì)劃安排，保證系統(tǒng)能夠以最優(yōu)的方式完成所接收的任務(wù)書。 動(dòng)態(tài)調(diào)度是實(shí)時(shí)在線調(diào)度過程，它在系統(tǒng)加工過程中根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的實(shí)際狀態(tài)，對(duì)系統(tǒng)的生產(chǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的優(yōu)化控制。答：靜態(tài)調(diào)度中的排序是零件加工地方最優(yōu)排序，是確

13、定零件加工的先后順序。 動(dòng)態(tài)調(diào)度中的排序是指根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，實(shí)時(shí)地調(diào)度安排零件在系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)過程。19、一般的自動(dòng)化制造系統(tǒng)至少應(yīng)具備哪些功能？自動(dòng)變換加工程序； 自動(dòng)完成多品種零件族的加工； 自動(dòng)改變作業(yè)計(jì)劃和加工順序； 高效率換刀； 自動(dòng)交換待加工零部件； 自動(dòng)實(shí)現(xiàn)零部件的輸送和儲(chǔ)存； 自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)； 自動(dòng)進(jìn)行質(zhì)量檢測和控制； 自動(dòng)排屑； 故障自動(dòng)檢測20、自動(dòng)化制造系統(tǒng)的可靠性分析的目的和意義。目在于計(jì)算所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)所能達(dá)到的可靠度、可用度、平均無故障間隔時(shí)間等可靠性指標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)的建立和可靠運(yùn)行提出要求，這是保證系統(tǒng)可靠性不可缺少的重要環(huán)節(jié)21、試分析一下FMC、F

14、ML、FMS之間的區(qū)別和聯(lián)系。區(qū)別：FMC是具有獨(dú)立自動(dòng)加工功能的基本制造單元，投資小，技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)；FML是一種介于柔性制造系統(tǒng)和傳統(tǒng)自動(dòng)線之間的制造自動(dòng)化，兼有它們的特點(diǎn)，用于中大批量生產(chǎn)的零件族變型零件；FMS是一種高效率、高精度、高柔性的加工系統(tǒng)，投資大，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)操作人員要求高。 聯(lián)系：FMC是FML和FMS組成的制造單元；控制裝置的使用相同，只不過選用的功能不同, 都是柔性制造技術(shù)的不同應(yīng)用形式。22、舉例說明柔性自動(dòng)化制造系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：可以減少機(jī)床操作人員。由于配有質(zhì)量檢測和反饋控制裝置，零件的加工質(zhì)量很高。工序集中，

15、可以有效減少生產(chǎn)面積。與立體倉庫相配合，可以實(shí)現(xiàn)24h連續(xù)工作。 由于集中作業(yè)，可以減少加工時(shí)間。易和管理信息系統(tǒng)（MIS）、工藝信息系統(tǒng)（TIS）及質(zhì)量信息系統(tǒng)（QIS）結(jié)合形成更高級(jí)的制造自動(dòng)化系統(tǒng)。 缺點(diǎn)：系統(tǒng)投資大，投資回收期長。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)操作人員的要求很高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜使得系統(tǒng)的可靠性較差。23、自動(dòng)化制造系統(tǒng)對(duì)切屑和冷卻液做如何處理？ 把切屑從加工區(qū)域清除出往；把切屑輸送到系統(tǒng)以外；把切屑從冷卻液中分離出往。24、簡述在線監(jiān)測在自動(dòng)化制造系統(tǒng)中的地位  機(jī)械加工的目的在于加工出具有規(guī)定品質(zhì)的零件; 把工件從機(jī)床上卸下測量難以保證加工質(zhì)量和生

16、產(chǎn)效率;  減少工件的加工誤差，提高機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)效率; 適應(yīng)控制 加工的必不可少的環(huán)節(jié)。自動(dòng)化制造系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)：生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、質(zhì)量、制造柔性、可持續(xù)發(fā)展性。FMS的基本組成部分有：自動(dòng)化加工設(shè)備、工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、刀具儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、多層計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度主要包括兩方面的內(nèi)容，即被加工零件的動(dòng)態(tài)排序和對(duì)系統(tǒng)資源生產(chǎn)活動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)度。自動(dòng)化制造系統(tǒng)在三個(gè)層面上實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化，即感知和信息交互層面、控制層面、執(zhí)行層面。自動(dòng)化立體倉庫主要由庫房、貨架、堆垛起重機(jī)、外圍輸送設(shè)備、自動(dòng)控制裝置等組成。剛性自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)：剛性半自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)線、剛性綜合自動(dòng)化系統(tǒng)柔性自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)：加工中心MC、數(shù)控機(jī)床NC、混合成組制造單元、分布式數(shù)控系統(tǒng)DNC、柔性制造線FML、柔性制造單元FMC、柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS自動(dòng)化制