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先进制造技术课件

先进制造技术课件

工业机器人编程与操作实践
工业机器人概述
工业机器人是一种能够自动执 行工作任务的机器装置，具有 高度的灵活性、精确性和可靠 性，广泛应用于焊接、装配、 搬运、喷涂等领域。
工业机器人编程技 术
工业机器人编程是实现机器人 自动化作业的关键技术，包括 示教编程、离线编程和自主编 程等方式，通过编程实现对机 器人运动轨迹、作业顺序和作 业参数等控制。
05 精益生产与持续改进方法
精益生产理念及实施步骤
精益生产理念
追求卓越、消除浪费、持续改进、 全员参与。
实施步骤
明确目标、识别价值流、消除浪费、 持续改进。
关键成功因素
领导层的支持、员工的参与、持续 改进的文化。
价值流图分析和改善措施
价值流图分析
识别生产过程中的价值流和非价值流，找出浪费和瓶颈。
发展历程
从手工制造到机械制造，再到数字化、 智能化制造，先进制造技术经历了多 个发展阶段，不断推动着制造业的转 型升级。
特点及优势分析
特点
高精度、高效率、高柔性、集成化、 智能化等。
优势分析
先进制造技术能够显著提高生产效率 、降低生产成本、提高产品质量和一 致性，同时能够满足个性化、定制化 生产需求，提升企业竞争力。
循环经济模式
以资源节约和循环利用为特征， 通过废弃物回收、再生利用等手 段，将经济活动组织成一个“资 源-产品-再生资源”的反馈式流 程。
清洁生产技术与循环 经济的关系
清洁生产是实现循环经济的基础 和手段，而循环经济则为清洁生 产提供了更广阔的应用空间和政 策支持。
企业实施绿色制造战略路径选择
加强绿色技术创新
增材制造的应用领域
增材制造技术广泛应用于航空、医疗、汽车等领域，如制造飞机发动机零件、人体植入物 、汽车轻量化零件等。

先进制造技术课件

先进制造技术课件
•《先进制造技术》
2、以顾客为中心（Customer Oriented）。当今和未来都是 强调个性化的时代。为了把握 市场，赢得市场竞争，制造系 统必须采取面向顾客的策略， 即以顾客为中心组织生产。
•《先进制造技术》
3、快速响应（Quick Response） 在激烈的市场竞争中，谁先生产出 市场需求的产品，谁就能占领市场 的优势，就能获得丰厚的利润。因 此，先进制造系统的一个重要特性 就是对市场的快速响应能力。
•《先进制造技术》
•《先进制造技术》
典型先进制造系统 一. 计算机集成制造
CIM（Computer Integrated Manufacturing) 基本观点是：“企业生产的各个环节是一个不可 分割的整体，从市场分析、产品设计、加工制造 、经营管理到售后服务的全部生产活动要统一考 虑。”“整个制造过程实质上是一个数据采集、 传递和加工处理的过程，最终形成的产品可看作 是数据的物质表现。”这两个观点至今仍是CIM 的核心部分，其实质内容是信息（数据）的集成 。
造要求企业组织结构减少层次、扁平化 ，权利下放；并能根据市场需求进行组 织机构的设置和任务分配，如人员职能 、各部门之间的关系、新的合作小组（ Team Work）配置和合作方式等。该组 织形式可以对用户需求和市场竞争作出 敏捷反应，从而达到最佳的工作效果。
•《先进制造技术》
（2）企业外部的动态联盟。敏捷制造企 业的组织形式是开放性的，可以根据市 场需求快速组成动态联盟和虚拟公司， 各组成成员在相互信任的基础上进行技 术、资源经营等方面的合作，各自发挥 自己的特长从而快速、低成本、高质量 地生产出市场需要的产品，共同获取利 润。一旦市场需求结束，该联盟或公司 也随之解散，各个成员可以根据新的市 场需求再组成新的联盟。

机械制造--先进制造技术PPT(18张)

机械制造--先进制造技术PPT(18张)

第12章 先进制造技术简介
12.1.3 先进制造技术的发展趋势
1.集成化 2.柔性化 3.智能化 4.虚拟化 5.绿色化 6.高精度
第12章 先进制造技术简介
12.2 计算机辅助工艺规程设计（CAPP）
计 算 机 辅 助 工 艺 规 程 设 计 （ Computer Aided Process Planning），简称 CAPP。它利用计算机的快速处理信息功能和具 有各种决策功能的软件来自动生成工艺文件，是连接产品设计 与产品制造的桥梁。
第12章 先进制造技术简介
4.先进制造技术的动态性 先进制造技术没有一个固定的模式，是针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术，
并将其渗透到制造系统的各个部分和制造活动的整个过程，而逐渐形成、不断发展的新技术， 因而其内涵不是绝对的，也不是一成不变的。反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特 点。
教学重点
1．了解先进制造技术的特点、体系结构和发展趋势。 2．理解计算机辅助工艺规程设计的分类。 3．明确计算机辅助工艺规程设计的基本工作过程和设计步骤。 4．了解先进制造技术和自动化工艺设计系统。
教学难点
了解先进制造技术和自动化工艺设计系统。
课时安排
4学时
主要概念
1．创成式CAPP系统 2．成组编码法 3．型面描述法 4．工艺数据库
5.先进制造技术应用的广泛性 先进制造技术包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，并将其综合应用于制造的全过 程，覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生等整个过程。 6.先进制造技术的系统性
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。

《先进制造技术概论》PPT课件

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2021/6/10
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3. FMF柔性制造工厂
FMF是FMS扩大达到全厂范围内的生产管理过程。机械加工过程和物料 储运过程全盘自动化。它的主要特点是： （1）分布式多级计算机系统，生产计划、日生产进度计划的生产管理 的主计算机，它与CAD/CAM系统相联，以取得自动编制加工用的数控程 序数据。 （2）FMF全部的日程计划进度和作业可以由主计算机和各级计算机通 过在线控制系统进行调整，并可以进行无人化加工。 （3）CNC机床的数量一般在十几台到几十台。可以是各种形式的加工 中心、车削中心、CNC机床等。 （4）系统可以全自动地加工各种形状、尺寸和材料的工件。全部刀具 可以自动交换、自动检测磨损或损坏的刀具，能自动更新废旧刀具。 （5）物料储运系统必须包括自动立体仓库，以满足存取为数众多的工 件和刀具的需求。系统可以从自动立体仓库中提取所需的坯料，并以 最有效的途径实现物流和进行加工。
后者是CAD模块与CAM模块的无缝集成，其系统内部通过中性 文件获取其它CAD系统的图形信息。
2021/6/10
5
数控编程的内容与步骤
进行工艺处理 数值计算 编制工件的数控加工程序 制备控制介质 校核加工程序
2021/6/10
6
7.2 成组技术（GT）
市场竞争日趋激烈，产品更新换代越来越快，产品品种 增多，而每种产品的生产数量却并不很多。世界上75％~80％ 的机械产品是以中小批生产方式制造的。
码位组成，每一码位包括从0到9的10个特征项号，详见图
12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。
➢JLBM-1系统的特点是零件类别按名称类别矩阵划分，便于
检索，码位适中，又有足够的描述信息的容量。
➢202日1/6/本10 KK系统。

先进制造技术介绍ppt课件

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结果: X-deflection
图中显示了X方向的变形分布。箭头所指的区域向里移动了约0.3~ 0.4 mm14。
结果: Y-deflection
图中显示了Y 方向的变形 分布。
箭头所指的 区域向里移 动了约1.1 ~ 1.2 mm。
其它区域的 变形都较为 均匀，因此， 只需考虑上 部区域的变 形。
4
模具计算机辅助设计CAD
• 典型的数字化设计效果图(作品)
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汽车仪表板
6
二板模
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三板模具
8
汽车覆盖件模具
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精密手机模具
10
模具CAE分析 填充形式
填充型式较为 均匀，因此锁 模力不会过大。 在本方 案中, 从浇口 到填充末端的 距离很长，因 此需要采用合 适的保压工艺。
11
结果:型腔冷却效果
1一先迚制造技术介绍1先迚制造技术是传统制造技术丌断吸收机械电子信息材料能源及现代管理等方面的科技成果并将其综合应用于制造行业的产品设计制造检测管理销售使用服务等的制造全过程以实现优质精良快速灵活生产并取得理想技术经济效果的制造技术群的总称
一、先进制造技术介绍
1、先进制造技术
是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、 能源及现代管理等方面的科技成果，并将其综合应用于制 造行业的产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服 务等的制造全过程，以实现优质、精良、快速、灵活生产， 并取得理想技术经济效果的制造技术群的总称。
15
结果: Z-deflection
图中显示了z方向的变形分布。
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红箭头所指的区域向下移动了约0.7 mm。
17
18
模具CAM三轴加工
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模具CAM五轴加工叶边

先进制造技术概述(PPT30页).pptx

先进制造技术概述(PPT30页).pptx

二、计算机数控（CNC）系统
1、CNC系统的基本原理 2、CNC系统的核心 3、CNC机床
CNC系统是一个位置控制系统，其主 要任务是根据加工程序及相关数据，进 行刀具与工件的相对运动控制，完成零 件的自动加工。
三、柔性制造系统
柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System）源于机械加工领域， 其兼顾了生产效率和柔性这对矛盾，因此具有 强大的生命力。FMS是数控加工设备、物料运 储装置和计算机控制系统组成的柔性自动化制 造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制 造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用 于多品种、中等批量生产。所谓柔性就是通过 编程或稍加调整就可同时加工不同的工件。
3．物流系统
在FMS中流动的物料主要包括工件、刀 具、夹具、切屑及切削液。物流系统是 FMS从进口到出口，实现对上述物料自 动识别、存储、分配、输送、交换和管 理的系统。由于工件和刀具的流动频率 较高，故FMS的物流系统主要由工件流 系统和刀具流系统两部分组成。
图18-3 两种托盘交换器
第二节 现代集成制造系统CIMS
第一节 柔性自动化加工技术
制造自动化是制造业发展的标志，通常将 制造自动化的发展分为五个阶段。从早期的满 足大批大量生产要求的刚性自动化，发展到以 计算机数控为基础的柔性自动化，依靠了许多 基础单元技术、系统集成技术及其相关装备的 长足发展。其中，计算机数字控制技术 （CNC）、分布式数字控制技术（DNC）、 柔性制造系统（FMS）等的发展，已能较好地 解决多品种、中小批量的自动化加工问题。
图18-1 制造自动化发展的五个阶段
一、数控加工技术
数控机床集传统的机械制造技术、计算机技术、 现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、 网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于 一体，是现代制造技术的基础。它的广泛使用 给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结 构带来了深刻的变化。数控机床是制造业实现 自动化、柔性化、集成化生产的基础，是关系 到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基 础性产业，其水平的高低及拥有量是衡量一个 国家工业现代化水平的重要标志。

《先进制造技术》课件(全套)

《先进制造技术》课件(全套)

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河南省精品课程“先进制造技术”
第1章
概述
Introduction
1.3 先进制造技术的特点和发展趋势
Characteristics of Advanced Manufacturing Technology And Its Developing Trend
……
与大、小制造概念相对应，对于制造技术的理解也 有广义和狭义之分。广义理解制造技术涉及生产活动的 各个方面和生产的全过程，制造技术被认为是一个从产 品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系和信息 处理系统。
8
1.1.2 制造系统
制造系统结构
经营管理 财务
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
制造业是高技术产业化的载体和实现现代化的重基石
20世纪兴起的核技术、空间技术、信息技术、生物医学技 术等高新技术无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规 模生产力的。其直接结果是导致诸如集成电路、计算机、提 动通信设备、国际互联网、机器人、核电站、航天飞机等产 品相继问世，并由此形成了制造业中的高新技术产业。
生产 技术 信息 产品 设计 产品 设计 信息 工艺 过程 计划 工艺 过程 信息
需求 订货 信息
综合 生产 计划
生产 计划 信息
生产 进度 计划
进度 计划 信息
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
生产 控制
生产 控制 信息
计划阶段
实施阶段
控制阶段
图1-6 制造系统的程序特性
研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使 生产活动达到最佳化。
制造业是国家安全的重要保障
美国在一段相当长时间内忽视了制造技术的发展，结果 导致经济衰退，竞争力下降，出现在家电、汽车等行业不 敌日本的局面。20世纪80年代，发生了轰动一时的“东芝 事件” 。美国重新关注制造业的发展，至 1994 年美国汽 车产量重新超过日本。

《先进制造技术》课件 第一章

《先进制造技术》课件 第一章
目录页 CONTENTS PAGE
绪论 现代设计技术 先进制造工艺技术（一） 先进制造工艺技术（二） 制造自动化技术 现代生产管理技术 先进制造模式
— 2—
过渡页 TRANSITION PAGE
绪论
1 • 先进制造技术及其主要特点 • 先进制造技术的体系结构及分类 • 先进制造技术的应用及发展趋势
绪论
— 28 —
Thank You
3
户服务的整个过程，成为“市场—产品设计开发—加工
制造—市场”的大系统。
• 高精度：现代制造对产品、零件的要求越来越高，促
4
使激光加工、电子束加工、离子束加工、纳米制造、微机械
5
制造等新方法迅速发展。
• 实用性：注重产生最好的实践效果。
绪论
— 10 —
1.2 先进制造技术的体系结构及分类
1.2.1 先进制造技术的体系结构
表面改性、制膜 和涂层技术包括化学 镀、非晶态合金技术、 节能表面涂装技术、 表面强化处理技术、 热喷涂技术、激光表 面熔覆处理技术、等 离子化学气相沉积技 术等。
绪论
— 17 —
1.2 先进制造技术的体系结构及分类
1.2.2 先进制造技术的分类
3．加工自动化技术
加工自动化技术是用机电设备工 具取代或放大人的体力。加工过程自 动化涉及数控技术、工业机器人技术、 柔性制造技术、传感技术、自动检测 技术、信号处理和识别技术等内容。 其目的在于减轻操作者的劳动强度， 提高生产效率，减少在制品数量，节 省能源消耗及降低生产成本。
1979年至今
20世纪80年代末美国人开始把雄心勃勃的“星球大战”计 划转移到发展先进制造技术的应用和推广上来； 目前，制造业在美国经济社会发展中仍占有重要地位。
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第一章先进制造技术概述
2、先进制造技术的特点 （2）. 先进制造技术是面向新世纪的技术系统，它的目的很 明确，即提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益 和环境生态效益），赢得激烈的国际市场竞争。 （3）.先进制造技术并不抛弃传统技术，而是不断用科技新 手段去研究它，并运用科技新成果去改造它，充实它。特别 是利用先进技术研究传统工艺的成形原理，建立数学模型， 并利用优化设计技术进行传统工艺方法的优化。
第一章先进制造技术概述
2、先进制造技术的特点 （7）.先进制造技术不是一项具体技术，它是利用系统工程 技术将各种相关技术集成的一个有机整体。 （8）. 先进制造技术特别强调环境保护，既要求其产品是所 谓的“绿色商品”，又要求产品的生产过程是环保型的。
第一章先进制造技术概述
3. 先进制造技术特点的具体体现 （1）.高效率 在提高生产效率方面，提高自动化程度是各国致力发展的方 向。近些年来，计算机数控（CNC）、计算机辅助设计与制 造（CAD∕CAM）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成 制造系统（CIMS）发展非常迅速。各种新理论层出不穷， 如敏捷制造、快速原型制造、并行工程、及时生产、虚拟制 造，集成相关信息和资源，其本质均是实现高效率、自动化 生产的思想。就应用于实践的CNC、FMC、FMS来看，已 有力地显示出其有柔性化、自动化、资源共享和高效率的强 大生命力。
第一章先进制造技术概述
（2） 、高精度
在提高精度方面，从精密加工发展到超精密加工，这是世界 各主要工业发达国家致力发展的方向。例如，超大规模集成电 路、导弹火控系统、惯导陀螺、精密仪器、精密雷达、精机 床等都需要采用超精密加工技术。众所周知，在飞机、潜艇等 军事设施中使用的精密陀螺、复印机的磁鼓、大型天文望远镜 以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工 技术的支持。精密加工是指加工精度在0.1-1µm之间，表面粗 糙度Ra在0.1µm以下的加工方法；而加工精度控制在0.1µm 以下，表面粗糙度Ra在0.02µm以下的加工方法则称为超精密 加工。
第一章先进制造技术
1.1 先进制造技术的定义及特点 1.2 先进制造技术的分类 1.3 先进制造技术的发展趋势 1.4 制造业在先进工业化国家的应用 1.5 制造业面临的竞争和挑战
第一章先进制造技术概述
1.1 先进制造技术的定义及特点。 1、先进制造技术的定义:
制造业的主要任务是制造人类社会所需的一切产品，工业化国家约70 ％～80％的物质财富来自制造业。 从本质上看，可以说： 传统制造技术+ 信息技术+自动化技术+现代管理技术 = 先进制造技术 先进制造技术（advanced manufacturing technology, AＭT）， 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,用于制造产品的技术、设备和系统的总称,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总称。
第一章先进制造技术概述
（3） 、多样化
随着难加工材料（高强度、高韧性、高脆性、耐高温及磁性材 料）及精密、细小、形状复杂的零件需求迅速发展，与此相适 应的制造技术出日新月异并多样化。许多产品要求具备很高的 强度重量比；有些产品在精度、工作速度、功率及小型化方面 要求很高；有些产品则要求在高温、高压和腐蚀环境中能可靠 地进行工作。为了适应上述要求，新结构、新材料和复杂形状 的精密零件不断出现，其结构形状愈来愈复杂，材料韧性愈来 愈强，零件精度愈来愈高。这些需求使激光加工、电子束和离 子束加工等新方法应运而生，并得到迅速发展。
第一章先进制造技术概述
2、先进制造技术的特点 （1）先进制造技术不是一成不变的，而是个动态技术。它 是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞 争能力，对制造技术不断优化所形成的。它要不断吸收各种 高新技术成果（机械、电子、计算机与通信、控制理论、人 工智能等、能源及现代系统管理），将其渗透到产品的设计、 制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程，并且 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。
第一章先进制造技术概述
近年来，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机 械的研究和应用受到了广泛的重视并得到了快速的发展。微 机械具有很多特点，如体积小、精度高、重量轻；性能稳定， 可靠性高；能耗低，灵敏性和工作效率高；多功能和智能化； 制造成本低廉，适于大批量生产等。正是由于微机械能够在 狭小空间进行作业，又不扰乱工作环境和对象，因而在航空 天、精密仪器和生物医学等领域具有广阔应用的潜力。
先进制造技术
Advanced Manufacturing Technology
主讲：魏效玲 河北工程大学机电学院
目录
• 第一章 先进制造技术概述 • 第二章 先进制造技术软件应用 • 第三章 先进制造模式 • 第四章 先进制造工艺技术 • 第五章 现代生产管理技术 • 第六章 LGMAZAK加工中心
第一章先进制造技术概述
（4） 、综合化 当前，制造技术正沿着综合化方向发展。例如，在切削区引入声、
光、电、磁等能量之后，可以形成超声振动切削、激光辅助切削、带电 切削、磁化切削等组合化特种切削工艺。对最基本的切削工艺加以复合， 可以组成诸如电化学与机械加工的复合、电火花与机械加工复合、电化 学与超声波加工复合、电化学与电火花加工复合等。不同的特种工艺出 可能相互复合。复合工艺的特点在于发挥各自的优势，不仅提高了质量， 而且提高了工效，并求得加工能力和经济效益的统一。大力研究和应用 特种工艺，尤其是复合工艺，对于航空、航天、精密仪器材料加工难度 越来越大，零件形状越来越复杂，质量要求越来越高的待业有着十分重 要的意义。
第一章先进制造技术概述
2、先进制造技术的特点 （4）.先进制造技术并不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从 市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后售前服务等 产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 （5）.先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术和现代系统 管理技术，在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。 （6）. 先进制造技术特别强调人的主体作用，强调人、技术、 管理三者的有机结合。