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先进制造技术教学大纲

先进制造技术教学大纲
先进制造技术教学大纲

重庆经贸职业学院学院

《先进制造技术》课程教学大纲

所属院系:机电系

所属专业:机电一体化

学时和学分:66学时

2013年 8月

一、课程的性质及教学目标

课程性质:《先进制造技术》是机自专业、数控技术及应用等专业的一门重要的专业课程,是各种现代制造技术的总称,内容包括了制造技术的各个方面,是面向21 世纪的技术

教学目标:使学生掌握先进制造技术的基本知识、基本原理以及应用,训练和培养学生创新的能力,重点加强先进制造技术应用,强化理论联系实际,以培养学生应用书本知识解决生产实际问题能力。通过本课程学习,要求学生会运用所学的知识,掌握先进制造技术与管理技术的基本技能,为学生今后从事先进制造技术与管理技术的应用打下基础。

二、课程教学内容和基本要求

第一章先进制造技术的发展及体系结构

内容:制造业的变革;先进制造技术的发展背景;先进制造技术的定义和特点;先进制造技术的体系结构。

重点:先进制造技术的定义和特点;先进制造技术的体系结构。

难点:先进制造技术的内涵、体系结构。

第二章现代设计技术

内容: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;计算机辅助制造CAM;智能设计技术;仿真与虚拟设计技术;全寿命周期设计技术。

重点:现代设计技术特点。

难点:CAPP 种类。

第三章现代加工技术

内容:精密洁净加工技术;超高速加工技术;微型机械加工技术、优质高效焊接及切割技术、快速原型制造技术及特种加工技术。

重点:特种加工技术;快速原型制造技术。

难点:特种加工的机理。

第四章制造自动化技术

内容:数控加工技术;工业机器人;柔性制造技术和智能制造技术、计算机集成制造技术CIMS。

重点:数控技术;柔性制造技术。

难点:柔性制造技术物流控制。

第五章先进制造模式

内容:成组技术;精益生产、敏捷制造、虚拟制造、并行工程。

重点:精益生产LP;敏捷制造AM。

难点:计算机集成制造系统CIMS

第六章先进管理技术

内容:信息管理系统;企业供应链管理;产品数据库管理技术;现代质量保证技术。

重点:信息管理ERP;

难点:PDM功能与体系

三、实践性教学环节要求

随课堂结合实际讲解

四、对能力培养的要求

学生通过本课程的学习,应了解现代加工制造的前沿技术及工艺方法,掌握现代设计技术和先进制造工艺技术的特点,了解现代制造技术的研究现状以及发展趋势。

五、教学学时分配表

六、考核方式

由平时成绩和期末笔试成绩两部分组成:

平时成绩占40%;期末笔试成绩占60%

七、推荐教材和主要参考书

教材:张平亮.先进制造技术[M].高等教育出版社,2009.01

主要参考书:

[1]郑文虎.精密切削与光整加工技术[M].国防工业出版社,2006.01

[2]张海伟.先进制造技术[M].天津大学出版社, 2013.06

八、有关说明

为达到本课程的教学基本要求,可适当安排1~2次课堂练习或根据实际教学情况安排1~2次课堂讨论;对不能安排实践的先进制造相关技术,可播放相关视频。

审核人:编制人:

先进制造技术论文

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一.先进制造技术的概念 (1)先进制造技术的内涵 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 (2)先进制造技术的特点 先进制造技术最重要的特点在于,它首先是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程。并且传统制造技术的学科、专业单一独立,相互间的界限分明;先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透j交叉、融合,界线逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。随着微电子、信息技术的引入,使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息集成过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。为确保生产和经济效益持续稳步的提高,能对市场变化做出更灵捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的进一步完善,以及全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也必将是全球化的模式。 先进性作为先进技术的基础——制造技术,必须是经过优化的先进工艺。因此,先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。通用性先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。系统性随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。集成性先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科,因此有人称其为制造工程。技术与管理的更紧密结合对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程的

先进制造技术电子教案

第十一章现代制造技术简介 本章主要介绍以下内容: .概述 1 2.现代制造系统物流技术 3.现代制造生产管理技术 课时分配:1、2、3,共两学时 重点:难点:略 现代科学技术的发展与交叉融合,给制造技术提出了新的要求,也给予了强大支持。因此,涌现了许多先进制造技术。超高速切削、超精密加工、微机械制造等技术近年来有了长足的发展。 制造系统主要由物流、信息流和资金流组成。制造系统的设计主要对这三个系统进行设计。快速响应制造技术主要包括产品的快速设计、快速开发、快速制造及生产系统的快速组成。先进制造技术的许多重要概念都与快速响应密切相关。其中主要有快速成形制造(RP&M,Rapid Prototyping & Manufacturing),并行工程、虚拟制造、CIMS、敏捷制造、动态联盟与虚拟公司等。 可持续发展战略以高技术努力降低自然资源消耗,把环境保护与自然资源统筹考虑地发展11.1制造技术的新发展制造技术的新发展 一、超精密加工 现代机械工业之所以要致力于提高加工精度,其主要原因在于:提高产品的性能和质量,提高其稳定性和可靠性,促进产品的小型化,增强零件的互换性,提高装配生产率,并促进自动化装配。超精密加工。它是尖端技术产品发展中不可缺少的关键加工手段。精密、超精密加工技术的提高,有力地推动了各种新技术的发展。 精密和超精密加工目前包含三个领域: ①超精密切削。如超精密金刚石切削,可加工各种镜面,它成功地解决了高精度大型抛物面镜的加工,用于激光光核聚变系统和天体望远镜。 ②精密和超精密磨削研磨。可以解决大规模集成电路基片的加工和高精度硬磁盘的加工等。 ③精密特种加工。如电子束、离子束加工,使美国超大规模集成电路线宽达0.1μm(八十年代水平)。 二、微机械制造技术 在机械装置的小型化过程中出现两类机械,即小型机械和微型机械。可以这样划分:10mm~1mm 为小型机械,用精密加工的方法可以制造出来;1mm~1um为微型机械,需要用硅是分子级的,为纳米机械1nm~1um技术等微细加工方法才能制造出来;LIGA微加工技术或. 零件,需采用生物工程的方法制造。 微型机械不是传统机械的简单微型化,而是指集微型机构、微型传动器以及信号处理和控制电路,甚至外围接口电路、通讯电路和电源等于一体的微型机电系统。因此,微型机械远远超出了传统机械的概念和范畴,是基于现代科学技术,用崭新的思维方法指导的产物。

(完整版)模具制造技术课程教学大纲

《模具制造技术》课程教学大纲 课程名称:模具制造技术课程代码:MPRC3009 英文名称:Mould Manufacturing Technology 课程性质:专业选修课程学分/学时:3学分/54学时 开课学期:第6学期 适用专业:材料成型与控制工程 先修课程:机械制图、金工实习、工程材料、互换性与技术测量 后续课程:无 开课单位:机电工程学院课程负责人:朱伟珍 大纲执笔人:朱伟珍大纲审核人:杨宏兵 一、课程性质和教学目标(在人才培养中的地位与性质及主要内容,指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质:模具制造技术是材料成型与控制工程专业的一门专业选修课程。本课程针对材料成型与控制工程专业的特点,以模具制造的传统方法和现代制造技术为主,同时结合典型模具零件的制造工艺以及模具的装配、维修与管理技术,并且以实际应用为导向,培养学生运用模具制造技术合理设计模具的能力。 教学目标:本课程综合性和实践性很强,涉及的知识面较广。本课程的主要内容包括:模具制造工艺基础、模具的传统机械加工、模具的数控加工、模具的特种加工、模具先进制造技术、典型模具零件制造工艺、模具的装配、维修与管理模具材料及热处理。通过相关功能模块的理论讲授和实验训练,使学生掌握各种现代模具加工方法的基本原理、特点及加工工艺,掌握各种制造方法对模具结构的要求,提高学生分析模具结构工艺性的能力。 本课程的具体教学目标如下: 1.掌握模具制造工艺的基本知识,使学生具备模具生产技术要求有关的初步技能; 2.掌握模具零件一般加工方法,重点掌握模具典型零件的加工工艺。培养学生编制模具零件加工工艺规程的能力; 3.掌握冷冲模及塑料模的装配方法及装配工艺,使学生具有分析模具结构工艺性的能力,能够设计出工艺性能良好的模具结构。 二、课程教学内容及学时分配(含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求,指明重点内容和难点内容。重点内容: ;难点内容:?) 1、绪论(1学时)(支撑教学目标1、2) 1.1 模具工业在国民经济中的作用和地位 1.2 模具技术的现状及发展 1.3 模具制造的特点及基本要求

先进制造技术在生产中的应用

Equipment Manufactring Technology No.9,2012 先进制造技术是传统制造业,在吸收机械、信息、材料及现代管理技术等多方面优秀成果的基础上,应用产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果前沿制造技术总称。先进制造技术源于美国,为提高制造业竞争力和促进国家经济快速增长,以计算机为中心,结合信息技术的发展,推动制造技术飞跃发展,并逐步形成先进制造技术。随着科技技术不断发展和学科间相互渗透,不断涌现出新技术、新概念。 1先进制造特点介绍 1.1先进制造技术内涵 目前,我国对先进制造技术定义不准确,对先进制造技术工作及经验总结上,通过对其特征进行研究,将先进制造技术定义为传统制造业在吸收机械、信息、材料及现代管理技术等多方面优秀成果的基础上,应用产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造,并取得理想技术经济效果前沿制造技术的总称。 先进制造技术核心是通过优质、高效、低耗、环保生产基础制造技术,满足不同用户需求,提高先进制造业经济效益,抢占市场,提高企业间竞争。因此先进制造技术要比传统制造技术更加重视技术和管理的统一,重视制造过程中管理者组织和管理体制的简化和合理性。 1.2先进制造技术特征分析 先进性。先进性制造业技术不同于普通制造业,先进制造业特点就在于先进性,先进制造技术核心是通过优化先进工艺从传统制造工艺发展而来并与新技术实现局部或系统集成。此外,先进性体现在21世纪消费观念挑战,满足对市场需求,实现灵活生产; 系统性。先进制造技术是在生产过程中形成的物质流、能量流、资金流和信息流的系统工程,但是传统制造技术只是在生产过程中形成的物质流、能量流和资金流,不属于系统工程; 集成性。先进制造技术是各个专业、学科之间专业知识的渗透、融合、交叉,各个专业之间的专业界限不明显,随着先进制造技术的发展,各个专业逐步融为一体,趋于系统化、集成化,发展成机械、电子、信息、材料和管理技术为一体新兴交叉学科。 2先进制造技术中关键技术 2.1现代设计方法 先进制造技术在发展同时,带动了现代设计方法发展。目前设计方法有优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、计算机辅助工程、人机工程设计、工业产品造型设计、智能设计等。在加工过程中,存在切削力过大,刀具磨损严重,对技术人员要求高且加工品质难以保证的问题。通过对刀具几何角度、切削方法及切削量选择,进行系统分析和优化设计,发挥数控机床功能参数特点,将数控切削中螺纹加工循环指令与制造工艺技术灵活运用,开发出各种类型加工方法宏程序,拓展数控机床加工范围,实现数控机床的二次开发。 先进制造技术在生产中的应用 关伟1,马钢2 (1.沈阳新松自动化股份有限公司,辽宁沈阳110168; 2.辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳110122) 摘要:分析先进制造特点及发展现状,介绍当前先进制造的特点,分析了先进制造技术中的关键技术,提出了先进制造技术在生产中的应用途径,为生产一线人员提供参考。 关键词:先进制造;绿色制造;关键技术 中图分类号:F273.1文献标识码:B文章编号:1672-545X(2012)09-0146-02收稿日期:2012-0611 作者简介:关伟(1978—),男,辽宁营口人,工程师,学士,从事机械加工方面研究。 146

我对先进制造技术的认识

我对先进制造技术的认识 摘要:先进制造技术内涵广泛、学科交叉,并且不断地发展与完备,在激烈的国际市场竞争中,制造业要求生存和发展,必须掌握并科学运用最先进的制造技术。先进制造技术也是改造传统产业的有力武器。先进制造技术的发展与产业化,将对国民经济的发展产生越来越大的影响。 关键词:先进制造技术发展前景 1.引言 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~50%。世界各国经济实力的竞争,主要是先进制造技术的竞争,其竞争能力又体现在所生产产品的市场占有率上。随着经济的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术(advancedmanufacyuing technology,先进制造技术)的研究。 2.先进制造技术的概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),人们往往用AMT 来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。 3.先进制造技术的体系结构 (a)主体技术群它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。 (1)面向制造的设计技术群 面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程 中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。 (2)制造工艺技术群(加工和装配技术群) 制造工艺技术群是指用于物质产品(物理实体产品)生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。 (b)支撑技术群支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的

先进制造技术课程教学大纲

《先进制造技术》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称:先进制造技术 英文名称:Advanced Manufacturing Technology 课程代码:0110993 课程类别:专业课 学分:2 总学时数:32 先修课程:机械基础,机械制造技术,机械CAD/CAM 课程概要: 先进制造技术课程是工科院校机械相关专业的一门重要的专业课。课程主要介绍先进制造技术的内涵、体系结构及发展趋势,以及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术以及先进制造生产模式,全面介绍了先进制造技术的基本内容和最新技术。 二、教学目的及要求 先进制造技术是学生掌握和了解现代制造技术的发展情况和技术前沿,是机械各专业教学计划中的主干课程。先进制造技术已经成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术支撑,成为高新技术发展的关键技术,通过本课程学习,使学生全面了解制造技术的现状与发展趋势,掌握先进制造技术方法,先进制造工艺,更新制造技术理念。本门课程涉及到计算机技术、自动控制技术、人工智能技术、生物工程技术和现代检测技术等多学科内容。 本课程的主要任务是培养学生: 掌握目前制造业中先进的制造技术和制造工艺; 2.了解国内外先进制造技术的发展趋势; 3.了解先进制造技术的应用情况和场合; 4.了解先进制造技术对推动制造技术发展的重要性; 三、教学内容及学时分配 第一章先进制造技术概论(4学时) 1 制造与制造技术 2 先进制造技术的提出 3 先进制造技术的体系结构和分类 4 先进制造技术的发展趋势

重点掌握:介绍先进制造技术的由来、概念、特点、现状和发展前景 一般掌握:十大先进制造技术简介及其基本发展理念 了解:与课程相关的一些基本概念 第二章先进设计技术(6学时) 1 先进设计技术概述 2 计算机辅助设计技术 3 计算机辅助工艺规程设计 4 模块化设计 5 逆向工程 6 其他先进设计方法 重点掌握:先进设计技术概述、计算机辅助设计技术、计算机辅助工艺规程设计、模块化设计。 一般掌握: 未来精密加工、微型设备制造和精品仪器设备的发展蓝图 了解:逆向工程,其他先进设计方法 第三章先进制造工艺(6学时) 1 先进制造工艺的发展及其内容 2 超精密加工 3 微细/纳米加工技术 4 高速加工技术 5 现代特种加工技术 6 快速原型制造技术 7 绿色制造技术 重点掌握:现代制造业中最新工艺及其发展 一般掌握:世界快速制造的基本原理和方法 了解:市场发展规律和企业自身有效技术改造的方法,培养宏观驾驭能力 第四章制造自动化技术(4学时) 1 制造自动化技术概述 2 现代数控加工技术 3 工业机器人技术 4 柔性制造技术

先进制造技术应用

9-1/1 PKPM 设计软件在施工领域中的应用 [摘 要]工程施工现场布置的部分设施,为机械安装及检修过程中涉及的钢结构、混凝土、、、、调整、制作施工方案中的设计、计算提供理论依据,将方案编制过程中大量的计算、校核及出图从以前的烦琐手工操作解放出来;并可自动生成材料报表,进行工程量统计及概预算分析等工作。 [关键词] PKPM 钢结构 应力计算 优化设计 自动出图 材料表 方案编制 一、 软件介绍 PKPM 系列CAD 软件是一套集建筑设计、结构设计、设备设计、工程量统计和概预算报表等于一体的大型综合CAD 系统。 本系统装有先进的应力分析软件包,容纳了国内最流行的各种计算方法,如平面杆系、矩形及异形楼板、高层三维壳元及薄壁杆系、梁板楼梯及异形楼梯、各类基础、砖混及底框抗震分析等等。全部结构计算模块均按新的设计规范编制。 二、 应用实例(150t 试吊架设计) 1、概述 中山嘉明2×390MW 燃气—蒸汽联合循环机组工程每台机组主厂房各设置两台杭州华新双钩电动桥式起重机,起重能力分别为100/20t 及15t/3t 。试吊最大起重量为125t 。由于工期较紧,从其它工地调拔时间长、成本大,故设计150t 试吊架,利用现场边角料制作。经检验,该试吊架具有使用轻便、承载力大的特点。 2、设计前提 现场有从设备包装架上割除的废料如下:I18工字钢、H200*200*8*12型钢、[16槽钢及L75*75**8角钢各一批。由于设计承载力较大,利用现场材料进行单层设计无法实现。考虑双层,而双层受力元件多,属三维框架结构,要计算纵、横、垂直方向的受力及载荷的传导、变形及局部加强。人工手算工作量过大、算法过于复杂且容易忽略关键因素,带来安全隐患。采用PKPM 计算可以使设计者从烦琐的计算中解脱出来,专心应对重要因素。且PKPM 可自动对截面进行优化,设计成型后可自动出图及生成材料报表,进行工程量统计及概预算分析等工作,大大缓解设计者的工作量。

先进制造技术的应用与发展剖析

毕业设计论文 作者学号 系部机电学院 专业机电一体化技术 题目先进制造技术的应用与发展 指导教师 评阅教师 完成时间:2014 年4月26 日

毕业设计(论文)中文摘要

目录 1 绪论 (4) 1.1先进制造技术的概述 (4) 2 先进制造技术的现状 (5) 3 先进制造技术的应用 (6) 4 先进制造技术的应用举例 (7) 4.1在产品制造过程与工艺技术中的应用 (7) 5 先进制造技术发展展望 (8) 6 计算机集成制造系统 (10) 6.1 CIMS 系统的功能组成 (11) 6.2 CIMS 系统的技术优势分析 (11) 6.2.1保障和提高了新产品开发的质量 (11) 6.2.2 缩短了新产品的上市周期 (12) 7 加工技术 (12) 7.1 超精密加工的技术范畴 (12) 7.2 超精密加工的关键技术 (13) 7.2.1 主轴 (13) 7.2.2 直线导轨 (13) 7.2.3 传动系统 (14) 7.3数控技术(Numerical Control(NC)) (14) 7.3.1 数控技术是应用制造技术的基础和核心 (15) 7.3.2数控技术的推广应用给机械制造业带来了重大变革 (15) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献: (17)

1绪论 1.1先进制造技术的概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),人们往往用AMT 来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。先进制造技术在传统制造技术的基础上融合了计算机技术、信息技术、自动控制技术及现代管理理念等,所涉及的内容非常广泛,学科跨度大。本书围绕先进制造技术的各主题,系统地介绍了各先进制造技术的基本知识、关键技术及其在实际中的应用等。制造技术是使原材料成为人们所需产品而使用的一系列技术和装备的总称,是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成。从广义来讲,它包括设计技术、加工制造技术、管理技术等三大类。其中设计技术是指开发、设计产品的方法;加工制造技术是指将原材料加工成所设计产品而采用的生产设备及方法;管理技术是指如何将产品生产制造所需的物料、设备、人力、资金、能源、信息等资源有效地组织起来,达到生产目的的方法。 具体地说, 先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果, 并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比, 当代的先进制造技术以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。先进制造技术是生产力的主要构成因素, 是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务, 成为国民经济和科学技术赖以生存和发展

对先进制造技术的认识

对“先进制造技术”的认识综述 制造业是推动人类历史发展和文明进程的主要动力产业,是国家高技术产业的基础和国家安全的重要保障,而先进制造技术则是保障制造业高水平持续快速发展的基础,在国民经济中起着重要的作用。 所谓先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)是以提高制造企业对市场的快速响应能力和企业综合效益为目的,以计算机技术指为支持,集机械、电子、信息、材料、能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术。先进制造技术指的是不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称[1]。 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点[2]。经过30多年的改革开放我国正处在经济发展的关键时期,虽然经过几代人的努力中国已经成为又一个“世界工厂”,但是制造技术仍然是中国的薄弱环节,与发达国家相比仍然存在很大的差距,“世界工厂”并不意味着中国就是世界制造强国了,因此大力发展先进制造技术是非常有必要的,我们不仅要发展而且还要有创造性的发展,使我们能在激烈竞争的形势中占得先机。制造业中最主要的是机械制造,改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进技术.我国机械制造技术水平不断发展和提高,已经具有了相当的规模和实力[3],先进制造技术的发展在我国机械行业的振兴中具有举足轻重的地位。 在先进制造技术的发展中,主要有以下几个关键性的技术:成组技术、敏捷制造、并行工程、快速成型技术、虚拟制造技术以及智能制造技术等。 (1)成组技术(Group Technology,GT)。成组技术(GT)是指利用事物间的相似性,按照一定的准则将事物进行分类成组,针对同组事物采用同一方法进行处理,以便提高效益的技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,在设计过程中,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,以改变多品种小批量的生产方式,将会获得最大的经济效益。成组技术的核心是成组工艺,它是将结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族(组) ,按零件族制定工艺进行加工,扩大批量、减少品种,便于采用高效方法、提高劳动生产率。 (2)敏捷制造(Agile Manufacturing, AM )。敏捷制造(AM)是指企业实现敏

先进制造技术_第七次教案

先进制造技术_第七次 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教案

讲稿 第三节高速加工技术 一、高速加工的概念与特征 普通加工超过70%是辅助时间(零件的上下料、测量、换刀和调整机床)几十年,主要是减少加工过程的辅助时间。 20世纪50年代美国麻省理工学院发明了数控技术,实现了多品种、小批量生产的柔性自动化,成功解决了形状复杂、重复加工精度高的零件的加工,节省了辅助工时,提高了生产效率。 机床空行程动作(自动换刀、上下料)大大加快,辅助工时也大为缩短。自动换刀时间缩短小于1s,空行程速度提高到30~60m/min。但再减少辅助工时,技术上有难度,经济上不合算。可以减少切削的工时,提高切削速度和进给速度。 高速加工可以成倍提高机床的生产效率,还可以改善加工质量和精度。 高速加工技术:是指采用超硬材料的刀具和磨具,能可靠地实现高速运动的自动化制造设备,极大地提高材料的切除率,并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。 以切削速度和进给速度界定:高速加工的切削速度和进给速度为普通切削的5~10倍。 以主轴转速界定:高速加工的主轴转速≥10000 r/min。 刀具:PCD、CBN、超细晶粒硬质合金、Si3N4陶瓷、TiN基硬质合金,涂层刀具。 高速切削和普通切削的比较

机床价格低高 环境状况噪声、油污、烟尘清洁生产 1. 高速加工切削速度的范围 高速加工切削速度范围因不同的工件材料而异 铝合金:1000-7000 m/min◎铜:900-5000 m/min◎钢:500-2000 m/min◎灰铸铁:800-3000 m/min◎钛:100-1000m/min 高速加工切削速度范围随加工方法不同也有所不同 ◎车削:700-7000 m/min◎铣削:300-6000 m/min◎钻削:200-1100 m/min◎磨削:50-300 m/s 2. 切削理论的提出 泰勒(Frederick W.Taylor)是最早研究金属切削机理的学者之一。提出了传统的切削速度和刀具寿命的关系为线性,即刀具的速度越高,刀具的磨损越快。但在实际生产中出现了违反这一规律的现象。 由德国Carl Salmon 博士,在1931 年4 月,根据实验曲线,提出著名的“萨洛蒙曲线”和高速切削理论。 Carl Salmon萨洛蒙对铝和铸铜等有色金属进行了高速实验,所得结果图中的实线所示。虚线是推算出来的,并没有经过实验验证。 萨洛蒙指出:A 区(常规切削区),切削速度t 随切削温度v 的提高而升高,但是在B 区(不可用切削区),当速度v增大到某一数值v0 后( v 0的大小同工件材料的种类有关), v 再增大, t 反而下降了。 由于在这个区域,t 太高,任何刀具材料都无法接受, 切削加工不可能进行,因此,这个区域被称之为“死谷”。 C区,高速切削区。

工业自动化技术课程教学大纲

工业自动化技术 Automation Technology of Industry 一.课内学时: 32学分: 2 二.适用专业: 机械工程及自动化 三.预修课程: 《现代控制理论》,《机械系统检测诊断与信息处理技术》. 四.教学目的 《工业自动化技术》是“机械工程及自动化”专业的专业基础课之一,其主要目的是使学生在机械工程及现代制造的大学科背景下,建立工业自动化的理论和技术体系;研究工业自动化技术的主要问题;了解工业自动化技术的前沿、理论研究的热点等问题。在本课程的教学中,任课教师将把近年来参加的国家“863”高技术计划、国防先进制造计划、江苏省科技攻关和企业委托项目的研究成果作为案例,用于现场教学,以体现本课程的特色和工程实用价值,最终将使学生通过本课程的学习,既具有宽广的工业自动化系统的理论基础,又具有灵活处理工程实际问题的能力。 五.大纲内容及学时分配 第1章绪论 1.1制造业信息化概述 1.2以信息化带动工业化 1.3工业自动化系统的关键技术 1.4工业自动化技术的应用与发展前景 1.5本课程的体系、目标及内容 第2 章工业自动化系统分析与设计原理 2.1问题—求解方法的基本概念 2.2西蒙模型 2.3霍尔模型 2.4生命周期法 2.5原型法 2.6复杂系统分析与设计的工具 第3章伺服驱动及控制技术 3.1工业自动化系统对伺服驱动的要求 3.2伺服驱动的组成与分类 3.3步进式伺服驱动系统 3.4直流式伺服驱动系统 3.5交流式伺服驱动系统

3.6其它伺服驱动系统 第4章顺序控制与运动轨迹控制技术 4.1顺序控制 4.2运动控制 4.3轨迹控制 第5章先进控制策略 5.1传统控制策略 5.2现代控制策略 5.3智能控制策略 5.4控制策略的渗透和结合 5.5应用案例:散热器烘焊自动线主烘腔的智能控制 第6章工业生产过程优化技术 6.1生产过程优化的概念 6.2生产过程优化的统计建模 6.3生产过程优化模型的求解 6.4基于神经网络的生产目标在线预测 6.5应用实例:切片平均分子量在线预测神经网络系统 第7章工业自动化系统的硬件和软件 7.1工业控制计算机 7.2输入输出接口 7.3人机接口 7.4嵌入式PC 7.5远程I/O技术 7.6软PLC技术 7.7典型的工业控制组态软件 7.8应用实例:先进烘房自动化系统 第8章现场总线与网络化控制系统 8.1现场总线的产生与发展 8.2典型的现场总线 8.3现代制造系统的管控一体化需求 8.4基于现场总线技术的现场设备管理系统AMS 8.5 Internet-Intranet-Infranet的集成结构 8.6现代制造自动化系统的网络化控制 8.7应用实例:铝型材生产线网络化监控系统 第9章 eAUTOMATION系统及其解决方案 9.1eAUTOMATION的概念 9.2 eAUTOMATION的体系结构 9.3 eAUTOMATION的网络控制解决方案

先进制造技术及应用

先进制造技术及应用 学号:23091041 姓名:贾真

先进制造技术及应用 关键字:仿生制造科学研究信息过程材料系统问题技术摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。(2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-Real Space)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与

对机械制造的认识

制造技术——完成制造活动所需的一切手段的总和,是为国民经济建设和人民生活生产各种必需物质所使用的一切生产技术的总称。健康发达的高质量制造业必然有先进制造技术作为后盾。 机械制造技术————是人类历史上最早发展起来的实用技术之一。机械制造技术主要研究机械产品的加工原理、工艺方法以及相应设备设计方法。 现代机械制造技术不在是仅仅是以力学、切削原理为主要基础的一门科学,而是涉及了机械科学、自动控制技术、系统科学、信息科学、管理科学的一门综合科学。 机械制造业是制造业的一部分,但是制造业基础和核心部分。 为国民经济各部门提供装备的部门。装备的先进与否对整个国民经济影响极大。 更是“生产”机械制造新技术和其它行业新技术的部门;21世纪制造业的必然和主流——先进制造技术,其总的理念和许多先进制造技术就在机械制造领域生产和科学研究中产生并完善,是机械制造业健康、持续发展的保障,也推广到其它行业,发挥着重要作用,产生出巨大效益。 是应用科学技术的主要领域,是应用最新科技推动社会、经济发展的主导产业。

在制造业总产值中占的比重大;为社会提供产品比重大,是解决劳动就业的大产业;机械产品的出口额占总产品的出口额比重大。 现代机械制造技术不在是仅仅是以力学、切削原理为主要基础的一门科学,而是涉及了机械科学、自动控制技术、系统科学、信息科学、管理科学的一门综合科学 机械制造技术是当代科学技术发展最为活跃的领域,是国际间产品革新、生产发展、经济竞争的重要手段,各工业化国家纷纷把先进机械制造技术列为国家的高新关键技术和优先发展项目,给予了极大的重视和关注。机械制造业的生产能力和技术水平是一个国家或地区社会经济、科学技术、国防实力的标志。 可以这样说:机械制造业的生产能力和技术水平是一个国家或地区社会经济、科学技术、国防实力的重要标志之一。 以说:先进制造技术是一个国家繁荣昌盛的最根本的技术基础之一。先进制造技术其重要作用正越来越被人们所认识。 是国民经济各部门发展的主要技术支撑; 是高新技术产业化的重要技术支撑; 是加强和实现国防现代化的主要技术支撑; 是增强企业市场竞争力的主要技术支撑; 是满足人民日益增长需要的主要技术支撑。 先进制造技术中大多是先进机械制造技术,产生于机械制造科学研究和机械制造生产实践,是机械制造业健康、持续发展的保障,也推广到其它行业,发挥着重要作用,产生出巨大效益。

《机械制造技术基础》教学大纲要点

《机械制造技术基础》教学大纲 课程编号:S062008 课程类型:专业必修课 课程名称:机械制造技术基础英文名称:Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology 学分:4 适用专业:机械设计制造及其自动化 第一部分大纲说明 一、课程的性质和任务 本课程是机械类专业一门重要的专业必修课。主要包括金属切削的基本理论,金属切削机床、刀具、夹具等基本知识,机械制造工艺规程设计,机械加工质量分析与控制等方面的内容,以使学生获得机械设计制造及自动化领域中必备的基础知识和基本理论。 本课程涉及到的知识面广,实践性强。因此,除课堂教学外,还有实验、课程设计和生产实习等实践环节。通过各个教学环节的训练,使学生掌握机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识,初步具有分析和解决机械制造过程中一般技术问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 二、课程的基本要求 1.知识要求: 使学生对机械制造过程有一个全面的了解和认识,掌握金属切削过程的基本规律和金属切削机床、刀具、夹具等基本知识,掌握机械加工工艺规程设计及加工质量分析的基础理论知识,了解现代先进制造技术和制造模式的发展概况。 2.能力要求: 1)能够按加工条件选择刀具材料和几何参数、切削加工参数,计算切削力、切削功率等; 2)初步具备选择机械加工方法与机床、刀具、夹具的能力; 3)掌握机床夹具设计的基本原理和方法,具备设计机床夹具的基本能力;

4)具备制订机加工工艺规程和分析解决机械制造问题的基本能力; 5)初步具备对制造系统、制造模式选择和决策的能力。 三、本课程与相关课程的联系 本课程是机械类专业的一门必修课。学生在学习本课程之前,应具有识图和制图能力,懂得机械机构的一般原理,掌握机械设计的基础知识。因此,必须将本课程安排在《机械制图》、《互换性与技术测量》、《工程材料及成形基础》、《机械原理》、《机械设计》等课程和金工实习环节之后。 四、学时分配(建议开设72学时,在保证学分的前提下可以微调) 五、教材与参考书 使用教材:任家隆,李菊丽等.机械制造基础.第二版.北京:高等教育出版社,2009. 主要参考书: 1.卢秉恒.机械制造技术基础.第3版. 北京:机械工业出版社,2008. 2.于骏一,邹青.机械制造技术基础.第2版.北京:机械工业出版社,2009. 3.郭艳玲,李彦蓉.机械制造工艺学.北京:北京大学出版社,2008.

先进制造技术在现代化生产企业的应用

先进制造技术在现代化生产企业的应用 摘要:现代制造系统由先进管理技术和先进制造技术组成。以信息化为基础,数字化为手段的新兴制造系统的研究已经成为研究热点,以信息技术为基础,数字化为手段的新兴制造系统的研究已成为研究热点。我国装备制造业的外资企业普遍比国有企业更具竞争优势。展望未来,制造系统将向着集成化、网络化、智能化和绿色化方向发展,制造业将面临巨大的压力和挑战。 关键词:现代制造技术;信息化;数字化;绿色制造随着制造规模的扩大,制造过程中所涉及人员的增多,传统生产管理模式已经不能适应生产需求,工业开始进入“科学管理时代” ,美国工程师泰勒提出了“科学管理”的理论,强调企业内部专业分工,形成了企业内部的各个职能部门。阿尔弗雷德?斯隆将“科学管理”用于通用汽车公司的组织与经营管理,使生产率和经济效益得到了显著提升。随着信息技术和数控技术的发展和应用,制造系统正在经历这翻天覆地的变化,特别是计算机技术和网络技术的进步,制造业进入现代制造时代。 当前,工业化到信息化生产模式的发展社会经济的发展和市场竞争的加剧,给工业生产提出了一系列新的挑战,工业化时代工业生产所追求的效率,质量和成本等目标已赋予新的内容,单独时间生产的产品数量已不再成为企业竞争力的主要标志,从产品开发到产品上市的时间,则是企业赢得市场和顾客的关键,信息已成为企业生存和发展的决

定性因素,企业的生产技术与组织管理正在发生深刻的变化。产品单 一的大规模生产系统不再是信息时代的典型生产系统企业为了占领市 场,满足广大用户对产品日益增长的多样化,个性化方面的要求各类生 产系统正在向销量大,但重复性低的生产系统转变。生产技术由刚性自 动化发展到柔性自动化,智能化,生产活动中繁重的体力劳动减少到最 低限度,重复和繁重的脑力劳动也逐渐为计算机系统所替代。 一. 先进制造技术对于传统意义上的“制造” ,人们一般理解 为产品的机械工艺过程或机械加工过程,随着科学技术的发展,“制造” 的概念和内涵在“范围” 和“过程”两个方面都大大拓展了。 在范围方面,制造所涉及的不仅是机械制造工业领域,它还包括了军 工、电子、化工、轻工和食品等国民经济的大量行业,“制造”己被定 义为将可用资源通过相应过程,转化为供人们使用利用的工业品或生活 消费品的产业。在过程方面,制造不光指具体的工艺过程,还包括市场 分析,产品开发、生产工艺过程、装配检验和销售服务等产品全寿命周 期过程。 在80 年代末,美国制造业面临着来自世界各国,特别是亚洲国家 的挑战,为增强制造业的竞争力,夺回制造工业的优势,促进国家 的经济发展,于是美国一批有识之士提出了先进制造技术这一概念。 那么,先进制造技术究竟是什么呢?这一概念己有10 多年的历史 了,国内外专家提出了各种定义,尽管表述不同,但内涵相近。我 们根据专家学者的研究并综合有关资料,将先进制造技术定义为:先进制造技术是以提高综合效率为目的,以人为中心,依靠现代信

学习《先进制造技术》的感悟

学习《先进制造技术》的感悟 摘要:随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 谈先进制造技术 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。 先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面: a、先进的工程设计技术 b、先进制造工艺技术 c、制造自动化技术 d、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等; (2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。 二、先进制造工艺技术 (1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm (相当于IT5级精度和IT5级以上精度),表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重要的地位。超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1~0.01μm数量级,表面粗糙度Ra值为0.001μm数量级的加工方法。此外,精密加工与特种加工一

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