【正文】 系統(tǒng)構(gòu)件（軟件和硬件）具有標準化與多樣化 和互換性的特征，允許通過對構(gòu)件的增減來構(gòu) 造系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)“積木式”的集成。機電一體 化技術(shù)進一步發(fā)展，出現(xiàn)了計算機數(shù)控（ CN）、計 算機直接控制（又稱群控）（ DNC）、計算機輔助 制造（ CAM）、計算機輔助設(shè)計（ CAD）、成組技 術(shù)（ GT）、計算機輔助工藝規(guī)程（ CAPP）、工業(yè) 機器人技術(shù)（ ROBOT）等新技術(shù)。 FMS的產(chǎn)生過程 49 2023年 3月 15日 FMS： 是數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。 凡具備上述三種柔性特征之一的、具有物料或 信息流的 自動化制造系統(tǒng) 柔性 柔性自動化 FMS的主要特點 52 2023年 3月 15日 物料儲運系統(tǒng) 加工系統(tǒng) 計算機控制系統(tǒng) FMS的基本組成 53 2023年 3月 15日 典型的柔性制造系統(tǒng)示意圖 54 2023年 3月 15日 加工系統(tǒng) ： FMS的主體部分，用于加工產(chǎn)品零件。 56 2023年 3月 15日 FMS的基本結(jié)構(gòu) 計算機控制系統(tǒng) 由管理 FMS的信息、控制 FMS各設(shè)備協(xié)調(diào)一致工作 的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和 FMS管理與控制軟件構(gòu)成 。 67 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù) 68 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù) 69 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù)發(fā)展 ? 形成期 1950 CRT 麻省理工學(xué)院 ? 發(fā)展期 50年代中期： US Air Force‘s SAGE MIT Lincoln Lab oratory – 最早使用光筆 60年代初期， Ivan Sutherland， SKETCHPAD －光筆實現(xiàn)人機交互，定位圖形元素 －工程圖輪廓、尺寸等的分層表示 －交互式圖形學(xué)與計算機輔助設(shè)計的基礎(chǔ) 1959， DAC1（ Design Automated by Computer ） , 第一個 mercial CAD 系統(tǒng)，由 IBM為 General Motors 開發(fā)被稱為：“ the Father of CADD/CAM ” 70 2023年 3月 15日 1963年， Stanford Research Institute的 Doug Englebart 發(fā)明鼠標 ?成熟期 1973 第一個實體造型試驗系統(tǒng) (solid Modeling),1978,第一代實體造型軟件 ?集成期 CAD/CAM 90年代至今， “ 3 I ” concept Intelligent, Interaction, and Integration CAD/CAM技術(shù)發(fā)展 71 2023年 3月 15日 1946年， ENIAC 50年代， APT 1962年， DNC 70年代 英國 莫林 24美國 FMS系統(tǒng) CAD/CAM技術(shù)發(fā)展 72 2023年 3月 15日 ?1969 挪威工業(yè)公司 autopros 派生型 ?1977 美國普渡大學(xué) appas 創(chuàng)成式 ?80年代至今 CAPP具有人工智能的專家系統(tǒng)的開發(fā) CAD/CAM技術(shù)發(fā)展 73 2023年 3月 15日 CAD – 2D drafting ? AutoCAD, TwinCAD, etc. CAD – Solid modeling ? Solid Edge, SolidWorks, Mechanical Desktop(MDT), etc. CAM ? SOLIDCAM, SURFCAM, MasterCAM, SmartCAM, etc. CAE ? ANSYS, ABAQUS, NASTRAN, ADAMS, MOLDFLOW, etc. Integrated System ? Pro/ENGINEER, IDEAS, Unigraphics, etc. CAD/CAM software 74 2023年 3月 15日 ?國產(chǎn) CAD系統(tǒng) ?高華 CAD － 清華 ?CAXA電子圖板 －北航 ? CAXA電子圖板 XP ? CAXA三維圖板 XP ? CAXA實體設(shè)計 XP ? CAXA協(xié)同管理 XP ?GSCAD98 －浙大 ?金銀花系統(tǒng) －廣州紅地技術(shù)有限公司 ?開目 CAD － 華中理工大學(xué)機械學(xué)院 ?二維較成熟，三維開始起步 ?繪圖技術(shù)較為成熟，全面整合較欠缺 CAD/CAM software 75 2023年 3月 15日 ? 交互功能 ? 圖形顯示功能 ? 存儲功能 ? 輸入輸出功能 CAD/CAM的基本功能 76 2023年 3月 15日 交互功能 人機接口是 CAD/CAM系統(tǒng)中用戶與系統(tǒng)連接的橋梁 友好的用戶界面，是用戶直接而有效地完成復(fù)雜設(shè)計任務(wù)的必要條件 除軟件中界面設(shè)計外，還必須有交互設(shè)備實現(xiàn)人與計算機之間的不斷通信 CAD/CAM基本功能 77 2023年 3月 15日 圖形顯示功能 CAD/CAM是一個人機交互的過程，從產(chǎn)品的造型、構(gòu)思、方案的確定，結(jié)構(gòu)分析到加工過程的仿真，系統(tǒng)隨時保證用戶能夠觀察、修改中間結(jié)果，實時編輯處理 用戶的每一次操作都要能從顯示器上及時得到反饋，直到取得最佳的設(shè)計結(jié)果。 優(yōu)化設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)中的重要的組成部分 CAD/CAM主要任務(wù) 89 2023年 3月 15日 有限元分析 CAD/CAM 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析中的常用方法是 有限元法 ，這是一種數(shù)值近似解方法，用來解決結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜零件的靜態(tài)、動態(tài)特性計算，強度、振動、熱變形、磁場、溫度場強度、應(yīng)力分布狀態(tài)等計算分析。 104 2023年 3月 15日 CIM的概念 計算機集成制造系統(tǒng) 計算機集成制造（ CIM）的概念是 1974年首先由美國約瑟夫 ?CIM手段： 將企業(yè)生產(chǎn)全部過程 中有關(guān)人、技術(shù)和經(jīng)營管理，這三要素及其信息流與物質(zhì)流有機地集成并優(yōu)化運行， ?CIM目標： 實現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本和交貨期短，提高企業(yè)對市場變化的應(yīng)變能力和綜合競 爭能力。于是美國及其他各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計劃。 109 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) 存儲運輸模塊的主要功能有倉庫管理、 自動搬運等。 ? 科龍、華寶：百元銷售資金下降 51%，人均產(chǎn)值提高 70%， 98年達 202萬元 /人 115 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) 數(shù)字化／虛擬化 管理數(shù)字化 設(shè)計數(shù)字化 生產(chǎn)過程數(shù)字化 制造裝備數(shù)字化 企業(yè)數(shù)字化 ?現(xiàn)在提得比較多的是 :數(shù)字化裝備 ?在數(shù)字化基礎(chǔ)上，虛擬化技術(shù)正在迅速發(fā)展，主要包括 : ?虛擬現(xiàn)實應(yīng)用 ?虛擬產(chǎn)品開發(fā) ?虛擬制造 116 2023年 3月 15日 網(wǎng)絡(luò)化 ?從基于局域網(wǎng)發(fā)展到基于 Intra/Extra／ Inter的分布式網(wǎng)絡(luò)制造，以支持全球制造策略的實現(xiàn)。 119 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) 問題 CIMS工程成功實施的關(guān)鍵因素是前期需求分析與診斷， 但目前缺乏一套完整有效的分析診斷的程序、模式和支持軟件工具系統(tǒng)，加上主觀上的不重視，分析診斷工作較為粗糙膚淺。 120 2023年 3月 15日 機械加工中的新技術(shù) 現(xiàn)代設(shè)計方法 先進制造技術(shù) 設(shè)備故障診斷技術(shù) 121 2023年 3月 15日 122 演講完畢，謝謝觀看！