第一篇：制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)計(jì)劃

《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》執(zhí)行計(jì)劃

一、課程設(shè)計(jì)的目的和預(yù)期效果

機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)完本專(zhuān)業(yè)所規(guī)定的所有專(zhuān)業(yè)課之后，畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的一次重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，其任務(wù)是：

1、通過(guò)針對(duì)一個(gè)零件的加工工藝設(shè)計(jì)使學(xué)生得到一次綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及其它先修課程的基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握機(jī)械制造工藝的一般規(guī)律，具備簡(jiǎn)單裝備設(shè)計(jì)能力；

2、通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)工程意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的能力；

3、進(jìn)一步提高學(xué)生的繪圖、計(jì)算、查閱資料、自學(xué)和調(diào)查研究方面的能力。

二、課程設(shè)計(jì)基本情況

1.設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年9月23日——2010年12月1日

2.設(shè)計(jì)地點(diǎn)：機(jī)械工程學(xué)院

3.設(shè)計(jì)類(lèi)型：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)

4.設(shè)計(jì)形式：集中設(shè)計(jì)

5.設(shè)計(jì)內(nèi)容：典型零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)題一般為一個(gè)零件的加工工藝設(shè)計(jì)，每位學(xué)生完成：

1）機(jī)床夾具裝配圖一張；

2）主要零件工作圖2張；

3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（12000 —15000字）。

具體內(nèi)容要求參考“機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)”。

指導(dǎo)教師：

6.設(shè)計(jì)學(xué)生：11級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。

三、說(shuō)明

設(shè)計(jì)時(shí)間、內(nèi)容均符合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃及設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)表。

機(jī)械工程學(xué)院

2012年9月23日

第二篇：《先進(jìn)制造技術(shù)》模塊綜合課程設(shè)計(jì)-2008級(jí)

《現(xiàn)代制造技術(shù)》模塊綜合課程設(shè)計(jì)

2011-12-10 《現(xiàn)代制造技術(shù)》模塊綜合課程設(shè)計(jì)

指導(dǎo)教師：張宇

一、模塊課程設(shè)計(jì)的目的：

1、學(xué)習(xí)掌握利用先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和手段，以Team Work的方式進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，鍛煉學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中的溝通和綜合設(shè)計(jì)能力。

2、掌握“自頂向下”和“自底向上”的裝配設(shè)計(jì)方法，鍛煉學(xué)生綜合利用三維CAD/CAM軟件，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的能力。

3、培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用本模塊課程所學(xué)內(nèi)容，解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。

二、課程設(shè)計(jì)課題：

設(shè)計(jì)題目：扇形板鉆夾具的裝配設(shè)計(jì)及主要零件的數(shù)控加工編程

機(jī)自專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生在《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)中，已進(jìn)行了扇形板零件的工藝設(shè)計(jì)和鉆夾具的設(shè)計(jì)（裝配圖）。本次課程設(shè)計(jì)將在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生利用三維CAD/CAM系統(tǒng)，以設(shè)計(jì)小組協(xié)作的方式，綜合采用“自頂向下”和“自底向上”的裝配設(shè)計(jì)方法，完成扇形板鉆夾具的數(shù)字化裝配設(shè)計(jì)，并完成夾具體的數(shù)控加工編程。

三、課程設(shè)計(jì)的完成形式：

1、將學(xué)生分為若干小組，每組4人，以設(shè)計(jì)小組的方式，分工協(xié)作，共同完成本次課程設(shè)計(jì)。

2、課程設(shè)計(jì)主要在計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)，利用UG NX三維CAD/CAM軟件進(jìn)行。

3、課程設(shè)計(jì)分組名單：（待定）

四、設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和內(nèi)容：

1、小組討論，設(shè)計(jì)確定鉆夾具的初步設(shè)計(jì)方案；

2、根據(jù)夾具的設(shè)計(jì)方案，初步確定組成零件的主要協(xié)作條件和聯(lián)系尺寸，進(jìn)行零部件設(shè)計(jì)的分工；

3、在設(shè)計(jì)小組內(nèi)加強(qiáng)設(shè)計(jì)過(guò)程的溝通與反饋，綜合應(yīng)用“自頂向下”和“自底向上”的裝配設(shè)計(jì)方法，按設(shè)計(jì)分工進(jìn)行零部件的三維設(shè)計(jì)。

4、完成扇形板鉆夾具的三維裝配設(shè)計(jì)。

5、確定夾具體的數(shù)控加工方案，利用UG NX完成夾具體的數(shù)控加工編程。

五、計(jì)劃安排：

本次課程設(shè)計(jì)安排在第17、18周進(jìn)行，計(jì)劃在2周內(nèi)完成，主要通過(guò)綜合應(yīng)用UG

《現(xiàn)代制造技術(shù)》模塊綜合課程設(shè)計(jì)

2011-12-10 NX三維CAD/CAM軟件進(jìn)行，上機(jī)學(xué)時(shí)60機(jī)時(shí)/人。

設(shè)計(jì)時(shí)間安排如下：待定

圖1.扇形板鉆夾具的數(shù)字化裝配設(shè)計(jì)

六、設(shè)計(jì)預(yù)備：

1、復(fù)習(xí)本模塊所學(xué)課程的相關(guān)內(nèi)容；

2、學(xué)習(xí)和掌握UG NX軟件的基本三維設(shè)計(jì)方法；

3、學(xué)習(xí)和掌握UG NX軟件的裝配設(shè)計(jì)方法；

4、學(xué)習(xí)和掌握UG NX軟件數(shù)控加工的編程方法（點(diǎn)位加工和平面銑）。

七、主要參考書(shū)：

1、李名望.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)教程.—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.8

2、鄭貞平等編著.UG NX6 數(shù)控加工入門(mén)與實(shí)例精講.機(jī)械工業(yè)出版社.2009.9

3、UG NX6 造型設(shè)計(jì)與裝配設(shè)計(jì)的相關(guān)書(shū)籍。

2011年12月10日

第三篇：再制造技術(shù)

再制造技術(shù)

再制造是一種對(duì)廢舊產(chǎn)品實(shí)施高技術(shù)修復(fù)和改造的產(chǎn)業(yè)，它針對(duì)的是損壞或?qū)?bào)廢的零部件，在性能失效分析、壽命評(píng)估等分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行再制造工程設(shè)計(jì)，采用一系列相關(guān)的先進(jìn)制造技術(shù)，使再制造產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)新品。就是通過(guò)一系列工業(yè)過(guò)程,將廢舊產(chǎn)品中不能使用的零部件通過(guò)再制造技術(shù)修復(fù),主要以先進(jìn)的表面工程技術(shù)為修復(fù)手段（即在損傷的零件表面制備一薄層耐磨、耐蝕、抗疲勞的表面涂層），使得修復(fù)處理后的零部件的性能與壽命期望值達(dá)到或高于原零部件的性能與壽命。

再制造的內(nèi)容有在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，要考慮產(chǎn)品的再制造性設(shè)計(jì)。在產(chǎn)品的服役至報(bào)廢階段，要考慮產(chǎn)品的全壽命周期信息跟蹤。在產(chǎn)品的報(bào)廢階段，要考慮產(chǎn)品的非破壞性拆解、低排放式物理清洗。要進(jìn)行零部件的失效分析及剩余壽命演變規(guī)律的探索；要完成零部件失效部位的具有高結(jié)合強(qiáng)度和良好摩擦學(xué)性能的表面涂層的設(shè)計(jì)、制備與加工，以及對(duì)表面涂層和零部件尺寸超差部位的機(jī)械平整加工及質(zhì)量控制等。再制造的研究?jī)?nèi)容非常廣泛，貫穿產(chǎn)品的全壽命周期，體現(xiàn)著深刻的基礎(chǔ)性和科學(xué)性。主要以先進(jìn)的表面工程技術(shù)為修復(fù)手段。表面工程技術(shù)又包括： 噴涂修復(fù)技術(shù)，電刷鍍修復(fù)技術(shù)，激光修復(fù)技術(shù)，納米表面工程技術(shù)。主要用于軸類(lèi)及一些貴重零件修復(fù)技術(shù)。

需要獨(dú)立解決的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題：

1、加工對(duì)象更苛刻主要有：鍛焊、熱處理、銑磨件尺寸差、殘余應(yīng)力、內(nèi)部裂紋、表面變形等缺陷；

2、前期處理更繁瑣再制造的毛坯必須去除油污、水垢、銹蝕層及硬化層；

3、質(zhì)量控制更困難再制造毛坯壽命預(yù)測(cè)和質(zhì)量控制，因毛坯損傷的復(fù)雜性和特殊性而使其非常困難；

4、工藝標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格再制造過(guò)程中廢舊零件的尺寸變形和表面損傷程度各不相同，必須采用更高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的加工工藝。

表面工程技術(shù)：表面工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程:因?yàn)楸砻婀こ淌且员砻婵茖W(xué)為理論基礎(chǔ)，以表面和界面行為為研究對(duì)象，首先把互相依存、相互分工的零件基體與零件表面構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)又綜合了失效分析、表面技術(shù)、涂覆層材料、預(yù)處理和后加工、表面檢測(cè)技術(shù)、表面質(zhì)量控制、使用壽命評(píng)估、表面施工管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、三廢處理和重大工程實(shí)踐等多項(xiàng)內(nèi)容。表面工程在不同領(lǐng)域的功能：機(jī)械類(lèi)產(chǎn)品：提高零件表面的耐磨、耐蝕、耐熱、抗疲勞等性能。電子電器元件：提高元器件表面的電、磁、聲、光等特殊物理性能。生物醫(yī)學(xué)材料：提高人造骨骼等人體植入物的耐磨性、耐蝕性及生物兼容性。工藝品：提高耐蝕性和美觀性。

表面工程技術(shù)分為：表面改性，表面處理，表面涂覆，復(fù)合表面技術(shù)，納米表面工程。

（一）、表面改性：表面改性是指通過(guò)改變基質(zhì)表面的化學(xué)成份以達(dá)到改善表面結(jié)構(gòu)和性能的目的。例如：化學(xué)熱處理、離子注入、滲氮、滲碳處理等。表面改性技術(shù)有：

1、擴(kuò)散滲入：非金屬元素表面滲擴(kuò)，金屬元素表面滲擴(kuò)，復(fù)合元素表面滲擴(kuò)；

2、離子注入：非金屬離子注入，金屬離子注入，復(fù)合離子注入；

3、轉(zhuǎn)化膜技術(shù)：電化學(xué)轉(zhuǎn)換膜，化學(xué)轉(zhuǎn)換膜，金屬著色技術(shù)。

（二）、表面處理：

1、表面淬火處理：感應(yīng)加熱表面淬火，激光加熱表面淬火，電子束加熱表面淬火；

2、表面變形處理：噴丸，輥壓，孔擠；

3、表面納米加工技術(shù)。

（三）、表面涂覆，在基質(zhì)材料表面制備涂覆層，即表面涂覆是在基質(zhì)表面上形成一種膜層。涂覆層的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)可以和基質(zhì)材料完全不同，它以滿(mǎn)足表面性能、涂覆層與基質(zhì)材料的結(jié)合強(qiáng)度能滿(mǎn)足工況、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境好為準(zhǔn)則。如化學(xué)氣相沉積（CVD)、物理氣相沉積（PVD）熱噴涂、堆焊等、電鍍、化學(xué)鍍等。

（四）、復(fù)合表面工程技術(shù)，復(fù)合表面工程技術(shù)是對(duì)上述三類(lèi)表面工程技術(shù)的綜合運(yùn)用。復(fù)合表面工程技術(shù)是在一種基質(zhì)材料表面上采用了兩種或多種表面工程技術(shù)，用以克服單一表面工程技術(shù)的局限性，發(fā)揮多種表面工程技術(shù)間的協(xié)同效應(yīng)，從而使基質(zhì)材料的表面性能、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性達(dá)到優(yōu)化。

（五）、納米表面工程技術(shù)，納米表面工程技術(shù)是充分利用納米材料、納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)異性能，將納米材料、納米技術(shù)與表面工程技術(shù)交叉、復(fù)合、綜合，在基質(zhì)材料表面制備出含納米顆粒的復(fù)合涂層或具有納米結(jié)構(gòu)的表層。納米表面工程技術(shù)能賦予表面新的服役性能，使零件設(shè)計(jì)時(shí)的選材發(fā)生重要變化，并為表面工程技術(shù)的復(fù)合開(kāi)辟了新的途徑。

在進(jìn)行再制造時(shí)要對(duì)機(jī)械進(jìn)行評(píng)估：

1、機(jī)械零件的檢測(cè)和壽命評(píng)估技術(shù)：無(wú)損檢測(cè)手段包括超聲波檢測(cè)、相控陣超聲波檢測(cè)、渦流檢測(cè)、X射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等。綜合分析影響檢測(cè)結(jié)果的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，系統(tǒng)優(yōu)化無(wú)損檢測(cè)技術(shù)組合，保障零部件表面及內(nèi)部的缺陷檢出率和檢測(cè)速度。

2、選擇合適的理論和技術(shù)，建立壽命評(píng)估分析模型，評(píng)估零部件的剩余壽命。

常用的再制造技術(shù)有：激光修復(fù)技術(shù)，電刷鍍修復(fù)技術(shù)，噴涂修復(fù)技術(shù)。

激光修復(fù)技術(shù)：

激光是由受激輻射引起的并通過(guò)諧振“放大”了的光。實(shí)用激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳?xì)怏w激光器。

產(chǎn)生原理：在電管中以光或電流的能量來(lái)撞擊某些晶體或原子易受激發(fā)的物質(zhì)，使其原子的電子達(dá)到受激發(fā)的高能量狀態(tài)，當(dāng)這些電子要回復(fù)到平靜的低能量狀態(tài)時(shí)，原子就會(huì)射出光子，以放出多余的能量；而接著，這些被放出的光子又會(huì)撞擊其它原子，激發(fā)更多的原子產(chǎn)生光子，引發(fā)一連串的「連鎖反應(yīng)」，并且都朝同一個(gè)方前進(jìn)，形成強(qiáng)烈而且集中朝向某個(gè)方向的光。

激光表面處理：采用激光表面處理可以解決某些其他表面處理方法難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目標(biāo)。例如細(xì)長(zhǎng)鋼管內(nèi)壁表面硬化，成型精密刀具刃部超高硬化，模具合縫線強(qiáng)化，缸體和缸套內(nèi)壁表面硬化等等。采用激光熱處理的經(jīng)濟(jì)效益顯著優(yōu)于傳統(tǒng)熱處理，例如汽車(chē)轉(zhuǎn)向器殼體激光淬火（相變硬化）和鋸齒激光淬火等。激光表面處理技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用極為廣泛，在許多汽車(chē)關(guān)鍵件上，如：缸體、缸套、曲軸、凸輪軸、派啟發(fā)、閥座、搖臂、鋁活塞環(huán)槽等幾乎都可以采用激光熱處理。? 例如：美國(guó)通用汽車(chē)公司用十幾臺(tái)千瓦級(jí)CO2激光器，對(duì)換向器殼內(nèi)壁局部硬化，日產(chǎn)3萬(wàn)套，提高工效四倍。? 我國(guó)采用大功率CO2激光器對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行缸孔強(qiáng)化處理，可延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)大修里程到15萬(wàn)公里以上，一臺(tái)汽缸等于三臺(tái)不經(jīng)處理的汽缸。

激光修復(fù)技術(shù)分為：激光相變硬化（淬火）和退火，激光熔凝，激光熔覆和合金化，激光沖擊硬化等。激光淬火/覆照相變硬化-原理：激光覆照相變硬化也叫激光表面淬火。它以高能密度的激光束快速照射材料表面，使其需要硬化的部位瞬間吸收光能并立即轉(zhuǎn)化為熱能，使激光作用區(qū)的溫度急劇上升到相變溫度以上，形成奧氏體。此時(shí)工件基體仍處于冷態(tài)并與加熱區(qū)之間的溫度梯度極高。因此，一旦停止激光照射，加熱區(qū)因急冷而實(shí)現(xiàn)工件的自冷淬火。從而提高材料表面的硬度和耐磨性。表面淬火的優(yōu)點(diǎn)自冷淬火，不需水或油等淬火介質(zhì)，避免了環(huán)境污染。加工柔性高，對(duì)工件的許多特殊部位，例如槽壁、槽底、小孔、盲孔、深孔以及腔筒內(nèi)壁等，只要能將激光照射到位，均可實(shí)現(xiàn)激光淬火。工藝過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。激光表面合金化是在高能束激光的作用下，將一種或多種合金元素快速熔入基體表面，使母材與合金材料同時(shí)熔化，形成表面合金層，從而使基體表層具有特定 的合金成分的技術(shù)。換句話講，它是一種利用激光改變金屬或合金表面化學(xué)成分的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)，可以節(jié)約大量具有戰(zhàn)略?xún)r(jià)值貴重元素、形成具有特殊性能的非平衡相或非晶態(tài)、晶粒細(xì)化、提高合金元素的固熔度和改善鑄造零件的成分偏析。激光熔覆－ 原理：激光熔覆與激光合金化的原理一致，它是利用激光在基體表面覆蓋一層具有特定性能的涂覆材料。這類(lèi)涂覆材料可以是金屬和合金，也可以是非金屬，還可以是化合物及其混合物。在涂覆過(guò)程中，涂覆層與基體表面通過(guò)熔合結(jié)合在一起，激光熔覆的方式與激光合金化相似。獲得的涂層可以提高材料表面的耐蝕、耐磨、耐熱、減磨以及其他特性。激光沖擊強(qiáng)化－ 原理：工件表面涂上一層不透光材料（涂層），再覆蓋一層透光材料（約束層），高功率密度短脈沖（納秒級(jí)）強(qiáng)激光透過(guò)約束層照射金屬材料表面。涂層在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)汽化電離成高溫高壓的等離子體；由于約束層存在，等離子體的膨脹受限，產(chǎn)生向金屬內(nèi)部傳播的強(qiáng)沖擊波，使金屬材料表層發(fā)生塑性變形，形成激光沖擊強(qiáng)化區(qū)；從而改善金屬材料的機(jī)械性能。

電刷鍍修復(fù)技術(shù)。

電鍍修復(fù)技術(shù)是利用電解方法使電解液中的金屬離子在零件表面上還原成金屬原子并沉積在零件表面上形成具有一定結(jié)合力和厚度鍍層的一種方法。電刷鍍?nèi)芤褐苽涫请娝㈠兊年P(guān)鍵技術(shù)之一目前商品化的電刷鍍液達(dá)130余種： 合金電刷鍍液：

二元合金 Ni-P Ni-W Ni-Co Co-Mo Co-W 三元合金 Ni-W-Co Ni-W-P Ni-Fe-W Ni-Fe-Co 非晶態(tài)電刷鍍液：

主要集中于Ni基含P、W、Co的鍍層，其中的硬質(zhì)性顆 粒具有彌散增強(qiáng)作用。

電刷鍍?cè)恚翰捎脤?zhuān)用的直流電源設(shè)備，電源的正極接鍍筆，負(fù)極接工件，鍍筆通常采用高純石墨塊作陽(yáng)極材料，外包棉花或滌棉套，基本變化過(guò)程金屬離子在液相中傳質(zhì)，到達(dá)陰極表面邊界層金屬離子穿過(guò)陰極表面邊界層完成表面轉(zhuǎn)化與陰極的電子交換，金屬原子被還原成吸附態(tài)金屬原子后續(xù)表面轉(zhuǎn)化，金屬原子結(jié)晶。

電刷鍍鍍液的分類(lèi)：預(yù)處理液：去除被鍍金屬表面油污、銹蝕、氧化層和各種雜質(zhì)包括電凈液、活化液。電沉積金屬鍍液：?jiǎn)谓饘馘円?，合金鍍液，退鍍鍍液從工件表面腐蝕去除金屬或多余鍍層的溶液。鈍化和陽(yáng)極化鍍液：在工件表面生成致密氧化膜。特殊用途的鍍液： 在工件表面獲得各種特殊功能的表面層，如拋光、染色發(fā)黑、防變色等。

噴涂修復(fù)技術(shù)。

熱噴涂及其分類(lèi)：1）電弧噴涂、2）火焰噴涂、3）等離子噴涂和 4）特種噴涂。熱噴涂： 利用熱源將噴涂材料加熱至熔融狀態(tài)，并通過(guò)氣流吹動(dòng)使其霧化后高速?lài)娚涞搅慵砻?，形成特定的涂層，以提高工件的性能的表面技術(shù)。熱源：氣體、液體燃料，電弧、等離子、激光等。材料：金屬、合金、金屬陶瓷、氧化物、碳化物、塑料等。性能：耐磨、耐熱、耐蝕、抗氧化、隔熱、導(dǎo)電、絕緣、密封等。涂層厚度：5 mm — 5 mm.。

熱噴涂的一般原理實(shí)際上就是用一種熱源，如電弧、離子弧或燃?xì)馊紵幕鹧娴葘⒎蹱罨蚪z狀的固體材料加熱熔融或軟化，并用熱源自身的動(dòng)力或外加高速氣流霧化,使噴涂材料的熔滴以一定的速度噴向經(jīng)過(guò)預(yù)處理干凈的工件表面。熱噴涂過(guò)程中，噴涂材料大致經(jīng)過(guò)以下過(guò)程：

1、表面凈化。

2、表面預(yù)加工。

3、表面粗化。

4、預(yù)熱。

5、噴涂底層。

6、噴涂工作層。

7、噴后處理。

電弧噴涂：以電弧為熱源，將金屬絲熔化并用高速氣流霧化，使熔融粒子高速?lài)姷焦ぜ砻嫘纬赏繉?。電源：V = 40V，I = 100-400A的伏安特性。電弧噴涂槍?zhuān)徒z裝置，氣體壓縮機(jī)。電弧噴涂絲材主要有Al, Zn, Cu, Ni, Mo等及其合金，以及碳鋼、不銹鋼等。

火焰噴涂：以氣體燃燒熱為熱源，將金屬絲或粉末熔化并霧化而進(jìn)行的噴涂。1.線材火焰噴涂。2.粉末火焰噴涂。

在理論基礎(chǔ)方面，完善了涂層殘余應(yīng)力的計(jì)算方法，探索并初步建立了壽命預(yù)測(cè)評(píng)估模型。研究并初步提出了再制造零部件涂層中殘余應(yīng)力的計(jì)算方法；以廢舊柴油機(jī)曲軸為對(duì)象，研究了非線性動(dòng)力學(xué)分析模型，探討了廢舊零部件疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型分析數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，初步建立了剩余壽命預(yù)測(cè)模型。

第四篇：先進(jìn)制造技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）：是指在制造過(guò)程和制造系統(tǒng)中融合電子、信息和管理技術(shù)，以及新工藝、新材料等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使材料轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的過(guò)程更有效、成本更低、更及時(shí)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的先進(jìn)的工程技術(shù)的總稱(chēng)。

廣義制造：不僅包括具體的工藝過(guò)程，還包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)過(guò)程管理、營(yíng)銷(xiāo)、售 后服務(wù)直至產(chǎn)品報(bào)廢處理等在內(nèi)的整個(gè)產(chǎn)品壽命周期的全過(guò)程。

狹義制造：是指生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過(guò)程。

制造系統(tǒng)：是指由制造過(guò)程及其設(shè)計(jì)的硬件、軟件和人員組成的一個(gè)具有特定功能的有機(jī)整體。制造業(yè)：是指以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的行業(yè)。

制造業(yè)的核心要素是質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率。

制造技術(shù)是制造業(yè)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱(chēng)，是將原材料和其他生產(chǎn)要素經(jīng)濟(jì)合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加值的成品/半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。

制造技術(shù)的五個(gè)發(fā)展時(shí)期：工場(chǎng)式生產(chǎn)時(shí)期、工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時(shí)期、剛性自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期、柔性自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期、綜合自動(dòng)化發(fā)展時(shí)期。

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：數(shù)字化是發(fā)展的核心、精密化是關(guān)鍵、極端化是焦點(diǎn)、自動(dòng)化是條件、集成化是方法、網(wǎng)絡(luò)化是道路、智能化是前景、綠色化是必然

先進(jìn)制造技術(shù)：是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果，綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、管理、銷(xiāo)售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力的制造技術(shù)的總稱(chēng)。先進(jìn)制造技術(shù)的三個(gè)層次：基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)、集成技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)的五個(gè)特征：系統(tǒng)性、廣泛性、集成性、動(dòng)態(tài)性、實(shí)用性

電火花成型加工原理：是基于電火花腐蝕原理，即在工具電極與零件互相靠近時(shí)，極間電壓將在正負(fù)極間使電介質(zhì)電介液電離而形成火花放電，并在火花通道中瞬時(shí)產(chǎn)生大量熱能，足以使金屬局部熔化甚至氣化，而將金屬腐蝕掉，從而形成所要求的形狀。達(dá)到成型加工目的。電火花技工的5種放電狀態(tài)：開(kāi)路（空載脈沖）、火花放電（工作脈沖）、過(guò)度電弧放電（不穩(wěn)定電弧放電）、電弧放電（穩(wěn)定電弧放電）、短路（短路放電）。

電火花加工特點(diǎn)：

1、加工時(shí)，工具電極與工件材料不接觸，兩者之間宏觀作用力極小。工具電極材料不需比工件材料硬，制造容易。

2、便于加工用普通機(jī)械加工方法難于加工或無(wú)法加工的特殊材料和復(fù)雜形狀的工件。不受材料硬度影響，不漏熱處理影響，與工件的機(jī)械性能關(guān)系不大。

3、適于加工脆性材料或薄壁弱剛性的零件，以及普通切削刀具易發(fā)生干涉而難以進(jìn)行加工的精密微細(xì)異型孔、深小孔、狹長(zhǎng)縫隙、彎曲軸線的孔、型腔等。

4、脈沖放電持續(xù)時(shí)間極端，放電產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)擴(kuò)散范圍小，放電侵沒(méi)在工作液中進(jìn)行，因此對(duì)整個(gè)工件而言，在加工過(guò)程中幾乎不受熱的影響。

5、可以改革工件結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化加工工藝，提高工件使用壽命，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

電火花加工的條件：

1、工具電極和工件之間必須維持合理的間隙。

2、兩電極之間必須充入一定性能的工作介質(zhì)。

3、輸送到兩電極間的脈沖能量密度應(yīng)足夠大。

4、放電必須是瞬時(shí)的脈沖放電。

5、脈沖放電需重復(fù)多次進(jìn)行，并且多次脈沖放電在時(shí)間上和空間上是分散的。

6、脈沖放電后的電蝕產(chǎn)物能及時(shí)排放至放電間隙之外。

影響電火花加工的因素：

1、極性效應(yīng)

2、覆蓋效應(yīng)

3、二次放電

4、加工速度

5、電火花放電通道

6、工具電極損耗

7、放電間隙

8、放電產(chǎn)物排出

極性效應(yīng)：電火花加工時(shí)，即使加工相同材料，兩電極的被腐蝕量也是不同的，其中一個(gè)電極比另一個(gè)電極的蝕出量大，這種現(xiàn)象叫極性效應(yīng)。把工件與脈沖電源正極相接的加工叫正極性加工，反之為負(fù)極性加工。當(dāng)采用短脈沖精加工是，應(yīng)選用正極性加工，長(zhǎng)脈沖粗加工是應(yīng)選用負(fù)極性加工。精加工放電間隙一般只有0.01mm左右，粗加工時(shí)可達(dá)0.3-0.5mm。

電火花線切割：使用現(xiàn)狀電極（鉬絲或銅絲）靠火花放電對(duì)工件進(jìn)行切割，故稱(chēng)為電火花線

電火花線切割機(jī)床通常分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是快走絲電火花線切割機(jī)床。這類(lèi)機(jī)床的電極絲做高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度為8-10m/s。是我國(guó)生產(chǎn)和主要使用的機(jī)種，也是獨(dú)有的加工模式，另一種是慢走絲電火花切割機(jī)床，這類(lèi)機(jī)床的電極絲低速單向運(yùn)動(dòng)，一般走絲速度低于0.2m/s。國(guó)外生產(chǎn)和主要使用。

線切割的特點(diǎn)：

1、縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，加工周期短

2、脈沖電源加工電流較小，脈沖寬度較窄，屬中、精加工范疇，所以只采用正極性加工。

3、采用水或水基工作也，不會(huì)引燃起火，容易實(shí)現(xiàn)安全無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、電極絲比較細(xì)，切縫較窄，可以加工微細(xì)異型孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件，實(shí)際金屬去除量很少，材料的利用率很高。

5、工具電極是運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)金屬絲，故可加工很小的窄縫或人工缺陷，電極絲的損耗對(duì)加工精度無(wú)影響，但自身尺寸精度對(duì)快慢走絲加工精度均有直接的影響。

電火花線切割加工設(shè)備主要由機(jī)床本體、脈沖電源、控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)系統(tǒng)和機(jī)床附件等及部分組成。線切割加工的主要工藝指標(biāo)有切割速度、加工精度及加工表面質(zhì)量等。

線切割常見(jiàn)的裝夾方式1懸臂式支撐 2兩端式支撐 3橋式支撐 4板式支撐 5復(fù)式支撐

微機(jī)械：是指可以批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，甚至外圍接口、通信電路和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)，也稱(chēng)微型機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）或微型系統(tǒng)。

微機(jī)械主要特點(diǎn)：1體積小，精度高，質(zhì)量輕

2、性能穩(wěn)定，可靠性高

3、能耗低，靈敏度和工作效率高

4、多功能和智能化

5、適用于大批量生產(chǎn)，制造成本低。

6、集約高技術(shù)成果，附加價(jià)值高。

光刻加工：使用照相復(fù)印的方法將光刻掩模上的圖形印刷在涂有光致抗蝕劑的薄膜或基材表面，然后進(jìn)行選擇性腐蝕，刻蝕出規(guī)定的圖形。光掩膜制造技術(shù)、曝光技術(shù)和刻蝕技術(shù)是組成光刻技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)?？涛g技術(shù)是一類(lèi)可以獨(dú)立于光刻的微型機(jī)械關(guān)鍵的成型技術(shù)，刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕。

LIGA是一種使用X射線的深度光刻與電鑄相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)深寬比大的微細(xì)構(gòu)造的成型方法。LIGA是德文的平版印刷術(shù)、電鑄成型和注塑的縮寫(xiě)。

封接技術(shù)的目的是將分開(kāi)制作的微機(jī)械部件在使用粘結(jié)劑的情況下連接在一起，封在殼中使其滿(mǎn)足使用要求。他影響到整個(gè)微機(jī)械的功能和尺寸，是關(guān)鍵技術(shù)。

分子裝配技術(shù)：利用其探針的尖端可以俘獲和操縱分子和原子，并可以按照需要拼成一定的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行分子和原子的裝配制作微機(jī)械，這是一種納米級(jí)微加工技術(shù)，是一種從物質(zhì)的微觀角度來(lái)構(gòu)造、制作微機(jī)械的工藝方法。

超精密加工方法主要有超精密切削、超精密磨削、超精密研磨和超精密細(xì)加工。

超精密切削對(duì)刀具的要求：

1、極高的硬度、耐磨度和彈性模量，以保證刀具有很高的刀具耐用度。

2、刃口能磨得及其鋒銳，刃口半徑極小，能實(shí)現(xiàn)超薄的切削厚度

3、刃口應(yīng)無(wú)缺陷

4、與工件材料的抗粘結(jié)性好，化學(xué)親和性笑、摩擦因數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。

超精密磨削加工是指利用細(xì)粒度的磨?；蛭⒎勰チ线M(jìn)行砂輪磨削、砂帶磨削，以及研磨、珩磨和拋光等進(jìn)行超精密加工的總稱(chēng)，是加工精度達(dá)到或高于0.1um，表面粗糙度小于Ra0.025um的一種亞微米級(jí)加工方法。

高速加工技術(shù)是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化制造設(shè)備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代化制造加工技術(shù)。

高速與超高速切削的特點(diǎn)：

1、可減少工序，提高生產(chǎn)效率

2、切削力小、熱變形小

3、加工精度高

4、加工能耗低、節(jié)省制造資源。

高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)包括高速主軸、快速進(jìn)給系統(tǒng)、高性能CNC控制系統(tǒng)、先進(jìn)的機(jī)床結(jié)構(gòu)、高速加工刀具。高速主軸在結(jié)構(gòu)上幾乎全部采用主軸電機(jī)與主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，簡(jiǎn)稱(chēng)電主軸。

高速切削通常使用的刀具材料：硬質(zhì)合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石刀具、立方氮化硼刀具。

在實(shí)際應(yīng)用中，磨削速度在100M/S以上即被稱(chēng)為高速磨削。高速磨削是提高磨削效率和降低工件表面粗糙度的有效措施。

逆向工程（RE）是相對(duì)于傳統(tǒng)正向工程而言的，又稱(chēng)反求工程或反求設(shè)計(jì)，其實(shí)想最初是來(lái)自從油泥模型到產(chǎn)品實(shí)物的設(shè)計(jì)過(guò)程。逆向工程系統(tǒng)的組成：

1、產(chǎn)品實(shí)物幾何外形數(shù)字化

2、CAD模型重建（1、CAD模型的校驗(yàn)與修正

2、CAD模型的分析與改進(jìn)

3、CAD模型的校驗(yàn)與修正）

3、產(chǎn)品或模具制造

模型重建軟件包括：

1、用于正向設(shè)計(jì)的CAD/CAM/CAE軟件（Solidworks）

2、集成有逆向功能模塊的正向CAD/CAM/CAE軟件(Pro/E、UG)

3、專(zhuān)用的逆向工程軟件（Imageware）逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)采集與處理（數(shù)字化技術(shù)）

2、曲面構(gòu)造（建模技術(shù)）數(shù)字化方法主要分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量

快速原型制造技術(shù)（RPM）：綜合機(jī)械、電子、光學(xué)、材料等學(xué)科，能夠自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的原型或直接制造零件/模具。原理：徹底擺脫傳統(tǒng)的“去除”加工法，而基于“材料逐層堆積”的制造理念，將復(fù)雜的三維加工分解為簡(jiǎn)單的材料二維的組合，它能在CAD模型的直接驅(qū)動(dòng)下，快速制造任意復(fù)雜形狀的三維實(shí)體。

典型的RPM工藝方法：

1、光敏液相固化法SLA

2、疊層實(shí)體制造法LOM

3、選擇性激光燒結(jié)法SLS

4、熔融沉積制造法FDM

激光加工技術(shù)：利用光能經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后達(dá)到的很高的能量密度，依靠光熱效應(yīng)來(lái)加工各種材料。特性：

1、亮度強(qiáng)度高

2、單色性好

3、相干性好

4、方向性好 加工原理：激光加工是工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生的高溫熔融和沖擊波的綜合作用過(guò)程。特點(diǎn)：

1、非接觸加工，加工速度快，熱影響區(qū)小，無(wú)明顯機(jī)械力，可加工易變形的薄板和彈性零件。

2、功率密度高，幾乎能加工所有的材料，3、激光光點(diǎn)直徑小，能進(jìn)行非常微細(xì)的加工。

4、不需要加工工具無(wú)工具損耗，適宜自動(dòng)化生產(chǎn)。

5、通用性好

6、影響因素多，加工時(shí)精度和表粗度需反復(fù)試驗(yàn)，尋找合理的加工參數(shù)達(dá)到要求。應(yīng)用：

1、激光打孔

2、激光切割

3、激光焊接

4、激光表面處理

超聲波加工原理：是利用工具端面作超生頻振動(dòng)，通過(guò)磨料懸浮液加工，使工件成型的一種方法。

水射流切割：是以水作為攜帶能量的載體，用告訴水射流對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行切割的一種工藝方法，是一種冷切割工藝。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD：是指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，用各自的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫(xiě)技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱(chēng)。完整的CAD系統(tǒng)具有圖形處理、幾何建模、工程分析，仿真模擬以及工程數(shù)據(jù)庫(kù)的管理與共享等功能。CAD系統(tǒng)的軟件分為系統(tǒng)軟件，支撐軟件和應(yīng)用軟件三個(gè)層次。

計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)CAPP：工藝設(shè)計(jì)是機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)準(zhǔn)備工作的一個(gè)重要內(nèi)容，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)與車(chē)間的實(shí)際生產(chǎn)的紐帶，是經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)且隨環(huán)境變化而多變的決策過(guò)程。CAPP是應(yīng)用計(jì)算機(jī)快速處理信息功能和具有各種決策功能的軟件來(lái)自動(dòng)深沉工藝文件的過(guò)程。目前常用的CAPP系統(tǒng)可分為派生式、創(chuàng)成式和綜合式三大類(lèi)。

計(jì)算機(jī)輔助制造CAM：按計(jì)算機(jī)與物流系統(tǒng)是否有硬件接口聯(lián)系可將CAM功能分為直接應(yīng)用功能和簡(jiǎn)介應(yīng)用功能。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)：是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)化技術(shù)，也是典型的機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和檢測(cè)技術(shù)密切結(jié)合的機(jī)電一體化高新技術(shù)。

CNC機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)由數(shù)控裝置、可編程控制器（PLC）、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置、主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置、輸入輸出接口，以及機(jī)床控制面板和人機(jī)界面等部分組成。其中數(shù)控裝置為機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的核心，其主要功能有運(yùn)動(dòng)軸控制和多軸聯(lián)動(dòng)控制功能。

數(shù)控加工編程的一般步驟：

1、工藝處理

2、數(shù)值計(jì)算

3、編制零件加工程序單

4、輸入零件加工程序單

5、程序校驗(yàn) CAD/CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造，是一門(mén)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的、與機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)相互滲透相互結(jié)合的、多學(xué)科綜合性的技術(shù)。

CAM是指應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品制造的統(tǒng)稱(chēng)。廣義CAM是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行零件的工藝規(guī)劃、數(shù)控程序編制、加工過(guò)程仿真等。在CAM過(guò)程中主要包括計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)軟件（CAPP）和數(shù)控變成軟件（NCP）狹義CAM理解為數(shù)控加工，包括刀具路徑規(guī)劃，刀位文件生成，刀具軌跡仿真及M代碼生成等。更為廣義的CAM是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助完成從原材料到產(chǎn)品的全部制造過(guò)程，包括直接制造過(guò)程和簡(jiǎn)介制造過(guò)程。CAD/CAM系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備，軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和專(zhuān)業(yè)軟件組成。

制造自動(dòng)化：狹義的含義是生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)產(chǎn)品的機(jī)械加工和裝配檢驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化，包括切削加工自動(dòng)化、工件裝卸自動(dòng)化、工件儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化、零件與產(chǎn)品清潔及檢驗(yàn)自動(dòng)化、斷屑與排屑自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化、機(jī)器故障診斷自動(dòng)化。廣義包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、企業(yè)管理自動(dòng)化、加工過(guò)程自動(dòng)化和質(zhì)量控制自動(dòng)化等產(chǎn)品制造全過(guò)程以及各個(gè)環(huán)節(jié)綜合集成自動(dòng)化，以使產(chǎn)品制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時(shí)、潔凈的目標(biāo)。制造自動(dòng)化發(fā)展歷程分為剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化三個(gè)發(fā)展階段。制造自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)可用敏捷化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、全球化、綠色化六個(gè)方面來(lái)概括。工業(yè)機(jī)器人：工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多自由度的自動(dòng)控制操作機(jī)，是涉及機(jī)械學(xué)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。

工業(yè)機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)等幾個(gè)部分構(gòu)成。

工業(yè)機(jī)器人的分類(lèi)：按系統(tǒng)功能分：專(zhuān)用機(jī)器人、通用機(jī)器人、示教再現(xiàn)式機(jī)器人、智能機(jī)器人。按結(jié)構(gòu)形式分直角坐標(biāo)機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、關(guān)節(jié)機(jī)器人。按驅(qū)動(dòng)方式分氣動(dòng)、液動(dòng)、電氣 機(jī)器人選用和設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的幾個(gè)指標(biāo)：

1、自由度是衡量機(jī)器人技術(shù)水平的主要指標(biāo)。通用機(jī)器人有3-6個(gè)自由度。

2、工作空間是指機(jī)器人應(yīng)用手抓進(jìn)行工作的空間范圍。

3、提取重力。

4、運(yùn)動(dòng)速度。通用機(jī)器人的最大直線運(yùn)動(dòng)速度大多在1000mm/s以下，最大回轉(zhuǎn)速度一般不超過(guò)120°/s。

5、位置精度。典型的工業(yè)機(jī)器人定位精度一般在±0.02-±5范圍。

工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)分類(lèi)：

1、按控制系統(tǒng)回路的不同，可分為開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。

2、按控制系統(tǒng)的硬件分，有機(jī)械控制、液壓控制、射流控制、順序控制和計(jì)算機(jī)控制。

3、按自動(dòng)化控制程度分順序控制系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制系統(tǒng)、人工智能系統(tǒng)

4、按編程方式分屋里設(shè)置編程控制系統(tǒng)、示教編程控制系統(tǒng)、高線編程控制系統(tǒng)。

5、按機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)控制軌跡分點(diǎn)位控制和連續(xù)輪廓控制。工業(yè)機(jī)器人的性能特征：通用性、柔性、靈活性、智能性

柔性制造系統(tǒng)（FMS）：概念：是集數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)以及現(xiàn)代管理技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)。廣義：柔性制造系統(tǒng)是由若干臺(tái)數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。更為直觀的定義：柔性制造系統(tǒng)至少由兩臺(tái)機(jī)床、一套具有高度自動(dòng)化的物料運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)和一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所組成的制造系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)單改變軟件程序便能制造出多種零件的任何一種零件。

FMS組成：

1、加工系統(tǒng)包括由兩臺(tái)以上的CNC機(jī)床、加工中心或柔性制造單元（FMC）以及其他的加工設(shè)備組成2、工件運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)由工件裝卸站、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)化運(yùn)輸小車(chē)、機(jī)器人、托盤(pán)緩沖站、托盤(pán)交換裝置等組成能對(duì)工件和原材料進(jìn)行自動(dòng)裝卸、運(yùn)輸和存儲(chǔ)。

3、刀具運(yùn)儲(chǔ)系統(tǒng)包括中央刀庫(kù)、機(jī)床刀庫(kù)、刀具預(yù)調(diào)站、刀具裝卸站、刀具輸送小車(chē)或機(jī)器人、換刀機(jī)械手等。

4、一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FMS進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度、運(yùn)行控制、物料管理、系統(tǒng)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)通信等。除此之外還包含集中冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)、切屑運(yùn)輸系統(tǒng)、自動(dòng)化清洗裝置、自動(dòng)去毛刺設(shè)備等附屬系統(tǒng)。FMS特點(diǎn)：

1、柔性高，適應(yīng)多種中小批量生產(chǎn)

2、系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床在工藝能力上是相互補(bǔ)充或互相代替的3、可混流加工不同的零件

4、系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作

5、遞階結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制，可以與上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信

6、可進(jìn)行三班無(wú)人值守生產(chǎn)

FMS關(guān)鍵技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，模糊控制技術(shù)，人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

虛擬制造技術(shù)VM：是指物質(zhì)世界的數(shù)字化，也就是對(duì)真實(shí)世界的動(dòng)態(tài)模擬和再現(xiàn)，即虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬制造是以信息技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支持..CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)：從系統(tǒng)的功能角度考慮，一般認(rèn)為CIMS是在兩個(gè)支撐分系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上由4個(gè)分系統(tǒng)組成：經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)化、制造自動(dòng)化系統(tǒng)和質(zhì)量保證信息系統(tǒng)。

CIMS三大特征為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、集成、柔性 五個(gè)層次 ：工廠級(jí)、車(chē)間級(jí)、單元級(jí)、工作站級(jí)和設(shè)備級(jí)。

LP：精益生產(chǎn) 精益生產(chǎn)方式的資源配置原則，是以徹底消除無(wú)效勞動(dòng)和消費(fèi)為目標(biāo)。

NC:數(shù)控技術(shù) CNC:計(jì)算機(jī)數(shù)控 FMC柔性制造單元 FMS柔性制造系統(tǒng) CAD/CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 CAPP計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 CAE計(jì)算機(jī)輔助工程 CAT計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè) ROBOT工業(yè)機(jī)器人 CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CE并行工程 LP精益生產(chǎn) AM：敏捷制造 CM:綠色制造

第五篇：先進(jìn)制造技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)論文

隨著我國(guó)制造業(yè)的的不斷發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上，不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工裝配、檢驗(yàn)測(cè)試、經(jīng)營(yíng)管理、售后服務(wù)乃至回收的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱(chēng)。

先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過(guò)程的工藝方法，而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷(xiāo)售、用戶(hù)服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域，并逐步融合與集成?？苫練w納為以下四個(gè)方面：

a、現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) b、先進(jìn)制造工藝技術(shù) c、制造自動(dòng)化技術(shù) d、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)

一、現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)包括CAD、CAE、CAPP、CAT、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、價(jià)值工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)、反求工程、并行工程等。它的特點(diǎn)是：

（1）系統(tǒng)性(2)動(dòng)態(tài)性（3）創(chuàng)造性

（4）計(jì)算機(jī)化（5）并行化、最優(yōu)化、虛擬化和自動(dòng)化

在老師布置的課題中，我們小組做的是玩具手槍的外模，在這個(gè)過(guò)程中我們就是通過(guò)計(jì)算機(jī)UG做出來(lái)，正好體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化。

二、先進(jìn)制造工藝技術(shù)

先進(jìn)制造工藝技術(shù)主要包括了超精密加工技術(shù)、高速加工技術(shù)、快速成型制造技術(shù)、現(xiàn)代特種加工技術(shù)。

1、超精密加工技術(shù)已成為全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)取勝的關(guān)鍵技術(shù)，它包括了所有能使用的零件的形狀、位置和尺寸精度達(dá)到微米和亞微米范圍的機(jī)械加工方法。超精密加工所涉及的技術(shù)鄰域包含以下幾方面

（1）超精密加工機(jī)制 它包括超精密切削、超精密磨削和超精密特種加工等。

（2）超精密加工的刀具、磨具及其制備技術(shù) 包括金剛石刀具的制備和刃磨、超硬砂輪的整修等是超精密加工的重要關(guān)鍵技術(shù)。

（3）超精密機(jī)床設(shè)備 超精密加工對(duì)機(jī)床設(shè)備有高精度、高剛度、高的抗振性、高穩(wěn)定性和高自動(dòng)化的要求，具有微量進(jìn)給機(jī)構(gòu)

（4）精密測(cè)量及補(bǔ)償技術(shù) 超精密加工必須有相應(yīng)級(jí)別的測(cè)量技術(shù)和裝置，具有在線測(cè)量和誤差補(bǔ)償。

（5）嚴(yán)格的工作環(huán)境 超精密加工必須在超穩(wěn)定的工作環(huán)境中進(jìn)行，加工環(huán)境的極微小的變化都可能影響加工精度。因此，超精密加工必須具備各種物理效應(yīng)恒定的工作環(huán)境，如有恒溫室、凈化間、防振和隔振地基等。

2、高速加工技術(shù)是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化制造設(shè)備，極大地提高材料切除率，并保證加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代制造加工技術(shù)。高速加工的特征：

（1）切削力低（2）熱變形小

（3）材料切除率高（4）高精度

（5）減少工序

關(guān)鍵技術(shù)：

（1）高速主軸（2）快速進(jìn)給系統(tǒng)

（3）高性能的CNC控制系統(tǒng)（4）先進(jìn)的機(jī)床結(jié)構(gòu)

（5）高速切削的刀具系統(tǒng)

3、快速成型制造技術(shù)是集CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)和激光技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造的一體化系統(tǒng)技術(shù)。典型的快速成型制造工藝的方法：

（1）光敏液相固化法（2）選區(qū)片層粘結(jié)法

（3）選區(qū)激光燒結(jié)法（4）熔絲沉積成形法

特點(diǎn)：

（1）高度柔性，可以制造任意復(fù)雜形狀的三維實(shí)體

（2）CAD模型直接驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)制造高度一體化

（3）原型過(guò)程無(wú)需專(zhuān)用夾具或工具

（4）無(wú)需人員干預(yù)或較少干預(yù)，是一種自動(dòng)化的原型過(guò)程

（5）原型全過(guò)程的快速性，適合現(xiàn)代激烈的產(chǎn)品市場(chǎng)

4、現(xiàn)代特種加工技術(shù)是用非常規(guī)的切削加工手段，利用電、磁、聲、光、熱等物理及化學(xué)能量直接施加于被加工工件部位，達(dá)到去除、變形以及改變性嫩等目的的加工技術(shù)，包括是激光加工、超聲波加工、水射流切割加工等。

（1）激光加工是利用光能經(jīng)過(guò)透鏡聚焦后達(dá)到很高的能量密度，依靠光熱效應(yīng)來(lái)加工材料。它經(jīng)常被用于打孔、切割、焊接、表面處理等加工工藝。

（2）超聲波加工時(shí)利用工具端面作超聲頻振動(dòng)，通過(guò)磨料懸浮液加工脆性材料的一種成形加工方法。它經(jīng)常用于型腔拋磨加工、超聲清洗、超聲波復(fù)合加工。在金屬切削加工中引入超聲振動(dòng)可以大大降低切削力，改善加工表面粗糙度，延長(zhǎng)刀具壽命，提高加工效率。

（3）水射流切割加工技術(shù)室以水作為攜帶能量的載體，用高速水射流對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行切割的一種工藝方法。水射流切割具有切口平整、無(wú)邊毛、無(wú)火花、加工清潔等特點(diǎn)。

三、制造自動(dòng)化技術(shù)

狹義：是生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)產(chǎn)品的機(jī)械加工和裝配檢驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化，包括切削加工自動(dòng)化、工件裝卸自動(dòng)化、工件儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化、零件與產(chǎn)品清潔及檢驗(yàn)自動(dòng)化、斷屑與排屑自動(dòng)化、裝配自動(dòng)化、機(jī)器故障診斷自動(dòng)化等。

廣義：包含了產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、企業(yè)管理自動(dòng)化、加工過(guò)程自動(dòng)化、質(zhì)量控制自動(dòng)化等產(chǎn)品制造全過(guò)程以及各個(gè)環(huán)節(jié)綜合集成自動(dòng)化，以使產(chǎn)品制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時(shí)、潔凈的目標(biāo)。

發(fā)展趨勢(shì)：

（1）制造敏捷化（2）制造網(wǎng)絡(luò)化（3）制造虛擬化

（4）制造智能化（5）制造全球化（6）制造綠色化 計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化技術(shù)

1、機(jī)床數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行極其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種 自動(dòng)化技術(shù)，也是典型的機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和檢測(cè)技術(shù)密切相結(jié)合的機(jī)電一體化高新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是自動(dòng)化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。它把機(jī)械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新水平，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了深刻的變化。數(shù)控加工的主要特點(diǎn)是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面；有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造；對(duì)操作者（不含編程人員）技術(shù)水平的要求相對(duì)較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質(zhì)較高的維修人員和維修設(shè)備。

2、工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是一種可重復(fù)編程的多自由度的自動(dòng)控制操作機(jī)，是涉及機(jī)械學(xué)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。工業(yè)機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)等幾部分組成。

工業(yè)機(jī)器人的分類(lèi)

按系統(tǒng)功能分類(lèi)： 專(zhuān)用機(jī)器人、通用機(jī)器人、示教再現(xiàn)式機(jī)器人、智能機(jī)器人。

按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)： 氣壓傳動(dòng)機(jī)器人、液壓傳動(dòng)機(jī)器人、電氣傳動(dòng)機(jī)器人、按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)： 直角坐標(biāo)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、球坐標(biāo)機(jī)器人、關(guān)節(jié)機(jī)器人

3柔性制造系統(tǒng)

柔性制造系統(tǒng)是集數(shù)控集數(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)為一體的現(xiàn)代制造技術(shù)。它是由若干臺(tái)數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，并能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)品種的變化迅速的進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)多品種、中小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。

加工系統(tǒng)的要求

（1）工序集中（2）控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展性好

（3）高剛度、高精度、高速度（4）自保護(hù)和自維護(hù)性好

（5）使用經(jīng)濟(jì)性好（6）對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性與保護(hù)性好

四、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)

現(xiàn)代生產(chǎn)管理是指產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的計(jì)劃和管理，是機(jī)械制造企業(yè)中的一個(gè)重要的職能領(lǐng)域，主要包含生產(chǎn)計(jì)劃的合理制定、成本的有效控制、設(shè)備的充分利用、庫(kù)存的管理和控制、產(chǎn)品質(zhì)量的保證、財(cái)務(wù)狀況的及時(shí)分析等管理任務(wù)

特點(diǎn):（1）以技術(shù)為中心向以人為中心的轉(zhuǎn)變，充分重視人的作用，將人視為企業(yè)一切活動(dòng)的主體，使技術(shù)的發(fā)展桁架的符合人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需要。

（2）企業(yè)的生產(chǎn)組織，從遞階多層管理結(jié)構(gòu)形式向扁平網(wǎng)絡(luò)式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，減少結(jié)構(gòu)層次，增強(qiáng)生產(chǎn)組織體系的靈敏性。

（3）由傳統(tǒng)的順序工作方向并行作業(yè)方式轉(zhuǎn)變。

（4）企業(yè)從按功能計(jì)劃部門(mén)的固定組織形式，向動(dòng)態(tài)的，自主管理的群體工作小組形式轉(zhuǎn)變。

（5）企業(yè)從單純競(jìng)爭(zhēng)走向既有競(jìng)爭(zhēng)又有結(jié)盟之路。

（6）質(zhì)量是企業(yè)尊嚴(yán)和品牌價(jià)值的起點(diǎn)，快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略是制勝的法寶。（7）技術(shù)創(chuàng)新成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

總結(jié)：在本次的課程中，我們小組做的是玩具手槍的外模，本來(lái)是準(zhǔn)備做花瓶的，但是想一想一個(gè)文藝范的東西用鐵做出來(lái)有點(diǎn)不美觀，于是我們決定做玩具槍。我們小組分工明確，有收集資料、UG制圖、PPT制作和演講，在制作玩具槍的過(guò)程中，我們小組用的是UG制圖，在這個(gè)過(guò)程中遇到一些問(wèn)題，UG不是很會(huì)用，最后通過(guò)自我摸索和老師的幫助下，基本完成了我們的作品，然后就是PPT制作，在此過(guò)程中，我們討論了好久最后做出了我們想要的PPT。正是在主張的帶領(lǐng)下，我們認(rèn)真的完成了這次的課程，并且通過(guò)這次的實(shí)踐讓我收獲了很多，學(xué)習(xí)到了很多，讓我更加了解我的專(zhuān)業(yè)技能的重要性。