一 、先进制造技术的定义,特点 和 传统制造的区别
定义:先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),不断吸收机械工程技术,电子信息技术、自动化 控制理论技术、材料科学、能 源技术、 生命科学及现代管理科学等方面的成果;并 将其综合应用于制造业中产品 设 计 、制 造 、管 理、销售、使用、服务。实现优质、 高效、低 耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适 应、竞争能力,取得理想经济 技术综合效果的制造技术的总称
特点:
(1)先进制造技术的基础是优质、高效、低耗、无污染或少污染工艺,并在此基础上实现优化及与新的结合,形成新的工艺与技术。
(2)传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺办法,而先进制造技术覆盖了从产品设计、加工制造到产品销售、使用、维修整个过程。
(3)传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流和能量流,随着信息技术的列入,使先进制造技术成为能驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流的系统工程。
(4)传统制造技术的学科、专业单一,界限分明,而先进制造技术的各专业、学科、技术之间的不断交叉、融合,形成了综合、集成的新技术。
二.快速成型技术,基本原理,sls , slm, fdm 的特点
快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。 原理:1 从成形角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加。2 从制造角度看,它根据CAD造型生成零件三维几何信息,控制多维系统,通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。
Sls 特点该工艺的特点是:原型件精度高,零件强度和硬度好,可制出形状特别复杂的空心零件,生产的模型柔性化好,可随意拆装,是间接制模的理想方法。缺点是需要支撑,树脂收缩会导致精度下降,另外光固化树脂有一定的毒性而不符合绿色制造发展趋势等
Slm 该工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、金属、蜡等材料的零件。造型精度高,原型强度高,所以可用样件进行功能试验或装配模拟。
Fdm 该工艺的特点是使用、维护简单,成本较低,速度快,一般复杂程度原型仅需要几个小时即可成型,且无污染。
三 激光加工技术的特点应用 主要工艺名称
高方向性:激光的发散角很小,接近平行光,可把激光用于定位、准直、导向和测距等 亮度高(光强):聚焦后光斑上的功率密度达1015W/cm2或更高,其亮度比太阳光起码要亮100亿倍,只有氢弹爆炸瞬间产生的闪光才能勉强与激光相比。材料在如此之高的功率密度光照射下,会很快熔化、气化或爆炸,因此,可以来进行材料的加工或是医疗外科手术。
高单色性:其单色性比一般光高108-109倍以上,可把激光波长作为长度的标准进行精密测量,或把其周期用作时间测量标准,应用于激光通讯和等离子体测量。
高相干性:单色性越好的光,相干长度越长。可用于较长工件的高精度测量与校验。 名称
1 激光淬火技术2 激光熔覆技术3 激光焊接技术4 激光切割技术5 激光打标技术
四 cad应用 可能的发展趋势 参数化设计,变量化设计 Cad是电脑辅助设计,CAD概念的范围很广不仅包括工程领域还延伸至艺术、电影、动画、广告、娱乐等行业。但我们通常所说的CAD一般是指应用于工程领域的技术
趋势
智能化,集成化 ,开放性,标准化
参数化设计(Parametric)设计(也叫尺寸驱动Dimension-Driven)是CAD技术在实际应用中提出的课题,它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。
变量化VGX的全称为variational Geometry Extended,即超变量化几何,它是由SDRC公司独家推出的一种CAD软件的核心技术,我们在进行机械设计和工艺设计时,总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建,可以随意拆卸,能够让我们在平面的显示器上,构造出三维立体的设计作品,而且希望保留每一个中间结果,以备反复设计和优化设计时使用,VGX实现的就是这样一种思想。
两种造型技术之基本区别──约束的处理
参数化技术在设计全过程中,将形状和尺寸联合起来一并考虑,通过尺寸约束来实现对几何形状的控制;变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。
参数化技术在非全约束时,造型系统不许可执行后续操作;变量化技术由于可适应各种约束状况,操作者可以先决定所感兴趣的形状,然后再给一些必要的尺寸,尺寸是否注全并不影响后续操作。
参数化技术的工程关系不直接参与约束管理,而是另由单独的处理器外置处理;在变量化技术中,工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合,最后再通过约束解算器统一解算。
五 绿色制造技术?特点 虚拟制造技术?特点
绿色制造技术综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。
1:具有系统性2:突出预防习性3:保持合适性4:符合经济性5:注意有效性和动态性
虚拟制造技术(virtual manufacturing technology,VMT)是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计、生产过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真
(1) 产品与制造环境是虚拟模型,在计算机上对虚拟模型进行产品设计、制造、测试,甚至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作,而不依赖于传统的原型样机的反复修改;还可将已开发的产品(部件)存放在计算机里,不但大大节省仓储费用,更能根据用户需求或市场变化快速改变设计,快速投入批量生产,从而能大幅度压缩新产品的开发时间,提高质量、降低成本;
(2) 可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上同时工作,相互交流,信息共享,减少大量的文档生成及其传递的时间和误差,从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化。
一 、先进制造技术的定义,特点 和 传统制造的区别
定义:先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),不断吸收机械工程技术,电子信息技术、自动化 控制理论技术、材料科学、能 源技术、 生命科学及现代管理科学等方面的成果;并 将其综合应用于制造业中产品 设 计 、制 造 、管 理、销售、使用、服务。实现优质、 高效、低 耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适 应、竞争能力,取得理想经济 技术综合效果的制造技术的总称
特点:
(1)先进制造技术的基础是优质、高效、低耗、无污染或少污染工艺,并在此基础上实现优化及与新的结合,形成新的工艺与技术。
(2)传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺办法,而先进制造技术覆盖了从产品设计、加工制造到产品销售、使用、维修整个过程。
(3)传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流和能量流,随着信息技术的列入,使先进制造技术成为能驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流的系统工程。
(4)传统制造技术的学科、专业单一,界限分明,而先进制造技术的各专业、学科、技术之间的不断交叉、融合,形成了综合、集成的新技术。
二.快速成型技术,基本原理,sls , slm, fdm 的特点
快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。 原理:1 从成形角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加。2 从制造角度看,它根据CAD造型生成零件三维几何信息,控制多维系统,通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。
Sls 特点该工艺的特点是:原型件精度高,零件强度和硬度好,可制出形状特别复杂的空心零件,生产的模型柔性化好,可随意拆装,是间接制模的理想方法。缺点是需要支撑,树脂收缩会导致精度下降,另外光固化树脂有一定的毒性而不符合绿色制造发展趋势等
Slm 该工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、金属、蜡等材料的零件。造型精度高,原型强度高,所以可用样件进行功能试验或装配模拟。
Fdm 该工艺的特点是使用、维护简单,成本较低,速度快,一般复杂程度原型仅需要几个小时即可成型,且无污染。
三 激光加工技术的特点应用 主要工艺名称
高方向性:激光的发散角很小,接近平行光,可把激光用于定位、准直、导向和测距等 亮度高(光强):聚焦后光斑上的功率密度达1015W/cm2或更高,其亮度比太阳光起码要亮100亿倍,只有氢弹爆炸瞬间产生的闪光才能勉强与激光相比。材料在如此之高的功率密度光照射下,会很快熔化、气化或爆炸,因此,可以来进行材料的加工或是医疗外科手术。
高单色性:其单色性比一般光高108-109倍以上,可把激光波长作为长度的标准进行精密测量,或把其周期用作时间测量标准,应用于激光通讯和等离子体测量。
高相干性:单色性越好的光,相干长度越长。可用于较长工件的高精度测量与校验。 名称
1 激光淬火技术2 激光熔覆技术3 激光焊接技术4 激光切割技术5 激光打标技术
四 cad应用 可能的发展趋势 参数化设计,变量化设计 Cad是电脑辅助设计,CAD概念的范围很广不仅包括工程领域还延伸至艺术、电影、动画、广告、娱乐等行业。但我们通常所说的CAD一般是指应用于工程领域的技术
趋势
智能化,集成化 ,开放性,标准化
参数化设计(Parametric)设计(也叫尺寸驱动Dimension-Driven)是CAD技术在实际应用中提出的课题,它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能,还具有自动绘图的功能。
变量化VGX的全称为variational Geometry Extended,即超变量化几何,它是由SDRC公司独家推出的一种CAD软件的核心技术,我们在进行机械设计和工艺设计时,总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建,可以随意拆卸,能够让我们在平面的显示器上,构造出三维立体的设计作品,而且希望保留每一个中间结果,以备反复设计和优化设计时使用,VGX实现的就是这样一种思想。
两种造型技术之基本区别──约束的处理
参数化技术在设计全过程中,将形状和尺寸联合起来一并考虑,通过尺寸约束来实现对几何形状的控制;变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。
参数化技术在非全约束时,造型系统不许可执行后续操作;变量化技术由于可适应各种约束状况,操作者可以先决定所感兴趣的形状,然后再给一些必要的尺寸,尺寸是否注全并不影响后续操作。
参数化技术的工程关系不直接参与约束管理,而是另由单独的处理器外置处理;在变量化技术中,工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合,最后再通过约束解算器统一解算。
五 绿色制造技术?特点 虚拟制造技术?特点
绿色制造技术综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。
1:具有系统性2:突出预防习性3:保持合适性4:符合经济性5:注意有效性和动态性
虚拟制造技术(virtual manufacturing technology,VMT)是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计、生产过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真
(1) 产品与制造环境是虚拟模型,在计算机上对虚拟模型进行产品设计、制造、测试,甚至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作,而不依赖于传统的原型样机的反复修改;还可将已开发的产品(部件)存放在计算机里,不但大大节省仓储费用,更能根据用户需求或市场变化快速改变设计,快速投入批量生产,从而能大幅度压缩新产品的开发时间,提高质量、降低成本;
(2) 可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上同时工作,相互交流,信息共享,减少大量的文档生成及其传递的时间和误差,从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化。