先進機械設(shè)計與制造理論

1、先進機械設(shè)計與制造理論姓名：張森 學(xué)號：1405100441、先進設(shè)計技術(shù)是以滿足市場產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時間、成本、價格等綜合效益為目的，以計算機輔助設(shè)計為主體，以知識為依托，以各種科學(xué)方法為手段，研究、改進、創(chuàng)造產(chǎn)品活動過程多用到的技術(shù)群體的總稱。其特點為：設(shè)計范疇的擴展化；設(shè)計手段的計算機化；設(shè)計過程的并行化；設(shè)計過程智能化；設(shè)計手段的擬實化；分析手段的精確化；各種手段綜合應(yīng)用；強調(diào)設(shè)計的邏輯性與系統(tǒng)性；多動態(tài)變量優(yōu)化；強調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性；強調(diào)產(chǎn)品的宜人性；強調(diào)用戶參與；強調(diào)設(shè)計階段的質(zhì)量控制；設(shè)計和制造的一體化；強調(diào)產(chǎn)品全壽命周期的最優(yōu)化。CAD是計算機科學(xué)與工程設(shè)計學(xué)科相結(jié)合形成的新興技

2、術(shù)，是計算機在工程中最優(yōu)影響的應(yīng)用技術(shù)之一。無論是軍事工業(yè)還是民用工業(yè)，均離不開CAD技術(shù)。CAD已經(jīng)成為決定企業(yè)市場競爭力的主要因素，在重大工程招標中，沒有CAD完成的方案圖與標書文件，就沒有資格投標。CAD是任何現(xiàn)金制造系統(tǒng)不可跨越的核心技術(shù)。因此，CAD技術(shù)是先進設(shè)計技術(shù)的主體。2、先進制造工藝技術(shù)就是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后所形成的制造工藝技術(shù)，包括常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。其主要技術(shù)體系由先進成形加工技術(shù)、現(xiàn)代表面工程技術(shù)等技術(shù)構(gòu)成及先進制造加工技術(shù)。特點：加工精度不斷提高；加工速度得到提高；材料科學(xué)促進制造工藝變革；重大技術(shù)裝備促進加工制造技術(shù)的

3、發(fā)展；優(yōu)質(zhì)清潔表面工程技術(shù)獲得進一步發(fā)展；精密成形技術(shù)取得較大進展；熱成形過程的計算機模擬技術(shù)研究有一定發(fā)展。從總體發(fā)展趨勢看，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈捷、潔凈是機械制造業(yè)永恒的追求目標，也是先進制造工藝技術(shù)的發(fā)展目標。3、綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)、包裝、運輸、使用到報廢后的回收和處理的整個產(chǎn)品生命周期中對環(huán)境的不利影響最小，資源利用效率最高。其內(nèi)涵為：生產(chǎn)設(shè)計時要考慮產(chǎn)品對環(huán)境的影響，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中也要考慮它對環(huán)境的影響。綠色生產(chǎn)對環(huán)境無污染或少污染，達到清潔化生產(chǎn)。不應(yīng)在污染物產(chǎn)生以后去治理，而應(yīng)在產(chǎn)生的源頭上加以控制，使污染物在產(chǎn)

4、生之前即被消滅。綠色生產(chǎn)積極地預(yù)防污染的產(chǎn)生，它是高質(zhì)量生產(chǎn)的需要，也是可持的必然要求。綠色設(shè)計的主要內(nèi)容：綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理；產(chǎn)品的可回收性設(shè)計；產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計；綠色產(chǎn)品的成本分析；綠色產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫。4、柔性制造系統(tǒng)中加工系統(tǒng)的功能要求為：（1）以成組技術(shù)為核心的對零件分析編組的功能。（2）以微型計算機為核心的編排作業(yè)計劃的智能功能。（3）以加工中心為核心，自動換刀、換工件的加工功能。（4）以托盤和運輸系統(tǒng)為核心的工件存放與運輸功能。（5）以各種自動檢測裝置為核心的自動測量、定位與保護功能?；ヌ媸教攸c：機床是一種并聯(lián)關(guān)系，功能可互相替代，工件可隨機輸送到任何一臺加工。系統(tǒng)可維

5、持正常的工作。互補式特點：功能是互相補充的，各自完成特定的加工任務(wù)。生產(chǎn)率高，可靠性低。5、當前，我國企業(yè)面臨的競爭越來越激烈，創(chuàng)新已成為企業(yè)競爭策略的重點，新生產(chǎn)模式越來越重視知識。國企業(yè)在經(jīng)濟全球化背景下有其發(fā)展空間，制造業(yè)是中國經(jīng)濟的強項、出口的主要支柱，制造業(yè)必然是中國經(jīng)濟崛起的杠桿。21世紀的大制造的概念，其內(nèi)涵不只局限于金屬加工、芯片蝕刻、計算機裝配、生物反應(yīng)器的控制、還要包括有關(guān)的商務(wù)事物，制造將是拓展的社會企業(yè)的完整部分、將推動經(jīng)濟全球化的發(fā)展。隨著我國制造業(yè)的的不斷發(fā)展，先進制造技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。在傳統(tǒng)制造技術(shù)逐步向現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展、滲透、交匯和演變的過程中，形成了先

6、進制造技術(shù)的同時，出現(xiàn)了一系列先進制造模式。具體內(nèi)容為：柔性制造系統(tǒng)（FMS）；計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）；精益生產(chǎn)模式（LP）；清潔生產(chǎn)模式（CP）；高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)；虛擬制造模式（VM）等。目前，正在開發(fā)下一代制造和生產(chǎn)模式，如：并行工程和協(xié)同制造（HM）、生物制造（BM）、網(wǎng)絡(luò)化制造和下一代制造系統(tǒng)（NGMS）等。我國制造業(yè)面臨的競爭越來越激烈，創(chuàng)新已成為企業(yè)競爭策略的重點，新生產(chǎn)模式越來越重視知識，必須采用先進制造技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。但在我國，制造業(yè)應(yīng)用先進制造技術(shù)和發(fā)展先進生產(chǎn)模式必須依據(jù)我國國情，在跟蹤、消化國外先進生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情，博采眾長來發(fā)展我國的制造業(yè)先進

7、生產(chǎn)模式，推廣現(xiàn)代先進制造技術(shù)。6、制造業(yè)信息化是將信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，帶動產(chǎn)品設(shè)計方法和工具的創(chuàng)新，企業(yè)管理模式的創(chuàng)新，企業(yè)間協(xié)作關(guān)系的創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計和企業(yè)管理的信息化，生產(chǎn)過程控制的智能化，制造裝備的數(shù)控化，咨詢服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，全面提升我國制造業(yè)企業(yè)的競爭力。科研生產(chǎn)的信息化核心軟件成為科研生產(chǎn)信息化的堅實基礎(chǔ)。對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造包括三個方面：一是深入開展數(shù)字化單項技術(shù)應(yīng)用，提升型號研制水平。加強數(shù)字化樣機、數(shù)字化仿真及驗證、數(shù)字化分析等各種單項技術(shù)在型號工程研制中的深入應(yīng)用。二是強化基礎(chǔ)核心軟件支撐，提高數(shù)字化集成能力。以產(chǎn)品的數(shù)字化定義為對象，以設(shè)計、制造、試驗、管理等全生命周期為主線，實現(xiàn)信息共享、流程協(xié)同和軟件