数字化设计与制造技术复习PPT

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制造企业数字化智能设计制造与管理技术与应用ppt课件

参考资料•《数字制造》周祖德编著科学出版社•《数字制造基础》杨文玉、尹周平、孙容磊等编著北京理工大学出版社•《现代制造企业信息化》刘树森等编著科学出版社制造企业数字化智能设计制造与管理技术与应用•绪论•数字化智能设计•数字化智能制造•数字化智能管理第一章绪论•现代制造企业概况•我国制造业面临的新环境和新使命•“制造强国”的指导方针和发展目标•我国制造业发展路径•智能化概述•数字化制造概述1.1 现代制造企业概况1、现代制造企业制造环境的变化•产品生命周期缩短•大市场和大竞争•交货期成为主要竞争因素•用户需求个性化明显•多品种、小批量生产比例增大1.1 现代制造企业概况2、现代制造企业制造模式的变化定制生产2000s产品种类产量手工生产 1800s规模生产1900s精益生产1960s物料需求计划制造资源计划准时制生产精益生产并行工程企业资源计划计算机集成制造网络化制造智能制造大规模定制敏捷制造云制造物料需求计划（MRP ）物料需求计划（Material Requirement Planning ，MRP ）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是一种工业制造企业内物资计划管理模式。

概念特点u 需求的相关性u 需求的确定性目标u 物料及产品按需供应u 库存水平尽可能降低MRP 根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生产计划，然后基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机系统计算所需物资的需求量和需求时间，从而确定材料的加工进度和订货日程。

原理制造资源计划（MRPⅡ）概念制造资源计划（Manufacturing Resource Planning，MRP II），是在物料需求计划上发展出的一种规划方法。

它是以物料需求计划MRP为核心，覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人－机应用系统。

数字化制造技术PPT课件

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数字化制造技术的意义和作用
精确地预测和评价产品的 1.可制造性、加工时间、制造周期、生产成本、零件的加工质量、产品质量 2.制造系统运行性能零件和产品的可制造性分析 3.生产规划与工艺规划的评价与确认 4.敏捷企业和分散化网络生产系统中合作伙伴的选择 5.生产过程和制造系统设计与优化网上制造资源的查询与优选低成本的人员培训工具
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4. CAD（计算机辅助设计）软件的出现
1963年于美国出现了cad 的商品化的计算机绘图设备，进行二维绘图。
70年代，发展出现了三维的 cad表现造型系统，中期出现了实体造型。
14
5. FMS（柔性制造系统）系统的出现 1967年，美国实现了多台数控机床
连接而成的可调加工系统，最初的FMS （Flexible manufacturing system）
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吊车车仓CAD
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UG辅助液压管路设计
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2. CAE---计算机辅助工程分析
CAE 指有限元分析和机构的运动学及动力学分析。
有限元分析可完成力学分析；场分析；频率响应和结构优化等。
机构分析能完成机构内零部件的位移、速度、加速度和力的计算，机构的运动模拟及机构参数的优化。
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RP系统综合了机械工程、CAD、数控技术，激光技术及材料科学技术，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而可以对产品设计进行快速评价、修改及功能试验，有效地缩短了产品的研发周期。
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将数字化模型（CAD）快速制成样品
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三、数字化制造的主要内容
其中的数控编程主要是发展自动编程技术。这种编程技术是由编程人员将加工部位和加工参数以一种限定格式的语言(自动编程语言)写成所谓源程序，然后由专门的软件转换成数控程序。

数字化设计和制造PPT讲稿

五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用双方资源优势，培养3D人才。
• 在制造企业中全面推行数字化设计与制造技术，通过在产品全寿命周
期中的各个环节普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用，使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技术的有机集成。
数字化设计与制造的核心是3D技术
数字化设计与制造的内涵：
三、数字化设计与制造典型应用
应用1：以三维CAD为代表的产品的创新设计
• 计算机辅助设计（CAD）视频一 • 计算机辅助制造（CAM）视频一 • 计算机辅助分析（CAE）视频一 • 模具设计 • 逆向工程（三维扫描）
应用2：以数控机床为代表的数字化装备
数字化设计与制造的核心技术是什么？
3D技术
视频一视频二
最新应用：3D打印
视频一视频二
更高端的应用：仿真技术与虚拟样机
视频一
四、相关3D课程情况
1.在大三第一学期，开设以美国ptc公司开发的PRO/E三维设计课程，学生通过本课程的学习可以掌握复杂零件的三维建模，机械产品的仿真装配，运动分析，动画制作等知识。 2.成立3D创客社团，该社团由机电工程系机械教研室老师指导，学生自愿参与原则，推广3D软件的应用，并组织学生参加全国3D大赛。
产比例增大
如何高效，灵活，优质，快速的制造产品成为所有企业面临的挑战。
制造业的未来工业4.0与中国制造
2025
美国-工业互联网 2014年
德国-工业4.0 2013年
视频一视频二
日本-机器人新战略 2014年

模具数字化设计与制造PPT资料26页

指定拉伸方向，单击按钮更改拉伸方向，即特征的生长方向。定义切除材料属性，这是一个可选属性，这里不选此项。单击按钮后拉伸特征将切除已有的模型材料。在操控板中输入拉伸高度40，也可以用鼠标直接拖曳实体，拉伸至适当高度位置。这时拉伸特征所有的参数就都定义完毕，单击操控板上的按钮即可完成特征创建。可以看到绘图区域出现了所需的拉伸特征，此时可以将它旋转到一个看起来比较直观的视角，如图所示：
绘制的扫描轨迹线
在菜单栏中选择【插入／扫描／伸出项】命令，系统会自动弹出对话框，如图所示，选取扫描的轨迹线。系统自动弹出要草绘的截面，即扫描特征的截面图，如图所示，单击按钮完成草图。单击操控板中的按钮完成特征的绘制，这时可以看到生成的扫描特征，如图所示。
扫描对话框
绘制的扫描截面
生成的扫描特征
拉伸特征
旋转特征
扫描特征
混合特征
1. 拉伸特征
当模型垂直某个方向的截面完全一样时，可以使用该方法。拉伸特征的原理是：在垂直该方向的某个平面上绘制一个截面，然后让该截面沿垂直绘图方向生长一定的深度，如下图所示的实体就是通过拉伸的方法得到的。
拉伸特征
例一：拉伸特征的建立
在菜单中选择【插入／拉伸】命令或单击工具栏中的按钮，在主视区下方出现拉伸特征操控板，如图所示：
草绘图
指定截面拉伸成实体或是曲面。其按钮分别是和，单击钮生成实体。指定拉伸方式。拉伸方式有多种，如拉伸到给定值、贯通、拉伸到下一表面及拉伸到指定点、曲线或者曲面等。下面是几种不同拉伸方式的说明。【可变】：从草绘平面以指定的深度值拉伸。本例就是使用这种方法。【对称】：在草绘平面的每侧以指定深度值的一半拉伸。【到选定项】：拉伸到指定的点、线、面。【到下一个】：拉伸截面直至下一曲面。使用此选项，在特征到达最后一个曲面时将其终止。【穿透】：拉伸截面，使之与所有曲面相交。使用此项，在特征到达第一个曲面时将其终止。【穿至】：将截面拉伸，使其与选定曲面或平面相交。

数字化制造ppt课件

方法：尺寸树法利用树形图抽象地描述各表面间的尺寸关系，如下图尺寸树如图
（a）按照工序尺寸构造；（b)按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
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第四节：工艺决策技术
S:设计尺寸 Z:加工余量 A:工序尺寸设计基准：②
定位基准：④
图3-4.10
2021精选ppt
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（a第）按四照工节序尺：寸构工造艺；决策（技b）术按照设计尺寸和余量构造
2021精选ppt
13
工艺决策技术
（2）主要加工表面的安排：
主要加工表面：一般指精度或表面质量要求比较高的表面。如箱体零件的主轴孔、孔系和底平面一般是主要表面。加工表面的安排的一般原则：以主要表面的加工顺序为主干，将其他表面的加工适当穿插其间。先面后孔、先粗后精（3）热处理工序与辅助工序的安排：
2021精选ppt
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工艺决策技术
尺寸精度>0.1mm
T
尺寸精度<0.1mm
T
T
位置度>0.1mm
T
T
位置度<0.1mm
T
钻孔铰孔
×
1
1
2
镗孔
2
设计决策表时，考虑：
选择孔加工方法的决策表
完整性：不完整会产生不正确的动作
精确化：明确阐明已规定的原始规则
冗余度：出现两条规则有同样的动作，而它们的条件重叠
加工方法决策：加工能力，预加工要求等
工艺决策内容和过程如下图
2021精选ppt
2
工艺决策技术
确定毛坯类型
确定表面特征元素
工艺设计
制定工艺流程
工序设计
表示工件材料类别

1数字化设计与制造(概述)PPT课件

模
➢ 人力资源的适应能力
式
➢ 对全球市场的响应力
➢ 团队组成作为核心价值
➢ 对企业文化的响应
2020/7/18
数字化设计与制造技术
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3. 数字化设计与制造概述
AHUT
数 3.1 前言
字化
3.2 制造领域过去20年的回顾
设计
3.3 新世纪制造业面临的挑战
与制造
3.4 数字化设计与制造技术和我国制造业的振兴
数字化设计与制造技术
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1.2 制造系统的特点
AHUT
❖ 整体性
制造
❖ 关联性
系统
❖ 有界性
概论
❖ 目的性
❖ 环境适应性
❖ 学科综合性
2020/7/18
数字化设计与制造技术
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1.3 制造系统的基本组成及属性
AHUT
制造系统的基本组成要素是：场
制造系
地、设备、人员、技术、组织、管理、资金、原材料。
❖ 产品更新换代加快、交货期已成为
先进
主要的竞争因素
生产
❖ 用户需求的多样化和个性化逐渐成
模式
为世界的潮流
❖ 多品种小批量生产比例增大
❖ 大市场和大竞争
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数字化设计与制造技术
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2.2 先进生产模式的内涵和特性
AHUT
生产模式是指企业的劳务、
先进
资源（包括能源、物料、装备、
AHUT
制 ❖ 对市场需求的柔性化、快速响应
造
系 ❖ 更好的产品质量（顾客满意程度）
统
概 ❖ 更低的成本
论
❖ 更好的性能（先进性、实用性）

数字化制造技术与工艺培训ppt

CNC控制器
总结词
数控机床的控制核心
详细描述
CNC（计算机数值控制）控制器是数控机床的控制核心，它能够接收CAM软件生成的加工程序，并精确地控制机床的加工过程。CNC控制器具有高精度和高速度的特性，能够实现复杂零件的高效加工。
3D扫描仪
总结词
用于快速获取物体三维数据的设备
详细描述
3D扫描仪是一种快速获取物体三维数据的设备，它能够将实物转化为数字模型。通过3D扫描仪，可以快速获取复杂零件的尺寸和形状数据，为数字化制造提供准确的数据基础。
CAM软件
总结词
用于数控加工编程的软件
详细描述
CAM（计算机辅助制造）软件是用于数控加工编程的工具，它能够将CAD模型转化为数控机床可执行的加工程序。CAM软件提供了丰富的加工策略和刀路模拟功能，以确保加工过程的准确性和高效性。常用的CAM软件包括Mastercam、Fusion 360和SolidCAM等。
总结词
复杂零件加工与装配
详细描述
数字化制造技术在航空航天领域的应用主要涉及复杂零件的加工和装配。通过数字化技术，可以实现零件的精确建模、加工和检测，提高零件的精度和可靠性，满足航空航天
领域对高性能和高可靠性的要求。
汽车制造领域应用
总结词
高效生产与质量控制
VS
详细描述
数字化制造技术在汽车制造领域的应用主要体现在高效生产和质量控制方面。数字化技术可以优化汽车生产流程，提高生产效率和降低成本。同时，数字化技术还可以用于质量检测和控制，确保汽车零部件的质量和性能。
船舶制造
数字化制造技术在船舶制造中用于船体结构的详细设计、生产工艺规划、装配过程仿真等，提高了建造效率和精度。

数字化设计与制造PPT课件

五、合作办学
学院与国家制造业信息化培训中心3D办合作办学成立3D动力班，充分利用双方资源优势，培养3D人才。

在制造企业普及与深化计算机辅助技术、系统及集成技术的应用，使企业的设计、制造、管理技术水平全面提升。数字化设计与制造是以计算机软硬件为基础、以提高产品开发质量和效率为目标的相关技术的有机集成。
数字化设计与制造的核心技术是什么？
3D技术
我们当前所处的阶段是转方式、调结构、转型升级的阶段
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/21
二、数字化设计与制造——制造业创新跨越的战略选择
数字化设计与制造的核心是3D技术
数字化设计与制造的内涵：
三、数字化设计与制造典型应用
应用1：以三维CAD为代表的产品的创新设计

计算机辅助设计（CAD）视频一计算机辅助制造（CAM）视频一计算机辅助分析（CAE）视频一模具设计逆向工程（三维扫描）
应用2：以数控机床为代表的数字化装备
视频一视频二
最新应用：3D打印
视频一视频二
更高端的应用：仿真技术与虚拟样机
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/21
视频一
四、相关3D课程情况
1.在大三第一学期，开设以美国ptc公司开发的PRO/E三维设计课程，学生通过本课程的学习可以掌握复杂零件的三维建模，机械产品的仿真装配，运动分析，动画制作等知识。 2.成立3D创客社团，该社团由机电工程系机械教研室老师指导，学生自愿参与原则，推广3D软件的应用，并组织学生参加全国3D大赛。
用户需求个性化，多品种小批量生产比例增大

MBD设计PPT幻灯片课件

• 目前MBD已经相对成熟。美国制造工程师协会于2003年发布了“数字化产品定义数据实践 ASME Y14.42-2003” 各个CAD软件（CATIA，SIMENS，PTC）都对ASME Y14.41标准支持。波音等航空制造商制订自己的3D开发标准，与 CATIA、Delimia 软件集成，在产品中应用，众多的二级供应商和伙伴也制订自己的3D开发标准开始应用。
一、MBD技术二、基于MBD的数字化设计与制造三、MBD技术在飞机设计中的应用四、实施MBD技术的困难
•Page 1
1、MBD技术产生的背景
为实现贯穿于飞机全生命周期的三维数字化制造技术，以集成的三维数字化模型替代二维工程图纸成为唯一制造依据的本质，建立三维数字化设计制造一体化集成应用体系，真正达到无图纸、无纸质工作指令的三维数字化集成制造。
6、MBD技术的现状
国外：
•近10余年，随着飞机制造技术的发展，以波音、洛﹒马和空客公司为代表的飞机制造业在数字化技术应用领域取得了巨大的成功。波音公司在以波音 787为代表的新型客机研制过程中，全面采用了MBD技术，将三维产品制造信息(Product Manufacturing Information，PMI)与三维设计信息共同定义到产品的三维数模型中，摒弃二维图样，直接使用三维标注模型作为制造依据，使工程技术人员从百年来的二维文化中解放出来，实现了产品设计（含工艺设计）、工装设计、零件加工、部件装配、零部件检测检验的高度集成、协同和融合，建立了三维数字化设计制造一体化集成应用体系，开创了飞机数字化设计制造的崭新模式，确保了波音787客机的研制周期和质量。
• M
•美国机械工程师协会于1997年在波音公司的协助下开始了有关MBD标准的研究和制定工作，并于2003年使之成为美国国家标准。MBD的主导思想不只是简单地将二维图纸的信息反映到三维数据中，而是充分利用三维模型所具备的表现力，去探索便于用户理解且更具效率的设计信息表达方式。它用集成的三维数模完整地表达了产品定义信息的方法，详细规定了三维数模中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达方法。MBD改变了传统用三维数模描述几何形状信息的方法，而用二维工程图纸来定义尺寸、公差和工艺信息的分步产品数字化定义方法。同时，MBD使三维数模作为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统以工程图纸为主、以三维实体模型数模为辅的制造方法。

最新数字化设计与先进制造系统.教学讲义PPT课件

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1.2.2 CIMs目标
(1)缩短产品开发、生产周期，快速响应市场：以
时间求效益，以速度求竞争，占领市场。
(2)降低产品成本，减少库存：以成本求效益，以
价格求竞争，占领市场。
(3)提高产品质量：以质量求效益，以质量求竞争，
赢得信誉，占领市场。
(4)增加生产柔性，提高设备利用率：以最小资源
获最大效益，向设备要效益。
CE不能称之为生产模式，而是一种新的产品开发
模式
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管理信息系统
办公自动化系统
用户
CAD/CAM应用系统
应用系统集成工具
项目管理
工作流管理
用户接口层
数据与文档管理
查看与注释
图像管理
应用层
设计的再利用与零部件建库
产品结构与变更管理
通信服务、计算服务、描述服务、安全服务、数据服务…… 计算机、操作系统、通信网络、异构分布式数据库及数据库接口……
• 快速原型
• 柔性制造 Flexible Manufacturing
• 拟实加工
• 绿色生产 Clean (Green) Manufacturing
• 自动化技术、检测技术
• 集成制造技术
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绿色生产 Clean (Green) Manufacturing
绿色产品是指生产过程及其本身节能、节水、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品，它也是绿色科技应用的最终体现。
流水生产 (line)
需求量大标准大少产品价格小少强小步进式集权正式
大量生产 (mass)
需求量大标准很大单一产品价格
几乎没有少很强很小
换代式集权科层