【正文】 消費(fèi)需求 全球性產(chǎn) 業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 快速響應(yīng)市場(chǎng) 3 2 1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景 先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景 4 2023年 3月 15日 制造技術(shù)在向宏觀 (制造系統(tǒng) )和微觀 (超精密加工 )兩個(gè)方向發(fā)展； 現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)； 信息成為制造業(yè)決定性因素； Intra/Inter對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。 歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃 在 13個(gè)成員國(guó)向 5500名研究人員提供了資助，明確設(shè)計(jì)原理、工廠自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程管理三大課題。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 25 2023年 3月 15日 第一代： 1955年 NC系統(tǒng)以電子管組成，體積大，功耗大。 1986年：數(shù)字伺服控制誕生，大慣量的交直流電機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段。 數(shù)字控制與數(shù)控技術(shù)定義 數(shù)控機(jī)床（ Numerical Control Machine Tools） 是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類機(jī)床。 ● 加工高精化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 38 2023年 3月 15日 車銑復(fù)合 鏜銑鉆復(fù)合 銑鏜鉆車復(fù)合 銑鏜鉆磨復(fù)合 更換主軸箱 車削中心 復(fù)合加工中心 加工中心、五面加工中心 復(fù)合加工中心 組合加工中心 ● 功能復(fù)合化 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 39 2023年 3月 15日 智能化交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置 智能故障診斷與自修復(fù)技術(shù) 加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 ● 控制智能化 40 2023年 3月 15日 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 ● 體系開放化 在不同的工作平臺(tái)上均能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能、 且可以與其他的系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行互操作的系統(tǒng)。 FMS的概念由英國(guó) MOLIN公司最早正 式提出，并在 1965年取得了發(fā)明專利， 1967年 FMS正式形成。 工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)： 毛坯、半成品、夾具組件的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)及緩沖存儲(chǔ)站。 CAD/CAM主要任務(wù) 82 2023年 3月 15日 83 2023年 3月 15日 84 2023年 3月 15日 工程繪圖 CAD系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，產(chǎn)品最終結(jié)果的表達(dá)方式 CAD/CAM主要任務(wù) 85 2023年 3月 15日 86 2023年 3月 15日 計(jì)算分析 計(jì)算分析對(duì)象包括幾何特征（如 體積、表面積、質(zhì)量、重心位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 … ）和物理特征（如 應(yīng)力、 溫度、位移 … ） 低 壓 冷 渦 輪 葉 片 結(jié) 構(gòu) 分 析 CAD/CAM主要任務(wù) 87 2023年 3月 15日 油井壓縮機(jī)頭部封 蓋失效的原因分析 88 2023年 3月 15日 優(yōu)化設(shè)計(jì) CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)化求解的功能，也就是在某些條件的限制下，使產(chǎn)品或工程設(shè)計(jì)中的預(yù)定指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。 105 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIM是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理。 108 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS一般結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)主要由設(shè)計(jì)與工藝模塊、制造 模塊、管理信息模塊和存儲(chǔ)運(yùn)輸模塊構(gòu)成 。 113 2023年 3月 15日 CIMS發(fā)展趨勢(shì) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ?集成化 ?數(shù)字化／虛擬化 ?網(wǎng)絡(luò)化 ?柔性化 ?智能化 ?綠色化 114 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ?集成化 ?從當(dāng)前企業(yè)內(nèi)部的信息集成和功能集成 ?發(fā)展到過(guò)程集成（以并行工程為代表） ?…… ?并正在步入實(shí)現(xiàn)企業(yè)間集成的階段（以敏捷制造為代表）。 ? CIMS工程與企業(yè)管理改進(jìn)、技術(shù)改造相脫節(jié)。 117 2023年 3月 15日 柔性化 ?正積極研究發(fā)展企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟技術(shù)、敏捷設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)、可重組技術(shù)等，以實(shí)現(xiàn)敏捷制造。 各模塊的主要功能： 設(shè)計(jì)與工藝模塊 制造模塊 管理信 息模塊 存儲(chǔ)運(yùn) 輸模塊 CAD、 CAE、 CAPP、 CAM等 DNC、 CNC、車間生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、刀具管理、質(zhì)量檢測(cè)與控制、裝配、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、 FMC/FMS等 市場(chǎng)預(yù)測(cè)、物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)算、成本核算及銷售等 110 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS局部： 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床車間示范工程 111 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 國(guó)家 CIMS工程的實(shí)施情況 19891992年 , 典型應(yīng)用工廠的選點(diǎn)、可行性論證、初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段； ? 19931995年 ,典型應(yīng)用企業(yè)實(shí)施的突破階段 :北京一機(jī)床、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)、成飛 (集團(tuán) )公司； ? 1997年 2023年 ,實(shí)踐深度、廣度步入更高、更新的階段，如主題重大項(xiàng)目：哈電機(jī)、科龍、金誠(chéng)摩托。 106 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS的概念 ?CIMS是在 CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)。 CAD/CAM主要任務(wù) 90 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)的目的是為了加工制造，而工藝設(shè)計(jì)是為產(chǎn)品的加工制造提供指導(dǎo)性的文件，是 CAD與 CAM的中間環(huán)節(jié) CAPP根據(jù)建模生成的產(chǎn)品信息及制造要求，人機(jī)交互或自動(dòng)決策出加工該產(chǎn)品所采用的 加工方法 、加工步驟 、 加工設(shè)備 及 加工參數(shù) CAPP設(shè)計(jì)結(jié)果一方面生成工藝卡片文件被生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用，一方面直接輸出信息，為 CAM中的 NC自動(dòng)編程系統(tǒng) 接收、識(shí)別，直接轉(zhuǎn)換為刀位文件 CAD/CAM主要任務(wù) 91 2023年 3月 15日 數(shù)控編程 分析零件圖和制訂出零件的數(shù)控加工方案后，采用專門的數(shù)控加工語(yǔ)言（例如 APT語(yǔ)言），提供數(shù)控機(jī)床各種運(yùn)動(dòng)和操作的全部信息 數(shù)控編程 基本步驟通常包括： ? 編程 手工或計(jì)算機(jī)輔助編程，生成源程序 ? 前處理 編譯源程序，求出刀位文件 ? 后處理 將刀位文件轉(zhuǎn)換成零件的數(shù)控加工程序 CAD/CAM主要任務(wù) 92 2023年 3月 15日 動(dòng)態(tài)仿真 ? 模擬 ：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建立一個(gè)工 程設(shè)計(jì)的實(shí)際系統(tǒng)模型，例：機(jī)構(gòu)、 機(jī)械手 … ? 仿真 ：通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的試驗(yàn)運(yùn)行， 研究一個(gè)存在（或設(shè)計(jì)中）的系統(tǒng)，通 常有 加工軌跡仿真 ， 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真 ， 機(jī)器人仿真 ， 工件、機(jī)床、刀具、夾具 的碰撞、干涉檢驗(yàn) … 目的：預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能，模擬產(chǎn)品制造 過(guò)程、可制造性，避免損壞，減少制 造投資 CAD/CAM主要任務(wù) 93 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、信號(hào)處理及現(xiàn)代控制理論形成了一門新興綜合性學(xué)科 模具檢測(cè) 逆向工程 管件測(cè)量 CAD/CAM主要任務(wù) 94 2023年 3月 15日 工程數(shù)據(jù)管理 CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、種類繁多，因此 CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)提供有效的管理手段，支持工程設(shè)計(jì)與制造全過(guò)程的信息傳輸與交換 隨著并行作業(yè)方式的推廣應(yīng)用，還存在著幾個(gè)設(shè)計(jì)者或工作小組之間的信息交換問(wèn)題，因此 CAD/CAM 系統(tǒng)應(yīng)具備良好的 信息傳輸管理功能和 信息交換功能 CAD/CAM主要任務(wù) 95 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用 96 2023年 3月 15日 97 2023年 3月 15日 98 2023年 3月 15日 99 2023年 3月 15日 100 2023年 3月 15日