现代制造技术 教学课件 作者 牛同训 主编第1章 绪论.ppt

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1、现代制造技术2010年9月电子课件第一章绪论1.1现代制造技术的内涵1.2现代制造技术的构成1.3我国现代制造技术的发展现状1.1现代制造技术的内涵1.1.1现代制造技术的定义现代制造技术是指制造业不断吸收机械工程技术、电子信息技术（包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术）、自动化技术生产设备、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理和售后服务以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程；实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态、多变市场的适应能力和竞争能力、并取得理想的技术经济效果的制

2、造技术的总称。“信息技术+传统制造技术的发展+现代管理技术=现代制造技术”。1.1现代制造技术的内涵1.1.2现代制造技术的内涵及其组成技术美国机械科学研究院（AMST）提出了一个由多层次技术群构成的体系如图1－1所示。图1－1现代制造技术的内涵、层次及其技术构成1.1现代制造技术的内涵1.基础技术包括精密下科、精密成形、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、少（无）氧化热处理、气体保护焊及埋弧焊、功能性防护涂层等。2.新型制造单元技术在市场需求及新兴产业的带动下，制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结

3、合而形成了崭新的制造单元技术。1.1现代制造技术的内涵3.现代制造集成技术是应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次技术进行局部或系统集成而形成的现代制造技术的高级阶段。如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（IMS）等。这种体系结构强调了现代制造技术从基础制造技术、新型制造单元技术到现代制造集成技术的发展过程。1.2现代制造技术的构成1.2.1现代制造技术的分类现代制造技术主要沿着“大制造”或称“广义制造”的方向发展，通常可分为现代制造系统设计技术、现代制造工艺技术、制造自动化技术、以及现代制造系统

4、与生产管理技术等四个方面。1.现代设计技术包括现代设计理论与设计方法学、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）、计算机辅助工艺规程设计（CAPP）、设计过程管理与设计数据库、面向“X”的设计（DFX）、可靠性设计、优化设计、反求工程、价值工程设计、并行工程（CE）、仿真设计、绿色设计等。1.2.1现代制造技术的分类2.现代制造工艺技术包括精密铸造、精密锻压、精密焊接、优质低耗热处理、精密切割、超精密加工、超高速加工、微米/纳米加工技术、复杂型面数控加工、特种加工工艺、快速原型制造、少（无）污染制造、报废产品的可拆卸重组技

5、术、虚拟制造与装配技术等。3.制造自动化技术包括包括数控技术、现代工业机器人技术、柔性制造系统、计算机集成制造系统、检测自动化与信号识别及在线质量控制、过程设备工况监测与控制技术等。1.2.1现代制造技术的分类4.现代制造系统与生产管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统，以及现代制造模式（如精益生产、计算机集成制造、敏捷制造、智能制造）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。1.2.2现代制造技术的体系结构1994年，美国联邦科学、工程和技术协调委员会将现代制造技术体系分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群以及制

6、造基础设施环境（图1-2）。面向制造的设计技术群产品/工艺设计计算机辅助设计工艺过程建模和仿真工艺规程设计系统工程基础快速成型技术并行工程制造工艺技术群材料生产工艺加工工艺联接与装配测试和检测环保技术维修技术其他信息技术接口技术集成技术人工智能数据库软件工程决策支持标准和框架数据标准工艺标准接口框架产品定义和标准检验标准机床和工具技术传感器和控制技术质量管理用户/供应商交互作用工作人员培训和教育全国监督和基准评测技术获取和利用主体技术群支撑技术群制造基础设施环境1.2.2现代制造技术的体系结构1.3我国现代制造技术的发展现状1.超高速加

7、工方面仍处于低级阶段，还没有形成完整、系统的研究体系和方法。国内磨削砂轮的线速度一般在45～60m/s，尚未超过80m/s。超高速切削/磨削技术和其机床装备，与国际先进水平相比，还有较大差距。2.超精密加工方面国内研发的超精密切削机床，无论性能稳定性和可靠性，还是精度指标，与国外产品相比，还有较大差距；而且国外的商品化机床都配有精度补偿软件。1.3我国现代制造技术的发展现状3.特种加工方面国内在电加工、激光加工、超声加工、聚焦离子束和电子束加工等方面，与国际先进水平相比，还有较大差距。4.微纳加工方面与国外相比，基础研究还很落后，高水平

8、的装备和仪器大都依赖进口。5.自动化技术方面我国目前尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业中使用。1.3我国现代制造技术的发展现状6.现代生产管理方面国内只有少数大型企业局部采用了