【正文】 2023年 3月 下午 4時 40分 :40March 10, 2023 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 16:40:2216:40:2216:40Friday, March 10, 2023 1知人者智，自知者明。 下午 4時 40分 22秒 下午 4時 40分 16:40: 楊柳散和風，青山澹吾慮。 2023年 3月 10日星期五 下午 4時 40分 22秒 16:40: 1楚塞三湘接，荊門九派通。 16:40:2216:40:2216:403/10/2023 4:40:22 PM 1成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。 2023年 3月 下午 4時 40分 :40March 10, 2023 1行動出成果，工作出財富。 16:40:2216:40:2216:40Friday, March 10, 2023 1乍見翻疑夢，相悲各問年。 圖 1 謝 謝 THANK YOU 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。 – 實現(xiàn)少數(shù)項目（如新型 NC系統(tǒng)、基礎(chǔ)單元技術(shù)、快速成型設(shè)備等）產(chǎn)業(yè)化， 多數(shù)項目應(yīng)能形成 目標產(chǎn)品。 – 資金： ? 有眼光的投資者 ? 公司企業(yè)自籌 ? S863資助 預(yù)期效果 ? 階段計劃 ◆ 準備階段 (19982023年 ) — 預(yù)備階段 – 細化主題規(guī)劃， 確定工作重點 ，確定運行管 理機制，籌劃基地和示范工程的建設(shè)。 – 10余年來的 863/CIMS也極大地刺激了很多工廠對底層自動化設(shè)備的需求， 863/CIMS的一些研究成果為先進加工系統(tǒng)和自動化設(shè)備的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化提供了良好的技術(shù)手段。 措 施 ◆ 產(chǎn)業(yè)化 – 明確的市場需求 – 企業(yè)為主要投資， S863輔以資助 – 注意批量生產(chǎn)條件下的質(zhì)量保證 ◆ 重視使能技術(shù)研究 – 對今后制造工藝及裝備的研究將產(chǎn)生深遠的影響。 – 創(chuàng)新為主，跟蹤為輔。 – 選擇 需求量大的產(chǎn)品 ，對一些國內(nèi)市場大而進口多的產(chǎn)品應(yīng)優(yōu)先考慮立項。 ? 所有項目必須有明確的 企業(yè)需求 ，而且產(chǎn)品項目必須同時有 企業(yè)的支持。 – 激光輔助加工工藝的機理 先進制造工藝和方法 ? 制造工藝的使能技術(shù) – 材料加工特性的研究方法 （包括實驗方法的研究、材料特性數(shù)據(jù)庫的建立） – 建模與仿真 – 加工過程的力學模型及可視化仿真 先進制造工藝和方法 ? 先進工裝 – 先進刀具和刀具材料的研究 （如硬質(zhì)合金涂層刀片、可轉(zhuǎn)位刀片、立方氮化硼（ CBN）、陶瓷刀具等） – 復雜刀具的刃磨方法及設(shè)備 – 適應(yīng)柔性生產(chǎn)和敏捷制造的夾具系統(tǒng) – 切削參數(shù)與加工性能的關(guān)系 – 超硬耐磨長壽命刀具材料和磨料磨具 – 刀具監(jiān)控 （包括加工過程中刀具狀 態(tài)檢測及破損預(yù)測） 先進制造裝備 ? 常用的關(guān)鍵裝備 針對通用的關(guān)鍵自動化加工設(shè)備，某些支柱產(chǎn)業(yè)的 關(guān)鍵零件加工的自動化專用設(shè)備，和基于新工藝、 新方法的裝備（如快速原型系統(tǒng)、并聯(lián)機床等）。 ? 利用信息等新技術(shù)開展工藝及裝備研究 – 利用信息技術(shù)，計算機技術(shù) – 智能系統(tǒng)，新型 NC系統(tǒng) RD趨勢與特點 ? 重視使能技術(shù)的研究 – 研究材料加工特性的方法 – 建模與仿真技術(shù) – 傳感與測量、補償技術(shù) ? 適應(yīng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展 – 工藝與裝備技術(shù)應(yīng)適應(yīng)某些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如一些新的或難加工材料（如陶瓷、鈦鋁合金等）的加工。當然， 國內(nèi)少數(shù)高校院所 進行了一些關(guān)于工藝與裝備的有意義的研究，取得了一些成績，如清華大學的成型加工技術(shù)，國防科大、哈工大的超精密加工技術(shù)，華中理工大學的激光加工技術(shù) …... RD趨勢與特點 在 21世紀，工藝與裝備技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn) 在高精度、高效率、低成本、高柔性、智 能化和潔凈化等幾個方面。 – 1995年 ， 由三菱等 14家公司聯(lián)合進行 OSEC（ Open System Environment for Controller）計劃 ， 旨在開發(fā)基于 PC平臺 ， 采用 PC+運動控制卡的方案 ， 開發(fā)具有高性能價格比的開放式新一代數(shù)控系統(tǒng) 。 控 制 — 過程控制 ? 美國 Setpoint公司之 IDCOMM ? AspenTech公司之 DMCplus ? 法國 Adersa 公司之 PFC控制器 ? 德國之 SOFT PLC軟件 控 制 — 數(shù)控系統(tǒng) ? 美國國家與企業(yè)共同 RD開放式 NC系統(tǒng) – 國家制造科學中心 （ NCMS） 和美國空軍聯(lián)合會提出了 NGC（ Next Generation Controller）計劃 ， 并撥款 1億美元組織進行開放式數(shù)控系統(tǒng)體系研究 ， 提出了 “ 開放式體系結(jié)構(gòu)標準 （ SOSAS） ” 。 ? 氣浮軸承 的主軸單元的主軸轉(zhuǎn)速最高可達150,000r/min以上 ， 但輸出扭矩和輸出功率較小 ， 主要用于零件的光整加工 。 現(xiàn)在 ， 金屬除去率已比幾年前 提高了 2~10倍 。 裝 備 — 刀具 – PCBN刀具用于先進切削工藝 ? 最適合于鑄鐵 、 淬硬鋼等材料的 高速切削加工 ， 高速下刀具的壽命反而越高 。 – 美國肯納公司的 KC990刀片 – 日本三菱公司的 UC6010刀片 ? 德國的 HSK和美國的 KM工具系統(tǒng)使用 短錐空心刀柄 ， 接觸剛性好 ， 夾緊可靠 ，傳遞轉(zhuǎn)矩大 ， 重 復 定 位 精 度 高 達~。 裝 備 — 刀具 ? S G S 公司的 高速銑削刀 （ 鍍層 TiNamite） ， 線速度可達 400m/min， 加工硬度達 HRC60， 甚至可以在 干切削條件下進行切削 。 ? 硬車削中產(chǎn)生的大部分熱量被切屑帶走 ，從而使零件獲得 良好的整體加工精度 。 – 硬度在 4660HRC之間工件 ,以 銑削代電火花加工 。 ? NCMT公司的 BIG + PLUS spindle holdings system, 主軸轉(zhuǎn)速達 40,000 rev/min。 （ 得到 NSF資助后 ， 使他們又獲得了工業(yè)界的資助 ） – 高精度 、 磁懸浮定位系統(tǒng) （ 軸承定位 ） 軸向： 15nm, 橫向： 3nm – 自補償線性靜壓軸承 技術(shù)與研究現(xiàn)狀 — 技術(shù)現(xiàn)狀舉例 ? 工 藝 – 精密成型 – 高速切削 – 硬切削 ? 裝 備 – 刀具 – 機床 ? 控 制 – 過程控制 – 數(shù)控系統(tǒng) 工 藝 — 精密成型 ? 日本等工業(yè)發(fā)達國家采用溫精鍛技術(shù) 生產(chǎn)形狀極為復雜且精度要求又高的轎車等速萬向節(jié)殼體及星形套等關(guān)鍵零件，有的部分直接達到最終尺寸精度及表面光潔度要求。 ? 德國制造 2023計劃 ? 日本的智能制造技術(shù)計劃 （ IMS） ? 韓國的高級先進技術(shù)國家計劃 （ G7計劃 ） 技術(shù)與研究現(xiàn)狀 — 美國研究現(xiàn)狀一瞥 ? M T A M R I（ M a c h i n e T o o l A g i l e Manufacturing Research Institute） 是一個跨大學的從事工藝與裝備的合作研究組織 ， 主要目的在于促進合作研究 、 技術(shù)集成 、 技術(shù)轉(zhuǎn)移 、 與工業(yè)界及政府的對話等 。 絕不是危言聳聽！ 現(xiàn)狀與趨勢 ? 國外現(xiàn)狀 – 宏觀計劃 – 技術(shù)與研究現(xiàn)狀 ? 美國研究現(xiàn)狀一瞥 ? 技術(shù)現(xiàn)狀舉例 ?