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,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 机械制造技术的新发展,第一节 超精密加工与纳米加工技术,第二节 机械制造自动化技术,第三节 快速响应制造技术,第四节 绿色制造技术,第七章 机械制造技术的新发展第一节 超精密加工与纳米加工技,1,当今世界机械制造技术的发展方向可以归结为一下四个方面：,1.适应发展现代高、精、尖军品和民品生产的需求，发展精密与超精密加工技术，发展纳米加工技术和微机电系统制造技术；,2.以提高生产效率和加工质量为主要目标，发展多品种、中小批量生产机械制造自动化技术；,3.适应市场快速多变的需求，发展快速响应制造技术；,4.适应建设资源节约型社会发展循环经济的需求，发展以绿色制造为主要内容的可持续发展技术。,第七章 机械制造技术的新发展,当今世界机械制造技术的发展方向可以归结为一下四个方面：,2,发展超精密加工与纳米加工技术是21世纪机械制造技术最为重要的发展方向之一。,普通精度和高精度是个相对概念，两者的分界线是变化的。就当前工业发达国家制造水平分析：,制造公差大于3,m,（我国为5,m,）的加工称为普通精度加工；,制造公差低于,3,m的加工称为高精度加工。,制造公差为3.00.3,m、,表面粗糙度Ra为0.30.03,m,的加工称为精密加工；,制造公差为0.030.03,m,，表面粗糙度Ra为0.030.05,m,的加工称为超精密加工；,制造公差小于0.03m，表面粗糙度Ra小于0.05m的加工称为纳米加工。,第一节 超精密加工与纳米加工技术,发展超精密加工与纳米加工技术是21世纪机械制造技术最,3,1. 微量切除原理,一种加工方法所能达到加工精度等级取决于这种加工方法能够切除的最小极限背吃刀量,pmin,，能切除的,pmin,越小，它的加工精度就越高。,影响微量切除能力的主要因素有：,（1）切削工具的刃口锋利程度；,（2）机床加工系统的刚度；,（3）机床进给系统的分辨力。,第一节 超精密加工与纳米加工技术,一、超精密加工基本原理,1. 微量切除原理 一种加工方法所能达到加工精度等级取,4,第一节 超精密加工与纳米加工技术,2. 精密切除原理,实现精密切削总的要求是：由机床加工系统不准确引起的静态误差，连同由于力作用、热作用和外界环境干扰引起的动误差，必须小于超精密加工规定的制造公差要求,。,影响精密切除能力的主要因素有：,（1）机床加工系统的几何精度；,（2）机床加工系统的静刚度、动刚度和热刚度；,（3）加工环境条件。,第一节 超精密加工与纳米加工技术2. 精密切除原理 实,5,三、超精密磨削,第一节 超精密加工与纳米加工技术,超精密磨削的主要工艺特征,目前超精密磨削所能达到的水平,应用范围,图7-1 超精密油石磨削抛光,三、超精密磨削第一节 超精密加工与纳米加工技术超精密磨削的主,6,四、纳米级加工技术,第一节 超精密加工与纳米加工技术,纳米级加工的材料去除过程的特点,扫描隧道显微加工原理,图7-2 扫描隧道显微加工原理,四、纳米级加工技术第一节 超精密加工与纳米加工技术纳米级加工,7,第二节 机械制造自动化技术,发展自动化制造技术对保证产品制造质量、提高生产效率、降低产品制造成本、提高企业的市场竞争能力均具有重要意义。自动化技术是机械制造技术的重要发展方向之一,。,一、大批大量生产自动化,二、多品种中小批量生产自动化,第二节 机械制造自动化技术 发展自动化制造技术对保证产,8,第二节 机械制造自动化技术,一、大批大量生产自动化,在大批大量生产中，常采用专用机床和单功能组合机床为主体的刚性自动化生产线。,刚性自动化生产,线示例,工艺特征,应用范围,图7-3 曲拐加工自动线,1-斗式切削提升机；2-链板式排屑装置；3-泵站；4-工件输送带及工件装卸台；5-工件提升机；6-中央控制台,第二节 机械制造自动化技术一、大批大量生产自动化 在大,9,第二节 机械制造自动化技术,二、多品种中小批量生产自动化,1.柔性制造单元（简称FMC）,柔性制造单元,工艺特点,应用范围,图7-4 带托盘库的柔性制造单元,1-装卸工位；2-切屑箱；3-托盘库；4-安全隔离栏；,5-油箱；6-加工中心；7-托盘；8-托盘控制台,第二节 机械制造自动化技术二、多品种中小批量生产自动化1.柔,10,第二节 机械制造自动化技术,二、多品种中小批量生产自动化,2.柔性制造系统（简称FMS）,柔性制造单元,工艺特点,应用范围,图7-5 曲拐加工自动线,1-半成品库；2-刀具预调仪；3-空架轨道；4-刀具进出站；5-立式加工中心；6-中央刀库；7-换刀机器人；8-卧式加工中心；9-三坐标测量机；10-工件装卸站；11-地面直线导轨；12-清洗机；13-托盘缓冲站；14-有轨自动运输小车；15-工件装卸站；16-系统控制器,第二节 机械制造自动化技术二、多品种中小批量生产自动化2.柔,11,第二节 机械制造自动化技术,3.柔性制造线（简称FML）,柔性制造线,FML与FMS的区别,工艺特点,应用范围,图7-6 柔性制造线,第二节 机械制造自动化技术 3.柔性制造线（简称FML）图7,12,第三节 快速响应制造技术,一、新产品的快速研制,运用并行工程技术平行完成新产品开发过程中的各项工作,运用面向产品开发的虚拟制造技术考核产品设计的结构工艺性和产品工作性能,采用快速原型制造技术，加快样件制造过程,第三节 快速响应制造技术 一、新产品的快速研制运用并行工程技,13,第三节 快速响应制造技术,二、制造资源的快速重组,新产品开发出来后，要尽快组建制造系统，迅速形成生产能力。,敏捷制造,采用组建虚拟企业的办法实,现制造资源快速重组的优点,图7-7 虚拟企业结构,第三节 快速响应制造技术二、制造资源的快速重组新产品开发出来,14,第四节 绿色制造技术,一、绿色制造技术概念,二、绿色制造主要涵盖的内容,1.绿色产品设计,2.清洁生产,3.再资源化技术,第四节 绿色制造技术一、绿色制造技术概念1.绿色产品设计,15,第四节 绿色制造技术,1.绿色产品设计,绿色产品设计除遵守一般产品设计原则外，尚须遵守下列原则：,1）资源最佳利用原则,2）能量最佳利用原则,3）污染最小化原则,第四节 绿色制造技术1.绿色产品设计1）资源最佳利用原则,16,第四节 绿色制造技术,2.清洁生产,要求产品生产过程中，尽量减少对自然环境的污染和破坏。,3.再资源化技术,1）再资源化工作内容,2）产品的可拆卸回收性能,3）再资源化的意义,4）材料的再资源化技术,第四节 绿色制造技术2.清洁生产1）再资源化工作内容,17,
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