文档介绍：1782年摄影原理到1838年照相机 56年
1831年电机原理到1872年发动机 41年
1948年半导体到1954年半导体收音机 6年
21世纪的产品特点
第九章先进制造技术
产品结构的特点
知识-->技术-->产品的时间越来越来短、结构越来越复杂
产品的批量更小
产品价格的特点取决于独占知识的含量
产品的市场特点
顾客对产品功能、性能、质量、服务更高
参与全球竞争更加激烈
现代制造企业环境的变化
大市场和大竞争;
产品生命周期缩短;
交货期成为主要竞争因素;
用户需求个性化, 多品种小批量生产比例增大。
发达国家的制造业发展迅速
例:波音777的设计和制造是20世纪90年代制造业的标志性进展
全数字化定义——无纸生产;
数字化预装配——无金属样机的生产(虚拟)
广域网上的异地设计、异地制造;
基于STEP的数据交换;
协同工作小组(Team work) 238
设计制造周期大大缩短:
波音757,767 —— 9-10年
,并获得巨大的独占性利润,。
第一节 CAD/CAPP/CAM
一、计算机辅助设计(CAD)
计算机辅助设计(CAD)是指工程技术人员以计算机为工具,用各自的专业知识对产品进行总体设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。
1、几何造型功能
1、线框造型
2、曲面造型
3、实体造型
4、特征造型
2、有限元分析和优化设计功能
3、工程绘图功能
CAD
puter Aided Design
计算机辅助设计
CAD是为了解决CAM的数控机床的加工指令才出现的,即CAD是由CAM引发的。
CAM中所需的信息和数据大都由CAD提供,CAM离不开CAD的支持;许多信息和数据又为CAD和CAM所共享。
CAM
puter Aided Manufacturing,
计算机辅助制造
在制造的各个环节,人们反复地使用系统的一次性输入信息及其处理后的二次信息,从而使计算机辅助渗透到制造的全过程,这就是CAM。
从广义的角度讲,CAM指利用计算机辅助从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的活动,包括计算机辅助生产计划、计算机辅助工艺设计、计算机数控编程、计算机控制加工过程等内容。
而从狭义的角度讲,CAM仅指数控程序的编制,包括刀具路径的确定、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC代码的生成等
三、计算机辅助制造(CAM)
NC/CAD/CAPP集成:
NC模块作为CAD的一个组成部分;
CAD输出的数据以标准接口的方式传递给数控编程系统;
CAD直接产生一个针对特定数控语言的专用零件源程序,由后置处理系统生成数控程序。
CAPP与CAM的集成:
CAPP系统生成标准的自动编程程序,由一个后置处理系统将此自动编程程序翻译成数控程序;
将刀具路径计算结果转换成特定的数控系统的指令代码,从而生成数控程序。
数控编程与CAD、CAPP的集成是一个重要发展方向
第二节数控技术
数控与数控机床
数字控制(NC — Numerical Control),以数字化信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。NC已成为数控加工的专用术语。
用数控机床(数控设备)进行自动化加工的一种
技术,它综合应用了多种学科的知识。
数控机床:是实现柔性自动化的关键设备,是柔性自动生产系统的基本单元。
高精度、高效率;
■刚性自动化不能满足的要求(手工、小规模、大规模生产);■柔性自动化(多品种、变批量)、复杂零件的加工(多坐标加工);■计算机技术的发展。
数控:
数控技术:
数控系统成套工程
■1952年,第一代电子管数控系统;
■1959年,第二代晶体管数控系统。随之出现刀库,机械手、
加工中心;
■1960年,第三代集成电路数控系统,硬逻辑数控系统(称为
NC;
■1970年,C );
■1974年,第五代微型计算机数控(MNC,C) ;
■1980年后,FMS、FMC、CIMS、开放式数控(open NC)系
统、智能制造系统(IMS)大发展。
■1990年后,高速加工,纳米制造。