现代制造技术汇总
浅析现代机械制造加工新技术
浅析现代机械制造加工新技术随着科技的不断发展，机械制造加工领域也在不断创新和进步。
新技术的应用不仅提高了机械制造加工的效率和质量，而且也为行业带来了更多的发展机遇。
本文将从数字化制造、先进的加工设备和新材料技术三个方面对现代机械制造加工新技术进行浅析。
一、数字化制造技术数字化制造技术是现代机械制造加工的重要发展方向之一。
随着计算机技术的不断成熟和普及，数字化制造技术已经成为现代机械制造加工的重要工具。
通过数字化设计和数字化加工技术，可以实现产品的快速设计和生产，大大缩短了产品的开发周期，提高了生产效率。
1. 数字化设计技术数字化设计技术是现代机械制造加工的基础。
传统的机械设计主要依靠手工绘图和实物模型，设计过程繁琐、耗时。
而数字化设计技术基于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，可以实现对产品的三维虚拟设计和仿真分析，大大提高了设计效率和产品质量。
数字化加工技术是现代机械制造加工的重要手段。
传统的加工方式主要依靠人工操作和数控设备，工艺复杂、效率低。
而数字化加工技术基于数控机床和先进的加工工艺，可以实现高精度、高效率的加工，适用于各种复杂零部件的加工。
二、先进的加工设备先进的加工设备是现代机械制造加工的重要支撑。
随着科技的不断进步和机械装备的不断更新，各种先进的加工设备不断涌现，为机械制造加工提供了更多的可能性。
1. 高速、高精度加工中心高速、高精度加工中心是现代机械制造加工的重要设备之一。
它采用先进的数控技术和高速刀具，可以实现对各种材料的高速、高精度加工，适用于各种精密零部件的加工。
2. 激光切割、焊接设备3. 先进的数控车、铣床三、新材料技术1. 先进的金属材料2. 高性能复合材料高性能复合材料是现代机械制造加工的重要材料之一。
它由两种或两种以上的不同性质的材料组合而成，具有优异的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，适用于各种复杂工程部件的制造。
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术现代制造工艺技术是指在现代工业制造中广泛应用的一系列技术方法和工艺流程。
随着科技的不断发展和进步，现代制造工艺技术不断更新，不断推陈出新，为各行各业的发展提供了强大的技术支持。
一、先进的制造工艺技术1.数控加工技术数控加工技术是指通过计算机数字控制系统对加工设备进行控制，实现机械运动轨迹和速度的精确控制。
数控加工技术可以大大提高加工精度和效率，减少人为操作的错误，广泛应用于数控车床、数控铣床等加工设备中。
2.激光切割技术激光切割技术利用激光束对材料进行高能量密度的瞬间加热，使材料迅速融化和汽化，从而实现对材料的切割和加工。
激光切割技术可以实现高精度、高速度的切割，适用于各种材料的加工，被广泛应用于制造业中。
3.3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆积材料的方式实现物体的制造技术。
该技术通过将计算机模型按层切片，然后将每一层材料逐层叠加打印，最终形成三维实物。
3D打印技术可以实现复杂结构的制造，为快速原型设计、个性化定制等提供了新的解决方案。
二、智能化制造工艺技术1.人工智能技术人工智能技术是指通过模拟、延伸和扩展人的智能，使机器能够感知、理解、学习和决策的一门技术。
在制造工艺技术领域，人工智能技术可以实现设备、系统的自主调节、监控和故障自愈，提高制造过程的自动化程度和稳定性。
2.物联网技术物联网技术是指通过传感器、通信网络、云计算等技术手段将各种设备、物体实现互联互通的一种技术。
在制造工艺技术中，物联网技术可以实现对设备、物料、产品等信息的实时收集和传输，提高生产过程的透明度和可追溯性。
3.大数据分析技术大数据分析技术是指通过对大量数据进行采集、存储、处理和分析，挖掘出其中的有价值信息和规律的一种技术。
在制造工艺技术中，大数据分析技术可以通过对生产过程中各种参数和指标进行实时分析，及时发现问题、预测故障，优化生产计划和工艺流程。
三、可持续发展的制造工艺技术1.绿色制造技术绿色制造技术是指在制造过程中采用环保材料、降低资源消耗、减少废弃物和排放物的一种技术。
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
现代机械制造技术及其发展趋势
现代机械制造技术及其发展趋势现代机械制造技术是指利用先进的技术和设备，通过各种加工、装配和测试工艺，制造出各种机械产品的过程。
随着科技的不断发展，机械制造技术也在不断创新和提升。
以下是现代机械制造技术及其发展趋势的相关内容。
1. 数控技术：数控技术是现代机械制造技术的重要组成部分。
通过计算机控制机床的运动和加工过程，可以实现对工件的高精度加工。
数控技术的发展趋势是实现全自动加工和智能化生产，提高生产效率和产品质量。
2. 精密加工技术：精密加工技术是制造高精度、高质量产品的重要手段。
通过先进的机床和加工工艺，可以实现对工件的微小尺寸和形状的加工，提高产品的精度和表面质量。
精密加工技术的发展趋势是提高加工精度和效率，降低加工成本。
3. 激光加工技术：激光加工技术是一种非接触式加工技术，可以实现对各种材料的切割、焊接和打孔等加工过程。
激光加工技术具有高速、高精度和无污染等优点，被广泛应用于电子、汽车和航空航天等领域。
激光加工技术的发展趋势是提高加工速度和功率，拓展应用领域。
4. 3D打印技术：3D打印技术是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料来制造物体的技术。
它具有制造周期短、生产成本低和设计灵活等优点，被广泛应用于快速原型制作和小批量生产。
3D打印技术的发展趋势是提高打印精度和速度，开发多种材料和多功能打印机。
5. 智能制造技术：智能制造技术是将人工智能、物联网和信息技术应用于制造业的一种新型制造模式。
通过实时监测和分析生产数据，可以实现生产过程的智能化控制和优化，提高生产效率和产品质量。
智能制造技术的发展趋势是实现生产全过程的智能化和自动化，推动制造业向数字化和智能化转型。
现代机械制造技术发展迅速，不断创新和提升。
随着科技的进步和需求的变化，相关技术将继续向高精度、高效率、高自动化和智能化方向发展，为制造业的转型升级和经济的可持续发展提供重要支撑。
也需要加强人才培养和技术研发，不断推动机械制造技术的创新和应用。
现代设计与制造技术总结
1、现代设计技术是以满足市场产品质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多学科方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。
2、现代制造技术：是制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及和现代系统管理技术的先进成果，综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。
3、CAD技术的概念CAD技术是计算机系统在工程和产品设计的各个阶段中，为设计人员提供快速、有效的工具和手段，加快和优化设计过程以达到最佳设计效果的一种技术2、分类按应用领域划分机械CAD、建筑CAD、电子CAD、工业设计CAD、地图CAD、纹织CAD和服装CAD 按CAD系统所用计算机的类型划分分为大型机CAD系统、小型机CAD系统、工作站CAD系统和微机CAD系统按照CAD系统的规模进行分类网络环境下的CAD系统和单机环境下的CAD系统……4、几何造型技术能将物体的形状及其属性（颜色、纹理等）存储在计算机内，形成该物体的三维几何模型的技术。
5、逆向工程：广义定义：在已知某种产品的有关信息（包括硬件、软件、照片、广告、情报等）的条件下，以方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，回溯这些信息的科学依据，即寻求这些信息的先进性、积极性、合理性、改进的可能性等，达到充分消化和吸收，然后在此基础上改进、挖潜进行再创造狭义定义：根据实物模型的坐标测量数据，构造实物的数字化模型（CAD模型），使得能利用CAD/CAM、RPM、PDM及CIMS等先进技术对其进行处理或管理，主要指几何形状的反求6、计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)是利用计算机技术辅助工艺师完成零件从毛坯到成品的设计和制造过程，是将产品的设计信息转换为制造信息的一种技术。
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
现代制造技术引言现代制造技术是指采用现代科学技术手段，以改进传统制造过程和引入新的制造方法，提高生产效率、产品质量和降低成本的一种综合应用技术。
现代制造技术的发展在很大程度上推动了经济的发展和工业革命的进程。
本文将介绍几种常见的现代制造技术，并探讨其对经济和社会的影响。
精密加工技术精密加工技术是现代制造技术的重要组成部分，它利用先进的设备和工艺，对工件进行高精度的加工和加工复杂形状的零部件。
例如，数控机床技术是精密加工技术的重要手段之一，它通过计算机控制实现对机床的精密控制，提高了加工的精度和效率。
此外，激光切割、电火花加工等也是精密加工技术的应用领域。
精密加工技术在制造行业中具有广泛的应用。
它可以应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域，提高产品质量、缩短生产周期，并降低生产成本。
此外，精密加工技术还对提高企业的竞争力和国家经济的发展起到了积极的促进作用。
自动化生产技术自动化生产技术是指通过使用自动化设备和系统，实现对生产过程的自动化控制和管理。
这种技术可以减少人力劳动，提高工作效率和产品质量，并降低生产成本。
自动化生产技术在工业生产中得到了广泛应用。
例如，自动化装配线可以实现对产品的自动生产和包装，大大提高了生产效率和质量控制的一致性。
在汽车制造业中，自动化生产技术被广泛应用于汽车组装和零部件制造等环节。
此外，自动化仓储系统、自动化物流系统等也是自动化生产技术的应用领域。
自动化生产技术的应用对提高企业效益和国家经济的发展具有重要意义。
它可以提高生产力，降低生产成本，同时也可以创造更多的就业机会。
此外，自动化生产技术还可以减少对环境的污染，提高资源利用效率，符合可持续发展的要求。
3D打印技术3D打印技术是一种快速原型制造技术，它利用计算机辅助设计（CAD）来创建产品的模型，并通过逐层堆叠材料的方式来实现对产品的制造。
这种技术可以实现对复杂形状和结构的零部件的制造，且可以快速响应市场需求的变化。
现代制造业先进制造技术分析
现代制造业先进制造技术分析现代制造业面临着日益激烈的竞争和不断增长的需求。
为了提高生产效率、降低成本并提供更高品质的产品，各种先进制造技术应运而生。
本文将对现代制造业中的一些先进制造技术进行分析和讨论。
一、人工智能技术在制造业中的应用人工智能技术是目前制造业中的热门话题。
通过机器学习和深度学习等技术手段，人工智能可以在制造过程中进行数据分析和预测，提高生产的稳定性和效率。
例如，在产品质量监控方面，人工智能可以通过对大量数据的实时分析，发现并预测生产过程中可能出现的问题，并及时采取措施进行修正。
二、大数据技术在制造业中的应用随着制造过程中数据的不断积累，大数据技术的应用变得愈发重要。
制造企业可以通过对大数据的分析，了解产品的生产过程和市场需求，进而优化生产流程，并制定更合理的生产计划。
此外，大数据技术还可以帮助制造企业进行供应链管理，提高物流效率和降低库存成本。
三、物联网技术在制造业中的应用物联网技术的出现，使得不同的设备、机器和系统可以通过互联网进行数据交换和通信。
在制造业中，物联网技术可以实现设备的远程监控和管理，提高设备的利用率和维护效率。
此外，通过物联网技术，制造企业可以实时了解设备的运行状态，及时发现并解决潜在问题，从而提高生产的可靠性和稳定性。
四、机器人技术在制造业中的应用机器人技术是现代制造业中不可或缺的一部分。
机器人可以在生产线上完成繁重、重复的工作，减轻人工劳动强度，提高生产效率。
除了传统的工业机器人，现代制造业还涌现出一些具有自主学习和适应能力的智能机器人，它们可以根据环境和任务的不同，自主调整工作方式和参数，提高自身的适应性和灵活性。
五、3D打印技术在制造业中的应用3D打印技术是一项颠覆性的先进制造技术，它可以将数字模型转化为实体产品，无需传统的加工和装配过程。
3D打印技术的应用范围广泛，从个性化定制到大规模生产均可实现。
在制造过程中，3D打印技术可以减少材料的浪费和能源的消耗，提高生产的灵活性和效率。
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2.加工系统常用配置形式 3）.配备混合式机床的FMS
这类FMS是互补式FMS和替换式FMS的综合，即FMS中有一些机床按替换式布置 ，而另一些机床按互补式安排，以发挥各自的优点。大多数FMS采用这种形式 。
加工系统的辅助装置
3.加工系统的辅助装置 机床夹具
组合夹具：利用标准化夹具零部件快速拼装所需 的夹具；
物料运贮系统
物料运送系统在 计算机控制下主 要实现工件和刀 具的输送及入库 存放，它由自动 化仓库、自动输 送小车、机器人 等组成。
信息系统
信息系统由主计 算机、分级计算 机及其接口、外 部设备和各种控 制装置的硬件和 软件组成。
操作人员
人的作用主要体 现在包括编程， 操作，监测，控 制和维护系统。
工序集中，减轻物流负担，减少装夹次数； 控制功能强、扩展性好； 高刚度、高精度、高速度； 自保护与自维护性好； 使用经济性好； 对环境的适应性与保护性好。 2.加工系统常用配置形式 1）互替式 2） 互补式 3）混合式
FMS机床配置形式
2.加工系统常用配置形式
1）.配备互补机床的FMS
这类FMS中，通过物料运储系统将数台NC机床连接起来，不同机床的工艺能力可以互补 ，工件通过安装站进入系统，然后在计算机控制下从一台机床到另一台机床，按顺序 加工。工件通过系统的路径是固定的。 特点：非常经济，生产率较高，能充分发挥机床的性能。从系统的输入和输出的角度看 ，互补机床是串联环节，它减少了系统的可靠性，即当一台机床发生故障时，全系统 将瘫痪。
2.加工系统常用配置形式 2）.配备可互相替换机床的FMS
系统中的机床可以互相代替，工件可被送到适合 加工它的任一台加工中心上。计算机的存储器存 有每台机床的工作情况，可以对机床分配加工零 件、一台加工中心可以完成部分或全部加工工序 。
从系统的输出和输入看，它们是并联环节，因而增加了系统的可靠性，同时这种配 置形式具有较大的柔性和较宽的工艺范围，可以达到较高的机床利用率。
刀具机器人 加工中心A
物料小车
中央托盘区
加工中心B
直线型
环型
机器人型
不同类型柔性设备的适用范围
柔性设备
适用
范围
柔性制造系统的功能
能自动控制和管理零件的加工过程，包括制造质量的自动控制、故障的自动诊断和处 理、制造信息的自动采集和处理；
通过简单的软件系统变更，便能制造出某一零件族的多种零件；
自动控制和管理物料（包括工件与刀具）的运输和存储过程；
FMS产生
背景条件
1、随着经济的发展和消费水平的提高，人们更注重产品的不断 更新和多样化，中小批量、多品种生产已成为机械制造业的一个 重要特征。 2、科学技术的迅猛发展推动了自动化程度和制造水平的提高。 3、为适应多品种、小批量生产的需要而兴起的柔性自动化制造 技术得到了迅速的发展，作为这种技术具体应用的柔性制造系统 （FMS）、柔性制造单元（FMC）和柔性制造自动线（FML）等柔 性制造设备纷纷问世，其中柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）最具代表性。
可以与上层计算机联网通信
2011年11月2日，美国安全化妆品运动联盟表示，强生婴儿洗发水中含有可致癌的二恶烷以及季铵盐15。美国、中国、加拿大等5国市场所售产品中仍含有该物质。
FMS的加工系统
1.加工系统的组成与特点 机床设备与夹具、托盘和自动上下料机构构成加工系统。其结构形式及数量、规格和类
型取决于工件的形状、尺寸和精度要求，生产批量。 特点：
柔性夹具：一部夹具能为多个加工对象服务。 托盘（Pallet）承载工件和夹具完成加工任务，各 加工单元间的硬件接口。 自动上下料装置 托盘交换器：联接加工系统和物料运储系统桥梁； 工业机器人：具有较大的柔性度。
柔性夹具
组合夹具
回转式托盘交换器
FMS的工件运储系统
1.FMS工件运储系统组成
柔性制造系统基本概念
广义：由若干台数控加工设备、物料运储装置和 计算机控制系统组成的，能根据制造任务或生产品种 的变化迅速进行调整，以适应多品种、中小批量生产 的自动化制造系统。
直观：FMS至少由两台机床、一套自动化的物料 运储系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统， 通过改变程序就能制造出不同的工件。
FMS的组成示意图
工厂计算机
中央计算机
物流控制计算机
工夹具站
信息传输网络
自动 仓库
加工 单元1
加工 单元2
加工 单元n
运输小车
机械制造业的柔性制造系统的基本组成部分
加工系统
该系统由自动化加 工设备、检验站、 清洗站、装配站等 组成，是FMS的基础 部分。可以任意顺 序自动加工各种工 件、自动换工件和 刀具。
能解决多机床下零件的混流加工，且无需增加额外费用 具有优化的调度管理功能，无需过多的人工介入，能做到无人加工。
FMS的特点
柔性高 适应多品种中小批量生产
可进行第三班无人值守生产 系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代的
可混流加工不同的零件
系统局部调整或维修不中断整个系统的运作 递阶结构的计算机控制
柔性制造系统发展历程
• 1967年，美国的怀 特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统。
• 1982年，日本发那科公 司建成自动化电机加工 车间。
1
2
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4
• 1967年，英国莫 林斯公司首次根 据威廉森提出的 FMS基本概念， 研制了“系统 24”。
• 1976年，日本发那 科公司展出了由加 工中心和工业机器 人组成的柔性制造 单元(简称FMC)。
柔性制造系统平面图
8、存储工作单元
PLC编程 5、CNC 数控铣床工作单元
可视化监控系统
库存控制 9、操作手工作单元
10、成品分装工作单元
6、RV-2AJ 5自由度机器人
7、装配工作单 元
CNC 铣床编程
11、传输带系统
3、图像处理工作单元
4、操作手工作 单元
PLC 编程
1、供料工作单元 2、检测工作单元
FMS的分类
观按系统的 布局分类
点 内 容
FMS的分类
按系统的 规模分类
布局分类
1. 直线型
2. 机器人型
3.
环形
Hale Waihona Puke 规模分类1. 柔性制造单元 2. 柔性制造系统 3. 柔性制造生产线
按系统的规模分类
柔性制造单元
柔性制造系统
柔性生产线
按系统的布局分类
对刀仪 刀具I/O站 装卸站
FMS控制器
中央刀库