文档介绍：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
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第3章先进制造工艺
Advanced Manufacturing Process
课程“先进制造技术”
概述
Introduction
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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
1).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。
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2).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。
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3).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
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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,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,FMS
CAD/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
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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
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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 综合自动化
先进制造工艺技术的内容
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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~
~
超精密加工(亚微米加工)
~
~
纳米加工
<
<