现代制造技术
现代制造技术
现代制造技术现代制造技术的发展和应用随着科技的不断进步，现代制造技术也在不断地发展和创新。
现代制造技术是指利用高科技设备和先进技术对产品进行设计、加工和生产的技术。
它不仅可以提高产品的质量和生产效率，还能够满足不同消费者的需求和个性化定制。
现代制造技术的应用范围十分广泛，涵盖了各种行业和领域。
比如，汽车制造业是现代制造技术的一个重要应用领域。
通过数字化设计和制造技术，汽车制造商可以更高效地设计和生产汽车，提高产品的质量和安全性。
另外，医疗设备制造业也是现代制造技术的一个重要应用领域。
通过利用先进的材料和制造技术，医疗设备可以更加精确和可靠地诊断和治疗疾病。
现代制造技术的发展离不开自动化和数字化的支持。
现代制造工厂通过引入自动化设备和机器人来代替传统的手工操作，提高了生产效率和产品质量。
同时，数字化技术的发展也为现代制造技术的应用提供了便利。
通过数字化设计和制造技术，制造商可以更加准确地控制产品的质量，并实现个性化定制。
现代制造技术的发展还带来了一些新的挑战和问题。
例如，由于现代制造技术的发展和普及，一些传统行业和工种可能会面临失业的风险。
此外，现代制造技术的应用也给环境和资源带来了压力，比如能源消耗和废弃物处理等问题。
因此，在推广现代制造技术的过程中，我们也要充分考虑到这些问题，制定相应的政策和措施。
总的来说，现代制造技术的发展和应用对于提高产品质量和生产效率非常重要。
它不仅可以满足消费者的需求，还可以推动经济的发展和社会的进步。
然而，我们也需要正视现代制造技术带来的问题和挑战，并采取相应的措施来解决。
只有这样，我们才能更好地利用现代制造技术的优势，实现经济的可持续发展和社会的和谐进步。
现代制造技术的发展及体系结构
现代制造技术的发展及体系结构随着科技的日新月异，现代制造技术得到了极大的发展和创新。
现代制造技术的发展不仅改变了传统制造方式，而且给人们的生活带来了许多便利。
本文将介绍现代制造技术的发展趋势，并探讨其体系结构。
一、现代制造技术的发展趋势1. 自动化技术的广泛应用自动化技术是现代制造业的重要支撑，它通过提高生产效率、减少人力资源的使用等方面，为企业创造了更多的机遇和发展空间。
在现代制造业中，自动化技术可以应用于装配生产线、物流仓储系统、机器人技术等方面，实现生产的高度智能化和数字化。
2. 人工智能的集成应用人工智能技术的应用，使得制造技术朝着更加智能化的方向发展。
通过人工智能算法的优化和机器学习的应用，现代制造业可以更好地实现生产过程的监控与控制，提高产品的质量和生产效率。
3. 数字化技术的兴起数字化技术的兴起，为现代制造技术的发展提供了强大的支持。
通过数字化技术，制造企业可以实时监测设备的运行状态、产品的生产过程以及供应链的管理等，以实现生产过程的优化和资源的合理利用。
4. 智能化制造的推动智能化制造是现代制造技术发展的重要方向。
通过智能化制造，制造企业可以实现对整个制造过程的智能化监控与管理，提高生产效率和产品质量。
二、现代制造技术的体系结构现代制造技术的体系结构是指其所涵盖的技术要素和组成部分。
下面是现代制造技术的典型体系结构的介绍。
1. 设备层设备层是现代制造技术体系结构的基础层，包括各类生产设备和机器人技术。
在设备层，现代制造技术可以通过自动化和数字化技术的应用，实现生产过程的智能化和高效化。
2. 信息层信息层是现代制造技术体系结构的核心层，涵盖了信息采集与处理、数据分析与挖掘等方面的技术要素。
在信息层，制造企业可以通过实时监测和分析数据，进行生产过程的优化和决策的支持。
3. 控制层控制层是现代制造技术体系结构的执行层，负责将信息层的决策结果传递给设备层进行执行。
在控制层，制造技术可以实现对生产过程的实时调控和监控，以保证生产的正常进行。
现代制造技术与装备
现代制造技术与装备一、现代制造技术现代制造技术，其内涵就是“制造技术”+“信息技术”+“管理科学”再加上相的科学技术交融而成的制造技术。
具体表现在以下几个方面：（1）信息化、数字化制造技术。
信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。
新的信息与通信技术普及应用导致的信息传递时空阻碍性的消失，在信息基础设施到达的地方信息可获得性趋同。
也被理解为与此相伴随的社会组织之形式及其属性。
数字化制造技术在数字化技术和制造技术融合的背景下]1[，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。
我们注意到这里说的是产品整个制造全过程，包括了产品的全生命周期]2[，即产品的研发设计周期，制造周期，产使用与维护周期和报废和回收周期。
（2）精密与超精密加工技术。
包括超精密切削和金刚石刀具，精密和超精密磨削、研磨与抛光，精密和超精密机床，精加工中的测量技术和在线误差补偿，微细加工技术，精加工的支撑环境，纳米技术。
（3）柔性自动化技术。
柔性自动化生产技术简称柔性制造技术，它以工艺设计为先导，以数控技术为核心，是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。
它涉及到计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。
其主要研究范围一般可分为：适用于柔性自动化生产的设备、自动化控制和管理技术、联线技术。
主要包括技术：1、现代集成制造技术。
现代集成制造技术包括技术的技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，本质是知识的集成。
现代制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的组成。
2、网络化制造技术。
网络化制造技术是指用计算机网络，灵活而快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等，按资源优势互补的原则，迅速的整合成一种跨地域的、靠网络关系的、统一指挥的制造、运营实体—网络联盟，以实现网络化制造。
现代制造技术与智能制造技术的区别与联系
现代制造技术与智能制造技术的区别与联系现代制造技术和智能制造技术是两种相互关联的技术，它们的发展和应用在推动着制造业的转型升级和创新发展。
本文将探讨现代制造技术和智能制造技术的区别和联系，以及智能制造技术在制造业转型升级中的作用。
一、现代制造技术和智能制造技术的区别现代制造技术是一种技术体系，它主要包括计算机辅助制造、柔性制造、精密加工、机器人技术、传感器技术等一系列高端技术。
现代制造技术的特点是：高效率、高质量、低成本、高灵活性、高自动化、高智能化。
现代制造技术在生产过程中可以大幅度提高产品的质量和效率，同时也能够减少人工的投入，提高产品的生产效率和利润。
而智能制造技术则是在现代制造技术的基础上，结合了计算机科学和人工智能等前沿技术的无人化、智能化的制造技术。
智能制造技术的核心是人机一体化和系统集成，通过物联网、云计算、大数据等技术，实现各种设备、业务和流程的自动化、智能化和协同化，同时可以实现制造全流程的可控性和可视化。
区别而言，智能制造技术强化了制造业对于智能化这个方面的需求，几乎无需人为干预。
而现代制造技术则强调的是现有的制造技术之间的提高。
二、现代制造技术和智能制造技术的联系尽管现代制造技术和智能制造技术有诸多不同，但是两者又有着极为紧密的联系。
对于商品制造厂商，技术界和购买方来讲，缺少了这样一种制造技术都是不足的。
首先，现代制造技术是智能制造技术的基础和前提。
现代制造技术的出现和发展极大地推动了智能制造技术的兴起和应用。
现代制造技术为智能制造技术的发展奠定了技术基础, 只有消化、吸收、整合了现代制造技术，智能制造技术才能够不断升级发展。
其次，智能制造技术充分利用了现代制造技术的结果。
智能制造技术在现代制造技术的基础上, 不断探索、应用和创新，使现代制造技术实现自动化和智能化，促进了生产制造的高效化和个性化。
三、智能制造技术在制造业发展中的作用智能制造技术发挥了巨大的作用，推动了制造业的转型升级和创新发展。
第六章 现代制造技术
特点： 特点：
设备利用率高、柔性好、缩短产品周期、减少库存 提高质量和生产率、降低中小批生产成本
四．计算机集成制造系统CIMS 计算机集成制造系统CIMS （Computer Integrated Manufacturing System） ——应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统 工程技术于一体的系统工程 CIMS核心——集成，是人、技术和经营三大方面的集成
例：水喷射加工 组成：①超高压水射流发生器；②磨料混合和液流处理装置； ③喷嘴 ④数控三维切割机床；⑤外围设备等 加工：金属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、 织物与革制品等 切缝宽约0.5mm，Ra12.5μm，切割精度达±0.05mm
图6.1 水喷射加工装置示意图 1—带过滤器的水箱；2—水泵； 3—贮液蓄能器；4—控制器； 5—阀；6—蓝宝石喷嘴；7—射流束； 8—工件；9—排水口；10—压射距离； 11—液压系统；12—增压器
图6.9 CIMS的基本组成 CIMS的基本组成
基本组成： 基本组成： （1）管理信息系统——预测、经营决策、生产计划、技术准备、 销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理模 块 （2）工程设计自动化系统——CAD、CAPP、CAM （3）制造自动化系统——CNC机床、加工中心、FMC或FMS （4）质量保证系统——质量决策、质量检测、质量评价、质量信 息综合管理与反馈控制等功能 （5）数据库系统——支持CIMS各系统并覆盖企业全部信息 （6）计算机通信网络系统——将CIMS各个功能分系统的信息联系 起来，支持资源共享、分布处理、分层递阶和实时控制
三．柔性制造系统（FMS）(Flexible Manufacturing System) 柔性制造系统（FMS） ——由数控设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化 制造系统 根据任务或环境的变化迅速调整——多品种、中小批量生产 组成：数控加工系统，物料系统，计算机控制系统 （1）加工系统——数控机床、加工中心、柔性制造单元、其它设 备 （2）物料系统——自动化立体仓库、传送带、自动导引小车 工业机器人、上下料托盘、交换工作台 （3）计算机控制系统——运行控制、刀具管理、质量控制，数据 管理和网络通信 还包括刀具监控和管理系统，冷却系统、切屑系统等附属设备
现代制造技术和现代制造模式简介
现代制造技术和现代制造模式简介现代制造技术是指采用现代先进的工程技术把产品设计、制造、验证、测试、服务等全过程运用自动化手段和信息化办法来实现高效率、高质量的产品生产及降低成本的一种技术。
它涵盖了机械学科、自动化学科、现代材料学科、计算机学科及电子信息学科等多个领域，是集成制造工艺与运行的综合应用。
现代制造技术包括机械制造技术、模具制造技术、检测与检验技术、非机械加工技术等，它们为制造业的发展奠定了坚实的基础。
1、机械制造技术机械制造技术是指以机械工程为基础，采用机加工和其它机械成型的方法来制造产品的工艺和技术。
如车削、磨削、铣削、锻造、冲压等，通过这些技术能使工件表面获得理想的几何形状和加工精度，能进一步实现产品的质量要求和性能指标。
2、模具制造技术模具制造技术是指采用金属材料、复合材料和各种金属和非金属复合材料等来制造各种模具的技术。
它主要包括模具设计、制造、修复和技术改进等四方面。
模具制造技术的普及，能够提高产品的生产精度、降低加工成本和提高加工效率，从而促进全面新型制造业的技术进步和发展。
3、检测与检验技术检测与检验技术是指用于制程或产品检测，以保证产品质量的技术。
它主要涵盖了物理测量、光学测量、电子测量和机电组合技术等多种技术。
检测与检验技术的重要性在于它能够保证产品的质量，同时，它也是保证现代制造技术的重要组成部分。
4、非机械加工技术非机械加工技术是指以能量把工件表面进行加工的技术。
这些技术包括电火花加工技术、激光加工技术、电子束加工技术、等离子加工技术、电熔加工技术和水刀加工技术等，它们能够满足工件表面容许或外观要求的加工需求。
5、其他技术还有一些重要的技术，如机械自动化技术、机械运动控制技术、机床技术、传动技术、全自动贴装技术等，它们也为现代制造技术的进一步发展提供了技术支持和补充。
二、现代制造模式现代制造模式是指利用先进的技术，通过系统的集成加工，实现整个制造过程的自动化，以提高生产力、满足客户需求、降低成本、提升产品的质量和效率，以及提升企业竞争力的制造运营模式。
现代制造技术的特点
现代制造技术的特点1. 先进性- 高新技术的融合- 现代制造技术融合了信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术等众多高新技术。
例如，在智能制造中，信息技术（如物联网、大数据、云计算）与制造技术深度融合。
通过物联网技术，生产设备之间可以实现互联互通，每一个设备就像一个智能终端，能够实时传输自身的运行数据，如设备的温度、压力、振动频率等。
大数据技术则可以对这些海量的数据进行分析处理，挖掘出有价值的信息，如设备的潜在故障预警、生产效率优化方案等。
云计算为企业提供强大的计算能力和数据存储能力，使得企业能够在云端对生产过程进行管理和监控。
- 不断创新的工艺和装备- 在工艺方面，出现了许多新的加工方法。
如激光加工技术，它具有能量高度集中、加工精度高、热影响区小等优点。
可以用于切割、焊接、打孔等多种加工操作。
在航空航天领域，激光切割技术能够精确地切割形状复杂的航空零部件，保证其加工精度在微米级别。
在装备方面，数控机床的不断发展是一个典型例子。
现代数控机床具备多轴联动功能，能够实现复杂形状零件的高精度加工。
例如，五轴联动加工中心可以在一次装夹中完成复杂曲面零件的加工，减少了装夹次数，提高了加工精度和效率。
2. 系统性- 制造系统的整体优化- 现代制造技术强调从产品的设计、制造、销售到售后服务的整个制造系统的优化。
在设计阶段，采用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）等技术，实现产品的数字化设计和性能优化。
例如，汽车制造企业在设计新款汽车时，利用CAD技术构建汽车的三维模型，通过CAE技术对汽车的结构强度、空气动力学性能等进行模拟分析，在设计阶段就发现并解决潜在问题。
在制造过程中，采用计算机辅助制造（CAM）、制造执行系统（MES）等技术，实现生产过程的自动化和智能化管理。
MES系统可以对生产线上的设备、人员、物料等进行实时调度和监控，确保生产过程的高效有序运行。
在销售和售后服务阶段，利用客户关系管理（CRM）系统收集客户反馈信息，用于产品的改进和新产品的研发，从而实现整个制造系统的闭环优化。
现代制造技术与装备
1、现代集成制造技术。现代集成制造技术包括技术的技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，本质是知识的集成。现代制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的组成。
2、网络化制造技术。网络化制造技术是指用计算机网络，灵活而快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等，按资源优势互补的原则，迅速的整合成一种跨地域的、靠网络关系的、统一指挥的制造、运营实体—网络联盟，以实现网络化制造。
（2) 大力推进分布式数字控制和管理（DNC）的制造系统，应用DNC技术有效地提高数控机床的利用率和自动化程度。
（3) 研制以提高系统的可靠性和实用化为前提，加强物流和信息集成的柔性自动化生产线，以适应我国汽车、电机、家电等行业的大批、高效和多品种生产的需要。
（4) 研究适应灵捷制造，并能充分利用现有资源响应市场需要的分布式网络集成制造系统和快速重组制造系统，以提高我国机械制造业的市场竞争能力和快速响应能力。
（1) 创制新一代数控机床，根据应用场合，既有适合自动化的简约型高速数控机床，又有用于模具加工的超高速精密加工中心，复杂零件加工的多功能复合机床以及新颖的并联机构短节拍的由数控机床组成的自动生产线，达到具有年产量超过30万件、多品种分批生产的经济性。
（3) 进一步提高制造系统的生产规划和控制软件的面向对象的特性，以增强其柔性和信息集成性，适应构建CIMS等更高层次柔性自动化生产系统的需要。
3、智能制造技术。智能制造技术是面向21世纪制造技术的发展趋势之一，它是将人工智能融入制造过程的各个环节，借助计算机模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励时能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。智能化是柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分。
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1.电解加工的原理，影响电解加工速度的因素
电解加工时利用金属在电解液中可以产生的极溶解的电化学原理来进行尺寸加工的，影响电解加工的因素：电量和加工间隙
2.电火花加工原理，电火花加工精度的影响因素及关系
电火花加工的原理是基于工具电极与工件电极之间脉冲性火花放电时的点腐蚀现象来对工件进行加工的，以达到一定形状尺寸和表面粗糙度要求，影响因素及关系：放电间隙大小及其一致性，工具电极的损耗及其稳定性等因素，另外，二次放电也是影响因素，若间隙过小，则易形成短路而不产生放电；若间隙过大，影响加工精度，太大时不能击穿介质。
3.电解加工电解液的要求和作用
电解液的作用：作为导电介质传递电流；在电场作用下进行电化学反应，使阳极溶解顺利而有控制的进行；及时带走电解产物及热量，起更新与冷却作用要求；高导电率，低粘度，高的比热容，较好的化学稳定性，并能阻止在工件表面形成铁化膜，无腐蚀性和毒性，良好的经济性
4.超声加工原理图，及各个组成部分的作用
超声波发生器：将工频交流电转化为有一定功率的热输出的超声频交流电，为工件端面振动及去除被加工材料热供能量
换能器：将高频点震荡转化为机械振动
变幅杆：放大振幅
磨料工作液：提高加工工件表面质量
5.分析金刚石超精密切削的机理，条件和应用范围
机理：切削厚度在1um以下，需在晶粒内进行，这样要求切削力一定要求超过晶体内部的原子结合力，因此要求刀具必须承受这个力，普通刀具不具此条件，另外，加工过程中将产生很高的温度和大量的热，普通刀具不具备这个能力，且无法承受加工到很深的刃度，但金刚石刀具都满足此条件
条件：耐高温，刃度好，能破坏原子结合力
应用范围：铝铜等有色金属盒加工陶瓷，耐磨塑料
6.研磨，珩磨和超精研磨原理及主要应用区别
研磨时，研具在一定压力下与加工面作复杂的相对运动，研具和工具之间的磨粒和研磨剂在相对运动中分别起机械切削作用和物理化学作用，使磨粒能从工件表面上切去极微薄的一层材料，从而得到尺寸精度和表面质量较高的表面，主要用于制造精密快，精密量规钢球，轧辗，喷油嘴，柱塞油泵等，光学加工中，用于加工光学透镜镜头等，电子加工用于加工石英晶体等
超研原理：在良好的润滑冷却和较低的压力条件下，用粒度油石以快而短促的往复振动频率，对低速旋转的工件进行光整加工，用于加工内的曲轴，凸轮轴，刀具等电子仪器珩磨原理：利用珩磨工具对工件表面施加一定的压力，珩磨工具同时作相对旋转和直线往复运动，切除工件上极小的余量的一种光整加工，用于加工铸铁，淬硬或不淬硬钢件7.影响超精密加工精度和表面质量的因素
机床的热源和振源：1工件材料本身的均匀性和性能的一致性2.严格的加工环境3设备内部恒温措施，形成独立的加工单元4合理安排热处理
8.电解加工原理与规律
利用金属在电解液中可以产生阳极溶解的电化学原理进行加工
刚开始加工时，由于毛坯和工具形状不同，间隙不等，在间隙小的地方产生电场强度电流大，金属溶解快，反应较慢，随着工具盒不断向工件进给，间隙大致相同，电流密度
趋于一致，工件阳极与阴极表面相近，完成加工
9．电镀成形的原理以及加工工艺过程
利用化学过程中的阴极沉积现象进行加工工艺：1在分析产品图样的基础上设计制造原模2电铸前处理3电铸成形4
9.工业机器人的发展方向是什么？
1提高运动速度和动作精度，减轻重量和减少安装占用时间，继续推广机器人功能部件的标准化和模块组合化，降低成本提高可靠性
2研究开发新型机器人结构，开发多关节多自由度的手臂与手指；研制新型机构的适应复杂作业要求
3开发类的人类器官的传感器
4大力开发机器人仿真技术和计算机软件系统
10工业机器人的驱动方式有哪几种？各有何特点？
1液压驱动以高压轴作为媒介，驱动机构可以是闭环或开环的可以是直线或旋转的
2气压驱动既有直线气缸也有旋转气压马达，工作介质高压空气
3电动驱动有步进电机和直流伺服电机
11．FMS特点？效益体现在哪几个方面
有很强的柔韧制造能力
提高设备利用率
减少设备成本与占地面积
减少直接生产工人，提高劳动生产率
产品质量高
FMS可逐步地实现实施计划
12.说明FMS对加工设备的要求及机床配置形式
要求1加工工序集中2控制方便3兼顾柔性和生产率4具有通信接口
配置形式1互替形式2互补形式3混合形式
13.现代制造系统的内涵：CIMS是在自动化技术，信息技术及现代制造技术的基础上，通过计算机软件，硬件将企业全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机的集成起来，适应多品种，小批量生产的总体高效率，高柔性的智能制造系统
14.CIM是指计算机集成制造，CIMS是指计算机集成制造系统
15.并行工程如果提高制造效率，并行工程采用并行方式，在产品设计阶段就集中产品研制周期中的各种有关工程技术人员，同步设计或考虑整个产生命周期中所有因素，对产品设计工艺设计，装配设计，检验方式，售后服务方案等进行统筹考虑，协同进行，经系统仿真和评估，对改对象进行反复修改和完善，力争后续的制造过程一次成功，这样，设计阶段完成后一般能保证后面阶段顺利进行，从而缩短生产周期，提高生产效率，制造效率。
16.敏捷制造虚拟制造及准时生产技术的内涵。
敏捷制造是改变传统的大批量生产，利用先进制造技术和信息技术对市场需要的变化做出快速相应的一种生产方式，通过可重用，可重组的制造手段与动态组织结构和高素质的工作人员的组成，获得企业的长期经济效益。
虚拟的制造中的制造是指广义制造，即一切与产品相关的活动和过程，包括直接制造和间接制造。
虚拟是指这种技术虽然不是真实的但却是本质的，即虚拟制造是产品的实际制造过程在计算机上的模拟实现，最终提供一个强有力的建模与仿真环境，使产品规划，设计，制造，装配等均在计算机上完成，且对设计生产过程的各个方面提供支持
17快速成形技术的涵义及工艺方法：快速成形技术是综合利用CAD技术，数控技术，激光技术，激光加工技术，和材料技术来实现从零件的计划三维实体原型制造的机电一体化系统
技术，它是采用软件离散化和材料堆积的原理实现实体的成形
工艺方法：光固化成形法，叠层实体制造法，选择性激光烧结法，熔融沉积成形法。