先进制造技术 教案

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教案

2017 ―2018 学年第一学期

所属学院 _ 机电与汽车工程学院

教研室数控机电教研室

课程名称 _ 先进制造技术

适用班级 _ 15数控/机电/应电

主讲教师 ___ 呼昊 __

职称 __ 高级工程师 ____

2017 年 9月 5 日

厦门华天涉外职业技术学院教务处制

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先进制造技术电子教案

第十一章现代制造技术简介 本章主要介绍以下内容: .概述 1 2.现代制造系统物流技术 3.现代制造生产管理技术 课时分配:1、2、3,共两学时 重点:难点:略 现代科学技术的发展与交叉融合,给制造技术提出了新的要求,也给予了强大支持。因此,涌现了许多先进制造技术。超高速切削、超精密加工、微机械制造等技术近年来有了长足的发展。 制造系统主要由物流、信息流和资金流组成。制造系统的设计主要对这三个系统进行设计。快速响应制造技术主要包括产品的快速设计、快速开发、快速制造及生产系统的快速组成。先进制造技术的许多重要概念都与快速响应密切相关。其中主要有快速成形制造(RP&M,Rapid Prototyping & Manufacturing),并行工程、虚拟制造、CIMS、敏捷制造、动态联盟与虚拟公司等。 可持续发展战略以高技术努力降低自然资源消耗,把环境保护与自然资源统筹考虑地发展11.1制造技术的新发展制造技术的新发展 一、超精密加工 现代机械工业之所以要致力于提高加工精度,其主要原因在于:提高产品的性能和质量,提高其稳定性和可靠性,促进产品的小型化,增强零件的互换性,提高装配生产率,并促进自动化装配。超精密加工。它是尖端技术产品发展中不可缺少的关键加工手段。精密、超精密加工技术的提高,有力地推动了各种新技术的发展。 精密和超精密加工目前包含三个领域: ①超精密切削。如超精密金刚石切削,可加工各种镜面,它成功地解决了高精度大型抛物面镜的加工,用于激光光核聚变系统和天体望远镜。 ②精密和超精密磨削研磨。可以解决大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘的加工等。 ③精密特种加工。如电子束、离子束加工,使美国超大规模集成电路线宽达0.1μm(八十年代水平)。 二、微机械制造技术 在机械装置的小型化过程中出现两类机械,即小型机械和微型机械。可以这样划分:10mm~1mm 为小型机械,用精密加工的方法可以制造出来;1mm~1um为微型机械,需要用硅是分子级的,为纳米机械1nm~1um技术等微细加工方法才能制造出来;LIGA微加工技术或. 零件,需采用生物工程的方法制造。 微型机械不是传统机械的简单微型化,而是指集微型机构、微型传动器以及信号处理和控制电路,甚至外围接口电路、通讯电路和电源等于一体的微型机电系统。因此,微型机械远远超出了传统机械的概念和范畴,是基于现代科学技术,用崭新的思维方法指导的产物。

先进制造技术

一、名词解释: 5.CIMS定义: CIMS是在CIM哲理指导下建立的人机系统,是一种新型制造模式。 7. 快速原型制造技术(RPM): 快速原型制造技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。 11. 熔融沉积造型(FDM): FDM工艺是利用热塑性材料(一般为蜡、ABS塑料、尼龙等)的热熔性、粘结性,在计算机控制下层层堆积成型。 12. 并行工程:并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期中的各种因素,包括质量、成本、进度及用户需求。 14.智能制造(IM):智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。 15.绿色制造(GM):绿色制造是指在保证产品功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负面影响最小,资源效率最高,并使企业经济效益和社会效益协 调优化。 16.虚拟制造:虚拟制造就 是利用仿真与虚拟现实技术,在 高性能计算机及高速网络的支持 下,采用群组协同工作,通过模 型来模拟和预测产品功能、性能 及可加工性等各方面可能存在的 问题,实现产品制造的本质过程, 包括产品的设计、工艺规划、加 工制造、性能分析、质量检测等, 并进行过程管理和控制。 17.精良生产:精良生产就 是有效地运用现代先进制造技术 和管理技术成就,以整体优化的 观点,以社会需求为依据,以发 挥人的因素为根本,有效配置和 合理使用企业资源,把产品形成 全过程的诸要素进行优化组合, 以必要的劳动,确保在必要的时 间内,按照必要的数量,生产必 要的零部件,达到杜绝超量生产, 消除无效劳动和浪费,降低成本、 提高产品质量,用最少的投入, 实现最大的产出,最大限度地为 企业谋求利益的一种新型生产方 式。 二.简答题 1.现代制造及其技术的形成和 发展特点是; 答:(1)在市场需求不断变化的 驱动下,制造的生产规模沿着以 下方向发展:小批量-少品种大批 量-多品种变批量(2)在科技高 速发展的推动下,制造业的资源 配置呈现出从劳动密集型-设备 密集型-信息密集型-知识密集型 变化(3)生产方式上,其发展过 程是:手工-机械化-单机自动化- 刚性流水自动线-柔性自动线-智 能自动化(4)在制造技术和工艺 方法上,现代制造在发展中,其 特征表现为:重视必不可少的辅 助工序;重视工艺装配,使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备 和工艺材料为一体的成套技术; 重视物流、检验、包装及储藏, 使制造技术成为覆盖加工全过程 的综合技术,(5)引入工业工程 和并行工程概念,强调系统化及 其技术和管理的集成,将技术和 管理有机地结合在一起。 2.先进制造技术的特点; 答:先进性、广泛性、集成性、 实用性、系统性、动态性 3.先进制造技术发展趋势; 答:先进制造技术发展的总趋势 是向精密化、柔性化、虚拟化、 网络化、智能化、敏捷化、清洁 化、集成化及管理创新的方向发 展 4.FMS的类型 答:(1)配备互补机床的FMS (2)配备可互相替换机床的 FMS这种类型的FMS (3)混 合式的FMS 5.简述FMS对加工系统的要求; 答:FMS中的加工设备应该是可 靠的、自动化的、高效率的和高 柔性的。在选择时,需考虑到该 FMS加工零件的尺寸范围、经济 效益、零件的工艺性、加工精度 和材料等。 6.FMS物料运储系统的形式 答:直线运输形式、环形运输形 式、带支路的直线运输形式、带 支路的环形运输形式、网络型运 输形式 7.实施FMS的过程中应注意的 问题; 答(1)实施FMS的基本原则l) 应与企业的经营计划和发展方向 挂钩,做到目标明确、资金落实。 2)具体地、仔细地分析企业的技 术力量和需求,做到技术落实。3) 分析引进设备后对生产管理方面 的影响,做到组织落实。4)制定 与设备引进相关的人才培训计

先进制造技术绿色制造案例

实例诠释绿色制造 对于上海通用汽车而言,“绿色体系”是一个大系统,贯穿完整的业务链, 包括绿色研发、绿色产品、绿色采购与供应链、绿色物流、绿色制造、绿色 IT、绿色经销与服务等。 发展绿色制造能力 上海通用汽车目前拥有浦东金桥、烟台东岳、沈阳北盛3 大生产基地,一个汽车技术中心,拥有76万台整车、87 万台发动机和38 万台变速箱的设计产能,其建立和发展的业务链体系覆盖程度、生产基地数量、产品种类、动力总成的制造规模等都位于国内合资企业之首。2008年“绿动未来”战略启动后,上海通用金桥、东岳、北盛3大基地在理念[综述图片论坛]认同和贯彻实施上齐头并进,通过采用先进节能减排技术和产品、设备改造、优化操作等手段,节能减排效果显著。上海通用汽车是汽车行业中首家“国家环境友好企业”,其东岳基地也是山东省“清洁生产先进企 业”,北盛汽车是辽宁省“环境友好企业”,清洁生产得到了社会的认可。 2009 年,平均单车能耗达到0.42吨标煤/辆,较2007年下降10%,在通用汽车全球体系中处于低能耗的先进水平; 2009年,平均单车水耗为4.72吨,较2007 年下降21%; 金桥南厂、东岳二期、北盛新厂油漆车间均采用水溶性油漆工艺,2009 年VOC(volatile organic compounds 挥发性有机化合物)排放量在早已达到国际先进环保标准的基础上进一步降低; 2008-2009年,3 大基地连同泛亚汽车技术中心共落实节能减排项目78 项,共节电1600 多万度,节省支出近5350 万元。 实例一:水溶性油漆 水溶性油漆以纯水为载体,相对于传统的溶剂性油漆而言,在降低生产工艺污染、促进环保安全两大方面有着不可比拟的优势,可最大限度地减少对自然环境污染和人体健康的损害。 2008 年,上海通用汽车的3 大基地油漆车间全部建成了代表国际环保先进水平的

先进制造技术课程教学大纲

《先进制造技术》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称:先进制造技术 英文名称:Advanced Manufacturing Technology 课程代码:0110993 课程类别:专业课 学分:2 总学时数:32 先修课程:机械基础,机械制造技术,机械CAD/CAM 课程概要: 先进制造技术课程是工科院校机械相关专业的一门重要的专业课。课程主要介绍先进制造技术的内涵、体系结构及发展趋势,以及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术以及先进制造生产模式,全面介绍了先进制造技术的基本内容和最新技术。 二、教学目的及要求 先进制造技术是学生掌握和了解现代制造技术的发展情况和技术前沿,是机械各专业教学计划中的主干课程。先进制造技术已经成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术支撑,成为高新技术发展的关键技术,通过本课程学习,使学生全面了解制造技术的现状与发展趋势,掌握先进制造技术方法,先进制造工艺,更新制造技术理念。本门课程涉及到计算机技术、自动控制技术、人工智能技术、生物工程技术和现代检测技术等多学科内容。 本课程的主要任务是培养学生: 掌握目前制造业中先进的制造技术和制造工艺; 2.了解国内外先进制造技术的发展趋势; 3.了解先进制造技术的应用情况和场合; 4.了解先进制造技术对推动制造技术发展的重要性; 三、教学内容及学时分配 第一章先进制造技术概论(4学时) 1 制造与制造技术 2 先进制造技术的提出 3 先进制造技术的体系结构和分类 4 先进制造技术的发展趋势

重点掌握:介绍先进制造技术的由来、概念、特点、现状和发展前景 一般掌握:十大先进制造技术简介及其基本发展理念 了解:与课程相关的一些基本概念 第二章先进设计技术(6学时) 1 先进设计技术概述 2 计算机辅助设计技术 3 计算机辅助工艺规程设计 4 模块化设计 5 逆向工程 6 其他先进设计方法 重点掌握:先进设计技术概述、计算机辅助设计技术、计算机辅助工艺规程设计、模块化设计。 一般掌握: 未来精密加工、微型设备制造和精品仪器设备的发展蓝图 了解:逆向工程,其他先进设计方法 第三章先进制造工艺(6学时) 1 先进制造工艺的发展及其内容 2 超精密加工 3 微细/纳米加工技术 4 高速加工技术 5 现代特种加工技术 6 快速原型制造技术 7 绿色制造技术 重点掌握:现代制造业中最新工艺及其发展 一般掌握:世界快速制造的基本原理和方法 了解:市场发展规律和企业自身有效技术改造的方法,培养宏观驾驭能力 第四章制造自动化技术(4学时) 1 制造自动化技术概述 2 现代数控加工技术 3 工业机器人技术 4 柔性制造技术

先进制造技术答案完整版完整版

先进制造技术答案完整 版 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

先进制造技术复习题 一、填空题 1.先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。 2.制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。 3.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统,并联系统 和混联系统可靠度进行计算。 4.根据产品的信息来源,反求工程可分为实物反求,软件反求和影像反求。 5.先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外,还应包括清洁 和灵活生产。 6.微细加工中的三束加工是指电子束,离子束,激光束。 7.超精密机床的关键部件包括:主轴,导轨,床身,其中机床的床身多采用天然花岗石制造。 8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响 和资源效率的现代制造模式。 9.及时制生产追求的目标为零缺点,零库存,零整备时间,零前置时间。最终目标是排除一切可能浪费。 10.扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒(直)电流工作模式,恒高度工作模式。

11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构,这种主轴通常被称 为空气轴承主轴。 12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形,叠层实体制造, 选择性激光烧结,熔融沉积制造。 13.精益生产的体系结构中三大支柱是GIT及时生产制,GT成组技术和 T QC全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下,实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。 15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 16.并行工程的特征为并行特性,整体特性,协同特性,约束特性。 17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长,氧化,光刻,选择扩散,真空镀膜。 18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础,以计算机为基础。 19.常用的看板有生产看板,运送看板两种。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 21.精密与超精密加工有色金属时,常用的刀具材料为金刚石。 的机床配置形式通常有柔性制造单元,柔性制造系统和柔性制造生产线。23.超精密机床导轨的主要形式有:立式,滚珠丝杠式和 R-θ式

先进制造技术_第七次教案

先进制造技术_第七次 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教案

讲稿 第三节高速加工技术 一、高速加工的概念与特征 普通加工超过70%是辅助时间(零件的上下料、测量、换刀和调整机床)几十年,主要是减少加工过程的辅助时间。 20世纪50年代美国麻省理工学院发明了数控技术,实现了多品种、小批量生产的柔性自动化,成功解决了形状复杂、重复加工精度高的零件的加工,节省了辅助工时,提高了生产效率。 机床空行程动作(自动换刀、上下料)大大加快,辅助工时也大为缩短。自动换刀时间缩短小于1s,空行程速度提高到30~60m/min。但再减少辅助工时,技术上有难度,经济上不合算。可以减少切削的工时,提高切削速度和进给速度。 高速加工可以成倍提高机床的生产效率,还可以改善加工质量和精度。 高速加工技术:是指采用超硬材料的刀具和磨具,能可靠地实现高速运动的自动化制造设备,极大地提高材料的切除率,并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。 以切削速度和进给速度界定:高速加工的切削速度和进给速度为普通切削的5~10倍。 以主轴转速界定:高速加工的主轴转速≥10000 r/min。 刀具:PCD、CBN、超细晶粒硬质合金、Si3N4陶瓷、TiN基硬质合金,涂层刀具。 高速切削和普通切削的比较

机床价格低高 环境状况噪声、油污、烟尘清洁生产 1. 高速加工切削速度的范围 高速加工切削速度范围因不同的工件材料而异 铝合金:1000-7000 m/min◎铜:900-5000 m/min◎钢:500-2000 m/min◎灰铸铁:800-3000 m/min◎钛:100-1000m/min 高速加工切削速度范围随加工方法不同也有所不同 ◎车削:700-7000 m/min◎铣削:300-6000 m/min◎钻削:200-1100 m/min◎磨削:50-300 m/s 2. 切削理论的提出 泰勒(Frederick W.Taylor)是最早研究金属切削机理的学者之一。提出了传统的切削速度和刀具寿命的关系为线性,即刀具的速度越高,刀具的磨损越快。但在实际生产中出现了违反这一规律的现象。 由德国Carl Salmon 博士,在1931 年4 月,根据实验曲线,提出著名的“萨洛蒙曲线”和高速切削理论。 Carl Salmon萨洛蒙对铝和铸铜等有色金属进行了高速实验,所得结果图中的实线所示。虚线是推算出来的,并没有经过实验验证。 萨洛蒙指出:A 区(常规切削区),切削速度t 随切削温度v 的提高而升高,但是在B 区(不可用切削区),当速度v增大到某一数值v0 后( v 0的大小同工件材料的种类有关), v 再增大, t 反而下降了。 由于在这个区域,t 太高,任何刀具材料都无法接受, 切削加工不可能进行,因此,这个区域被称之为“死谷”。 C区,高速切削区。

智能制造技术的国内外现状教学内容

智能制造技术的国内外现状 智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向之一,所谓智能制造技术,是指在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。作为智能制造的重要工具之一,自动化技术的发展程度无疑决定着智能制造发展的成败。 全球智能制造发展趋势: 1.以3D打印为代表的“数字化”制造技术崭露头角。 2.智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程。 3.世界范围内智能制造国家战略空前高涨。 国外智能制造技术发展现状 世界主要工业化发达国家提早布局。自20世纪80年代末智能制造提出以来,世界各国都对智能制造系统进行了各种研究,首先是对智能制造技术的研究,然后为了满足经济全球化和社会产品需求的变化,智能制造技术集成应用的环境——智能制造系统被提出。日本于1989年提出智能制造系统,且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,其中包括公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。美国于1992年执行新技术政策,大力支持包括信息技术和新的制造工艺,智能制造技术在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目,选择了39项核心技术,其中信息技术、分子生物学和先进制造技术中均突出了智能制造技术的地位。近来,各国除了对智能制造基础技术进行研究外,更多的是进行国际间的合作研究。 世界主要工业化发达国家将智能制造作为重振制造业战略的重要抓手。融危机以来,在寻求危机解决方案的过程中,美、德、日等国政府和相关专业人士纷纷提出通过发展智能制造来重振制造业。2001年6月,美国正式启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”;2012年2月,又出台“先进制造业国家战略计划”,提出通过加强研究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设“智能”制造技术平台以加快智能制造的技术创新;2012年设立美国制造业创新网络,

先进制造技术试卷及答案

《先进制造技术》试题 考试说明: 1.首先下载试题及《标准答卷模版》,完成答题后,答卷从网上提交。 2.答卷电子稿命名原则:学号.doc。如:11031020512002.doc。 3.网上提交起止时间:2016年5月16日8:00—6月16日18:00。 试题: 一、简述先进制造技术的特点有哪些?(15分) 二、车削中心应具有哪些特征,其工艺范围是什么?(15分) 三、什么是智能制造系统?为什么说智能制造是影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。(15分) 四、试阐述立体光刻技术的具体实现方法。(20分) 五、钢铁行业环保问题已经越来越成为被注重和研究的热点,查阅相关文献,撰写一篇主题为“绿色制造 在钢铁工业中如何应用”的短文,要求字数不少于500字。(35分)

《先进制造技术》答卷 一、简述先进制造技术的特点有哪些? 1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。 2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。 3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。 4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。 总之,成形技术和加工技术日趋精密化,制造工艺、设备和工厂的柔性与可重性将成为制造业的显著特点,虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用,智能化、数字化是先进制造的发展方向,提高对市场快速反应能力的制造技术将超速发展和应用,信息技术在先进制造领域发挥越来越重要的作用。 二、车削中心应具有哪些特征,其工艺范围是什么? 车削中心是在数控车床的基础上,配置刀库和机械手,使之可选择使用的刀具数量大大增加。车削中心比较全能,可以车,铣,钻等多种功能,刀库容量大,轴也多,速度也比数控车床快得多,车削中心分立式,卧式还有立卧式加工中心,加工大批量而且复杂零件时一般采用加工中心。车削中心也是一种多工序加工机床,它是数控车床在扩大工艺范围方面的发展。不少回转体零件上常常还需要进行钻孔、铣削等工序,例如钻油孔、钻横向孔、铣键槽、铣偏方及铣油槽等。在这种情况下,所有工序最好能在一次装夹下完成。这对降低成本、缩短加工周期、保证加工精度等都具有重要意义,特别是对重型机床,更能显示其优点,因为其加工的重型零件吊装不易。 车削中心主要以车削为主,还可以进行铣、钻、扩、铰、攻螺纹等加工。其加工对象主要有:复杂零件的锥面、复杂曲线为母线的回转体。在车削中心上还能进行钻径向孔、铣键槽、铣凸轮槽和螺旋槽、锥螺纹和变螺距螺纹等加工。回转体表面及端面、沟槽、螺纹、成形面和切断等。具体如下:车端面、车锥体、钻中心孔、车特型面、车外园、用成型刀车特性面、 钻孔、车螺纹、镗孔、滚花、绞孔、切断。车削中心一般还具有以下两种先进功能。 1)动力刀具功能即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回转刀具(如铣刀、钻头)通过刀架内的动力使这些刀具回转。

机械加工技术教案

教学课程:绪论 教学目的: 1.了解课程的性质和内容 2.了解机械制造技术的发展现状 3.了解先进制造技术及其发展方向 4.了解课程的目的和要求 教学重点: 1.了解课程的性质和内容 2.了解课程的目的和要求 教学过程: 讲授新课: 一、本课程的性质和内容 本课程所讲的机械制造技术主要是指机械冷加工技术和机械装配技术。 内容包括: (1)掌握金属切削过程的基本规律和机械加工的基本知识。合理选择机械加工方法与机床、刀具、夹具及切削加工参数,并初步具备制订机械加工工艺规程的能力。 (2)掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识。初步具备分析和解决现场工艺问题的能力。 二、机械制造技术的发展现状 我国的制造业得到长足发展,但还存在阶段性的差距。 1.数控机床在我国机械制造领域的普及率不高。 2.国产先进数控设备的市场占有率较低。

3.数控刀具、数控检测系统等数控机床的配套设备不能适应技术发展的需要。 4.机械制造行业的制造精度、生产效率、整体效益等都不能满足市场经济发展的要求。 三、先进制造技术的及其发展方向 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果,将其综合应用于制造的全过程以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。 先进制造技术的主要发展趋势 (1)制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展(CNC)机床、加工中心(MC)、柔性制造系统(FMS)以及计算机集成制造系统(CIMS)等自动化制造设备或系统的发展适应了多品种、小批量的生产方式,它们将进一步向柔性化、对市场快速响应以及智能化的方向发展,敏捷制造设备将会问世,以机器人为基础的可重组加工或装配系统将诞生,智能制造单元也可望在生产中发挥作用。加速产品开发过程的CAD/CAM一体化技术、快速成形(RP)技术、并行工程(CE)和虚拟制造(VM)将会得到广泛的应用。 (2)制造技术向高精度方向发展 21世纪的超精密加工将向分子级、原子级精度推进,采用一般的精密加工也可以稳定地获得亚微米级的精度。精密成形技术与磨削加工相结合,有可能覆盖大部分零件的加工。以微细加工为主要手段的微型机电系统技术将广泛应用于生物医学、航空航天、军事、农业、家庭等领域,而成为下世纪最重要的先进制造技术前沿之一。

先进制造技术 绿色制造

先进制造技术课程论文

先进制造技术 ——绿色制造 green manufacturing 摘要 当前,世界上掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的热点,并列入世界议事日程,制造业将改变传统制造模式,推行绿色制造技术,发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库、知识库等基础技术,生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品,如绿色汽车、绿色冰箱等,并用法律、法规规范企业行为,随着人们环保意识的增强,那些不推行绿色制造技术和不生产绿色产品的企业,将会在市场竞争中被淘汰,使发展绿色制造技术势在必行。下面通过举例简单说明绿色制造。 At present, the world set off a wave of " green wave ", the environment problem has become the focus of attention of all countries in the world, and included in the schedule, manufacturing industry will change the traditional manufacturing mode, the implementation of green manufacturing technology, related to the development of green materials, green energy and green design database, knowledge base and so on the basis of technology, production to protect environment improving resource efficiency, green products, such as green, green refrigerators, and laws and regulations, standardize enterprise behavior, along with the people environmental protection consciousness enhancement, the implementation of green manufacturing technology and production of green products to the enterprise, will be eliminated in the market competition, the development of green manufacturing technology be imperative. 关键词:绿色制造Green manufacturing 绿色产品Green product 制造技术Manufacturing technology 世界The world 一、引言 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,符合环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,节约资源和能源,使资源利用率最高,能源消耗最低。绿色制造模式是一个闭环系统,即原料-工业生产-产品使用-报废-二次原料资源,从设计、制造、使用一直到产品报废回收整个寿命周期对环境影响最小,资源效率最高,也就是说要在产品整个生命周期内,以系统集成的观点考虑产品环境属性,改变了原来末端处理的环境保护办法,对环境 保护从源头抓起,并考虑产品的基本属性,使产品在满足环 境目标要求的同时,保证产品应有的基本性能、使用寿命、 质量等。 二、绿色制造技术简介 定义:综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目 标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理 的整个生命周期中,对环境负面影响最小,资源利用率最高, 并使企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造,又称环境意识制造(Environmentally

先进制造技术

AM(Agile Manufacturing)敏捷制造 CE(Concurrent Engineering)并行工程 CIMS(Computer Integrated Manufacturing Systems)计算机集成制造系统 ERP(Enterprise Resource Planning)企业资源计划 FMS(Flexible Manufacture System)柔性制造系统 GM(Green Manufacturing)绿色制造 HMS(Holoson Manufacturing System)全能制造系统 IRP(Intelligent Resource Planning)智能资源计划 IMS(Intelligent Manufacturing System)智能制造系统 LP(Lean Production)精益生产 LOM(Laminated Object Manufacturing)分层实体制造 RPM(Rapid Prototype /Part Manufacturing)快速原型/零件制造 VM(Virtual Manufacturing)虚拟制造 1先进制造技术:是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、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,提高对动态多变的产品市场的适应能力和精致能力的制造技术的总称。特点:先进性、广泛性、实用性、系统性、继承性、动态性、技术与管理的更紧密结合、先进制造技术强调的是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产;是面向21世纪的技术系统,其目的是提高制造业的综合经济效益,赢得激烈的市场竞争。发展趋势:向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化方向发展。 2先进制造工艺技术:是机械制造工艺不断变化和发展后形成的制造工艺技术,包括了优化后的常规工艺,及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成型加工技术、现代表面工程技术及先进制造加工技术等构成。地位:1先进制造工艺技术室先进制造技术的核心和基础,任何高级的自动控制系统都无法取代先进制造工艺技术的作用。2一个国家的制造工艺技术水平的高低在很大程度上决定其制造业的技术水平,特别是对于我国这样一个必须拥有独立完整的现代工业体系的大国来说尤其具有重要现实意义。趋势:优质、高效、低耗、灵敏、洁净是机械制造业永恒的追求目标,也是先进制造工艺技术的发展目标。21世纪,加工制造技术的特点和发展趋势是:先进精密超精密加工技术、特种加工技术、超高速切削及超高速磨削技术、微型机械加工技术、新一代制造装备技术及虚拟制造技术等。 3绿色制造:是综合考虑环境影响和资源利用效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期,废弃资源和有害排放物最小,即对环境的负面影响最小,对健康无害,资源利用效率最高。如何实现:有三条途径,一是改变观念,树立良好的环境保护意识,并体现在具体行动上,可以通过加强立法,宣传教育来实现;二是针对具体产品的环境问题,采取技术措施,即采用绿色设计,绿色制造工艺,产品绿色程度的评价机制等,解决所出现的问题;三是加强管理,利用市场机制和法律手段,促进绿色技术,绿色产品的发展和延伸。 4绿色产品:绿色产品是指以环境和环境资源保护为核心概念而设计生产的可以拆卸并分解的产品。其零部件经过翻新处理后可以重新使用。绿色产品从生产到使用乃至回收的整个过程都符合特定的环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,以及利用资源再生或回收循环再用的产品。关键技术:面向环境的设计技术;面向能源的设计技术;面向材料的设计技术;人机工程设计技术。 5绿色产品设计:以环境资源保护为核心概念的设计过程,它要求在产品的整个寿命周期内把产品的基本属性和环境属性紧密结合,在进行设计决策时,除满足产品的物理目标外,还

中职机械专业教材机械CAD-CAM教案:4.1先进制造技术

机械CAD/CAM电子教案 第四章现代机械设计与制造方法简介 [课题编号] 7-4① [课题名称] 先进制造技术 计算机辅助工艺规程设计 [教材版本] 全国中等职业教育教材审定委员会审定。 北京:高等教育出版社 [教学目标与要求] 1、制造技术及先进制造技术的发展; 2、计算机辅助工艺规程设计概念的理解; 3、CAPP基本功能、原理、结构及设计方法等的学习。 4、要求同学们通过本节内容的学习,能充分认识到计算机辅 助工艺规程设计一系列先进制造技术的重要性,为相应技术的 应用打下基础。 [教学重点、难点] 1、先进制造技术及计算机辅助工艺规程设计概念的理解; 2、CAPP基本功能、原理、结构及设计方法等理解。 [分析学生] 学生对理论性知识的学习已经形成一定的习惯,只是学习方法和

对知识点理解方式的不同,使他们接受知识的能力有所不同。讲授过程中要注意知识点的条理性,引导学生以最有效途径掌握所学。 [教学思路设计] 找准线索,即相互贯穿又分类区别,重在条理性。 [教学资源] 多媒体课件 [教学安排] 90分钟 [教学过程] 一、新课导入(5~10分钟) 导入:现代机械制造业的重要性(列举生活中所见、所用产品)→先进制造技术 二、讲解与示范(65~70分钟) (一)制造技术的发展 1、概念:制造技术是制造业为国民经济建设和人民生活生产各种必需物质所使用的一切生产技术的总和,是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加价值的成品/半成品和技术服务的技术群。 2、发展方向 制造业生产规模:小批量、少品种大批量、多品种变批量。 制造业的资源配置:劳动密集、设备密集、信息密集、知识密集。 制造技术生产方式:手工━机械化━单板机自动化━刚性自动化 ━柔性自动化━智能自动化

智能制造技术及装备专业核心骨干课程建设方案

附件11: 《智能制造技术与装备》专业核心骨干课程建设方案 一、课程简介 智能制造技术与装备是现代各种先进制造技术和计算机技术相互结合、相互渗透而发展起来的一项综合性应用技术,是现代工业的重要支撑技术之一,其广泛用于航天、航空、船舶、机械、电子、集成电路,模具等各个行业和领域,它的发展和应用使传统的产品设计、制造内容和管理方式等都发生了根本的变化。目前,智能制造技术与装备的应用水平已经成为衡量一个国家和地区科学技术水平发展及工业现代化水平的重要标志之一。 本课程系统学习智能制造技术与装备的基本知识、智能制造技术的体系结构,了解各种现代设计技术、先进制造工艺、智能制造自动化技术与装备、制造系统管理技术,了解各种现代设计方法的基本原理,了解各种先进加工工艺和各种微细加工方法,掌握数控机床的基本概念,数控技术的基本术语,数控程序编制的有关标准及代码,掌握数控机床坐标系的定义,绝对坐标与增量坐标,准备功能G代码,辅助功能M代码,数控程序的结构,常用G指令的编程方法与应用,各种指令应用例题,数控编程实验,常用固定循环指令的应用,CNC 系统的组成,CNC系统的硬件结构、软件结构,CNC装置工作原理,伺服系统概述,伺服系统特点,伺服系统分类,开环伺服系统结构,闭环、半闭环伺服系统结构,伺服系统驱动元件的特点,步进电机结

构特点、工作原理、矩频特性,位置检测元件分类、要求,脉冲编码器分类及结构,伺服系统的传动设计、动力设计,开环伺服系统的误差分析、柔性制造技术、工业机器人技术、精益生产和集成制造技术、掌握MRP、MRPII、ERP等各种智能生产管理技术。为学生在今后的工作中应用各种最新制造技术和手段从事机械设计制造工作打下坚实的基础。 二、课程建设思路及目标 课程建设目标: 适应现代工业建设高层次产品设计、制造、现代制造加工工艺、现代智能装备、现代管理人才培养的需要,全面深化本课程的体系结构、教学内容、教学方法和手段的综合性改革,促进教师队伍建设和教学条件的提升,提高学生对本课程的学习兴趣、提高课程的教学质量,将《智能制造技术与装备》课程建设成为符合教育规律,具有当代工业最先进性、科学性,并体现本学科鲜明特色的精品课程。 课程建设的思路: 1)优化教学内容 本课程是一门专业基础课,涉及的内容十分广泛,包含先进制造技术基本内容,现代设计方法学,精密加工和超精密加工,现代特种加工工艺,快速成型制造技术,现代数控技术与装备,FMS和工业机器人,精益生产、CIM、MRP、MRPⅡ和ERP。面对复杂繁多的知识点和课程学时的约束,必须对教学内容做出合理的安排。因此在教学内容组织上注重以下三个重点,首先突出基础性:以机械制造行业为主,将那些与智能制造技术与装备相关的设计方法、先进加工工艺、各种管理技术等共性问题抽取出来作为阐述的内容;其次强调先进性、实用性:结合机械制造企业需要,将科研成果融进去,理论联系实际,以现代产品设计、生产工艺、智能装备为主线,理论、原理介绍与应用实例相结合;第三注重先进性:智能制造技术与装备是一门不断发展的高新技术,随时都有新技术出现,要求授课教师必须在教学中不断补充新的学科发展、科研动态、先进制造技术和智能装备等内容,并将最新的科研成果介绍给学生,不断开拓学生的视野和思路。

《先进制造系统》教学大纲

《先进制造系统》课程教学大纲 一、课程说明 1.课程编号: 4205204 2.英文名称: Advanced Manufacturing System 3.课程类别/课程性质:专业课/研修课 4.开课学期:第 2学期 5.学时/学分: 32 /2 6.适用专业:机械制造及其自动化、机械电子工程 7.先修课程: 8.推荐教材或参考书目: 推荐教材王隆太主编,《先进制造技术》,机械工业出版社,2003 参考书目赵汝嘉主编,《先进制造系统导论》,机械工业出版社,2003 李梦群等,《先进制造技术导论》[M].北京. 国防工业出版社. 2005 王润孝,《先进制造技术导论》,科学出版社,2004 二、课程的目的和任务 本课程的目的是使学生获得先进制造技术的基本知识,了解先进制造技术的发展及体系结构,掌握现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造生产模式的特点、内涵及其应用。了解国民经济急需的优先发展技术和先进制造中的关键技术,为新世纪制造技术向系统化、集成化发展,培养复合型人才打下良好的基础。 课程内容简介: 现代制造具有“大制造、全过程、多学科”的新特点,先进制造技术是集成制造技术、电子技术、信息技术、自动化技术、能源技术、材料科学以及现代管理技术等众多技术的交叉、融合和渗透而发展起来的。本课程主要介绍先进制造技术理念,现代设计技术,先进制造工艺技术,制造自动化技术,先进管理理念与技术,先进制造战略、理念、模式等。 三、能力培养要求 通过学习,使学生适应由传统制造业向现代制造业的设计思想和理念的转变, 不断培养创新精神和意识。能在今后工作岗位上加强先进制造技术的应用,适应社会生产发展的需要,具备解决现代制造工程问题的能力,成为创新型、复合型人才。 四、教学基本要求 通过本课程的各个教学环节,达到以下基本要求: 第一章制造系统的基本概念 基本要求: 1. 了解制造业在国民经济中的地位和作用; 2. 了解我国制造业的现状与任务;

先进制造技术答案完整版

先进制造技术复习题 一、填空题 1.先进制造技术包含主体技术群、支撑技术群和制造技术环境三个技术群。2.制造系统是由制造过程及其所涉及硬件、软件和人员组成的一个有机整体。 3.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串联系统,并联系统 和混联系统可靠度进行计算。 4.根据产品的信息来源,反求工程可分为实物反求,软件反求和影像反求。5.先进制造工艺技术的特点除了保证优质、高效、低耗外,还应包括清洁 和灵活生产。 6.微细加工中的三束加工是指电子束,离子束,激光束。7.超精密机床的关键部件包括:主轴,导轨,床身,其中机床的床身多采用天然花岗石制造。 8. 绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响 和资源效率的现代制造模式。 9.及时制生产追求的目标为零缺点,零库存,零整备时间,零前置时间。最终目标是排除一切可能浪费。 10.扫描隧道显微镜的两种工作模式为恒(直)电流工作模式,恒高度工作模式。 11.超高速机床主轴的结构常采用交流伺服电动机内置式集成结构,这种主轴通常被称 为空气轴承主轴。 12.快速原型制造常用的工艺方法光固化成形,叠层实体制造, 选择性激光烧结,熔融沉积制造。

13.精益生产的体系结构中三大支柱是GIT及时生产制,GT成组技术和T QC全面质量管理14.敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下,实现对市场需求作出快速反应的一种生产制造新模式。 15.虚拟制造技术是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会或感受到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以作出前瞻性的决策与优化实施方案。 16.并行工程的特征为并行特性,整体特性,协同特性,约束特性。 17.大规模集成电路的微细制作方法有外延生长,氧化,光刻,选择扩散,真空镀膜。 18.优化设计的两个前提条件以数学规划为理论基础,以计算机为基础。 19.常用的看板有生产看板,运送看板两种。 20.快速原型制造技术的熔丝沉积成形法通常采用的原材料是热塑性材料。 21.精密与超精密加工有色金属时,常用的刀具材料为金刚石。 22.FMS的机床配置形式通常有柔性制造单元,柔性制造系统和柔性制造生产线。 23.超精密机床导轨的主要形式有:立式,滚珠丝杠式和R-θ式 24.制造业的生产方式沿着“手动→机械化→ 单机自动化→ 刚性流水自动化→ 柔性自动化→ 智能自动化”的方向发展。 25.与传统制造技术比较,先进制造技术具有的特征是:集成化,柔性化,网络化,虚拟化和智能化。 26.从时间维的角度划分,产品设计的四个阶段分别为:产品规划,方案设计, 技术设计,施工设计。 27.优化设计的三要素是:目标函数,设计变量,约束条件。

先进制造技术考试题库汇编

一、填空题 1.信息时代的制造以集成制造、协同制造系统为主的企业模式,其制造特征为功能分解,作业分工。(×)一体化作业 2.制造自动化的概念是指机器代替人的体力劳动,以自动地完成特定的作业。(×)还代替或辅助脑力劳动 3.传统生产模式是以产定销,其价值链为“产供销人财物”(√) 4.在柔性制造系统中,根据固定在工件上的编码介质或形状,颜色等跟踪工件路径方法称为直接跟踪。(√) 5.以系列化、通用化、组合化和模块化“四化”为代表的标准化设计方法是大规模定制产品设计体系的核心。(√) 6.绿色制造的技术体系中,其核心为绿色工艺。(×)绿色设计 8.先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体,用于制造产品的技术,设备和系统的总称。狭义地说,指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。(√) 9.信息时代的管理模式以矩阵式管理、网络管理为主,其市场特征由卖方主宰。(×)买方 10.敏捷制造的核心思想是具有高度灵活性、高效率的生产系统。一切都是“精简”,追求完美性(不断降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种)。(×)和18反 12.制造自动化的仅指生产车间内产品机械加工和装配检验过程的自动化。(×) 13.现代家具生产模式是以销定产,价值链人财产物销。(√) 14.在柔性制造系统中,编码被固定在运载工件的装置上,然后识别跟踪工件路线方法称为间接跟踪。(√) 15.系列化与通用化是通过简化和互换来减少产品内部多样化,组合化与模块化是通过“拼合和配置”来增加用户可感知的产品外部多样化。(√) 16.绿色制造的技术体系中,其关键过程为绿色设计(×)绿色工艺 17.制造技术是使用原材料成为人们所需产品而使用的一些列技术和装备的总称,是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成,包含的内容:设计技术,加工制造技术,管理技术(√) 18.精益生产的核心思想是要提高企业对市场变化的快速反应能力,满足顾客的需求(×)和10反 二、选择题 21.计算机辅助制造与集成制造系统中,FMS是指(柔性制造) 22.以下零件中,哪类零件不适合在加工中心进行加工(板件锯切) 23.CAM是利用计算机进行加工制造,生产过程控制技术系统,主题不包括哪种设备(环境装置) 24.柔性系统的组成不包括以下哪项(设计系统) 25.实现大规模定制的家具企业应具有三大关键技术不包括(柔性制造系统)

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