先进制造技术
先进制造技术
第一次作业1.先进制造技术的构成有哪些?答:(1) 主技术群:①设计技术群;②制造工艺技术群;(2) 支撑技术群:①信息技术;②标准和框架;③机床和工具技术;④传感器和控制技术;(3) 制造基础技术:①质量管理②用户/供应商交互作用③工作人员培训和教育④监督和评测⑤技术获取合理用2.狭义的制造和广义的制造的概念是什么?答:狭义的制造,是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程;广义的制造,则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
3.制造系统的结构、功能和过程是什么?答:结构:是制造过程所涉及的硬件、软件、人员所组成的具有特定功能的有机整体。
功能:输入制造系统的资源通过制造过程输出产品过程:制造生产的运行过程,包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、报废、回收、再利用等。
4.现代设计技术内涵是什么?答:现代设计技术是以满足应市产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的,以计算机辅助设计技术为主体,以知识为依托,以多种科学方法及技术为手段,研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。
5.现代设计技术的体系结构是什么?答:(1) 基础技术:是指传统的设计理论与方法。
(2) 主体技术:计算机科学与设计技术结合产生技术(3) 支撑技术:指现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。
(4) 应用技术:是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术6. CAE技术的基本概念是什么?答:CAE仿真技术是以数学理论、相似原理、计算方法、评估理论为基本理论,以计算机技术、信息技术、图形图像技术、系统工程技术以及与仿真应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效能设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门多学科综合性交叉技术。
十大先进制造技术大盘点
一、增材制造AdditivManufacturing专业人士和爱好者都可用上,普遍称为3D打印的增材制造已经成为新一轮工业革命的旗帜。
明显不同于以往。
但增材制造不过是未来几年有望给很多东西的制造方式带来重大变革的一系列新兴技术之一。
甚至增材制造也非仅限于3D打印。
由于速度很高,一项刚刚崭露头角的工艺名叫“冷喷涂”就是通过喷嘴喷射金属颗粒。
这些颗粒会相互结合、组成形状。
通过精确控制喷嘴,机器操作员就可以像利用3D打印机打印一样制造出齿轮之类的三维金属物体。
物体就像是通过喷绘画出来的一样,哪怕是用钛之类的不常见金属,也都是可以完成的二、传感、测量和过程控制AdvancSensMeasurandProcessControl那些捕捉并记录数据的东西才如此重要,几乎所有先进制造技术都有一个共通的东西:都由处理巨量数据的电脑驱动。
正因如此。
如监测湿度的传感器、确定位置的GPS跟踪器、测量材料厚度的卡尺等。
这些设备不仅越来越多地用于智能手机的智能化,还使得智能、灵活、可靠、高效的制造技术成为可能。
传感器不仅有助于引导日益灵敏的机器,一座现代化的工厂里面。
还提供管理整个工厂的运营所需要的信息。
产品从诞生到送达都可以跟踪,某些情况下还可以跟踪到送达之后。
这个过程中,一旦有问题出现,比如在喷漆室的湿度不适宜喷涂的时候,传感器就会侦测出来,向机器操作者发送警报信号,甚至是向工厂管理者的手机发送警报信号。
三、材料设计、合成与加工AdvancMateriDesignSynthesiandProcessing新材料将使新式机器的制造成为可能。
随着将材料细分到原子或分子层级、几乎不需要经过漫长的实验室步骤就可以进行操纵的进展出现,新机器将需要新材料。
涂层、复合材料和其他材料的开发正在加快。
能源部等美国政府机构去年发起成立了材料基因组计划(MateriGenomIniti其目标是将确定新材料、把新材料推向市场所需要的时间缩短一半。
先进制造技术概论
先进制造技术
一. 基本概念
制造业的作用
• • • • • • • • 提供人们衣、食、住、行物质消费 决定全社会的长远效益和经济的持续增长 国际商品贸易的保证(美国78%,日本96%,我国81%-1995年) 农业基础地位的物质保障,服务业发展的重要条件 信息产业发展的物质基础; 农业劳动力转移和就业的重要途径 为科技和教育发展提供经费支持和实验装备 实现军事现代化和国家安全的保障
பைடு நூலகம்
三. 先进制造技术产生背景
(1) 社会经济发展背景
消费需求:主题化、个性化和多样化,产品寿命周期缩短 全球性产业结构调整:制造商之间既有激烈竞争,又有基于实力 的合作。 快速响应市场:满足已有和潜在顾客需求,主动适应市场,引导
市场,是赢得竞争,获取最大利润的关键
先进制造技术
三. 先进制造技术产生背景
21
22 23 24
36
37 38 39
文教体育用品制造业
石油加工、炼焦及核燃料加工业 化学原料及化学制品制造业 医药制造业
通信设备、计算机及其它电子设备制造业
仪器仪表及文化、办公用机械制造业 工艺品及其它制造业 废弃资源和废旧材料回收加工业
25
26 27
40
41 42
先进制造技术
一. 基本概念
一个国家经济发展的支柱 制造业 地位 国民经济收入的重要来源 工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
货、支持用户到产品报废等)各个环节智能化,实现生产过程(包
括组织、管理、计划、调度、控制等)各个环节的智能化,并实现 人与制造系统的融合及人的智能的充分发挥。
先进制造技术
四. 先进制造的关键技术
先进制造技术
先进生产模式之智能制造一、先进制造技术的提出背景先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology, AMT)首先是由美国于22世纪80年代末提出的。
以前,美国政府只对基础研究,卫生健康、国防技术等给予经费支持,而对产业技术不予支持,主张产业技术通过市场竞争,有企业自主发展。
其结果导致了美国在经济上竞争力下降,贸易逆差剧增,日本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。
20世纪80年代,美国政府开始认识到问题的严重性,于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。
其后不久提出了先进制造技术发展目标,制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。
1992年克林顿政府上台后,又提出先进制造技术为国家关键技术,在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。
“先进制造技术”这个名词一经提出,立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
例如:日本与1995年1月正式启动为期19年,总投资40亿美元的智能制造系统。
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。
它是一个相对的、动态的概念。
二,先进制造技术的内涵和特点先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果,将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术,其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求,提高制造业的综合经济效益,赢得激烈的市场竞争。
为此,先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
与传统的制造技术比较,先进制造技术具有以下的特征。
(1)系统性由于计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术和先进管理的技术的引入,并与传统技术的结合,使先进制造技术成为一个能驾驭生产过程中的物质流、信息流和能量流的系统工程;而传统制造技术一般只能驾驭成产过程中的物质流和能量流。
先进制造技术介绍课件
先进制造技术的 分类
智能制造技术
人工智能:利用机器学习、 工业物联网:通过传感器、
深度学习等技术实现自动 网络等设备实现生产设备
化、智能化生产
的互联互通和数据共享
增材制造:利用3D打印 技术实现快速、高效的
生产
工业机器人:通过机器 人实现自动化、智能化
的生产过程
云计算:利用云计算技 术实现生产数据的存储、
工业互联网:利用 物联网、云计算等 技术,实现生产设 备和系统的互联互 通和信息共享
增材制造:利用 3D打印技术,实 现产品的快速制造 和个性化定制
绿色与可持续发展
节能环保:减少能源消耗,降 低环境污染
绿色制造:采用环保材料,降 低生产过程中的污染
循环经济:提高资源利用率, 减少废弃物产生
可持续发展:实现经济、社会、 环境协调发展,提高生活质量
智能物流系 统:实现物 料自动配送, 提高物流效 率
智能检测系 统:提高产 品质量,降 低不良率
智能决策系 统:实现生 产计划、库 存管理等方 面的智能化 决策,提高 企业竞争力
01
02
03
04
绿色制造在环保产业的应用
绿色制造技术在环保产业 中的应用,可以有效降低 生产过程中的能耗和污染 排放。
绿色制造技术在环保产业 中的应用,可以促进环保 产业的可持续发展,提高 环保产业的竞争力。
航空航天:飞 机、火箭、卫 星等制造
05
生物医学:医 疗器械、生物 制药等制造
02
汽车工业:汽 车、卡车、摩 托车等制造
06
能源工业:太 阳能、风能、 核能等制造
03
电子工业:计 算机、手机、 家电等制造
07
建筑工业:建 筑材料、建筑 设备等制造
第五章先进制造技术
• 柔性制造系统
加工系统 物流系统 调度与控制 故障诊断
• 自动检测与信号识别技术
信号识别 数据获取 数据处理 特征提取与识别
• 过程设备工况监测与控制
过程监视系统 在线反馈质量控制
4.先进制造生产模式和管理
先进制造生产模式
• 计算机集成制造系统 CIMS
• 敏捷制造系统AMS • 智能制造系统IMS • 精良生产LP • 并行工程CE
• 3)恩格斯指出:“直立和劳动创造了人类,而劳动是 从制造工具开始的。动物所做到的最多是收集,而人则 从事生产。”
制
造
业•
发•
展
的•
历 程
• •
1)用机器代替手工,从作坊形成工厂 19世纪机器在英国诞生,先后传人法国、德国和美国。
2)从单件生产方式发展成大量生产方式 泰勒:以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。 福特:零件互换技术,1913年建立了具有划时代意
一. 概 述
1.先进制造技术的定义
先进制造技术是集机械、电子、信息、材料和 管理技术为一体的新型学科。先进制造技术的概念自20世 纪80年代被提出来后至今没有一个很明确的定义,近来普 遍公认的含义是:先进制造技术是在传统制造技术基础上, 以人为主体,以计算机为重要工具,不断吸收机械、光学、 电子、信息(计算机和通信、控制理论、人工智能等)、材 料、环保、生物以及现代系统管理等最新科技成果,涵盖 产品生产的整个生命周期的各个环节的先进工程技术的总 称,它面向包括机械制造、电子产品制造、材料制造、石 油、化工、冶金以及民用消费品制造等在内的“大制造 业”。
2.快速原型制造技术
快速成形制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing,RPM )是20世纪80年代后期 起源于美国,并很快发展起来的一种先进制造 技术,是近20年来制造技术领域的一项重大突 破。是利用光、热、电等物理手段(其中激光是 经常应用的)实现材料的转移与堆积。
【先进制造技术】第 1 章 先进制造技术概述
( 2 )制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 ( 3 )制造技术一般仅指加工制造的工艺方法,即制造全过程中某一 环节的技术方法。 ( 4 )制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流(原材料 到产品的物质流动过程,能量的投人、转换和消耗过程)。 ( 5 )制造技术与制造生产管理的分离。
2 .从单件生产方式发展成大量生产方式
推动这种根本变革的是两位美国人:泰勒和福特。泰勒首先提出 了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。成为制造工程科学的 奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工(零件 互换技术) , 1913 年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线,实 现了以刚性自动化为特征的大量生产方式,它对社会结构、劳动分工、 教育制度和经济发展,都产生了重大的作用。 20 世纪 50 年代发展 到了顶峰,产生了工业技术的革命和创新,传统制造业及其大工业体 系也随之建立和逐渐成熟,近代传统制造工业技术体系的形成,其特 点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业 技术体系。
3 .柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20 世纪 80 年代以来所产生的现代制造技术沿着四个方向发展:
传统制造技术的革新、拓展;精密工程;非传统加工方法;制造系统 的柔性化、集成化、智能化和网络化。由于传统制造是以机械一电力 技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系,其支撑 技术的发展,决定了传统制造业的生产和技术有如下特点:
( 4 )在制造技术和工艺方法上,现代制造在发展中,其特征表现为: 重视必不可少的辅助工序,如加工前后处理;重视工艺装备,使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术;重视 物流、检验、包装及储藏,使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技 术,不断发展优质高效低耗的工艺及加工方法,以取代落后工艺;不 断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果,形成 CAD 、 CAM 、 CAPP 、 CAT 、 CAE 、 NC 、 CNC 、 MIS 、 FMS 、 CIMS 、 I 解、 IMS 等一系列现代制造技术,并实现上述技术的局部或系统集成,形 成从单机到自动生产线发展 主要经历了三个发展阶段。 1. 用机器代替手工,从作坊形成; 2. 从单件生产方式发展成大量生产方式; 3. 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术;
先进制造技术名词解释及简答带答案
名词解释: 广义制造:包括市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务,以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一序列相互联系的生产活动。
狭义制造:是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程. 先进制造技术(AMT ):是指在传统制造技术基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源以及现代管理技术的成果,将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
制造系统:是指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。
工业机器人:工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机,是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备; 柔性制造技术:是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术。
柔性制造系统(FMS ):由若干台数控加工设备、物料运储系统和计算机控制的信息系统组成的,通过改变软件程序适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。
绿色产品(GP ):绿色产品是指在产品全生命周期内,能节约资源和能源,对生态环境无危害或少危害,且对生产者及使用者具有良好保护性的产品。
高速加工技术:是指采用超硬材料的刀具和磨具,能可靠地实现高速运动的自动化制造设备,极大地提高材料的切除率,并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术. 制造业:是指将制造资源,包括物料、设备、工具、资金、技术、信息和人力等,通过制造过程转化为可供人们使用和消费的产品的行业。
计算机集成制造(CIM ):借助于以计算机为核心的信息技术,将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来,使企业内的各类功能得到整体优化。
计算机集成制造系统(CIMS ):CIMS 是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机及其软件,将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成,是适合多品种、中小批量生产的系统. 广义制造自动化:产品设计、企业管理、加工过程、质量控制等产品制造全过程及各个环节综合集成自动化。
对“先进制造技术”的认识
对“先进制造技术”的认识先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。
具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等[1]。
1先进制造技术简介1.1 先进制造技术的特点先进的制造技术是企业能够立足于国际竞争的必要条件,是计算机广泛应用于制造行业所带来的必然结果。
随着计算机技术的不断发展,将其融入制造技术中,对制造业来说要有一个新的理念,改变企业的思维模式,将传统的制造业带入一个全新时代。
因此,应该充分了解先进机械制造技术的特点。
1.1.1 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向21世纪的技术制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的。
因此,制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化,已经产生了质的变化,先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群,是一类具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
1.1.2先进制造技术具有需求导向性先进制造技术是面向工业应用的技术,先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益,先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业(如汽车工业、电子工业)需求而发展起来的适用的先进制造技术,有明显的需求导向的特征。
先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的,是注重产生最好的实践效果,提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
1.1.3先进制造技术的主体应具有世界水平先进制造技术是面向全球竞争的目前每一国家都处于全球化市场中。
一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。
先进制造技术有哪些
先进制造技术有哪些先进制造技术是指应用新材料、新工艺和新装备等先进技术手段,改进传统制造过程,提高产品质量和生产效率的方法和技术。
随着科技的发展和创新的推动,先进制造技术不断涌现并得到应用,为制造业的提升和发展起到了重要作用。
本文将介绍其中几种主要的先进制造技术。
1. 3D打印技术3D打印技术,又称为增材制造技术,是一种通过逐层堆积材料构造物体三维模型的制造技术。
它通过计算机辅助设计(CAD)软件将物体切片成多层的二维图形,然后通过3D打印机逐层打印并堆叠材料,最终形成一个完整的物体。
3D打印技术具有成本低、生产周期短、个性化定制等优点,被广泛应用于医疗、航空航天、汽车制造等领域。
2. 精密加工技术精密加工技术是一种通过精密的工艺控制和高精度的设备加工制造产品的技术。
它包括精密切削加工、精密成型加工、精密模具加工等多种加工方法。
精密加工技术可以实现对产品尺寸、表面粗糙度和形状等要求的高度控制,提高产品的加工精度和质量。
目前,精密加工技术被广泛应用于光学、半导体、电子等工业领域。
3. 智能制造技术智能制造技术是指通过集成先进传感器、机器人、自动化控制系统和信息技术等手段,实现生产无人化、智能化和自动化的制造技术。
智能制造技术可以提高生产效率和产品质量,实现生产过程的可追溯性和灵活性。
例如,工厂中的机器人可以自动完成危险、重复和繁琐的任务,提高生产效率和工作环境安全性。
4. 柔性制造技术柔性制造技术是一种通过灵活调整生产工艺和生产线布局,快速响应市场需求和客户定制的制造技术。
柔性制造技术可以根据市场需求的变化,快速调整生产线的工艺流程和设备配置,实现快速转换和批量定制生产。
柔性制造技术可以有效提高生产效率和降低生产成本。
5. 网络化制造技术网络化制造技术是一种通过网络和信息技术实现制造生产过程中各个环节的信息共享、协同和优化的技术。
它可以实现企业内部各个生产环节的信息流通和协同;同时,还可以通过供应链和价值链的整合,实现企业之间的信息共享和合作。
先进制造技术有哪些
先进制造技术有哪些先进制造技术是指应用先进的科学技术手段,推动制造业实现高效、智能、绿色、可持续发展的技术。
具体来说,先进制造技术包括了一系列先进的制造方法、工艺和设备。
下面将从不同的角度探讨一些常见的先进制造技术。
一、先进工艺1. 激光加工技术:激光加工技术是利用激光器产生的高能激光束对工件进行加工的一种方法。
它具有非接触加工、高精度、高效率等特点,在3D打印、金属切割、焊接等领域得到了广泛应用。
2. 精密铸造技术:精密铸造是一种通过模具将熔融金属注入到模具中,然后冷却凝固得到所需形状的方法。
它能够生产出高精度、复杂形状的零件,被广泛应用于航天、汽车等领域。
3. 精密加工技术:精密加工技术是指能够处理毫米级以下精度的加工方法。
包括五轴联动加工、电火花加工、刻蚀加工等技术,用于加工精密部件。
二、先进设备1. 数控机床:数控机床是一种能够通过程序控制实现自动加工的机床。
它具有高精度、高效率和灵活性强等特点,被广泛应用于各类零部件的加工。
2. 机器人技术:机器人是指能够模拟和替代人类完成某些工作的自动化装置。
它具有高度的柔性和智能性,被应用于装配、喷涂、焊接等工艺中。
3. 先进材料先进材料指的是具有高强度、轻质、高温耐受性、耐腐蚀等特点的新型材料。
例如高分子复合材料、纳米材料等,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
三、先进制造方法1. 3D打印技术:3D打印技术是一种通过将材料逐层堆叠并粘结在一起,构建出所需形状的制造方法。
它能够实现快速、个性化、可定制化生产,被应用于零部件制造、医疗器械等领域。
2. 智能制造技术:智能制造技术是指借助先进的信息技术,实现制造过程自动化、数字化和智能化的技术。
例如物联网、云计算等技术,能够提高制造过程的高效性和可追溯性。
3. 协同制造技术:协同制造是一种通过各个环节之间的信息共享和协调,实现整个制造过程高效协同的技术。
它能够提高生产效率,减少资源浪费。
四、先进制造技术的应用先进制造技术在各个领域都有广泛的应用。
先进制造技术
先进制造技术前言本课程将带领你到一个奇异的领域中去游玩。
那个领域与你的关系是如此之紧密,以致于你每时每刻都在与它打交道。
你目之所及、身之所用多是这一领域的劳动成果但是,关于这一领域,你可能又知之甚少,感到十分生疏。
在新的世纪即今后临的今天,关于这一领域的突飞猛进的进展,对它所制造的令人惊奇的奇迹与辉煌,你应该有所了解。
那个领域确实是制造领域。
本课程将向您讲述当代先进制造技术的各方面知识,这些内容,将会令你赞颂,让你着迷,鼓舞你开拓新的知识疆界,关心你提高适应新世纪的能力。
制造业制造了人类的物质文明,而今天的先进制造技术又是人类物质文明所制造的最伟大的奇迹之一。
第一章先进制造技术概述先进制造技术(Advance Manufacturing Technology,AMT)定义:是传统制造技术、信息技术、运算机技术、自动化技术与治理科学等多学科先进技术的综合,并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。
••第一节制造技术的差不多概念与进展概况•制造业的要紧任务----制造人类社会在生产和生活中所需的一切产品。
即:•一方面制造价值,产生物质财宝和新的知识。
•另一方面为国民经济各个部门,包括国防和科学技术的进步和进展提供先进的手段和装备。
据估量,工业化国家约70%-80%的物质财宝来自制造业,因此,专门多国家专门是美国把制定制造业进展战略列为重中之重,缘故是•①世界经济进展的趋势说明,制造业是一个国家经济进展的基石,也是增强国家竞争力的基础;•②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域,也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础;•③制造业不仅是高新技术的载体,而且也是高新技术进展的动力。
•一、制造系统与制造技术•“制造”定义:•(Manufacturing is series of interrelated activities and operations involving the design,materials selection,planning,production,qauality assurance,management and marketing of the products of the manufacturing industries)。
先进制造技术的概念
先进制造技术的概念
先进制造技术是指应用先进的科学、工程和信息技术方法来改进制造过程和增强产品质量、生产效率和创新能力的一系列技术和方法。
它涵盖了从产品设计、工艺规划、材料选择到生产组织、控制和优化等各个环节,旨在通过引入新的工具、技术和方法,实现制造业的转型和升级。
先进制造技术的概念是不断发展的,它包括以下一些重要方面:1.数字化制造:利用先进的信息技术和数字化工具,将制造过程中
的数据进行集成、分析和优化,实现生产过程的数字化管理和控制,提高生产效率和质量。
2.自动化和机器人技术:通过引入自动化和机器人技术,实现生产
过程的自动化操作和控制,减少人工干预,提高生产效率和精度,降低生产成本。
3.3D打印技术:利用三维打印技术,将数字模型直接转化为实体
产品,实现快速、定制化和可持续的制造,减少原材料的浪费,提高产品设计的自由度和复杂性。
4.物联网技术:通过将传感器、设备和系统连接起来,实现制造设
备和产品的互联互通,实时监测和控制制造过程,提高生产的灵活性、可靠性和可追溯性。
5.虚拟现实和增强现实技术:利用虚拟现实和增强现实技术,提供
虚拟的制造环境和实时的工艺指导,帮助操作员进行培训、设计和维修,提高操作效率和产品质量。
6.智能制造系统:通过集成先进的传感器、控制系统和数据分析技
术,实现制造过程的智能化管理和优化,实时监测和预测生产状态,提高生产效率、灵活性和可持续性。
先进制造技术
先进制造技术及其应用摘要:世界各国间的经济竞争,主要体现在机械制造技术为代表的竞争上。
面对激烈的市场变化和技术竞争,经济发达国家都把制造业作为本国的经济支柱,不断调整其发展战略和政策方针。
先进制造技术正是制造业适应时代要求提高竞争力,对制造技术不断优化推陈出新形成的。
一、先进制造技术及其内涵先进制造技术(A TM)这一概念是美国上世纪80年代末期提出来的,很快日本、西欧各国及亚洲新兴工业国家就相继做出响应,纷纷将先进制造技术的研究和开发作为国家的高新技术和优先发展项目。
1.先进制造技术定义先进制造技术是制造业不断吸取机械、电子、信息、材料、能源,以及现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务等生产制造的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,以及取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
在不同的国家、不同的发展阶段,先进制造技术有不同的内容及组成。
我国目前属于先进制造技术范畴的技术是一个三层次的技术群(见下图),三层次都是先进制造技术组成部分,但其中每一个层次都不等于先进制造技术全部。
2.先进制造技术的分类根据先进制造技术的功能和研究对象,可将其技术归纳为以下五个大类。
(1)现代设计技术现代设计技术包含:①现代设计方法。
包括有模块化设计、系统化设计、价值工程、模糊设计、面向对象的设计、反求工程、并行设计、绿色设计、工业设计等。
②产品可信性设计。
可信性设计包括可靠性设计、安全性设计、动态分析与设计、防断裂设计、防疲劳设计、耐环境设计、健壮设计、维修设计和维修保障设计等。
③设计自动化技术。
包括产品的造型设计、工艺设计、工程图生成、有限元分析、优化设计、模拟仿真、虚拟设计、工程数据库等内容。
(2)先进制造工艺先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础,是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。
先进制造工艺包括高效精密成形技术、高精度切削加工工艺、特种加工,以及表面改性技术等内容。
先进制造技术
1-1 论述先进制造技术及其主要特点。
先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力并取得理想经济效果的制造技术总称。
”特点:1. 系统性2. 集成性 3. 广泛性 4. 高精度 5. 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产1-2 叙述先进制造技术的分类及主要技术。
分类:1. 现代设计技术:(1) 现代设计方法。
(2) 设计自动化技术。
(3) 工业设计技术。
2. 先进制造工艺:(1) 精密和超精密加工技术。
(2) 精密成型技术。
(3) 特种加工技术。
(4) 表面改性、制膜和涂层技术。
3. 自动化技术:数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等4. 系统管理技术:工程管理、质量管理、集成化的管理技术1-3 描述我国机械制造业的发展目标。
(1) 2000年,产品设计、精密和超精密加工、激光加工、表面改性、制膜和涂层、制造业和过程工业综合自动化以及系统管理技术,总体上达到工业先进国家20世纪80年代末90年代初的水平。
(2) 我国的优质、高效、低耗、少或无污染的现代制造技术普及率在2000年由目前的不足10%提高到20%,预计在2010年提高到50%。
(3) 形成一批高科技产业:四个加工产业(精密成型加工、精密加工、激光加工、表面处理加工);三个自动化硬件产业(数控系统、工业机器人、传感器和测试设备);三个软件产业(CAD、CAM、MIS)。
到2000年,大型企业普遍采用CAD技术和计算机辅助管理技术;预计到2010年,大、中型企业普遍采用CAD,25%的大、中型企业采用CAM,大、中型企业主要产品的关键工序实现柔性化生产。
先进制造技术的内涵及特点
先进制造技术的内涵及特点
一、先进制造技术的内涵
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT),是指
集成制造系统(Integrated Manufacturing System,IMS)、自动化控制
技术、信息技术、集成电路技术、机器人技术、微机技术、自动测量技术
等先进的制造技术的统称。
二、先进制造技术的特点
1、自动化程度高:自动化是先进制造技术的基础,通过控制系统、
传感器、机器人等组成的自动化生产线,可实现智能制造,实现自动化生产,提高了制造的灵活性。
2、整体化设计:先进制造技术结合系统工程理论,采用整体化的设
计方法,将工艺流程、设备、材料、技术、财务等各方面综合考虑,以系
统的思维去面对制造问题,整体性地解决问题。
3、集成技术:集成就是把多种功能的设备、技术技术等集中一体化,比如用先进的产品设计技术实现产品设计、把自动控制技术和计算机网络
技术结合,实现制造系统的集成。
4、智能化:利用现代计算机技术,利用机器人技术等,实现自动检
测和自学习,实现自动制造。
智能控制技术能够自动控制机器人的动作,
实现复杂工作的自动化,提高制造效率,实现更高的工作精度。
5、数字化:将制造生产中的各个环节进行数字化计算和处理。
先进制造技术 第一章 先进制造技术概论
1.2 制造业的发展与地位
传统制造业及其技术的发展
第二次工业革命:人类开始进入电气 时代,并在信息革命、资讯革命中达 到顶峰。
发电站
早期计算机
第三次工业革命:人类进入科技时 代,生物克隆技术的出现,航天科 技的出现,也即生物科技与产业革 命。
-17-
1.2 制造业的发展与地位
传统制造业及其技术的发展
大型发电和传输技术
核能技术
微电子技术
激光技术
-19-
1.2 制造业的发展与地位
现代制造业及其技术的发展
回顾制造技术的发展,从蒸汽机出现到今天,主要经历了三个发展阶段: 机器代替手工 作坊形成工厂
单件生产到大量生产
柔性化、集成化、智能化和 网络化的现代制造技术
-20-
1.2 制造业的发展与地位
现代制造业及其技术的发展
-15-
1.2 制造业的发展与地位
传制造业及其技术的发展
人类文明的发展与制造业的进步密切相关。
石器时代
在石器时代,人类利用天然 石料制作劳动工具;
青铜器、铁器时代
到青铜器、铁器时代, 人们开始采矿、冶炼铸 锻工具、织布;
第一次工业革命
直到1765年,瓦特改良蒸 汽机,纺织业、机器制造 业才取得革命性的变化, 引发了第一次工业革命
完成制造活动所需的一切手段的总和,是将原材料和其他生产要素经济合理地转 化为可直接使用的、具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。
-14-
1.2 制造业的发展与地位
制造、制造技术和制造业的定义
3. 制造业(manufacturing industries)
所有与制造有关的企业机构的总体。是将制造资源(物料、能源、设备、工具、 资金、技术、信息和人力等),通过制造过程,转化为可供人们使用与利用的工 业品与生活消费品的行业
先进制造技术(PPT 78页)
AMT特征
传统制造技术
仅驾驭生产过程 系统性 物质流和能量流
先进制造技术
能驾驭生产过程 物质流、信息流和能量流
仅指将原材料变为 贯穿从产品设计、加工制造到产品销售 广泛性 成品的加工工艺 的整个过程
集成性 动态性
学科专业单一、独 立,相互间界限分 明
尤里卡计划(EREKA):1988年用5亿美元资助16个欧洲
国家、600家公司的165个合作性高科技研究开发项目。
信息技术研究发展战略计划(ESPRIT):在13个成员
国向5500名研究人员提供了资助,明确设计原理、工厂自动化、 生产过程管理三大课题。
欧洲工业技术基础研究计划(BRITE):重点资助材
1.社会经济发展背景
(1)消费需求:主题化、个性化和多样化,产品寿命周期缩短。
(2)全球性产业结构调整:制造商之间既有激烈竞争,又有基 于实力的合作。
(3)快速响应市场:满足已有和潜在顾客需求,主动适应市场, 引导市场,是赢得竞争,获取最大利润的关键。
先进制造技术产生的背景
2.科学技术发展背景
(1)制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工)两 个方向发展
5.系统性
随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、 采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以 驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
6.动态性
不断地吸收各种高新技术成果,将其渗透到企业生产的所有领域 和产品寿命循环的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活 的生产。
先进制造技术的体系结构及分类
先进制造技术的体系结构
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
先进制造技术复习题
一、填空题
1.可靠性设计的常用评价指标主要包括,和等。
2.系统的可靠性预测要根据系统的组成形式分别按串通系统、并联系统和混联系统可靠度进行计算。
3.PDM的体系结构共有4层组成,第一层是支持层、第二层是对象层、第三层是功能层、第四层是用户层。
4.超精密加工机床设备应该具有,,
和高自动化的要求。
5.绿色产品是指以环境和环境资源环保护为核心而设计生产的,可以拆卸和分解的产品,其零部件经过翻新处理后可以重新利用。
6. 及时制生产追求的目标为零缺点,零库存,零整备时间,零前置时间。
7.并行工程的特征为,,,。
8.高速机床主轴的轴承有,,,等形式。
9.精益生产的大厦体系结构中,其目标支柱是,和。
10.FMS的机床配置形式通常有(互替形式) (互补形式) (混合形式) 。
11.全面质量管理中的PDCA分别代表“计划”、“执行”、“检查”、“处理”。
12光敏液相固化法(SLA)通常采用的原材料是。
13. 敏捷制造的基本思想就是在“竞争—合同—协同”机制下,实现对市场需求作出
快捷反映的一种生产制造新模式。
14.超精密加工软金属时,常用的刀具材料为人造金刚石。
二、判断题
1.并行工程是一种工作模式,也是具体的工作方法。
(×)
2.虚拟制造是在“竞争-合作-协同”机制下,实现对市场需求做出灵活快速反应的一种生产模式。
(√)
3.反求工程的最终目的是完成对反求对象(样本零件)的仿制和改进。
(×)
4.并联机床具有结构刚度高,稳定性好的特点。
(√)
5.及时生产是一种以产品装配为起点的“后拉式”生产模式。
(√)
6.虚拟制造的类别有:以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造。
(√)
7.精密与超精密加工的刀具材料之所以选择金刚石,是因为它的硬度最大。
(√)
8.超高速切削加工有色金属时,通常采用金刚石砂轮进行磨削。
(√)
9.砂带切削也具有强力切削、冷态切削和弹性切削的特点。
(×)
10.CIMS是指计算机集成制造系统,而FMS的含义是柔性制造系统。
(√)
三、单项选择题
1.反求工程形体几何参数获得的破坏性测量方法是( c )
a. 三坐标测量
b. 光学测量
c. 自动断层扫描
2.高速加工机床的进给系统机构大多采用( a )
a. 直线电机
b. 滑动丝杠传动机构
c. 摩擦传动机构
3.不适合用精密与超精密机床的进给系统的方式为( a )
a. 滚珠丝杠螺母机构
b. 压电陶瓷驱动装置
c. 弹性变形机构
4.PDM的含义是(d)
a.制造资源计划
b.物料需求计划
c.企业资源计划
d.产品数据管理
5.下列哪种说法不符合绿色制造的的思想( c )
a. 对生态环境无害
b. 资源利用率高,能源消耗低
c. 为企业创造利润
6.精益生产强调的是( b )
a. 以社会需求为驱动,以人为中心,以简化为手段,以“尽善尽美”为追求目标
b. 绿色生产
c. 虚拟制造
7.计算机集成制造技术强调( c )
a. 企业的经营管理
b. 企业的虚拟制造
c. 企业的功能集成
8.FMS非常适合( c )
a. 大批大量生产方式
b. 品种单一、中等批量生产方式
c. 多品种、变批量生产方式9.在进行纳米级测量非导体的零件表面形貌时,常采用的测量仪器为( c )
a. 光学显微镜
b. 扫描隧道显微镜
c. 原子力显微镜
10. 1SO14000质量标准是在1SO9002质量体系认证后增加了哪项内容( b )
a.设计、开发、生产、安装和服务的质量保证
b.绿色环保标准
c. 最终检验和试验的质量保证模式;
d.生产、安装和服务的质量保证模式;
e.质量管理和质量体系要素标准。
四、简答题
1.以零件加工工序、部件装配工序和产品总装工序为例,画图说明看板的工作过程。
答:假设零件加工工序为A,部件装配工序为B,产品总装工序为C
以看板生产的流程有以下个步骤:
C工序接到生产看板,凭取货看板和空料箱II到工序B处取货,操作工C将装满所需零件的料箱II上的生产看板取下,和取货看板核对后,将生产看板放入工序B的生产看板收集箱内,操作工C开始按生产看板上的要求进行产品总装;而当操作工B接到生产看板;凭取货看板和空的料箱I到工序A处取货;工序B将装满所需零件的料箱I上的生产看板取下,和取货看板核对后,将生产看板放入工序A的生产看板收集箱内,工序B将料箱取走后开始按生产看板上的要求进行部件装配;而工序A接到生产看板后,则开始进行零件的加工。
2.高速切削的关键技术及常用刀具材料有哪些。
那就是能达到较高的速度,同时要求你的主轴和传动具有高刚性,在高速切削的时候会产生较高的温度,就要求你使用的刀具能够承受很高的温度。
耐高温,陶瓷刀具应用高速铣比较多
3.说明光敏液相固化法(SLA)的工艺原理。
由激光器发出的紫外光,经光学系统汇集成一支细光束,该光束在计算机控制下,有选择地扫描液体光敏树脂表面,利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理.一层一层地固化光敏树脂,每固化一层后,工作台下降一精确距离,并按新一层表面几何信息使激光扫描器对液面进行扫描,使新一层树脂固化并粘在前一层已固化的树脂上,如此反复.直至制作生成该零件实体模型。
4.试说明虚拟制造、并行工程、及时生产技术的含义。
虚拟制造是实际制造过程在计算机上的本质实现,即采用计算机仿真与虚拟现实技术,在计算机上群组协同工作,实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验,以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力。
并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
所谓及时生产,就是在必要的时候,各道工序都得到必要数量的,必要的物品。
6.分别简要说明光刻加工和LIGA技术的工艺过程。
光刻加工的工艺过程为:氧化-涂胶-曝光-显影-去胶-还原出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。