21世纪的先进制造技术 PPT课件

先进制造技术概述(PPT 30页)

图18-1 制造自动化发展的五个阶段
一、数控加工技术
数控机床集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础。它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化。数控机床是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性产业，其水平的高低及拥有量是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。
图18-2 FMS的基本组成
2．自动加工系统
加工系统主要由数控机床、加工中心等加工设备；工件清洗、在线检测等辅助设备构成。加工设备在工件、刀具和控制三个方面都具有可与其它子系统相连接的标准接口。加工系统的性能直接影响着FMS的性能，加工系统也是FMS中耗资最多的部分，因此恰当地配置和选用加工系统是FMS成功与否的关键。
第一节柔性自动化加工技术
制造自动化是制造业发展的标志，通常将制造自动化的发展分为五个阶段。从早期的满足大批大量生产要求的刚性自动化，发展到以计算机数控为基础的柔性自动化，依靠了许多基础单元技术、系统集成技术及其相关装备的长足发展。其中，计算机数字控制技术（CNC）、分布式数字控制技术（DNC）、柔性制造系统（FMS）等的发展，已能较好地解决多品种、中小批量的自动化加工问题。
二、精益生产
美国曾以福特方法（即用于汽车生产的流水线技术）赢得了全世界制造技术的优势，但是，这种优势因当今市场需求的发生变化而逐渐丧失，而日本的绝大多数企业在借鉴福特方法的基础上，不断更新技术和改进管理，适应了不断变化着的市场需求，创造出了一种“全企业的灵活的生产系统”。
三、绿色制造

先进制造技术教学课件PPT先进制造工艺技术.ppt

19子线分析
手段：优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研
制超精密机床；对加工精度进行监控。
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21世纪的超精密加工将向分子级、原子级精度推进
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（2）切削加工速度迅速提高
刀具材料发展。
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20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200ºC，切削速度不超过10m/min；
、电火花、激光切割；
• 堆积成形将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等。
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二、先进制造工艺的产生和发展
先进制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展来的，优化后的工艺和新型加工方法。是核心和基础。
（1）制造加工精度不断提高
18世纪，其加工精度为1mm； 19世纪末，0.05mm； 20世纪初，μm级过渡； 20世纪50年代末，实现了μm级的加工精度；目前达到10nm的精度水平。
1900
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普通加工
加工设备车床,铣床
精密车床磨床
测量仪器卡尺
百分尺比较仪
精密加工
坐标镗床坐标磨床
气动测微仪光学比较仪
金刚石车床光学磁尺
精密磨床
电子比较仪
超精密加工
超精密磨床激光测长仪精密研磨机圆度仪轮廓仪
超高精密磨床激光高精度超精密研磨机测长仪
1920 1940
代码
名称
0
1
2
3
4
5
6
7 89
中类名称
0 铸造
砂型铸造特种铸造
1 压力加工
锻造
轧制
冲压挤压旋压拉拔

机械制造--先进制造技术PPT(18张)

第12章先进制造技术简介
12.1.3 先进制造技术的发展趋势
1.集成化 2.柔性化 3.智能化 4.虚拟化 5.绿色化 6.高精度
第12章先进制造技术简介
12.2 计算机辅助工艺规程设计（CAPP）
计算机辅助工艺规程设计（ Computer Aided Process Planning），简称 CAPP。它利用计算机的快速处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动生成工艺文件，是连接产品设计与产品制造的桥梁。
第12章先进制造技术简介
4.先进制造技术的动态性先进制造技术没有一个固定的模式，是针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术，
并将其渗透到制造系统的各个部分和制造活动的整个过程，而逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的，也不是一成不变的。反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点。
教学重点
1．了解先进制造技术的特点、体系结构和发展趋势。 2．理解计算机辅助工艺规程设计的分类。 3．明确计算机辅助工艺规程设计的基本工作过程和设计步骤。 4．了解先进制造技术和自动化工艺设计系统。
教学难点
了解先进制造技术和自动化工艺设计系统。
课时安排
4学时
主要概念
1．创成式CAPP系统 2．成组编码法 3．型面描述法 4．工艺数据库
5.先进制造技术应用的广泛性先进制造技术包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，并将其综合应用于制造的全过程，覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生等整个过程。 6.先进制造技术的系统性
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，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式。

先进制造技术完整文字ppt课件

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（二）叠(分）层实体制造技术
（LOM技术，Laminated Object Manufacturing ）
工业设计依托高水平的制造技术，新技术的涌现促进了设计风格的变化，而工业设计也赋予了技术一种视觉形式，创造了崭新的现代生活方式，并提供了一系列表现现代化确切含义的符号。
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三、产品开发战略的演变：
60年代: “如何做得更多”。 70年代: “如何做得更便宜”。 80年代：“如何做得更好”。 90年代：“做得更快”。
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“集”：集成化制造
“集成化”是技术的集成，是管理的集成，是技术与管理的集成。现代的制造技术就是集成的技术，先进制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。
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“快”：敏捷化制造
即指对市场的快速响应，对生产的快速重组，这两个快速必然要求生产模式有高度柔性与高度敏捷性．
敏捷制造、动态联盟、快速成型技术、快速模具技术等。
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绿色制造 “绿”：绿色制造
又称清洁制造，其目标是使产品从设计、生产、运输到报废处理的全过程对环境的负面影响达到最小”.其内涵是产品生命周期的全过程均具有绿色性。
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我国改革开放取得巨大成就，保持着世界上最快的经济发展速度，但是仍然沿袭着粗放型的经济增长模式。例如近年我国年GDP约占全世界 GDP的4%。但各类资源消费总量约合50亿吨。其中钢铁、煤炭、水泥分别占全世界总消费量的 30%、31%和40%。
(2)被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。
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《先进制造技术》PPT课件

一个小的方块，做成一个无盖的盒子。试确定裁去的四个小方块的边长，以使做成的盒子具有最大的容积。
解：设裁去的四个小方块的边长为x，则盒子的容积可表示成x的函数
f(x)＝x(6-2x)2
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第二章
于是，上述问题可描述为
变量
x—设计变量
f(x)＝x(6-2x)2—目标函数
g(x)＝x>0 —约束条件
牛顿法（二阶梯度法） DFP变尺度法
Powell法（方向加速）单纯形法
网格法
有约束直接法
随机方向法
非线性规划算
法
间接法
复合形法拉格郎日乘子法
罚函数法
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可变容差法
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第二章
优化设计步骤
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第二章
4)优化设计举例如图对称两杆桁架：
2P＝300KN，2L＝1500mm，H＝900mm， E＝2.1×105N/mm，ρ ＝7.85×103Kg/m3， σs＝350N/mm2，D＝25-60mm、B＝3-8mm。求解：满足强度前提下桁架重量最轻时的管径D及壁厚B。
材料特征分为整体材料特征、表面处理特征及
局部处理特征，整体材料特征作为零件的属性，包
括材料种类代号、性能、热处理方法等，表面处理
特征作为表面的属性，包括表面淬火、渗碳、渗氮
等。
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第二章
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第二章
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第二章
只需要建立两张表就能描述任一复杂的物体，一是点（立体的顶点）表；二是边（点的连线）表，如图所示棱锥体，表2-1和2-2即为其全部几何信息