先進(jìn)制造技術(shù)教案

1、制造的概念1.1制造的概念1.2制造的相關(guān)概念1.3制造系統(tǒng)第一頁第二頁，共45頁。1、制造的概念1.1制造的概念

制造（Manufacturing):是人類所有經(jīng)濟(jì)活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動力。狹義：為機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝過程廣義：國際生產(chǎn)工程學(xué)會1990年：制造是涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動和工作的總稱。第二頁第三頁，共45頁。1.2制造的相關(guān)概念制造技術(shù)（ManufacturingTechnology)按照人們所需的目的，運(yùn)用知識和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產(chǎn)品的工程技術(shù)。即：使原材料成為產(chǎn)品而使用的一系列技術(shù)的總稱制造過程產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維修、報廢、回收等的全過程，也稱為產(chǎn)品生命周期。制造業(yè)

將制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、資金、信息、人力等）利用制造技術(shù)，通過制造過程，轉(zhuǎn)化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的行業(yè)。第三頁第四頁，共45頁。1.3制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)是制造業(yè)的基本組成實體。結(jié)構(gòu)：是制造過程所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機(jī)整體。

功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力...）通過制造過程輸出產(chǎn)品。過程：制造生產(chǎn)的運(yùn)行過程，包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗出廠、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)、報廢、回收、再利用等。第四頁第五頁，共45頁。2、制造技術(shù)的發(fā)展2.1制造業(yè)的起源2.2制造業(yè)發(fā)展的重要?dú)v程2.3制造業(yè)在先進(jìn)工業(yè)化國家的應(yīng)用2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的生力軍第五頁第六頁，共45頁。2.1制造業(yè)的起源1）人從猿進(jìn)化而來,人猿分離,是由于人學(xué)會雙足行走和用手制造并使用工具?！圃靹?chuàng)造了人類。2）中國的元謀人（170萬年前的南方古猿）、非洲人早在160萬年前即開始用火，石料開采和加工，形成了原始制造業(yè)。飲食改善促進(jìn)了腦的發(fā)展。200萬年前的猿人腦容量約為700毫升，100萬年前的直立人腦容量約為1000毫升，50萬年前增加到1200毫升，1929年發(fā)現(xiàn)的57萬年前的北京（直立）猿人為1050毫升，而現(xiàn)代人的腦容量平均為1450毫升，現(xiàn)代人的大腦皮層褶皺面積為1700-2200平方厘米，是黑猩猩的3倍。3）恩格斯指出：“直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。動物所做到的最多是收集,而人則從事生產(chǎn)?！钡诹摰谄唔?，共45頁。2.2制造業(yè)發(fā)展的重要?dú)v程（1）用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠19世紀(jì)機(jī)器在英國誕生，先后傳人法國、德國和美國。（2）從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式泰勒：以勞動分工和計件工資制為基礎(chǔ)的科學(xué)管理。福特：零件互換技術(shù)，1913年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產(chǎn)線（3）柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能制造系統(tǒng)、及時生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造……第七頁第八頁，共45頁。2.3制造業(yè)在先進(jìn)工業(yè)化國家的應(yīng)用一、美國1)上個世紀(jì)70年代,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國80年代的經(jīng)濟(jì)衰退。2)80年代后期，美國的一些國會議員、政府要員紛紛要求政府出面，協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項的美國國家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項，標(biāo)志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺后，對制造業(yè)大力支持，他把先進(jìn)制造技術(shù)列為六大國防關(guān)鍵技術(shù)之首。結(jié)果美國在機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)等方面取得了明顯的進(jìn)展，使美國的經(jīng)濟(jì)連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時保持低通脹率和低失業(yè)率。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要原因。第八頁第九頁，共45頁。2.3制造業(yè)在先進(jìn)工業(yè)化國家的應(yīng)用二、日本1）在上個世紀(jì)70-80年代，日本非常重視制業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場，特別是大舉進(jìn)入了美國市場。2）日本的微電子芯片成為美國高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)爭是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。第九頁第十頁，共45頁。2.3制造業(yè)在先進(jìn)工業(yè)化國家的應(yīng)用三、東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，從另一個側(cè)面反映了一個國家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個國家，如果把經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經(jīng)濟(jì)就容易形成泡沫經(jīng)濟(jì)，一有風(fēng)吹草動就會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)危機(jī)。2）新加坡、臺灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響小一些。第十頁第十一頁，共45頁。2.3制造業(yè)在先進(jìn)工業(yè)化國家的應(yīng)用四、瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？1）瑞士是一個僅700萬人口的小國，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達(dá)，瑞士的精密機(jī)械產(chǎn)品的出口量是我國的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)靡全世界。2）現(xiàn)在瑞士的年人均國民生產(chǎn)總值達(dá)到4.3萬美元以上,居世界第一。第十一頁第十二頁，共45頁。2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的生力軍一、第一次產(chǎn)業(yè)革命：1733-18781）又稱為：蒸汽革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)。3）英國的制造業(yè)孕育和實現(xiàn)了瓦特的發(fā)明4）制造業(yè)和瓦特的發(fā)明推動了熱力學(xué)理論的誕生。第十二頁第十三頁，共45頁。2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的生力軍二、第二次產(chǎn)業(yè)革命：1879-19451）又稱為：電氣革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：電燈（愛迪生）、電話（貝爾）、電機(jī)（西門子）等電氣化產(chǎn)品。3）制造業(yè)肇始了電的應(yīng)用，而后才有麥克斯韋電動力學(xué)理論的誕生。4）麥克斯韋電動力學(xué)理論推動了20世紀(jì)初開始的無線電、微波、雷達(dá)、合成孔徑、微波成像、衛(wèi)星通信、宇宙微波探測等技術(shù)的發(fā)展。5）牛頓力學(xué)和電動力學(xué)又為量子力學(xué)的發(fā)展指引了道路，導(dǎo)致了量子場論的創(chuàng)立。第十三頁第十四頁，共45頁。2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的生力軍三、第三次產(chǎn)業(yè)革命：1945-19721）又稱為：電子（原子）革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：原子彈（1945）、電子計算機(jī)（1946）、晶體管（1948）、集成電路、微電子技術(shù)等。3）微電子制造技術(shù)開創(chuàng)了全新的信息時代。

第十四頁第十五頁，共45頁。2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的生力軍四、第四次產(chǎn)業(yè)革命：1973-1）又稱為：高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：眾多高新技術(shù)產(chǎn)品，如微電子產(chǎn)品、電腦、新一代通信產(chǎn)品、新一代汽車、磁懸浮列車、新一代飛機(jī)、機(jī)器人、生物工程產(chǎn)品、新一代藥物、綠色食品、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等等。3）微器件制造工藝，如拉單晶、摻雜、擴(kuò)散、離子注入、外延、濺射、化學(xué)沉積（CVD）、光刻、表面貼裝、自動化組裝、進(jìn)而到納米器件制造工藝將把高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命推向頂峰。第十五頁第十六頁，共45頁。3、我國的制造業(yè)3.1制造業(yè)在國民生產(chǎn)中的地位

2001年中國工程院的調(diào)查結(jié)論:1）制造業(yè)占國民生產(chǎn)總值的1/32）占整個工業(yè)生產(chǎn)的4/53）為國家財政提供1/3以上的收入4）貢獻(xiàn)出口總額的90%5）就業(yè)人員8043萬第十六頁第十七頁，共45頁。3.2我國制造業(yè)取得的成就改革開放20年來我國制造業(yè)取得的成就：1）引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)2500多項，占全國的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產(chǎn)品，50%達(dá)到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上（其中轎車120萬輛以上），大中型發(fā)電設(shè)備1200萬千瓦以上（火電1000萬千瓦，水電200萬千瓦），大中型拖拉機(jī)11萬臺以上，金切機(jī)床10萬臺以上。3）我國已成為世界最大的服裝紡織品出口國；與日本、馬來西亞和韓國并稱世界消費(fèi)類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國。4）成功開發(fā)生產(chǎn)了運(yùn)七、運(yùn)八、新舟60等支線飛機(jī)。5）一些新產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)世界領(lǐng)先或先進(jìn)水平，如沈陽機(jī)床集團(tuán)的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機(jī)床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團(tuán)的中國第一臺擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，沈陽新松機(jī)器人自動化有限公司的6000米水下機(jī)器人等產(chǎn)品，清華大學(xué)制造工程研究所研制開發(fā)的并聯(lián)構(gòu)型機(jī)床。第十七頁第十八頁，共45頁。4、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)4.1國際形勢的變化90年代以來，世界出現(xiàn)了多級化的新格局：

政治冷戰(zhàn)→經(jīng)濟(jì)熱戰(zhàn) 國際競爭和對抗的焦點(diǎn)由軍備競賽轉(zhuǎn)向全球范圍內(nèi)的以科技為先導(dǎo)，經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)、軍事為后盾的綜合國力的較量；第十八頁第十九頁，共45頁。4.1國際形勢的變化產(chǎn)業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實力成為政治對抗的重要資本；不計生產(chǎn)成本和代價的軍品生產(chǎn)模式不適于新形勢下的生產(chǎn)；“戰(zhàn)略伙伴”關(guān)系中經(jīng)濟(jì)色彩突出提高制造業(yè)產(chǎn)品競爭能力，發(fā)展高技術(shù)，尤其是獨(dú)具知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為未來搶占經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)、振興國家經(jīng)濟(jì)的焦點(diǎn)第十九頁第二十頁，共45頁。4.2制造業(yè)市場競爭的新特點(diǎn)1）知識－技術(shù)－產(chǎn)品更新的周期更短；2）產(chǎn)品批量

更??；

汽車生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)→大批量定制生產(chǎn)；3）顧客對產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量的要求

更高；4）能參與全球競爭的企業(yè)

更多；5）跨國公司的壟斷性

更明顯；6）企業(yè)的兼并重組

更激烈、更動蕩；7）一般水平的產(chǎn)品及制造能力

嚴(yán)重過剩；8）人口老齡化

更嚴(yán)重；9）環(huán)保意識、綠色制造呼聲

更強(qiáng)。第二十頁第二十一頁，共45頁。4.320世紀(jì)90年代制造業(yè)的標(biāo)志性進(jìn)展波音777的設(shè)計和制造全數(shù)字化定義——無紙生產(chǎn)數(shù)字化預(yù)裝配——無金屬樣機(jī)的生產(chǎn)（虛擬制造的一部分）廣域網(wǎng)上的異地設(shè)計、異地制造基于STEP的數(shù)據(jù)交換協(xié)同工作小組Teamwork238個→設(shè)計制造周期大大縮短：4年（而波音757、767約9-10年）更大的利潤，每架777，$1.4億基于分布式CAD/CAM系統(tǒng)在8臺IBM大型計算機(jī)ES/9000和IBM5080～5086圖形終端，發(fā)現(xiàn)零件干涉2500處，減少工程更改50％以上設(shè)計、工藝、制造、供應(yīng)商、潛在用戶的工作小組，7000人參加，采用并行工程的模式。Internet將發(fā)動機(jī)供應(yīng)商GE、HP和諾依斯羅斯聯(lián)在一起。63M長的波音777，裝配準(zhǔn)誤差僅0.58mm.第二十一頁第二十二頁，共45頁。4.4消費(fèi)觀念的變化消費(fèi)者的行為更具選擇性顧客化產(chǎn)品：批量生產(chǎn)的產(chǎn)品逐步被個性化、多樣化產(chǎn)品所代替制造業(yè)“服務(wù)”：產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品服務(wù)的界限越來越模糊、不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年”的觀念逐步消失

對生產(chǎn)及產(chǎn)品的影響產(chǎn)品訂貨批量下降，單件、小批產(chǎn)品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短第二十二頁第二十三頁，共45頁。4.4消費(fèi)觀念的變化“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場為中心第二十三頁第二十四頁，共45頁。5、先進(jìn)制造技術(shù)5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)5.2先進(jìn)制造技術(shù)的分類5.3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢第二十四頁第二十五頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)1、先進(jìn)制造技術(shù)的定義:

先進(jìn)制造技術(shù)（advancedmanufacturingtechnology,AＭT）在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù).乃至回收的全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)總稱。也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱.第二十五頁第二十六頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)AＭT這一全新概念的提出，立即受到世界各國政府、企業(yè)界和學(xué)術(shù)界的高度重視，并將其稱之為面向21世紀(jì)的技術(shù)。因為先進(jìn)制造技術(shù)的主要特征是強(qiáng)調(diào)實用性，它以提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的，所以被認(rèn)為是提高制造業(yè)競爭能力的主要手段，對促進(jìn)整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著不可估量的影響。

第二十六頁第二十七頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)（1）先進(jìn)制造技術(shù)不是一成不變的，而是個動態(tài)技術(shù)。它是一個相對的、動態(tài)的概念，是為了適應(yīng)時代要求，提高競爭能力，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化所形成的。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果（機(jī)械、電子、計算機(jī)與通信、控制理論、人工智能等、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理），將其滲透到產(chǎn)品的設(shè)計、制造、生產(chǎn)管理及市場營銷的所有領(lǐng)域及其全部過程，并且實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。

第二十七頁第二十八頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)（2）.先進(jìn)制造技術(shù)是面向新世紀(jì)的技術(shù)系統(tǒng)，它的目的很明確，即提高制造業(yè)的綜合效益（包括經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境生態(tài)效益），贏得激烈的國際市場競爭。（3）.先進(jìn)制造技術(shù)并不拋棄傳統(tǒng)技術(shù)，而是不斷用科技新手段去研究它，并運(yùn)用科技新成果去改造它，充實它。特別是利用先進(jìn)技術(shù)研究傳統(tǒng)工藝的成形原理，建立數(shù)學(xué)模型，并利用優(yōu)化設(shè)計技術(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)工藝方法的優(yōu)化。

第二十八頁第二十九頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)（4）.先進(jìn)制造技術(shù)并不僅限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工制造、售后售前服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。（5）.先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理等方面的應(yīng)用。（6）.先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)人的主體作用，強(qiáng)調(diào)人、技術(shù)、管理三者的有機(jī)結(jié)合。第二十九頁第三十頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)（7）.先進(jìn)制造技術(shù)不是一項具體技術(shù)，它是利用系統(tǒng)工程技術(shù)將各種相關(guān)技術(shù)集成的一個有機(jī)整體。（8）.先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)，既要求其產(chǎn)品是所謂的“綠色商品”，又要求產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是環(huán)保型的。第三十頁第三十一頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)3.先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)的具體體現(xiàn)

（1）.高效率在提高生產(chǎn)效率方面，提高自動化程度是各國致力發(fā)展的方向。近些年來，計算機(jī)數(shù)控（CNC）、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造（CAD∕CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）發(fā)展非常迅速。各種新理論層出不窮，如敏捷制造、快速原型制造、并行工程、及時生產(chǎn)、虛擬制造，集成相關(guān)信息和資源，其本質(zhì)均是實現(xiàn)高效率、自動化生產(chǎn)的思想。就應(yīng)用于實踐的CNC、FNC、FMS來看，已有力地顯示出其有柔性化、自動化、資源共享和高效率的強(qiáng)大生命力。第三十一頁第三十二頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)2、高精度在提高精度方面，從精密加工發(fā)展到超精密加工，這出是世界各主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家致力發(fā)展的方向。例如，超大規(guī)模集成電路、導(dǎo)彈火控系統(tǒng)、慣導(dǎo)陀螺、精密儀器、精密雷達(dá)、精密機(jī)床等都需要采用超精密加工技術(shù)。眾所周知，在飛機(jī)、潛艇等軍事設(shè)施中使用的精密陀螺、復(fù)印機(jī)的磁鼓、大型天文望遠(yuǎn)鏡以及大規(guī)模集成電路的硅片等高新技術(shù)產(chǎn)品都需要超精密加工技術(shù)的支持。精密加工是指加工精度在0.1-1μm之間，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以下的加工方法則稱為超精密加工。

第三十二頁第三十三頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)3、多樣化

隨著難加工材料（高強(qiáng)度、高韌性、高脆性、耐高溫及磁性材料）及精密、細(xì)小、形狀復(fù)雜的零件需求迅速嗇，與此相適應(yīng)的制造技術(shù)出日新月異并多樣化。許多產(chǎn)品要求具備很高的強(qiáng)度重量比；有些產(chǎn)品在精度、工作速度、功率及小型化方面要求很高；有些產(chǎn)品則要求在高溫、高壓和腐蝕環(huán)境中能可靠地進(jìn)行工作。為了適應(yīng)上述要求，新結(jié)構(gòu)、新材料和復(fù)雜形狀的精密零件不斷出現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)形狀愈來愈復(fù)雜，材料韌性愈來愈強(qiáng)，零件精度愈來愈高。這些需求使激光加工、電子束和離子束加工等新方法應(yīng)運(yùn)而生，并得到迅速發(fā)展。第三十三頁第三十四頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)

近年來，以本身形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微機(jī)械的研究和應(yīng)用受到了廣泛的重視交得到了快速的發(fā)展。微機(jī)械具有很多特點(diǎn)，如體積小、精度高、重量輕；性能穩(wěn)定，可靠性高；能耗低，靈敏性和工作效率高；多功能和智能化；制造成本低廉，適于大批量生產(chǎn)等。正是由于微機(jī)械能夠在狹小空間進(jìn)行作業(yè)，又不擾亂工作環(huán)境和對象，因而在航空天、精密儀器和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用的潛力。

第三十四頁第三十五頁，共45頁。5.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)4、綜合化

當(dāng)前，制造技術(shù)正沿著綜合化方向發(fā)展。例如，在切削區(qū)引入聲、光、電、磁等能量之后，可以形成超聲振動切削、激光輔助切削、帶電切削、磁化切削等組合化特種切削工藝。對最基本的切削工藝加以復(fù)合，可以組成諸如電化學(xué)與機(jī)械加工的復(fù)合、電火花與機(jī)械加工復(fù)合、電化學(xué)與超聲波加工復(fù)合、電化學(xué)與電火花加工復(fù)合等。不同的特種工藝出可能相互復(fù)合。復(fù)合工藝的特點(diǎn)在于發(fā)揮各自的優(yōu)勢，不僅提高了質(zhì)量，而且提高了工效，并求得加工能力和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。大力研究和應(yīng)用特種工藝，尤其是復(fù)合工藝，對于航空、航天、精密儀器材料加工難度越來越大，零件形狀越來越復(fù)雜，質(zhì)量要求越來越高的待業(yè)有著十分重要的意義。第三十五頁第三十六頁，共45頁。5.2先進(jìn)制造技術(shù)的分類1、先進(jìn)設(shè)計技術(shù)設(shè)計方法現(xiàn)代化產(chǎn)品可靠性可維護(hù)性及安全設(shè)計產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計快速響應(yīng)設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計智能設(shè)計產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計仿真與虛擬設(shè)計價值工程設(shè)計模塊化設(shè)計設(shè)計手段計算機(jī)化有限元法優(yōu)化設(shè)計計算機(jī)輔助設(shè)計反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫向全壽命周期設(shè)計發(fā)展由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會因素第三十六頁第三十七頁，共45頁。5.2先進(jìn)制造技術(shù)的分類2、先進(jìn)制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm精密成型制造技術(shù)從制造工件的毛坯、從接近零件形狀向直接制成工件的方向發(fā)展特種加工技術(shù)高能束流加工（電子束、離子束、激光束）電加工（電解和電火花)超聲波加工高亞水加工多種能源的組合加工第三十七頁第三十八頁，共45頁。5.2先進(jìn)制造技術(shù)的分類3、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人操作機(jī)控制系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線控制柔性制造系