机械制造中的柔性装配与柔性加工技术研究
柔性制造系统
2、FH8800立体FMS柔性系统
系统由3台MAZAK公司生产的FH8800型卧式加工中 心，最大工作直径Φ1250mm，最大工作高度1250mm， 最大工件重量2200kg。主要担负中型箱体类零件的加工。 此类FMS被称为立体FMS。主轴箱加工线由1台MAZAK 公司生产的FH880卧式加工中心、10个交换托盘、1台清 洗机和1台自动上下料机器人组成，用于主轴箱等大中型 箱体类零件的加工，可以一次装夹10种不同零件进行加工， 真正实现了多品种单件自动化生产。机床配置了先进的 Mazatrol Fusion 640M数控系统，通过FMS控制中心与 工厂网络连接，可以实现24小时连续工作，16小时无人 运转。
3、控制与管理系统
FMS的控制与管理系统实质上是实现FMS加工过 程， 物料流动过程的控制、协调、调度、检测和管理的信息流 系统。它有计算机、工业控制器、可编程序控制器、通信 网络、数据库和相应的控制与管理软件等组成，是FMS的 神经中枢和命脉，也是各子系统之间的联系纽带。
四、柔性制造系统FMS的应用
组合机床加工方式
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工 位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置， 能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高 效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用 以组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加 工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件 的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、 铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组 合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动， 也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的 外圆和端面加工。
柔性制造技术
柔性制造技术一、基本概念柔性制造技术可以表述为两个方面：一是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量：二是系统适应内部变化的能力。
“柔性”是相对于“刚性”而言的。
传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。
但只能加工一种或几种相类似的零件，难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换，一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
在现实社会中，人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。
二、柔性的概念“柔性”是一个柔性制造设备或系统应付各种可能变化或新情况的应变能力。
这种应变能力表现在空间兼容性和时间兼容性两个方面。
空间兼容性是指要求制造系统适应多种操作，有能力适应多种不同类型结构、尺寸的零件加工制造．表现出在一定加工制造宽度范围内的兼容性：时间兼容性是指要求制造系统有能力应付短期、中期或长期内可能发生的情况变化。
三、柔性制造系统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，是在成组技术的基础上，以多台(种)数控机床或数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其联接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。
FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。
四、柔性制造技术的分类柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。
柔性制造技术
。
柔性的体现：
①生产设备的零件、部件可根据所加 工产品的需要变换； ②对加工产品的批量可根据需要迅速 调整； ③对加工产品的性能参数可迅速改变 并及时投入生产； ④可迅速而有效地 综合应用新技术； ⑤对用户、贸易伙伴和供应商的需求 变化及特殊要求能迅速做出反应。
采用柔性制造技术的企业，平时能 满足品种多变而批量很小的生产需 求，战时能迅速扩大生产能力，而 且产品质优价廉。柔性制造设备可 在无需大量追加投资的条件下提供 连续采用新技术、新工艺的能力， 也不需要专门的设施，就可生产出 特殊的军用产品。
4) 柔性制造工厂(FMF)
FMF是将多条FMS连接起来，配以 自动化立体仓库，用计算机系统进 行联系，采用从订货、设计、加工 、装配、检验、运送至发货的完整 FMF。
柔性制造所采用的关键技术
1) 计算机辅助设计 2) 模糊控制技术 3) 人工智能、专家系统及智能传感 器技术 4) 人工神经网络技术
柔性制造技术
——张经纬
目录
柔性制造技术的概念 柔性制造技术的分类 柔性制造技术的关键技术 柔性制造技术的趋势 柔性制造技术的典型应用 柔性制造技术的方法
概念：
柔性制造技术也称柔性集成制造技术， 是现代先进制造技术的统称。柔性制 造技术集自动化技术、信息技术和制 作加工技术于一体，把以往工厂企业 中相互孤立的工程设计、制造、经营 管理等过程，在计算机及其软件和数 据库的支持下，构成一个覆盖整个企 业的有机系统。
柔性制造技术方法
1、细胞生产方式
与传统的大批量生产方式比较，细 胞生产方式有两个特点，一个是规 模小（生产线短，操作人员少）， 另一个是标准化之后的小生产细胞 可以简单复制。
2.由于工作绩效（品质、效率、成 本）与员工个人直接相关，一人生 产方式除了具有细胞生产的优点之 外，还能够大大地提高员工的品质 意识、成本意识和竞争意识，促进 员工成长。
机械加工技术的进展与应用
机械加工技术的进展与应用近年来，随着科技的快速发展和人们对于高品质产品的日益追求，机械加工技术的进展和应用已经成为了关注的热点。
作为一种重要的制造方法，机械加工技术的不断革新，不仅能够提高产品的品质和精度，也能够降低生产成本，提高生产效率，进而推动整个制造业的进步。
一、机械加工技术的进展随着经济全球化和产业转型升级的需要，机械加工技术不断向着高效、高精度和高自动化的方向发展。
以下几个方面是当前机械加工技术的主要发展方向：1.柔性制造技术传统的机械加工技术在生产过程中往往需要进行繁琐的设备调整、零件更换等操作，不能够适应不同产品的生产需求。
而柔性制造技术的出现，则使得机械加工成为了一种更适应需求多样化、生产灵活化的制造方式。
柔性制造技术可以通过计算机控制、机械装置自动转换等方式，实现从一种工件的加工到另一种工件的加工的无缝转换，从而提高了生产的效率和利用率。
2.微米级加工技术随着半导体、光电子、航空航天等行业的快速发展，对精密零件的需求越来越高。
面对微型化、精密化的加工需求，机械加工技术也在不断提高加工精度和加工精细度。
微米级加工技术是指能够精确加工尺寸在微米级别（1μm=0.001mm）以内的工件。
这种技术的出现，使得许多精密设备的制造成为了可能，也为一些高科技领域的发展提供了技术支持。
3.多轴联动加工技术在传统的机械加工中，通常只有一台加工机床，一条流水线或一套机器设备能够完成产品的加工生产。
而随着多品种、小批量生产模式的流行，传统的机械加工方式越来越难以适应产业的需求，多轴联动加工技术成为了一种更加高效的解决方案。
多轴联动加工技术可以通过多个加工轴的协调运动，同时加工工件的多个面，从而提高生产效率，降低生产成本。
二、机械加工技术的应用机械加工技术已经成为现代制造业中不可或缺的一部分，广泛应用于电子、机械、汽车、医疗、军工等领域。
以下是机械加工技术的一些应用案例：1.汽车行业汽车行业是机械加工技术应用的主要领域之一，机械加工技术在汽车零部件的加工、模具制造、车身焊接等方面都扮演着重要的角色。
柔性制造系统、柔性制造单元和成组技术的发展及其应用
三、未来展望
未来，柔性制造技术将会朝着智能化、自动化、绿色化等方向发展。智能化 制造将会实现更加精准、高效的生产，自动化制造将会减少人工干预和错误率， 绿色化制造将会实现资源优化利用和社会可持续发展。
四、结论
四、结论
现代柔性制造技术是一种灵活、高效的制造技术，它能够适应不断变化的市 场需求和消费趋势，提高生产效率、降低成本、提高产品质量和缩短产品开发周 期。随着科技的不断发展，柔性制造技术将会迎来更加广阔的发展前景。未来， 企业需要不断提高柔性制造技术的水平和效率，以适应市场的变化，实现可持续 发展。
一、柔性制造系统的概念和组成部分
柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是一种集自动化、 数字化、精益化于一体的制造系统。它涵盖了生产设备、物料运输、信息处理等 各个方面，能够在不同的生产条件下快速、灵活地生产出满足市场需求的高品质 产品。
一、柔性制造系统的概念和组成部分
一、现代柔性制造技术
现代柔性制造技术的核心是数字化制造，它包括计算机辅助设计、制造执行 系统、数控机床、机器人等。这些数字化设备和系统可以通过互联网和物联网实 现互联互通，从而形成一个智能化的制造系统。在这个系统中，生产流程可以根 据市场需求进行快速调整，生产计划可以实时更新，生产资源可以得到优化配置。
基本内容
目前，柔性制造技术已经发展到了一个相对成熟的阶段。在应用领域方面， 柔性制造技术主要应用于定制化、多样化产品的生产，如汽车零部件、3C电子产 品、医疗器械等。这些领域的产品更新换代迅速，要求制造企业具备快速响应市 场变化的能力。而柔性制造技术的应用正好能够满足这一需求，实现快速、灵活 的产品生产。
二、柔性制造系统的应用
二、柔性制造系统的应用
飞机部件装配数字化柔性工装技术研究
设备研制EQUIPMENT DEVELOPMENT[摘要] 面向新一代飞机机身部件数字化、柔性化装配需求，基于柔性工装技术，设计了飞机机身部件数字化柔性装配工装系统。
通过研究数字化柔性装配工装及其相关技术，详细设计了柔性工装的机械系统，建立了基于现场总线技术的工装运动多轴控制系统，开发了柔性工装系统专用的装配数据生成软件。
飞机部件装配数字化柔性工装的设计，为在国内推广应用柔性装配工装技术，构建数字化柔性装配生产线，实现新一代飞机的全数字化装配奠定了基础，具有重要的现实意义。
关键词：机身部件 柔性工装 柔性装配生产线[ABSTRACT] The system of digital flexible as-sembly tooling to the fuselage for requirement of fl exible assembly of next-generation aircraft is designed based on fl exible tooling. By studying on digital fl exible assembly tooling and its related technologies, mechanical system of the fl exible tooling is designed, multi-axis motion control system for tooling based on fi eld bus technology is estab-lished, and fl exible tooling system specifi c to the generat-ing software of assembly data is developed. By the design of digital fl exible assembly tooling for aircraft fuselage, it has important practical signifi cance that promotes applica-tion of fl exible assembly tooling, to build fl exible assem-bly line and achieve full digital assembly which lays the foundation for next-generation aircraft.Keywords: Fuselage Flexible tooling Flexible as-sembly product line飞机部件装配过程是将大量的飞机零件按照数模、相关技术要求等进行组合、连接，实现从零件到组件，再到段件，最终形成部件的过程[1]。
大连理工大学科技成果——飞机发动机整机柔性安装系统研制
大连理工大学科技成果——飞机发动机整机柔性安装系统研制一、产品和技术简介：开发研制一套基于视觉图像引导的、具有自主知识产权的、集初始位置对准检测、装配过程机身内腔可视化监控、发动机自适应调姿和NC操控为一体的飞机发动机整机柔性装配系统样机，达到替代现有落后、低效的液压架车人工观测操控装配发动机方式，提高工效3倍以上的实用化目标，实现飞机发动机整机的安全、高精、高效安装与拆卸，满足飞机制造企业多种型号的新机研制和飞机批生产中对发动机自动化装配作业的需求，显著提升企业飞机发动机装配制造技术水平。
二、应用范围：本项目研制的飞机发动机整机柔性装配系统适用范围较为广泛，同时可推广适用于其它航空企业以及部队飞机维检部门对多种型号飞机发动机快速维检和装卸需求，大幅度提高飞机发动机装卸效率。
三、生产条件：对基于图像引导的飞机发动机整机柔性装配系统中的视觉图像特征识别、操作平台创新设计方案等关键技术开展了前期研究，取得了良好的进展，为开展本项目的研究奠定了坚实的技术基础。
同时企业对俄罗斯进口的发动机装配架车曾进行了成功的引进消化再制造，具备开展本项目研究的综合能力。
四、获得的专利等知识产权情况：申请发明专利2项1）一种飞机发动机安装作业用数控电动架车（专利申请号：201310097888.0）2）一种飞机发动机安装用多轴调姿平台（专利申请号：201310098161.4）五、成本估算：飞机发动机整机柔性安装系统因功能多样，结构复杂，自动化程度高，从前期项目筹备、方案设计到后期的加工、制造与调试需要较大的启动资金作支撑，初步估算制造成本至少400万元人民币。
六、规模与投资：据预测，研制的飞机发动机整机柔性装配系统因其良好的柔性化和通用化设计，使之不仅适用沈飞公司涉及的机型，以及其他飞机制造公司发动机装配，而且适合部队维检单位对飞机发动机的高效拆装，因而应用市场广阔，效益显著。
在成功研制原理样机之后，将逐步投资并生产数量更多，功能更全，可靠性更加优良的新型飞机发动机装配系统，以满足今后航天发动机安装作业的需求。
飞机数字化装配柔性工装技术体系研究
飞机数字化装配柔性工装技术体系研究摘要：在飞机组装的数字和柔性化背景下,国内航空业是强有力的倡导者。
要研究飞机柔性工装的数字装配技术,建立柔性工装数字装配技术体系,制定国产柔性工装设计和应用标准和指南。
这有助于提高国内飞机装配工具的数字化,技术柔性化工装应用。
随着我国经济、社会和科学的飞速发展,各行各业的可持续发展,飞机制造的质量和产量不断提高，已经不能满足当前的发展需要，提高新技术的有效应用，提高竞争力和需求。
关键词：飞机；数字化；柔性装配；关键技术结构件是对飞行性能有很大影响的机身连接件和支撑件,飞机结构件主要由数控制造,经过几十年的快速发展。
我国数控飞机设计技术取得了巨大成功,新一代飞机的快速发展和批量生产是国家航空安全的重要保证,结构设计必须面临质量和效率的提高两大挑战。
柔性制造系统是飞机结构件智能制造的重要支柱,为飞机结构件的改造和现代化提供了有效的方法。
飞机零部件加工,混合生产线,批量小,柔性高,要建立柔性生产体系,必须考虑工厂布局,货物运输效率,生产现场信息管理等。
物流设备的配置和规划是构建柔性生产线的前期规划的核心。
一、飞机数字化装配柔性工装技术1.定义和配置数字化柔性工装。
柔性工装是可快速回应产品变更的数字化装配，加速柔性工装的准备时间，并降低制造成本,并使用模块化系统将柔性工装重新装配成数字产品尺寸。
柔性工装技术是与装配的设计、制造和应用相关的一系列技术。
柔性工装结构按功能划分的静态和动态模块静态模块已经是一种模块化结构，主要由标准材料和连接器组成，这些标准材料和连接器是整个模型系统的基础，根据产品的具体要求而设计的动态模块,具有不同的自由度,连接装置可以根据产品的特性与静态框架连接,并适应动态模块。
动态模块可通过调整装置的自由和连接来更改模块的状态,以满足同类产品的要求。
2.柔性定位数字化工装。
柔性工装取决于操作系统的控制能力，而不是传统的固定工装。
为了将设备的定位数据传输到控制系统,首先将定位数据传输到数字控制系统,动态控制系统将数字数据的定位传输到位置矢量,最后通过元件的数字切换完成整个开关过程。
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机械制造中的柔性装配与柔性加工技术研究
随着科技的不断进步，机械制造领域也在不断发展与创新。
柔性装配与柔性加工技术作为机械制造领域的重要研究方向，已经取得了一系列显著成果。
本文将探讨柔性装配与柔性加工技术在机械制造中的应用与研究进展，探索其对提高制造业效率与质量的重要作用。
一、柔性装配技术
1.现状与问题
传统装配线通常需要对设备进行预先设置，适应特定产品的装配过程。
然而，传统装配方式存在着工作固定、切换时间长等问题，难以适应多品种、小批量的生产需求。
这就促使了柔性装配技术的产生与发展。
2.柔性装配的概念与技术
柔性装配是指在装配过程中，能够根据产品的需求进行灵活调整和调度。
它涉及到自动化、机器人、智能化等多个领域的技术应用。
例如，基于视觉的机器人技术可以实现产品零部件的自动识别与抓取，而自适应控制算法可以使装配机器人根据产品的不同特征进行精确操作。
二、柔性加工技术
1.现状与问题
传统的机械加工方式通常是通过特定设备进行特定加工操作，对于不同的产品或工件之间的转换需要耗费时间与资源。
此外，传统加工方式难以满足对复杂形状和高精度的加工需求。
2.柔性加工的概念与技术
柔性加工是指在机械加工过程中，能够实现多种加工方法的灵活转换和调整，
以适应不同产品和工件的加工需求。
柔性加工技术主要包括机器人加工、快速切换夹具、可变结构机床等。
例如，机器人加工技术可以通过改变机器人的加工路径和工具来适应不同的加工任务。
三、柔性装配与柔性加工技术的应用与前景
1.应用领域
柔性装配与柔性加工技术在机械制造的各个领域都有较广泛的应用。
例如，在
汽车制造中，柔性装配技术可以实现智能化装配线的布局调整，提高生产效率，降低生产成本。
而在航空航天领域，柔性加工技术可以实现对复杂构型零部件的高精度加工。
2.前景展望
随着科技的发展，柔性装配与柔性加工技术将得到进一步的完善和推广。
例如，随着机器人技术的不断进步，装配和加工中的自动化水平将进一步提高，柔性装配与柔性加工的应用范围将更加广泛。
此外，人工智能、物联网等技术的发展也将为柔性装配与柔性加工技术的研究带来新的机遇与挑战。
综上所述，柔性装配与柔性加工技术在机械制造领域的研究与应用具有重要意义。
它们能够提高生产效率、降低成本，促进工业制造的转型升级。
在未来的发展中，我们应该继续加大对柔性装配与柔性加工技术的研究与开发，以推动机械制造业的可持续发展。