现代制造技术概论 教学课件 作者 汪哲能 第三章　现代加工制造技术.ppt

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1、第三章　现代加工制造技术本章目录第一节　概述第二节　超高速加工技术第三节　超精密加工技术第四节　微细加工技术第五节　快速成形技术第六节　数控技术第七节　柔性制造系统第八节　计算机集成制造系统第九节　绿色制造第十节　智能制造第十一节　特种加工第十二节　再制造工程第一节　概述一、现代加工技术1.现代加工技术的种类在机械制造领域，现代加工技术的内容主要涉及先进的切削加工技术、成形加工技术、变形加工技术、联接加工技术、材料性能调整技术、特种加工技术等。第一节　概述现代制造技术的种类第一节　概述2.现代加工技术的特点⑴加工精度高⑵加工效率高⑶可加工的材料范围广⑷加工设备先进⑸切削加工的低能耗及干式切削第

2、一节　概述3.现代加工技术发展趋势优质、高效、低耗、柔性、洁净既是机械制造业的追求目标，也是现代加工技术的发展目标。进入21世纪，先进的超精密加工技术、特种加工技术、超高速加工技术、微型机械加工技术、新一代制造装备技术及虚拟制造技术等，将成为现代加工技术的主要发展方向和重要领域。第一节　概述二、制造自动化技术1.制造自动化制造自动化的概念经历了一个动态的发展过程。过去，人们对自动化的理解只是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的工作。后来，随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念扩展为：用机器（包括计算机）不仅代替人的体力劳动，而且还代替或辅助人的脑力劳动，

3、以自动地完成特定的工作。第一节　概述2.制造自动化的内容⑴形式方面⑵功能方面⑶范围方面第一节　概述3.制造自动化技术的发展历程⑴刚性自动化技术阶段⑵数控加工技术阶段⑶柔性制造技术阶段⑷计算机集成制造技术阶段⑸先进制造技术阶段第一节　概述4.制造自动化技术的发展趋势⑴制造敏捷化⑵制造网络化⑶制造虚拟化⑷制造智能化⑸制造全球化⑹制造绿色化第一节　概述三、先进制造技术1.先进制造技术的内涵美国、日本及欧洲国家对先进制造技术进行了大量研究，提出了许多制造技术新概念、新思想和新模式，先后诞生了计算机集成制造系统、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、绿色制造等先进的制造技术。通常将这些制造技术和制造模

4、式称为现先进制造技术。第一节　概述2.先进制造技术提出的背景先进制造技术是美国为了应对来自世界各国，特别是亚洲国家制造业的挑战，同时也为了增强本国制造业的竞争力，夺回本国制造业的优势，促进国家经济的发展，于20世纪80年代末期提出来的。第一节　概述3.先进制造技术的特点⑴先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态技术⑵先进制造技术是面向新世纪的技术系统⑶先进制造技术并不摒弃传统制造技术第一节　概述⑷先进制造技术并不限于制造过程本身⑸先进制造技术吸收了最新的技术成果⑹先进制造技术注重人的主体作用和可持续发展⑺先进制造技术的集成性⑻先进制造技术的跨学科性返回目录第二节　超高速加工技术用提高切削速度的

5、办法来提高生产率，是机械加工行业一直努力的方向，同时也是超高速加工技术得以诞生并不断发展的原因。当前，机械制造业为实现高生产率，追求最大利润，已将现代加工制造技术应用得越来越广泛和深入。超高速加工技术作为现代加工制造技术的重要组成部分，也已被积极地推广使用。切削温度℃切削速度Vc(m/min)VcbA区B区C区A区切削温度随切削速度的提高而提高。B区由于切削温度过高而不适宜进行切削。C区切削温度随切削速度的提高反而降低，同时切削力也大幅度降低。第二节　超高速加工技术一、高速加工理论第二节　超高速加工技术二、超高速加工技术的概念超高速加工技术是指采用超硬材料刀具、磨具和能可靠地实现高速运动的高精

6、度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度来提高材料的切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。第二节　超高速加工技术三、高速加工、超高速加工的发展历程1.高速加工理论研究和探索阶段（1931～1971年）2.高速加工应用基础研究探索阶段（1972～1978年）3.高速加工应用研究阶段（1979～1989年）4.高速切削加工技术发展和应用阶段（1990年至今）第二节　超高速加工技术四、超高速加工的特点1.切削力小，变形小2.切削效率高，加工能耗低，节省制造资源3.加工工件的热变形减小4.加工精度高，表面粗糙度低5.可完成高硬度材料的加工6.加工成本低第二节　超高速加工技术五、超高速加

7、工的关键技术1.刀具材料2.切削机床3.超高速切削、磨削机理的研究电主轴单元陶瓷轴承转子主轴定子冷却水道油雾通道主轴売体电主轴单元USACincinnatiCFV55轴高速加工中心主轴转速20000r/min瑞士MikronHSM600U5轴高速加工中心主轴转速60000r/minMikronHSM8005轴高速加工中心主轴转速60000r/min日本MazakIntegrex e-1550V5轴