❶ 先进制造技术的发展方向
计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、CAD/CAM技术、CIM技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段。(一)工业应用的技术,机械、电子、信息、材料及能源技术成果,综合应用于制造过程。1.数控技术(Numerical Control),简称数控(NC),是用数字量及字符作为加工的指令,实现自动控制的技术。简称CNC,数控技术在国外一般都称为CNC。数控技术的核心是数字控制技术,用计算机来对输入的指令进行存储、译码、计算、逻辑运算,并将处理的信息转换为相应的控制信号,控制运动精度较高的驱动元件,使之按编程人员设定的运动轨迹来高效加工,从而彻底克服了传统机械加工的缺点。2.计算机辅助设计与制造(CAD/CAM),是计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD,与计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)简称CAM相结合而组成的系统,依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。3.特种加工技术,传统机械切削加工的本质为:刀具材料比工件更硬,用机械能把工件上多余的材料切除,零件的形状由机床的成型运动产生。但是,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、耐高温、小型化和结构复杂化等方向发展。尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越来越高,工件材料越来越硬,加工表面越来越复杂,传统的加工方法已不能满足生产的需要,人们探索利用电、磁、声、光、化学等能量或将多种能量组合施加在工件的被加工部位,实现材料去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法,这些方法统称为特种加工。(二)制造业综合自动化,信息技术、自动化技术、现代企业管理技术的有机结合。1.机器人技术,计算机控制的可再编程的多功能操作器,又称工业机器人。它能在三维空间内完成多种操作。机器人技术综合了计算机、控制论、机构学、信息、传感技术、人工智能和仿生学等多学科而形成的高新技术。它是由关节元件、末端执行器、机身和控制装置所组成,具有类似人的动作的功能;另一种由于安装有感觉元件和遥感元件,分析计算机及行走装置,具有感觉、触觉、分析、判断、决策和行走的功能而称为智能机器人。2.成组技术,人们用大批量生产的组织形式以高效的生产设备、高效的工艺技术去制造单件小批的零件,降低生产成本,成组技术(Group Technology简称GT)就应运而生。成组技术就是应用相似性原理,在多品种产品的生产中将相似零件组织在一起进行生产,使组内零件近似为原来的单一品种的大批量,或者变单件、小批生产为批量生产,按照批量生产的生产组织、管理技术来进行生产。3.柔性制造系统(FMS-Flexible Manufacturing System),是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。一个柔性制造系统概括为以下三部分组成,即:加工系统、物料储运系统和计算机控制的信息流系统。柔性制造系统具有:高柔性,在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作;高效率,合理控制设备的切削用量实现高效加工,减小辅助时间和准备、终结时间;高度自动化,工件的加工、装配、检验、搬运、仓库存取完全由自动化程度高的设备来完成;柔性化生产大大减少操作人员、机床数目,提高机床利用率,缩短生产周期、降低产品成本、降低库存、减少流动资金、缩短资金流动周期,因此可取得较高的综合经济效益。(三)系统管理技术,制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统技术等综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果1.并行工程(Concurrent Engineering),简称(CE)是对产品及其设计过程和制造过程进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,这种模式使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到产品报废的全生产周期中的所有因素,包括加工的质量、成本、进度和产品的技术性能及使用性能需求等,减少加工制造中可能出现的问题,加速产品开发过程,缩短开发周期。并行工程的最大特点是利用计算机的仿真技术,用上、下游共同决策方式,在计算机上进行产品整个生命周期各个阶段的设计。2.虚拟制造(Virtual Manufacturing),简称(VM)利用计算机技术、建模技术、信息处理技术、仿真技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真模拟,以发现设计或制造中出现的问题,在产品实际生产前就改进完成,省略了产品的开发研制阶段,达到降低设计和生产成本,缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。3.计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System),简称(CIMS)是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础之上,通过计算机网络及数据库,将分散的自动化系统有机的集成起来,完成从原材料采购到产品销售的一系列生产过程的高效益、高柔性的先进制造系统。系统包含技术应用系统:工程设计与制造系统、管理信息系统、制造自动化系统、质量保证系统和支撑系统:数据库系统、通讯网络保障系统。
❷ 数控自动编程的实训报告怎么写
我
想要
报告
太
给
呢
《数控编程》
高职高专数控技术应用
其
许
机电类专业
门主干专业课
培养
熟练掌握数控设备基本编程技能
数控设备
应用能力
目标
根据高职高专
培养目标
必要
《数控编程》
门课程进行教
改革
教
内容
课程体系
教
与手段
实践教
体系进行改革
提高教
质量
培养掌握数控技术
应用型、技能型
才
满足市场
该类
才
需求
1.教
内容
调整
根据高职教育
特点
课程教
内容要围绕知识、能力、素质
三
面
进行
同
必须
基础性、实用性、
效性
新颖性
《数控编程》理论教
内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容
由于数控技术发展
快
《数控编程》
门课程应紧跟数控技术
发展
目前
关数控技术应用
面
新知识、新技术及
传授给
所
应
课程内容与教材随
进行更新
调整
教材
讲明基本概念、基本原理
度
应删
些繁锁
计算
程
些
教
内容
例
由于自
编程
数控编程
已
广泛应用
教材
些复杂曲线
数
处理等内容进行
压缩;
穿孔纸带
企业
已
少使用
部
内容
删减;由于高职
主要
技能
培养
必要
理论性太强、岗位实用性较低
内容进行删减
突
实践技能性强
教
内容
所
数控加工
原理
进行简单讲解
应
教材
内容接近
部
进行合并
同
应根据
同
专业
《数控编程》课程教
内容按
同要求进行编排
于机械制造及计算机辅助设计专业
主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工
、计算机辅助编程
于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工
编程、数控电火花、线切割机床编程
《数控编程》课程教
内容
安排
体现
系统性、完整性、科
性
先进性
同
要注重汲取近期先进制造技术
数控技术
新研究
注重知识
前
连贯
注重基础知识
完整性
2.教材
建设
教材
教
改革
物化
确定
课程基本内容
教材
编写
效提高课程教
质量
重要
式
《数控编程》课程教材
建设
应
课程
基本要求
基础
教材设计
教
目标
类原则
理论指导
进行高职高专《数控编程》教材
编写
根据教
目标
类
理论
笔者认
认知领域
教
目标
知识、理解、应用、
析、综合等5
类别
知识级涉及
主要
理
程
记忆
本课程知识级主要教
目标
:数控编程基本概念
名称、定义;数控编程
基本规则
及数控编程
用代码
意义、用途
理解
能力发展
基本层
知识材料
转换、解释、推断
本课程理解级教
目标
理解数控编程
定义、字与字
功能、程序格式;解释坐标系规则、定义
并识别各典型机床坐标系;理解数
处理
基本
;解释
用代码
定义、使用
及编写格式
各代码间
区别与联系;理解典型数控机床加工程序编制
基础(机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等)
应用
知识
技能运用
实际
解决新问题
本课程应用级主要教
目标:掌握典型数控机床
规编程
;进行
般形状零件加工程序
析及编制
析
项信息
找
其构
要素或部
使
观念
相关
层
更
清楚
并且使
观念与观念
关系更
明白
本课程
析级主要教
目标:
析数控机床编程
各项功能
适用场合
并使用其进行编程;
典型数控机床
刀调整、工作台调整、程序调整等进行
析
并确定
确
综合
元素或部
加
组合
形
整体
本课程
综合
级教
目标主要表现
能
较复杂零件进行数控加
程序
案比较
较复杂零件进行工艺、程序、加工调整
析
并确定加工
案
教
目标
类理论
基本精神
教
要循序渐进
层层深入
教材设计
基本原则
遵循
原则能
效提高教材
科
性、适用性
针
性
高职教材
编写必须要遵循
基本理论
才能形
高职教材
特色
先写
些吧
行
再给
❸ 数控铣零件加工工艺及数控编程
和数控编程技术是最重要的技术之一,
本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用西门子系统对动模板进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就工艺路线进行编程加工。
当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要
.1数控机床的优点
数控机床采用了计算机数控( Computerized Nuinerically Control )系统,因此也称为计算机数控机床或 CNC 机床。数控机床作为一种新型的自动化机床、在具有高自动程度的同时还具有广泛的通用性。
这是因为数控机床都具有以下一些共同的优点:
(1)数控机床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比率。最佳切削参数和最佳走刀路线的合理使用,能够大大地缩短加工时间,提高生产率。
(2)数控机床按照程序自动加工,不需要人工干预,而且还可以利用软件进行校正及补偿。因此,使用数控机床进行生产,可以保证零件的加工精度。稳定产品质量。
(3)只要改变程序,就能改变数控机床刀具与工件之间的相对运动轨迹,就可以加工不同的零件,使数控加工具备了广泛的适应性和较大的灵活性。从而能够完成很多普通机床难以完成或者不能加工的、具有复杂型面的零件的加工。
(4)许多数控机床能够实现生产加工过程中的自动换刀,使得零件一次性装夹之后,数控机床就能完成零件的多个加工部位的加工,真正实现了一机多用,大节省了设备和厂房面积。生产者可以精确计算生产成本,并对生产进度进行合理的安排,从而在一事实上程度上可以加速资金的周转,切实提高经济效益。
(5)在一般情况下,数控机床在加工生产过程中不需要特别的专用夹具,普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。与普通机床相比,使用数控机床进行生产时,专用夹具设计制造和存放的费用可以大大的减少。
(6)运用数控机床进行生产,能够大减轻工人的劳动强度。
1.2数控机床的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
1.2.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 .2轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近两年国际着名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些着名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.2.4 重视新技术标准、规范的建立
如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
数控加工是对学生完成课程后,对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的实践环节,是学习深化与升华的重要过程,是对学生综合素质与工程实践能力的培养。
❹ 先进制造技术都有什么发展方向
先进制造技术(,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就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所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、CAD/CAM技术、CIM技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段。
(一)工业应用的技术,机械、电子、信息、材料及能源技术成果,综合应用于制造过程。
1、数控技术(NumericalControl),简称数控(NC),是用数字量及字符作为加工的指令,实现自动控制的技术。简称CNC,数控技术在国外一般都称为CNC。数控技术的核心是数字控制技术,用计算机来对输入的指令进行存储、译码、计算、逻辑运算,并将处理的信息转换为相应的控制信号,控制运动精度较高的驱动元件,使之按编程人员设定的运动轨迹来高效加工,从而彻底克服了传统机械加工的缺点。
2、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM),是计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)简称CAD,与计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing)简称CAM相结合而组成的系统,依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。
3、特种加工技术,传统机械切削加工的本质为:刀具材料比工件更硬,用机械能把工件上多余的材料切除,零件的形状由机床的成型运动产生。但是,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、耐高温、小型化和结构复杂化等方向发展。尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越来越高,工件材料越来越硬,加工表面越来越复杂,传统的加工方法已不能满足生产的需要,人们探索利用电、磁、声、光、化学等能量或将多种能量组合施加在工件的被加工部位,实现材料去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法,这些方法统称为特种加工。
(二)制造业综合自动化,信息技术、自动化技术、现代企业管理技术的有机结合。
1、机器人技术,计算机控制的可再编程的多功能操作器,又称工业机器人。它能在三维空间内完成多种操作。机器人技术综合了计算机、控制论、机构学、信息、传感技术、人工智能和仿生学等多学科而形成的高新技术。
它是由关节元件、末端执行器、机身和控制装置所组成,具有类似人的动作的功能;另一种由于安装有感觉元件和遥感元件,分析计算机及行走装置,具有感觉、触觉、分析、判断、决策和行走的功能而称为智能机器人。
2、成组技术,人们用大批量生产的组织形式以高效的生产设备、高效的工艺技术去制造单件小批的零件,降低生产成本,成组技术(GroupTechnology简称GT)就应运而生。成组技术就是应用相似性原理,在多品种产品的生产中将相似零件组织在一起进行生产,使组内零件近似为原来的单一品种的大批量,或者变单件、小批生产为批量生产,按照批量生产的生产组织、管理技术来进行生产。
3、柔性制造系统(FMS-FlexibleManufacturingSystem),是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。一个柔性制造系统概括为以下三部分组成,即:加工系统、物料储运系统和计算机控制的信息流系统。
柔性制造系统具有:高柔性,在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作;高效率,合理控制设备的切削用量实现高效加工,减小辅助时间和准备、终结时间;高度自动化,工件的加工、装配、检验、搬运、仓库存取完全由自动化程度高的设备来完成;柔性化生产大大减少操作人员、机床数目,提高机床利用率,缩短生产周期、降低产品成本、降低库存、减少流动资金、缩短资金流动周期,因此可取得较高的综合经济效益。
(三)系统管理技术,制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统技术等综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果
1、并行工程(ConcurrentEngineering),简称(CE)是对产品及其设计过程和制造过程进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,这种模式使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到产品报废的全生产周期中的所有因素,包括加工的质量、成本、进度和产品的技术性能及使用性能需求等,减少加工制造中可能出现的问题,加速产品开发过程,缩短开发周期。并行工程的最大特点是利用计算机的仿真技术,用上、下游共同决策方式,在计算机上进行产品整个生命周期各个阶段的设计。
2、虚拟制造(VirtualManufacturing),简称(VM)利用计算机技术、建模技术、信息处理技术、仿真技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真模拟,以发现设计或制造中出现的问题,在产品实际生产前就改进完成,省略了产品的开发研制阶段,达到降低设计和生产成本,缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。
3、计算机集成制造系统(),简称(CIMS)是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础之上,通过计算机网络及数据库,将分散的自动化系统有机的集成起来,完成从原材料采购到产品销售的一系列生产过程的高效益、高柔性的先进制造系统。系统包含技术应用系统:工程设计与制造系统、管理信息系统、制造自动化系统、质量保证系统和支撑系统:数据库系统、通讯网络保障系统。
❺ 先进制造技术及其发展这么怎么样
机械制造业是国民经济最重要的基础产业,而机械制造技术的不断创新是机械工业发展的技术基础和动力。随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产秘史的引进,近年来,先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛,越来越深入。我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,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,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。
一 先进制造国内外的现状
1.我国先进制造技术的现状
自建国以来,尤其是改革开放以来,我国机械制造业得到了迅速地发展。机械工业是我国工业中发展最快的行业之一。
20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
2.国外先进制造技术的现状
在产品设计方面,普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术;在加工技术方面,巳实现了底层(车间层)的自动化,包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等.近10余年来,发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路,提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。
❻ 先进制造技术
我来回答好了!我好歹也是学过一点机床!
1六杆并联机床特征:并联机床(Parallel Machine Tools),又称并联结构机床(Parallel Structured Machine Tools)、虚拟轴机床(Virtual Axis Machine Tools),也曾被称为六条腿机床、六足虫(Hexapods)。并联机床是基于空间并联机构Stewart平台原理开发的,是近年才出现的一种新概念机床,它是并联机器人机构与机床结合的产物,是空间机构学、机械制造、数控技术、计算机软硬技术和CAD/CAM技术高度结合的高科技产品。它克服了传统机床串联机构刀具只能沿固定导轨进给、刀具作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工。整体而言,传统的串联机构机床,是属于数学简单而机构复杂的机床,而相对的,并联机构机床则机构简单而数学复杂,整个平台的运动牵涉到相当庞大的数学运算,因此虚拟轴并联机床是一种知识密集型机构。这种新型机床完全打破了传统机床结构的概念,抛弃了固定导轨的刀具导向方式,采用了多杆并联机构驱动,大大提高了机床的刚度,使加工精度和加工质量都有较大的改进。另外,由于其进给速度的提高,从而使高速、超高速加工更容易实现。由于这种机床具有高刚度、高承载能力、高速度、高精度以及重量轻、机械结构简单、制造成本低、标准化程度高等优点,在许多领域都得到了成功的应用,因此受到学术界的广泛关注。由并联、串联同时组成的混联式数控机床,不但具有并联机床的优点,而且在使用上更具实用价值。
随着高速切削的不断发展,传统串联式机构构造平台的结构刚性与移动台高速化逐渐成为技术发展的瓶颈,而并联式平台便成为最佳的候选对象,而相对于串联式机床来说,并联式工作平台具有如下特点和优点:
(1) 结构简单、价格低
机床机械零部件数目较串联构造平台大幅减少,主要由滚珠丝杠、虎克铰、球铰、伺服电机等通用组件组成,这些通用组件可由专门厂家生产,因而本机床的制造和库存成本比相同功能的传统机床低得多,容易组装和搬运。
(2) 结构刚度高
由于采用了封闭性的结构(closed-loop structure)使其具有高刚性和高速化的优点,其结构负荷流线短,而负荷分解的拉、压力由六只连杆同时承受,以材料力学的观点来说,在外力一定时,悬臂量的应力与变形都最大,两端插入(build-in)次之,再来是两端简支撑(simply-supported),其次是受压的二力结构,应力与变形都最小的是受张力的二力结构,故其拥有高刚性。其刚度重量比高于传统的数控机床。
(3) 加工速度高,惯性低
如果结构所承受的力会改变方向,(介于张力与压力之间),两力构件将会是最节省材料的结构,而它的移动件重量减至最低且同时由六个致动器驱动,因此机器很容易高速化,且拥有低惯性。
(4) 加工精度高
由于其为多轴并联机构组成,六个可伸缩杆杆长都单独对刀具的位置和姿态起作用,因而不存在传统机床(即串联机床)的几何误差累积和放大的现象,甚至还有平均化效果(averaging effect);其拥有热对称性结构设计,因此热变形较小;故它具有高精度的优点。
(5) 多功能灵活性强
由于该机床机构简单控制方便,较容易根据加工对象而将其设计成专用机床,同时也可以将之开发成通用机床,用以实现铣削、镗削、磨削等加工,还可以配备必要的测量工具把它组成测量机,以实现机床的多功能。这将会带来很大的应用和市场前景,在国防和民用方面都有着十分广阔的应用前景。
(6) 使用寿命长
由于受力结构合理,运动部件磨损小,且没有导轨,不存在铁屑或冷却液进入导轨内部而导致其划伤、磨损或锈蚀现象。
(7) Stewart平台适合于模块化生产
对于不同的机器加工范围,只需改变连杆长度和接点位置,维护也容易,无须进行机件的再制和调整,只需将新的机构参数输入。
(8) 变换座标系方便
由于没有实体座标系,机床座标系与工件座标系的转换全部靠软件完成,非常方便。
Stewart平台应用于机床与机器人时,可以降低静态误差(因为高刚性),以及动态误差(因为低惯量)。而Stewart平台的劣势在于其工作空间较小,且其在工作空间上有着奇异点的限制,而串联工作平台,控制器遇到奇异点时,将会计算出驱动装置无法达成的驱动命令而造成控制误差,但Stewart平台在奇异位置会失去支撑部分方向的力或力矩的能力,无法完成固定负载对象。
2三杆并联机床特征:针对研制的DSX5-70型三杆虚拟轴机床设计开发了一套基于PC的开放式数控系统,利用开发的虚拟轴模块解决了在三杆虚拟轴机床上实现CAD/CAM集成的难题,实现了三杆虚拟轴机床CAD/CAM的一体化,对三杆虚拟轴机床的应用推广具有重要的现实意义。
3我国CIMS体系结构:CIMS体系结构各个领域都有!自己一下也是很难说清楚!也不是太了解!
4简述刀具交换装置的类型及特点:在数控加工过程仿真系统中,传统的基于功能的结构化方法因功能的扩充,删除及修改困难,导致仿真系统可扩充性和可维护性差,已无法满足数控加工过程仿真系统开发的要求,而面向对象技术的数据封装,继承和多态机制满足了仿真系统的可重用性,可扩充性的要求,使数控加工过程仿真系统能对不同的仿真对象进行仿真。本文运用面向对象方法对数控机床的功能,结构和组成进行了分析,建立了数控加工过程仿真系统对象模型,体系结构和仿真 。
❼ 先进制造技术的主体技术群都包含哪些方面
先进制造技术(,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就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所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
⑴面向制造
面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量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更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。
⑵制造工艺
制造工艺技术群是指用于物质产品(物理实体产品)生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。
先进制造技术(,缩写AMT),AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目,该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。因此,该技术的发展对推动国民经济的发展有着重要的作用。
AMT发展历程:
人类漫长的历史发展中,使用工具、制造工具进行产品制造是基本生产活动之一。直到18世纪中叶产业革命以前,制造都是手工作业和作坊式生产。
产业革命中诞生的能源机器(蒸汽机)、作业机器(纺织机)和工具机器(机床),为制造活动提供了能源和技术,并开拓了新的产品市场。
经过100多年的技术积累和市场开拓,到19世纪末制造业已初步形成。其主要生产方式是机械化加电气化的批量生产。
20世纪上半叶,以机械技术和机电自动化技术为基础的制造业的生产空前发展。以大批量生产为主的机械制造业成为制造活动的主体。
20世纪中叶(1946年)电子计算机问世。
在计算机诞生2年后,由于飞机制造(飞机蒙皮壁板、梁架)的需要,在美国发明了数字控制(NC)机床。不久计算机又开始用于辅助编制NC机床的加工程序,推出了自动编程工具APT语言(AutomaticallyProgrammedtools),此后CNC、DNC、FMC、FMS、CAX、MIS、MRP、MRPⅡ、ERP、PDM、Web-M等数字化制造技术相继问世和应用。
先进制造技术是一门综合性、交叉性前沿学科和技术,学科跨度大,内容广泛,涉及制造业生产与技术、经营管理、设计、制造、市场各个方面。先进制造技术就是在传统制造技术的基础上,利用计算机技术、网络技术、控制技术、传感技术与机、光、电一体化技术等方面的最新进展,不断发展完善。
❽ 东莞哪有CNC编程培训
东城光明社区东莞实验技工学校 有数控编程 你可以过学校了解
❾ 机械工程实践与其它领域的实践有什么区别
机械工程实践一般都是机械方面或者机械工程方面,和其它领域的实践就是实践的内容不一样,每个行业有每个行业的具体内容,知识和技能。
❿ 兰州理工大学机械工程实践教学中心的中心特色
秉承“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”的教育理念,依据“依托教改环境,突出创新教育,重视认知实践,建设一流基地”的指导思想,“以人为本,以学生为主体,以创新人才培养为中心,以工程能力的养成为基础”大力推进机械工程实践教学研究与体系改革,兰州理工大学机械工程实践教学中心经过多年的发展建设,逐步形成明显的优势特色和示范性功能。
1)模块化、分层次构建学生创新实践教学平台;分对象、因材施教突出主体;
实践教学课程按模块化(机械加工工艺基础模块、机械系统装配模块、材料成形工艺基础模块、机械设计基础模块、先进制造技术模块及创新实践模块)分类构建教学平台;针对不同主体,即使在同一平台上分层次(工业认识实习层次、工程训练实践层次、先进制造技术层次、开放创新训练课程层次、科学研究层次、科技创新层次)因材施教,着力培养学生机械设计制造的创新思维和能力。
2)以“数字化、智能化、网络化、集成化”龙头,开展数字化设计、制造、控制和系统集成的机械基础创新实践综合训练;
充分利用现代科学技术的发展成果,着力培养满足现代企业需要的高素质专门人才。例如,中心依托先进制造技术平台,以数控技术为主线,注重机、电、液压和测试等知识的融合,促进计算机、信息技术、数控及其它先进制造技术的有机融合。实现从零件的数字化设计、三维造型、数控编程、虚拟加工、刀具轨迹验证、网络传输程序、数控零件加工的一体化(集信息与制造于一体;集知识与技能于一体;集设计与工艺于一体)综合实践训练。
3)发挥学科优势,全面提高学生机械工程创新素质培养,强调工程背景;
中心围绕甘肃省省级重点学科—机械工程的学科优势和特色方向(数控技术及精密制造 、石油矿山设备及其自动化、现代设计方法及理论、 有色冶金成套装备设计与制造、 制造业信息化),加强数控机床、有色冶金、石油钻采等地域优势产业的工程认知实习和实践培训,突显学生在上述领域的知识背景,从而为区域经济的发展建设贡献力量。