先进制造技术总结50.pptx

1先进制造技术总结二零一四年十一月目 录第1章 绪论第2章 现代产品开发设计技术第3章 现代工艺规划技术第4章 计算机辅助制造技术第5章 生产规划制定第6章 柔性制造和智能制造系统第7章 高速加工技术第8章 非传统加工技术第1章 绪 论1.1 制造业发展现状1.1.1 制造和制造业1.1.2 制造业的发展历程及目标1.2 先进制造技术的概念与特点1.2.1 先进制造技术的定义1.2.2 先进制造技术的特点1.3 先进制造技术的体系与分类1.3.1 先进制造技术的体系结构1.3.2 先进制造技术的分类1.4 先进制造技术的目标是获得竞争优势1.1 制造和制造业制造： 把原材料变换成所希望的有用产品的过程，包括市场分析、规划设计、加工装配、营销服务和回收处理。制造系统三要素: 硬件、软件、人员制造业：制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的工业品与生活消费品的行业。第1章 绪论1.2 先进制造技术的概念与特点先进制造技术定义是不断吸收机械、电子、信息、能源和现代系统管理等方面的成果，并将其应用于产品的全生命周期中，以实现高效(Time)、优质(Quality)、低耗(Cost)、及时(Service) 、清洁(Environment) ，提高对市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。先进制造技术的特点系统性、集成性、动态发展性、前瞻性第1章 绪论1.3 先进制造技术的体系与分类先进制造技术的体系包括设计、制造技术的主技术群；支撑技术群；制造技术环境。先进制造技术的分类按技术等级分类基础技术、新型单元技术、集成技术按学科分类现代设计技术、先进制造技术、自动化技术、系统管理技术第1章 绪论第2章 现代产品开发设计技术2.1 产品设计概述2.2 数字化造型技术2.3 仿真分析技术设计具体指南和依据思维方式和基本规律设计工具和技术2.1.1 典型设计理论和设计方法设计是指为了完成某项工作而制定的计划和意图。计算机辅助设计优化设计可靠性设计有限元设计工业艺术造型设计反求工程设计模块化设计相似设计健壮设计三次设计系统化设计理论公理化设计理论通用化设计理论TRIZ理论手段2.2 数字化造型技术数字化设计：用数学方法在计算机中表达物体的形状、属性及其相互关系和模拟特定状态 。数字化设计的核心内容：产品造型——形体在计算机内部的表示——以一定结构的数据来描述和表示三维物体的几何信息和拓扑信息。几何形状：用数学方法在计算机中表达物体的形状和大小。拓扑信息：表达几何实体中顶点、边、面的连接关系。2.2 数字化造型技术三维造型：线框造型：用一系列空间直线、圆弧和点描述模型的轮廓，在计算机中生成三维映像的方法。---数据存储量小,计算量少,但图形含意不确切,不能反映体积、面积、惯性矩等几何特征。曲面造型：用曲线和曲面来拟合和逼近物体表面的方法。实体造型：以几何造型为基础的实体造型方法。---构造实体几何法（CSG）、边界表示法（B-rep）。特征造型：包含精度、材料、热处理、装配、性能分析等制造信息的造型方法。工程特征定义：狭义工程特征：三维模型具有实体体素的拓扑关系的特征。广义工程特征：三维模型具有几何、拓扑、精度、材料、热处理装配、性能分析等信息的特征。参数造型：用尺寸约束、拓扑约束、工程（应力、性能）约束等定义和修改几何模型的方法。---基于特征、全尺寸约束、全数据相关。2.３ 仿真分析技术仿真分析技术通称为计算机辅助工程CAE (Computer Aided Engineering）。是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。2.３ 仿真分析技术CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。有限元分析是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。它利用简单而又相互作用的单元元素，用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。2.３ 仿真分析技术有限元分析计算步骤物体离散化单元特性分析和计算单元组集求解方程有限元应用用于工程中的复杂问题求解，如设计中的静态分析、动态分析、热特性分析等。通用程序：NASTARN, ANSYS, ASKA, SAP。 第3章 现代工艺规划技术（CAPP）3.1 计算机技术在工艺设计中的应用3.2 修订式CAPP系统3.3 生成式CAP