先进制造技术 第1章 概述

第一章制造业与先进制造技术1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。

制造：把原材料加工成适用的产品。

制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。

制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。

制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。

它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。

制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。

狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。

广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。

在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。

在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。

1-2 试简述制造技术的发展历程。

制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。

纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。

人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。

另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。

两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。

⼯程机械CAD_CAM课后习题答案第⼀章概述1.简述产品设计制造的⼀般过程。

答：CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统，它主要研究对象描述、系统分析、⽅案优化、计算分析、⼯艺设计、仿真模拟、NC编程以及图形处理等理论和⼯程⽅法，输⼊的是产品设计要求，输出的是零件的制造加⼯信息。

2.简述CAD/CAM技术的概念、狭义和⼴义 CAD/CAM技术的区别与联系。

答：CAD/CAM技术是以计算机、外围设备及其系统软件为基础，综合计算机科学与⼯程、计算机⼏何、机械设计、机械加⼯⼯艺、⼈机⼯程、控制理论、电⼦技术等学科知识，以⼯程应⽤为对象，实现包括⼆维绘图设计、三维⼏何造型设计、⼯程计算分析与优化设计、数控加⼯编程、仿真模拟、信息存贮与管理等相关功能。

区别：⼴义的CAD/CAM技术，是指利⽤计算机辅助技术进⾏产品设计与制造的整个过程，及与之直接和间接相关的活动；狭义的CAD/CAM技术，是指利⽤CAD/CAM系统进⾏产品的造型、计算分析和数控程序的编制联系：⼴义的CAD/CAM技术包容狭义的CAD/CAM技术3.传统的设计制造过程与应⽤CAD/CAM技术进⾏设计制造的过程有何区别与联系？答：区别：传统的设计与制造⽅式是以技术⼈员为中⼼展开的，，产品及其零件在加⼯过程中所处的状态，设计、⼯艺、制造、设备等环节的延续与保持等，都是由⼈⼯进⾏检测并反馈，所有的信息均交汇到技术和管理⼈员处，由技术⼈员进⾏对象的相关处理。

以CAD/CAM^术为核⼼的先进制造技术，将以⼈员为中⼼的运作模式改变为以计算机为中⼼的运作模式，利⽤计算机存贮量⼤、运⾏速度快、可⽆限期利⽤已有信息等优势，将各个设计制造阶段及过程的信息汇集在⼀起，使整个设计制造过程在时间上缩短、在空间上拓展，与各个环节的联系与控制均由计算机直接处理，技术⼈员通过计算机这⼀媒介实现整个过程的有序化和并⾏化。

联系：制造过程的各个环节基本相同。

4.简述我国CAD/CAM技术发展的过程与特点。

教案科目先进制造技术授课班级任课老师教案教案教案图1图2五、CAD/CAM集成系统的关键技术。

教案2、G00指令：——快速点定位；格式：G00 X Z ；用于刀具快速靠近工件与快速远离工件。

6、G01指令：——直线插补；格式：G01 X Z F ；适用场合：外圆、内孔、台阶、端面、圆锥、倒角、切槽等。

7、编程举例：（程序在此略）<总结><布置作业>教案一组刀具补偿值。

（3）F功能——进给功能；G99指定时，单位为mm/r；G98 指定时，单位为mm/min；2、程序编辑举例：程序在此略。

<总结><布置作业>教案<新课内容>第二章制造自动化技术第二节数控编程技术利用所学的功能指令代码编写下图的数车加工程序。

1、零件图分析该零件图为一阶梯轴的零件图，毛坯尺寸为Φ50，其余阶梯轴直径相差3到4mm。

在长度方向的尺寸中，零件的公差较小。

所以编程时以各自的基本尺寸为主进行尺寸计算。

2、确定加工工艺过程由于长度方向的公差较小，且没给出批量生产的说明，所以加工工序分三步，采用工序集中的原则：1）切端面2）粗车各阶梯3）精车各阶梯。

采用三爪卡盘装夹工件左侧，工件伸出长度为100，手工对刀，对刀点为工件右侧端面圆心，粗加工留给精加工的加工余量为1，粗加工的切削用量选择如下：V=600r/mm，F=0.3mm，ap=3mm，精加工的切削用量选择如下：V=1000r/mm，F=0.1mm，ap=1mm，3、程序编制<总结><布置作业>教案<新课内容>第二章制造自动化技术第二节数控编程技术一、圆弧指令1、G02：顺时针方向圆弧插补2、G03：逆时针方向圆弧插补3、G02、G03的指令格式：G02（G03）X Z R F顺逆的方向根据机床上的坐标来确定，一般是从第三轴的正向看向负向，如果圆弧为顺时针则用G02，如果圆弧为逆时针则用G03。