第一篇:淺談先進(jìn)制造技術(shù)在手機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用
《先進(jìn)制造技術(shù)》大作業(yè)
淺談先進(jìn)制造技術(shù)在手機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用
手機(jī)作為一種消費(fèi)級(jí)的工業(yè)產(chǎn)品,其在現(xiàn)代人們生活中不可或缺的作用日益凸顯。由于有了計(jì)算機(jī)長(zhǎng)期及迅猛的發(fā)展作為鋪墊,與其有異曲同工之妙的手機(jī)在其基礎(chǔ)上得到了讓人驚訝的發(fā)展速度。在手機(jī)發(fā)展之初,它只是作為一種通訊用具而被人們接受,但是現(xiàn)在,日常休閑,網(wǎng)上購(gòu)物,證券交易,出行旅游,信息檢索,它幾乎延伸到了人類生活的絕大所數(shù)領(lǐng)域。在人們對(duì)手機(jī)需求急劇上升的年代,生產(chǎn)商不得不使用更尖端的制造技術(shù)、設(shè)計(jì)理念及先進(jìn)工藝來(lái)滿足廣大消費(fèi)者多樣化的需求。基于這樣的現(xiàn)狀,先進(jìn)制造技術(shù)被更廣泛的采用于手機(jī)制造領(lǐng)域。
在現(xiàn)在所風(fēng)靡的高端機(jī)型幾款高端機(jī)型中,其所用到的先進(jìn)成型技術(shù)及制造工藝雖然遠(yuǎn)未達(dá)到其它機(jī)械行業(yè)例如航空航天工業(yè)所用到的尖端技術(shù)層面,但其在外殼成型及表面處理、新型材料應(yīng)用方面已經(jīng)站在了現(xiàn)代制造業(yè)的前沿,更在消費(fèi)者所要求的輕、薄、美觀方面超出了人們的想象。
在手機(jī)的外殼制造方面,應(yīng)用最多的成型技術(shù)就是對(duì)金屬材料的高精密切削加工和對(duì)塑料材質(zhì)的注塑成型技術(shù)。臺(tái)灣手機(jī)品牌HTC是現(xiàn)代手機(jī)制造業(yè)的一個(gè)典范,其手機(jī)以精湛的制造工藝,穩(wěn)定的性能,成為全球最大的手機(jī)制造商之一,鎂鋁合金的外殼是用一整塊金屬板整體切削得到的,而其堅(jiān)硬的外表顯然不是金屬原來(lái)的特性,HTC采用了獨(dú)特的金屬陶瓷(ceramic metal)技術(shù),這種先進(jìn)的微弧氧化(micro-arc oxidation)技術(shù)使手機(jī)不僅有了堅(jiān)硬的外表,還具有了一種的陶瓷似的質(zhì)感。而現(xiàn)在最具影響力的蘋(píng)果在加工手機(jī)外殼時(shí)卻采用了激光切割技術(shù),這種先進(jìn)的金
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屬加工技術(shù)使其手機(jī)具備了極小的接合縫隙和渾然一體的視覺(jué)感受。在高分子材料注塑成型領(lǐng)域,諾基亞明顯有了超越其它公司的先進(jìn)技術(shù),在其最新的lumia系列手機(jī)中,大多采用了一種新型的碳酸聚酯高分子材料,噴射注塑而成,這種一體式的注塑工藝讓整個(gè)手機(jī)具有了金屬的質(zhì)感和整體的設(shè)計(jì)風(fēng)格。
在早期的手機(jī)制造業(yè),所采用的大多為表面磨砂處理來(lái)達(dá)到防刮傷的能力,而現(xiàn)在,表面復(fù)層技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)制造業(yè),各種復(fù)雜的圖層技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于手機(jī)制造業(yè),包括能提供多種顏色的鋼琴烤漆,對(duì)金屬進(jìn)行表面氧化的硬化技術(shù),復(fù)合材料的表面涂層技術(shù)。在摩托羅拉的一款新的旗艦級(jí)手機(jī)上,采用了一種具有耐高溫,韌性好,燃燒時(shí)無(wú)煙、毒,耐腐蝕,防滑等特點(diǎn)的凱夫拉圖層,是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)四個(gè)小時(shí)的烘烤將其鍍?cè)谑謾C(jī)外殼上,這種在軍事上廣泛應(yīng)用的防潑水納米涂層技術(shù),是首次應(yīng)用于手機(jī)制造業(yè),防潑水納米涂層具有一流的抗液性能,以及防污特性,技術(shù)處理過(guò)的設(shè)備可以延長(zhǎng)電池使用壽命并且連續(xù)工作,遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)未經(jīng)處理的設(shè)備。使用此技術(shù)處理過(guò)的材料與未經(jīng)處理的材料相比,可以減少長(zhǎng)時(shí)間手持情況下顏色的污染,有助于大量淺色設(shè)備保持原色。這種技術(shù)提升了手機(jī)的實(shí)用性,以及在惡露環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。
隨著全球市場(chǎng)一體化的形成,手機(jī)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度和能力已成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)林林立立的手機(jī)制造廠商為了能在這激烈的競(jìng)爭(zhēng)中或得一席之地,反求工程和快速原型制造技術(shù)成為了不和或缺的技術(shù)。生產(chǎn)廠商憑借反求工程可以快速的將市場(chǎng)上風(fēng)靡機(jī)型的外殼完全復(fù)制下來(lái),并且憑借快速原型制造技術(shù)將這種外殼快速進(jìn)入
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大規(guī)模生產(chǎn),從而在原版機(jī)型進(jìn)入內(nèi)地市場(chǎng)之前進(jìn)入市場(chǎng)。這兩種技術(shù)在手機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的作用可見(jiàn)一斑??傊?,快速成型技術(shù)將發(fā)展成為一種能被企業(yè)普遍采用的技術(shù)手段,給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
華為技術(shù)北美交付副總裁的羅德威博士(David D.Lu)說(shuō),“從手機(jī)制造的方面來(lái)說(shuō),如果我們比別人先六個(gè)月到一年引進(jìn)一種創(chuàng)新技術(shù)或設(shè)備,可能就會(huì)在產(chǎn)品銷售方面領(lǐng)先一步?!?展望未來(lái)手機(jī)制造行業(yè)的發(fā)展,更多的先進(jìn)制造技術(shù)將會(huì)被應(yīng)用,模塊上的高密組裝和微組裝工藝技術(shù)、選擇性焊接技術(shù)、創(chuàng)新性手機(jī)組裝技術(shù)、RPRT集成制造系統(tǒng),這些新近提出的手機(jī)制造技術(shù)已經(jīng)被各大制造商重視,并且開(kāi)始進(jìn)入研究和試用階段,相信這些新的制造技術(shù)能給手機(jī)制造行業(yè)帶來(lái)巨大的變化。
在第七屆中國(guó)手機(jī)制造技術(shù)論壇上,著重研究了以下幾點(diǎn)對(duì)于手機(jī)制造方面的問(wèn)題:
? 未來(lái)手機(jī)新技術(shù)應(yīng)用以其對(duì)生產(chǎn)工藝的影響;
? 手機(jī)制造過(guò)程常見(jiàn)問(wèn)題分析改善; ? 手機(jī)生產(chǎn)工藝及
DFX;
? 手機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)與工藝提升:SMT、焊接、檢測(cè)、PCB、生產(chǎn)材料、軟件管理,等;
? 手機(jī)生產(chǎn)工藝提升與生產(chǎn)管理案例分析等
國(guó)家手機(jī)制造業(yè)已經(jīng)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)制造行業(yè)做出了足夠的重視,并且身體力行的將其實(shí)施于手機(jī)制造行業(yè),行業(yè)互補(bǔ)的能力既帶
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動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展也帶給手機(jī)制造行業(yè)在行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力和手機(jī)制造工藝的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
1,陳峰,快速原型制造在手機(jī)外殼制造中的應(yīng)用【期刊論文】-輕工機(jī)械
2,中國(guó)手機(jī)制造技術(shù)論壇 3,中關(guān)村手機(jī)論壇
第二篇:先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用試卷
繼續(xù)教育《先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用》試卷
單位
姓名
成績(jī)
一、選擇題(30分)
1.目前國(guó)際上最先進(jìn)、最流行的玻璃內(nèi)雕刻加工技術(shù)是采用()加工技術(shù)。A.等離子束 B.電火花 C.電子束 D.激光 2.精度從高到低依次是()。
A.液體靜壓軸承、球形空氣靜壓軸承、圓柱空氣靜壓軸承 B.圓柱空氣靜壓軸承、球形空氣靜壓軸承、液體靜壓軸承 C.球形空氣靜壓軸承、圓柱空氣靜壓軸承、液體靜壓軸承 D.液體靜壓軸承、圓柱空氣靜壓軸承、球形空氣靜壓軸承
3.電鑄成型時(shí),要求電鑄層與原模分離,其厚度約為()mm。A.0.5—80 B.0.0015—0.5 C.0.05—8 D.0.15—5 4.激光加工下列材料時(shí),效率最低的是()。A.金剛石 B.鋁合金 C.有機(jī)玻璃 D.陶瓷
5.電火花慢走絲線切割加工尺寸精度可達(dá)()mm。A.0.0003 B.0.003 C.0.03 D.0.01 6.電解加工是特種加工中材料去除速度最快之一,約為電火花加工方法的()倍。
A.5—10 B.10—20 C.20—30 D.30—40 7.精密加工一般指加工精度在()微米。A.5 B.10 C.10—0.1 D.0.1—0.01 8.電火花加工中工具電極損耗越少越好,下列材料磨損比最低的是()。A.紫銅 B.鋼 C.黃銅 D.鎢
9.現(xiàn)在的FMS機(jī)床設(shè)備的配置形式大多采用()。A.互替式 B.互補(bǔ)式 C.互替和互補(bǔ)混合使用
10.電火花快走絲線切割加工尺寸精度可達(dá)()mm。A.0.0003 B.0.003 C.0.03 D.0.01 11.激光加工下列材料時(shí),效率最低的是()。A.寶石 B.橡膠 C.銅合金 D.陶瓷 12.發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸宜采用()加工。
A.珩磨 B.電火花 C.電子束 D.金剛石刀具
13.要得到3—6級(jí)淬硬齒輪,工藝路線為()。A.精滾—淬火—磨齒 B.精滾—磨齒—淬火 C.磨齒—淬火—精滾 D.磨齒—精滾—淬火
14.復(fù)雜零件和相似性較差的零件不適宜采用()CAPP系統(tǒng)。A.派生型 B.創(chuàng)成型 C.綜合式 D.各種類型
15.按我國(guó)目前加工水平,超精密加工的加工精度為()微米數(shù)量級(jí)。A.10 B.10—0.1 C.0.1—0.01 D.0.01—0.001
二、判斷題(20分)
()1.電解加工能加工導(dǎo)電材料和非導(dǎo)電材料,但較難加工窄縫、小孔及尖角。
()2.電刷鍍是電鍍技術(shù)的新發(fā)展,又稱涂鍍、刷鍍或無(wú)槽電鍍,是在金屬工件表面局部快速電化學(xué)沉積金屬的新技術(shù)。
()3.電解加工比電解磨削有更好的加工精度和表面質(zhì)量,比機(jī)械磨削有更高的生產(chǎn)率。
()4.金剛石刀具的精密、超精密切削加工主要用于切削銅、鋁及其合金。()5.磨料噴射加工應(yīng)用范圍廣,加工成本低,一般用于脆性或韌性材料加工。
()6.在先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中其內(nèi)涵不是絕對(duì)一成不變的。()7.綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。()8.現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展過(guò)程,其內(nèi)涵是不變的。
()9.對(duì)電火花加工表面粗糙度影響最大的是單個(gè)脈沖能量。
()10.變頻空調(diào)開(kāi)機(jī)后,壓縮機(jī)先以低速運(yùn)轉(zhuǎn)制冷(暖),一定時(shí)間后才達(dá)到高速運(yùn)轉(zhuǎn),其達(dá)到設(shè)定溫度的時(shí)間比普通空調(diào)慢一半左右。
()11.電解磨削比電解加工有更好的加工精度和表面質(zhì)量,比機(jī)械磨削有更高的生產(chǎn)率。
()12.電解加工不能加工非導(dǎo)電材料,較難加工窄縫、小孔及尖角。()13.CAPP系統(tǒng)的成組技術(shù)的核心問(wèn)題就是充分利用零件上的幾何形狀及加工工藝相似性進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織生產(chǎn),以獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。()14.精良生產(chǎn)所追求的目標(biāo)不是“零缺陷”,而是“盡可能好一些”。()15.電解加工不但能加工導(dǎo)電材料和非導(dǎo)電材料,而且還能加工較難加工窄縫、小孔及尖角。
()16.電火花加工用的工具電極,也可以采用電鑄方法制造。()17.在現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中其內(nèi)涵不是一成不變的。
()18.AutoCAD由美國(guó)CNC Software公司開(kāi)發(fā),是一種應(yīng)用廣泛的中低檔CAD/CAM軟件。該軟件操作簡(jiǎn)便實(shí)用,容易學(xué)習(xí),但三維造型功能稍差。()19.電解加工比電解磨削有更好的加工精度和表面質(zhì)量,比機(jī)械磨削有更高的生產(chǎn)率。
()20.Cimatron是模具行業(yè)CAD/CAM軟件,由以色列開(kāi)發(fā)。
三、術(shù)語(yǔ)解釋(20分)
1.CIMS
2.FMS
3.機(jī)器人自由度
4.并行工程技術(shù)(CE)
5.現(xiàn)代制造系統(tǒng)
四、問(wèn)答題(30分)
1.超聲波加工中變幅桿有何作用?其外形有幾種?簡(jiǎn)要說(shuō)明各自主要特點(diǎn)。
2.簡(jiǎn)要說(shuō)明等離子加工的基本原理及特點(diǎn)。
3.說(shuō)明影響電火花加工電蝕量及加工精度的主要因素。
4.說(shuō)明FMS對(duì)加工設(shè)備的要求及機(jī)床配置形式。
5.試論述精密圓柱齒輪的加工工藝路線,其主要加工方法有哪些?
第三篇: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)滿足市場(chǎng)需求的先進(jìn)的工程技術(shù)的總稱。
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、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,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。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,故稱為電火花線
電火花線切割機(jī)床通常分為兩大類:一類是快走絲電火花線切割機(jī)床。這類機(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,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。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。
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。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)用軟件和專業(yè)軟件組成。
制造自動(dòng)化:狹義的含義是生產(chǎn)車間內(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:按系統(tǒng)功能分:專用機(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:
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、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
第四篇: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。
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)品銷售、用戶服務(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
按系統(tǒng)功能分類: 專用機(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: 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: 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業(yè)技能的重要性。
第五篇:先進(jìn)制造技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)概論
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡(jiǎn)稱為AMT)是指微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來(lái)的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說(shuō),就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。
什么是先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology),人們往往用AMT來(lái)概括由于微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來(lái)的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說(shuō),就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢(shì)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。
主體技術(shù)群:
它包括兩個(gè)基本部分:有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝技術(shù)。
⑴面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群
面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備(制造準(zhǔn)備)的工具群和技術(shù)群。設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品質(zhì)量以及新產(chǎn)品上市時(shí)間都有很大影響。產(chǎn)品和制造工藝的設(shè)計(jì)可以采用一系列工具,例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)以及工藝過(guò)程建模和仿真等,生產(chǎn)設(shè)施、裝備和工具,甚至整個(gè)制造企業(yè)都可以采用先進(jìn)技術(shù)更有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)。近幾年發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品和工藝的并行設(shè)計(jì)具有雙重目的,一是縮短新產(chǎn)品上市的周期,二是可以將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物減少到最低程度,使最終產(chǎn)品成為可回收、可再利用的,因此對(duì)實(shí)現(xiàn)面向保護(hù)環(huán)境的制造而言是必不可少的。
⑵制造工藝技術(shù)群(加工和裝配技術(shù)群)
制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品(物理實(shí)體產(chǎn)品)生產(chǎn)的過(guò)程及設(shè)備。例如,模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術(shù)的不斷滲入,傳統(tǒng)的制造工藝和裝備正在產(chǎn)生質(zhì)的變化。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù),也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technique,縮寫(xiě)AMT),AMT是中國(guó)1995年列入為提高工業(yè)質(zhì)量及效益的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)推廣項(xiàng)目,該技術(shù)廣涉信息、機(jī)械、電子、材料、能源、管理等方面的知識(shí)。因此,該技術(shù)的發(fā)展對(duì)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用。就目前世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)看,以美國(guó)、日本、西歐為代表的工業(yè)化國(guó)家在AMT上都有雄厚的實(shí)力。
AMT發(fā)展歷程:
人類漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展中,使用工具、制造工具進(jìn)行產(chǎn)品制造是基本生產(chǎn)活動(dòng)之一。直到18世紀(jì)中葉產(chǎn)業(yè)革命以前,制造都是手工作業(yè)和作坊式生產(chǎn)。
產(chǎn)業(yè)革命中誕生的能源機(jī)器(蒸汽機(jī))、作業(yè)機(jī)器(紡織機(jī))和工具機(jī)器(機(jī)床),為制造活動(dòng)提供了能源和技術(shù),并開(kāi)拓了新的產(chǎn)品市場(chǎng)。
經(jīng)過(guò)100多年的技術(shù)積累和市場(chǎng)開(kāi)拓,到19世紀(jì)末制造業(yè)已初步形成。其
主要生產(chǎn)方式是機(jī)械化加電氣化的批量生產(chǎn)。
20世紀(jì)上半葉,以機(jī)械技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)的制造業(yè)的生產(chǎn)空前
發(fā)展。以大批量生產(chǎn)為主的機(jī)械制造業(yè)成為制造活動(dòng)的主體。
20世紀(jì)中葉(1946年)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世。
在計(jì)算機(jī)誕生2年后,由于飛機(jī)制造(飛機(jī)蒙皮壁板、梁架)的需要,在美
國(guó)發(fā)明了數(shù)字控制(NC)機(jī)床。不久計(jì)算機(jī)又開(kāi)始用于輔助編制NC機(jī)床的加工
程序,推出了自動(dòng)編程工具APT語(yǔ)言(Automatically Programmed tools),此
后CNC、DNC、FMC、FMS、CAX、MIS、MRP、MRPⅡ、ERP、PDM、Web-M等數(shù)字化制
造技術(shù)相繼問(wèn)世和應(yīng)用。
先進(jìn)制造技術(shù)是一門(mén)綜合性、交叉性前沿學(xué)科和技術(shù),學(xué)科跨度大,內(nèi)容廣
泛,涉及制造業(yè)生產(chǎn)與技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理、設(shè)計(jì)、制造、市場(chǎng)各個(gè)方面。先進(jìn)制造
技術(shù)就是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、傳
感技術(shù)與機(jī)、光、電一體化技術(shù)等方面的最新進(jìn)展,不斷發(fā)展完善。
編輯本段支撐技術(shù)群支撐技術(shù)群是指支持設(shè)計(jì)和制造工藝兩方面取得進(jìn)步的基
礎(chǔ)性的核心技術(shù)。基本的生產(chǎn)過(guò)程需要一系列的支撐技術(shù),諸如:測(cè)試和檢驗(yàn)、物料搬運(yùn)、生產(chǎn)(作業(yè))計(jì)劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體
技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)行所需的技術(shù),是工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)。支撐技術(shù)群包括:
⑴信息技術(shù):接口和通信、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、集成框架、軟件工程人工智能、專家系
統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策支持系統(tǒng)。
⑵標(biāo)準(zhǔn)和框架:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、接口框架。
⑶機(jī)床和工具技術(shù)。
⑷傳感器和控制技術(shù):?jiǎn)螜C(jī)加工單元和過(guò)程的控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器和傳感器
組合、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。
⑸其它
制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施是指為了管理好各種適當(dāng)?shù)募夹g(shù)群的開(kāi)發(fā)并鼓勵(lì)這些技術(shù)在整個(gè)國(guó)家工業(yè)(基地)內(nèi)推廣應(yīng)用而采取的各種方案和機(jī)
制。由于技術(shù)只有應(yīng)用適當(dāng)?shù)貢?huì)產(chǎn)生效用,所以其技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的各要素和基本
技術(shù)本身同樣重要。這些要素包括了車間工人、工程技術(shù)人員和管理人員在各種
先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和方案方面的培訓(xùn)和教育,這些技術(shù)和方案將提高企業(yè)的生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)
力??梢哉f(shuō),制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施是使制造技術(shù)適應(yīng)具體企業(yè)應(yīng)用環(huán)境充分發(fā)揮
其功能、取得最佳效益的一系列措施,是使先進(jìn)的制造技術(shù)與企業(yè)組織管理體制
和使用技術(shù)的人員協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng)工程,是先進(jìn)制造技術(shù)生長(zhǎng)和壯大的土壤,因
而是其不可分割的一個(gè)組成部分。先進(jìn)制造技術(shù)是促進(jìn)科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。編輯本段提出及背景1993年,美國(guó)政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委
員會(huì)(FCCSET)主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃(Advanced Manufacturing
Technology-AMT)計(jì)劃
先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美國(guó)根
據(jù)本國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,為增強(qiáng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),首先提出了先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology)的概念。此
后,歐洲各國(guó)、日本以及亞洲新興工業(yè)化國(guó)家如韓國(guó)等也相繼作出響應(yīng)。先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn):
⑴先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是面向21世紀(jì)的技術(shù),制造業(yè)是社會(huì)物質(zhì)文明的保證,是與人類社會(huì)一起動(dòng)態(tài)發(fā)展的,因此,制造技術(shù)必然也將隨著科技進(jìn)步而不斷更新。先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來(lái),保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素;但隨著高新技術(shù)的滲入和制造環(huán)境的變化,已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)的變化,先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整的技術(shù)群,是一類具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
⑵先進(jìn)制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)能適合于在工業(yè)企業(yè)推廣并可取得很好的經(jīng)濟(jì)效益,先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展往往是針對(duì)某一具體的制造業(yè)(如汽車工業(yè)、電子工業(yè))的需求而發(fā)展起來(lái)的適用的先進(jìn)制造技術(shù),有明顯的需求導(dǎo)向的特征。先進(jìn)制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新度為目的,而是注重產(chǎn)生最好的實(shí)踐效果,以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和綜合實(shí)力為目標(biāo)。⑶先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的目前每一國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是,每個(gè)國(guó)家的國(guó)情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過(guò)渡戰(zhàn)略和措施。中國(guó)正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國(guó)際市場(chǎng),開(kāi)發(fā)和應(yīng)用適合國(guó)情的先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù):成組技術(shù)(GT)
成組技術(shù)(GT)揭示和利用事物間的相似性,按照一定的準(zhǔn)則分類成組,同組事物采用同一方法進(jìn)行處理,以便提高效益的技術(shù),稱為成組技術(shù)。在機(jī)械制造工程中,成組技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助制造的基礎(chǔ),將成組哲理用于設(shè)計(jì)、制造和管理等整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng),改變多品種小批量生產(chǎn)方式,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。
成組技術(shù)的核心是成組工藝,它是將結(jié)構(gòu)、材料、工藝相近似的零件組成一個(gè)零件族(組),按零件族制定工藝進(jìn)行加工,擴(kuò)大批量、減少品種、便于采用高效方法、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。零件的相似性是廣義的,在幾何形狀、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性為基本相似性,以基本相似性為基礎(chǔ),在制造、裝配等生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理等方面所導(dǎo)出的相似性,稱為二次相似性或派生相似性。2 敏捷制造(AM)
敏捷制造(AM)是指企業(yè)實(shí)現(xiàn)敏捷生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的一種制造哲理和生產(chǎn)模式。敏捷制造包括產(chǎn)品制造機(jī)械系統(tǒng)的柔性、員工授權(quán)、制造商和供應(yīng)商關(guān)系、總體品質(zhì)管理及企業(yè)重構(gòu)。敏捷制造是借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),構(gòu)造有多個(gè)企業(yè)參加的“VM”環(huán)境,以競(jìng)爭(zhēng)合作的原則,在虛擬制造環(huán)境下動(dòng)態(tài)選擇合作伙伴,組成面向任務(wù)的虛擬公司,進(jìn)行快速和最佳生產(chǎn)。并行工程(CE)
并行工程(CE)是對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程(包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。在傳統(tǒng)的串行開(kāi)發(fā)過(guò)程中,設(shè)計(jì)中的問(wèn)題或不足,要分別在加工、裝配或售后服務(wù)中才能被發(fā)現(xiàn),然后再修改設(shè)計(jì),改進(jìn)加工、裝配或售后服務(wù)(包括維修服務(wù))。而并行工程就是將設(shè)計(jì)、工藝和制造結(jié)合在一起,利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)并行作業(yè),大大縮短生產(chǎn)周期??焖俪尚图夹g(shù)(RPM)
快速成型技術(shù)(RPM)是集CAD/CAM技術(shù)、激光加工技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和新材料等技術(shù)領(lǐng)域的最新成果于一體的零件原型制造技術(shù)。它不同于傳統(tǒng)的用材料去除方式制造零件的方法,而是用材料一層一層積累的方式構(gòu)造零件模型。它利用所要制造零件的三維CAD模型數(shù)據(jù)直接生成產(chǎn)品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造產(chǎn)品原型。由于該技術(shù)不像傳統(tǒng)的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等,可以把零件原型的制造時(shí)間減少為幾天、幾小時(shí),大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,減少了開(kāi)發(fā)成本。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的決速發(fā)展和三維CAD軟件應(yīng)用的不斷推廣,越來(lái)越多的產(chǎn)品基于三維CAD設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),使得快速成型技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為可能。快速成形技術(shù)已廣泛應(yīng)用于宇航、航空、汽車、通訊、醫(yī)療、電子、家電、玩具、軍事裝備、工業(yè)造型(雕刻)、建筑模型、機(jī)械行業(yè)等領(lǐng)域。5 虛擬制造技術(shù)(VMT)
虛擬制造技術(shù)(VMT)以計(jì)算機(jī)支持的建模、仿真技術(shù)為前提,對(duì)設(shè)計(jì)、加工制造、裝配等全過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)一建模,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,實(shí)時(shí)并行模擬出產(chǎn)品未來(lái)制造全過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響,預(yù)測(cè)出產(chǎn)品的性能、產(chǎn)品的制造技術(shù)、產(chǎn)品的可制造性與可裝配性,從而更有效地、更經(jīng)濟(jì)地靈活組織生產(chǎn),使工廠和車間的設(shè)計(jì)布局更合理、有效,以達(dá)到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化、生產(chǎn)效率的最高化。虛擬制造技術(shù)填補(bǔ)了CAD/ CAM技術(shù)與生產(chǎn)全過(guò)程、企業(yè)管理之間的技術(shù)缺口,把產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)、作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、制造過(guò)程、庫(kù)存管理、成本核算、零部件采購(gòu)等企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)在產(chǎn)品投入之前就在計(jì)算機(jī)上加以顯示和評(píng)價(jià),使設(shè)計(jì)人員和工程技術(shù)人員在產(chǎn)品真實(shí)制造之前,通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬產(chǎn)品來(lái)預(yù)見(jiàn)可能發(fā)生的問(wèn)題和后果。虛擬制造系統(tǒng)的關(guān)鍵是建模,即將現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的物理系統(tǒng)映射為計(jì)算機(jī)環(huán)境下的虛擬系統(tǒng)。虛擬制造系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品是虛擬產(chǎn)品,但具有真實(shí)產(chǎn)品所具有的一切特征。智能制造(IM)
智能制造(IM)是制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、互相交織而形成的一門(mén)綜合技術(shù)。其具體表現(xiàn)為:智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人操作、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能裝配、智能測(cè)量與診斷等。它強(qiáng)調(diào)通過(guò)“智能設(shè)備”和“自治控制”來(lái)構(gòu)造新一代的智能制造系統(tǒng)模式。
智能制造系統(tǒng)具有自律能力、自組織能力、自學(xué)習(xí)與自我優(yōu)化能力、自修復(fù)能力,因而適應(yīng)性極強(qiáng),而且由于采用VR技術(shù),人機(jī)界面更加友好。因此,智能制造技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)對(duì)于提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)、降低成本,提高制造業(yè)市場(chǎng)應(yīng)變能力、國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)民生活水準(zhǔn),具有重要意義。
制造技術(shù)的進(jìn)步制造技術(shù)是制造業(yè)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱,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。近兩百年來(lái).在市場(chǎng)需求不斷變化的驅(qū)動(dòng)下,制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量→少品種、大批量→多品種、變批量”的方向發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的推動(dòng)下,制造業(yè)的資源配置沿著“勞動(dòng)密集→設(shè)備密集→信息密集→知識(shí)密集”的方向發(fā)展。與之相適應(yīng),制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工→機(jī)械化→單機(jī)自動(dòng)化。剛性流水自動(dòng)化→柔性自動(dòng)化→智能自動(dòng)化”的方向發(fā)展。從而推動(dòng)了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。
先進(jìn)制造技術(shù)論文 專業(yè):機(jī)械制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào):
姓名:何偉偉 B11023417