1. FMS的基本特点

FMS与FMC目前还没有一致公认的定义，两者在主要功能和结构方面有许多相似点，不易严格区分。比较一致的看法是认为FMS与FMC的主要区别在于：

1）FMS的规模比FMC大，机床大多为4~10台，也有少至2台的，但机床为2~3台时，物流系统的利用率不高。

2）FMC只具有单元内部的工件运贮系统，而FMS则具有结构单元外部的物流系统，可实现各单元间，加工单元与仓库，装卸站、清洗站、检查站之间的娶料输送和存贮。搬运对象除了工件，还包括如刀具、废屑、切屑液等。

3）FMS的信息量大。各个子系统和单元都有各自的信息流系统，为同意协调和管理，系统采用比FMC层次更高的多级计算机控制。

4）FMS具有比FMC更多更完善的功能，如优化作业计划，自动加工调度以及容忍故障的柔性功能等。

2.  FMS的柔性

FMS的柔性主要体现在以下方面 ：

1）  随机加工能力，即可以同时加工一个以上零件的能力，并对工件在品种、类型、要求或数量方面变化时，都可很好地适应。

2）容忍故障的能力，机床出现故障时，可自动安排其他机床代替，工件运输系统会相应调整工件的运输路线，使系统继续运行。

3）  工作和生产能力的柔性，系统实际上乐意在无人照管的情况下运行，因而各项工作可在时间上灵活地安排。例如工件的安装和系统的维护工作可全部集中安排在白天进行，而加工作业根据需要安排在第一，二或三班进行。

（4）系统生产纲领的柔性，系统的规模可根据生产纲领的增加而容易地扩展，不需要像性自动线那样对设备作较多的拆迁，调整或更换。

3.FMS的加工系统

FMS由加工，物流和信息三个子系统组成，加工系统包括FMS的各个加工及与加工直接相关的辅助工位或工作站。

（1）机械加工站。由CNC机床、加工中心或以FMC作为模块组成，对于箱体类或棱体类零件，主要加工设备是数控加工中心，按主轴位置区分，有卧式加工中心、立式加工中心和立卧两用加工中心等。对于回转体零件，主要加工设备是车削中心，也有CNC车床或CNC磨床等。

1）  数控加工中心，数控加工中心机床是带有刀库和自动换刀装置的一种多工序数控机床，由于工件经一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成铣、镗、钻、铰等多种工序的加工，并且有多种换刀或选刀功能，从而加工出零件所需的形状，这类机床至少有三个坐标运动，即由三个直线运动坐标X、Y、Z和三个转动坐标A、B、C的适当组合而成，按控制轴数的多少可对加工中心分类如下：

A．三座标加工中心X、Y、Z轴可以同时控制，有些也只有工作台分度功能（B轴功能）

B．四坐标加工中心，可以同时控制X、Y、Z轴和B轴。

C．五坐标加工中心，在四坐标的基础上，附加A轴或C轴的功能。

若按主轴的位置分，则有卧式加工中心，立式加工中心和立卧两用加工中心。

数控加工中心在其结构既与一般数控机床有相似之处，又有着显著特点。如主轴常使用字卧式镗铣床上的“双列滚柱轴承和锥面止推轴承”的组合结构，导轨面上也普遍采用低摩擦特性的氟化乙烯树脂，滚柱导轨和经淬火磨削加工的导轨面的组合等。

常见的集中结构形式和特点如下：

A，门式结构的双立柱，为了减少机械热变形，中小型的加工中心外形通常采用左右对称的门式结构立柱，见图52-60。这种立柱大多采用双壁结构，主轴头在立柱内上下运动。

B， 立柱移动型加工中心，这种数控加工中心由立柱来完成零件形状所需要的X、Y、Z轴移动，其优点是工作台无外伸，刚性强、稳定。但必须注意与工件的接近性，要求具有良好的与输送系统的联接性。

C，带回转头的加工中心，这种形式的加工中心是以回转头的分度取代换刀动作，能迅速适应后续加工的要求，这种机种是处于主轴头更换型加工中心与单轴加工中心之间的加工机种。因此，它既保持加工中心所具有柔性的刀具箱设置在回转头上，便成为主轴头旋转型加工中心。

D，其他装置结构，为了提高生产率，在数控加工中心上还设置有缩短非切削时间的自动定位、消除间隙等功能的装置，以及切削异常检测装置、刀具损伤检测和故障诊断，刀具位置和长度自动补偿，刀具寿命监测等各种识别切削状态的装置。此外，还有预备换刀装置等支持设备，以提高自动化程度。

2）车削加工中心，对于通常的数控车床一般具有如下运动功能，主轴的旋转运动（C轴）、转塔刀教的纵向和横向运动（Z和X轴），尾架的纵向运动（Z轴），当给数控车床上附设自动换刀装置后，它便具有复合加工的功能，构成了车削加工中心。

车削加工中心按主轴的方向是水平或垂直分为卧式和立式两大类。卧式车削中心一般按下述原则分类：

A．有无Y轴功能。

B．实现Y轴和Z轴运动功能的方法，即把这些功能分配给主轴或大溜板（转塔刀架）的方法。

C．有去转台回回转立柱的结构和自动换刀装置，如卧式车削中心可分为三轴控制式和四轴控制式。

三坐标的车削加工中心在结构上还附加了主轴的固定和分度功能，这样，工件固定在一定位置上可进行外平面加工和径向孔加工等复合加工，以增加车削加工中心的柔性复合加工功能。

四坐标车削加工中心的运动功能是在三坐标车削中心基础上增加转塔刀架或主轴头上下（Y轴）运动的功能。

由于增加了一个运动轴，使加工的零件更多样化。

车削加工中心适用于回转形零件的复合加工，在车削加工中心上，除外圆车削和镗孔外，还可完成端面与圆柱面上的径向钻削和铣削加工，即可加工外圆上的平面，径向孔、槽、凸缘上的槽、孔、端面的槽等。

车削加工中心的主要优点如下：

A、缩短每道工序的准备时间或操作时间。

B、合并工序，减少了工夹具。

C、减少中间库存

D、合理分配工序负荷

（2）       其他工作站

1）  清洗站，在系统中可以单独存在，也可与装卸站结合在一起，工件以高压喷液冲洗，在清洗过程中，工件连同托板可倾转，清洗完后，机械干燥处理，而后由输送设备运送到检验站或其他地点。

2）  检验站，主要的设备是柔性自动化测量设备是由计算机控制的坐标测量机。许多FMS的检验工作是离线进行的，系统内不设工作站。

3）  非切削加工工作站，如焊接、热处理、喷漆以及电加工，激光加工等。

4.FMS的实例

此系统加工对象为液压零件，系统组成特点有：

1）加工设备，型号规格相同的2台加工中心。

2）工件贮晕，采用有轨小车输送，直线形固定式托板存贮库，每台机床前设有双位平行式托板。交换装置。

3）完具运贮，设有中央刀库，通过机器人实现其与机床刀库及刀具装卸台之间的刀具交换。

（2）带流动刀库的FMS（见图52-61）此系统的特点之一是，系统内设有可更换的流动刀库，流动刀库根据加工的需要在其装卸站配备刀具，由小车AGV运送并暂存在流动刀库缓存站，加工需要时送到机床边的刀具交换站，与机床刀库中的刀具更换。

系统还设有托板库，清洗站，检验站及AGV维护站和切屑，切削液集中处理站。