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目录 3

第一篇 概论 3

第一章 引言 3

第二章 什么是柔性制造系统 4

2.1 柔性制造系统的优点 5

2.2 什么时候采用柔性制造系统 7

2.3 经营管理和组织机构问题 9

第三章 柔性制造系统的购置 10

3.1 购置柔性制造系统的步骤 10

3.3 柔性制造系统的实施计划 12

3.2 建立柔性制造系统的工作组 12

3.4 招标 13

3.5 评审 13

第四章 小结 14

第二篇 柔性制造系统介绍 17

第一章 柔性制造系统的组成部分 17

1.1 柔性制造系统说明 17

1.2 工作站 20

1.2.1 机械加工站 20

1.2.2 装卸站 22

1.2.4 清洗站 23

1.2.3 控制站 23

1.3 物料传送系统 24

1.3.1 零件传送 24

1.3.2 缓冲储存 27

1.4 控制系统软件 27

1.4.1 控制系统结构 27

1.4.2 软件介绍 30

1.5 其他重要单元 34

1.5.1 夹具和托盘 34

1.5.2 刀具 35

1.5.3 冷却液和切屑处理系统 36

1.5.4 人员 37

1.5.5 检验系统 38

1.5.6 柔性制造系统的线外工作 38

第二章 柔性制造系统的三个实例 39

2.1 安装在阿芙柯-莱卡明公司的卡尼和特雷克（Kearney 39

Trecker）的柔性制造系统 39

2.1.1 概况 39

2.2.1 概况 44

Allison）的柔性制造系统 44

2.2 安装在底特律柴油机公司艾利森分部（Detroit Diesel 44

2.1.2 系统组成 44

2.2.2 系统组成 45

2.3 卡特匹勒（Caterpillar）拖拉机公司的G L柔性制造 47

系统 47

2.3.1 概况 47

2.3.2 系统组成 47

第三章 柔性制造技术的发展趋势 49

第四章 机床性能数据汇总表 53

1.1 采用柔性制造系统所需的条件 89

第一章 柔性制造系统的规划 89

第三篇 用户指南 89

1.2 确定生产目标 90

1.3 实现柔性制造系统的步骤 90

第二章 柔性制造系统的设计与评审 94

2.1 用户的第一步工作 94

2.2 零件和机床的选择 96

2.2.1 选择方法 96

2.2.2 基本原则 98

2.2.3 预选零件和机床 99

2.2.4 数据收集 101

2.2.5 采用柔性制造系统时的生产成本 102

2.2.6 柔性制造系统机床费用数据 104

2.2.7 零件和机床的选择 104

2.2.8 投资分析 105

2.2.9 人工选择过程的多次重复 106

2.2.10 实例研究 106

2.3 方案设计 108

2.3.1 方案设计问题 110

2.3.2 方案设计程序 117

2.3.3 方案设计实例：通用电器公司的柔性制造系统 118

2.4 评审待选的柔性制造系统设计方案 121

2.4.1 评审矩阵表 124

2.4.2 运行原则 125

2.4.3 模拟 126

2.4.4 经济分析 130

2.4.5 评审矩阵表：通用电气公司柔性制造系统设计方案的评审 134

2.5 柔性制造系统设计方案的最终选择 135

第三章 如何编写招标书 137

3.1 编写招标书的原则 137

3.2.1 技术要求 139

3.2 招标书的内容 139

3.2.2 系统的控制和监测 144

3.2.3 文件 145

3.2.4 供货厂商的职责 145

3.2.5 安装后的服务 145

3.3 系统的选购项目 146

3.3.1 检验 146

3.3.2 切屑和冷却液的回收 147

3.3.3 刀具室 147

3.3.4 无人操作 148

第四章 如何评审卖方的投标书 149

4.1 评审投标书 149

4.2 选择卖方 151

4.3 最终的订货技术条件 151

第五章 安装和试运转 154

5.1 接收柔性制造系统的准备工作 154

5.1.1 工作人员 154

5.1.2 配备柔性制造系统的工作人员 155

5.1.3 质量控制 156

5.1.4 生产和库存管理 157

5.1.5 维护工作的准备 158

5.2.1 安装现场的准备 159

5.2.2 安装场地以外的准备 159

5.2 安装准备工作 159

5.2.3 其他准备工作 160

5.3 安装和调试 160

5.3.1 机床和系统的验收试验 160

5.3.2 典型的调试问题 161

第六章 怎样运转柔性制造系统 163

6.1 第一级的工作 165

6.1.1 规划决策 165

6.1.3 辅助支援服务 166

6.1.2 评审柔性制造系统的性能 166

6.2 第二级的工作 167

6.2.1 分批和均衡 167

6.2.2 柔性制造系统中零件的分批 168

6.2.3 柔性制造系统工作负荷的均衡 168

6.3 第三级的工作 169

6.3.1 派工计划和调度 170

6.3.2 工件和物料传送系统的运动 171

6.3.3 刀具管理 171

6.3.5 对故障的反应 172

6.3.4 系统的监测和诊断 172

6.4 柔性制造系统各工作级的一体化 173

6.5 运转柔性制造系统的其他问题 174

6.5.1 柔性制造系统人员的配备 174

6.5.2 上下班之间的合作 175

6.5.3 实时零件编程 176

1.1 柔性制造系统的招标书 179

1.1.1 目标 179

1.1.2 招标书中的术语定义 179

第一章 “招标书”示例 179

第四篇 附录 179

1.1.3 应用规范、标准和规则 180

1.1.4 产品说明 181

1.1.5 生产要求 181

1.1.6 系统所用加工设备 181

1.1.7 技术支援和服务 192

1.1.8 切削工具 193

1.1.9 专用刀具、夹具 195

1.1.10 供选用的项目 197

1.1.11 对选用设备特殊附加性能的说明 198

1.1.13 系统工艺说明 200

1.1.12 柔性制造系统的控制系统 200

1.1.14 系统生产和验收试验 202

1.1.15 保证书 203

1.2 有关柔性制造系统的一些问题 203

1.3 设备订购标准 205

1.3.1 一般要求 205

1.4 数控下传输入子系统说明 212

1.4.1 系统操作 212

1.4.2 中心计算机装置 213

1.4.3 软件、文件编制和培训 214

1.4.4 今后扩展的能力 215

1.4.5 目标图表和进展报告 216

1.4.6 操作试验和验收 216

1.5 机床验收试验规范和步骤 216

第二章 加工棱柱体零件的柔性制造系统投标书示例 217

2.1 投标信 217

2.2 系统说明 220

2.2.1 设备说明 220

2.2.2 机床说明和零件流程 221

2.2.3 运行原则 221

2.2.7 运行方针 222

2.2.6 模块化 222

2.2.5 路线的确定 222

2.2.4 生产计划 222

2.2.8 生产参数及设想 223

2.2.9 生产要求 223

2.2.10 时间 223

2.2.11 设想 223

2.2.12 零件公差 224

2.2.13 需要的人员 224

2.3.1 007型立柱可移动式数控加工中心机床的特点 225

2.3 机床说明 225

2.2.16 系统平面布置图 225

2.2.15 外围设备（由买方提供） 225

2.2.14 零件编程、夹具及刀具 225

2.3.2 系统运行所需的其他设备 233

2.4 007型计算机数控装置 234

2.4.1 引言 234

2.4.2 控制特性 235

2.4.3 显示器及键盘 235

2.4.4 线性插补 235

2.4.5 圆弧插补 235

2.4.10 自动加速／减速（ACC/DEC） 236

2.4.9 快速横向运动（定位模式） 236

2.4.11 预备代码 236

2.4.6 螺旋插补 236

2.4.8 输入加工范围的校核 236

2.4.7 进给率控制 236

2.4.12 其他代码 237

2.4.13 正／负编程 237

2.4.14 英制公制转换输入 237

2.4.15 绝对尺寸／增量尺寸输入 237

2.4.20 操作者信息显示 238

2.4.19 程序块删除 238

2.4.18 程序停与选择停 238

2.4.17 可编程的停留 238

2.4.16 前导零的省略 238

2.4.21 数控数据输入 239

2.4.22 位置调定 239

2.4.23 格栅调整 239

2.4.30 单个／连续程序块运行 240

2.4.29 快速横向超控 240

2.4.28 进给率超控 240

2.4.27 轴反转 240

2.4.25 动力进给与增量精密进给 240

2.4.24 格栅补偿 240

2.4.26 禁止调定 240

2.4.31 自动目标点对中（TPA） 241

2.4.32 试运转 241

2.4.33 伺服机构误差探测 241

2.4.34 加工过程中的诊断 241

2.4.35 “离线”诊断 241

2.4.37 溜板反馈装置 242

2.4.36 刀具数据管理 242

2.4 38 稳定进给的自动返回 243

2.4.39 FMS中托盘的偏置 243

2.4.40 数控程序编辑 243

2.4.41 固定循环G80系列 244

2.4.42 FMS接口 244

2.4.43 刀具数据带输入 244

2.5.2 选择的理由 245

2.5 物料传送 245

2.5.1 引言 245

2.4.45 人员培训 245

2.4.44 计算机数控初始程序的输入 245

2.4.46 环境要求 245

2.5.3 说明 246

2.5.4 小车规格 246

2.5.5 物料装卸 247

2.5.6 停车 247

2.5.9 安全措施 248

2.5.10 正常运行 248

2.5.8 导引系统 248

2.5.7 行车速度 248

2.5.11 蓄电池 249

2.5.12 设备清单 249

2.6 柔性制造系统的控制 250

2.6.1 系统的设计原则 250

2.6.2 柔性制造系统概述 250

2.6.3 基本功能 251

2.6.4 系统的特性 253

2.6.5 数据分配 254

2.6.6 计算机之间的通讯 254

2.6.7 交通管理 255

2.6.8 刀具管理 255

2.6.9 工作命令处理程序及待运区管理员 256

2.6.10 编制计划 257

2.6.11 特殊考虑事项 258

2.6.12 数控零件程序修订方案的选用 258

2.6.13 必备的计算机软件及硬件 258

2.6.14 远程作业输入所需的选购设备 259

2.6.15 适用于FMS计算机APT编译程序的选购设备 259

2.7 工程计划管理和计划编制系统 259

2.10 零件加工过程及时间分析表 262

2.10.1 设想条件 262

2.9 对买方技术要求的意见 262

2.8 文件 262

2.10.2 第Ⅰ部分：摘要 263

2.11 定价、交货、期限及条件 268

2.11.1 分期付款 268

2.11.2 定价及发货 268

2.11.3 装运进度表 274

2.11.4 投标号、期限和条件 274

2.11.5 终止订货赔款的进程表 275

2.11.6 系统保证书的说明 275

2.11.7 1970年职业防护与保健法案中与FMS设备有关的部分 278

2.12.3 零件检验 279

2.12.2 基础 279

2.12 买方的责任 279

2.12.1 买方与卖方合作 279

2.12.4 冷却剂防护罩及切屑控制 280

2.12.5 人员 280

2.12.6 铸件 280

2.12.7 买方对验收试验的支持 280

2.12.8 其他装备 280

2.13 机床验收 280

3.1.1 说明 283

3.2 工作量分布的研究 283

工厂 283

3.1 实例研究 283

第三章 柔性制造系统零件和机床选择实例研究：石岛兵 283

3.3 机床分类 289

3.4 零件数据的修订 289

3.5 零件、机床的选择结果 294

第四章 通用电气公司柔性制造系统实例研究 295

4.1 买方应当熟悉柔性制造系统技术要求的制定过程 295

4.2 通用电气公司转塔稳定系统零件的制造系统 295

4.2.1 工艺过程设计 298

4.2.2 计算机辅助系统设计方法 304

4.2.3 几种备选的系统方案 306

4.2.4 在线检验 312

4.2.5 系统性能估算 313

4.2.6 成本数据 316

4.2.7 投资分析 320

4.2.8 采购说明书 324

第五章 管理信息报告实例 326

5.1 计算机数控机床工作站使用报告 326

5.2 工作站的加工情况 326

5.2.1 工作站运行情况摘要 328

5.2.2 工作站机床组合运行情况摘要 330

5.3 数控检验站使用情况报告 331

5.3.1 检验工作站程序进行情况 331

5.3.2 检验工作站运行情况摘要 332

5.3.3 检验工作站组合运行情况摘要 334

5.4 数控清洗机和烘干机工作站使用情况报告 335

5.4.1 清洗工作站程序进行情况 335

5.4.2 清洗工作站运行情况摘要 337

5.4.3 清洗机和烘干机组合运行情况摘要 339

5.5.2 手工操作工作站运行情况摘要 340

5.5 手工操作工作站使用情况报告 340

5.5.1 手工操作工作站运行情况 340

5.5.3 手工操作工作站组合运行情况摘要 343

5.6 系统零件生产情况报告 344

5.7 单个工艺路线检查报告 345

5.8 托盘使用情况报告 346

5.9 运输小车使用情况报告 346

第六章 机床精度 349

6.1 有关机床精度的知识 349

6.3.1 现状 350

6.3 机床精度的现状和趋势 350

6.2 定义 350

6.3.2 趋势 351

6.4 机床的误差源及其机理 351

6.5 测定机床精度的工具及其应用 352

6.6 消除误差的办法 360

6.7 柔性制造系统一般的精度问题 361

第七章 柔性制造系统名词汇编 363

附1：本书中出现的缩写词 376

附2：计量单位换算 381

参考文献 383