现代制造技术
现代制造技术与发展趋势
物联网与制造业的融合
要点一
总结词
融合、创新、提升竞争力
要点二
详细描述
物联网技术正在与制造业深度融合，这种融合将进一步推 动制造业的创新和提升竞争力。物联网技术可以实现设备 的远程监控和故障预警，提高生产效率；同时，通过数据 分析和预测，企业可以更好地了解市场需求，优化生产计 划，降低成本。
数字化双胞胎技术
柔性制造系统的应用
应用柔性制造系统，适应多品种、小批量的生产 。
3
全球化生产网络
建立全球化生产网络，实现资源的优化配置。
第四阶段：智能化制造技术
物联网技术的应用
01
实现设备之间的互联互通，提高生产效率。
大数据与人工智能的应用
02
利用大数据和人工智能优化生产过程。
定制化生产
03
通过智能化制造技术，实现产品的定制化生产。
智能制造执行系统（MES）技术
总结词
智能制造核心大脑
详细描述
MES技术是一种集成了计划、执行、监控和优化等功能的智能制造执行系统，它 是智能制造的核心大脑，可以帮助企业实现生产过程的全面数字化管理，提高生 产效率、降低成本、提高产品质量和交货期。
04
现代制造技术的实践案例
案例一：汽车制造业中的机器人应用
主要生产简单的工具和用品，材料和产品相对单一。
第二阶段：自动化制造技术
流水线生产的出现
开始应用流水线生产方式，提高生产效率 。
数控机床的应用
引入数控机床，实现加工过程的自动化。
规模化生产
通过规模化生产，降低成本，提高产品质 量。
第三阶段：数字化制造技术
1 2
计算机辅助设计与制造
利用计算机进行产品设计和制造过程的模拟。
现代制造技术的发展及体系结构
现代制造技术的发展及体系结构随着科技的日新月异，现代制造技术得到了极大的发展和创新。
现代制造技术的发展不仅改变了传统制造方式，而且给人们的生活带来了许多便利。
本文将介绍现代制造技术的发展趋势，并探讨其体系结构。
一、现代制造技术的发展趋势1. 自动化技术的广泛应用自动化技术是现代制造业的重要支撑，它通过提高生产效率、减少人力资源的使用等方面，为企业创造了更多的机遇和发展空间。
在现代制造业中，自动化技术可以应用于装配生产线、物流仓储系统、机器人技术等方面，实现生产的高度智能化和数字化。
2. 人工智能的集成应用人工智能技术的应用，使得制造技术朝着更加智能化的方向发展。
通过人工智能算法的优化和机器学习的应用，现代制造业可以更好地实现生产过程的监控与控制，提高产品的质量和生产效率。
3. 数字化技术的兴起数字化技术的兴起，为现代制造技术的发展提供了强大的支持。
通过数字化技术，制造企业可以实时监测设备的运行状态、产品的生产过程以及供应链的管理等，以实现生产过程的优化和资源的合理利用。
4. 智能化制造的推动智能化制造是现代制造技术发展的重要方向。
通过智能化制造，制造企业可以实现对整个制造过程的智能化监控与管理，提高生产效率和产品质量。
二、现代制造技术的体系结构现代制造技术的体系结构是指其所涵盖的技术要素和组成部分。
下面是现代制造技术的典型体系结构的介绍。
1. 设备层设备层是现代制造技术体系结构的基础层，包括各类生产设备和机器人技术。
在设备层，现代制造技术可以通过自动化和数字化技术的应用，实现生产过程的智能化和高效化。
2. 信息层信息层是现代制造技术体系结构的核心层，涵盖了信息采集与处理、数据分析与挖掘等方面的技术要素。
在信息层，制造企业可以通过实时监测和分析数据，进行生产过程的优化和决策的支持。
3. 控制层控制层是现代制造技术体系结构的执行层，负责将信息层的决策结果传递给设备层进行执行。
在控制层，制造技术可以实现对生产过程的实时调控和监控，以保证生产的正常进行。
现代制造技术与智能制造技术的区别与联系
现代制造技术与智能制造技术的区别与联系现代制造技术和智能制造技术是两种相互关联的技术，它们的发展和应用在推动着制造业的转型升级和创新发展。
本文将探讨现代制造技术和智能制造技术的区别和联系，以及智能制造技术在制造业转型升级中的作用。
一、现代制造技术和智能制造技术的区别现代制造技术是一种技术体系，它主要包括计算机辅助制造、柔性制造、精密加工、机器人技术、传感器技术等一系列高端技术。
现代制造技术的特点是：高效率、高质量、低成本、高灵活性、高自动化、高智能化。
现代制造技术在生产过程中可以大幅度提高产品的质量和效率，同时也能够减少人工的投入，提高产品的生产效率和利润。
而智能制造技术则是在现代制造技术的基础上，结合了计算机科学和人工智能等前沿技术的无人化、智能化的制造技术。
智能制造技术的核心是人机一体化和系统集成，通过物联网、云计算、大数据等技术，实现各种设备、业务和流程的自动化、智能化和协同化，同时可以实现制造全流程的可控性和可视化。
区别而言，智能制造技术强化了制造业对于智能化这个方面的需求，几乎无需人为干预。
而现代制造技术则强调的是现有的制造技术之间的提高。
二、现代制造技术和智能制造技术的联系尽管现代制造技术和智能制造技术有诸多不同，但是两者又有着极为紧密的联系。
对于商品制造厂商，技术界和购买方来讲，缺少了这样一种制造技术都是不足的。
首先，现代制造技术是智能制造技术的基础和前提。
现代制造技术的出现和发展极大地推动了智能制造技术的兴起和应用。
现代制造技术为智能制造技术的发展奠定了技术基础, 只有消化、吸收、整合了现代制造技术，智能制造技术才能够不断升级发展。
其次，智能制造技术充分利用了现代制造技术的结果。
智能制造技术在现代制造技术的基础上, 不断探索、应用和创新，使现代制造技术实现自动化和智能化，促进了生产制造的高效化和个性化。
三、智能制造技术在制造业发展中的作用智能制造技术发挥了巨大的作用，推动了制造业的转型升级和创新发展。
第六章 现代制造技术
特点： 特点：
设备利用率高、柔性好、缩短产品周期、减少库存 提高质量和生产率、降低中小批生产成本
四．计算机集成制造系统CIMS 计算机集成制造系统CIMS （Computer Integrated Manufacturing System） ——应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统 工程技术于一体的系统工程 CIMS核心——集成，是人、技术和经营三大方面的集成
例：水喷射加工 组成：①超高压水射流发生器；②磨料混合和液流处理装置； ③喷嘴 ④数控三维切割机床；⑤外围设备等 加工：金属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、 织物与革制品等 切缝宽约0.5mm，Ra12.5μm，切割精度达±0.05mm
图6.1 水喷射加工装置示意图 1—带过滤器的水箱；2—水泵； 3—贮液蓄能器；4—控制器； 5—阀；6—蓝宝石喷嘴；7—射流束； 8—工件；9—排水口；10—压射距离； 11—液压系统；12—增压器
图6.9 CIMS的基本组成 CIMS的基本组成
基本组成： 基本组成： （1）管理信息系统——预测、经营决策、生产计划、技术准备、 销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理模 块 （2）工程设计自动化系统——CAD、CAPP、CAM （3）制造自动化系统——CNC机床、加工中心、FMC或FMS （4）质量保证系统——质量决策、质量检测、质量评价、质量信 息综合管理与反馈控制等功能 （5）数据库系统——支持CIMS各系统并覆盖企业全部信息 （6）计算机通信网络系统——将CIMS各个功能分系统的信息联系 起来，支持资源共享、分布处理、分层递阶和实时控制
三．柔性制造系统（FMS）(Flexible Manufacturing System) 柔性制造系统（FMS） ——由数控设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化 制造系统 根据任务或环境的变化迅速调整——多品种、中小批量生产 组成：数控加工系统，物料系统，计算机控制系统 （1）加工系统——数控机床、加工中心、柔性制造单元、其它设 备 （2）物料系统——自动化立体仓库、传送带、自动导引小车 工业机器人、上下料托盘、交换工作台 （3）计算机控制系统——运行控制、刀具管理、质量控制，数据 管理和网络通信 还包括刀具监控和管理系统，冷却系统、切屑系统等附属设备
现代制造技术和现代制造模式简介
现代制造技术和现代制造模式简介现代制造技术是指采用现代先进的工程技术把产品设计、制造、验证、测试、服务等全过程运用自动化手段和信息化办法来实现高效率、高质量的产品生产及降低成本的一种技术。
它涵盖了机械学科、自动化学科、现代材料学科、计算机学科及电子信息学科等多个领域，是集成制造工艺与运行的综合应用。
现代制造技术包括机械制造技术、模具制造技术、检测与检验技术、非机械加工技术等，它们为制造业的发展奠定了坚实的基础。
1、机械制造技术机械制造技术是指以机械工程为基础，采用机加工和其它机械成型的方法来制造产品的工艺和技术。
如车削、磨削、铣削、锻造、冲压等，通过这些技术能使工件表面获得理想的几何形状和加工精度，能进一步实现产品的质量要求和性能指标。
2、模具制造技术模具制造技术是指采用金属材料、复合材料和各种金属和非金属复合材料等来制造各种模具的技术。
它主要包括模具设计、制造、修复和技术改进等四方面。
模具制造技术的普及，能够提高产品的生产精度、降低加工成本和提高加工效率，从而促进全面新型制造业的技术进步和发展。
3、检测与检验技术检测与检验技术是指用于制程或产品检测，以保证产品质量的技术。
它主要涵盖了物理测量、光学测量、电子测量和机电组合技术等多种技术。
检测与检验技术的重要性在于它能够保证产品的质量，同时，它也是保证现代制造技术的重要组成部分。
4、非机械加工技术非机械加工技术是指以能量把工件表面进行加工的技术。
这些技术包括电火花加工技术、激光加工技术、电子束加工技术、等离子加工技术、电熔加工技术和水刀加工技术等，它们能够满足工件表面容许或外观要求的加工需求。
5、其他技术还有一些重要的技术，如机械自动化技术、机械运动控制技术、机床技术、传动技术、全自动贴装技术等，它们也为现代制造技术的进一步发展提供了技术支持和补充。
二、现代制造模式现代制造模式是指利用先进的技术，通过系统的集成加工，实现整个制造过程的自动化，以提高生产力、满足客户需求、降低成本、提升产品的质量和效率，以及提升企业竞争力的制造运营模式。
现代制造技术的特点
现代制造技术的特点1. 先进性- 高新技术的融合- 现代制造技术融合了信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术等众多高新技术。
例如，在智能制造中，信息技术（如物联网、大数据、云计算）与制造技术深度融合。
通过物联网技术，生产设备之间可以实现互联互通，每一个设备就像一个智能终端，能够实时传输自身的运行数据，如设备的温度、压力、振动频率等。
大数据技术则可以对这些海量的数据进行分析处理，挖掘出有价值的信息，如设备的潜在故障预警、生产效率优化方案等。
云计算为企业提供强大的计算能力和数据存储能力，使得企业能够在云端对生产过程进行管理和监控。
- 不断创新的工艺和装备- 在工艺方面，出现了许多新的加工方法。
如激光加工技术，它具有能量高度集中、加工精度高、热影响区小等优点。
可以用于切割、焊接、打孔等多种加工操作。
在航空航天领域，激光切割技术能够精确地切割形状复杂的航空零部件，保证其加工精度在微米级别。
在装备方面，数控机床的不断发展是一个典型例子。
现代数控机床具备多轴联动功能，能够实现复杂形状零件的高精度加工。
例如，五轴联动加工中心可以在一次装夹中完成复杂曲面零件的加工，减少了装夹次数，提高了加工精度和效率。
2. 系统性- 制造系统的整体优化- 现代制造技术强调从产品的设计、制造、销售到售后服务的整个制造系统的优化。
在设计阶段，采用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）等技术，实现产品的数字化设计和性能优化。
例如，汽车制造企业在设计新款汽车时，利用CAD技术构建汽车的三维模型，通过CAE技术对汽车的结构强度、空气动力学性能等进行模拟分析，在设计阶段就发现并解决潜在问题。
在制造过程中，采用计算机辅助制造（CAM）、制造执行系统（MES）等技术，实现生产过程的自动化和智能化管理。
MES系统可以对生产线上的设备、人员、物料等进行实时调度和监控，确保生产过程的高效有序运行。
在销售和售后服务阶段，利用客户关系管理（CRM）系统收集客户反馈信息，用于产品的改进和新产品的研发，从而实现整个制造系统的闭环优化。
现代制造技术与装备
1、现代集成制造技术。现代集成制造技术包括技术的技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，本质是知识的集成。现代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组成。
2、网络化制造技术。网络化制造技术是指用计算机网络，灵活而快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等，按资源优势互补的原则，迅速的整合成一种跨地域的、靠网络关系的、统一指挥的制造、运营实体—网络联盟，以实现网络化制造。
（2) 大力推进分布式数字控制和管理（DNC）的制造系统，应用DNC技术有效地提高数控机床的利用率和自动化程度。
（3) 研制以提高系统的可靠性和实用化为前提，加强物流和信息集成的柔性自动化生产线，以适应我国汽车、电机、家电等行业的大批、高效和多品种生产的需要。
（4) 研究适应灵捷制造，并能充分利用现有资源响应市场需要的分布式网络集成制造系统和快速重组制造系统，以提高我国机械制造业的市场竞争能力和快速响应能力。
（1) 创制新一代数控机床，根据应用场合，既有适合自动化的简约型高速数控机床，又有用于模具加工的超高速精密加工中心，复杂零件加工的多功能复合机床以及新颖的并联机构短节拍的由数控机床组成的自动生产线，达到具有年产量超过30万件、多品种分批生产的经济性。
（3) 进一步提高制造系统的生产规划和控制软件的面向对象的特性，以增强其柔性和信息集成性，适应构建CIMS等更高层次柔性自动化生产系统的需要。
3、智能制造技术。智能制造技术是面向21世纪制造技术的发展趋势之一，它是将人工智能融入制造过程的各个环节，借助计算机模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励时能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。智能化是柔性自动化和集成自动化的新发展和重要组成部分。
现代制造技术
现代制造技术引言现代制造技术是指采用现代科学技术手段，以改进传统制造过程和引入新的制造方法，提高生产效率、产品质量和降低成本的一种综合应用技术。
现代制造技术的发展在很大程度上推动了经济的发展和工业革命的进程。
本文将介绍几种常见的现代制造技术，并探讨其对经济和社会的影响。
精密加工技术精密加工技术是现代制造技术的重要组成部分，它利用先进的设备和工艺，对工件进行高精度的加工和加工复杂形状的零部件。
例如，数控机床技术是精密加工技术的重要手段之一，它通过计算机控制实现对机床的精密控制，提高了加工的精度和效率。
此外，激光切割、电火花加工等也是精密加工技术的应用领域。
精密加工技术在制造行业中具有广泛的应用。
它可以应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域，提高产品质量、缩短生产周期，并降低生产成本。
此外，精密加工技术还对提高企业的竞争力和国家经济的发展起到了积极的促进作用。
自动化生产技术自动化生产技术是指通过使用自动化设备和系统，实现对生产过程的自动化控制和管理。
这种技术可以减少人力劳动，提高工作效率和产品质量，并降低生产成本。
自动化生产技术在工业生产中得到了广泛应用。
例如，自动化装配线可以实现对产品的自动生产和包装，大大提高了生产效率和质量控制的一致性。
在汽车制造业中，自动化生产技术被广泛应用于汽车组装和零部件制造等环节。
此外，自动化仓储系统、自动化物流系统等也是自动化生产技术的应用领域。
自动化生产技术的应用对提高企业效益和国家经济的发展具有重要意义。
它可以提高生产力，降低生产成本，同时也可以创造更多的就业机会。
此外，自动化生产技术还可以减少对环境的污染，提高资源利用效率，符合可持续发展的要求。
3D打印技术3D打印技术是一种快速原型制造技术，它利用计算机辅助设计（CAD）来创建产品的模型，并通过逐层堆叠材料的方式来实现对产品的制造。
这种技术可以实现对复杂形状和结构的零部件的制造，且可以快速响应市场需求的变化。
现代制造技术
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
困难：技术上落后，资金不足，资源短缺，管理体制、周边环境还存在诸多问题（地方保护，信用危机…） 机遇：中国已加入WTO；制造业的世界格局正在发生重大变化，欧、亚、美三分天下局面正在形成，世界经济重心开始出现向亚洲转移的征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。
1.1.2 制造业发展的教训
日本的经验
在上个世纪70-80年代，日本非常重视制造业，特别大抓了汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场，特别是大举进入了美国市场。 日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。1991年海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争依靠的是日本的芯片，是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
04
20世纪80年代,美国政府开始认识到问题的严重性。 白宫的一份报告称“美国经济衰退已威胁到国家安全”。 MIT(美国麻省理工学院) 的一份报告写到“经济竞争归根结底是制造技术和制造能力的竞争”，“一个国家要生活好，必须生产好”，表明美国知识界与政府之间取得了共识。 1988年,美国政府投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究,并于其后不久提出了“先进制造技术”发展目标，制定并实施了“先进制造技术计划（ATP）”和“制造技术中心计划（MTC）”。 1991年，白宫科学技术政策办公室发表“美国国家关键技术”报告，重新确立了制造业的地位。
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业与世界发达国家的差距
（1)总体规模仍然偏小，仅为美国的1/5、日本的1/4。 （2)制造业的人均劳动生产率低，仅为美国的1/25、日本 的1/26、德国的1/20。 （3)产业结构不合理，产品低端、利润微薄。表现在： 1）我国装备制造业占整个制造业的比重不到30％，比发达 国家的平均水平低５％以上，远低于美国的41.9％、日 本的43.6％、德国的46.4％。 2）我国装备制造业至今依然处于国际产业链的低端，装备 制造业出口商品的80％~90％是贴牌加工。 3）在成套设备生产中缺乏具有系统设计、系统成套等能力 的制造企业，导致我国仅具备生产设备的部分零件能 力，使得企业在装备制造业只能赚“小头”。
现代制造技术
现代制造技术在当代社会中，制造业是一个不可忽视的重要部分，而现代制造技术的发展也是制造业高效、快速发展的重要保障。
现代制造技术包括了一系列的工艺和设备，使得产品生产变得更加高效、节约成本。
在本文中，我们将会探讨现代制造技术的发展及其对于制造业的促进作用。
一、数字化制造数字化制造是一种全新的制造方式，它利用了数学模型、计算技术、虚拟现实技术等，将物理系统建模成数字系统，从而完成产品的设计、仿真、生产和控制等全过程的数字化。
数字化制造可以极大地提高生产效率，加快制造周期，降低成本，并提供更好的产品质量和服务。
数字化制造从大规模制造模式向个性化和定制化制造模式的转变，为制造业带来了更多的机遇和挑战。
随着网络和信息技术的不断发展，数字化制造的应用越来越广泛，例如智能工厂、互联网工厂等。
二、增材制造增材制造是以材料精细的层层堆积的方式，利用计算机控制技术不断堆叠材料，形成零件。
增材制造主要用来制造复杂零部件和定制化产品，如人体组织、汽车零部件和飞机零部件等。
增材制造主要包括快速原型制造、3D打印、激光切割和曲面复制等。
增材制造的应用范围广泛，包括汽车、航空航天、医疗、建筑和消费品等领域。
三、虚拟制造虚拟制造是制造工艺的数值模拟，通过计算机仿真和虚拟测试等方式，对产品的设计和制造过程进行预测和优化。
虚拟制造可以帮助企业降低试错成本和制造成本，提高产品的质量和可靠性，加快产品的上市速度。
虚拟制造技术包括工艺数值模拟、多物理场耦合仿真、机器人制造仿真和虚拟组装等。
虚拟制造的应用已覆盖汽车、航空航天、船舶、机械、电子电器等众多领域。
四、智能制造智能制造是将现代信息技术和制造技术结合起来，实现制造工艺的自动化、信息化、数字化和网络化，以提高生产效率和产品质量。
智能制造包括智能工厂、电子商务、物流和供应链管理等。
智能制造以物联网、大数据、云计算等技术为基础，着重提高生产和管理效率，整合供应链，实现实时生产、实时调度和实时反馈。
现代制造技术
制造业是以制造技术为主导技术进行产品制造的企业群体的总称，是工业的主体。
根据我国现行统计划分，工业由制造业、采掘业以及电力、燃气和水的生产供应业构成，制造业系指第二产业中除采掘业、电力和燃气及其生产供应业、建筑业以外的所有行业，包括30个大类、169个中类、482个小类。
可以说制造业是一个国家的立国之本。
制造业发展水平的高低，将直接影响到国家各产品技术水平和经济效益的提高。
没有现代化的制造业就不可能有现代化的工业、农业、国防和科学技术。
从世界各国的工业化发展历程来看，制造业的优先发展是经济腾飞的必要条件。
制造技术的不断创新则是制造业发展的技术基础和动力。
也是一个国家科学技术水平的重要标志之一，它对信息技术、新材料技术、海洋工程、生物工程、能源工程和空间技术等新学科及新技术的发展有着至关重要的作用。
制造(Manufacturing)是利用制造资源(设计方法、工艺、设备和人力等)将材料“转变”为有用的物品的过程。
制造是一个很大的概念，按制造的连续性可分为连续制造(如化工产品的制造)和离散制造(如家电产品的制造)；按行业又可分为机械制造、食品制造、化工制造、IT产品制造，等等。
当今，人们对制造的概念又加以扩充，将体系管理和服务等也纳入其中。
制造是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进步的动力。
制造技术(Manufacturing Technology)是制造活动所涉及到的一系列技术的总称，是提高产品竞争力的关键，也是制造业赖以生存和发展的主体技术。
传统的制造技术仅强调工艺方法和加工设备。
现代的制造技术不仅重视工艺方法和设备，还注重设计方法、生产组织模式、制造与环境和谐统一、制造的可持续性以及制造技术与其它科学技术的交叉和融合，甚至还涉及制造技术与制造全球化、贸易自由化、军备竞争等内容。
1.2 制造业的发展历程制造业的发展历程，是一个不断提高产品的质量、不断应用最新科技成果,提高和完善制造过程的自动化水平、信息化水平、应用先进的制造理念和管理理念和不断提高劳动生产率、降低制造成本，实现制造最优化的过程。
《现代制造技术》课程标准
《现代制造技术》课程标准一、课程基本信息1. 课程名称：现代制造技术2. 授课对象：机械工程、机电一体化、数控技术等专业学生二、课程目标1. 掌握现代制造技术的基本概念、原理和方法；2. 了解现代制造技术的最新发展动态和技术趋势；3. 具备现代制造技术的应用能力和创新能力；4. 培养团队协作精神和自主学习能力。
三、教学内容与要求1. 教学内容：（1）制造系统与自动化：了解制造系统的基本组成和自动化技术；（2）数控机床与加工中心：掌握数控机床和加工中心的基本原理、操作和维护；（3）3D打印技术：了解3D打印技术的原理、工艺和应用；（4）机器人制造技术：掌握工业机器人的基本原理、应用和编程；（5）智能制造系统：了解智能制造系统的概念、特点和实现方式。
2. 要求：（1）掌握现代制造技术的基本理论和操作技能；（2）能够应用现代制造技术解决实际工程问题；（3）具备自主学习和团队协作的能力。
四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学、案例分析、现场教学等多种方式，增强学生的感性认识；2. 邀请企业专家进行授课和指导，加强实践教学；3. 鼓励学生参与实验室和实践基地的建设，提高实际操作能力。
五、教学评价方法1. 平时成绩：包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等，占比30%；2. 实验成绩：根据实验报告、操作熟练程度和团队协作等，占比30%；3. 考试成绩：期末考试成绩，占比40%。
六、课程资源1. 教材：《现代制造技术》教材及相关参考书籍；2. 教学PPT：教师根据授课内容制作的教学PPT；3. 网络资源：提供相关视频、案例和论文等网络资源，供学生自主学习；4. 实验室和实践基地：提供数控机床、加工中心、3D打印机、机器人等实验设备，供学生实践操作。
七、课程评估与改进1. 定期进行教学效果评估，及时调整教学内容和方法；2. 鼓励学生提出意见和建议，不断改进教学质量；3. 定期对教师进行培训和交流，提高教师教学水平。
现代制造技术第一章 现代制造技术的发展及体系结构
第一节 概述
制造技术是当代科学发展最为活跃的领域， 是产品更新、生产发展、国际间经济竞争 所依赖的重要手段。 在工业发达国家里，技术进步对经济增长 的贡献率已超过60%。
第一节 概述
3.制造业 制造业是指对采掘的自然物质资源和工农 业生产的原材料进行加工和再加工，以及 对零部件进行装配，为国民经济其它部门 提供生产资料，为全社会提供生活资料的 社会生产部门。
能
信
料
源
息
第一节 概述
二、制造是人类文明的支柱
人类文明
材能 料源
信
制
息
造
返回目录
第二节 现代制造技术的发展
一、制造技术的发展 人类的活动离不开制造，人类活动的水平 受到制造水平的极大约束，人类的发展过 程就是一个不断的制造过程。
第二节 现代制造技术的发展
1.制造的初始阶段 人类最早的制造活动可以追溯到新石器时 代。在这一时期，人们利用石器作为劳动 工具，制作生活和生产用品，制造处于一 种萌芽阶段。
造企业 国际水平的制
造中心
国际水平的先 进装备制造
★ 制造业强国的标志
第一节 概述
制造业发展水平的高低是判断一个国家综 合国力的重要依据。
第一节 概述
4.制造系统 制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、 软件和人员所组成的一个将制造资源转变 为产品的有机整体，是制造业的基本组成 实体。
第一节 概述
从经济角度理解制造过程
第一节 概述
大制造
现代社会 的制造
全过程
多学科
第一节 概述
2.制造技术 制造技术是使原材料成为人们所需产品而 使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖 整个生产制造过程的各种技术的集成。
现代制造技术
现代制造技术一、名词解释1．现代设计技术：现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维，规划和决策，制定可以用于制造的方案并使方案付诸实施的技术。
2.电火花加工技术——在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，获得零件的尺寸、形状和表面质量的一种加工方法。
3.可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区间内，完成规定功能的能力。
4.并行工程：并行工程是一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的和集成设计的系统化工作模式。
关键技术是：1并行环境下的信息抽象与建模技术，2计算机辅助设计评价和决策—DFMA和RPM，3支持并行设计的分布式计算机环境。
5.虚拟制造技术：是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模式和仿真。
6.三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内,能够表现形状、长度及、分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量机或三坐标量床。
7.超高速加工技术：是指采用超硬材料刀具、磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以及大的提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现在加工制造技术。
8.虚拟轴机床：基座与主轴平台间由六根杆并联地连接，六根杆同时相互耦合地作伸缩运动来确定平台的运动，由六根杆分担受力，且只承受拉力或压力。
具有刚度高，移动部件质量小，结构简单以及相同零件多的优点。
9.并行设计：是对产品及其相关过程进行并行一体化设计的一种系统化的工作模式，这种工作模式便于开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量成本、进度和用户要求。
10.流体静压润滑——靠外部的流体压力源向磨擦表面之之间供给一定压力的流体，借助流体静压力来承受载荷，运动副之间完全被油膜隔开的润滑方式。
11.插补原理：CNC系统依据输入的基本数据，将工件轮廓形状描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。
现代制造技术课件
不同材料的大致切削速度范围图
2.1.3：高速切削优越性
（1）单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减少， 生产率大幅度提高； （2） 在高速切削范围内，切削力降低，减少了切削变 形引起的加工误差，有利于薄壁件的切削加工； （3）高速切削时，切屑以很高的速度排出，带走大量的 切削热，传给工件的热量大幅度减少，有利于减少工件 的内应力和热变形，提高加工精度； （4）工作平稳，振动小，零件的加工表面质量高。 （5）可以加工各种难加工材料。
第二章 高速切削技术
2.1 概述
概念：高速切削是指在比常规切削速度高出很多的情况下 进行的切削加工。 主要特点：高切削速度、高进给速度、高加工精度和优良 的加工表面质量，具有不同于传统切削加工技术的加工机 理和应用优势。
应用领域：航空航天、模具制造、汽车制造等行业， 加工对象包括：钛合金、铝镁合金、钢、铸铁、碳纤 维增强塑料等材料。
2.1.1：高速切削技术发展历程
完成一个零件机械加工所需要的时间，包括切削时间和非 切削时间。切削时间是直接改变工件尺寸和形状所需的时间， 非切削时间包括辅助时间、服务时间和休息时间。
加工时间 制造周期 5％
30％
运输与等待时间
95％ 70％
加工时间
切削 调整、装夹、对刀、检测等
生产的时间分配
30年来切削时间的变化情况
制造技术发展历程：
（1）制造技术萌芽：石器时代利用天然石料等制作工 具以获得生活资料；青铜器和铁器时代，开始冶炼、锻 造工具；农业社会生产时代，采用作坊式的生产方式； （2）工业革命：18世纪70年代，蒸汽机的改进引发了 第一次工业革命，产生了近代工业化生产方式，手工劳 动被机器生产代替； （3）电气化：19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电 机和电动机的产生奠定了基础，电作为新的动力源大大 改变了机器结构和生产效率，迎来电气化时代，制造业 进入了快速发展时期； 这一阶段出现了以经验管理为主 的原始机械工厂为代表的制造系统。
现代制造技术及其发展趋势研究
现代制造技术及其发展趋势研究随着科技的不断进步和全球化的趋势，现代制造技术正日益成为各个行业的核心竞争力。
从传统的手工制造到数字化、智能化的现代制造技术，这一过程中，人类社会经历了巨大的变革。
本文将就现代制造技术及其发展趋势进行深入研究，剖析其在各个领域的应用和发展前景。
一、现代制造技术的主要特点现代制造技术的主要特点可以概括为数字化、智能化和柔性化。
数字化制造技术是通过数字化设计、数字化加工和数字化控制实现产品加工制造的过程。
智能化制造技术是利用先进的人工智能、物联网和大数据技术，实现生产线的自动化、智能化和智能化。
柔性化制造技术是指生产线具有较强的适应性和灵活性，能够在不同的产品加工中快速转换和调整生产模式。
二、现代制造技术在各个行业的应用1. 在汽车制造行业，数字化设计和智能制造技术已经广泛应用，通过先进的数控机床和机器人实现汽车零部件的高精度加工和组装，提高了生产效率和产品质量。
2. 在航空航天制造行业，数字化设计和智能制造技术有助于实现飞机零部件的精密加工和精密装配，进一步提高了飞机的性能和安全性。
3. 在电子制造行业，数字化设计和柔性制造技术可以实现电子产品的快速设计和定制生产，满足不同客户的个性化需求。
4. 在医疗器械制造行业，数字化设计和智能制造技术可以实现高精度、高品质的医疗器械生产，提高了医疗器械的诊断和治疗效果。
三、现代制造技术的发展趋势1. 人工智能技术在制造领域的应用将进一步深化。
人工智能技术可以帮助制造企业实现智能化生产、智能化管理和智能化决策，提高生产效率和产品质量。
2. 3D打印技术将得到广泛应用。
3D打印技术可以实现复杂结构零部件的快速制造和定制生产，可以大大缩短产品的研发周期和生产周期。
3. 物联网技术将进一步渗透到制造领域。
物联网技术可以实现设备之间的智能联接和数据共享，实现生产过程的实时监控和管理。
4. 大数据技术将成为制造企业的核心竞争力。
大数据技术可以帮助制造企业实现生产过程的数据化、智能化和可视化，帮助企业更好地理解市场需求和客户需求。
现代制造技术及其发展趋势研究
现代制造技术及其发展趋势研究引言随着科学技术的不断发展，现代制造技术的发展也呈现出日新月异的趋势。
现代制造技术在实现高效、精准、智能化的生产过程中发挥着至关重要的作用，成为推动经济发展和提高生产效率的重要力量。
本文将对现代制造技术及其发展趋势进行研究，以探讨其在未来的发展方向和前景。
一、现代制造技术的概念及分类现代制造技术是指利用现代科学技术手段，在生产过程中采用各种先进的机械、电子、信息技术等设备，以实现工业产品的生产、加工和组装。
根据其应用领域和技术特点，现代制造技术可以分为传统制造技术和先进制造技术两大类。
1. 传统制造技术传统制造技术是指以机械设备和简单工艺为主要手段进行生产制造的技术。
这类技术主要包括锻造、铸造、焊接、切割等传统加工方法，其特点是工艺过程简单，生产成本相对较低，但精度和效率有限，无法适应现代化生产的需求。
先进制造技术是指利用现代科学技术手段，采用先进设备和工艺技术进行生产的技术。
这类技术包括数控加工、激光切割、3D打印、柔性制造系统等新一代制造技术，其特点是精度高、效率高、灵活多变，能够满足个性化、定制化和智能化生产的需求。
二、现代制造技术的发展趋势随着科学技术的不断进步和工业生产的不断升级，现代制造技术也在不断向智能化、数字化、绿色化和柔性化方向发展。
1. 智能化制造智能化制造是指利用人工智能、大数据分析、物联网等先进技术，实现生产设备、生产过程和产品的智能化管理和控制。
通过智能化技术，可以实现生产过程的自动化、信息化和智能化，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗。
数字化制造是指利用数字化设计、数字化仿真、数字化加工等技术手段，实现生产过程的数字化管理和控制。
通过数字化制造技术，可以实现产品设计、工艺规划、工艺仿真和加工控制的数字化化，提高产品的精度和一致性，缩短产品开发周期，实现快速响应市场需求。
3. 绿色制造绿色制造是指利用清洁能源、节能技术、循环利用技术等手段，实现生产过程的低碳、无废、环保的生产模式。
- 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)。
N20 T1D1
N120 X40
N30 G0Z100
N130 Y-20
N35 S1200 M03
N140 G2X25Y-5CR=15
N40 X60Y60
N150 G1 Y5
N45 G1Z10F1000
N160 G2 X40Y20CR=15
N50 Z-4F60
N170 G1X40Y35
N60G42 G1X40Y35F100 N180 G40G1X60Y60
现代制技术
提高篇
（一）
数控铣（SIEMENS802D）
直接按轮廓形状作为刀具中心轨 迹加工的仿真效果图（Ø20铣刀）
轮廓尺寸图
凸模（保证内部尺寸） 的实际刀具中心轨迹 刀具直径20 mm
手工编程前须绘制出采用具体的刀具加工时刀 具的中心轨迹图（如图所示的兰色线条）
ABCD1 N10 G54 G94 G90 N20 G0 Z100 N30 S800 M03 N40 X70Y45 N50 G1 Z10 F1000 N60 Z-4 F60 N70 G1 X-50 F100 N80 Y10 N90 X-40 N100 G2X-35Y5CR=5 N110 G1 Y-5 N120 G2X-40Y-10CR=5
必须有相应的T. D号，且在刀具补偿存储器内设定刀具半径值 G41（G42、G40）须与G1（或G0）配合使用。如：
G1X-10Y-10 G41（G40、G42） G1（G0）X0Y0F100
ABCD2
N100 G2X-40Y-20CR=15
N10 G94 G54 G90 G17 N110 G1Y-35
N130 G1 X-50 N140 Y-45 N150 X50 N160 Y-10 N170 X40 N180 G2X35Y-5CR=5 N190 G1Y5 N200 G2X40Y10CR=5 N210 G1 X50 N220 Y50 N230 Z10F200 N240 G0 Z00 N250 M02
刀具参数单独输入到一个数据区（补偿存储 器），当系统运行该程序时，控制器会自动的根 据该参数生成新的刀具轨迹，从而加工出满足要 求的工件。
半径补偿指令及使用格式
G41 刀具半径左补偿 G42 刀具半径右补偿 G40 取消刀具半径补偿
使用条件：
直接参考工件轮廓形状作为 刀具中心轨迹编程
选择刀补的平面：G17 *、G18、G19
使 用 刀 补 后 的 效 果 图
三.刀具长度补偿
刀具长度补偿指刀具在Z方向的实际位移比程 序给定值增加或减少一个偏置值。
Z
W M
Offset(偏置）
G54 X
长度补偿值说明
刀具长度补偿值为正
Z
W M
Offset(+偏 置 ）
G54 X
Z
W M
Offset(-偏 置 ）
G54 X
刀具长度补偿值为负
采用上述编程方法的几个缺点：
1. 须绘制刀具的实际运行轨迹图。（复杂图形 坐标计算工作量较大）
2. 采用不同直径的刀具加工须重新编写加工程序. 3. 较难实现加工过程中的工艺控制。
二. 刀具半径补偿的概念：
在对工件的加工进行编程时，无须考虑刀具 的半径，利用适当的指令直接根据图纸轮廓尺寸 进行编程。
N70 X-40 N80 Y20
N190 Z10F200 N200 G0Z100
使用半径补偿按轮廓编程 得到的刀具轨迹图
N90 G2X-25Y5CR=15 N210 M02
（兰色线条）
N100 G1Y-5
说明：
使用半径补偿时，保证刀具运行不发生碰撞。 在实际加工之前必须在刀具补偿存储器内输入使用 刀具的半径值。
四.上机操作
其余
比例 1:1 专业
曲线轮廓件
数量
工程名称
重量
材料
现代制造技术 数控铣实习
金工实习中心
绘图
文件名 图幅A4
加工程序
总结：
1.减少编程工作量，无须重新绘制刀具 轨迹和计算坐标。
2.可根据要求更换加工刀具而无须重新 编程。 3.易于实现加工的工艺控制。
编程练习：
谢谢观看