【文章內容簡介】 產(chǎn)品的制造階段。 2 模型重構根據(jù)所采用的樣本幾何數(shù)據(jù)在計算機內重構樣本模型的技術。 2 樣本重構的基本步驟數(shù)據(jù)預處理、網(wǎng)格模型生成、網(wǎng)格模型后處理 2 綠色產(chǎn)品指以環(huán)境和環(huán)境資源保護為核心概念而設計產(chǎn)生的、可以拆卸和分解的產(chǎn)品其零部件經(jīng)過翻新處理后可以重新利用。 2 機械工藝流程毛坯的成形準備階段、車削加工階段、表面改性處理階段 15. 機械零件成形方法受迫成形、去除成形、堆積成形 超精密加工包括了所有能使零件成形、位置和尺寸精度到微米和亞微米范圍的機械加工方法。 2 超精密車削對刀具的要求 極高的硬度、耐用度和彈性模量以保證刀具有很長的壽命和很高的尺寸耐用度 刃口能磨得及其鋒銳人口半徑p值極小能實現(xiàn)超薄的切削厚度 刀刃無缺陷因切削時刃形將復印在加工表面上而不能得到超光滑的鏡面 與工件材料的抗粘結性好、化學親和性小、摩擦因數(shù)低能得到極好的加工表面完整性 2 超精密切削最小切削厚度: u=hDmin= u=hDmin= 1超精密磨削砂輪 立方氮化硼砂輪磨削較好立方氮化硼比金剛石有較好的熱穩(wěn)定性和較強的化學惰性其熱穩(wěn)定性可達1250~1350℃金剛石磨料只有700~800℃ 2 床身和精密導軌 床身是機床的基礎部件應具有抗衰減能力強、熱膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好的要求。超精密床身多用人造花崗巖材料制造。 機床導軌要求有極高的直線運動精度不能有爬行導軌偶合面不能有磨損因而液體靜壓導軌、和空氣靜壓導軌均具有運動平穩(wěn)無爬行摩擦因數(shù)接近于0的熱點。 2 超精密加工的支撐環(huán)境凈化的空氣環(huán)境、較好的抗震動干擾環(huán)境、恒定的穩(wěn)定環(huán)境。 高速切削加工的關鍵技術高速主軸、快速進給系統(tǒng)、先進的機床結構、高速切削的刀具系統(tǒng)。 2 高速磨削加工特點盡可能地提高切削速度、既可以用于精加工又可以用于粗加工。 2RPM的技術原理 設計人員—CAD造型系統(tǒng)—CAD模型—數(shù)據(jù)文件分層切片—RPS—產(chǎn)品 三維實體—三位數(shù)字化儀— 2 RPM工藝方法光敏液相固化法、選區(qū)片層粘結法、選區(qū)激光燒結法。 6 微細加工工藝方法超微機械加工、光刻加工、體刻蝕加工、面刻蝕加工、LIGA技術、封接技術、分子裝配技術。 70、 LIGA技術工藝過程深層同步輻射X射線光刻把從同步輻射源放射出的具有短波長和很高平行度的X射線作為曝光光源?？稍谧畲蠛穸冗_500um的光致抗蝕劑上生成曝光圖形的三維實體、電鑄成形用曝光蝕的圖形實體作為電鑄用胎膜用點沉積方法在胎膜上沉積金屬以形成金屬微結構零件、注射將電鑄制成的金屬微結構作為注射成型的模具即能加工出所需的微型零件。 7 表面改性技術指采用某種工藝手段使在零件表面來改變基體表面狀態(tài)?；瘜W成分、組織結構和應力狀態(tài)等使基體表面具有不同于基體的某種特殊性能從而達到特定使用要求的一項應用技術。 方法激光表面改性、電子束表面改性、離子注入表面改性、 7 激光加工原理和特點原理通過光學系統(tǒng)可將激光束聚焦成直徑為幾十微米的極小光斑從而獲得極高的能量密度。當激光照射到工件表面時光能被工件迅速吸收并轉化為熱能致使光斑區(qū)域的金屬蒸氣迅速膨脹壓力突然增大熔融物以爆炸式高速高速噴射出來在工件內部形成方向性很強的沖擊波。激光加工就是工件在光熱效應下產(chǎn)生的高溫熔融和沖擊波的綜合過程。 特點功率密度高幾乎可以加工任何材料、激光光斑大小可以聚焦到微米級輸出功率可以調節(jié)因此可以精密微細加工、激光加工屬于非接觸加工沒有明顯的機械力沒有工具損耗可加工易變形的薄板和橡膠等彈性零件、加工速度快熱影響區(qū)域小并可通過透明體進行加工、是屬于一種瞬時的局部熔化和氣化的熱加工方法其影響因素很多。 7 超聲波加工基本原理頻率超過16000HZ的聲波超聲波加工是利用工具端面作超聲振動通過磨料懸浮液加工脆性材料的一種加工方法。 7 超聲波加工裝置組成超聲波發(fā)生器、超聲振動系統(tǒng)、機床、磨料工作液及其循環(huán)系統(tǒng)。應用型腔拋磨加工、超聲清洗、超聲波復合加工。 7 水射流切割加工基本原理高壓水射流切割技術是以水作為攜帶能量的載體用高速水射流對各種材料進行切割的一種工藝方法。 水射流切割加工設備組成增壓系統(tǒng)、蓄能器、噴嘴、控制系統(tǒng)及其輔助系統(tǒng)。 7 制造自動化技術內涵狹義生產(chǎn)車間內產(chǎn)品的機械加工和裝配檢驗過程的自動化 包括切削自動化、工件裝卸自動化、工件儲運自動化、零件與產(chǎn)品清潔及檢驗自動化、斷削與排削自動化、裝配自動化、機械故障診斷自動化。廣義產(chǎn)品設計自動化、企業(yè)管理自動化、加工過程自動化和質量控制自動化等產(chǎn)品制造全過程以及各個環(huán)節(jié)綜合集成自動化以使產(chǎn)品制造過程實現(xiàn)高效、優(yōu)質、低耗、及時、潔凈目的。 7 剛性自動化表現(xiàn)在半自動和自動機床、組合機床解決了單一品種大批量生產(chǎn)自動化的問題特點生產(chǎn)效率高加工品種單一。 7 柔性自動化滿足多種小批量甚至單件生產(chǎn)自動化的需要。數(shù)控技術、計算機數(shù)控、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等。 7 綜合自動化計算機集成系統(tǒng)、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、 80、 制造自動化發(fā)展趨勢敏捷化、網(wǎng)絡化、虛擬化、智能化、全球化、綠色化。 8 數(shù)控系統(tǒng)的組成及功能原理 組成數(shù)控裝置、可編程控制器、進給伺服驅動裝置、主軸伺服驅動裝置、輸入輸出接口以及機床控制面板和人機界面組成。 功能運動軸控制和多軸控制聯(lián)動功能準備功能即用來設定機床動作方式包括直線插補、圓弧插補、拋物線插補等。輔助功能即用來規(guī)定主軸的啟停、轉向冷卻潤滑的通斷、刀庫的啟停等補償功能刀具半徑、長度、反間間隙、螺距、溫度補償?shù)取?8 數(shù)控加工編程一般步驟工藝處理、數(shù)值計算、編制零件加工程序單、輸入數(shù)控程序、程序檢驗。 8 計算機輔助數(shù)控加工編程數(shù)控語言自動編程、CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)控編程 8 機器人的概念組成工業(yè)機器人一般由執(zhí)行機構、控制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)以及位置檢測機構等幾個部分組成。 執(zhí)行機構包括手部、腕部、臂部、機身、機座及行走機構。 8 工業(yè)機器人的性能指標自由度、工作空間、提取重力、運動速度、位置精度。 8 工業(yè)機器人編程技術示教編程、離線編程、 8 柔性制造系統(tǒng)基本概念由兩臺以上加工設備、物料運儲和控制系統(tǒng)組成通過改變軟件程序適應多品種、中小批量生產(chǎn)自動化制造系統(tǒng) 組成加工系統(tǒng)、工件運儲系統(tǒng)、刀具運儲系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、其他。 8 FMS的加工系統(tǒng)功能要求 ? 工序集中減輕物流負擔減少裝夾次數(shù) ? 控制功能強、擴展性好 ? 高剛度、高精度、高速度 ? 自保護與自維護性好 ? 使用經(jīng)濟性好 ? 對環(huán)境的適應性與保護性好。 8 加工系統(tǒng)的輔助裝置機床夾具、托盤、自動上下料裝置。 90、 FMS工件運儲系統(tǒng)組成工件裝卸站、托盤緩沖站、自動化倉庫、物料運載裝置。 9 刀具運儲系統(tǒng)的組成刀具預調站、刀具裝卸站、刀具庫系統(tǒng) 、刀具運載交換裝置 、計算機控制管理系統(tǒng)。 9 物料需求計劃MRP 基本思想在需要的時間向需要的部門按照需要的數(shù)量提供該部門所需的物料。 基本目標最大限度地減少庫存降低庫存成本。 工作流程從主生產(chǎn)計劃出發(fā)按照產(chǎn)品結構展開推算每個零部件和原材料的需求量并根據(jù)現(xiàn)有庫存和生產(chǎn)/采購過程所需的提前期最終確定具體的生產(chǎn)投放和物料采購時間。 9 MRP 的信息來源主生產(chǎn)計劃物料清單庫存狀態(tài)文件以及用戶零部件訂貨的獨立需求。 9 MRP的輸出信息包括1下達計劃訂單2計劃日程改變的通知3由于生產(chǎn)進度的取消或暫停而下達訂貨取消或暫停通知4輸出庫存狀態(tài)報告5未來一段時間的計劃訂單。 9 mrp的計算邏輯量有總需求量、現(xiàn)有庫存量、計劃到貨量、凈需求量、計劃交付量、計劃投放量 9 MRP2的指導思想是把企業(yè)作為一個整體從最優(yōu)的角度出發(fā)通過運用科學方法吧企業(yè)各種資源和產(chǎn)、供、銷、財各個環(huán)節(jié)進行計劃組織、控制和協(xié)調。 9 MRP2可分為生產(chǎn)的計劃控制、物流管理、財務管理三大子系統(tǒng)。 9 PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的體系結構由用戶層、功能層、對象層、支持層4層組成。 9 物流系統(tǒng)的基本活動包括物料加工、包裝、裝卸、搬運、運輸、儲存、流通、配送及其物流信息處理等。 100、 物流配送中心是指專門從事配送工作的物流據(jù)點是物質的集散地。 10 物流配送一般流程1備貨2儲存3分揀4加工與在包裝5配送 10 及時生產(chǎn)的目標零庫存零廢品零故障零準備時間其最終目標是獲取最大利益。 10 全面質量管理的內容1產(chǎn)品設計過程中的質量管理2產(chǎn)品制造過程中的質量管理3輔助生產(chǎn)過程中和生產(chǎn)服務過程的質量管理4產(chǎn)品使用過程中的質量管理 第7章 計算機集成制造CIM①企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分離的整體需要統(tǒng)一考慮。②整個企業(yè)生產(chǎn)制造過程實質上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程最終形成的產(chǎn)品可看做是信息的物質表現(xiàn)。國際標準化組織獎CIM定義為CIM是將企業(yè)所有人員、功能、信息和組織等諸方面集成為一個整體的生產(chǎn)方式。 計算機集成制造系統(tǒng)CIMS是基于CIM歷年二組成的系統(tǒng)是CIM的具體實現(xiàn)。 CIMS的組成一般認為CIMS可由經(jīng)營管理信息系統(tǒng)、工程設計自動化系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)和質量保證信息系統(tǒng)四個功能分系統(tǒng)以及計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫管理兩個分系統(tǒng)組成。 CIMS的體系結構: CIMS/OSA的結構層次通用層、部分通用層和專用層。 CIMS/OSA的建模層次CIMS/OSA的生命周期維用于說明CIMS生命周期的不同階段它包含有需求定義、設計說明和實施描述三個不同的建模層次。 CIMS/OSA的視圖層CIMS/OSA的視圖層勇于描述企業(yè)CIMS的不同方面有功能視圖、信息視圖、資源視圖和組織視圖。 并行工程的定義并行工程是一種對產(chǎn)品及相關過程包括制造過程和支持過程進行并行的、一體化設計的工作模式這種模式可使產(chǎn)品開發(fā)人員一開始就能考慮到從產(chǎn)品概念設計到產(chǎn)品銷亡的整個產(chǎn)品生命周期中的所有因素包括質量、成本、進度和用戶要求。 1 并行工程運行模式目標并行工程所追求的目標與CIMS的目標是相同的即“提高企業(yè)市場競爭能力贏得市場競爭。 1 并行工程特征①并行特征 ②整體特征 ③協(xié)同特征 ④集成特征 1 并行工程關鍵技術⑴產(chǎn)品開發(fā)過程的重構 ⑵集成產(chǎn)品的信息模型 ⑶并行設計過程的協(xié)調與控制 1 精益生產(chǎn)的含義精益生產(chǎn)簡練的含義就是運用多種現(xiàn)代管理方法和手段以社會需求為依托一發(fā)揮人作用為根本有效配置和合理使用企業(yè)資源為企業(yè)謀求經(jīng)濟效益的一種新型企業(yè)生產(chǎn)方式。 1 精益生產(chǎn)的思維特點之所以能產(chǎn)生精益生產(chǎn)方式是由于精益生產(chǎn)發(fā)明人有一套完全與眾不同的思維方式做指導主要的思維方式有下述三點⑴逆向思維精神 ⑵逆境中的拼搏精神 ⑶無止境的盡善盡美追求 1 虛擬制造virtual manufacturingVM是在計算機環(huán)境下將現(xiàn)實制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)借助三維可是交互環(huán)境對產(chǎn)品從設計、制造到裝配的全過程進行全面仿真的技術。具有以下的一些特征⑴功能一致性 ⑵結構相似性 ⑶組織的靈活性 ⑷集成化 1敏捷制造快速調整自己增強市場多變能力在“競爭合作協(xié)同”機制下實現(xiàn)對市場作出靈活反應的一種生產(chǎn)制造模式。 1 虛擬公司一種動態(tài)組織結構為了贏得某個市場機遇快速組成一個功能單一的臨時性經(jīng)營實體。 1 敏捷制造的基礎結構 物理基礎結構 包括廠房、設備、實施、運輸?shù)任锢碓O施當機遇出現(xiàn)時只需要添置少量必要設備多數(shù)的物理設施可以通過選擇合適的合作伙伴得到。 法律基礎結構 國家法律和政策條文在法律上承認虛擬公司規(guī)定如何交易、利益分享、資本流動、納稅等若虛擬公司破產(chǎn)如何還債、如何善后、人員如何流動等。 社會基礎結構 需要社會為虛擬公司提供培訓、中介等服務環(huán)境。 信息基礎結構 包括企業(yè)信息網(wǎng)絡、服務網(wǎng)點、中介機構等信息服務手段。 虛擬制造將現(xiàn)實制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)借助三維可視交互環(huán)境對產(chǎn)品從設計、制造到裝配的全過程進行全面仿真的技術。 2 虛擬制造系統(tǒng)特征 不消耗資源和能量不生產(chǎn)現(xiàn)實世界產(chǎn)品模擬產(chǎn)品制造過程對系統(tǒng)效益及風險進行評估 功能一致性忠實反映現(xiàn)實制造系統(tǒng)功能和特性 結構相似性與現(xiàn)實制造系統(tǒng)在結構上是相似的 組織靈活性虛擬制造系統(tǒng)是面向未來、面向市場、面向用戶需求的系統(tǒng)其組織與實現(xiàn)具有非常高的靈活性。 集成化包括信息集成、智能集成、串并行工作機制集成和人機集成等多種形式的集成。 2 智能制造系統(tǒng)IMS含義 由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng) 模擬人類專家的智能活動進行分析、推理和決策 取代/延伸人部分腦力勞動發(fā)展人類專家的制造智能。 1 智能制造系統(tǒng)的特征 自律Holonic)能力 搜集理解環(huán)境和自身信息規(guī)劃自身行為的能力基于知識的模型是系統(tǒng)自律能力的基礎。 人機一體化 智能機器只具有邏輯思維專家系統(tǒng)和部分形象思維神經(jīng)網(wǎng)絡沒有人的靈感思維不可能全面取代人類專家智能人機一體化突出人的核心地位使二者各顯其能。 虛擬現(xiàn)實技術 借助于音像和傳感裝置虛擬展示現(xiàn)實生活中各種過程虛擬未來產(chǎn)品及其制造過程從感官和視覺上使人獲得完全如同真實的感受。 自組織與超柔性 能夠自行組成一種最佳結構具有運行方式和結構形式的柔性如同一群人類專家群體具有生物特性。 學習能力與自我維護能力 在實踐中不斷充實知識庫具有自學習自行進行故障診斷與排除功能。先進制造技術結業(yè)測驗題姓名： 學號： 題號一二三四五總分得分一、 填空題