先进制造技术大作业
先进制造技术大作业机械研1101闫子彬211040112012.1.5大连理工大学机械工程学院国内外研究现状综述:1.CFRP材料的应用现状:碳纤维增强树脂基复合材料(以下简称CFRP)以其比强度高、比刚度大,具有吸音、隔热、防震、透微波、抗腐蚀、抗疲劳性能好和可设计性等诸多优点,近几十年来,在航空、航天、交通运输工具、船舶、建筑、机械等众多工程领域得到愈来愈广泛应用,特别是在各类飞机、舰船和运载工具上的使用率正以惊人的速度不断地增长。
在航空航天领域中,CFRP 的应用得到了普及式的推广。
目前已大量应用于军事和民用飞机,甚至于航天运载火箭和卫星等领域。
复合材料的用量已成为航空航天结构先进性的标志之一。
[1]图1 CFRP在工业各方面的应用复合材料构件的二次机械加工是其制造过程中的重要工序之一,其加工精度和表面质量对复合材料的力学性能和使用寿命具有重要的影响。
近几年来,随着复合材料在航空航天部门的广泛应用,有关其机械加工的研究显得日益重要。
2.CFRP制孔过程中的分层缺陷问题目前,纤维增强复合材料在航空航天等工程结构上多以层合板(壳)形式出现,如飞机机身、机翼的蒙皮,火箭圆柱壳体等,其制造过程是将单层板按照一定的纤维方向和铺放次序叠层,通过粘合剂,加热固化处理而成。
为了满足装配连接、开窗等需要,复合材料结构部件在固化成型后通常还要进行二次机械加工,其中钻削制孔是二次机械加工中的重要工序之一,几乎可占总加工量的一半以上,如F-35复合材料前机身要钻1500个孔(如图1所示),而一副F-22战斗机机翼要钻14000个孔。
但是由于复合材料的力学性能呈现各向异性、沿厚度方向的成层性,且层间强度低、韧性差,同时碳纤维的硬度高、强度大、导热性差等特性,导致二次机械加工过程中,特别是制孔过程中极易产生毛刺、撕裂、分层等缺陷。
而在这诸多缺陷中,分层是破坏效果最大的几种缺陷中最为明显的一种。
[2] 对于制孔过程中产生的分层缺陷,它是指由层间应力或制造缺陷等引起的复合材料铺层之间的脱胶分离破坏现象,在碳纤维复合材料(CFRP)钻孔过程中,孔壁周围材料出现的层间分离破坏是在钻削加工中出现的最主要的缺陷之一。
[3] 此外,由于复合材料各组分的导热性差,在钻削加工过程,刀具切削刃附近的温度会明显增加,实验发现高速钻削时,切削刃的温度会超过 300℃,这将直接导致树脂基体的粘结强度下降,加剧分层等缺陷的产生,甚至会发生基体烧损、纤维拔出等现象,而目前对力热耦合作用下的复合材料钻削缺陷机理的研究还是鲜见的。
3.CFRP钻削分层缺陷的检测方法东北林业大学的张彭涛提出了使用超声回波法检测CFRP分层缺陷的观点;张厚江,陈鼎昌提出了使用声学显微镜来检测CFRP分层缺陷的方法和氯化金渗透液分层检测方法。
另外,X射线检测法和激光检查法也是有效的检测方法。
对于简单的检测,可以使用敲击检测法来检测CFRP中的钻削缺陷。
4.影响CFRP钻削分层缺陷的因素钻削力是复合材料加工过程中的重要参数之一,研究钻削力对钻削机理、机床的设计具有重要作用。
同时,钻削力的大小直接影响着钻孔质量,也是造成孔壁周围材料分层、孔出口撕裂的主要原因[5]。
钻削碳纤维复合材料钻削力的来源主要有三方面:克服被加工材料弹性变形的抗力;克服被加工材料中纤维断裂和基体剪切的抗力;克服切屑对前刀面的摩擦阻力和后刀面与已加工表面间的摩擦阻力。
北京航空航天大学的学者总结出了钻削参数和钻头几何参数对钻削力影响曲线,并建立了单因素经验公式。
针对单向CFRP,胡凡等人还建立了一个钻削力理论模型。
在对单向CFRP的钻削过程中,发现钻削轴向力和扭矩受纤维方向的作用存在着明显的周期性。
在整个孔钻入到钻出过程中,轴向力和扭矩是从小到大然后再由大到小变化的,且扭矩的变化比轴向力的变化要滞后一些。
Hoeheng H 等[4]通过试验分析得出:分层因子Fd 与平均轴向力Fz间存在着线性或分段线性关系:平均轴向力Fz 越大,分层因子Fd 越大,分层越严重。
因此,可以通过平均轴向力的大小以及制孔质量,来评判不同钻削工艺的优劣。
Koenig等人在1985年对CFRP的加工试验中,得出一个结论:钻削过程中的高进给速度容易引起孔出口处的分层。
Miller于1987年提出了一个钻削加工中获得孔最小缺陷的工艺参数数据。
Davim和Reis研究了4mmCFRP板的钻削工艺参数对分层的影响,研究得到,分层程度随着进给速度和切削速度的增加而增大。
Capello通过研究CFRP钻削加工中进给速度对分层的影响得到,进给速度较低时不产生分层,当进给速度增加时,麻花钻的后倾角变为负值,从而推挤而非剪切加工材料,最终导致材料分层。
5.对于复合材料钻削分层的理论分析模型自上世纪九十年代起,国内外学者在复合材料破坏和分层机理分析的基础上,开展了复合材料加工缺陷的理论和实验研究。
一些学者基于线弹性断裂力学及复合材料界面分层理论,开展了复合材料钻削加工时所导致的分层缺陷的理论研究[6]。
在研究过程中通常建立如图2所示的分析模型。
在该模型中,简化了钻头的几何外形,并将复合材料简化为各向同性的均匀材料,根据钻头的几何外形不同,基于断裂力学的能量释放率准则,可以分别推导出导致分层扩展的临界轴向钻削力的经验公式。
但由于复合材料钻削加工过程中各种作用力和破坏行为交互影响,缺陷形成极其复杂,理论模型中简化了刀具的几何外形和复合材料的力学特性,不能反映出各种因素的影响,难以获得精确的分析结果。
因此,目前复合材料钻削缺陷的研究还以实验测试分析为主[7]。
图2 复合材料钻削分层的理论分析模型6.对于CFRP钻削过程的数值模拟与数值分析上述研究工作通常基于大量的实验测试分析,以便从中找出规律,提出改进措施,然而复合材料制备周期长、成本高,测试过程难度大、费用昂贵。
因此,美国已提出材料结构的设计应由过去的实验为主,向分析为主的设计方法转变。
随着计算机硬件和有限元软件的高速发展,开展复合材料钻削加工过程的力学仿真,获得不同加工参数条件下的动态钻削力、刀具和工件的变形与振动状态和已加工表面的形貌等,为钻削参数和刀具的选择及优化提供可靠的力学依据,这已成为当前复合材料机械加工的一个重要研究方向[11]。
近年来,内聚区模型(cohesive zone model)已越来越广泛地应用于复合材料界面分层扩展分析中,该模型认为在裂纹前缘存在一个微小的区域,称为内聚区(如图3所示),在该区域内材料发生着损伤演化,模型的本构关系可由内聚区的内聚力T和上下表面的相对位移δ来描述。
该模型的特点是将经典断裂力学的断裂韧性理论和连续介质损伤力学的损伤演化理论相结合,具有分析精度高和成本低的优点。
内聚区模型主要应用于模拟碳纤维和树脂基体之间的分层模型。
通过建立相应的数值分析模型(如ANSYS模型)来模拟钻削CFRP材料时产生的分层情况。
图3 裂纹前缘内聚区模型在钻削过程的模型建立方面,文献[12]中应用Samcef软件建立了一个有限元分析模型,并应用虚拟裂纹扩展(VCE)的方法来计算能量释放率。
在对这个有限元模型进行分析时,文献[12]采用了四种不同的加载方式:集中载荷方式,三角形分布式载荷方式,区域集中载荷方式以及均布载荷方式。
通过实验,得到了在不同载荷条件下与分层数有关的钻削力曲线。
另外,对于CFRP钻削分层模拟的理论模型还有Hocheng–Dharan (HD)模型、Upadhyay 模型、Lachuad 模型、Jain–Yang (JY)模型、Zhang 模型等。
在文献[2]中提到了一种修正的钻孔出口适用的分层模型,在实际模拟时与ocheng–Dharan (HD)模型、Upadhyay 模型、Lachuad 模型、Jain–Yang (JY)模型比较得到了比较好的模拟效果。
7.对于复合材料钻削过程中分层缺陷的改善方法提高碳纤维复合材料孔加工质量的方法主要有以下几种:(1)控制切削用量试验研究表明,钻削碳纤维复合材料时,分层因子Fd与平均轴向力Fz之间存在线性或分段线性的定量关系。
而轴向力Fz是随进给量f的增加而增加的,因此,钻削碳纤维复合材料时,可以通过改变进给量f,把轴向力Fz保持在允许的范围内,就可以控制分层因子Fd,保证孔的加工质量。
如果能在钻出过程即将发生时,用改变切削用量的方法,使轴向力的下降速率与待切削部分材料层的强度下降速率相适应,就能避免该部分材料未进入切削先行破坏,从而避免分层、撕裂现象的产生。
(2)选用合适钻型钻削碳纤维复合材料有两种较好硬质合金钻头,一种是美国波音公司使用的横刃修磨钻头,一种是美国洛克希德公司使用过的枪孔钻。
(3)采用合理工艺超声波振动钻孔是一种较好的工艺。
超声波振动钻孔可大幅度降低钻削力,减小材料分层,提高孔加工质量。
钻孔出口面加垫板,可减小出口撕裂和分层。
垫板材料可选用硬塑料板、夹布木板或硬铝板等。
对碳纤维复合材料与铝或钦组成的叠层复合材料。
钻孔时最好从碳纤维复合材料面钻入。
这样可不加垫板支撑。
用硬质合金钻头按钻铝或钦的钻削速度,将孔钻通即可。
否则,若从铝或钦一面钻入,则最好在出口面加垫板支撑。
振动冲孔也是复合材料一种制孔方法。
上下冲头先夹住板材起振,频率5OHz,振幅士.03mm,预振零点几秒后再边振动边作冲压运动,把板材孔冲出。
孔周,孔壁光整。
另外,有关于利用高压水射流切割孔的报道。
但这种方法加工表面粗糙度较大,且孔径尺寸精度不易保证。
大连理工大学的郭东明和高航等学者在复合材料缺陷机理分析的基础上,提出了“以磨代钻”的高效低损伤加工工艺,为CFRP的加工工艺探索了一条新思路。
参考文献[1] 贺虎. 碳纤维复合材料钻削力与孔质量研究[D].南京:南京航空航天大学材料学院,2011.[2] S. Gururaja and M. Ramulu. Modified Exit-ply Delamination Model forDrilling FRPs[J]. Journal of Composite Materials2009 43: 483 DOI:10.1177/0021998308097677.[3] 张厚江,陈五一,陈鼎昌. 碳纤维复合材料(CFRP)钻孔出口缺陷的研究[J].机械工程学报, 2004, 40(7):150-155.[4] Hoeheng H, Tsao C C. Effects of special drill bits on drilling-induceddelamination of composite materials. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2006, 46(12-3):1403-1416.[5] 赵建设,李仲平,樊锐. 碳/环氧复合材料钻削力影响因素的研究[J]. 宇航材料工艺, 2004(05):35-38.;[6] Hocheng H,Tsao C C. Comprehensive analysis of delamination in drillingof composite materials with various drill bits[J]. Journal ofMaterials Processing Technology, 2003, 140(1-3): 335-339.[7] Chen W C. Some experimental investigations in the drilling of carbonfiber-reinforced plastic (CFRP) composite laminates[J].International Journal of Machine Tools and Manufacture, 1997,37(8):1097-1108.[8] Tsao C C, Hocheng H. Effect of tool wear on delamination in drillingcomposite materials[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2007, 49(8):983-988.[9] 赵建设,李仲平. 碳/环氧复合材料钻孔刀具磨损机理研究[J]. 宇航材料工艺, 2006(02):68-70.[10] Du rão L M P, Goncalves D J S, Tavares J M R S, et al. Drilling toolgeometry evaluation for reinforced composite laminates[J]. Composite Structures, 2010. 92(7):1545-1550.[11] 刘强. 大型飞机制造中的关键数控技术及装备[J]. 航空制造技术,2008(05):40-43.。
《先进制造技术》作业
平时作业:1.叙述制造、制造系统与制造业概念,比较广义制造与狭义制造的区别。
制造:指人类按照市场需求,运用主观掌握的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观物质工具,采用有效的工艺方法,将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
(1)狭义制造指生产车间内与物流有关的加工和装配过程;(2)广义制造则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
制造系统(MS):是指制造过程及其所涉及的硬件(包括生产设备、工具和材料、能源和各种辅助装置)、软件(包括制造理论、制造工艺、制造方法和制造信息等)和人员组成了一个具有特定功能的有机整体,称之为制造系统。
制造业:将制造资源(物料、能源、设备、工具、资金、信息、人力等)利用制造技术,通过制造过程,转化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。
2.在怎样的速度范围下进行加工属于高速加工?分析高速切削加工所需解决的关键技术是什么?不同的材料高速切削速度的范围:铝合金为1000~7000m/min,铜为900~5000m/min,钢为500~2000m/min,灰铸铁为800~3000m/min,钛为100~1000m/min。
进给速度一般为2~25m/min,高的可达60~80m/min。
高速切削加工的关键技术:(1)高速主轴高速主轴在结构上几乎全都采用交流伺服电动机内置式集成化结构——电主轴。
高速主轴采用滚动轴承、气浮轴承、液体静压轴承和磁浮轴承等。
(2)快速进给系统直线电动机取代滚珠丝杠传动。
直线电动机进给速度达到160m/min,加速度10g,定位精度0.5-0.05μm。
(3)高性能的CNC控制系统高速加工的CNC控制系统必须具有很高的运算速度和运算精度,以及快速响应的伺服控制,因此,高速切削机床的CNC控制系统采用32位甚至64位CPU,同时配置功能强大的计算机处理软件。
先进制造技术大作业终极版(稻草人wzq).
先进制造技术大作业课程名称先进制造技术所属学院智能制造与控制工程学院(工学部)专业名称机械制造专业班级学生姓名学生学号指导教师完成日期2016年5月27日目录一、前言 (1)二、数控加工常用刀具的分类及特点 (2)2.1数控加工刀具的分类 (2)2.2数控刀具的特点 (3)2.3刀具选择应考虑的主要因素 (3)三、数控加工刀具的选择 (4)3.1数控加工刀具类型的选择 (4)3.2考虑刀具的尺寸以及加工工件表面尺寸 (4)3.3加工不同形状应按需选刀 (4)3.4不同的加工阶段使用不同的刀具 (5)3.5数控刀具选刀原则 (5)3.6选择刀具应依照其寿命来进行挑选 (5)四、加工过程中切削用量的确定 (7)五、数控刀具未来的发展 (8)六、总结与体会 (10)七、课后习题 (11)7.1第三章课后习题 (11)7.2第四章课后习题 (12)八、先进制造技术实验报告 (14)九、参考文献 (18)简述刀具的分类及发展前景摘要:主要阐述了在工业4.0背景下,数控加工刀具的分类、特点、选择、切削用量的确定以及未来的发展前景。
关键词:数控机床数控加工刀具分类特点切削用量数控机床展览会一、前言“智能制造”作为工业4.0的一大主题在当今制造业领域已经深入人心,不同于以往通过人手工生产模式,智能制造更多的将人解放出来,而通过一些智能化手段代替人的劳动。
高精密数控机床就是其中的一个典型代表。
数控机床以其加工精度高产品质量稳定等优势更多的应用到生产加工的各个领域中。
数控机床是综合应用计算机、自动控制,自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。
它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在制造业中的地位愈来愈显得重要。
先进制造技术作业答案
课后作业1-1 叙述制造、制造系统与制造业的概念,比较广义制造与侠义制造的区别。
制造:为人类按照市场需求,运用主观掌握的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观物质工具,采用有效的工艺方法和必要的能源,将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
制造系统:是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。
制造业:是指将制造资源,包括物料、设备、工具、资金、技术、信息和人力等,通过制造过程转化为可供人们使用和消遣的产品的行业。
广义制造与侠义制造的区别:侠义的制造,系指生产车间内与物流有关的加工和装配过程;而广义的制造,则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
1-2 制造业在我国国民经济中的地位与作用如何?1)人们的物质消费水平的提高,有赖于制造技术和制造业的发展。
2)制造业,特别是机械装备制造业,其技术发展水平不仅决定一个企业现时的竞争力,更决定全社会的长远效益和经济的持续增长。
可以说,制造业是实现经济增长的物质保证。
3)制成品出口在国际商品贸易中一直占有较大的份额。
因而,发展制造业,提高制造技术是影响发展对外贸易的关键因素。
4)要加快经济增长,在第一产业的农业、第二产业中的制造业与第三产业的服务业之间必须保持协调发展。
脱离制造业的发展,农业的发展是空中楼阁。
没有农业、制造业的发展,就不会有商业和服务业的发展和繁荣。
可以说,制造业是加强农业基础地位的物质保障,是支持服务业更快发展的重要条件。
5)制造业是加快信息产业发展的物质基础。
制造业和信息产业必须相互依赖、相互推动地共同发展,没有信息产业的快速发展,制造业就不可能较快地实现高技术化;反之,若没有制造业的拉动和支持,也不可能有信息产业的发展和进步。
6)制造业是加快农业劳动力转移和就业的重要途径。
《先进制造技术》试题及参考答案
《先进制造技术》在线作业参考资料一、多选题(本大题共50小题,每小题1分,共50分)1.先进制造技术的构成是(ABC)A.基础技术B.新型单元技术C.集成技术D.信息技术2.工业机器人的技术结构包括(BCD)A.操作系统B.传感系统C.驱动系统D.智能控制系统3.反求工程主要应用在(ABCD)A.新产品的开发和改型设计B.产品仿制C.产品质量数字化检测D.快速原型制造E.快速设计4.快速原型技术的特点有(ABD)A.快速性B.高度集成化C.与工件复杂程度有关D.高度柔性E.较低自动化程度5.精密加工技术包括(ABCD)A.精密磨削B.精密研磨C.非球曲面磨削D.精密自由曲面抛光6.计算机辅助设计技术的关键技术是(ABC)A.产品的几何造型技术B.单一数据库与相关性设计C.CAD与其他CAX系统的集成技术D.标准化技术7.超精密加工技术主要包括(ABCD)A.超精密切削B.超精密磨削C.超精密研磨D.超精密抛光8.数控加工中心按主轴方向可分为(BC)A.龙门式B.立式C.卧式D.镗铣式9.企业资源计划中的物流管理模块主要包含(ACD)A.分销管理B.运输管理C.库存控制D.采购管理10.数控加工程序的编制过程可分为(AB)A.源程序编制B.目标程序编制C.加工程序编制D.检测程序编制11.产品数据管理技术主要在以下几个方面发展(ABCE)A.市场营销B.电子商务C.Web技术D.与EPR集成E.全企业级PDM系统12.柔性制造系统主要组成有(BCD)A.设计系统B.加工系统C.物流系统D.信息系统13.智能制造系统的构成有(ABD)A.人的智能活动B.制造技术C.制造方法D.智能机器14.快速原型制造常用的工艺方法有(ABCD)。
A.光固化成形B.叠层实体制造C.选择性激光烧结D.熔融沉积制造15.智能制造系统的特征有(ABCDE)A.自律能力B.人机一体化C.虚拟现实技术D.自组织与超柔性E.学习能力与自我维护能力16.下列哪些是并行工程特征(ABC)A.并行特性B.整体特性C.协同特性D.一致特性17.CAD/CAM系统支撑软件包括(ABCD)A.UGB.PRO/EC.AutoCADD.SolidworksE.ANSYS18.数控编程的方法有(ABC)A.手工编程B.自动编程C.CAD/CAM集成编程D.4B编程19.精密成型技术包括(ABCD)A.粉末冶金B.精密铸造C.精密锻造D.精密焊接E.精密原型20.工业机器人吸附式手部分类有(BC)A.夹持式B.气吸式C.磁吸式D.电吸式21.根据功能和应用对象的不同进行分类,看板可以分为(AC)A.生产看板B.销售看板C.取货看板D.设计看板22.工业机器人有多种分类方式,下列属于按驱动方式分类的是(ABC)A.气压传动机器人B.液压传动机器人C.电器传动机器人D.智能机器人23.产品数据管理把所有的文档分为以下哪几种进行管理(ABCDE)A.图形文件B.文本文件C.数据文件D.表格文件E.多媒体文件F.模型文件24.精益生产的特点有(ABCD)A.拉动式准时化生产B.全面质量管理C.团队工作法D.并行工程25.敏捷制造的使能技术包括(ABCD)A.敏捷信息服务技术B.敏捷管理技术C.敏捷设计技术D.敏捷制造技术26.加工中心的刀库基本类型有(ACD)A.链式B.滚珠式C.盘式D.转塔式27.企业资源计划的功能模块包括(ABCD)A.财务管理模块B.生产控制模块C.物流管理模块D.人力资源管理模块28.现代设计技术的特点有(ABCD)A.系统性B.动态性C.创造性D.计算机化E.并行化、最优化29.粉末冶金的工艺过程有(ABC)A.混粉B.模压C.烧结D.凝固30.敏捷制造的只能基础结构包括(CD)两个层次A.计算机专家B.人类智能C.人类专家D.计算机智能31.工业机器人的执行机构主要包括(ABC)A.手部B.腕部C.手臂D.手指32.公用换刀机械手的类型有()A.单臂式B.双臂式C.回转式D.轨道式33.数控机床的发展趋势有(ABC)A.高速、高效、高精度、高可靠性B.模块化、智能化、柔性化、集成化C.开放性D.快速性34.粉末压制方式有(ABCD)A.单向压制B.双向压制C.浮动模压制D.引下法E.固定模压制35.敏捷制造的三大支柱包括(ACD)A.人B.物流C.管理D.技术36.人力资源模块包括(ABD)A.招聘管理B.工资核算C.成本核算D.差旅核算37.数控加工中心的特点有(ABCDE)A.切削力强B.深孔加工C.高速定位D.具备自动换刀装置E.机电一体化38.先进制造技术的主要特点有(ABCDE)A.系统性B.集成性C.广泛性D.高精度E.实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产39.微细加工中的关键技术有( ABCD)A.微系统建模技术B.微细加工技术C.微型机械组装和封装技术D.自组织成型工艺40.绿色制造涉及的问题领域包括(BCD)A.设计问题B.制造问题C.环保问题D.资源优化问题41.自动化制造装备包含(ABD)A.数控机床B.数控加工中心C.普通车床D.工业机器人42.粉末成型方法包括(ABCD)A.普通模压成型B.等静压成型C.粉末连续成型D.爆炸成型43.绿色生产过程主要包括(ABCD)A.绿色设计B.绿色生产设备C.绿色生产技术D.绿色生产环境44.物料需求计划的基本构成有(ABCD)A.主生产计划B.产品结构C.物料清单D.库存信息45.常见的精密锻造方法有(ABD)A.挤压B.特种轧制C.精密冲裁D.精密下料46.一致特性工业机器人性能特性包括(ABCD)。
先进制造技术作业
《先进制造技术》作业一先进制造技术的含义人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。
具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。
AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合.二战结束之前的制造技术,可以统称为传统的制造技术,二战结束之后,进入20世纪下半叶以来,各个国家、各个地区由于发展经济和增强国防的需要,也由于剧烈的市场竞争的刺激,纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合,发展了先进制造技术。
这些促成新一代的制造技术的诞生与发展的新兴的科技成就主要包括:——微电子技术、信息技术与计算机技术;——自动化与自动控制技术;——人工智能技术;——现代设计理论与技术;——材料加工、成形的新技术;——现代管理科学与技术。
与传统的制造技术比较起来,当代先进的制造技术以其高效率、高质量和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。
今天,先进制造技术是生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。
它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的“使能技术”。
尤其是一些尖端科技,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展,如果没有先进制造技术作为基础,是根本不可能。
二先进制造技术包含哪些技术,简述各种技术有何特点?先进制造技术可分为五大类,即现代设计技术,先进制造技术,制造自动化技术,现代生产管理技术,先进制造生产模式。
1现代设计技术概念现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定设计方案并将方案付诸实施的技术。
现代设计技术特点(1)设计范畴的扩展化! 设计范畴正在扩大,传统的设计只限于产品设计,而现代设计则将产品设计向前扩展到产品规划,甚至用户需求分析;向后扩展到工艺设计,使产品规划、产品设计、工艺设计形成一个有机的整体。
先进制造技术及应用大作业
1、先进制造技术机械制造业就是公民经济最重要的基础家产 ,而机械制造技术的不停创新就是机械工业发展的技术基础与动力。
跟着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式的引进 ,最近几年来 ,先进制造技术在机械加工领域中的应用愈来愈宽泛 ,愈来愈深入。
下边就对先进制造技术的认识进行必定的论述。
1、1 先进制造技术的概括所谓先进制造技术 (AdvancedManufacturing Technology,AMT)就是以提高制造公司对市场的快速响应能力与公司综合效益为目的 ,以计算机技术为支持 ,集机械、电子、信息、资料、能源与管理等各项先进技术而发展起来的高新技术。
先进制造技术指的就是不停汲取信息技术与现代管理技术的成就 ,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。
1、2 先进制造技术的特色先进的制造技术就是公司能够立足于国际竞争的必需条件,就是计算机宽泛应用于制造行业所带来的必定结果。
跟着计算机技术的不停发展,将其融入制造技术中 ,对制造业来说要有一个新的理念 ,改变公司的思想模式 ,将传统的制造业带入一个崭新时代。
所以 ,应当充足认识先进机械制造技术的特色。
(1)就是新式交织学科先进制造技术因为专业与学科间的不停浸透、交织、交融 ,界限渐渐淡化甚至消逝 ,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、资料与管理技术为一体的新式交织学科。
(2)面向工业应用 ,拥有很强适用性先进制造技术就是面向工业应用的技术,合适在工业公司推行并可获得很好的经济效益。
先进制造技术的发展常常就是针对某一详细的制造业(如汽车工业、电子工业 )需求而发展起来的 ,不就是以追求技术的高新度为目的 ,而就是着重产生最好的实践成效。
(3)属于全世界化的竞争跟着世界自由贸易系统的进一步完美 ,以及全世界交通运输系统与通信网络的成立 ,制造业将形成全世界化与一体化的格局 ,新的先进制造技术也必迁就是全世界化的模式。
先进制造技术大作业
《先进制造技术》大作业题 目: 柔性制造技术班 级: X X X X X学 号: X X X X姓 名: X X X X2011 年 5月 20日柔性制造技术所谓柔性制造技术是柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。
”在现在的机械生产制造中,传统的自动化生产技术可以显著提高生产效率,但是它也有一定的局限性,例如无法很好地适应中小批量生产的要求。
随着制造技术的发展,特别是自动控制技术、数控加工技术、工业机器人技术等的快速发展,柔性制造技术也逐渐成为不可或缺的先进制造技术。
柔性制造技术生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换和对加工产品的批量可根据需要迅速调整。
当需要时也可对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产。
柔性制造技术可有效地综合运用新技术,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。
柔性制造技术之所以成为先进制造技术是因为其有着诸多特点,柔性制造技术是从成组技术发展起来的,所以其诸多特点等都与组成及事故有着莫大的关系。
在加工生产过程中,品种加工的柔性生产线可以做到投资最省,并且大大的提高其生产效率;由于柔性生产先的其成本较低,所以能够获得较好的经济效益。
当铲平大批量生产时,虽然每个品种的批量相对来说是小的,多个小批量的总和也可构成大批量,因此柔性生产线几乎无停工损失,所以柔性生产先游戏和较高的设计利用率。
柔性制造技术组合了当今机床技术、监控技术、检测技术、刀具技术、传输技术、电子技术和计算机技术等的精华,具有高质量、高可靠性、高自动化和高效率的优秀特点。
先进制造技术大作业
管理学院信息管理与信息系统1001班杜伟学号:1002080131先进制造技术大作业什么是MIS?所谓MIS(管理信息系统--Management Information System)系统,是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行信息的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统。
它是一门新兴的科学,其主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强企业的信息管理,通过对企业拥有的人力、物力、财力、设备、技术等资源的调查了解,建立正确的数据,加工处理并编制成各种信息资料及时提供给管理人员,以便进行正确的决策,不断提高企业的管理水平和经济效益。
目前,企业的计算机网络已成为企业进行技术改造及提高企业管理水平的重要手段。
随着我国与世界信息高速公路的接轨,企业通过计算机网络获得信息必将为企业带来巨大的经济效益和社会效益,企业的办公及管理都将朝着高效、快速、无纸化的方向发展。
MIS系统通常用于系统决策,例如,可以利用MIS系统找出目前迫切需要解决的问题,并将信息及时反馈给上层管理人员,使他们了解当前工作发展的进展或不足。
换句话说,MIS系统的最终目的是使管理人员及时了解公司现状,把握将来的发展路径。
一个完整的MIS应包括:辅助决策系统(DSS)、工业控制系统(IPC)、办公自动化系统(OA)以及数据库、模型库、方法库、知识库和与上级机关及外界交换信息的接口。
其中,特别是办公自动化系统(OA)、与上级机关及外界交换信息等都离不开Intranet的应用。
可以这样说,现代企业MIS不能没有Intranet,但Intranet的建立又必须依赖于MIS的体系结构和软硬件环境。
传统的MIS系统的核心是CS(Client/Server——客户端/服务器)架构,而基于Internet的MIS系统的核心是BS(Browser/Server——浏览器/服务器)架构。
BS架构比起CS架构有着很大的优越性,传统的MIS系统依赖于专门的操作环境,这意味着操作者的活动空间受到极大限制;而BS架构则不需要专门的操作环境,在任何地方,只要能上网,就能够操作MIS系统,这其中的优劣差别是不言而喻的。
先进制造技术导论大作业
仅供参考,主观题务必自己理解题意完成,如有雷同,作为不合格处理!提交作业前,务必删除提示红字!先进制造技术导论大作业题目1:在学习、掌握本课程内容和知识的基础上,结合工程实际应用,就先进制造总体技术、某一领域技术或某一具体技术的主要和核心内容进行阐述,并简要说明你的理解和认识。
题目2:在学习、掌握本课程内容和知识的基础上,结合实际,就先进制造技术在我国经济结构转型升级中的地位与作用谈谈你的理解。
要求:1)符合课程教学大纲规定的教学内容。
2)结构严谨,语句通顺、逻辑性强,言简意赅,符合科技写作规范。
3)字数不低于5000字(不包括平时作业部分)。
大作业结构要求:第一章平时作业第二章****技术综述第三章我接触的(或我理解的)****技术的实际应用与展望第四章课程学习总结参考文献1.2.……大作业结构要求:第一章平时作业1、客观题1、为了适应现代生产环境及市场的动态变化,在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群称为( B )a. 高速加工技术b.先进制造技术c.特种加工技术2、ERP的含义是( C )制造资源计划 b. 物料需求计划 c. 企业资源计划3、下列哪种说法不符合绿色制造的的思想( C )对生态环境无害 b.资源利用率高,能源消耗低 c.为企业创造利润4、计算机集成制造技术强调( C )a. 企业的经营管理b. 企业的虚拟制造c. 企业的功能集成5、FMS非常适合( C )大批大量生产方式 b. 品种单一、中等批量生产方式 c. 多品种、变批量生产方式6、工业机器人有多种分类方式,下列不属于按驱动方式分类的是( A )智能机器人 b. 液压传动机器人 c. 电器传动机器人7、衡量机器人技术水平的主要指标是( A )a.自由度b. 工作空间c. 提取重力8、下列选项不是可靠性设计的常用指标的是( C )a.产品的工作能b.可靠度c.灵敏度9、MRP的含义是(A)a.物料需求计划b.制造资源计划c.企业资源计划10、微细加工技术中的刻蚀工艺可分为下列哪两种( B )a. 离子束刻蚀、激光刻蚀b. 干法刻蚀、湿法刻蚀c. 溅射加工、直写加工2、主观题先进制造技术的概念答:制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的。
先进制造技术大作业塑料叉子设计制造-(2)北京科技大学
塑料叉子的设计制造小组分工:王晖〔s2*******〕:产品检测标准及检测试验方法曹旭东〔s2*******〕:叉子的设计及三维实体建模江丽英〔s2*******〕:叉子的有限元分析张翼〔s2*******〕:材料的选择刘晓明〔g2*******〕:模具型腔设计赵凯〔s2*******〕:模具型腔外表处理虞川一〔s2*******〕:注塑机参数校核,试模时可能出现的缺陷及解决方法李健〔g2*******〕:注塑成型加工过程豆凤铅〔s2*******〕:去毛刺及后期处理魏俊楠〔g2*******〕:叉子的包装及回收1叉子的设计1.1设计背景餐具时人们日常生活中不可缺少的日用品,随着人们生活水平的提高,生活方式和消费观念也发生了改变,与家人朋友一同去餐馆下馆子聚餐、叫外卖、吃排挡成为越来越多现代人的饮食习惯,一次性餐具因为方便简单,用后不用洗,本钱低廉,越来越受“吃客〞们的喜爱,需求持续旺盛。
作为餐具中的代表,叉子具有广阔的市场前景。
1.2设计要求及特点〔1〕选材要求平安,无毒无味、耐酸耐碱、高温〔120℃〕不变形,且稳定。
〔2〕所设计产品需要有一定的强度;结构要求美观大方简单实用,便于制造和消毒;同时兼顾经济性原那么。
1.3叉子的三维建模叉子的三维建模如图1-1图1-1叉子的三维模型图1-2叉子的体积1.3有限元分析有限元法能够很好地模拟物体的实际形状、结构、受力和约束,其计算结果更精确,也更接近实际,是作为设计、改良零部件的依据。
在本设计题中主要是在CAE软件ansys的workbench界面下,建立一次性塑料叉子的有限元模型进而进行静力学分析的。
1.3.1有限元模型的建立将已经建立好的实体模型导入workbench中,对整体结构进行网格划分,由于四边形单元的计算精确度比三角形单元高,故采用四边形单元,取去网格大小为4mm,如图1-3所示。
图1-3叉子结构模型的有限元网格图对结构模型施加约束和载荷:如下列图所示在A处和B处约束约束铅垂方向和横向两个方向的位移;对整体结构施加重力载荷即图中的力C,对叉子反面加一向下的力即图中的D。
