【正文】 術(shù)發(fā)展而形成的新技術(shù)，具有知識(shí)密集、學(xué)科交叉、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前世界科技領(lǐng)域的前沿課題，被美國(guó)工程科學(xué)院評(píng)為當(dāng)代做出 最杰出貢獻(xiàn) 的十大工程技術(shù)之一。 ?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(jì)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 。 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(lèi)人工智能和智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)具有自律、分布、智能、敏捷等特點(diǎn)的新一代制造系統(tǒng)。 ? 經(jīng)緯紡機(jī)廠：流動(dòng)資金下降 60%。哈林頓基本觀點(diǎn)為： ? 一是企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是 一個(gè)不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮； ? 二是整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程 實(shí)質(zhì)上是 對(duì)信息的采集、傳遞和加工處理的過(guò)程 ，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。 55 2023年 3月 15日 物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng) 實(shí)施對(duì)毛坯、工件、夾具、刀具等的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、交換工作。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 37 2023年 3月 15日 采用高速插補(bǔ)技術(shù)，以微小程序段實(shí)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(cè)裝置，提高位置檢測(cè) 精度；位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非 線性控制等方法。 1981年：具有人機(jī)對(duì)話、動(dòng)態(tài)圖形顯示、實(shí)時(shí)精度補(bǔ)償功能。 日本 各國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展 8 2023年 3月 15日 尤里卡計(jì)劃 1988年用 5億美元資助 16個(gè)歐洲國(guó)家、 600家公司的 165個(gè)合作性高科技研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。 造型設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工程圖生成、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、模擬仿真虛擬設(shè)計(jì)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 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(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。 FMS產(chǎn)生的背景條件 46 2023年 3月 15日 1950年，美國(guó) MIT誕生了第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床以后， 機(jī)電一體化及數(shù)控（ NC）的概念出現(xiàn)了。 CAD/CAM技術(shù) 61 2023年 3月 15日 CAD/CAM的基本概念 ? CAD ? CAPP ? CAM ? CAD/CAM集成 CAD/CAM技術(shù) 62 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) （ Computer Aided Design， CAD) 指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)，達(dá)到提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本這一過(guò)程的各項(xiàng)工作 ，包括設(shè)計(jì)、工程分析、仿真、繪圖、編撰技術(shù)文檔 … CAD/CAM技術(shù) 63 2023年 3月 15日 KMCAPP 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì) （ Computer Aided Process Planning, CAPP) 指工藝人員借助計(jì)算機(jī)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果和產(chǎn)品制造工藝要求，交互或自動(dòng)地確定產(chǎn)品加工方法和方案的設(shè)計(jì) ， 包括毛坯選擇、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制定 … InteCAPP CAD/CAM技術(shù) 64 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)輔助制造 （ Computer Aided Manufacturing， CAM) 計(jì)算機(jī)輔助制造有 廣義 和 狹義 兩種定義 : 廣義 CAM 指借助計(jì)算機(jī)完成從生產(chǎn)準(zhǔn)備 到產(chǎn)品制造出來(lái)的過(guò)程中的各項(xiàng)活動(dòng) ， 包括工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（ CAPP)、工裝設(shè)計(jì)、 計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控加工編程、生產(chǎn)作業(yè)計(jì) 劃、制造過(guò)程控制、質(zhì)量檢測(cè)與分析 … 狹義 CAM 通常指 NC程序編制 ，包括刀具 路徑規(guī)劃、刀位文件生成、刀具軌跡仿 真、后置處理及 NC代碼生成 … CAD/CAM技術(shù) 65 2023年 3月 15日 CAD/CAM集成 CAD/CAM集成 實(shí)質(zhì) ：在 CAD、 CAPP、 CAM各模塊之間形成相互信息的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)化 CAD/CAM技術(shù) 66 2023年 3月 15日 IDEAS 集成化的 CAD/CAM系統(tǒng)借助公共的工程數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)化格式的中性文件接口把分散的CAD/CAM 高效 集成，實(shí)現(xiàn)軟、硬件資源共享，保證系統(tǒng)內(nèi)信息的暢通。 107 2023年 3月 15日 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ?產(chǎn)生的背景大背景 : ?20世紀(jì) 70年代的美國(guó)產(chǎn)業(yè)政策中過(guò)分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為 “ 夕陽(yáng)工業(yè) ” . ?導(dǎo)致 :美國(guó)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)的急劇衰退，并在 20世紀(jì) 80年代初開(kāi)始的世界性的石油危機(jī)中暴露無(wú)遺 . ?美國(guó)才開(kāi)始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)奪回制造業(yè)的霸主地位。 118 2023年 3月 15日 綠色化 ?包括綠色制造、環(huán)境意識(shí)的設(shè)計(jì)與制造、生態(tài)工廠、清潔化生產(chǎn)等； ?它是 全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 在 制造業(yè) 中的體現(xiàn)，是擺在現(xiàn)代制造業(yè)面前的一個(gè)嶄新課題。年。哈 林頓（ Joseph Harrington）博士在 《 Computer Integrated Manufacturing》 一書(shū)中提出的 ? 約瑟夫 加工單元 : 有自動(dòng)換刀及換工件功能 的數(shù)控機(jī)床、加工中心。 主軸高速化 36 2023年 3月 15日 換刀速度 （刀到刀） （切削到切削） 工作臺(tái)（托盤(pán)）交換速度 。 1979年：系統(tǒng)采用 CRT顯示，大容量磁泡存儲(chǔ)器，可編程接口和 遙控接口等。 7 2023年 3月 15日 1990年提出了智能制造計(jì)劃，由美國(guó)、歐共體、加拿大、澳大利亞等國(guó)參加，投資 10億美元實(shí)施智能制造計(jì)劃； 目的：使制造業(yè)在接受訂貨、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流直至經(jīng)營(yíng)管理的全過(guò)程中，做到生產(chǎn)設(shè)備自律化生產(chǎn)設(shè)備自律化。 可靠性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)、防斷裂設(shè)計(jì)、防疲勞設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、健壯設(shè)計(jì)、維修設(shè)計(jì)和維修保障設(shè)計(jì)。 數(shù)控技術(shù) （ Numerical Control Technology） 采用數(shù)字控制的方法對(duì)某一工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。機(jī)電一體 化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)控（ CN）、計(jì) 算機(jī)直接控制（又稱(chēng)群控）（ DNC）、計(jì)算機(jī)輔助 制造（ CAM）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、成組技 術(shù)（ GT）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程（ CAPP）、工業(yè) 機(jī)器人技術(shù)（ ROBOT）等新技術(shù)。 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(shí)現(xiàn)人機(jī)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基礎(chǔ) 1959， DAC1（ Design Automated by Computer ） , 第一個(gè) mercial CAD 系統(tǒng)，由 IBM為 General Motors 開(kāi)發(fā)被稱(chēng)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(biāo) ?成熟期 1973 第一個(gè)實(shí)體造型試驗(yàn)系統(tǒng) (solid Modeling),1978,第一代實(shí)體造型軟件 ?集成期 C