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正文內(nèi)容

先進(jìn)制造技術(shù)(參考版)

2024-11-15 12:33本頁(yè)面
  

【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 房貴如,[J].中國(guó)機(jī)械工程,1995(3)[2] [J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2004(2).[3] 楊叔子,[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2003,39(10);7378.。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等結(jié)語(yǔ):我國(guó)制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,創(chuàng)新已成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略的重點(diǎn),新生產(chǎn)模式越來(lái)越重視知識(shí),必須采用先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。此外,我國(guó)還掌握了一批先進(jìn)的重大成套設(shè)備的核心技術(shù)。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。? 發(fā)展趨勢(shì)信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無(wú)污染方向發(fā)展加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué),工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來(lái)越多的應(yīng)用信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合,先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展? 我國(guó)的現(xiàn)狀自建國(guó)以來(lái),尤其是改革開發(fā)20多年以來(lái),我國(guó)機(jī)械制造業(yè)得到了迅速地發(fā)展。? 提出背景1993年,美國(guó)政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FCCSET)主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)計(jì)劃 先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美國(guó)根據(jù)本國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,為增強(qiáng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),首先提出了先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology)的概念。先進(jìn)制造技術(shù)是一門綜合性、交叉性前沿學(xué)科和技術(shù),學(xué)科跨度大,內(nèi)容廣泛,涉及制造業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理、設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)各個(gè)方面。在計(jì)算機(jī)誕生2年后,由于飛機(jī)制造(飛機(jī)蒙皮壁板、梁架)的需要,在美國(guó)發(fā)明了數(shù)字控制(NC)機(jī)床。以大批量生產(chǎn)為主的機(jī)械制造業(yè)成為制造活動(dòng)的主體。其主要生產(chǎn)方式是機(jī)械化加電氣化的批量生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)革命中誕生的能源機(jī)器(蒸汽機(jī))、作業(yè)機(jī)器(紡織機(jī))和工具機(jī)器(機(jī)床),為制造活動(dòng)提供了能源和技術(shù),并開拓了新的產(chǎn)品市場(chǎng)。(6)先進(jìn)制造 技術(shù)是特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù),要求產(chǎn)品是所謂的“綠色 產(chǎn)品,要求生產(chǎn)過程是環(huán)保型的!先進(jìn)制造技術(shù)分類(1)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)(2)先進(jìn)制造工藝(3)加工自動(dòng)化技術(shù)(4)現(xiàn)代生產(chǎn)管理 技術(shù)(5)先進(jìn)制造生產(chǎn)模式及系 ? 發(fā)展歷程人類漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展中,使用工具、制造工具進(jìn)行產(chǎn)品制造是基本生產(chǎn)活動(dòng)之一。(4)先進(jìn)制造技術(shù)是 特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技 術(shù),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)管理等方面的應(yīng)用。(2)先進(jìn)制造技術(shù)是面向新世紀(jì)技術(shù)系統(tǒng),它的目的是提高制造業(yè)的綜合效益,贏得國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。具體地說,就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。但隨著高新技術(shù)的滲入和制造環(huán)境的變化,已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)了變化,先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整的技術(shù)群,是一類具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。第五篇:先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)徐從軍(臨沂大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院飛1)內(nèi)容提要:先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是面向21世紀(jì)的技術(shù)制造業(yè)是社會(huì)物質(zhì)文明的保證,是與人類社會(huì)一起動(dòng)態(tài)發(fā)展的,因此,制造技術(shù)必然也將隨著科技進(jìn)步而不斷更新。?答:在閉環(huán)MRP基礎(chǔ)之上,把物流和資金流結(jié)合在一起形成的完整的人機(jī)交互式的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。精益生產(chǎn)是一個(gè)完整的技術(shù)綜合體,包括經(jīng)營(yíng)理念、生產(chǎn)組織、物流控制、質(zhì)量管理、成本控制、庫(kù)存管理、現(xiàn)場(chǎng)管理等在內(nèi)的較為完整的生產(chǎn)管理技術(shù)與方法體系。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計(jì)一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的所有因素,包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。?答:(1)四個(gè)功能分系統(tǒng):① 管理信息系統(tǒng)(MIS);② 工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng);③ 制造自動(dòng)化系統(tǒng);④ 質(zhì)量保證系統(tǒng)。?答:將被加工零件按系統(tǒng)的要求輸送到所需要的設(shè)備進(jìn)行加工或處理,對(duì)暫時(shí)不需要加工的工件進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和管理,使其不仿礙其它工件的流動(dòng),對(duì)已加工完成的件要送出系統(tǒng)或送入倉(cāng)庫(kù)等。?答:是負(fù)責(zé)刀具的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和管理,適時(shí)地向加工單元提供所需的刀具,監(jiān)控管理刀具的使用,及時(shí)取走已報(bào)廢或刀具壽命已耗盡的刀具,在保證正常生產(chǎn)的同時(shí),最大程度地降低刀具成本。(4)FMS的控制系統(tǒng):采用計(jì)算機(jī)多層控制。(2)工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng):由工件庫(kù)、工件運(yùn)輸設(shè)備和更換裝置等組成。答:制造自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程。由于離子帶正電荷,其質(zhì)量是電子的千萬(wàn)倍,因此離子束加工主要靠高速離子束的微觀機(jī)械撞擊動(dòng)能,而不是像電子束加工主要靠熱效應(yīng)。(5)電子束加工在真空中進(jìn)行,污染少,加工表面不易氧化,尤其適合加工易氧化的金屬及其合金材料。(3)加工材料的范圍廣,對(duì)高強(qiáng)度、高硬度、高韌性的材料以及導(dǎo)體、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體材料均可加工。?答:(1)電子束可實(shí)現(xiàn)極其微細(xì)的聚焦(),可實(shí)現(xiàn)亞微米和毫微米級(jí)的精密微細(xì)加工。線切割加工時(shí),一方面線電極對(duì)工件不斷地上下移動(dòng),另一方面裝夾工件的十字工作臺(tái),由數(shù)控伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),在x、y方向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給,使線電極沿加工圖形的軌跡,對(duì)工件進(jìn)行切割加工。?答:電火花線切割加工直接利用電能對(duì)金屬材料進(jìn)行加工,同屬蝕除加工。這些熔化或汽化的金屬在電、熱、流體、化學(xué)等各種力的作用下被拋入工作液中冷卻為金屬小顆粒,然后被工作液迅速?zèng)_離工作區(qū),使電極和工件表面形成一個(gè)個(gè)微小的凹坑,同時(shí)放電過程中,電壓又隨之迅速降為零,介質(zhì)絕緣性能恢復(fù),等待下一次放電。(4)用于高速切削的回轉(zhuǎn)刀具必須經(jīng)過動(dòng)平衡測(cè)試。(3)刀體結(jié)構(gòu)和刀片夾緊結(jié)構(gòu)可靠。刀體的結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)稱于回轉(zhuǎn)軸。?答:(1)為了減輕所承受的離心力的作用,刀體材料的設(shè)計(jì)應(yīng)減輕質(zhì)量,選用比重小、強(qiáng)度高的刀體材料。(3)刀具應(yīng)具有很好的斷屑、卷屑和排屑性能。并要求刀具的壽命高,質(zhì)量一致性好,切削刃的重復(fù)精度高。(4)高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度,加工表面質(zhì)量可提高1~2等級(jí)。(2)隨切削速度提高,切削力減少,減少工件變形。?答:尚無(wú)統(tǒng)一定義,一般認(rèn)為高速加工是指采用超硬材料的刀具,通過極大地提高切削速度和進(jìn)給速度,來(lái)提高材料切除率、加工精度和加工表面質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)。② 使用CCD作探測(cè)器時(shí),成像鏡頭的焦距會(huì)影響測(cè)量精度。⑤ 同時(shí)探測(cè)的信息豐富。? 答:非接觸光學(xué)測(cè)量有如下優(yōu)點(diǎn):① 沒有測(cè)量力,② 測(cè)量速度和采樣頻率較高,③ 不必進(jìn)行測(cè)頭半徑的補(bǔ)償。⑤ 測(cè)頭尖端部分與被測(cè)件之間發(fā)生局部變形影響測(cè)量值的實(shí)際讀數(shù)。③ 檢測(cè)某些輪廓時(shí),可能會(huì)有先天的限制。接觸式測(cè)量的缺點(diǎn)有:① 確定測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)而使用特殊的夾具,測(cè)量費(fèi)用較高。? 答:接觸式測(cè)量不受樣件表面的反射特性、顏色及曲率影響,配合測(cè)量軟件,可快速準(zhǔn)確地測(cè)量出物體的基本幾何形狀,如面、圓柱、圓錐、圓球等。當(dāng)制定零件的工藝過程時(shí),可根據(jù)輸入的零件信息進(jìn)行搜索,查找合適的標(biāo)準(zhǔn)工藝。向創(chuàng)成式系統(tǒng)輸入待加工零件的信息后,系統(tǒng)能自動(dòng)生成各種工藝規(guī)程文件,用戶不需或略加修改即可。制造工程數(shù)據(jù)信息主要是有關(guān)各種加工方法的加工能力和對(duì)象、各種設(shè)備及刀具的適用范圍等基本知識(shí)。(6)輸出工藝過程。(4)檢索標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程。(2)每個(gè)零件族或樣件有一通用的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程。CAPP系統(tǒng)能直接接收CAD的零件信息,進(jìn)行工藝規(guī)劃,生成有關(guān)工藝文件,并以工藝設(shè)計(jì)結(jié)果和零件信息為依據(jù),經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮笾锰幚?,生成NC程序,從而實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM 系統(tǒng)集成。?答:向計(jì)算機(jī)輸入被加工零件的原始數(shù)據(jù)、加工條件和加工要求,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行編碼、編程直至最后輸出經(jīng)過優(yōu)化的工藝規(guī)程卡片的過程。(4)應(yīng)用技術(shù):是針對(duì)實(shí)用目的解決各類具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)?答:CAE仿真技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、計(jì)算方法、評(píng)估理論為基本理論,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)以及與仿真應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和各種物理效能設(shè)備為工具,利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的一門多學(xué)科綜合性交叉技術(shù)。?答:(1)基礎(chǔ)技術(shù):是指?jìng)鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法。功能:輸入制造系統(tǒng)的資源通過制造過程輸出產(chǎn)品過程:制造生產(chǎn)的運(yùn)行過程,包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗(yàn)出廠、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)、報(bào)廢、回收、再利用等。第四篇:先進(jìn)制造技術(shù)范文第一次作業(yè)?答:(1)主技術(shù)群:①設(shè)計(jì)技術(shù)群;②制造工藝技術(shù)群;(2)支撐技術(shù)群:①信息技術(shù);②標(biāo)準(zhǔn)和框架;③機(jī)床和工具技術(shù);④傳感器和控制技術(shù);(3)制造基礎(chǔ)技術(shù):①質(zhì)量管理 ②用戶/供應(yīng)商交互作用 ③工作人員培訓(xùn)和教育 ④監(jiān)督和評(píng)測(cè) ⑤技術(shù)獲取合理用? 答:狹義的制造,是指生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程;廣義的制造,則包含市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)過程管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、售前售后服務(wù),以及報(bào)廢后的回收處理等整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)活動(dòng)。智能傳感器主要功能為:感知環(huán)境條件的變化,并進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充,通過雙向通信,以一種可以理解和接受的格式及執(zhí)行機(jī)構(gòu)或控制器等與其他系統(tǒng)連接,對(duì)白身進(jìn)行檢測(cè)式診斷,實(shí)現(xiàn)智能決策。八、機(jī)器人化制造技術(shù)的研究機(jī)器人是一種高度柔性化的自動(dòng)化設(shè)備,未來(lái)的典型制造工廠將是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的包含多個(gè)機(jī)器人加工單元的分布式自主制造系統(tǒng),工業(yè)機(jī)器人(IR)、智能加工中心(IMC)、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)、自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)均被視為“智能機(jī)器”,這些智能機(jī)器依據(jù)不同的要求有機(jī)地組成機(jī)器人化制造單元,實(shí)現(xiàn)多元化產(chǎn)品生產(chǎn)。對(duì)數(shù)控技術(shù)的研究與開發(fā)重點(diǎn)是:開放性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展,采用新元件、新工藝不斷改善和擴(kuò)展以高精、高速、高效為代表的功,改善和發(fā)展伺服技術(shù),采用通信技術(shù),研制開發(fā)超精數(shù)控系統(tǒng)等。五、CAD/CAPP/CAM一體化技術(shù)的研究CAD/CAPP/CAM 一體化是一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù),當(dāng)前正朝著集成化、智能化,可視化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展.主要研究?jī)?nèi)容有:CAD系統(tǒng)面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,充分考慮產(chǎn)品信息的繼承性,滿足并行設(shè)計(jì)的要求,CAD與產(chǎn)品信息標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合,產(chǎn)品模型的可轉(zhuǎn)換性,面向全國(guó)乃至全球的產(chǎn)品信息編碼系統(tǒng)等方面的研究:具有很好的可移植性和自組織性的軟件系統(tǒng)、智能化CAD系統(tǒng)的研究,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)的研究.CAD/CAPP/CAM一體化技術(shù)一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容就是CAPP技術(shù)的研究,主要有;基于并行工程的CAPP技術(shù);虛擬制造模式下CAPP技術(shù):基于PDM的CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng);面向CIMS/CAPP集成開發(fā)平臺(tái)等。四、面向制造自動(dòng)化的虛擬制造技術(shù)研究虛擬制造關(guān)鍵技術(shù)的研究可分為四個(gè)層次,即:虛擬制造哲理研究、虛擬制造技術(shù)層、虛擬制造原型系統(tǒng)層,虛擬制造集成開發(fā)平臺(tái)層。對(duì)這類系統(tǒng)的更精確的描述、分析和控制,需要在離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論方面進(jìn)一步突破。二、智能4M系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究智能4M系統(tǒng)就是將建模(Modeling)、加工(Manufacturing)、測(cè)量(Measuring)、機(jī)器人操作(Manipulation)四者一體化的智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享,促進(jìn)建模、加工、測(cè)量、裝夾、操作的一體化,其目的是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)、快速響應(yīng)和快速重組。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料處理、加工及裝配等階段,恢復(fù)系統(tǒng)工廠--對(duì)產(chǎn)品(材料使用)生命周期結(jié)束時(shí)的材料處理循環(huán)再利用。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。綠色制造主要體現(xiàn)在:(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì):使產(chǎn)品在生命周期內(nèi)都符合環(huán)保、健康、能耗低、資源利用率高的要求。綠色制造模式綠色制造是綜合運(yùn)用生物技術(shù)、“綠色化學(xué)”、信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)等方面的成果,使制造過程中沒有或極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術(shù)。極端制造是指在極端條件或環(huán)境下,制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。在產(chǎn)品真正制造出來(lái)之前,首先應(yīng)在虛擬制造
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