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《先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
2、第1內(nèi)容加載中....lunalDesign)、反求工程技術(shù)(ReveseEngineering)等。(3)向全壽命周期設(shè)計發(fā)展傳統(tǒng)的設(shè)計只限于產(chǎn)品設(shè)計,全壽命周期設(shè)計則由簡單的、具體的、細節(jié)的設(shè)計轉(zhuǎn)向復(fù)雜的總體的設(shè)計和決策,要通盤考慮包括設(shè)計、制造、檢測、銷售、使用、維修、報廢等階段的產(chǎn)品的整個生命周期。(4)設(shè)計過程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會因素設(shè)計不只是單純追求某項性能指標(biāo)的先進和高低、而是注意考慮市場、價格、安全、美學(xué)、資源、環(huán)境等方面的影響。3、成形及改進制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展成形制造技術(shù)是鑄造、塑性加工、連接、粉
3、末冶金等單元技術(shù)的總稱。展望21世紀(jì),成形制造技術(shù)正在從制造工件的毛坯、從接近零件形狀(NearNetShapeProccess)向直接制成工件精密成形或稱凈成形(NetShapeProccess)的方向發(fā)展。據(jù)國際機械加工技術(shù)協(xié)會預(yù)測,到下世紀(jì)初,塑性成形與磨削加工相結(jié)合,將取代大部分中小零件的切削加工。改性技術(shù)主要包括熱處理及表面工程各項技術(shù)。主要發(fā)展趨勢是通過各種新型精密熱處理和復(fù)全處理達到零件性能精確、形狀尺寸精密以及獲得各種特殊性能要求的表面(涂)層,同時大大減少能耗及完全消除對環(huán)境的污染。4、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展(1)超精密加工技術(shù)目前
4、加工精度達到0.025μm,表面粗糙度達0.0045μm,已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近;超精加工機床向多功能模塊化方向發(fā)展;超精加工材料由金屬擴大到非金屬。(2)超高速切削目前鋁合金超高速切削的切削速度已超過1600m/min,鑄鐵為1500m/min,超耐熱鎳合金為300m/min,鈦合金200m/min。超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工。(3)新一代制造裝備的發(fā)展市場競爭和新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料的發(fā)展推動著新型加工設(shè)備的研究與開發(fā),其中典型的例子是“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機床”(或俗稱“六腿”機床)的發(fā)展。它突破了傳統(tǒng)機床的結(jié)
5、構(gòu)方案,采用六個軸長短的變化,以實現(xiàn)刀具相對于工件的加工位姿的變化。5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué),工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展先進制造技術(shù)的一個重要發(fā)展趨勢是,工藝設(shè)計由經(jīng)驗判斷走向定量分析,加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。熱加工過程的數(shù)值模擬與物理模擬是一個重要的發(fā)展方向,是使熱加工工藝由技藝走向科學(xué)的重要標(biāo)志。應(yīng)用數(shù)值模擬于鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等工藝設(shè)計中,并與物理模擬和專家系統(tǒng)相結(jié)合,來確定工藝參數(shù),優(yōu)化工藝方案,預(yù)測加工過程中可能產(chǎn)生的缺陷及應(yīng)采取的防止措施,控制和保護加工工件的質(zhì)量。采用這種科學(xué)的模擬技術(shù)并與少量的實驗驗證結(jié)合,以代替過去一切都要通過大量重復(fù)實驗的方法,不僅可以節(jié)省
6、大量的人和物力,而且還可以通過數(shù)值模擬來解決一些目前無法在實驗室進行直接研究的復(fù)雜問題工藝模擬也發(fā)展并應(yīng)用于金屬切削加工過程、產(chǎn)品設(shè)計過程。最新的進展是在并行工程環(huán)境下,開展虛擬成形制造,使得在產(chǎn)品的設(shè)計完成時,成形制造的準(zhǔn)備工作(如鑄造)也同時完成。6、專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展,在冷熱加工之間,加工、檢測、物流、裝配過程之間,設(shè)計、材料應(yīng)用、加工制造之間,其界限均逐漸淡化,逐步走向一體化。例如,CAD、CAPP、CAM的出現(xiàn),使設(shè)計、制造成為一體;精密成形技術(shù)的發(fā)展,使熱加工可能直接提供接近最終形狀、尺寸的零件,它與磨削加工相結(jié)合,有可能覆蓋大部分零件的加工
7、,淡化了冷熱加工的界限;快速原型/零件制造(RapidPrototyping/PartsManufacturing--RPM)技術(shù)的產(chǎn)生,是近20年制造領(lǐng)域的一個重大突破,它可以自動而迅速地將設(shè)計思想物化為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型或直接制造零件,淡化了設(shè)計、制造的界限;機器人加工工作站及FMS的出現(xiàn),使加工過程、檢測過程、物流過程融為一體;現(xiàn)代制造系統(tǒng)使得自動化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝密不可分;很多新材料的配制與成型是同時完成的,很難劃清材料應(yīng)用與制造技術(shù)的界限。這種趨勢表現(xiàn)在生產(chǎn)上是專業(yè)車間的概念逐漸淡化,將多種不同專業(yè)的技術(shù)集成在一臺設(shè)備、一條生產(chǎn)線、一個工段或車間里的生產(chǎn)方式逐漸增多。7、綠色
8、制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征日趨嚴格的環(huán)境與資源的約束,使綠色制造業(yè)顯得越來越重要,它將是21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征,與此相應(yīng),綠色制造技術(shù)也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在:(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。(2)綠色制造技術(shù)在整個制造過程,使得對環(huán)境負面影響最小,廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方