先进制造技术 第3章 先进制造工艺课件.ppt

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1、第3章先进制造工艺与装备本章要点先进成形技术现代特种加工技术现代表面工程先进切削技术绿色加工技术及其应用1第3章先进制造工艺AdvancedManufacturingProcess课程“先进制造技术”3.1概述Introduction23.1.1概述◆定义:先进制造工艺就是机械工厂普遍能够采用，具有直接推广价值或广阔应用前景的一系列优质、高效、低耗、洁净、灵活工艺的总称.◆特点先进制造工艺技术的定义与内容先进性实用性前沿性31）.先进性先进制造工艺的先进性主要表现在优质、高效、低耗、洁净、灵活（柔性）五个方面。优质：加工制造出的零件或整机质量高，性能好；零部件尺寸精确，表面光洁，内部

2、组织致密，无缺陷及杂质，使用性能好；整机的结构、色彩美观宜人，使用寿命和可靠性高。高效：生产效率及劳动生产率高，大大降低了操作者的劳动强度。低耗：节省原材料及能源。洁净：生产过程不污染环境，零排放或少排放。灵活：能快速对市场变化及产品设计的更改作出反应，适应多品种柔性生产。42）.实用性先进制造工艺的实用性主要表现在两个方面:一是应用普遍性，它是当今或不久将来机械工厂量大面广的看家工艺；二是经济适用性，它一般投资不高，且有不同档次，宜于工厂根据本身的条件通过技术改造予以采纳。53）.前沿性先进制造工艺的前沿性主要表现在：先进制造工艺是高新技术产业化或传统工艺高新技术化的结果，它们是制

3、造工艺研究最为活跃的前沿领域。部分先进制造工艺可能目前应用还不广泛，但是它们代表着某些发展方向，而且可望会得到越来越广泛的应用。制造自动化技术的主要形式63.1.1制造自动化技术的主要形式三种自动化形式比较比较项目刚性自动化柔性自动化综合自动化实现目标减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本减轻工人劳动强度，节省劳动力，保证加工质量，降低生产成本，缩短产品制造周期除左外，提高设计工作与管理工作效率和质量，提高对市场的响应能力控制对象物流物流物流，信息流特点通过机、电、液气等硬件控制方式实现，因而是刚性的，变动困难以硬件为基础，以软件为支持，改变程序即可实现所需的转变，

4、因而是柔性的不仅针对具体操作和工人的体力劳动，而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面典型系统与装备自动机床、组合机床，机械手，自动生产线NC机床，加工中心，工业机器人，DNC，FMC，FMSCAD/CAM系统，MRPⅡ，CIMS应用范围大批大量生产多品种、中小批量生产各种生产类型关键技术继电器程序控制技术，经典控制论数控技术，计算机控制，GT，现代控制论系统工程，信息技术，计算机技术，管理技术73.1.1制造自动化技术的主要形式图3-1汽车后桥齿轮箱加工自动线刚性自动化20年代83.1.1制造自动化技术的主要形式柔性自动化50年代图3-2焊接机器人综合自动化70年代图7-3综合自

5、动化先进制造工艺技术的内容93.1.1概述◆先进制造工艺技术的内容精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求所采取的技术措施。当前，纳米(nm)加工技术代表了制造技术的最高精度水平。超精加工材料由金属扩大到非金属。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，可大致分为三个不同的档次，如表3-1所示。表3-1精密加工的尺寸精度和表面粗糙度尺寸精度/μm表面粗糙度/μm精密加工3～0.30.3～0.03超精密加工（亚微米加工）0.3～0.030.3～0.005纳米加工＜0.03＜0.005103.1.1概述精密成形制造技术。它是指工件成形后只需少量加工或无

6、须加工就可用作零件的成形技术。它是多种高新技术与传统的毛坯成形技术融为一体的综合技术。它正在从近净成形工艺(NearNetShapeProcess)向净成形工艺(NetShapeProcess)的方向发展。特种加工技术。它是指那些不属于常规加工范畴的加工。例如，高能束流(电子束、离子束、激光束)加工、电加工(电解和电火花加工)、超声波加工、高压水射流加工以及多种能源的组合加工。表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。它主要包括热处理、表面改性、制膜和涂层等技术。先进成形技术

7、1112第3章先进制造工艺AdvancedManufacturingProcess课程“先进制造技术”3.1先进成形技术AdvancedFormingingTechnology123.1.1精密铸造成型技术也称失蜡铸造，是一种精密铸造方法。将蜡料注入一个金属模子里，在这个模子中铸出需要数量的蜡型。在其表面重复涂上耐火涂料（硅溶胶等）和撮上石英砂，硬化干燥后在沸水中将蜡模熔失，就形成铸型—模壳。模壳再经过高温焙烧固化。将熔融的金属液浇注入其中，冷却后敲掉模壳