内容发布更新时间 : 2024/11/2 17:35:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

农业拖拉机先进制造技术现状及发展趋势

[摘要]论述了目前中外农业先进制造技术的发展水平进行分析比较，并对发展趋势进行了分析讨论，最后指明中国农业机械制造技术的发展方向。

[关键词]先进制造技术；工艺；发展趋势

从机械制造行业来看，现在FMS不仅能完成机械加工，而且还能完成钣金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光、电火花等特种加工以及喷漆、热处理、注塑和橡胶模制等工作。从整个制造业所生产的产品看，现在FMS已不再局限于汽车、车床、飞机、坦克、火炮、舰船，还可用于计算机、半导体、木制产品、服装、食品以及医药品和化工等产品生产。从生产批量来看.FMS已从中小批量应用向单件和大批量生产方向发展。有关研究表明，凡是可采用数控和计算机控制的工序均可由FMS完成。

1.目前，世界上比较流行的柔性生产主要有以下几种方式：

（1）精益生产（LP）：是美国提出的，其特点是以简化组织和强调人的能动性为核心，力求低消耗、高效率、零库存，杜绝一切浪费，其基本前提是为满足用户的高质量产品需求。

（2）并行工程（CE）：也是美国提出的，其特点是对产品开发及其相关过程以组成多功能协同小组工作来进行，并在产品设计阶段就集成考虑生产制造、销售服务过程的适应性要求。

（3）敏捷制造（AM）：也是美国提出的，其特点是注重适应各种变化的快速要求，以动态多变的组织结构和充分发挥技术、组织人员的高度柔性集成为主导。

（4）智能制造（第一代IM，第二代CLM或HIM）：是分别由日本和德国提出的，其特点是强调柔性化生产中人因的决定作用，这是以提高决策化为目的并在整个制造过程中贯穿智能活动。

（5）精益—敏捷—柔性生产：是我国学者在全面吸收精益生产、敏捷生产、柔性生产的精髓基础上提出的，其特点是强调资源快速集成。

2.柔性制造系统的优势：完成钻、镗、铣及攻丝等工序。后来随着FMS技术的发展，FMS不仅能完成其他非回转体类零件的加工，还可完成回转体零件的车削、磨削、齿轮加工，甚至于拉削等工序。应用柔性制造系统可以获得明显的制造优

势：

（1）设备利用率高

由于采用计算机对生产进行调度，一旦有机床空闲，计算机便分配给该机床加工任务。在典型情况下，采用柔性制造系统中的一组机床所获得的生产量是单机作业环境下同等数量机床生产量的3倍。 （2）减少生产周期

由于零件集中在加工中心上加工，减少了机床数和零件的装卡次数。采用计算机进行有效的调度也减少了周转的时间。 （3）具有维持生产的能力

当柔性制造系统中的一台或多台机床出现故障时，计算机可以绕过出现故障的机床，使生产得以继续。 （4）产具有柔性

可以响应生产变化的需求，当市场需求或设计发生变化时，在FMS的设计能力内，不需要系统硬件结构的变化，系统具有制造不同产品的柔性。并且，对于临时需要的备用零件可以随时混合生产，而不影响FMS的正常生产。 （5）产品质量高

FMS减少了卡具和机床的数量，并且卡具与机床匹配得当，从而保证了零件的一致性和产品的质量。同时自动检测设备和自动补偿装置可以及时发现质量问题，并采取相应的有效措施，保证了产品的质量。 （6）加工成本低

FMS的生产批量在相当大的范围内变化，其生产成本是最低的。它除了一次性投资费用较高外，其他各项指标均优于常规的生产方案。

第二章柔性制造技术的发展概况

FMC、FMS的发展概况

科学技术的飞速发展，正在把人类推向信息时代。但是，面对着加工业70%~80%的中小批量生产的经济结构，如何达到自动化的目的，一直是工业界探索的课题。数控机床问世虽为这部分工厂自动化创造了条件，但实践证明，独立、分散的单机自动化解决不了传统批量生产所固有的生产率同生产柔性、加工批量

同制造成本、生产同市场变化之间的矛盾，必须寻找更完善的自动生产体系。FMS就是在这种追求下诞生的。其优势在于把生产率同生产柔性、加工批量同制造成本、先进技术同科学管理高度统一起来。发达国家竞相开发FMS，到80年代初期，随着一些基本问题的解决，如主机、控制系统等，特别是控制设备的廉价化、实用化和智能化，使它走出实验室达到商品化和实用化的阶段。截止1986年底，世界上的FMS拥有量已达370套，美国和日本各占70套，居世界前列，但美国的技术水平是最高的。FMC是最近几年广泛发展起来的一种柔性制造设备。它是FMS向大型化、自动化工厂发展时的另一个发展方向——向廉价化、小型化发展的产物。其发展历史约10年左右，真正被人们认识，并作为一个独立的机床品种，不过几年的时间。与此同时，近期FMS系统设计，普遍希望采取阶段式模块组成方式， FMC在其中也占有重要的地位。根据FMC的功能，只要设置与外部运输系统的连接点，就构成可供组成FMS的模块。但是， FMC并不仅仅作为供组成FMS的模块而存在，更主要的是作为独立的生产设备而在生产中使用。从目前的发展情况看， FMC作为独立使用的设备，已取得了飞速发展，特别对一些小企业，由于FMS昂贵，转而采用相当便宜的FMC来完成其关键的加工工序。

FMS、FMC的发展前途

FMS的发展前途 （1）FMS的小型化

FMS需要大量的设备投资，因此，当采用FMS时，事先需要经过认真的研究。FMC可认为是FMS中最小的一种，或可认为是扩大了功能的加工中心或切削中心。它也能提高机床利用率，增大生产柔性，提高产品质量及生产率。因此，在大多数情况下，不是建造大规模的FMS，而是建造小规模的FMC，然后按照需要，逐步将其综合扩大成FMS。据预测，到1990年，美国将购置1 300套，其中10%为大规模的FMS，其余90%都是FMC。从而越来越多的FMS不再直接由通用加工中心组成，而是由FMC联接而成。 （2）开发经济性FMS

由于FMS需要先进的技术、投资大，使得中小企业望而生畏，这就影响了FMS的推广应用。目前不少厂家积极开发经济性FMS，其规模为2~7台加工中心，或以NC机床等通用机床为基础构成，多为直线布置。组成的单机可作FMC使用，系统建立可分步扩展。 （3）向模块化和标准化发展

模块化已成为当前FMS设计、制造和系统扩展的一个主要原则，即FMS的各系统，包括机床、运贮系统、控制系统及软件，均采用模块化和标准化。如德国Werner公司有4种规格的机床模块，而美国辛辛那提公司开发了3个计划软件模块和10个操作软件模块。近年来，西欧已开始在更大范围内实现标准化，并研究通信标准化等课题，以解决各公司模块连接和兼容问题。这种整体系统向模块系统发展是当今的主要发展趋势。