给出定义: “ 先进制造技术是制造业不断吸收机 械、电子、信息 ( 计算机与通信、控制理论、人工智能
等 ) 、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、
服 务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的
适应能力和竞争能力的制造技术的总称”。
高效、优质、低耗、及时和洁净的日标。
制造自动化技术的发展历程有如下几个阶段:
第一阶段:刚性自动化,包括自动单机和刚性自动线。
本阶段在20世纪40—50年代已相当成熟。应用传统的机械设计与制造工艺方法,采用专用机床和组合机床、
自动单机或自动化生产线进行大批量生产。其特征是高生产率和刚性结构
第二阶段:数控加工,包括数控 (NC) 和计算机数控 (CNC) 。
生产:包括商务在内的全过程。制造和生产的概念已经很模糊了。
Production
四.先进制造技术的基本问题
1 .加工工序的最佳化
加工工序的最佳化是一个优化过程,包括选定优化准则,确定目标函数,找出约束条件,求最优解。优化准
则包括 1)最高生产率准则, 2)最低成本准则 ,3 )最大利润率准则。约束条件包括 1 )刀具使用寿命约束 ,2 )
程序校验。
2 .手工编程
手工编程使用一般的计算工具以各种数学方法人工进行运算和编制指令,速度慢。手工编程方法比较简单,
容易掌握,适应性较大,但手续比较繁琐,需要特别细心,否则易于出错。适合于简单及中等复杂程度,计
算量不大的数控编程。
3 .计算机辅助编程(自动编程)
计算机辅助数控编程有两方式:数控语言自动编程、 CAD/CAM 系统数控编程。 ( 1 )数控语言自动编程。为实现自动编程,数控自动编程语言和数控程序系统是两个重要的组成部分。如 图: 数控语言 数控程序系统 接口 零件图形 零件图样 定和工工艺艺过参程数 零件源程序 源程序介质 电子计算机 零件加工程序单 数控介质 修改 ATP 语言是一种典型的数控编程语言。 APT(Automatically Programmed Tools)是50年代中期由美国麻省理工学 院研究开发的数控自动编程系统。目前使用的 APT 系统有 APT Ⅱ、 APT Ⅲ、 APT Ⅳ。其中 APT Ⅱ适用于曲 线自动编程, APT Ⅲ适用于 3 ~ 5 坐标立体曲面自动编程, APT Ⅳ适用于自由曲面自动编程。 经过数控程序系统处理后输出的程序就是控制数控机床的零件加工程序。 ( 2 ) CAD/CAM 系统数控编程。 它直接利用 CAD 造型所生成的三维几何实体,采用人机交互的,指定被加工的部位,输入切削参数和刀具参 数,最后由系统自动进行刀具轨迹的计算和处理,生成刀位文件。经过后置处理后生成数控加工程序。 其主要特点是: 1 )将零件数控加工编程过程中的几何造型、刀位计算、图形显示和后置处理等过程结合在一起,弥补了数 控语言编程的不足。不用编制零件的源程序。 2 )有利于实现系统的集成。产品设计( CAD )、数控编程( NCP )、工艺设计( CAPP )。 三.机床数控技术发展趋势 1 .性能发展方面 高速高精高效化、柔性化、工艺复合化和多轴化、实时智能化。 2 .功能发展方面 用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化、内置高性能 PLC 。 3 .体系结构的发展 集成化、模块化、网络化、开放式闭环控制模式。