简述先进制造工艺的定义与特点

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机械制造前沿技术-复习资料

机械制造前沿技术-复习资料

《机械制造前沿技术》复习资料一、论述先进制造工艺技术的定义及其成形方法。

先进制造工艺技术就是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术,包括了常规工艺经优化后的工艺,以及不断出现和发展的新型加工方法。

其主要技术体系由先进成形加工技术、现代表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术。

(1)去除成形:它是运用分离的办法,把一部份材料(裕量材料)有序地分离出去而成形的方法。

(2)受迫成形:它是利用材料的可成形性(如塑性等),在特定外围约束(边界约束或外力约束)下成形的方法。

(3)堆积成形:它是运用合并与连接的办法,把材料(气、液、固相)有序地合并堆积起来的成形方法。

(4)生成成形:它是利用材料的活性进行成形的方法。

二、简述砂轮磨削和砂带磨削加工各有什么特点。

1)砂轮磨削加工的特点:(1)砂轮是由磨料和结合剂粘结而成的特殊的多刃刀具。

(2)砂轮具有较高的圆周速度。

(3)砂轮工作面经修整后,可形成极细微的刃口。

(4)砂轮磨削加工能获得极高的加工精度和极小的表面粗糙度值。

(5)砂轮在磨削时还具有“自锐作用”。

2)砂带磨削加工的特点:(1)砂带磨削是一种弹性磨削加工。

(2)砂带磨削的效率高。

(3)砂带磨削的成本低、精度高。

(4) 砂带磨削加工后的工件具有较高表面质量。

三、简述提高机械加工精度的主要措施有哪些。

(1)开发优化机械加工工艺方法;(2)新型刀具材料的研制和应用;(3)研究超精密加工机床;(4)在加工过程中对加工精度实时监控。

四、简述3D打印技术的原理及分类。

1)3D打印技术的原理:2)3D打印技术的分类:目前,3D打印技术有两种类型,一种是堆叠法,一种是烧结。

原理基本都是多层分片打印,而堆叠和烧结只是成型技术的区别。

堆叠只能成型塑料、硅之类的材质,对固化反应速度有要求,而烧结可以利用激光的高温对金属粉末进行处理加工出金属材质的东西出来,实体可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。

五、简述3D打印技术未来的发展前景。

先进制造工艺技术概述

先进制造工艺技术概述

先进制造工艺技术概述先进制造工艺技术是指通过先进的生产技术和装备,实现高效、灵活、精确的生产制造过程,以提高产品质量和生产效率。

先进制造工艺技术主要包括以下几个方面:1. 数字化制造:数字化制造是一种通过计算机、网络和先进的软件技术来实现产品制造和生产过程中的数字化、网络化和智能化的方法。

它可以将产品的设计、工程数据和生产过程进行数字化管理,实现生产过程的可视化和智能化。

数字化制造可以大大提高产品制造过程的精度、速度和效率,降低生产成本,增加产品的竞争力。

2. 自动化制造:自动化制造是利用先进的机械装备和控制系统,实现对生产过程中的机械化操作和人工智能的代替。

通过自动化制造,可以减少人工操作和劳动强度,提高产品制造的精度和一致性,增加生产能力和效率。

自动化制造技术包括机器人技术、自动化装备和生产线的集成等。

3. 智能制造:智能制造是指利用先进的传感器、控制系统和网络技术来实现产品制造和生产过程的智能化。

通过智能制造,可以实现生产过程的人机协同、优化调度和物流配送,提高生产过程的灵活性和适应性。

智能制造技术包括物联网技术、大数据分析和人工智能技术等。

4. 绿色制造:绿色制造是指在产品制造过程中,采用环保材料和技术,减少环境污染和资源消耗的制造方式。

绿色制造可以通过优化生产过程,降低能源消耗和产品制造过程中的废弃物排放,实现可持续发展。

绿色制造技术包括节能降耗技术、环境监测和控制技术等。

以上是先进制造工艺技术的概述。

随着科技的不断进步和创新,先进制造工艺技术将在制造业中起到越来越重要的作用,进一步提升产品质量和生产效率,推动制造业的发展和转型升级。

先进制造工艺技术是当代制造业中的重要领域,它的发展对于提升产品质量、提高生产效率、降低成本以及实现可持续发展具有重要的意义。

随着科技的不断进步和创新,先进制造工艺技术呈现出了一系列新的发展趋势和特点,包括数字化制造、自动化制造、智能制造和绿色制造等。

数字化制造是先进制造工艺技术的重要组成部分。

先进制造工艺的发展和特点

先进制造工艺的发展和特点

先进制造工艺的发展和特点
先进制造工艺是指在制造过程中采用了先进的技术和工艺方法,以实现高效、精确、灵活和可持续发展的制造方式。

其发展和特点主要包括以下几个方面:
1. 数字化和智能化:先进制造工艺采用数字化和智能化的生产设备和管理系统,实现生产数据的实时监测、分析和优化,提高生产效率和质量。

2. 自动化和机器人化:先进制造工艺借助自动化设备和机器人,实现生产过程的机械化和自动化,减少人工操作的需求,提高生产效率和稳定性。

3. 模块化和柔性化:先进制造工艺采用模块化的生产设备和工艺流程,以便根据实际需求进行组合和调整,实现生产线的柔性化配置,提高产品的灵活性和可定制性。

4. 绿色和可持续发展:先进制造工艺注重节能减排和资源循环利用,采用环保的生产技术和材料,以减少对环境的影响,实现可持续发展。

5. 生态化和协同化:先进制造工艺通过构建供应链和生态系统,实现多方资源的协同利用和共享,提高生产效率和价值创造能力。

6. 跨界融合和创新激发:先进制造工艺借鉴不同行业和领域的先进技术和管理经验,实现技术和知识的跨界融合,激发创新思维和能力。

7. 高度灵敏和可靠性:先进制造工艺通过实时监测和数据分析,能够及时发现生产过程中的异常情况,并采取相应的措施进行调整和优化,提高生产过程的灵敏性和可靠性。

总之,先进制造工艺的发展和特点体现了技术和工艺的不断创新和进步,对提高制造业的竞争力和可持续发展具有重要意义。

机械先进制造技术与工艺特点

机械先进制造技术与工艺特点

机械先进制造技术与工艺特点
机械先进制造技术与工艺特点一直是制造业发展的重要方面。

主要表现在以下几个方面:
1、具有技术含量高、速度快、质量好、效率高的特点。

如CNC加工中心,能够实现动态精密加工,具有精度高、速度快、可靠性强的特点,可以满足大批量生产的要求。

电脑辅助设计(CAD)和数控加工(CAM)也可以提高加工精度和工作效率,把整个设计流程实现自动化,使得生产过程更加高效、高质量。

2、采用新技术新工艺,不仅可以提高制造质量,还可以实现资源的有效利用。

如,采用常见的激光制造技术可以有效改善制造工艺,实现高速精密加工,并可实现环保的质量制造。

此外,三维打印技术也是一项重要的技术,可以快速制造出高质量的产品,从而实现节能减排,节省时间和成本。

3、采用最先进的智能系统,可以有效控制生产过程,实现智能化和自动化的制造,从而大大提高了制造效率。

例如,机器人技术可以实现智能化制造,实现批量生产,提高产品精度。

此外,互联网技术也可以为制造业提供可靠的信息支持,实现更加节能高效的制造。

以上是机械先进制造技术与工艺特点的主要表现,它们利用最先进的技术和工艺来提高制造质量、实现节能减排、提升制造效率,从而有力支撑着制造业的发展。

先进制造技术先进制造工艺

先进制造技术先进制造工艺

先进制造技术-先进制造工艺1. 引言先进制造技术是指在传统制造技术的基础上,融入了先进的科学理论、数字化技术和智能化控制方式的制造技术。

先进制造工艺是应用于先进制造技术中的一种具体操作方法和流程。

本文将从先进制造技术的定义和特点入手,深入探讨先进制造工艺的应用和发展。

2. 先进制造技术的定义与特点先进制造技术是传统制造技术的升级和演进,以满足现代化制造需求为目标,具有以下特点:•数字化化:先进制造技术利用计算机辅助设计、计算机数值控制和生成软件等技术手段,实现制造过程的数字化管理和控制。

•智能化:先进制造技术借助人工智能、机器学习和大数据分析等技术,使制造设备具备自主感知、自主决策和自主调节的能力。

•柔性化:先进制造技术通过引入灵活的生产工艺和流程,实现多品种、小批量和快速响应客户需求的生产方式。

•可持续化:先进制造技术注重能源、环境和资源的节约和回收利用,从而实现制造过程的可持续发展。

3. 先进制造工艺的应用先进制造工艺作为先进制造技术的具体应用,涵盖了各个制造领域。

以下是几个常见的先进制造工艺的应用示例:3.1 3D打印3D打印是一种快速原型制造技术,通过将3D模型数据转化为实体模型,实现直接打印出产品的制造过程。

它具有快速、高效和灵活的特点,可以应用于各个制造领域,如航空航天、医疗器械和汽车制造等。

3.2 激光切割激光切割是利用高能激光束将工件进行切割的技术。

它具有高精度、高效率和无接触的特点,广泛应用于金属材料、塑料材料和复合材料的切割加工中。

3.3 数控加工数控加工是利用计算机数值控制技术对机床进行控制,实现对工件的加工和加工过程的自动化控制。

它具有高精度、高效率和稳定性好的特点,被广泛应用于各种精密零部件的制造中。

3.4 智能装配智能装配是利用机器人和自动化设备实现产品的组装过程。

它可以减少人工操作,提高装配效率和质量,并广泛应用于汽车、电子产品和家电等制造领域。

4. 先进制造工艺的发展趋势随着科学技术的不断进步和制造需求的变化,先进制造工艺也在不断发展与创新。

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。
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压铸工艺过程
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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
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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。

先进制造工艺技术概述

先进制造工艺技术概述

分子束外延
利用分子束外延技术生长单晶 体材料,制作高质量的半导体
材料和光电子器件。
高效加工技术
高速切削
利用高转速的切削刀具和优化的切削液系统,实 现工件的快速切削,提高加工效率。
激光加工
利用高功率激光束对材料进行切割、熔化、烧蚀 等处理,实现高效、高质量的加工。
水射流切割
利用高压水流对材料进行切割,具有切割面质量 好、效率高等优点,适用于各种材料的切割。
定制化生产将提高企业的市场 竞争力,满足消费者日益增长 的个性化需求。
数字孪生技术的应用
数字孪生技术是先进制造工艺技 术的重要发展方向之一。
数字孪生技术通过建立物理世界 与虚拟世界的映射关系,实现产 品全生命周期的数字化管理。
数字孪生技术将提高产品设计、 生产和维护的效率和质量,降低
成本和风险。
THANKS
航空航天领域
总结词
高精度、高质量、高可靠性
详细描述
航空航天领域对产品的高精度、高质量和高 可靠性要求非常高。先进制造工艺技术在该
领域的应用包括数控加工、3D打印、复合 材料制造等技术,以及自动化检测和质量控 制技术的应用。这些技术的应用有助于提高 生产效率、降低成本、缩短研发周期,并提
高了航空航天产品的性能和安全性。
造过程对环境的影响。
绿色制造技术将推广清洁能源 、减少废弃物排放和资源回收 利用等方面,实现可持续发展

绿色制造将提升企业的竞争力 ,符合社会可持续发展的要求

定制化生产的实现
定制化生产是未来先进制造工 艺技术的重要发展方向之一。
定制化生产将借助先进的生产 技术和柔性制造系统,根据客 户需求进行个性化定制。
智能制造技术

先进制造技术概念及其主要特点

先进制造技术概念及其主要特点

复习思考题
1-1 论述先进制造技术及其主要特点。 1-2 叙述先进制造技术的分类及主要技术。 1-3 描述我国机械制造业的发展目标。
经营规划、开发研制、加工制造和 控制管理等过程
生产设备、工具和材料、能源以及 各种辅助装置
制造理论、制造工艺和方法、各种 制造信息等
制造业
我 国 制 造 分 类 和 构 成
可供人们使用和消费的产品行业, 是所有与制造有关的企业群体
制造业的地位和作用
三大产业 农林牧业
工业 (52%) 服务业
农林牧业,工业,服务业
综合自动化发展时期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT; MRP,MRPⅡ,ERP,TQM;DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT; CIMS,CE,LP
1.3.1世界制造业现状
美国
❖ 先进制造技术计划:1994年预算14亿美元,围绕“智能制造 系统”、“集成工具”、“基础设施建设”三个重点领域开 展研究;
面向制造的设计技术群 ① 产品、工艺设计 ·计算机辅助设计 ·工艺过程建模和仿真 ·工艺规程设计 ·系统工程设计 ·工作环境设计 ② 快速成型技术 ③ 并行工程
制造工艺技术群 ① 材料生产工艺 ② 加工工艺 ③ 连接和装配 ④ 测试和检验 ⑤ 环保技术 ⑥ 维修技术 ⑦ 其他
支撑技术群
① 信息技术 ·接口和通信 ·数据库 ·集成框架 ·软件工程 ·人工智能 ·决策支持 ② 标准和框架 ·数据标准 ·产品定义标准 ·工艺标准 ·检验标准 ·接口框架 ③ 机床和工具技术 ④ 传感器和控制技术
C IM S
先进技术
系 统 工 程 及 管 理 科 学清 洁 生基 础 方 Nhomakorabea法极 限 加

先进制造技术-先进制造工艺

先进制造技术-先进制造工艺
3.粉末冶金的工艺过程
现有的制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。机械法可分为机 械粉碎法及雾化法;物理化学法可分为电化腐蚀法、还原法、化合法、还原化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中,应用最为广泛的是还原 法、雾化法和电解法。 成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯,并使其具有一定的密度和强度。 制取的粉末经过筛分与混合,并加入适当的增塑剂后,进行压制成型,在压力 作用下,粉粒间的原子通过固相扩散和机械咬合作用,结合为具有一定强度的 整体。压力越大,制件密度越大,强度也越大。有时为减小压力和增加制件密 度,也可采用热等静压成型的方法。
件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使
用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省 机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。
机械加工工艺几乎无法成型,用熔模铸造工艺
生产不仅可以做到批量生产,保证铸件的一致 性,而且避免了机械加工后残留的应力集中。
现代设计技术
— 19 —
3.2 精密成型技术
3.2.2 精密铸造
3.2.1 粉末冶金
2.粉末冶金的优点 • 材料利用率高
1 2
• 设计自由度高
优点
3

制备某些特殊性能的结构材料和功能材料
4
•节能、节材、高效省时
现代设计技术
— 10 —
3.2 精密成型技术
3.2.1 粉末冶金
3.粉末冶金的工艺过程
机械粉碎 雾化法 还原法 金属 电解法 粉末 粉末混合 粉浆浇注 压制 预烧结和压制 烧结 成品零件 等静压 重力烧结 气相沉积法 液相沉积法
现代设计技术
— 16 —
3.2 精密成型技术
3.2.1 粉末冶金
4.粉末成型方法

先进制造技术

先进制造技术

简述先进制造技术及其现代集成制造系统概述:综述先进制造技术的概念、内涵、特点、主要内容等,结合现代集成制造系统理解先进制造技术及其发展历程1先进制造技术概述2 先进制造技术的内涵3 先进制造技术的特点4现代集成制造系统1先进制造技术概述先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。

三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。

这一层次的技术是先进制造技术的核心,主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。

二是新型的制造单元技术。

这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。

这是运用信息技术和系统管理技术,对上述两个层次进行技术集成的结果,系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。

如成组技术(CT)、系统集成技术(SIT)、独立制造岛(AMI)、计算机集成制造系统(CIMS)等。

四个大类:一是现代设计技术,是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。

它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。

现代设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术等;二是先进制造工艺技术,主要包括精密和超精密加工技术、精密成刑技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术;三是制造自动化技术,其中包括数控技术、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;四是系统管理技术,包括工程管理、质量管理、管理信息系统等,以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。

关于先进制造技术的体系结构。

2先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

先进制造技术概念及其主要特点

先进制造技术概念及其主要特点

先进制造技术概念及其主要特点1.高度自动化:先进制造技术利用机器人、自动化装备和智能化系统来实现生产线的高度自动化。

它能够大幅度减少人力投入,提高生产效率和准确性。

2.智能化:先进制造技术具备智能反馈和自学习的功能,能够根据外部环境和生产需求进行自动调整和优化。

例如,智能机器人可以根据产品类型和生产要求自动调整工作步骤和参数,从而提高生产效率和灵活性。

3.数字化:先进制造技术以数字化为基础,通过数字化设计、数字化模拟和数字化控制等手段来管理和控制整个制造过程。

它能够准确地收集、分析和应用生产数据,实现从设计到生产的全过程数字化和信息化。

4.柔性化:先进制造技术能够根据市场需求和生产任务的变化,快速调整生产线和生产工艺,实现生产线的快速转换和产品的个性化定制。

这种柔性化的制造方式可以大幅度减少生产时间和成本,提高资源利用率和市场竞争力。

5.安全可靠:先进制造技术具备高度的安全性和可靠性。

它利用先进的监控系统和安全措施,确保生产过程的安全和稳定。

同时,先进制造技术还可以通过预测性维护和故障诊断等手段及时发现和解决可能存在的问题,保障生产的连续性和稳定性。

6.环保节能:先进制造技术注重资源的可持续利用和环境的保护。

它通过优化生产工艺、减少废料排放和提高能源利用效率等方式,实现对环境的最小化影响和资源的最大化利用。

总之,先进制造技术以自动化、智能化、数字化、柔性化、安全可靠和环保节能为特点,通过提高生产效率、降低生产成本和提高产品质量来增强企业的竞争力和可持续发展能力。

随着科技的不断发展和创新,先进制造技术将继续演化和完善,为制造业的转型升级提供强大的支持和推动力。

先进制造技术的内涵及特点

先进制造技术的内涵及特点

先进制造技术的内涵及特点1.先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术就是制造业不断吸收信息技术与现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力与竞争能力的制造技术的总称。

2.先进制造技术的特点(1)先进制造技术的实用性先进制造技术最重要的特点在于,它首先就是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。

从先进制造技术的发展过程,从其应用于制造全过程的范围,特别就是达到的目标与效果,无不反映这就是一项应用于制造业,对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。

先进制造技术的发展往往就是针对某一具体的制造业(如汽车制造、电子工业)的需求而发展起来的先进、适用的制造技术,有明确的需求导向的特征;先进制造技术不就是以追求技术的高新为目的,而就是注重产生最好的实践效果,以提高效益为中心,以提高企业的竞争力与促进国家经济增长与综合实力为目标。

(2)先进制造技术应用的广泛性先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只就是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工与装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则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的整个过程。

(3)先进制造技术的动态特征由于先进制造技术本身就是在针对一定的应用目标,不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术,因而其内涵不就是绝对的与一成不变的。

反映在不同的时期, 先进制造技术有其自身的特点;也反映在不同的国家与地区,先进制造技术有其本身重点发展的目标与内容,通过重点内容的发展以实现这个国家与地区制造技术的跨越式发展。

先进制造工艺技术

先进制造工艺技术
先进制造工艺技术
-
1 引言
2 先进制造工艺技术的定义
3 先进制造工艺技术的特点
4 先进制造工艺技术的应用领域
5 先进制造工艺技术的发展趋势 6 总结
7 挑战与对策
8 展望
9 未来发展趋势
1
引言
引言
2
先进制造工艺技术的定

先进制造工艺技术的定义
A
先进制造工艺技术是指采用先进的
设备、材料、技术和方法,通过优
的机遇和挑战
未来发展趋势
总之,未来先进制造工艺技术将更加注重智能 化、绿色化、个性化等方面的发展,为制造业
带来更多的机遇和挑战
同时,随着技术的不断进步和应用领域的不断 拓展,先进制造工艺技术将在更高层次上发挥
重要作用,推动制造业的持续发展和创新
感/谢/聆/听
人才培养:加强人才培养和引进,提高技术人员的 素质和技能水平,为先进制造工艺技术的发展提供 人才保障
行业协作:加强行业间的协作和交流,促进技术成 果的共享和应用,降低企业采用先进制造工艺技术 的成本和风险
8
展望
展望
随着科技的不断发展, 先进制造工艺技术将在 更高层次上发挥重要作 用,推动制造业的持续 发展和创新
量的要求
通过引入人工智能、大数
据等先进技术,实现制造
C
过程的智能化和自动化,
提高生产效率和产品质量
采用环保材料和工艺,降
D
低生产过程中的能耗和排
放,实现绿色制造
4
先进制造工艺技术的应
用领域
先进制造工艺技术的应用领域
航空航天
飞机、火箭等高端装备 的制造需要高精度、高 效率的制造工艺技术
汽车制造
汽车零部件的制造需要 高效、低成本的制造工 艺技术,同时还需要考

先进制造技术第2版复习思考题答案

先进制造技术第2版复习思考题答案

第1章制造业与先进制造技术1.1简述制造、制造系统与制造业概念。

制造:利用合适的工具,采用有效的工艺方法,将原材料转变产品并投放市场的过程。

狭义制造:将原材料转变为成品的加工和装配的生产过程。

广义制造:包含产品设计、加工装配、生产管理、市场营销等整个产品生命周期的全过程。

制造系统:为实现制造目的所构建的物理型系统,包括制造过程、硬件、软件和相关人员等组成部分。

制造业:是将制造资源转化为可供人们使用和消费产品的行业,是所有与制造有关的生产和服务型企业群体的总称。

1.2制造业在国民经济中的地位和作用如何?制造业地位:制造业是一个国家经济发展的支柱,是国民经济收入的重要来源,不仅为现代工业社会提供物质基础,也为信息与知识社会提供先进装备和技术平台。

制造业作用:1)提高人们物质消费水平;2)实现经济稳定增长的物质保证;3)担当国际商品贸易的重要角色;4)是加强农业基础、支持服务业更快发展的物质保障和重要条件;5)是加快信息产业发展的物质基础;6)是劳动力就业的重要平台;7)是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑;8)是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本保证。

1.3简述制造技术发展历程。

在生产方式方面:经历了从单件/小批量生产--大批量生产--多品种小批量定制生产过程;在制造技术方面:经历了机械化--单机自动化--刚性自动化--柔性自动化--综合自动化过程;在资源配置方面: 经历了劳动密集型--设备密集型--技术密集型过程。

1.4试分析我国机械制造业的发展和面临的挑战。

我国机械制造业的发展:目前我国机械制造业产值超过了德国、日本和美国,跃居为世界第一,成为全球第一的机械制造大国。

我国机械制造业面临如下方面的挑战:1)西方发达工业国家回归实体经济;2)国外跨国集团公司技术优势;3)国内生产要素成本提高。

4)当前我国制造业面临工业发达国高技术和发展中国家低成本优势的双向挤压。

1.5先进制造技术在怎样背景下推出的,其内涵与特点如何?先进制造技术提出背景:1)社会经济背景:主题化、个性化和多样化社会消费需求;全球市场形成,加剧商品市场竞争。

航空航天行业先进制造技术与研发管理方案

航空航天行业先进制造技术与研发管理方案

航空航天行业先进制造技术与研发管理方案第一章先进制造技术概述 (2)1.1 先进制造技术的定义与特点 (2)1.1.1 定义 (2)1.1.2 特点 (3)1.2 先进制造技术的发展趋势 (3)1.2.1 智能制造 (3)1.2.2 数字化制造 (3)1.2.3 绿色制造 (3)1.2.4 集成制造 (3)1.2.5 创新驱动 (4)第二章航空航天材料加工技术 (4)2.1 高功能材料加工技术 (4)2.2 复合材料加工技术 (4)2.3 高精度加工技术 (4)第三章 3D打印技术在航空航天领域的应用 (5)3.1 3D打印技术概述 (5)3.2 3D打印技术在航空航天制造中的应用 (5)3.2.1 零部件制造 (5)3.2.2 工具及夹具制造 (5)3.2.3 维修与再制造 (6)3.3 3D打印技术的研发管理 (6)3.3.1 研发战略规划 (6)3.3.2 研发团队建设 (6)3.3.3 技术创新与交流 (6)3.3.4 质量控制与风险管理 (6)3.3.5 产业化推广与应用 (6)第四章智能制造技术 (6)4.1 智能制造技术的概念与特点 (6)4.2 智能制造技术在航空航天领域的应用 (7)4.3 智能制造技术的研发管理 (7)第五章航空航天产品设计与仿真 (8)5.1 产品设计技术的发展趋势 (8)5.2 仿真技术在航空航天产品研发中的应用 (8)5.3 设计与仿真技术的集成 (8)第六章先进制造工艺优化 (9)6.1 制造工艺优化方法 (9)6.2 制造工艺参数优化 (9)6.3 制造工艺流程优化 (10)第七章航空航天产品检测与质量控制 (10)7.1 检测技术的发展趋势 (10)7.1.1 检测技术概述 (10)7.1.2 发展趋势 (11)7.2 质量控制方法与标准 (11)7.2.1 质量控制方法 (11)7.2.2 质量控制标准 (11)7.3 检测与质量控制技术的集成 (11)第八章航空航天研发项目管理 (12)8.1 研发项目管理体系 (12)8.1.1 管理体系概述 (12)8.1.2 项目管理组织结构 (12)8.1.3 项目管理流程 (12)8.2 研发项目进度与成本控制 (12)8.2.1 进度控制 (13)8.2.2 成本控制 (13)8.3 研发项目风险管理 (13)8.3.1 风险识别 (13)8.3.2 风险评估 (13)8.3.3 风险应对 (13)第九章航空航天研发团队建设与管理 (14)9.1 研发团队组织结构 (14)9.1.1 领导层 (14)9.1.2 研发部门 (14)9.1.3 支持部门 (14)9.2 团队成员能力培养与激励 (14)9.2.1 能力培养 (14)9.2.2 激励措施 (14)9.3 团队协作与沟通 (15)9.3.1 建立有效沟通机制 (15)9.3.2 强化团队协作意识 (15)9.3.3 提高沟通效率 (15)第十章航空航天先进制造技术创新与发展 (15)10.1 技术创新策略与方法 (15)10.2 先进制造技术发展趋势 (15)10.3 航空航天先进制造技术发展路径与规划 (16)第一章先进制造技术概述1.1 先进制造技术的定义与特点1.1.1 定义先进制造技术是指在现代工业生产中,融合了信息技术、自动化技术、新材料技术、绿色制造技术等多种高新技术,以提高生产效率、降低成本、提高产品质量和创新能力为核心的一类制造技术。

简述先进制造工艺的定义与特点

简述先进制造工艺的定义与特点

简述先进制造工艺的定义与特点简述先进制造工艺的定义与特点一、引言先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology) 是集机械,电子,信息,材料,能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术,它是发展国民经济的重要基础技术之一。

先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的- 一个高新技术群,经过发展,已形成了完整的体系结构。

先进制造技术是当今生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。

论文大全。

它担负着为国民经济各部门和学技术的各个学科提供装备、I 具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。

尤其是些尖端科技,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展,如果没有先进制造技术作为基础,是不可能实现的。

二、先进制造技术的起源“先进制造技术”一词源于美国。

二战结束之前的制造技术,可以统称为传统的制造技术,美国制造业在第二次世界大战以后,在当时国际环境背景下得到了空前的发展,并形成了支强大的研究开发力量,强调基础和学研究的重要性,忽视制造技术的发展。

至20 世纪70 年代,随着日、德经济的恢复,美国制造业遇到了强有力的挑战,汽车业等行业的霸主地位,遇到了强有力的冲击,出口产品的竞争力大大落后于日、德,美国经济滞胀,发展缓慢。

而日本在过去几十年内不断主动地采用制造新技术,已使其成为制造业公认的世界领。

在此背景下,美国反思了制造技术同国民经济、技术与国力的至关重要的相互依赖关系,强调了制造技术的重要性,明确了社会经济目标的关键是技术的重要性,制定了国家关键技术计划,并对其技术政策作了重大调整。

与此同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,也全面推动了制造技术的飞跃发展。

由于经济和增强国防的需要,在剧烈的市场竞争的刺激F,各个国家和地区纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合,先进制造技术的概念逐步形成并发展。

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简述先进制造工艺的定义与特点一、引言先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology) 是集机械,电子,信息,材料,能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术,它是发展国民经济的重要基础技术之一。

先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的-一个高新技术群,经过发展,已形成了完整的体系结构。

先进制造技术是当今生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。

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它担负着为国民经济各部门和学技术的各个学科提供装备、I 具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。

尤其是些尖端科技,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展,如果没有先进制造技术作为基础,是不可能实现的。

二、先进制造技术的起源“先进制造技术”一词源于美国。

二战结束之前的制造技术,可以统称为传统的制造技术,美国制造业在第二次世界大战以后,在当时国际环境背景下得到了空前的发展,并形成了支强大的研究开发力量,强调基础和学研究的重要性,忽视制造技术的发展。

至20 世纪70 年代,随着日、德经济的恢复,美国制造业遇到了强有力的挑战,汽车业等行业的霸主地位,遇到了强有力的冲击,出口产品的竞争力大大落后于日、德,美国经济滞胀,发展缓慢。

而日本在过去几十年内不断主动地采用制造新技术,已使其成为制造业公认的世界领。

在此背景下,美国反思了制造技术同国民经济、技术与国力的至关重要的相互依赖关系,强调了制造技术的重要性,明确了社会经济目标的关键是技术的重要性,制定了国家关键技术计划,并对其技术政策作了重大调整。

与此同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,也全面推动了制造技术的飞跃发展。

由于经济和增强国防的需要,在剧烈的市场竞争的刺激F,各个国家和地区纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合,先进制造技术的概念逐步形成并发展。

三、先进制造技术的内涵先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。

从本质上:可以说,先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合。

与传统的制造技术比较起来,当代先进的制造技术以其高效率、高质量和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。

它贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场一产品设计一制造一市场”的大系统。

而传统制造工程一般单指加工过程。

先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。

它是技术、组织与管理的有机集成,特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。

先进制造技术又可看作是硬件、软件、人和支持网络(技术的与社会的) 综合与统一。

先进制造技术并不追求高度自动化或计算机化,而是通过强调以人为中心,实现自主和自律的统一,最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性。

先进制造技术高度开放、具有高度自组织能力的系统,通过大力协作,充分、合理地利用全球资源,不断生产出最具竞争力的产品。

先进制造技术的目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

四、先进制造技术的主要内容信息技术和现代管理技术是先进制造技术的两个支柱,而现代管理技术要以先进制造哲理为基础。

不同的时代具有不同的消费需求和科学技术,不同的消费需求和科学技术又会产生不同的生产技术和生产方式,进而要求不同的管理与之相适应。

先进制造哲理与信息技术和现代管理技术的有机结合,是必然产生的生产模式。

先进制造哲理、现代管理技术与先进生产模式三位一体,共同构成了先进制造技术生长的软环境。

自20 世纪90 年代以来,人1门在总结GT、FMS、JIT、MRPII、CIMS等生产模式经验和教训的基础上,提出了许多新的制造概念和生产模式。

例如,以组成多功能协同小组工作模式为特征的并行工程(CE),以简化组织和强调人的能动性为核心的精益生产(LP),以动态多变的且织结构和充分发挥技术、组织人员的2 度柔性集成为主导的敏捷制造(AM)。

先进工程设计技术是先进制造技术的重要组成部分。

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产品生产首先从工程设计开始。

工程设计包括需求分析、产品规划、方案设计、总体设计、详细设计、工艺设计等内容。

工程设计结果直接影响产品的功能、怕能、质量、制造成本与交货期。

据统计,产品设计阶段决定了产品生产成本的70%-80%。

先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础。

按照设计方案,将原材料转化为实际产品的过程,称为制造工艺过程。

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为实现这一过程,需要采用各种有效的制造工艺方法对产品质量、成本、生产周期等具有重要影响的因素实施有效控制。

先进制造技术的支撑技术是指支持主体技术( 设计和制造工艺)发展所需的技术、工具、手段和系统集成的基础技术,它包括信息技术、标准框架、机床和工具技术、传感与控制技术等。

五、先进制造工艺的发展趋势先进制造技术的- 一个重要发展趋势是工艺设计从经验判断走向定量分析,其方法就是将数值模拟技术与物理模拟和人工智能技术相结合,确定工艺参数,优化工艺方案,预测加工质量,使生产过程从“理论-实验-生产”转变为“理论-计算机模拟- 生产”。

随着人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术的溶入,促使制造技术向着工艺高效化,控制数字化、智能化以及生产过程机器人化方向发展,如下几点有待攻破:(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。

制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。

制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。

生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。

(2) 为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。

例如在计算机辅助设计与制造(CAD / CAM) 集成、坐标测量(CMM) 和机器人学等方面,在三维现实空间(3-Real Space) 中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题; 在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localizat ion) 等方面,存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和儿何推理问题; 在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space) 进行几何推理。

制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(3) 在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。

提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。

由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。

在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(4) 各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。

一类基于生:物进化算法的计算智能I 具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。

制造智能还表现在: 智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。

这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

1.采用模拟技术,成形、改性与加工是机械制造工艺的主要工序,是将原材料(主要是金属材料)制造加工成毛坯或零部件的过程。

这些工艺过程特别是热加工过程是极其复杂的高温、动态、瞬时过程,其间发生一系列复杂的物理、化学、治金变化,这些变因而多年来,热加工工艺设计只能化不仅不能直接观察,间接测试也十分困难,凭“经验”。

近年来,应用计算机技术及现代测试技术形成的热加工工艺模拟及优化设计技术风靡全球,成为热加工各个学科最为热门的研究热点和跨世纪的技术前沿。

应用模拟技术,可以虚拟显示材料热加工(铸造、锻压、焊接、热处理、注塑等)的工艺过程,预测工艺结果(组织性能质量),并通过不同参数比较以优化工艺设计,确保大件一次制造成功; 确保成批件一次试模成功。

模拟技术同样已开始应用于机械加工、特种加工及装配过程,并已向拟实制造成形的方向发展,成为分散网络化制造、数字化制造及制造全球化的技术基础。

2.成形精度向近无余量方向发展毛坯和零件的成形是机械制造的第一道工序。

金属毛坯和零件的成形一般有铸造、锻造、冲压、焊接和轧材下料五类方法。

随着毛坯精密成形工艺的发展,零件成形的型成形的形状尺寸精度正从近净成形(Near Net Shape Forming) 向净即近无余量成形方向发展。

“毛坯”与“零件”的界成形(Net Shape Forming :限越来越小。

有的毛坯成形后,已接近或达到零件的最终形状和尺寸,磨削后即可装配。

主要方法有多种形式的精铸、精锻、精神、冷温挤压、精焊接及切割。

如在汽车生产中,“接近零余量的敏捷及精密冲压系统”及“智能电阻焊系统”正在研究开发中。

4.机械加工向超精密、超高速方向发展超精密加工技术目前已进入纳米加工时代,加工精度达0.025p m,表面粗糙度达0.0045p m。

精切削加工技术由目前的红处波段向加工可见光波段或不可见紫外线和X 射线波段趋近; 超精加工机床向多功能模块化方向发展; 超精加工材料由金属扩大到非金属。

目前起高速切削铝合金的切削已超过1600m/min; 铸铁为1500m/min; 超高速切削已成为解决一些难加工材料加工问题的一条途径。

5.采用新型能源及复合加工。

解决新型材料的加工和表面改性难题激光、电子束、离子束、分子束、等离子体、微波、超声波、电液、电磁、高压水射流等新型能源或能源载体的引入,形成了多咱崭新的特种加工及高密度能切割、焊接、熔炼、锻压、热处理、表面保护等加工工艺或复合工艺。

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