先进制造工艺ppt

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先进制造工艺技术.pptx

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熔模铸造的应用:
• 熔模铸造是一种实现少无切削加工的、先进的精密成形工艺，它最适用于25kg以下的高熔点、难以切削加工的合金铸件的成批、大量生产。
• 目前主要用于航天飞行器、飞机、汽轮机、泵、汽车、拖拉机和机床上的小型精密铸件和复杂刀具的生产。
压力铸造
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2、压力铸造
2.1概念
适用。
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熔模铸造的缺点：
⑴ 工序复杂，生产周期长。 ⑵ 原材料价格高，铸件成本高。 ⑶ 铸件不能太大、太长，否则蜡模易变形，丧失原有精
度。
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4－6 离心铸造
离心铸造是将金属液浇入高速旋转（250～1500r/min）的铸型中，并在离心力作用下充型和凝固的铸造方法。其铸型可以是金属型，也可以是砂型。既适合制造中空铸件，也能用来生产成形铸件。
Process
3.1 先进成形技术
Advanced Forminging
Technology
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特种铸造
特种铸造
10
4－3 压力铸造
压力铸造是在专用设备—压铸机上进行的一种铸造。即在高速、高压下将熔融的金属液压入金属铸型，使它在压力下凝固获得铸件的方法。
12
压铸工艺过程
13
压力铸造的特点及应用
——成形工艺去除成形受迫成形堆积成形生成成形
6
3.1.1 概述
◆先进制造工艺技术的内容
➢精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求所采取的技术措施。当前，纳米(nm)加工技术代表了制造技术的最高精度水平。超精加工材料由金属扩大到非金属。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，可大致分为三个不同的档次，如表3-1所示。

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。
2020/7/2
7
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。

6-先进制造工艺概况PPT模板

现代设计技术
— 3—
先进制造工艺概况
1.2 先进制造工艺的产生背景
随着市场竞争的日益激烈以及制造业经营战略的不断变化，生产规模、生产成本、产品质量、市场响应速度相继成为企业的经营目标。传统机械制造工艺为适应这种变化发展出了一种优质、高效、低耗、洁净和灵活的先进制造工艺。先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础，是在传统制造技术的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等各个方面的技术成果，并将它们有机结合起来，综合应用于产品设计、制造、销售、服务等过程的制造工艺技术。
现代设计技术
— 5—
先进制造工艺概况
1.3 先进制造工艺技术的特点及分类
1．先进制造工艺技术的特点 •
1
优质：先进制造工艺加工制造出的产品质量高、性能好、尺寸精确、表面光洁、组织致密、无缺陷杂质、使用性能好、使用寿命长并且可靠性高。
• 高效：与传统制造工艺相比，先进制造工艺可极大地提高劳
2
动生产率，降低操作者的劳动强度和生产成本。
现代设计技术
— 4—
先进制造工艺概况
1.2 先进制造工艺的产生背景
先进制造工艺的发展趋势主要表现在以下几个方面：
制造加工精度不断提高
新型工程材料的应用推
零件毛坯成
动了制造工艺的进步和变革型向少无余量发展
1
2
3
4
5
6
切削加工速度迅速提高
自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率
优质清洁表面工程技术得到进一步发展
特点
• 低耗：先进制造工艺可大大节省原材料，降低能源消耗，
3
提高对日益枯竭的自然资源的利用率。
•洁净：应用先进制造工艺可以做到零排放或少排放，生产过

先进制造技术基础第3章先进制造工艺技术.ppt

造
技
术
基
础
第3章先进制造工艺技术
3.超精密加工技术的国内外发展现状
日本著名学者谷口纪男教授在所著《纳米技术的应
用和基础——超精密、超微细加工和能束加工》一书中，
从综合加工精度出发，将加工的发展分为普通加工、精
先进
密加工、高精密加工和超精密加工四个阶段，并预计在制
2000年加工精度可达到纳米级。超精密加工提出以后，造
发展趋势;
先
掌握先进制造工艺技术中超高速加工技术、超精密加工技术、特种加工技术、快速原型制造技术以及微细加工技术的基本概念、关键支撑技术及发展应用；
进制
造
通过实例分析了解这些先进技术手段在日常生活以及现技
代机械产品中的实际应用。
术
通过本章的学习，使学生获得先进制造工艺技术的基本基
础
第3章先进制造工艺技术
先
进
制
造
技
术
基 7075铝合金零件（毛坯1818kg 零件14.5kg 2388*2235*82.6)
主轴18000r/min，进给2.4～2.7m/min 刀具直径18～20mm
础
第3章先进制造工艺技术
（2）汽车、摩托车工业领域（3）模具工具工业领域
※刀具 PCD CBN 金属陶瓷 ※可切削硬度60HRC或更高的材料
立柱与底座合为一个整体，使机床整体刚性得以提高；
二:使用高阻尼特性材料,如聚合物混凝土。
日本牧野高速机床的主轴油温与机床床身的温度通过传感控制保持一致，协调了主轴与床身的热变形。
先
进
3.超高速切削机理
制
4.超高速切削工艺
造
※工艺特点

先进制造技术介绍PPT课件

通常型腔冷却超过80% ，流道系统冷却超过60%时,塑件就可以顶出。
•12
结果: X-deflection
图中显示了X方向的变形分布。箭头所指的区域向里移动了约0.3~ 0.4 mm•13。
结果: Y-deflection
图中显示了Y 方向的变形分布。
箭头所指的区域向里移动了约1.1 ~ 1.2 mm。
2、先进制造技术发展趋势
★ 制造产品：
加工精度
“精确化”
操作尺寸物理特性
★ 制造过程：
市场响应
“快、省”
生产重组优化配置
“极限化” “效、绿”
几何形体
物理性能
个性化、大批量高效、低耗无污染
★ 制造方法：数字化设计
数字化控制数字化管理
“自动化” “集成化” “网络化” “智能化”
•1
3、产品制造过程及先进制造技术应用
•3
模具计算机辅助设计CAD
• 典型的数字化设计效果图(作品)
•4
汽车仪表板
•5
二板模
•6
三板模具
•7
汽车覆盖件模具
•8
精密手机模具
•9
模具CAE分析填充形式
填充型式较为均匀，因此锁模力不会过大。在本方案中, 从浇口到填充末端的距离很长，因此需要采用合适的保压工艺。
•10
其它区域的变形都较为均匀，因此，只需考虑上部区域的变形。
•14
结果: Z-deflection
图中显示了z方向的变形分布。
•15
红箭头所指的区域向下移动了约0.7 mm。
•16
•17
模具CAM三轴加工
•18

先进制造工艺技术..ppt课件

－聚晶金刚石(PCD)（切割后焊在刀片上）－金刚石膜（厚膜焊接在刀片上，薄膜涂层涂覆在超硬刀具基体上）
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刀具切削刃比较
立方氮化硼烧结体（CBN）
金刚石粉烧结体
单晶金刚石
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单晶金刚石刀具
Ø 金刚石的晶体结构和刃磨
立方体
八面体
十二面体
多晶金刚石研磨后的刀刃
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HRR2
f2 4
1/2
f2 8R
n 切削刃口的复映性 n 毛刺与加工变质层
Hcotcotf
完整版ppt课件
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金刚石切削刀具
超精密切削刀具应具备的条件：
Ø 刀具刃口的锋利性好。刃口半径值极小，能实现超薄切削
厚度。
Ø 切削刃的粗糙度低。切削时刃形将复制在被加工表面上，
从而得到超光滑的镜面。
Ø 刀具与被切削材料的亲和性低。以得到极好的加工表面完
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2）技术要求
❖ 超微量切削特征 ❖ 刀尖附近的极小局部区域能承受高温高压 ❖ 实现超薄切削 ❖ 刀刃平直 ❖ 工件材料的抗粘性好，化学亲和力好，摩擦
系数小
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3）加工机床
目前的超精密加工机床一般采用高精度空气静压轴承支撑主轴系统；空气静压导轨支撑进给系统的结构模式。
完整版ppt课件
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金刚石切削机床
要求高精度、高刚度、良好稳定性、抗振性及数控功能等
型号(生产厂家)
径向跳动(μm)
主轴
轴向跳动(μm) 径向刚度(N/μm) 轴向刚度(N/μm)
Z向(主轴)直线度
导轨
X向(刀架)直线度 X、Z向垂直度(")

《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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35
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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14
第二章
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15
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

先进制造技术(PPT 78页)

传统制造技术+信息技术+自动化技术+现代管理技术=先进制造技术
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