【正文】 28 2023年 3月 15日 數(shù)字控制與數(shù)控技術(shù)定義 數(shù)字控制 （ Numerical Control NC） 是一種借助數(shù)字、 字符或其它符號對某一工作過程（如加工、測量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動化方法。 第五代： 1974年 NC系統(tǒng)以微處理器為核心，不僅價格進(jìn)一 步降低，體積進(jìn)一步縮小，使實現(xiàn)真正意義上的機電一體化 成為可能。 造型設(shè)計、工藝設(shè)計、工程圖生成、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、模擬仿真虛擬設(shè)計、工程數(shù)據(jù)庫。 科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景 先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景 5 2023年 3月 15日 資源匱泛，污染嚴(yán)重環(huán)境問題不能以犧牲今后幾代人的利益為代價； 由粗放經(jīng)營、掠奪式開發(fā)向集約型、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變。 日本 各國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展 8 2023年 3月 15日 尤里卡計劃 1988年用 5億美元資助 16個歐洲國家、 600家公司的 165個合作性高科技研究開發(fā)項目。 1955年，第一臺工業(yè)用數(shù)控機床由美國 Bendix公司生產(chǎn)出來。 1981年：具有人機對話、動態(tài)圖形顯示、實時精度補償功能。 計算機數(shù)控系統(tǒng)（ Computer Numerical Control CNC ） 以計算機為核心的數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動向 37 2023年 3月 15日 采用高速插補技術(shù)，以微小程序段實現(xiàn) 連續(xù)進(jìn)給，使 CNC控制單位精細(xì)化，采用 高分辨率位置檢測裝置，提高位置檢測 精度；位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非 線性控制等方法。 FMS的產(chǎn)生過程 48 2023年 3月 15日 FMS的雛形源于美國 MALROSE公司， 該公司在 1963年制造了世界上第一條 多品種柴油機零件的數(shù)控生產(chǎn)線。 55 2023年 3月 15日 物料儲運系統(tǒng) 實施對毛坯、工件、夾具、刀具等的存儲、運輸、交換工作。 IBM737 Magic core storage unit CAD/CAM基本功能 79 2023年 3月 15日 輸入輸出功能 CAD/CAM系統(tǒng)運行中，用戶需不斷地將有關(guān)設(shè)計的要求、各步驟的具體數(shù)據(jù)等輸入計算機內(nèi)，通過計算機的處理，能夠輸出系統(tǒng)處理的結(jié)果 輸入輸出的信息既可以是數(shù)值的，也可以是非數(shù)值的，如圖形數(shù)據(jù)、文本 … CAD/CAM基本功能 80 2023年 3月 15日 CAD/CAM主要任務(wù) ? 幾何建模 ? 工程繪圖 ? 計算分析 ? 優(yōu)化設(shè)計 ? 有限元分析 ? 計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計 ? 數(shù)控編程 ? 動態(tài)仿真 ? 計算機輔助測試技術(shù) ? 工程數(shù)據(jù)管理 81 2023年 3月 15日 幾何建模 描述基本幾何實體（如大?。┘皩嶓w間的關(guān)系（如幾何信息），進(jìn)行圖形圖像的技術(shù)處理 。哈林頓基本觀點為： ? 一是企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是 一個不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮； ? 二是整個生產(chǎn)制造過程 實質(zhì)上是 對信息的采集、傳遞和加工處理的過程 ，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。 CIMS： CIMS在 20世紀(jì) 80年代中期才開始重視并大規(guī)模實施。 ? 經(jīng)緯紡機廠：流動資金下降 60%。 ? 重硬件，輕軟件；重技術(shù)，輕管理；重突擊成效，輕連續(xù)改進(jìn)。 智能化 ?智能化是制造系統(tǒng)在柔性化和集成化基礎(chǔ)上進(jìn)一步的發(fā)展與延伸， ?它是：引入各類人工智能和智能控制技術(shù)，實現(xiàn)具有自律、分布、智能、敏捷等特點的新一代制造系統(tǒng)。 (三個階段 ) 112 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) 成飛：麥道機頭生產(chǎn)周期 12個月 → 6個月，庫存下降 20%，競標(biāo)成功獲得 1億波音 757尾段訂單。 ?以達(dá)到降低成本 C（ Cost）、提高質(zhì)量 Q(Quality)、縮短交貨周期 T（ Time）等目的，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計能力和市場競爭力 。 CIM:計算機集成制造，它反映了制造系統(tǒng)新的發(fā)展 方向。 58 2023年 3月 15日 先進(jìn)制造技術(shù) 概論 1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床 柔性制造系統(tǒng) 計算機輔助設(shè)計與制造 4 計算機集成制造系統(tǒng) 5 2 3 59 2023年 3月 15日 計算 機輔 助設(shè) 計與制造 CAD/CAM技術(shù) CAD/CAM技術(shù)發(fā)展 CAD/CAM software CAD/CAM基本功能 CAD/CAM主要任務(wù) CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用 60 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù)定義 隨著計算機和數(shù)字化信息技術(shù)發(fā)展而形成的新技術(shù)，具有知識密集、學(xué)科交叉、綜合性強等特點，是目前世界科技領(lǐng)域的前沿課題，被美國工程科學(xué)院評為當(dāng)代做出 最杰出貢獻(xiàn) 的十大工程技術(shù)之一。 FMS的定義 50 2023年 3月 15日 1985年世界各國已投入運行的 FMS有 500多套， 88年近 800套， 90年超過 1000 套，目前約共有 4000多套 FMS在運行； 我國是 1984年開始研制 FMS， 1986年 從日本引進(jìn)第一套 FMS。 科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展推動了自動化程度和制造水平的提高。 進(jìn)給率高速化 ● 運行高速化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動向 35 2023年 3月 15日 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動向 采用電主軸（內(nèi)裝式主軸電機）， 即主軸電機的轉(zhuǎn)子軸就是主軸部件。它 是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的又一個里程碑。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展簡史 26 2023年 3月 15日 第四代： 1970年 NC系統(tǒng)采用小型計算機取代專用計算機， 其部分功能由軟件實現(xiàn)，它具有價格低，可靠性高和功能多 等特點。 先 進(jìn) 制 造 技 術(shù) 的 定 義 先進(jìn)制造技術(shù)的特點 10 2023年 3月 15日 先進(jìn)制造技術(shù)的特點 傳統(tǒng)制造技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù) 系統(tǒng)性 僅控制生產(chǎn)過程 物質(zhì)流和能量流 能控制生產(chǎn)過程 物質(zhì)流、信息流和能量流 廣泛性 僅指將原材料變?yōu)? 成品的加工工藝 貫穿從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造 到產(chǎn)品銷售的整個過程 集成性 學(xué)科專業(yè)單一、獨立， 相互間界限分明 專業(yè)和學(xué)科不斷滲透、交叉融合， 其界限逐漸淡化甚至消失 動態(tài)性 不同時期、不同國家， 其特點、重點、目標(biāo)和內(nèi)容不同 實用性 注重實踐效果，促進(jìn)經(jīng)濟增長， 提高綜合競爭力 11 2023年 3月 15日 Add your title 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 現(xiàn)代設(shè)計方法、產(chǎn)品可信性設(shè)計、設(shè)計自動化技術(shù) Add your title 先進(jìn)制造工藝 高效精密成形技術(shù)、高效高精度切削加工工藝、 現(xiàn)代特種加工工藝、現(xiàn)代表面工程技術(shù) Add your title 加工自動化技術(shù) 數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、柔性制造技術(shù) Add your title 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù) MRPII（制造資源規(guī)劃） \ERP（企業(yè)資源管理） \PDM\JIM Add your title 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式 CIM（計算機集成制造）、 CE（并行工程）、 AM（敏捷制造）、 IM（智能制造）、 LP（精良生產(chǎn)） 先進(jìn)制造技術(shù)的分類 12 2023年 3月 15日 先進(jìn)制造技術(shù)的研究領(lǐng)域 13 2023年 3月 15日 現(xiàn)代設(shè)計方法 產(chǎn)品可信性設(shè)計 設(shè)計自動化技術(shù) 模塊化設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計、價值工程、模糊設(shè)計、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計、反求工程、并行設(shè)計、綠色設(shè)計、工業(yè)設(shè)計。 滿足已有和潛在顧客需求，主動 適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，是贏得競爭， 獲取最大利潤的關(guān)鍵 ,