雙極型功率電晶體
[拼音]:jisuanji fuzhu zhizao
[英文]:computer aided manufacturing
在機械製造業中,利用電子數字計算機通過各種數值控制機床和裝置,自動完成離散產品的加工、裝配、檢測和包裝等製造過程,簡稱CAM。除CAM的狹義定義外,國際計算機輔助製造組織(CAM-I)關於計算機輔助製造有一個廣義的定義:“通過直接的或間接的計算機與企業的物質資源或人力資源的聯接介面,把計算機技術有效地應用於企業的管理、控制和加工操作”。按照這一定義,計算機輔助製造包括企業生產資訊管理、計算機輔助設計 (CAD)和計算機輔助生產、製造三部分。計算機輔助生產、製造又包括連續生產過程控制和離散零件自動製造兩種計算機控制方式。這種廣義的計算機輔助製造系統又稱為整體制造系統(IMS)。
採用計算機輔助製造零件、部件,可改善對產品設計和品種多變的適應能力,提高加工速度和生產自動化水平,縮短加工準備時間,降低生產成本,提高產品質量和批量生產的勞動生產率。
數控系統
由一臺計算機控制一臺數控裝置的系統,稱為計算機數控系統或 CNC系統;一臺中心計算機連線和控制多臺數控裝置構成的聯機系統,稱為直接數控系統或DNC系統。
數控機床有點到點控制(如在零件上鑽孔)和輪廓線控制(如銑曲面)兩種工作方式。數控機床的控制資料的產生過程是:程式設計師用自動數控程式(APT)語言編寫程式,經過計算機的APT處理程式生成刀具位置檔案,再經過後處理程式加工,生成對指定機床所需格式的刀具位置資料,由計算機輸出到穿孔帶、磁帶或卡片上,或由計算機直接控制聯機機床。
60年代,在工業生產中大量生產的零件佔總零件的25%左右,產品向多樣化發展,大量生產的零件比重不斷下降。然而,批量生產的零件卻佔75%,並在不斷地增加。由於批量生產需要處理大量加工資訊,實現自動化生產困難較多,這就使人們更加重視發展適應批量、多品種生產的靈活生產系統。
靈活生產系統
又稱柔性生產系統 (FMS)。它能適應品種多變和設計更改頻繁的離散零件的批量自動化生產。中、大型高度自動化的靈活生產系統由層次結構式的多計算機系統組成。主計算機承擔全廠的生產管理,它向本系統的中心計算機(即 FMS計算機)傳送生產所需資訊:被加工零件的品種和數量,每批產品生產限量,工具、模具、夾具的品種和數量等。當主計算機為數控裝置編制程式時,它還發送出數值控制資料,接收中心計算機送來的生產結果和有關資料。中心計算機以微計算機為介面聯接每臺數控機床,並向數控機床送出操作方式、數值控制資料,以及經微計算機加工處理過的數值控制和順序控制命令。對於無人操作的系統,每臺機床附加一臺微計算機代替操作員的智力功能。FMS還具有工件自動傳送、成套工具預調整、工件裝卸和工具傳送等功能,管理和控制這些功能的微計算機也聯至本系統的中心計算機。工件的裝入和拆卸則由機器人完成。
FMS 的缺點是數控程式設計系統準備加工控制資料耗時過多。CAD/CAM系統是現代計算機輔助設計與計算機輔助製造結合起來的形式,在這種系統中,數控加工資料通過計算機中的設計階段形成的產品模型,以自動或以互動方式產生加工控制資料。把CAD/CAM系統與FMS的執行構成一個整體,則更為完善。
應用
CAM已廣泛應用於飛機、汽車、機械製造業、家用電器和電子產品製造業。CAM的應用領域包括:
(1)機械產品的零件加工(切削、衝壓、鑄造、焊接、測量等)、部件組裝、整機裝配、驗收、包裝入庫、自動倉庫控制和管理。在金屬切削加工中,計算機內預先建立有基本切削條件方程,根據測量系統測得的引數和機床工作狀況,調整進給率、切削力、切削速度、切削操作順序和冷卻液流量,在保證零件表面光潔度和加工精度的條件下,使加工效率、刀具磨損和能源消耗達到最優。
(2)電子產品的元件器件老煉、測試、篩選,元件器件自動插入印製電路板,波峰焊接,裝置板、機箱佈線的自動繞接,部件、整件和整機的自動測試。
(3)各種機電產品的成品檢驗、質量控制,能完成人工方法不能完成的複雜產品(如飛機發動機、超大規模積體電路、電子計算機等)的大量測試工作。
高度自動化的靈活生產系統只在日班生產時需要有人維修和監視,晚班、夜班和週末的生產可無人監視,自動執行,它將成為計算機控制的無人工廠的基礎。
參考書目
R.S.普雷斯曼J.E.維廉斯著,北京航空學院製造工程教研室譯:《數字控制與計算機輔助製造》,國防工業出版社,北京,1982。(RogerS.Pressman & J.E.Williams,NumericalControlandComputer-Aided Manufacturing,John Wiley & Sons,New York,1977.)