常州工学院毕业设计
前 言
柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统（Flexible Manufacturing System）,英文缩写为FMS。
典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。为了实现制造系统的柔性，FMS必须包括下列组成部分。
加工系统
柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定，主要有加工中心、车削中心或计算机数控（CNC）车、铣、磨及齿轮加工机床等，前者由于加工箱体类和板类零件，后者则用于加工轴类零件和盘类零件，可以实现自动地完成多种工序的加工。中、大批量少品种生产所用的FMS，常采用可更换主轴箱的加工中心，以获得更高的生产效率。
计算机控制系统用以处理柔性制造系统的各种信息，输出控制CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。通常采用三级（设备级、工作站级、单元级）分布式计算机控制系统，其中单元级控制系统（单元控制器）是柔性制造系统的核心。
系统软件用以确保柔性制造系统有效地适应中小批量多品种的管理、控制及优化工作，包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程的调度软件、系统管理和监控软件。
FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FMS的工艺范围正在不断扩大，可以包括毛坯制造、装配、机械加工和质量检验等。80年代中期投入适用的FMS，大都用于切削加工，因为有用于虫牙和焊接的。
为保证FMS的连续自动运转，须对刀具和切削过程进行监控，可能采用的方法有：测量机床主轴电机输出的电流功率，或主轴的扭矩；利用传感器拾取刀具破裂的信号；利用接测头直接测量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的变化；累积计算刀具的切削时间以进行刀具寿命管理。此外，还可利用接触测量头来测量机床热变形和工件安装误差，并据此对其进行补偿。
柔性制造系统按照机床与搬运系统的相互关系可分为直线型、循环型、网络型和单元型。加工加工品种少、柔性要求小的制造系统多采用直接布局，虽然加工顺序不能改变，但管理容易；单元型具有较大柔性，易于扩展，但调度作业的程序设计比较复杂。
采用FMS的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需求，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；减少直接劳动力，在少人看管条件下实现昼夜24小时连续“无人化生产”；提高产品质量的一致性。
柔性制造系统未来将向发展各种工艺内容的柔性制造单元和小型FMS；完善FMS的自动化功能；扩大FMS完成的作业内容，并与计算机辅助设计和辅助制造
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CK0630数控车床设计
技术（CAD/CAM）相结合，向全盘自动化工厂方向发展。
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第一章 总体方案
1.1调查研究
任何一个设计项目在做成功之前对该项目进行全方面、个体系的调查研究是十分重要的。通过调查研究应为柔性制造系统的物料装载系统总体设计提供必要的大量的书记，资料，作好充分的、全面的技术准备。调查研究包括市场调查、技术调研和社会环境调研三部分。
（1）市场调研：一般从以下几方面进行调研。
用户需求——有关产品功能、性能、质量、使用、保养、维修 外观、颜色、风格、需求和价格等方面的要求。
产品情况——产品再其生命曲线中的位置，新老产品交替的动态分析等。 同行情况——同行产品经营销售情况和发展趋势，本企业产品的市场占有率与差距，主要竞争对手在技术、经济方面的优势和劣势及发展趋向。
供应情况——主要原材料、配件、半成品等的质量、品种、价格、供应等方面的情况及变化趋势等。
（2）技术调研：一般包括产品技术的现状及发展趋势；行业技术和专业技术发展趋势；新型原器件、新材料、新工艺的应用和发展动态；竞争产品的技术特点分析；竞争企业的新产品开发动向；环境对研制的产品影响，如使用环境的空气、湿度、有害物质和粉尘等对产品的正常运转，研制的产品对环境提出的要求等。
（3）社会调研：一般包括企业目标市场所处的社会环境和有关的经济技术政策，如产业发展政策、投资动向、环境保护和安全等方面的法律、规定和标准；社会的风俗习惯；社会人员的构成情况、消费水平、消费心理和购买能力；本企业实际情况、发展动向、优势和不足、发展潜力等
1.2总体布局
数控机床是一种全自动化的机床,但是像装卸工件和刀具,清理刀屑,观察加工情况和调整等辅助工作,还得由操作者来完成,因此,在考虑数控机床总体布局时,除遵循机床布局的一般原则,还应考虑在使用方面的特定要求:
(1) 便于同时操作和观察 数控机床的操作按钮开关都放在数控装置上,对于小型数控机床,将数控装置放在机床的近旁,操作者一边在数控装置上进行操作,一边观察机床的工作情况,还是比较方便的.但是,对于尺寸较大的机床,这样的布局方案,因工作区与数控装置之间距离较远,使操作者的操作与观察会有顾此失彼的问题,因此,要设置吊挂按钮站,可由操作者移至需要和方便的位置,对机床进行操作和观察.对于重型数控机床这一优点尤为重要,在重型数控机床上,总是设有接近机床工作区域并且可以随工作区变动而移动的操作台,吊挂按钮站或数控装置应放置在操作台上,以便同时操作和观察.
(2) 刀具,工件装卸,夹紧方便 除了自动换刀的加工中心机床以外,数控机床的刀具和工件的装卸和夹紧松开,均由操作者来完成,要求易于接近装卸区域,而且安装装夹机构要省力简便.
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(3) 排屑和冷却 数控机床的效率高,切屑多.排屑是个很重要的问题,机床的结构布局要便于排屑.数控车床的三种布局方案中,横床身不利排屑.斜床身的排屑条件有所改善.立床身采用反车的加工方式,大量的切屑直接落入自动排屑的运输装置,可迅速送出机床的床身之外.
1.3总联系尺寸图设计
1.3.1 各部件的选择
主传送装置（PFMS—CV—000传送装置） 相配减速电机： YSJ180三相380V
减速电机长度：335mm
驱动轴直接：24mm 减速电机功率：180
减速电机额定转矩：1.26N·M
主传送装置外形寸：2724*290*765mm 2. 单元传送装置
机载机械手横梁外行尺寸：650*60*150mm
MHT2—32D杠杆式气动手指外形尺寸：123.6*46*86mm 随行工位器
工位器外行尺寸：80*106*75mm 1.3.2 尺寸联系土的作用及内容
作用：
尺寸联系图用来表示FMS系统各组成部件的相互装配关系，以检测装载系统各部件的相对位置及尺寸联系是否满足加工要求；通用部件的选择是否合适；并为进一步开展主传送装置、零部件的设计提供依据等。尺寸联系图也可以看成是简化的物料装载系统图，它表示装载系统的装配形式及总总体布局。
主要内容：
（1）适当数量的视图
用俯视图即可表示各部件的位置及尺寸联系关系。
物料装载系统的配制形式及总体布局、俯视图的选择与物料装载 系统的实际工作状态一致性。 尽量减少不必要的线条和尺寸。
注意：反映各部件的联系尺寸、专用部件的主要轮廓尺寸、运 动部件的极限位置及行程尺寸，须完整齐全。 1.3.3 联系尺寸图设计心得
装载系统联系尺寸图 在整个系统工作完成之前，特别是在部件的具体设计过程中，会发现某些结构、尺寸定的不合理，甚至不能满足设计与使用要求，而需对装载系统联系尺寸进行修改。相应地变动和调整图上的尺寸。此时，装载系统联系尺寸图又成了调整系统各部件之间的尺寸联系的依据。
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在系统各组成部件的设计完成之后，以联系尺寸图为基础进行了细化，增加必要的电气、气动控制装置，并加注技术说明等文字说明，使成为物料装载系统总图。
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