【正文】 消費需求 全球性產(chǎn) 業(yè)結構調(diào)整 快速響應市場 3 2 1 社會經(jīng)濟發(fā)展背景 先進制造技術產(chǎn)生背景 4 2023年 3月 15日 制造技術在向宏觀 (制造系統(tǒng) )和微觀 (超精密加工 )兩個方向發(fā)展； 現(xiàn)代制造業(yè)成為技術密集、知識密集型產(chǎn)業(yè)； 信息成為制造業(yè)決定性因素； Intra/Inter對制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。 歐洲信息技術研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃 在 13個成員國向 5500名研究人員提供了資助，明確設計原理、工廠自動化、生產(chǎn)過程管理三大課題。 數(shù)控技術發(fā)展簡史 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進入實用階段。 數(shù)字控制與數(shù)控技術定義 數(shù)控機床（ Numerical Control Machine Tools） 是采用數(shù)字控制技術對機床的加工過程進行自動控制的一類機床。 ● 加工高精化 數(shù)控技術的發(fā)展動向 38 2023年 3月 15日 車銑復合 鏜銑鉆復合 銑鏜鉆車復合 銑鏜鉆磨復合 更換主軸箱 車削中心 復合加工中心 加工中心、五面加工中心 復合加工中心 組合加工中心 ● 功能復合化 數(shù)控技術的發(fā)展動向 39 2023年 3月 15日 智能化交流伺服驅(qū)動裝置 智能故障診斷與自修復技術 加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇 數(shù)控技術的發(fā)展動向 ● 控制智能化 40 2023年 3月 15日 數(shù)控技術的發(fā)展動向 ● 體系開放化 在不同的工作平臺上均能實現(xiàn)系統(tǒng)功能、 且可以與其他的系統(tǒng)應用進行互操作的系統(tǒng)。 FMS的概念由英國 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。 工件儲運系統(tǒng)： 毛坯、半成品、夾具組件的存儲倉庫及緩沖存儲站。 CAD/CAM主要任務 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)品最終結果的表達方式 CAD/CAM主要任務 85 2023年 3月 15日 86 2023年 3月 15日 計算分析 計算分析對象包括幾何特征（如 體積、表面積、質(zhì)量、重心位置、轉(zhuǎn)動慣量 … ）和物理特征（如 應力、 溫度、位移 … ） 低 壓 冷 渦 輪 葉 片 結 構 分 析 CAD/CAM主要任務 87 2023年 3月 15日 油井壓縮機頭部封 蓋失效的原因分析 88 2023年 3月 15日 優(yōu)化設計 CAD/CAM系統(tǒng)應具有優(yōu)化求解的功能，也就是在某些條件的限制下，使產(chǎn)品或工程設計中的預定指標達到最優(yōu)。 105 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(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 計算機集成制造系統(tǒng) CIMS一般結構 計算機集成制造系統(tǒng)主要由設計與工藝模塊、制造 模塊、管理信息模塊和存儲運輸模塊構成 。 113 2023年 3月 15日 CIMS發(fā)展趨勢 計算機集成制造系統(tǒng) ?集成化 ?數(shù)字化／虛擬化 ?網(wǎng)絡化 ?柔性化 ?智能化 ?綠色化 114 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) ?集成化 ?從當前企業(yè)內(nèi)部的信息集成和功能集成 ?發(fā)展到過程集成（以并行工程為代表） ?…… ?并正在步入實現(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、技術改造相脫節(jié)。 117 2023年 3月 15日 柔性化 ?正積極研究發(fā)展企業(yè)間動態(tài)聯(lián)盟技術、敏捷設計生產(chǎn)技術、可重組技術等，以實現(xiàn)敏捷制造。 各模塊的主要功能： 設計與工藝模塊 制造模塊 管理信 息模塊 存儲運 輸模塊 CAD、 CAE、 CAPP、 CAM等 DNC、 CNC、車間生產(chǎn)計劃、作業(yè)調(diào)度、刀具管理、質(zhì)量檢測與控制、裝配、自動化倉庫、 FMC/FMS等 市場預測、物料需求計劃、生產(chǎn)計算、成本核算及銷售等 110 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) CIMS局部： 國產(chǎn)數(shù)控機床車間示范工程 111 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) 國家 CIMS工程的實施情況 19891992年 , 典型應用工廠的選點、可行性論證、初步設計和詳細設計階段； ? 19931995年 ,典型應用企業(yè)實施的突破階段 :北京一機床、沈陽鼓風機、成飛 (集團 )公司； ? 1997年 2023年 ,實踐深度、廣度步入更高、更新的階段，如主題重大項目：哈電機、科龍、金誠摩托。 106 2023年 3月 15日 計算機集成制造系統(tǒng) CIMS的概念 ?CIMS是在 CIM哲理指導下建立的人機系統(tǒng)。 CAD/CAM主要任務 90 2023年 3月 15日 計算機輔助工藝規(guī)程設計 設計的目的是為了加工制造，而工藝設計是為產(chǎn)品的加工制造提供指導性的文件，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，人機交互或自動決策出加工該產(chǎn)品所采用的 加工方法 、加工步驟 、 加工設備 及 加工參數(shù) CAPP設計結果一方面生成工藝卡片文件被生產(chǎn)實際應用，一方面直接輸出信息，為 CAM中的 NC自動編程系統(tǒng) 接收、識別，直接轉(zhuǎn)換為刀位文件 CAD/CAM主要任務 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)控加工語言（例如 APT語言），提供數(shù)控機床各種運動和操作的全部信息 數(shù)控編程 基本步驟通常包括： ? 編程 手工或計算機輔助編程，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 92 2023年 3月 15日 動態(tài)仿真 ? 模擬 ：根據(jù)設計要求，建立一個工 程設計的實際系統(tǒng)模型，例：機構、 機械手 … ? 仿真 ：通過對系統(tǒng)模型的試驗運行， 研究一個存在（或設計中）的系統(tǒng)，通 常有 加工軌跡仿真 ， 機構運動學仿真 ， 機器人仿真 ， 工件、機床、刀具、夾具 的碰撞、干涉檢驗 … 目的：預測產(chǎn)品性能，模擬產(chǎn)品制造 過程、可制造性，避免損壞，減少制 造投資 CAD/CAM主要任務 93 2023年 3月 15日 計算機輔助測試技術 計算機輔助測試技術結合計算機技術、測量技術、信號處理及現(xiàn)代控制理論形成了一門新興綜合性學科 模具檢測 逆向工程 管件測量 CAD/CAM主要任務 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)應提供有效的管理手段，支持工程設計與制造全過程的信息傳輸與交換 隨著并行作業(yè)方式的推廣應用，還存在著幾個設計者或工作小組之間的信息交換問題，因此 CAD/CAM 系統(tǒng)應具備良好的 信息傳輸管理功能和 信息交換功能 CAD/CAM主要任務 95 2023年 3月 15日 CAD/CAM技術應用 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