先进制造工艺方法装备
先进制造技术在装备制造中的应用研究
先进制造技术在装备制造中的应用研究一、引言随着科技的不断进步，制造业也在不断地发展和创新。
先进制造技术成为制造行业不可或缺的一部分，成为推动装备制造行业的重要因素。
本文将针对先进制造技术在装备制造中的应用进行研究和探讨。
二、先进制造技术的一般概念先进制造技术是指以信息技术为基础，引入新材料和新加工技术，改变生产组织形式，全面提高生产效率和产品质量的一种制造技术。
先进制造技术以高效率、高精度、高灵活性和高可靠性为特点，并且能够适应各种不同的生产环境，提高资源利用率，减少环境污染。
三、先进制造技术在装备制造中的应用研究1、数字化加工技术的应用数字化加工技术是现代先进制造技术的一种重要形式，可以大大提高组件的加工效率和加工精度。
数字化加工技术采用计算机辅助设计和制造，使得加工过程更加精确和高效。
数字化加工技术已成为目前大型装备制造行业中一种普遍应用的制造技术。
例如：数控钻铣床、数控车床等都是采用数字化加工技术来进行生产制造的。
2、先进材料的应用高分子材料、复合材料等高科技材料的开发和应用对于推动先进制造技术的发展起到了重要作用。
目前，不少先进装备制造企业都开始使用这些先进材料来制造他们的产品。
石油、航空、汽车等产业也在广泛地应用这些先进材料。
3、先进装备制造技术的研究随着装备制造企业的不断创新和发展，先进装备制造技术的研究也日趋深入。
先进装备制造技术包括先进工艺技术、先进控制技术、制造自动化技术等等。
这些技术的应用可以大大提高生产效率和产品质量，降低成本和环境污染。
四、结论先进制造技术作为科技创新的重要组成部分，已经在现代装备制造业中发挥了非常重要的作用。
随着科技的进步和人们的需求增加，先进制造技术也将继续发展，为装备制造行业的发展注入更多活力。
因此，我们需要充分认识和掌握先进制造技术，并积极推动这一技术的应用和发展，为我国装备制造产业的发展做出更大的贡献。
先进制造工艺技术
先进制造工艺技术先进制造工艺技术是指运用先进的材料、装备和技术手段进行制造的过程中所采用的工艺技术。
这些技术不仅能够提高产能和产品质量，还能够降低生产成本和环境污染。
下面将介绍其中几种先进制造工艺技术。
首先是数控加工技术。
数控加工技术是利用数控机床进行零件加工的一种方法。
通过事先编写好的程序控制数控机床，可以实现复杂形状零件的高精度加工。
相较于传统的手工操作或普通机床加工，数控加工技术能够提高加工效率，减少人为操作的误差，增强产品的一致性和稳定性。
其次是激光焊接技术。
激光焊接技术是利用激光束对金属材料进行焊接的一种方法。
与传统焊接技术相比，激光焊接技术具有焊接速度快、能量集中、变形小等优点。
激光焊接技术不仅适用于金属材料，还可用于焊接非金属材料，如塑料、陶瓷等。
激光焊接技术在汽车制造、航空航天、电子产业等领域有着广泛的应用。
第三是增材制造技术。
增材制造技术是一种通过逐层堆积材料来制造三维实体的方法。
通过使用增材制造技术，可以将设计好的三维模型直接制造出来，无需传统的减材制造工艺。
增材制造技术具有制造灵活性高，减少材料浪费和加工时间等优势。
当前最常见的增材制造技术包括激光熔化沉积、电子束熔化沉积和粉末床熔化沉积等。
最后是智能制造技术。
智能制造技术是通过信息技术与制造工艺相结合，实现制造过程的自动化和智能化。
智能制造技术包括工业机器人、自动化生产线等方面的应用。
工业机器人可以进行高精度、高速度的生产操作，能够完成传统人工无法完成的任务。
自动化生产线通过使用传感器、控制系统和物流系统等设备，实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
总之，先进制造工艺技术在工业制造中发挥着重要的作用。
通过应用这些技术，可以提高生产效率和产品质量，降低生产成本和环境污染，推动制造业向高效、智能和可持续发展方向迈进。
随着技术的不断发展和创新，先进制造工艺技术将继续引领制造业的发展。
橡胶制品行业的先进制造技术与装备
橡胶制品行业的先进制造技术与装备橡胶制品行业是一个与人们日常生活密切相关的行业，其产品广泛应用于汽车、机械、电子、医疗等众多领域。
随着科技的不断发展，橡胶制品行业也在不断引入先进的制造技术和装备，以提高生产效率和产品质量，降低生产成本。
本文将从橡胶制品行业的发展现状、先进制造技术和装备的应用等方面进行详细分析。
一、橡胶制品行业的发展现状近年来，全球橡胶制品行业整体保持稳定的发展态势。
随着我国经济的快速发展和汽车产业的迅猛增长，我国已成为全球最大的橡胶制品生产和消费国。
同时，我国橡胶制品行业也在不断进行产业结构调整，逐步向高性能、高附加值、绿色环保方向发展。
二、先进制造技术在橡胶制品行业中的应用1.材料成型技术材料成型技术是橡胶制品生产的基础，其主要包括橡胶混炼、压制成型、硫化等工艺。
随着科技的进步，橡胶制品行业不断引入新型材料和成型工艺，如纳米材料、生物基材料等，以提高产品的性能和降低生产成本。
2.自动化生产线自动化生产线是橡胶制品行业提高生产效率、降低人力成本的重要手段。
通过使用自动化生产线，可以实现橡胶制品的批量生产，提高产品质量稳定性，降低生产事故率。
目前，国内许多橡胶制品企业都已实现了自动化生产，部分企业已开始向智能化生产线转型。
3.信息化管理技术信息化管理技术在橡胶制品行业的应用，可以提高企业管理效率，缩短产品研发周期，加快市场响应速度。
通过使用企业资源计划（ERP）、产品生命周期管理（PLM）等信息化管理系统，可以实现企业生产、销售、研发等环节的协同管理，提高企业的核心竞争力。
4.检测与测试技术检测与测试技术是保证橡胶制品质量的关键环节。
先进的检测与测试技术可以实时监控生产过程中的各项指标，确保产品质量符合国家标准。
目前，橡胶制品行业已广泛应用光学、电子、超声波等检测技术与设备，实现了对产品质量和生产过程的全面监控。
三、先进装备在橡胶制品行业中的应用1.高性能橡胶混炼设备高性能橡胶混炼设备可以提高橡胶材料的性能，降低生产成本。
先进复合材料主要制造工艺和专用设备
先进复合材料主要制造工艺和专用设备中国航空工业第一集团公司科技发展部 郝建伟中国航空工业发展研究中心 陈亚莉先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计、成型工艺性好和成本低等特点，是理想的航空结构材料，在航空产品上得到了广泛应用，已成为新一代飞机机体的主体结构材料。
复合材料先进技术的成熟使其性能最优和低成本成为可能，从而大大推动了复合材料在飞机上的应用。
一些大的飞机制造商在飞机设计制造中，正逐步减少传统金属加工的比例，优先发展复合材料制造。
本文旨在介绍在复合材料制造过程中所涉及到的主要工艺和先进专用设备。
复合材料在飞机上的应用随着复合材料制造技术的发展，复合材料在飞机上的用量和应用部位已经成为衡量飞机结构先进性的重要标志之一。
复合材料在飞机上的应用趋势有如下几点：（1）复合材料在飞机上的用量日益增多。
复合材料的用量通常用其所占飞机机体结构重量的百分比来表示，世界上各大航空制造公司在复合材料用量方面都呈现增长的趋势。
最有代表性的是空客公司的A380客机和后续的A350飞机以及波音公司的B787飞机。
A380上复合材料用量约30t。
B787复合材料用量达到50%。
而A350飞机复合材料用量更是达到了创纪录的52%。
复合材料在军机和直升机上的用量也有同样的增长趋势，近几年得到迅速发展的无人机更是将复合材料用量推向更高水平。
（2）应用部位由次承力结构向主承力结构发展。
最初采用复合材料制造的是飞机的舱门、整流罩、安定面等次承力结构。
目前，复合材料已经广泛应用于机身、机翼等主承力结构。
主承载部位大量应用复合材料使飞机的性能得到大幅度提升，由此带来的经济效益非常显著，也推动了复合材料的发展。
（3）在复杂外形结构上的应用愈来愈广泛。
飞机上用复合材料制造的复杂曲面制件也越来越多，如A380和B787飞机上的机身段，球面后压力隔框等，均采用纤维铺放技术和树脂膜渗透（RFI）工艺制造。
（4）复合材料构件的复杂性大幅度增加，大型整体、共固化成型成为主流。
先进制造工艺技术及其装备(新)
一、多选(共计25分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)1、快速成型技术的主要优点包括( )。
A. 成本低B. 环保C. 制造速度快D. 适用于大批量生产错误:【A;B;C】2、工业机器人的性能特征由（）。
A. 通用性B. 柔性C. 灵活性D. 智能化错误:【A;B;C;D】3、国际生产工程研究学会（CIRP）定义：“制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、（）市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称”。
A. 生产计划B. 生产过程C. 质量保证D. 经营管理错误:【A;B;C;D】4、超精密切削时积屑瘤对加工表面粗糙度的影响（）。
A. 积屑瘤�{度大表面粗糙度大B. 积屑瘤�{度大表面粗糙度小C. 积屑瘤小时表面粗糙度小D. 积屑瘤小时表面粗糙度大错误:【A;C】5、机器人臂部分类根据驱动方式可分为气压驱动，液压驱动，电力驱动，复合驱动。
A.B.错误:【正确】6、高速切削加工的关键技术是指（）。
A. 高速主轴B. 高性能的CNC控制系统C. 高速加工工艺D. 快速进给系统错误:【A;B;C;D】7、电解加工可以加工任何高硬度的金属材料和非金属材料。
（）A.B.错误:【错误】8、电解磨削时主要靠砂轮的磨削作用来去除金属，电化学作用是为了加速磨削过程（）A.B.错误:【错误】9、激光束、离子束、电子束均可对工件表面进行改性。
（）A.B.错误:【正确】10、先进制造技术的发展特点（）。
A. 小批量→少品种大批量→多品种变批量B. 从劳动密集型→设备密集型→信息密集型→知识密集型变化。
C. 手工→机械化→单机自动化→刚性流水自动线→柔性自动线→智能自动化。
D. 蒸汽时代→电气时代→信息时代错误:【A;B;C】二、判断(共计25分,每题2.5分)11、阳极钝化现象的存在，会使电解加工中阳极溶解速度下降甚至停顿，所以它是有害的现象，在生产中应尽量避免它（）A. 正确B. 错误错误:【B】12、刀具系统的平衡过程就是在平衡面上找到校正质量的位置和大小，然后再加上或减去校正质量。
制造装备及自动化和先进制造技术
制造装备及自动化和先进制造技术现代社会的快速发展离不开制造装备及自动化和先进制造技术的支持。
制造装备是指用于生产和加工的机械设备和工具，它们的发展和进步直接决定了产品的质量和生产效率。
而自动化和先进制造技术则能够提高生产过程的自动化程度和智能化水平，使生产过程更加高效和精确。
在制造装备方面，各个行业都在不断追求更先进的设备和工具。
例如，在汽车制造业中，先进的机器人能够实现自动化组装，大大提高了生产效率和产品质量。
在航空航天领域，先进的数控机床和切削工具能够完成各种复杂的加工工艺，保证了飞机零部件的精度和质量。
而在电子制造业中，先进的贴片机和焊接设备能够实现大规模的自动化生产，提高了产品的生产效率和可靠性。
自动化和先进制造技术的发展也为制造装备提供了更多的可能性。
通过引入先进的传感器和控制系统，生产过程可以实现更高程度的自动化和智能化。
例如，通过在生产线上安装传感器，可以实时监测设备的运行状态和产品的质量，及时发现问题并进行调整。
同时，通过与物联网和人工智能的结合，可以实现生产过程的优化和预测，提高生产效率和产品质量。
制造装备及自动化和先进制造技术的发展对于提升国家的制造业竞争力和经济发展水平具有重要意义。
它们能够帮助企业提高产品的质量和生产效率，降低生产成本，提高市场竞争力。
同时，它们也能够推动技术创新和产业升级，促进经济的可持续发展。
然而，制造装备及自动化和先进制造技术的发展也面临一些挑战和问题。
首先，技术的更新换代速度较快，企业需要不断跟进和更新设备，增加了投资成本。
其次，技术的应用和操作需要一定的技术和管理人才，企业需要培养和引进更多的专业人才。
此外，技术的应用也带来了一些社会问题，如人员流动、就业结构调整等，需要政府和企业共同努力解决。
制造装备及自动化和先进制造技术的发展对于现代社会的发展具有重要意义。
它们能够提高生产效率和产品质量，推动技术创新和产业升级，促进经济的可持续发展。
然而，它们也面临一些挑战和问题，需要政府、企业和社会各界的共同努力来推动其发展和应用。
精选先进制造工艺与装备
3.快速原型制造特点
1.结合CAD/CAM 技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术，真正意义上的数字化制造。2. 可将任意复杂形状的设计方案快速转换为三维的实体模型或样件3.CAD直接驱动，快速、准确、以及制造复杂模型。4.不需要任何刀具，模具及工装卡具的情况下，直接制造，方便快捷。5. 原材料的种类繁多；提高了新产品开发的一次成功率，缩短了开发周期，降低了研发成本。
与机械制造中的切削(其成形特征为连续、局部、去除成形)、锻造(其成特征为断续、整体、塑性成形)方法比较，轧制方法成形特征是连续、局部、塑性成形。零件轧制较之锻造也有其不足之处，即模具复杂、尺寸大、设备通用性差、工艺调整难度大等。因此，轧制技术适合于批量大的零件生产和专业化工厂的生产。
2. 零件轧制成形的优缺点
4.快速原型应用领域
1.工业造型、模具、家电、电子仪表、轻工、塑料、玩具、航空航天、军工、机械、汽车、摩托车、内燃机、建筑规划及模型、科研、医疗等。 2. 应用体现： a）支持快速产品开发 b）支持快速模具制造 c）支持医用实体制造
3.2先进切削技术与机床
（2）汽车覆盖件的冲压成形特点
1）一次拉伸成形2）拉胀复合成形3）局部成形4）变形路径变化
（3）汽车覆盖件设计的生产流程
制件设计-工艺分析-计算机模拟-模具设计-制造-调试-返修。计算机模拟1）使用软件：美国的DynaForm；日本的AutoForm2）特点：a）缩短模具制造时间 b）节省费用 c）提高零件的质量和使用性能 d）降低零件的废品率 f）减少原材料浪费
2.快速原型制造工艺
1.光固化成型工艺 (SLA—Stereo lithography Apparatus)2.分层实体制造工艺 (LOM—Laminated Object Manufacturing) 3.选择性激光烧结工艺 (SLS—Selected Laser Sintering) 4.熔融沉积造型工艺 (FDM—Fused Deposition Modeling)5.三维打印工艺（2DP—Three-dimensional printing）
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术在当今这个科技飞速发展的时代，现代制造工艺技术正以前所未有的速度不断革新，为各个行业带来了翻天覆地的变化。
从汽车制造到航空航天，从电子设备到医疗器械，先进的制造工艺技术在提高产品质量、生产效率的同时，也极大地降低了生产成本，为企业创造了更高的经济效益和市场竞争力。
现代制造工艺技术涵盖了众多领域，其中数控加工技术无疑是最为重要的一项。
数控加工通过计算机数字控制机床，实现对零部件的高精度加工。
相比传统的手工加工，数控加工不仅能够大大提高加工精度和一致性，还能够完成复杂形状的加工，如自由曲面、空间曲线等。
这使得制造业能够生产出更加精密、复杂的零部件，满足了高端装备制造的需求。
在数控加工中，编程是关键环节。
编程人员需要根据零部件的设计图纸，制定详细的加工工艺路线，并编写相应的数控程序。
随着计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件的不断发展，编程变得越来越便捷和高效。
通过这些软件，编程人员可以直观地进行三维建模、工艺规划和程序生成，大大缩短了编程时间，提高了编程质量。
激光加工技术也是现代制造工艺中的一颗璀璨明珠。
激光具有高能量密度、高方向性和高单色性等特点，使其在切割、焊接、打孔、表面处理等方面具有独特的优势。
激光切割能够实现对各种材料的高精度、高速度切割，切口光滑、无毛刺；激光焊接可以实现微小零件的精密焊接，焊缝强度高、密封性好；激光打孔能够在坚硬材料上打出微小而精确的孔；激光表面处理则可以改善材料的表面性能，提高其耐磨性、耐腐蚀性等。
3D 打印技术作为近年来兴起的一项制造工艺，正逐渐改变着制造业的格局。
3D 打印通过逐层堆积材料的方式构建物体，无需模具，能够快速制造出复杂形状的零件。
这对于小批量、个性化定制产品的生产具有重要意义。
例如，在医疗领域，3D 打印可以根据患者的具体情况定制假肢、牙齿矫正器等医疗器械；在航空航天领域，3D 打印可以制造出轻量化、高强度的零部件，减轻飞行器的重量，提高燃油效率。
先进制造工艺与装备技术的研究与应用
先进制造工艺与装备技术的研究与应用摘要：随着科技的不断进步和全球经济的发展，先进制造工艺与装备技术成为推动制造业转型升级的关键。
本论文旨在探讨先进制造工艺与装备技术的最新研究与应用，涵盖了数字化制造、智能制造、增材制造、传感器技术、人机协作等方面。
首先，分析了先进制造工艺与装备技术的背景和意义，探讨了其对提高生产效率、降低成本和优化产品质量的重要作用。
此外，还讨论了先进制造工艺与装备技术在各个产业领域的应用案例，并评估了其对环境保护和可持续发展的影响。
最后，展望了未来先进制造工艺与装备技术的发展方向和挑战，并提出了相关政策和战略建议。
关键词：先进制造；工艺技术；装备技术引言随着全球制造业的快速发展和科技的进步，先进制造工艺与装备技术在促进制造业转型升级、提高生产效率、优化产品质量和降低成本方面发挥着重要作用。
先进制造工艺包括数字化制造、增材制造等技术，而先进装备技术涵盖了高精度机械装备、自动化设备和先进材料加工技术等。
这些技术的研究与应用对于提高制造过程的灵活性、精确性和效率具有重要意义。
1.传感器技术在先进制造中的应用1.1系统监测与控制利用各类传感器采集数据，如温度、压力、湿度等，以实现对制造系统的实时监测和数据采集。
通过网络连接和远程监控设备，对制造系统进行远程实时监测和控制，提高生产过程的灵活性和效率。
应用数据分析和人工智能技术，对采集到的实时数据进行快速处理和分析，从而实现生产过程的优化和预测性维护。
基于先进的控制算法和控制器，实现制造系统的自动化控制，包括生产线的自动调节和优化，以及对关键参数的实时调节。
应用机器人进行生产作业和装配过程的自动化，提高生产速度和精确度。
利用大数据和机器学习技术，通过对历史数据的分析和模式识别，实现对制造系统的控制和优化，以实现更高的生产效率和质量。
通过有效的系统监测和控制技术，制造企业可以及时获取关键信息，实现生产过程的全面掌控和优化，减少资源浪费和人工错误，提高生产效率和产品质量。
先进制造技术-先进制造工艺
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
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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
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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
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3.2 精密成型技术
3.2.1 粉末冶金
4．粉末成型方法
先进制造技术有哪些
先进制造技术有哪些先进制造技术是指应用新材料、新工艺和新装备等先进技术手段，改进传统制造过程，提高产品质量和生产效率的方法和技术。
随着科技的发展和创新的推动，先进制造技术不断涌现并得到应用，为制造业的提升和发展起到了重要作用。
本文将介绍其中几种主要的先进制造技术。
1. 3D打印技术3D打印技术，又称为增材制造技术，是一种通过逐层堆积材料构造物体三维模型的制造技术。
它通过计算机辅助设计(CAD)软件将物体切片成多层的二维图形，然后通过3D打印机逐层打印并堆叠材料，最终形成一个完整的物体。
3D打印技术具有成本低、生产周期短、个性化定制等优点，被广泛应用于医疗、航空航天、汽车制造等领域。
2. 精密加工技术精密加工技术是一种通过精密的工艺控制和高精度的设备加工制造产品的技术。
它包括精密切削加工、精密成型加工、精密模具加工等多种加工方法。
精密加工技术可以实现对产品尺寸、表面粗糙度和形状等要求的高度控制，提高产品的加工精度和质量。
目前，精密加工技术被广泛应用于光学、半导体、电子等工业领域。
3. 智能制造技术智能制造技术是指通过集成先进传感器、机器人、自动化控制系统和信息技术等手段，实现生产无人化、智能化和自动化的制造技术。
智能制造技术可以提高生产效率和产品质量，实现生产过程的可追溯性和灵活性。
例如，工厂中的机器人可以自动完成危险、重复和繁琐的任务，提高生产效率和工作环境安全性。
4. 柔性制造技术柔性制造技术是一种通过灵活调整生产工艺和生产线布局，快速响应市场需求和客户定制的制造技术。
柔性制造技术可以根据市场需求的变化，快速调整生产线的工艺流程和设备配置，实现快速转换和批量定制生产。
柔性制造技术可以有效提高生产效率和降低生产成本。
5. 网络化制造技术网络化制造技术是一种通过网络和信息技术实现制造生产过程中各个环节的信息共享、协同和优化的技术。
它可以实现企业内部各个生产环节的信息流通和协同；同时，还可以通过供应链和价值链的整合，实现企业之间的信息共享和合作。
先进制造技术1(先进制造装备及技术)
切削液开
G01 X-1.6 F0.2；
平端面
G00 X82.0 W1.0；
快速定位
Z110.0；
快速定位
G71 P101 Q107 U0.3 W0.2 D4000 F0.25； 外圆粗车固定循环指令切削深度
N101 G00 X31；
快速定位
2019/10/23
沈阳工业大学
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数控加工编程技术
续表1 ห้องสมุดไป่ตู้削零件程序清单及说明
2019/10/23
沈阳工业大学
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数控加工编程技术
（2）程序段格式 最常用的是字地址格式 ：
N××××G××X××××.×××F××S××T××M××LF
（3）数控加工程序常用的编程指令： 1）准备功能指令：由字符G和其后的1~3位数字组成 快速点定位指令（G00） 直线插补指令（G01） 圆弧插补指令（G02，G03） 刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）
X
点位控制的加工原理
沈阳工业大学
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数控加工原理
运动控制
Y
C
（2）直线控制
2019/10/23
a
A
B
P
X
直线控制的加工原理
沈阳工业大学
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数控加工原理
运动控制 （3）轮廓控制
Y T
ΔLi ΔYi
ΔXi
Δti
ΔL2 ΔL1 ΔL0
L
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X
曲线轮廓的加工原理
沈阳工业大学
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数控加工原理
2019/10/23
沈阳工业大学
2
制造自动化技术的发展
自动化是减轻、强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段
工信部等四部门发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2023年版)》
工信部等四部门发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录（2023年版）》近日，工业和信息化部、国家发展委、科技部、生态环境部等四部委共同发布《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录（2023年版）》，旨在加快工业资源综合利用先进适用技术装备推广应用，持续提高资源利用效率和水平。
该目录共涉及88项工艺技术设备，包括工业固废减量化、工业固废综合利用、再生资源回收利用及再制造四个领域，数十个涉及建材行业的工艺技术设备入选。
汇总如下：1. 基于工业固废的二氧化碳矿化养护混凝土砌块工艺与装备技术装备简介：该技术使用增压的CO 对混凝土砌块进行矿化养护。
利用工业固废制CO 矿化低碳胶凝材料，并在矿化养护装备中，应用梯级均压工艺（压力范围为0.5～1MPa）生产低碳混凝土建材，实现二氧化碳封存与大宗固废处置。
关键技术：CO 矿化低碳胶凝材料技术；梯级均压矿化养护技术。
主要技术指标：CO 原料气浓度10%～100%，CO 转化利用率90%以上，产品全生命周期碳减排70%以上，原料固废利用率60%以上。
具体适用范围：CO 资源化利用；工业固废资源化利用；混凝土预制件生产。
2. 铸造粘土废砂综合利用成套技术技术装备简介：通过去除废砂表面的粘土和树脂残留物，使其性能接近新砂，同时以高性能环保硫氧镁胶凝体系为无机粘结剂，以铸造废砂再生副产物为掺合料及骨料，制备得到防火板材，实现废砂全面综合利用。
关键技术：铸造废砂微湿法再生技术；硫氧镁装饰板成型、养护、直贴三胺纸饰面技术。
主要技术指标：再生砂酸耗值≤5、含泥量≤0.3%、细粉含量≤0.6%；硫氧镁装饰板固废使用率≥40%，表面胶合强度≥1.0MPa，单位产品能耗≤3.5kgce/m。
具体适用范围：铸造废砂综合利用3. 水泥窑协同处置飞灰技术和成套装备技术装备简介：飞灰经漂洗分离获得水洗液和水洗飞灰，水洗液经水质净化和蒸发结晶处理后，制成工业盐；水洗飞灰经高温窑炉煅烧后，飞灰中的重金属固化于熟料晶格中，二噁英分解，实现飞灰无害化处置和资源化利用。
先进制造技术的发展及体系结构
先进制造技术的发展及体系结构
近年来，随着产业生产的技术的发展，制造技术也在不断进步，进入
了先进制造技术的时代。
先进制造技术是指一个系统，由一系列的工艺、
技术、装备、方法、系统和理念所组成，用于制造客户满意的高质量产品，以满足他们的实际要求的技术系统。
自20世纪90年代以来，全球制造技
术的发展成果已经显着，表现为低成本有效的高速制造技术，其体系结构
及其特点如下。
首先，先进制造技术体系结构以制造过程为核心，确定制造技术的布局，在此基础上加入自动化技术，数据采集技术和信息管理技术，共同完
成产品的开发、制造和服务等。
其次，先进制造技术拥有自动化技术，可
以替代传统的人力操作，提高工人的生产效率，使生产流程变得简洁、高效。
其次，机器人技术可以替代人力，实现自动化，完成一系列复杂的加
工任务，节省大量的人力，减少工作负担。
此外，先进制造技术还推出了
信息管理系统，实现生产现场的网络化管理，使企业能够实时跟踪产品的
质量和生产情况，有效提高生产效率和质量。
总之，先进制造技术体系结构包括了自动化技术、机器人技术、数据
采集技术、信息管理技术等。
制造工程中的先进制造工艺与装备
制造工程中的先进制造工艺与装备随着科技的不断进步和创新，制造工程领域也在不断发展和演变。
先进制造工艺与装备的出现，为机械工程师提供了更多的机会和挑战。
本文将探讨制造工程中的先进制造工艺与装备的重要性以及对机械工程的影响。
先进制造工艺是指在传统制造工艺的基础上，采用先进的技术和方法进行生产制造的过程。
这些先进技术包括数控加工、激光切割、3D打印等。
这些技术的出现，使得制造工程的效率和精度得到了极大的提高。
例如，数控加工可以实现对复杂零件的高精度加工，大大减少了人工操作的错误和浪费。
激光切割则可以实现对各种材料的高速切割，提高了生产效率。
3D打印技术则可以实现对复杂形状的零件的快速制造，减少了制造成本和时间。
在机械工程领域，先进制造工艺与装备的应用广泛而重要。
首先，先进制造工艺和装备可以提高产品的质量和性能。
通过采用先进的加工技术，可以实现对产品的高精度加工和精细控制，从而提高产品的质量和性能。
其次，先进制造工艺和装备可以提高生产效率和降低成本。
传统的制造工艺往往需要大量的人工操作和时间，而先进制造工艺和装备可以实现自动化生产和高效加工，大大提高了生产效率，同时也降低了制造成本。
此外，先进制造工艺和装备还可以实现对复杂形状和结构的零件的制造，为机械工程师提供了更多的设计和制造空间。
然而，先进制造工艺和装备的应用也面临一些挑战和问题。
首先，先进制造工艺和装备的投资成本较高，需要大量的资金支持。
其次，先进制造工艺和装备的操作和维护需要专业的技术人才，这对于企业来说也是一项挑战。
此外，先进制造工艺和装备的应用还需要与相关的技术和标准相结合，以确保产品的质量和安全。
为了克服这些挑战，机械工程师需要不断学习和更新自己的知识和技能。
他们需要了解和掌握先进制造工艺和装备的原理和操作方法，以及相关的技术和标准。
此外，他们还需要与其他领域的专业人士合作，共同解决技术和工程问题。
总之，先进制造工艺与装备在制造工程中起着重要的作用。
高端装备制造中的先进加工技术研究与创新
高端装备制造中的先进加工技术研究与创新近年来，随着社会经济的快速发展，高端装备在各个领域的需求日益增加。
而高端装备的制造离不开先进的加工技术和创新。
本文将重点研究高端装备制造中的先进加工技术，并探讨其对工业制造产业的创新。
先进加工技术是高端装备制造的关键。
随着科学技术的不断进步，传统的加工技术已经无法满足高端装备制造的要求。
因此，先进加工技术的研究和创新成为了装备制造领域的重要任务。
一、先进加工技术在高端装备制造中的应用。
1. 数控加工技术数控加工技术是近年来发展迅猛的一项技术，其通过计算机控制机床进行加工，提高了生产效率和加工精度。
在高端装备制造中，数控加工技术被广泛应用。
例如，航空航天领域的飞机零部件加工，汽车制造中的发动机零部件加工等，都离不开数控加工技术的支持。
2. 3D 打印技术3D 打印技术是一种快速成型技术，它通过逐层堆积材料来制造三维实物。
与传统加工技术相比，3D 打印技术具有快速、灵活、个性化等特点。
在高端装备制造中，3D 打印技术被广泛应用于实验室装备、航空航天等领域。
3. 激光加工技术激光加工技术是一种具有高能密度和高精度的加工方法。
激光加工技术可以使材料发生熔化和蒸发，从而实现对材料的切割、焊接和表面改性等操作。
在高端装备制造中，激光加工技术被广泛应用于金属材料的切割、钎焊等工艺。
二、先进加工技术在高端装备制造中的创新。
先进加工技术的研究和创新对于提升高端装备制造水平至关重要。
1. 制造过程数字化制造过程数字化是将传感器、数据采集、设计与模拟分析等技术应用于高端装备制造过程中，实现制造过程的全面监测和优化。
这种创新可以帮助企业实现信息化管理、提高生产线的运行效率和产品质量。
2. 智能制造智能制造是将先进加工技术与人工智能等技术相结合，实现生产过程的自主调控和优化。
借助智能制造，高端装备制造企业可以实现设备的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
3. 远程操作技术远程操作技术是通过网络和传感器等技术，实现操作人员对设备的远程监控和操作。
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
义
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
先进的制造工艺具体有哪些
先进的制造工艺具体有哪些先进的制造工艺是指通过引入先进的技术、设备和管理方法，在制造过程中实现高效、精确和可持续发展的一系列操作和流程。
这些先进的制造工艺能够提高产品的质量、生产效率和市场竞争力。
下面将介绍一些常见的先进的制造工艺。
1. 数字化制造：数字化制造是指通过数字技术将整个制造过程从设计、生产、运营到售后进行数据化管理和操作的制造方式。
它包括数字化设计、数字化工艺规划、数字化生产、数字化质量控制等环节。
通过数字化制造，可以有效提高制造的精度、效率和灵活性，减少人为因素对生产过程的影响，提高产品质量。
2. 精密制造技术：精密制造技术是一种利用先进的加工设备和工艺方法来加工复杂形状和高精度零部件的制造技术。
例如，利用数控加工设备、激光切割、光纤激光焊接等精密加工技术，可以生产出高精度、高质量的零部件和产品。
3. 智能化制造：智能化制造是指通过引入智能设备和智能系统，在制造过程中实现自动化、智能化和网络化的生产方式。
智能化制造包括智能设备、智能仓储、智能运输、智能调度、智能管理等多个方面。
通过智能化制造，可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和服务水平。
4. 柔性制造系统：柔性制造系统是一种能够迅速适应不同产品和不同生产要求的制造系统。
它具有多种功能和工艺的适应能力，可以进行多品种、小批量和定制化生产。
柔性制造系统通常由多台数控机床、机器人、传感器、网络控制系统等组成，能够实现自动化生产和快速转换。
5. 现代化工艺装备：现代化工艺装备是指采用先进技术和装备，具备高效率、高精度、高质量、低能耗等特点的生产设备。
例如，激光切割机、激光焊接机、3D打印机等先进的加工设备具有高精度、高速度和高质量的特点，能够满足复杂产品的制造需求。
6. 绿色制造技术：绿色制造技术是指通过节能环保的制造方法和工艺，减少资源消耗和环境污染。
例如，采用环保材料、循环利用废料、减少能源消耗等绿色制造技术，能够实现可持续发展和资源有效利用。
制造工程中的先进制造工艺与装备
制造工程中的先进制造工艺与装备在当今高度竞争的全球市场中，制造工程领域正经历着一场深刻的变革。
先进制造工艺与装备的不断涌现，正重塑着制造业的面貌，为企业带来更高的生产效率、更优的产品质量和更强的市场竞争力。
先进制造工艺涵盖了一系列创新的生产方法，旨在提高制造过程的效率、精度和灵活性。
其中，增材制造（3D 打印）无疑是近年来最引人注目的技术之一。
与传统的减材制造方法不同，增材制造是通过逐层堆积材料来构建物体。
这使得复杂形状的零部件制造变得更加容易，减少了材料浪费，并且能够实现个性化定制生产。
例如，在航空航天领域，3D 打印可以制造出具有复杂内部结构的轻量化零部件，提高飞行器的性能和燃油效率。
另一个重要的先进制造工艺是高速切削。
通过采用先进的刀具材料和优化的切削参数，高速切削能够大大提高加工效率，同时保证加工表面的质量。
在模具制造等行业，高速切削能够缩短生产周期，降低生产成本。
先进的成型工艺也在制造工程中发挥着重要作用。
例如，精密注塑成型可以生产出高精度、高质量的塑料制品，广泛应用于电子、医疗等领域。
而压铸成型则适用于大批量生产金属零部件，具有生产效率高、成本低的优点。
除了工艺的创新，先进制造装备的发展也是推动制造业进步的关键因素。
数控机床是现代制造装备的核心之一。
它具备高精度、高自动化程度和高柔性的特点，可以实现复杂零件的自动化加工。
多轴数控机床能够在一次装夹中完成多个面的加工，大大提高了加工精度和效率。
工业机器人在制造过程中的应用也越来越广泛。
它们可以完成重复性高、劳动强度大的工作，如搬运、焊接、装配等。
而且，随着机器人技术的不断发展，机器人的灵活性和智能化程度不断提高，能够适应更加复杂多变的生产环境。
智能装备也是当前的发展热点。
通过集成传感器、控制系统和网络技术，智能装备能够实现自我监测、故障诊断和自适应控制。
例如，智能机床可以根据加工过程中的实时数据调整切削参数，保证加工质量的稳定性。
先进制造工艺与装备的应用，为企业带来了诸多好处。
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Japan
30
25
Germany
U.S. is number 1
U.S.
Italy
20
Percent of world 15 production 10 5 0 U.S. is distan984
1986 1988
1990 1992
Figure 1 -- Decline of U.S. Machine Tool Industry from >> “Overview of Research and Technology Development of Machine Tool System in the United States” ( Jay Lee and Bruce Kramer )
先进制造工艺方法装备
S-863先进制造与自动化领域背景
• 选题准则
– – – – 对国民经济持续发展的意义 对技术发展的意义 对产业发展的意义 实施的可行性
• 领域布局
先进制造与自动化技术领域（ 图 1 ）
S-863先进制造工艺、方法与装备主题 项 目 建 议
• • • • • • • • 引言 现状与趋势 主题布局 目标 立题原则 措施 经费 预期效果
技术与研究现状 — 美国研究现状一瞥
• NACMATT ( National Coalition for Machine – Tool Technology ) 包括23个工 业界成员、大学、国家实验室等，是以 University of Illinois at Urbana – Champaign为首，94年建立。 • Machining Research Program at University of Kentucky, led by Prof. Jawahir
技术与研究现状 — 美国研究现状一瞥
• MTAMRI （ Machine Tool Agile Manufacturing Research Institute）是一个 跨大学的从事工艺与装备的合作研究组 织，主要目的在于促进合作研究、技术 集成、技术转移、与工业界及政府的对 话等。 MTAMRI 得到了美国 NSF 的有力 支持。 • 佛罗里达大学Tlusty 为首的 Machine Tool Research Center
美国人的认识
（from >> “Unit Manufacturing Process”）
• 我们（指美国）在相对生产率增长方面的衰退 可以追溯至我们对制造领域中人力、研究及研 究成果的转化等方面的投入不足。没有任何事 情比改造制造能力对我们的生活水准产生更大 的长期影响。除非，我们作为一个国家，把制 造视为与基础科学、健康、社会福利、国家安 全等一样重要，否则我们不能获得足够的资源 以提高我们的生活水准。
美国人的认识
（from >> “Unit Manufacturing Process”）
• 一个国家如果不能生产好的东西，最终其公民 会失去很多就业机会，而且其公民会发现他们 工作的质量和生活水平水准都会随之下降。 • 工艺装备工业在经济中扮演独一无二的角色。 它为经济中的所有其它制造业提供工具，即使 劳动者的教育、运筹管理、交通、通讯等都使 生产力增长，但归根结底，好的工艺装备业的 影响差不多肯定超过所有这些因素的影响。 多项研究（如National Research Council） 把工艺与装备置于工业研究最重要领域的前列。
引 言
• 制造业是国民经济的基础，工艺与装备是制造 业的基础。 • 工业发达国家极为重视工艺与装备问题
美国的装备制造业也呈现衰退若干年 ( 图 2 ） ， 但几年前，美国人就醒悟了，他们已把制造业、 把工艺与装备视为与基础科学、国家安全、健 康、社会福利（美国历来极为重视的领域）一 样重要。 • 21世纪中装备制造应是中国与发达国家竞争的 主要领域之一。
• 国内现状
– 工艺与装备现状 – R&D现状
• R&D趋势与特点
宏观计划
• NGM ，由美国 NSF 、 NIST 、 DOD 、 DOE 组 织， 1995 年开始， 1997 年完成。有 100 多人 参与，包括工业界、学术界、政府机构的专 家人士。计划包含10个方面，特别强调下一 代 的 制 造 工 艺 及 装 备 （ Next-generation Manufacturing Processes and Equipment ） 为十大关键技术之一，指出下一代制造工艺 及装备应该是用制造科学为知 识基础的可重组、规模可变化 及经济合理的制造工艺与装备。
To become a leading research group, provide a strong scientific foundation for the generation and application of new knowledge in machining processes.
宏观计划
• Unit Manufacturing Process ， 由 Research Committee National Research Council 组织， 有15人参与，从1991年开始，1993年完成。 • 德国制造2000计划 • 日本的智能制造技术计划（IMS） • 韩国的高级先进技术国家计划（G-7计划）
引 言
• 中国是一个人口巨型国家。如果我们的装备制 造业继续下滑，非但影响国民经济和人民生活 水平，而且由此而导致的大批失业将会成为严 重的社会问题。 • 我们要有所为有所不为，而工艺与装备恰恰是 不能不为的领域。
绝不是危言耸听！
现状与趋势
• 国外现状
– 宏观计划 – 技术与研究现状
• 美国研究现状一瞥 • 技术现状举例
引 言
• 相对于发达国家，我国的装备业在进一步衰退， 我国的工艺水平在相对下降。中国可不能听任装 备制造业衰退若干年。中国不能重蹈东南亚某些 国家的覆辙。 • 中国作为一个大国不能没有自己的装备制造业， 不能没有良好的工艺水平。中国在工艺与装备方 面不能再贻误时机。 • 中国不能听任发达国家仅把一些劳动密集型的、 易污染环境的制造业转移到中国。