现代制造技术PPT教学课件

•基本哲理
❖企业生产活动是一个不可分割的整体，其各
个环节彼此紧密关联；
❖就其本质而言，整个生产活动是一个数据采
集、传递和加工处理的过程，最终形成的产品可 以视为“数据”的物质表现；
❖制造应包括从产品需求分析开始到销售服务
之间全过程的一切活动；
❖将制造理解为是一个复杂的信息转换过程，
在制造中发生的相关活动都是信息处理整体中的 一部分；
三、计算机辅助制造（CAM）
从广义的角度讲，CAM指利用计算机辅助从毛坯 到产品制造过程中的直接和间接的活动，包括计算 机辅助生产计划、计算机辅助工艺设计、计算机数 控编程、计算机控制加工过程等内容。
而从狭义的角度讲，CAM仅指数控程序的编制， 包括刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹 仿真以及NC代码的生成等
第二节 CAD/CAPP/CAM
一、计算机辅助设计（CAD）
计算机辅助设计（CAD）是指工程技术人员以计 算机为工具，用各自的专业知识对产品进行总体设计、 绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
1、几何造型功能 2、有限元分析和优化设计功能
1、线框造型 2、曲面造型 3、实体造型 4、特征造型
成组技术就是针对生产中的这种需求发展起来的一种生 产和管理相结合的科学。
一、 成组技术的概念
充分利用事物之间的相似性，将许多具有相似信 息的研究对象归并成组，并用大致相同的方法来解 决这一组研究对象的生产技术问题，这样就可以发 挥规模生产的优势，达到提高生产效率、降低生产 成本的目的，这种技术统称为成组技术（GroupBaidu NhomakorabeaTechnology 简称GT）。
二、 零件的分类编码系统
➢零件编码就是用数字表示零件的形状特征，代表零件特征
的每一个数字码称为特征码。
➢迄今为止，世界上已有70多种分类编码系统。 ➢应用最广的是奥匹兹（Opitz）分类编码系统。 ➢我国机械工业行业于1984年制订了“机械零件编码系统
（简称JLBM-1系统）”。
➢该系统由名称类别、形状及加工码、辅助码三部分共15个
CIMS是一种工程技术系统，是CIM的具体实施， 可以把CIMS看成是未来生产自动化系统的一种 模式，但这种模式不是单纯的技术上的“自动 化”，它所强调的是用集成来提高企业竞争力。
3、CIMS的核心在于集成 1、人员集成 2、信息集成 3、功能集成 4、技术集成
第一节 成组技术
市场竞争日趋激烈，产品更新换代越来越快，产品品种 增多，而每种产品的生产数量却并不很多。世界上75％~80％ 的机械产品是以中小批生产方式制造的。
与大量生产企业相比，中小批生产企业的劳动生产率低， 生产周期长，产品成本高，市场竞争能力差。
能否把大批量生产的先进工艺和高效设备以及生产方式 用于组织中小批量产品的生产，一直是国际生产工程界广为 关注的重大研究课题。
数控编程的内容与步骤
进行工艺处理 数值计算 编制工件的数控加工程序 制备控制介质 校核加工程序
第三节 CIMS
1、CIM
CIM是一种概念和哲理， 可用来作为组织现代工 业生产的指导思想。
•制造（Manufacturing）
是关于企业的一组相关操作 和活动的集合，它包括市场 分析、产品设计、材料选择、 计划作业、生产、质量检验、 生产管理和市场销售等一系 列与制造企业有关的生产活 动。
码位组成，每一码位包括从0到9的10个特征项号，详见图 12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。
➢JLBM-1系统的特点是零件类别按名称类别矩阵划分，便
于检索，码位适中，又有足够的描述信息的容量。
➢日本KK系统。
三、零件的分类成组
根据零件的分类编码系统对零件进行编码 后，可根据零件的代码划分零件组，采用不同 的相似性标准，可将零件划分为具有不同属性 的零件组。
❖信息技术与制造过程相结合是制造业在信息
社会中发展的新模式，也是企业发展的必然。
2、CIM与CIMS的定义
CIM
CIM作为一种组织、管理与进行企业生产的哲 理，它在计算机网络和数据库技术的支撑下， 综合运用现代管理、制造、信息、自动化和 系统工程等领域的技术，将企业生产全部过 程中有关人、技术、经营管理要素及其信息 流与物流有机地集成并优化运行，以实现产 品高质量、低成本、上市快，从而使企业赢 得市场竞争。
1、特征码位法 2、码域法
3、特征位码域法
四、成组工艺
成组工艺过程是针对一个零件组设计的，适用于零 件组内的每一个零件。
1、复合零件法
2、复合路线法
五、成组生产组织形式 1、成组单机 2、成组生产单元 3、成组生产流水线
六、推广应用成组技术的效果 1、提高生产效率 2、提高加工质量 3、提高生产管理水平
数控编程与CAD、CAPP的集成是一个重要发展方向
NC/CAD/CAPP集成：
•NC模块作为CAD的一个组成部分； •CAD输出的数据以标准接口的方式传递给数控编程系统； •CAD直接产生一个针对特定数控语言的专用零件源程序，由 后置处理系统生成数控程序。
CAPP与CAM的集成：
•CAPP系统生成标准的自动编程程序，由一个后置处理系统 将此自动编程程序翻译成数控程序； •将刀具路径计算结果转换成特定的数控系统的指令代码， 从而生成数控程序。
3、工程绘图功能
二、计算机辅助工艺规程设计（CAPP）
计算机辅助工艺规程设计方法
1、派生式 2、创成式 3、半创成式
派生式计算机辅助工艺规程设计原理
1、工艺信息数字化
2、CAPP数据库
•特征矩阵文件 •综合工艺路线 •工序、工步文 件 •工艺数据文件
1、零件编码矩阵化
2、零件组特征的矩阵化 3、主样件设计 4、零件上各种形面的数字化 5、工序工步名称编码 6、综合加工工艺路线的数字化 7、工序工步内容矩阵
简单地说，CIM是用计算机通过信息集成实现 现代化的生产制造，求得企业的总体效益”， 即以计算机作为工具，制造为其内容的CIM， 其哲理的核心为信息的“集成”。
CIMS
CIM是一种组织现代化生产的哲理，而基于 这种哲理组成的系统――CIMS，就是哲理的实 现。
CIMS是基于CIM哲理构成的优化运行的企业制造 系统”。在CIMS的研究和实施中必须强调“信 息流”和“系统集成”这两个最基本观点。