文档介绍：先进制造技术及其发展趋势
0 .前言 3
1. 先进制造技术的概述 3
2. 先进制造技术的体系结构 4
3. 先进制造技术的现状 5
4. 先进制造的发展趋势 7
5. 柔性制造技术 10
10
11
柔性制造系统(FMS) 11
柔性制造单元(FMC) 12
柔性制造线(FML) 12
柔性制造工厂(FMF) 12
6 .计算机集成制造系统 13
CIMS 系统的功能组成 13
CIMS 系统的技术优势分析 14
保障和提高了新产品开发的质量 14
缩短了新产品的上市周期 15
经营管理科学化, 同时降低了产品的成本 15
7 超精密加工技术 15
超精密加工的技术范畴 16
超精密加工的关键技术 17
主轴 17
直线导轨 17
传动系统 18
超精密测控技术 18
微进给技术 19
超精密环境控制技术 20
加工原理 21
结论 21
8 结语 22
0 .前言
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% ~ 55%。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( advancedmanufactuing technology, 先进制造技术)的研究。
1. 先进制造技术的概述
先进制造技术, 往往用先进制造技术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, 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的/ 土壤0。尤其是一些尖端科技, 如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等技术的出现和发展, 如果没有先进制造技术作为基础, 是根本不可能的。
2. 先进制造技术的体系结构
先进制造技术主要包括以下3个技术群(图1):a) 主体技术群: 这是制造技术的核心, 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的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品品质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进行有效地设计。2) 制造工艺技术群( 制造技术环境)。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术, 也是制造技术的传统领域。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基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术, 如: 测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术, 是工具、手段和系统集成的基础技术。支撑技术群包括:1) 信息技术: 接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统;2) 标准和框架: 数据标准、产品定义标准、工艺标准、
3) 机床和工具技术;4) 传感器和控制技术: 单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划;5) 其他。c) 制造技术基础设施: 制造技术基础设施是指为了管理好各种适当的技术群的开发并鼓励这些技术在整个国家制造行业内推广应用而采取的各种方案和机制。制造技术的基础设施是使先进的制造技术与企业组织管理体制和使用技术的人员协调工作的系统工程, 是先进制造技术不可分割的一个组成部分。图1 AM T 体系结构
3. 先进制造技术的现状
先进制造技术是现代技术和工业创新的集成和典范,