第10章先进制造技术详解.ppt

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1、第10章先进制造技术概述10.1特种加工技术10.2成组技术10.3计算机辅助工艺过程设计10.4第10章先进制造技术数控技术10.5机械制造自动化与信息化10.6绿色制造技术10.710.1概述10.1.1先进制造技术的特点10.1.2先进制造技术的发展趋势10.1.1先进制造技术的特点1.先进制造技术的实用性从先进制造技术的发展过程及制造全过程的应用范围，特别是达到的目标与效果，无不反映这是一项应用于制造业，对制造业、国民经济的发展起重大作用的实用技术。2.先进制造技术应用的广泛性由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而其综合应用于制造的全过程，已经覆盖了产品设计、生产

2、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。10.1.1先进制造技术的特点3.先进制造技术的动态特征先进制造技术本身是针对一定应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术。4.先进制造技术的集成性先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，界线逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科，因此可以称其为“制造工程”。10.1.1先进制造技术的特点5.先进制造技术的系统性传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流和能量流，随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈

3、、调整的信息流动过程。6.先进制造技术强调的是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产10.1.1先进制造技术的特点7.先进制造技术最终的目标提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力，为确保生产和经济效益持续稳步的提高，能对市场变化做出更灵捷的反应，以及对最佳技术效益的追求，提高企业的竞争能力。10.1.2先进制造技术的发展趋势“中心”的变化以技术为中心以产品为中心以顾客为中心以市场为中心1．企业生产方式面临重大变革金字塔式多层组织扁平网络结构组织企业生产组织形式变化设计工艺制造无法加工，装配困难...市场分析顺序工作方式市场开发工程设计制造装配售后服务并行工作方式企业生产工作方式变化“快

4、鱼”吃“慢鱼”企业生产竞争策略转变10.1.2先进制造技术的发展趋势2．设计技术不断现代化(1)设计方法和手段现代化（2）新设计思想和方法不断出现（3）向全寿命周期设计发展。（4）由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。3．绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征（1）绿色产品设计技术 达到产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。（2）绿色制造技术 主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。（3）产品的回收和循环再制造 主要包括生产系统工厂→致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段，恢复系统工厂→主要对产品（材料使用）生命周期结束时的材料处理循

5、环。（4）ISO14000环保管理标准ISO14000环境管理体系的国际标准，是规范企业和社会团体等所有组织的环境行为，以达到节省资源、减少环境污染、改善环境质量、促进经济持续、健康发展。10.1.2先进制造技术的发展趋势4．成形制造技术向精密成形或净成形的方向发展21世纪成形制造技术正在从制造工件的毛坯、从接近零件形状（Near Net ShapeProccess）向直接制成工件精密成形或称净成形（Net ShapeProccess）的方向发展。5．加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展（1）超精密加工技术加工精度达到0.025μm，表面粗糙度达0.0045μm，已

6、进入纳米级加工时代。（2）超高速切削铝合金超高速切削速度已超过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金为300m/min，钛合金200m/min。超高速切削已从金属材料转移到一些难加工材料的切削加工。（3）新一代制造装备的发展市场竞争和新产品、新技术、新材料的发展推动着新型加工设备的研究与开发。10.1.2先进制造技术的发展趋势6、新型加工方法以及复合工艺不断发展（1）新能源或能源载体的引入，形成了多种崭新的特种加工及高密度能束切割、焊接、熔炼、锻压、热处理、表面保护等加工工艺。（2）超硬材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶微晶合金、功能材料等新型材料的应用，扩展了加

7、工对象，导致某些崭新加工技术的产生。7、应用快速原型制造技术得到快速发展和应用用离散分层的原理制作产品原型的总称，其原理为：产品三维CAD模型→分层离散→按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料→生成实体模型→加工产品。10.1.2先进制造技术的发展趋势8．虚拟现实技术在制造业中将广泛应用虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品。虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，通