现代制造技术

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现代制造技术与发展趋势

现代制造技术与发展趋势

物联网与制造业的融合
要点一
总结词
融合、创新、提升竞争力
要点二
详细描述
物联网技术正在与制造业深度融合,这种融合将进一步推 动制造业的创新和提升竞争力。物联网技术可以实现设备 的远程监控和故障预警,提高生产效率;同时,通过数据 分析和预测,企业可以更好地了解市场需求,优化生产计 划,降低成本。
数字化双胞胎技术
柔性制造系统的应用
应用柔性制造系统,适应多品种、小批量的生产 。
3
全球化生产网络
建立全球化生产网络,实现资源的优化配置。
第四阶段:智能化制造技术
物联网技术的应用
01
实现设备之间的互联互通,提高生产效率。
大数据与人工智能的应用
02
利用大数据和人工智能优化生产过程。
定制化生产
03
通过智能化制造技术,实现产品的定制化生产。
智能制造执行系统(MES)技术
总结词
智能制造核心大脑
详细描述
MES技术是一种集成了计划、执行、监控和优化等功能的智能制造执行系统,它 是智能制造的核心大脑,可以帮助企业实现生产过程的全面数字化管理,提高生 产效率、降低成本、提高产品质量和交货期。
04
现代制造技术的实践案例
案例一:汽车制造业中的机器人应用
主要生产简单的工具和用品,材料和产品相对单一。
第二阶段:自动化制造技术
流水线生产的出现
开始应用流水线生产方式,提高生产效率 。
数控机床的应用
引入数控机床,实现加工过程的自动化。
规模化生产
通过规模化生产,降低成本,提高产品质 量。
第三阶段:数字化制造技术
1 2
计算机辅助设计与制造
利用计算机进行产品设计和制造过程的模拟。

现代制造技术的分类

现代制造技术的分类

现代制造技术的分类现代制造技术就像一个超级大的魔法盒,里面装着各种各样神奇的魔法技能,咱们来扒一扒这些有趣的分类。

先来说说增材制造技术,这就像是3D世界里的神笔马良。

只要给它一个设计图,它就能一层一层地把东西给“画”出来。

不像传统制造那样把多余的材料削掉,它是一点点往上加材料,就像盖房子似的,一块砖一块砖地垒起来,只不过它的“砖”超级小,小到肉眼有时候都看不太清,最后就形成了一个完整的、超酷的产品。

然后是精密与超精密加工技术。

这个呀,简直是制造界的超级强迫症患者。

它对精度的要求高得吓人,就好像在一根头发丝上刻字,还得刻得超级精美那种。

一丝一毫的偏差都不允许,就像射击选手追求十环那样,必须正中靶心,稍微歪一点都不行。

高速切削技术呢,就像是制造界的闪电侠。

那速度,快得不得了。

刀具在材料上飞舞,就像武林高手的剑,唰唰唰,材料在瞬间就被切削成想要的形状。

如果把普通切削比作乌龟爬行,那高速切削就是火箭发射,一下子就把工作完成了。

智能制造技术可就更牛了,它是制造界的超级大脑。

就像有一个超级聪明的小管家在指挥着一切。

机器设备在它的指挥下变得超级智能,知道什么时候该做什么,还能自己学习,就像一个聪明的小孩,越学越机灵。

绿色制造技术就像是大自然的守护者。

在制造的过程中,它总是小心翼翼的,生怕对环境造成一点伤害。

它就像一个环保小卫士,把那些会污染环境的东西都管得死死的,确保制造出来的东西既好用又环保,不会让地球妈妈皱眉头。

虚拟制造技术就像是在玩一场虚拟游戏。

在电脑里先把制造过程模拟个遍,就像提前预演一场电影一样。

哪里有问题就改哪里,等一切都完美了,再到现实中去制造,这样就可以避免很多错误,就像考试前先做模拟题一样。

还有特种加工技术,这就像是制造界的怪才。

用一些特别的方法,像电火花加工,就像用电在材料上跳舞,烧出想要的形状;激光加工呢,激光就像一把超级厉害的光剑,把材料切割得整整齐齐。

现代制造技术的这些分类啊,每个都有自己独特的魅力,它们一起在制造的大舞台上,演奏着一场超级精彩的科技交响乐。

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

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。

现代制造工艺技术

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。

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

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

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。

现代制造技术

现代制造技术
中国是制造业大国---但不是制造业强国
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
困难:技术上落后,资金不足,资源短缺,管理体制、周边环境还存在诸多问题(地方保护,信用危机…) 机遇:中国已加入WTO;制造业的世界格局正在发生重大变化,欧、亚、美三分天下局面正在形成,世界经济重心开始出现向亚洲转移的征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。
1.1.2 制造业发展的教训
日本的经验
在上个世纪70-80年代,日本非常重视制造业,特别大抓了汽车制造和微电子制造,结果日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场,特别是大举进入了美国市场。 日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。1991年海湾战争结束后,日本人说美国赢得这场战争依靠的是日本的芯片,是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
04
20世纪80年代,美国政府开始认识到问题的严重性。 白宫的一份报告称“美国经济衰退已威胁到国家安全”。 MIT(美国麻省理工学院) 的一份报告写到“经济竞争归根结底是制造技术和制造能力的竞争”,“一个国家要生活好,必须生产好”,表明美国知识界与政府之间取得了共识。 1988年,美国政府投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究,并于其后不久提出了“先进制造技术”发展目标,制定并实施了“先进制造技术计划(ATP)”和“制造技术中心计划(MTC)”。 1991年,白宫科学技术政策办公室发表“美国国家关键技术”报告,重新确立了制造业的地位。
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业与世界发达国家的差距
(1)总体规模仍然偏小,仅为美国的1/5、日本的1/4。 (2)制造业的人均劳动生产率低,仅为美国的1/25、日本 的1/26、德国的1/20。 (3)产业结构不合理,产品低端、利润微薄。表现在: 1)我国装备制造业占整个制造业的比重不到30%,比发达 国家的平均水平低5%以上,远低于美国的41.9%、日 本的43.6%、德国的46.4%。 2)我国装备制造业至今依然处于国际产业链的低端,装备 制造业出口商品的80%~90%是贴牌加工。 3)在成套设备生产中缺乏具有系统设计、系统成套等能力 的制造企业,导致我国仅具备生产设备的部分零件能 力,使得企业在装备制造业只能赚“小头”。
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法加工的不导电材料和半导体材料,如玻璃、陶瓷、半导体、宝石、 金刚石等;对硬质的金属材料,如淬硬钢、硬质合金等虽可进行加工, 超声波能获得较好的加工质量,一般尺寸精度可达0.01~0.05 mm, 表面粗糙度Ra为0.4~0.1μm。它适宜加工各种型孔、型腔,也可以 在加工难切削材料时,常将超声频振动与其他加工方法配合进行复合 加工,如超声车削、超声磨削、超声电解加工、超声线切割等,对提 高生产率,减小表面粗糙度都有较好的效果。
电解加工主要用于加工型孔、型腔、复杂型面、深小孔、套料、膛线 等方面。
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16.1.3 激光加工
1.加工原理 图16-3是利用固体激光器加工原理示意图。 2.激光加工的特点和应用 (1) 几乎对所有的金属材料和非金属材料都可以用激光来打孔。特别
是对坚硬材料可进行微小孔加工(如∮0.01~∮1 mm),孔的深径比可 达50~100。也可加工异形孔。采用激光可对许多材料进行高效的切 割加工。切割速度一般超过机械切割。切割厚度对金属材料可达10 mm以上,非金属材料可达几十毫米。切缝宽度一般为0.1~0.5 mm。 (2) 打孔速度极高,打1个孔只需0.001 s,易于实现自动化生产和流 (3) 可通过空气、惰性气体或光学透明介质进行加工。激光加工可用 于金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃等非金属材料和硬质合 金、不锈钢等金属材料的小孔加工和多种金属材料的切割或成型切割 加工。
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16.5 快速成型技术(RPT)
16.5.1 快速成型(Rapid Prototyping——RP) 技 术的产生
16.5.2 快速成型技术的原理 16.5.3 快速成型的主要工艺方法 16.5.4 RPT的现状和发展方向
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16.5.1 快速成型(Rapid Prototyping——RP) 技术的产生
第十六章 现代制造技术
16.1 特种加工方法 16.2 CAD/CAM集成 16.3 成组技术 16.4 柔性制造系统(FMS) 16.5 快速成型技术(RPT) 16.6 制造技术的发展
16.1 特种加工方法
16.1.激光加工 16.1.4 激光焊接 16.1.5 激光热处理 16.1.6 超声波加工 16.1.7 其他特种加工
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16.1.2 电解加工
1.加工原理 电解加工的原理见图16-2 2.电解加工的特点和应用
(1) 采用低的工作电压(6~24 V),大电流(500~20 000 A)。(2) 能 以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔(如锻模、叶片 等)。(3) 可加工高硬度、高强度和高韧性等难切削的金属材料(如淬 火钢、高温合金、钛合金等)。(4) 生产效率较高,约为电火花加工 的5~10倍以上,在某些情况下比切削加工的生产效率还高。(5) 加 工中无机械切削力或切削热,因此适于易变形或薄壁零件的加工(6) 加工精度不太高,平均精度为±0 1 mm左右。(7) 附属设备较多、
1.CAPP的功能与作用 2.派生式CAPP 见图16-9 3.生成式CAPP 见图16-10 4.CAD/CAPP集成的方法
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16.2.3 CAD/NCP集成
APT程序的翻译过程
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16.2.4 CAPP/NCP集成
目前CAPP/NCP的集成还处于研究之中。CAPP/NCP之间的集成有两种 方式,一种是在NCP软件中包含了CAPP的功能;另一种是在CAPP与NCP 间设置接口,尤其当NCP是一个外购的商用软件,而CAPP是一个自行 开发的软件时,采用接口方式是目前最为普遍的做法,当然成功与否 将取决于外购的NCP系统的开放程度。下面的一个例子说明了怎样将 一个自主开发的CAPP系统与一个外购的NCP系统集成起来,见图16-14。
(3) 激光不仅能焊接同种材料,而且还可以焊接不同的材料,甚至还 可以焊接金属与非金属材料。
就金属材料而言,其焊接特性见图16-4。
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16.1.5 激光热处理
激光热处理实际上只是一种表面处理技术,它与火焰淬火、感应淬火 等成熟工艺相比具有以下优点:
(1) 加热快。半秒钟内可以将工件表面从室温加热到临界点以上,因 而热影响区小,工件变形小,热处理后不需要修磨,只需要精磨。
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16.2.5 CAD/CAPP/NCP集成的关键技术
CAPP/NCP集成的一个例子
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16.2.6 CAD/CAM集成的体系结构
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16.3 成组技术
16.3.1 成组技术的基本概念 16.3.2 零件的分类和编码 16.3.3 成组生产的组织形式
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16.3.1 成组技术的基本概念
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16.1.4 激光焊接
激光焊接有如下优点:
(1) 激光照射时间短,焊接过程极为迅速,它不仅有利于提高生产率, 而且被焊接材料不易氧化,热影响区极小,适合于对热敏感很强的晶 体管元件焊接。
(2) 激光焊接既没有焊渣,也不需去除工件的氧化膜,甚至可以透过 玻璃进行焊接,适用于微型精密仪表中的焊接。
(2) 由于激光束传递方便,便于控制,因此可以对形状复杂的零件或 局部进行处理。如盲孔底部、深孔内壁、小槽等。
(3) 加热点小,散热快,形成自淬火,不需要冷却介质,不仅节约能
但是激光热处理也有其缺点,例如:硬化层较浅,一般小于1 mm;它 还只是一种表面处理方法;在目前的情况下,设备投资和维护费用较 高。因此采用激光热处理必须选准待处理的零件。
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16.1.7 其他特种加工
1.电子束加工 电子束加工原理见图16-6。 2.离子束加工 图16-7为离子束加工示意图
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16.2 CAD/CAM集成
16.2.1 什么是CAD/CAM集成 16.2.2 CAD/CAPP集成 16.2.3 CAD/NCP集成 16.2.4 CAPP/NCP集成 16.2.5 CAD/CAPP/NCP集成的关键技术 16.2.6 CAD/CAM集成的体系结构
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16.4.1 柔性制造系统的基本概念
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System——FMS)是20世纪60 年代末诞生的新技术。促成FMS技术产生和发展的原因是:适应现代 产品频繁更新换代的要求,满足人们对产品的不同需求,降低成本, 缩短制造周期。传统的多品种、小批量生产方式,如采用普通机床、 数控机床等进行加工,虽然具有较好的生产柔性(适应性),但生产率 低、成本高;而传统的少品种、大批量生产方式,如采用专用设备的 流水线进行加工,虽然能提高生产率和降低生产成本,但却缺乏柔性。 FMS正是综合了上述两种生产方式的优点,兼顾了生产率和柔性,是
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16.4.5 FMS的相关技术
计算机辅助设计技术:未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有 智能化,可处理各种复杂的问题。CAD在设计、质量、效率和成本方 面皆显示出其优越性。机电一体化技术:机电一体化(Mechatronics) 技术的含义是:在现代微电子技术的基础上,将机械和电子技术有机 地结合在一起,相互协调配合,以便在技术上获得“总体大于各部分 之和”的效能,使设计出的产品更为“灵巧轻便”。
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16.2.1 什么是CAD/CAM集成
1. 典型的产品设计与制造过程 为了搞清CAD/CAM集成的内容,让我们先来看一看一个产品在常规设
计与制造环境中从设计开始一直到产品最后出厂的每个环节,图16-8 表示了这个过程。 2. CAD/CAM集成的概念
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16.2.2 CAD/CAPP集成
科学技术之间的交叉融合产生了科学技术新的聚集,例如智能技术、 传感技术、信息技术与结构科学的交叉正在产生智能结构科学;激光 技术、材料技术、计算机辅助设计和制造形成了快速成型技术(RPT)。
RPT将激光技术、新材料技术、CAD/CAM集成起来,解决了激光对新 材料的作用、CAD模型(STL文件)的切片处理以及满足“离散/堆积” 成型工艺要求的数控技术、精密机械和光电子技术在内的一系列“接 口”问题,从而形成一项先进制造技术。
FMS是近年兴起的新的制造技术,至今并无确切的定义,通常所说的 FMS是指以数控机床、加工中心及辅助设备为基础,将柔性的自动化 运输、存储系统有机地结合起来,由计算机对系统的软、硬件资源实 施集中管理和控制而形成的一个物流和信息流密切结合的、没有固定 的加工顺序和工作节拍的、主要适用于多品种、中小批量生产的高效 自动化制造系统。
人工智能、专家系统及智能传感器技术:对未来智能化FMS具有重要意 义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计 算机应用技术和人工智能而产生的,它使传感器具有内在的决策功能。
当今世界动态多变的市场要求计算机集成制造(CIM)具有高度柔性。 制造系统的柔性是衡量制造系统对变化中的市场、技术及生产条件的 适应性的重要尺度。制造柔性是由企业的长期战略考虑而产生的生产 与经营决策,故制造柔性不仅是个技术问题,而且也涉及企业自身的 具体情况和条件。目前,高效益企业的一个显著特征是,在设计和开 发适用的软件时,将人的因素充分考虑进去,以驱动现代的计算机集 成制造系统(CIMS)。
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16.1.1 电火花加工
1. 加工原理 电火花加工是利用脉冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料,以满足
一定形状和尺寸要求的一种加工方法,其原理见图16-1。 2.电火花加工的特点 (1) 可以加工任何硬、脆、韧、软、高熔点的导电材料。此外,在一
定条件下,还可以加工半导体材料及非导电材料。(2) 加工时无切削 力,有利于小孔、薄壁、空槽以及各种复杂截面的型孔、曲线孔、型 腔等零件的加工,也适合于精密细微加工。(3) 当脉冲宽度不大时, 对整个工件而言,几乎不受热的影响,因此可以减小热影响层,提高 加工后的表面质量,也适用于加工热敏感很强的材料。(4) 脉冲参数 可以任意调节,可以在同一台机床上连续进行粗、半精、精加工。 (5) 直接使用电能加工,便于实现自动化。 3.电火花加工的应用 (1) 穿孔加工:可以进行型孔(圆孔、方孔、条边孔、异形孔)、曲线 孔(弯孔、螺纹孔)、小孔、微孔等的加工,如落料模、复合模、级进 模、喷丝孔等。(2) 型腔加工:可以进行锻模、压铸模、挤压模、胶 木模以及整体式叶轮、叶片等曲面零件的加工。(3) 线电极切割(简 称线切割):可以进行切断、切割各类复杂型孔,如冲裁模、样板、各 种形状复杂的板状细小零件、窄缝和工具等加工。
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