摘要
? 制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),而裝備制造業(yè)更是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)渤愁,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用牵祟。可以說(shuō)裝備制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛和提升國(guó)防實(shí)力的重要基礎(chǔ)抖格,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明裝備制造業(yè)的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占全國(guó)工業(yè)的比重約為1/5~1/4出口額占全國(guó)外貿(mào)出口總額的比重高達(dá)25.46%诺苹,從業(yè)人員平均人數(shù)占總?cè)藬?shù)的21.91%,裝備制造業(yè)擔(dān)負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供生產(chǎn)裝備的重任雹拄,其帶動(dòng)性強(qiáng)收奔,波及面廣,其產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的高低直接決定了國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)弱以及今后運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量和效益滓玖,裝備制造業(yè)對(duì)于國(guó)防安全建設(shè)也是不可卻少的基礎(chǔ)坪哄。當(dāng)今世界上的幾個(gè)軍事強(qiáng)國(guó)唔一不是裝備制造業(yè)強(qiáng)國(guó),因?yàn)槿魏蜗冗M(jìn)的武器裝備必須要求高精度势篡,頂尖的機(jī)器設(shè)備加夠工只要翩肌,在利用制造業(yè)蓬勃發(fā)展,世界制造業(yè)中心逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移的今天禁悠,裝備的自動(dòng)化就成為了保證制造業(yè)的能夠高品質(zhì)念祭,高效率,低成本碍侦,綠色生產(chǎn)的關(guān)鍵粱坤。
? ? 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)就廣泛實(shí)現(xiàn)了制造自動(dòng)化隶糕,各種自動(dòng)化裝備的使用不僅使他們的產(chǎn)品以高性能,高質(zhì)量站玄,一致性等優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先的地位若厚,同時(shí)大幅提高了他們的工業(yè)技術(shù)水平和綜合國(guó)力,自動(dòng)化裝備的水平和制造能力代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)技術(shù)能力的最高水平蜒什。
給個(gè)開(kāi)放以來(lái),我國(guó)先后從外國(guó)引進(jìn)了大量的自動(dòng)化裝備疤估,但因?yàn)榉N種原因多年我國(guó)沒(méi)有能夠像日本灾常,韓國(guó)那樣從引進(jìn)消化吸收中逐步發(fā)展行成自動(dòng)化裝備的自主創(chuàng)新能力,目前發(fā)達(dá)國(guó)家將制造業(yè)大量轉(zhuǎn)移到我國(guó)我铃拇,轉(zhuǎn)而輸出技術(shù)和品牌钞瀑,我國(guó)雖然已逐步發(fā)展成為世界制造業(yè)大國(guó),但離制造業(yè)強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)大的距離慷荔,除產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力較差外雕什,自動(dòng)化裝備的自主研發(fā)能力也較差,而且自動(dòng)化裝備的基礎(chǔ)行業(yè)夜幾乎被國(guó)外壟斷显晶。
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 目錄
一:機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)
二:機(jī)械自動(dòng)化的作用
三:機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生
四:機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
五:管理方面
? ? 1〉計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)
? ? 2〉并行工程
? ? 3〉敏捷制造技術(shù)
? ? 4〉精益生產(chǎn)
? ? 5〉智能制造
六:機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)
? ? 1〉CAD/CAM含義
? ? 2〉CAD/CAM功能
? ? 3〉CAD/CAD發(fā)展趨勢(shì)
七:自動(dòng)化的加工技術(shù)
? ? 1〉電加工
? ? 2〉激光加工
? ? 3〉電子束加工
? ? 4〉超聲加工
? ? 5〉振動(dòng)切削
八:機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
九:結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
一,機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn):
? ? 為了更好的說(shuō)明自動(dòng)化的特點(diǎn)贷岸,以一個(gè)典型的工程實(shí)例對(duì)比來(lái)闡述制造自動(dòng)化代替人生產(chǎn)的意義。
? ? 在工程上很多產(chǎn)品都大量采用各種熱塑性材料制品磷雇,熱塑材料制品的加工方法為注塑成型偿警,通過(guò)注塑機(jī)及塑料模具將塑料顆粒原料注塑成需要的工件,早期的注塑方法是注塑完成唯笙,模具分型后螟蒸,由人們打開(kāi)注塑機(jī)安全門(mén),將成型的塑料工件從模具中間取出崩掘,后在由人工關(guān)上機(jī)器安全門(mén)七嫌,機(jī)器開(kāi)始第二次注塑循環(huán),目前國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)仍采用這種簡(jiǎn)單的人工操作生產(chǎn)方式苞慢。
? ? 另一種更先進(jìn)的生產(chǎn)方式為自動(dòng)化生產(chǎn)诵原,在注塑機(jī)上方配套安裝專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)取料機(jī)械手注塑完成,模具分型后枉疼,由機(jī)械手自動(dòng)將塑料從模具中間取出皮假,然后開(kāi)始第二次注塑循環(huán),安全門(mén)也不打開(kāi)自動(dòng)取料機(jī)械手的動(dòng)作和注塑機(jī)的注塑循環(huán)通過(guò)控制系統(tǒng)連接為一個(gè)整體骂维,目前國(guó)外企業(yè)已采用這種自動(dòng)化生產(chǎn)的方式惹资。
? ? ? 1)上述兩種生產(chǎn)方式的區(qū)別
? ? ? ? 實(shí)踐表明,人工取料在有以下缺陷
? ? ? ? ? ~環(huán)境溫度高航闺,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大
? ? ? ? ? ~操作危險(xiǎn)褪测,一旦發(fā)生意外猴誊,將會(huì)發(fā)生傷殘事故
? ? ? ? ? ~影響產(chǎn)品質(zhì)量,由于人工取料不能保證注塑生產(chǎn)的節(jié)拍? 完全一致而注塑節(jié)拍對(duì)注塑料件的精度影響較大侮措。
? ? ? 2)實(shí)踐表明懈叹,機(jī)械手又以下優(yōu)點(diǎn)
? ? ? ? ~將工人從危險(xiǎn),高強(qiáng)度的勞動(dòng)中解脫出來(lái)工人減少
? ? ? ? ~能保證產(chǎn)品質(zhì)量分扎,能保證質(zhì)量的一致性澄成,穩(wěn)定性,進(jìn)度性
? ? ? ? ~生產(chǎn)效率高
通過(guò)對(duì)普通生產(chǎn)制造進(jìn)行對(duì)比畏吓,將操作生產(chǎn)與自動(dòng)化制造的特點(diǎn)墨状,總結(jié)如下:
? ? (1)手工操作生產(chǎn)的缺陷
? ? ? ? ? 1)產(chǎn)品質(zhì)量的重要性,一致性差
? ? ? ? ? 2)產(chǎn)品的精度較低
? ? ? ? ? 3)勞動(dòng)生產(chǎn)率低
? ? ? ? ? 4)操作危險(xiǎn)
? ? (2)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)
? ? ? ? ? 1)大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
? ? ? ? ? 2)產(chǎn)品質(zhì)量具有高度重復(fù)性菲饼,一致性
? ? ? ? ? 3)產(chǎn)品的精度高
? ? ? ? ? 4)大幅降低制造成本
? ? ? ? ? 5)縮短制造周期肾砂,減少在制品數(shù)量
? ? ? ? ? 6)在對(duì)人體有害,危險(xiǎn)的環(huán)境下替代人操作
? ? ? ? ? 7)部分情況下只能依靠機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)
? ? (3)人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)
? ? ? 隨然制造自動(dòng)化是制造業(yè)目前和今后的必然發(fā)展趨勢(shì)宏悦,但人工生產(chǎn)的不足與機(jī)器自動(dòng)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)相比镐确,這并不是說(shuō)人工生產(chǎn)一概不好,機(jī)器雖然具有效率高精度優(yōu)勢(shì)饼煞,但只具備有限的柔性和邏輯推理能力源葫,而人具有很好的柔性和推理能力和卓越的思維預(yù)測(cè)能力,因此在追求制造高度自動(dòng)化的同時(shí)砖瞧,仍然離不開(kāi)人類(lèi)的獨(dú)特作用臼氨,機(jī)器的使用過(guò)程需要與人類(lèi)的力相結(jié)合,人與機(jī)器相輔相成芭届。
? ? 工程經(jīng)驗(yàn)表明储矩,很多情況下,人工操作與機(jī)器的應(yīng)用褂乍,可以提高自動(dòng)化的混合模式恰恰是一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)的模式
二.機(jī)械自動(dòng)化的作用:
? ? ? 在工業(yè)生產(chǎn)中持隧,機(jī)械自動(dòng)化的作用很大
? ? 第一,機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的安全性
? ? 第二逃片,機(jī)械自動(dòng)化可以提高生產(chǎn)效率
? ? 第三屡拨,機(jī)械自動(dòng)化可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量
? ? 第四,機(jī)械自動(dòng)化可以減少生產(chǎn)過(guò)程的原材料和能源損耗
很多方面機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)與作用相互相互想成褥实,在工業(yè)中起到很大的作用呀狼,并且我國(guó)處于機(jī)械自動(dòng)化的初期,要循環(huán)漸進(jìn)损离,不斷努力哥艇,創(chuàng)造條件,向自動(dòng)化的高級(jí)理想階段邁進(jìn)僻澎。
三貌踏,機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生意義
? ? 1.制造自動(dòng)化的定義:造是使用于大批量生產(chǎn)十饥。
? ? ? 顧名思義"制造自動(dòng)化"首先與"制造"自動(dòng)化有關(guān),人們一般傳統(tǒng)的將"制造"理解為產(chǎn)品的機(jī)械加工過(guò)程或機(jī)械工藝過(guò)程祖乳,例如著名的long man詞典對(duì)制造(MANVFACTURE)的解釋為通過(guò)機(jī)器進(jìn)行制造或生產(chǎn)逗堵,造是使用于大批量生產(chǎn)。
? ? 自動(dòng)化隨人類(lèi)的發(fā)展制造的概念和意義已經(jīng)在范圍和過(guò)程兩方面大擴(kuò)展眷昆,范圍方面制造所涉及的工業(yè)領(lǐng)悟遠(yuǎn)非局限于機(jī)器制造蜒秤,而是包括了機(jī)械了,電子亚斋,電器垦藏,五金,化工伞访,輕工,食品轰驳,醫(yī)藥厚掷,軍工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大量行業(yè)。
? ? 自動(dòng)化(automation)是美國(guó)人d.s.harder于1936年提出级解,當(dāng)時(shí)他通用汽車(chē)公司工作冒黑,他認(rèn)為一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)器之間的零件轉(zhuǎn)移不用人去搬運(yùn)就是自動(dòng)化勤哗,這是質(zhì)是早期自動(dòng)化的概念抡爹。
3.2制造自動(dòng)化的含義
(1)在形式方面
? ? ? *代替人的體力勞動(dòng)
? ? ? *代替或輔助人的腦力勞動(dòng),
? ? ? *制造系統(tǒng)中人機(jī)器及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)芒划,管理冬竟,控制,優(yōu)化
(2)在功能方面
? ? ? 制造自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)或腦力勞動(dòng)僅僅是制造自動(dòng)化系統(tǒng)功能的一部分民逼,制造自動(dòng)化功能是多方面的泵殴,已形成一個(gè)有機(jī)體系可以用一個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng)TQCSE的模形表示其中t表示時(shí)間(mm),q表示質(zhì)量(quality),c表示成本(cost),s表示服務(wù)(service),e表示環(huán)境友善性(environment),
? ? TQCSE模形中t有兩種含義:一指采用自動(dòng)化技術(shù)能縮短制造周期產(chǎn)品上市快,二是提高生產(chǎn)率拼苍。q的含義是采用自動(dòng)化系統(tǒng)能提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量笑诅。c的含義是采用自動(dòng)化技術(shù)能有效降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益.s也是兩方面的含義疮鲫,一是利用自動(dòng)化技術(shù)更好地做好市場(chǎng)服務(wù)工作吆你,二是利用自動(dòng)化技術(shù)代替過(guò)減輕制造人員的體力勞動(dòng)和腦力勞動(dòng),直接為制造人員服務(wù)俊犯,e的含義是制造自動(dòng)化有利于充分利用資源妇多,減少?gòu)U棄物和環(huán)境污染,有利于實(shí)現(xiàn)綠色制造燕侠。
? 上述TQCSE模形不表明砌梆,T,Q,C,S,E,是相互關(guān)聯(lián)的他們構(gòu)成了一個(gè)制造自動(dòng)化功能目標(biāo)的有機(jī)體系默责。
(3)在范圍方面? ? 制造自動(dòng)化不僅涉及具體生產(chǎn)過(guò)程,而且涉及產(chǎn)品生命周期的所有過(guò)程(包括服務(wù))
? ? ? 實(shí)際上許多產(chǎn)品的制造過(guò)程同時(shí)還包括了加工咸包,裝配桃序,檢測(cè),包裝等多種工序烂瘫,是在不通的行業(yè)中上述工序各有側(cè)重而已媒熊,而且實(shí)際上上述各種工序是相互聯(lián)系的其中裝配自動(dòng)化是整個(gè)制造業(yè)的核心內(nèi)容,他是其他自動(dòng)化制造過(guò)程的重要基礎(chǔ)坟比,只要熟悉了裝配自動(dòng)化芦鳍,熟悉其他的自動(dòng)化制造過(guò)程也就比較容易了。
四葛账,機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀
4.1國(guó)外制造業(yè)自動(dòng)化的水平與現(xiàn)狀
? ? 制造自動(dòng)化首先是在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展起來(lái)的柠衅,由于發(fā)達(dá)國(guó)家的人工成本太高,不適合大量采用人力生產(chǎn)促使他們重視開(kāi)發(fā)自動(dòng)化制造技術(shù)采用自動(dòng)化生產(chǎn)使人工從繁重籍琳,復(fù)雜的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)菲宴,轉(zhuǎn)而投入更富有創(chuàng)造性的工作,提高了人們的生活質(zhì)量趋急,發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的實(shí)踐證明喝峦,過(guò)去經(jīng)濟(jì)學(xué)家及大眾所擔(dān)心的機(jī)器人及自動(dòng)化的大量采用會(huì)造成失業(yè)的觀點(diǎn)已被證明是錯(cuò)誤的隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的增加呜达,勞動(dòng)力反而越來(lái)越顯得不足谣蠢,日本,韓國(guó)的工業(yè)發(fā)展歷史就是這樣延長(zhǎng)了人工作年限查近,在信息時(shí)代自動(dòng)化實(shí)際上已經(jīng)成為現(xiàn)代化的同義語(yǔ)眉踱。
? ? 當(dāng)今的家用電子產(chǎn)業(yè)制造業(yè)就是一個(gè)典型的例子,國(guó)外企業(yè)的生產(chǎn)裝備經(jīng)歷了從人工操作到自動(dòng)化制造的變
化霜威,最有代表性的是機(jī)器人化的柔性加工及裝備生產(chǎn)線把勞動(dòng)生產(chǎn)率提高到空前的高度勋锤,例如國(guó)外一家采用機(jī)器人生產(chǎn)的現(xiàn)代化照相機(jī)制造廠600人年產(chǎn)量180萬(wàn)臺(tái)而絕大部分工都在輔助崗位,以每太150美元計(jì)算侥祭,平均每個(gè)工人年產(chǎn)約45萬(wàn)美元叁执,折合人民幣為360萬(wàn)元,朝鮮國(guó)的一家現(xiàn)代汽車(chē)制造廠總共32000名工人矮冬,年平均生產(chǎn)100萬(wàn)車(chē)輛轎車(chē)谈宛,20萬(wàn)臺(tái)卡車(chē),按每臺(tái)2萬(wàn)美元計(jì)算胎署,人均創(chuàng)造年產(chǎn)值達(dá)80萬(wàn)美元之巨吆录。
? ? 發(fā)達(dá)國(guó)家普遍實(shí)現(xiàn)制造自動(dòng)化的原因是不單純是人工成本,提高更深的意義是制造自動(dòng)化對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量琼牧,降低制造成本恢筝,提高企業(yè)的核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)起到了重要的作用哀卫,自動(dòng)化裝備的水平和制造能力代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)能力的最好水平,是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)達(dá)程度和國(guó)家綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)撬槽。
? ? 發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是歐美早在20世紀(jì)20年代基本實(shí)現(xiàn)了制造自動(dòng)化目前制造業(yè)的自動(dòng)化已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平此改,發(fā)展了許多典型的自動(dòng)化制造系統(tǒng),例如大型轎車(chē)殼體沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)侄柔,大型機(jī)器人車(chē)體焊接自動(dòng)化系統(tǒng)共啃,電子電器機(jī)器人柔性自動(dòng)化裝配及檢測(cè)系統(tǒng),機(jī)器人整車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)裝配自動(dòng)化系統(tǒng)暂题,AGV-c一種裝備有自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)的柔性化移剪,智能化,無(wú)人駕駛物流搬運(yùn)機(jī)器人物流與倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)薪者,大量采用了柔性制造系統(tǒng)(FMS),無(wú)人工廠纵苛,以機(jī)器人為代表的各種自動(dòng)化專(zhuān)機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用在汽車(chē),電子言津,家電攻人,輕工吸祟,機(jī)械制造,物流與倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)蔑祟,保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量和生產(chǎn)的高效率惧磺,大大推動(dòng)了這些行業(yè)的快速發(fā)展,提高了其制造業(yè)的技術(shù)水平與創(chuàng)造能力褪子。
4.2我國(guó)制造業(yè)自動(dòng)化的水平與現(xiàn)狀
? ? 我國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)化裝備主要依靠從國(guó)外引進(jìn),從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了大量的自動(dòng)化裝備烟逊,涉及的行業(yè)很多,其中以家電铺根,輕工宪躯,電子信息,制造行業(yè)最為典型位迂,引進(jìn)的裝備涉及模具访雪,專(zhuān)用設(shè)備,生產(chǎn)線掂林,但因?yàn)榉N種原因我國(guó)還沒(méi)有能力像日本臣缀,韓國(guó)那樣從引進(jìn),消化泻帮,吸收中逐步發(fā)展形成自主創(chuàng)新能力精置。目前自動(dòng)化裝備行業(yè)的自主研發(fā)能力仍然較差,由于裝備制造業(yè)水平有限锣杂,直到現(xiàn)在脂倦,國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化裝備仍然主要靠引進(jìn)不僅花費(fèi)了國(guó)家大量外匯番宁,也極大地限制了企業(yè)的跨越式發(fā)展。
? ? 10多年來(lái)赖阻,通過(guò)大量引進(jìn)和購(gòu)買(mǎi)各種生產(chǎn)線蝶押,電子制造業(yè)在我國(guó)珠三角州地區(qū),長(zhǎng)江三角洲地區(qū)得到高速發(fā)展政供,電子制造業(yè)在我國(guó)國(guó)內(nèi)的國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)中占舉足輕重的地位播聪,中國(guó)已經(jīng)成為SMT應(yīng)用大國(guó)。并成為世界電子制造的中心布隔,但與SMT應(yīng)用大國(guó)地位大相稱(chēng)的是雖然中國(guó)形成了龐大的SMT制造產(chǎn)業(yè)离陶,但中國(guó)在有關(guān)SMT核心制造技術(shù)的掌握方面隨然幾乎是空白,目前除周邊沒(méi)有國(guó)內(nèi)具有一定的配套能力外衅檀,主要設(shè)備仍然主要依賴(lài)進(jìn)口招刨,SMT行業(yè)的核心設(shè)備,高速貼片機(jī)仍然是國(guó)內(nèi)行業(yè)的技術(shù)瓶頸哀军,雖然經(jīng)過(guò)多家企業(yè)院校研究試制沉眶,目前仍然不能自主研發(fā)生產(chǎn),全部需要從國(guó)外引進(jìn)杉适,每年耗費(fèi)巨資引進(jìn)貼片機(jī)三四千臺(tái)谎倔,這種重復(fù)引進(jìn),反復(fù)浪費(fèi)了國(guó)家大量的資源猿推,更助長(zhǎng)了一切可以依賴(lài)引進(jìn)的落后片习,錯(cuò)誤觀念。
? ? 以前國(guó)內(nèi)曾經(jīng)有不少人認(rèn)為我國(guó)勞動(dòng)力人力資源非常豐富蹬叭,沒(méi)有很大的必要推動(dòng)制造自動(dòng)化發(fā)展藕咏,這種觀點(diǎn)已被證明是錯(cuò)誤的,由于制造自動(dòng)化水平低秽五,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品大多數(shù)為降低附加值較低的中檔產(chǎn)品孽查,目前的發(fā)展主要以資源及廉價(jià)勞動(dòng)力為代價(jià),不僅嚴(yán)重制約了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在國(guó)際高技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力坦喘,同時(shí)也導(dǎo)致資源的綜合利用率低盲再,在目前全球能源與日緊缺,原材料價(jià)格高漲的情況下國(guó)內(nèi)制造企業(yè)的成本日益增加瓣铣,利潤(rùn)大幅下降洲胖,目前我國(guó)的能源利用率僅為32%左右。比國(guó)外的先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn)坯沪,我國(guó)每萬(wàn)元gdp的能搞水平是發(fā)達(dá)國(guó)家的3~10倍绿映,主要產(chǎn)品單位能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高30%~90%,工業(yè)排方的污染物超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家10倍以上,單位GDP的環(huán)境成本高局世界前列叉弦。
? ? 造成以上述現(xiàn)象的原因主要是國(guó)家相關(guān)部門(mén)缺乏對(duì)自動(dòng)化裝備這一新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高度重視丐一,未能有效地組織實(shí)施對(duì)國(guó)外關(guān)鍵裝備的消化,吸收淹冰,創(chuàng)新库车,未能實(shí)現(xiàn)引進(jìn)消化吸收? 替代進(jìn)口? 創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的良心循環(huán),陷入中國(guó)特色的重要引進(jìn)樱拴,反復(fù)引進(jìn)的惡性循環(huán)柠衍,不僅在自動(dòng)化成套裝備領(lǐng)悟缺少能夠與國(guó)外大型裝備企業(yè)相抗衡的企業(yè),而且作為自動(dòng)化裝備的下游企業(yè)晶乔,自動(dòng)化裝備的基礎(chǔ)部件幾乎全部要從國(guó)外進(jìn)口珍坊,如氣動(dòng)元件被日本SMC公司。德國(guó)FESTO公司所壟斷正罢,各種精密直線導(dǎo)軸阵漏,高精度直線軸,高精度控制閥門(mén)翻具,精密馬達(dá)PLC控制器履怯,傳感器,數(shù)字視覺(jué)系統(tǒng)裆泳,觸摸屏叹洲,機(jī)器人等幾乎全部為國(guó)外產(chǎn)品所壟斷,沒(méi)有國(guó)外的這些資源工禾,國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化裝備企業(yè)無(wú)法生存运提。
? ? 可喜的是,近年來(lái)我國(guó)政府相關(guān)部門(mén)及企業(yè)注意到了上述問(wèn)題建立起自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力帜篇,目前已經(jīng)涌現(xiàn)出來(lái)了一大批從事自動(dòng)化裝備研究開(kāi)發(fā)的企業(yè)糙捺,例如中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)已機(jī)器人自動(dòng)化為技術(shù)核心集科研與市場(chǎng)開(kāi)拓于一體的示范企業(yè)诫咱,并在汽車(chē)笙隙,家電,電子等行業(yè)取得較好的市場(chǎng)業(yè)績(jī)坎缭。
? ? 為上述行業(yè)提供了大量的各種自動(dòng)化專(zhuān)機(jī)及生產(chǎn)線竟痰,同時(shí)也為國(guó)內(nèi)培養(yǎng)了一大批制造自動(dòng)化的技術(shù)人才,哈爾濱工業(yè)大學(xué)也在制造自動(dòng)化行業(yè)取得了較好的市場(chǎng)業(yè)績(jī)掏呼,部分消費(fèi)品制造企業(yè)也在自動(dòng)化裝備領(lǐng)悟進(jìn)行了大量的投入坏快,例如海爾集團(tuán)與中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所合作投入進(jìn)行機(jī)器人自動(dòng)化裝備的研究生產(chǎn),廣東深圳市場(chǎng)深科技集團(tuán)也建立了自己的自動(dòng)化裝備研究所憎夷,進(jìn)行了自動(dòng)化裝備的進(jìn)口替代與開(kāi)發(fā)莽鸿,為國(guó)外企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化裝備的自主研發(fā)樹(shù)立了榜樣。
五,管理方面
? ? 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視和管理體質(zhì)祥得,生產(chǎn)模式的更新發(fā)展兔沃,推出了新的管理思想和技術(shù),我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用計(jì)算機(jī)輔助管理级及,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段
? 5.1計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù).
? ? 1.概述計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)將制造過(guò)程進(jìn)行全方面的同意設(shè)計(jì)乒疏,并且正對(duì)制造企業(yè)的市場(chǎng)分析,產(chǎn)品設(shè)計(jì)饮焦,生產(chǎn)規(guī)劃怕吴,制造,質(zhì)量保證县踢,經(jīng)營(yíng)管理及產(chǎn)品以后服務(wù)等全部經(jīng)營(yíng)活動(dòng)转绷,通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)形成一個(gè)有機(jī)體,以實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)的高效率殿雪,高柔性和智能化
? (1).基本概念:
? ? ? ? 1974年暇咆,首先由約瑟夫,哈林頓博士在計(jì)算機(jī)集成制造一書(shū)中提到計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)丙曙,(COMPUTER? INTEGRATED MANUFACTURING? SYSTEM? CIMS)的概念爸业,直到現(xiàn)在,對(duì)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)還沒(méi)有確定的定義亏镰。
? (2)特點(diǎn):
? ? 1 )協(xié)調(diào)性扯旷,CIMS包括制造企業(yè)的全部經(jīng)營(yíng)活動(dòng),從市場(chǎng)分析索抓,產(chǎn)品設(shè)計(jì)钧忽,生產(chǎn)規(guī)劃,制造逼肯,質(zhì)量保證耸黑,經(jīng)營(yíng)管理至產(chǎn)品以后服務(wù)等,使企業(yè)內(nèi)各種活動(dòng)相互協(xié)調(diào)地進(jìn)行
? ? 2)集成性篮幢,? CIMS不是各種自動(dòng)化系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加大刊,而是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)各單元的集成
? ? 3)先進(jìn)性三椿,? CIMS能有效地實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)缺菌,是信息時(shí)代制造業(yè)的一種先進(jìn)的生產(chǎn),經(jīng)營(yíng)和管理模式搜锰,能提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力伴郁,在競(jìng)爭(zhēng)中取勝。
? ? 2.CIMS的發(fā)展階段:
? ? ? ? 1)信息集成化蛋叼,解決企業(yè)中個(gè)自動(dòng)化孤單之間的信息交換和共享早期實(shí)現(xiàn)方主要通過(guò)局域網(wǎng)焊傅,外聯(lián)網(wǎng)剂陡,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,集成平臺(tái)和框架技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)狐胎,信息集成化作用范圍是企業(yè)內(nèi)部鹏倘。
? ? ? ? 2)過(guò)程集成優(yōu)化,傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式或采用串行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程顽爹,設(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能部門(mén)纤泵,現(xiàn)代的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式,采用并行工程镜粤,他組成了捏题,多學(xué)科團(tuán)隊(duì),盡可能的將產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄み^(guò)程肉渴,技程集成優(yōu)化作用范圍是產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程公荧。
? ? ? ? 3)企業(yè)間集成優(yōu)化,就是利用企業(yè)的內(nèi)同规,外資源循狰,實(shí)現(xiàn)敏捷制造以適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì),全球經(jīng)濟(jì)券勺,全球制造的新形勢(shì)绪钥,企業(yè)間集成優(yōu)化作用范圍是企業(yè)之間。
? 3关炼,CIMS的發(fā)展趨勢(shì):
? ? ? 集成化程腹,數(shù)字化,虛擬化儒拂,綠色化寸潦,智能化,網(wǎng)絡(luò)化社痛,系統(tǒng)化见转。
5.1.2 (1)CIMS的組成
? ? ? CIMS的階梯控制是CIMS各個(gè)單元之間的層次關(guān)系,美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)局和惡瑟 安徳森公司(ARTHUR? ANDEREN CO)均將CIMS分為五層結(jié)構(gòu)蒜哀,即工廠層斩箫,東車(chē)間,單元層凡怎,工作鉆層和設(shè)備層校焦。
? ? (2)CIMS的基本部分
? ? ? ? ? ? 1)生產(chǎn)計(jì)劃與控制
? ? ? ? ? ? 2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)劃制造系統(tǒng)
? ? ? ? ? ? 3)集成的質(zhì)量系統(tǒng)
? ? ? ? ? ? 4)柔性制造系統(tǒng)
5.1.3? CIMS的信息集成技術(shù)
? ? ? ? CIMS的實(shí)現(xiàn)就是物流與信息的有機(jī)結(jié)合赊抖,物流的實(shí)現(xiàn)是CIMS的物質(zhì)基礎(chǔ)或稱(chēng)為硬件環(huán)境统倒,而信息流則是所有物流的以集成為有機(jī)整體的關(guān)鍵和保證,如果把CIMS比喻為身體健康兒頭腦靈活的人則CIMS中的物流就可以比喻為軀體氛雪,而信息流就可以比喻為是人充滿(mǎn)智能和活力的神經(jīng)系統(tǒng)房匆,血液系統(tǒng),XIMS通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)地連接交換傳遞,遍布于整個(gè)物流的全過(guò)程對(duì)物流的集成起著控制和保證作用浴鸿。
5.2 并行工程
? ? 5.2.1并行工程的定義:
? ? ? ? CE指把傳統(tǒng)的制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程技術(shù)和自動(dòng)化相結(jié)合井氢,采用多學(xué)科團(tuán)隊(duì)和并行工程的集成方法,將串并行起來(lái)岳链,在產(chǎn)品研發(fā)的早期階段全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素花竞,力爭(zhēng)事產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能夠一次獲的成功,從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期掸哑,提高產(chǎn)品質(zhì)量约急,降低產(chǎn)品成本的過(guò)程,是今年來(lái)國(guó)際制造業(yè)中興起的一種新型企業(yè)物質(zhì)管理理論志在提高產(chǎn)品質(zhì)量苗分,降低產(chǎn)品成本和縮短開(kāi)發(fā)周期厌蔽。
5.2.2并行工程的特點(diǎn):
? ? 于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比,并行工程的主要特點(diǎn)是出發(fā)點(diǎn)必須是產(chǎn)品的整個(gè)生命周期的技術(shù)要求摔癣,并行工程設(shè)計(jì)是一個(gè)包括設(shè)計(jì)奴饮,制造,又能實(shí)現(xiàn)功能集成择浊,可在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)建立一個(gè)統(tǒng)一的模形來(lái)實(shí)現(xiàn)以上功能戴卜,并行設(shè)計(jì)功能與用戶(hù)保持密切對(duì)話,可以充分滿(mǎn)足用戶(hù)要求琢岩,縮短新產(chǎn)品投放市場(chǎng)的周期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量叉瘩,成本和可靠性的最優(yōu)化。
? ? 并行工程是一種經(jīng)營(yíng)理論粘捎,一種工作模式薇缅,這不僅體現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的技術(shù)方面,也體現(xiàn)在管理方面攒磨,ce對(duì)信息管理技術(shù)提出了更高要求泳桦,不僅體現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的技術(shù)方面,而是要求能支持多學(xué)科領(lǐng)悟?qū)<胰后w的協(xié)同工作娩缰,并要求把產(chǎn)品信息與開(kāi)發(fā)過(guò)程有機(jī)地集成起來(lái)灸撰,做到把正確的信息在正確的時(shí)間以正確得方式遞給正確的人。
5.2.3并行工程的實(shí)施
? 1.CE環(huán)境與實(shí)施條件
? ? ? 1)CE環(huán)境拼坎,統(tǒng)一的產(chǎn)品模形浮毯,保證了產(chǎn)品信息的統(tǒng)一性,必須有統(tǒng)一的企業(yè)知識(shí)識(shí)庫(kù)與條件組人員能以一種協(xié)同工作泰鸡,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)保證小組人員能在各自的工作機(jī)或微機(jī)上進(jìn)行仿真或利用各自的CAD CAB CPP系統(tǒng)债蓝,一個(gè)交互式的友好的用戶(hù)界面。
? ? ? 2)CE實(shí)施條件盛龄,包括上層管理部門(mén)的設(shè)施支持饰迹,建立多學(xué)科小組芳誓,計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持,應(yīng)用工具的支持啊鸭。
? 2.實(shí)施策略與步驟
? ? ? 1)對(duì)集成CE的信息進(jìn)行自頂向上的分析階段锹淌。
? ? ? 2)采集開(kāi)發(fā)由現(xiàn)有的設(shè)計(jì)生產(chǎn)和生產(chǎn)方法到cE方法所需的技術(shù)和手段的開(kāi)發(fā)階段。
? ? ? 3)實(shí)施階段包括采購(gòu)和安裝所需的硬件赠制,以及為了適應(yīng)環(huán)境的所需赂摆,調(diào)整業(yè)務(wù)系統(tǒng)和培訓(xùn)人員。
3.實(shí)施框架及其人員與技術(shù)
? 當(dāng)企業(yè)具備實(shí)施CE的必備條件后钟些,實(shí)現(xiàn)CE目標(biāo)库正,要構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)框架(FRAM? EWORK)框架是各工具集成軟件或更高層集成軟件的統(tǒng)稱(chēng),集成框架系統(tǒng)是一個(gè)軟件系統(tǒng)厘唾,他提供多廠商褥符,多平臺(tái),異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)抚垃,不同操作系統(tǒng)和已有的傳統(tǒng)應(yīng)用軟件的集成和即插用的環(huán)境喷楣。
5.3,敏捷制造技術(shù)
? ? 5.3.1概述
? ? ? ? 1)定義:敏捷制造系統(tǒng)就是指制造系統(tǒng)在滿(mǎn)足低成本和高質(zhì)量的同時(shí)鹤树,對(duì)變化莫測(cè)的市場(chǎng)分析需求的反應(yīng)铣焊。
? ? ? 2)體現(xiàn),市場(chǎng)層面:對(duì)市場(chǎng)需求的判斷和預(yù)見(jiàn)能力罕伯,以及對(duì)市場(chǎng)變化做出快速反應(yīng)的能力曲伊。
? ? ? ? 組織層面,通過(guò)虛擬化形式對(duì)組織動(dòng)態(tài)重組的擴(kuò)展追他。
? ? ? ? 設(shè)計(jì)層面坟募,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考慮產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)(如供應(yīng)? 生產(chǎn)過(guò)程? 商務(wù)過(guò)程? 顧客和產(chǎn)品的使用以及報(bào)廢)
? ? ? ? 生產(chǎn)層面,通過(guò)發(fā)展出一種編程的可重組的模具塊化的加工單元邑狸,形成以同樣的設(shè)備和人員生產(chǎn)不同的產(chǎn)品的能力懈糯,從而快速的按照顧客定制生產(chǎn)不同種類(lèi)的任意批量的產(chǎn)品使生產(chǎn)批量,高性能產(chǎn)品能達(dá)到與大小批量生產(chǎn)一樣的效益单雾。
? ? ? ? 管理層面赚哗,以人為本,達(dá)到用分散決策代替集中控制硅堆。
? ? ? ? 人的層面,不斷培養(yǎng)有知識(shí)渐逃,有技能,有創(chuàng)造精神和充分授權(quán)的勞動(dòng)者祖屏,來(lái)維持和加強(qiáng)它的創(chuàng)造能力买羞。
5.3.2敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)
? ? (1)信息支持技術(shù)
? ? (2)虛擬企業(yè)
5.4精益生產(chǎn)
? ? 5.4.1精益生產(chǎn)的含義
? ? ? ? 精益生產(chǎn)(LEAN PRODUCTION CP或稱(chēng)KAIZEN)是通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)人員組織,運(yùn)動(dòng)方式和市場(chǎng)供求關(guān)系等方面的變革期丰,事生產(chǎn)系統(tǒng)能快速應(yīng)用用戶(hù)需求的不斷變化吃挑,并能使生產(chǎn)過(guò)程中一切無(wú)用的多余的或不增加附加值的環(huán)節(jié)被精簡(jiǎn)钝荡,以達(dá)到產(chǎn)品生命周期內(nèi)的各方面最佳效果。
5.4.2精益生產(chǎn)的特點(diǎn)
? 1.人的作用? 1)注重發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性舶衬,通過(guò)作業(yè)員人員從設(shè)備的奴役中對(duì)放出來(lái)埠通,已形成人機(jī)集成關(guān)系。
? ? ? ? ? ? ? ? 2)擴(kuò)大雇員及其小組的獨(dú)自自主權(quán)逛犹,在很大程度上減少了決策者和解決問(wèn)題過(guò)程中不必要的上傳下達(dá)端辱。
? 2.以簡(jiǎn)化為手段
? ? ? 1) 簡(jiǎn)化組織機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程
? ? ? 2) 簡(jiǎn)化與協(xié)作廠的關(guān)系? ? ?
? ? ? 3)? 簡(jiǎn)化過(guò)程減少非生產(chǎn)費(fèi)用
? ? ? 4)簡(jiǎn)化生產(chǎn)檢驗(yàn)環(huán)節(jié),采用一體化的質(zhì)量保證系統(tǒng)虽画。
? 3.以盡善盡養(yǎng)為最終目標(biāo)舞蔽。
? 4,精益生產(chǎn)的理想境界码撰,機(jī)密缺陷(ZEVO SET UPTNE) 零庫(kù)存(ZEVO INVENTORIES)? 零搬運(yùn)(ZEVO HAN DLING)? 零故障停機(jī) (ZEVO BREAKDOWNS)? 零提前量(ZEVO LEAD TIME)? 批量唯一(LOT SIAE OFONE).
5.5智能制造
? ? 1渗柿,智能制造的含義:通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng)進(jìn)行分析判斷推理和抉擇旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分智能腦力勞動(dòng),并對(duì)人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能進(jìn)行收集儲(chǔ)蓄完善共享繼承與發(fā)展得技術(shù)脖岛。
? ? 2朵栖,智能制造系統(tǒng):LMS是一種由,機(jī)器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)柴梆,這種系統(tǒng)可以再確定性限制或沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)知識(shí)混槐,不能預(yù)測(cè)的環(huán)境下,根據(jù)不完全的不精確的信息來(lái)完成擬人的制造任務(wù)轩性。
? ? 3声登,智能制造系統(tǒng)的特點(diǎn)
? ? ? ? ? ? 1)自律能力? ? 2)人機(jī)一體化? ? 3)自律組織與超柔性? ? ? 4)學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)
六,機(jī)器自動(dòng)化的設(shè)計(jì):
? ? 雖然CAD\CAM技術(shù)興起的時(shí)間不長(zhǎng) 揣苏,但發(fā)展速度更快,目前它已經(jīng)成為新一代生產(chǎn)技術(shù)的核心脯厨,被公認(rèn)為是提高制造業(yè)生產(chǎn)率和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)临梗。
? ? 6.1(1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),CAD? 指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為輔助軟件什猖,通過(guò)計(jì)算機(jī)和CAD軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析分析 計(jì)算仿真? 優(yōu)化和繪圖不狮,CAD包括建立幾個(gè)模型,工程分析(包括方案設(shè)計(jì) 總體規(guī)劃 零件設(shè)計(jì))動(dòng)態(tài)模擬和自動(dòng)繪圖等遂黍。
? ? ? (2)計(jì)算機(jī)輔助制造? CAM指應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品制造的統(tǒng)稱(chēng),CAM包括數(shù)字化控制芯咧,工藝過(guò)程設(shè)計(jì),機(jī)器人柔性制造系統(tǒng)(FMS)和工廠管理等无拗。
? ? ? (3)CAD\CAM集成技術(shù)英染,把計(jì)算機(jī)輔助制造與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)集成在一起的技術(shù),CAD\CAM是隨計(jì)算機(jī)技術(shù)制造工程技術(shù)的發(fā)展和需求,從早期的CAD CAPP CM和計(jì)算機(jī)輔助工程CAE技術(shù)發(fā)展演變而來(lái)的闪金,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造彼此相互分離囱嫩,而CAD\CAM是將設(shè)計(jì)與制造集成,作為一個(gè)整體任務(wù)來(lái)規(guī)劃和開(kāi)發(fā)损俭,實(shí)現(xiàn)信息處理的高度一體化。
6.2CAD\CAM的系統(tǒng)的功能
? ? (1)CNC系統(tǒng)及各種自動(dòng)化加工設(shè)備仔夺,包括數(shù)控加工中心等各種數(shù)控機(jī)床缸兔,坐標(biāo)數(shù)控測(cè)量機(jī)惰蜜,PIC,檢測(cè)設(shè)備等财著。
? ? (2)物料儲(chǔ)蓄及運(yùn)送系統(tǒng),包括自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)伟姐。
? ? (3)分布式直接數(shù)控及設(shè)備控制系統(tǒng)玫镐,包括直接數(shù)控(DNC)系統(tǒng)及其與自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的互聯(lián)系統(tǒng),工業(yè)控制系統(tǒng)等矫夷。
? ? (4)物流控制與管理系統(tǒng)其功能是對(duì)物流儲(chǔ)蓄及運(yùn)送系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和控制双藕,以服務(wù)于車(chē)間計(jì)劃控制系統(tǒng)扣泊。
? ? (5)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)延蟹,其功能包括計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ,工藝數(shù)據(jù)庫(kù)管理,工藝規(guī)程管理高帖。
? ? (6)數(shù)控加工自動(dòng)化編程系統(tǒng)散址,用于復(fù)雜曲面模具加工自動(dòng)化編程系統(tǒng),用于控制切割师崎,數(shù)控車(chē)床,數(shù)控車(chē)床两疚,數(shù)控銑床诱渤,數(shù)控磨床 加工中心等加工的自動(dòng)化編程系統(tǒng)递胧。
? ? (7)全面質(zhì)量保證系統(tǒng)(TOTAI? QUALITY INSURANCE? SYSTEM TQIS)
? ? (8)車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃控制系統(tǒng)(SHOOPP? FIOOR? CONTROL SYSTEM SFCS)
? ? (9)計(jì)算機(jī)輔助工程制圖系統(tǒng)其功能包括輔助制圖,圖樣掃描及光柵一適量混合編程遗菠,圖樣管理豁遭。
? ? (10)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAD\CAM)系統(tǒng)其功能包括產(chǎn)品的二維設(shè)計(jì)或三維設(shè)計(jì)域滥,裝配設(shè)計(jì)昂儒,工程分析及優(yōu)化,工業(yè)設(shè)計(jì)拾酝,產(chǎn)品信息管理。
? ? (11)產(chǎn)品綜合信息管理系統(tǒng)(PLIMS)其功能是及于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)和框架材诽,對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)文檔,設(shè)計(jì)輔助數(shù)據(jù)睁枕,產(chǎn)品模形版本信息拒逮,工程圖樣,工藝規(guī)程玩徊,工藝數(shù)據(jù)加工工程序等各項(xiàng)信息實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。
6.3? CAD\CAM系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
? ? 1集成化
? ? ? ? ? 把產(chǎn)品從原料到產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品制造全過(guò)程納入CAD\CAM系統(tǒng)澈吨,這樣才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造過(guò)程的自動(dòng)化和最優(yōu)化谅辣,CAD\CAM系統(tǒng)集成.
? ? 2智能化
以前的CAD系統(tǒng)比較重視軟件數(shù)值計(jì)算和幾何建模功能的開(kāi)發(fā)蚣录,而忽略了非數(shù)據(jù)算法的信息處理功能的開(kāi)發(fā)萎河,如方案的設(shè)計(jì),選擇優(yōu)化和決策等都通過(guò)思考铅歼,推理判斷來(lái)解決問(wèn)題公壤,影響了CAD系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果,因此現(xiàn)在大型CAD\CAM系統(tǒng)都很注重軟件智能化的開(kāi)發(fā)椎椰,隨著技術(shù)的日趨成熟厦幅,將人工智能技術(shù),知識(shí)工程和專(zhuān)家系統(tǒng)等技術(shù)引入CAD\CAM領(lǐng)域慨飘,形成智能型的CAD\CAM系統(tǒng)休弃。
? ? 3標(biāo)準(zhǔn)化
? ? ? 隨著CAD\CAM技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題預(yù)閑重要,由于cad/cam標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)是應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)顿仇,又是促進(jìn)CAD\CAM技術(shù)及應(yīng)用的約束手段斑唬,因此各國(guó)都在研究制定(CAD\CAM)標(biāo)準(zhǔn)體系。
? ? 4網(wǎng)絡(luò)化
? ? 通過(guò)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)斟赚,分散在不同地點(diǎn)的設(shè)計(jì)人員,可以實(shí)現(xiàn)異地信號(hào)共享叔锐,一個(gè)項(xiàng)目可以由多個(gè)企業(yè)催植,多個(gè)人在不同地點(diǎn)共同完成邻储,也可以將分散在不同地區(qū)的人力資源和設(shè)備資源迅速加以組合,建立動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的制造體系精拟。
? ? 5最優(yōu)化
? ? ? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程的最優(yōu)化始終是人們追求的目標(biāo)洗贰,先進(jìn)制造技術(shù)帶動(dòng)了先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的同步發(fā)展袁余,使得傳統(tǒng)CAD技術(shù)有了很大的發(fā)展,人們將這些擴(kuò)展的CAD技術(shù)總稱(chēng)為現(xiàn)代化CAD技術(shù)遍愿,功能集成的現(xiàn)代化CAD系統(tǒng)。
? 總之,現(xiàn)代化CAD技術(shù)是在復(fù)雜的大系統(tǒng)環(huán)境下喧半,支持產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的理論和方法,設(shè)計(jì)環(huán)境俗壹,設(shè)計(jì)工具和相關(guān)技術(shù)的總稱(chēng),能使設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)集成化,網(wǎng)絡(luò)化拯刁,智能化获询,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量涨岁,降低成本,縮短開(kāi)發(fā)周期筐付。
七卵惦,自動(dòng)化的加工技術(shù)
? ? 7.1電加工
? ? ? 1概念
? ? ? ? ? 1943年蘇聯(lián)科學(xué)家的拉扎村柯夫婦,在研究電火花放電通過(guò)觀察開(kāi)關(guān)受到腐蝕損壞的現(xiàn)象瓦戚,因而開(kāi)創(chuàng)了電火花加工方式。
? ? ? ? (1)電加工 指利用電的各種效應(yīng)丛塌,對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的一種方式较解,電加工包括電蝕加工畜疾,電子束加工,電化學(xué)加工及電熱加工印衔,從狹義而言啡捶,電加工一般指直解利用電能對(duì)金屬材料進(jìn)行加工的一種方式 主要有電火花成型加工,線電機(jī)切割奸焙,電拋光瞎暑,電解磨削加工。
? ? ? ? (2)電火花加工? 也稱(chēng)電加工与帆,點(diǎn)飾加工或電脈沖加工了赌,是一種靠工具電極和工件電極之間的脈沖火花放電來(lái)蝕除多余的金屬,直接利用電能和熱電能進(jìn)行加工的工藝方法玄糟。
? ? ? ? (3)電火花切割加工勿她,在電火花加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新興加工工藝,采用細(xì)金屬作為工具電極阵翎,電火花線切割機(jī)床工具根據(jù)數(shù)控編程指令進(jìn)行切割逢并,加工工件。
? ? ? 2郭卫,加工類(lèi)型
? ? ? ? ? 按照工具電極和工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式與用途的不同砍聊,不致可以分為電火花穿孔成型加工,電火花線切割贰军,電火花磨削和鏜磨玻蝌,電火花同步共軸回轉(zhuǎn)加工,電火花高速打孔加工谓形,電火花表面強(qiáng)化與刻字六大類(lèi)灶伊,前五類(lèi)屬電火花成行,尺寸加工寒跳,是利用改變零件形狀或尺寸的加工方法聘萨,后者則屬表面加工方法,用于改變或改善零件性質(zhì)童太。
? ? 7.2激光加工
? ? ? ? 1米辐,概念原理,激光是一種強(qiáng)度高书释,方向性好翘贮,單色性好的相干光,由于激光的發(fā)散角小和單色性好爆惧,理論上可聚集到尺寸與光的波長(zhǎng)相思小的斑點(diǎn)上狸页,加上它本身強(qiáng)度高,故可以使焦點(diǎn)處的功率密度達(dá)到10的七次方到10的十一次方,溫度可達(dá)10000度以上芍耘,再這樣的高溫下址遇,任何材料都將瞬間積聚融化和氣化,并爆炸性地高速?lài)娚涑鰜?lái)斋竞,同時(shí)產(chǎn)生方向性很強(qiáng)的沖擊倔约。
? ? ? 2激光加工的特點(diǎn)
? ? ? ? (1)幾乎可以對(duì)所有的金屬和非金屬材料都進(jìn)行激光加工。
? ? ? ? (2)激光能聚成極小的光斑坝初,可以進(jìn)行維細(xì)和精密加工浸剩。
? ? ? ? (3)可以反射鏡激光束送往遠(yuǎn)離激光器的隔離室或其他地方。
? ? ? ? (4)加工時(shí)不需要刀具屬于非接觸加工機(jī)械變形鳄袍。
? ? ? ? (5)無(wú)需加工工具和特殊環(huán)境绢要,便于自動(dòng)化控制連續(xù)加工,加工效率高畦木,加工變形和熱變形小袖扛。
? ? ? ? (6)加工方法多,適應(yīng)性好十籍,在同一臺(tái)設(shè)備上可完成切割蛆封,焊接,表面處理勾栗,打孔等多種加工即可分布加工惨篱,有可在幾個(gè)工位同時(shí)進(jìn)行加工。
? ? ? ? (7)節(jié)約能源與材料围俘,無(wú)公害與污染砸讳。
? 7.3? 電子束加工
? ? ? 1原理:電子是一個(gè)非常小的粒子,質(zhì)量很小界牡,但其能量很高簿寂,可達(dá)幾百萬(wàn)電子數(shù),電子籠射出的電子束可以聚到5~10um,有很高的能量密度宿亡,高速高能量密度的電子束沖擊到工件材料上時(shí)常遂,有幾分子一微妙的瞬間,入射電子束與原子相互碰撞作用挽荠,產(chǎn)生局部高溫克胳,使工件材料局部融化 氣化 蒸發(fā)成為零粒子被真空系統(tǒng)去除。
? ? ? 2圈匆,應(yīng)用漠另,高速打孔? 焊接? 加工型孔和特殊表面刻蝕? ? 熱處理
? ? 7.4超聲加工
? ? ? 1. 超聲加工的原理
? ? ? ? ? 超聲波是指頻率超過(guò)人耳接收頻率上限的一種振動(dòng)波通常頻率在16kh2以上振動(dòng)聲波,過(guò)程中有顯著的反射折射跃赚,共振笆搓,損耗等現(xiàn)象。
? ? ? 空化作是指當(dāng)工具端面以很大的加速度離開(kāi)工件表面時(shí)加工間隙內(nèi)外形成負(fù)壓和局部真空,在工作液體內(nèi)形成很高的微空腔砚作,當(dāng)工具端以很大的加速度接近工作表面時(shí)窘奏,氣泡閉合而引起極強(qiáng)的液體沖擊波嘹锁,可以強(qiáng)化加工過(guò)程葫录。
? ? ? 2,超聲加工的特點(diǎn)
? ? ? ? (1)適用于加工各種硬脆性材料领猾,特別是冒些不導(dǎo)電的非金屬材料米同,可以加工淬火鋼和硬硬材料,但效率相對(duì)較低摔竿。
? ? ? ? (2)工具材料硬度很高面粮,故易于制造形狀復(fù)雜的型孔。
? ? ? ? (3)加工時(shí)宏觀切削力很小不會(huì)引起變形继低,燒結(jié)熬苍,表面粗糙度RA值很小,可達(dá)0.2um袁翁,加工精度可達(dá)0.05~0.02mm而且可以加工薄壁? 窄幅? 低剛度的零件柴底。
? ? ? ? (4)加工機(jī)床結(jié)構(gòu)和工具均交簡(jiǎn)單,操作維修方面粱胜。
? ? ? ? (5)生產(chǎn)率比電火花和電加工等低柄驻,但其加工精度和表面粗糙度都比她們好,而且材料的~加工范圍廣焙压,故此應(yīng)用也比較廣泛鸿脓,常常作為電火花等加工后的拋光和光整加工。
? ? ? 7.5 振動(dòng)切削
? ? ? ? 1原理
? ? ? ? ? 振動(dòng)切削是在工件上附加一定的可控的振動(dòng)涯曲,使加工過(guò)程變?yōu)殚g斷野哭,
瞬間,往復(fù)的微觀間斷切削過(guò)程幻件。
? ? ? ? 2振動(dòng)切削效果
? ? ? ? ? 1)切削抗力顯著降低
? ? ? ? ? 2)加工精度明顯提高
? ? ? ? ? 3)切削溫度明顯降低
? ? ? ? ? 4)切削過(guò)程比較順利
? ? ? ? ? 5)加工表面質(zhì)量可以得到改善
? 由于振動(dòng)切削是在切削刀附近產(chǎn)生很少量的加工變形拨黔,故加工變質(zhì)層很淺,表面組織變化很少及表面殘余應(yīng)力很少傲武,且可呈壓應(yīng)力狀態(tài)蓉驹,振動(dòng)切削可獲得優(yōu)易得加工質(zhì)量,工件耐腐蝕性揪利,耐磨性态兴,均的到提高,以至與磨削表面相當(dāng)疟位。
八瞻润,機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展
? ? ? 1,機(jī)電一體化
? ? ? ? 機(jī)電一體化就是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和延伸,傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品只有向機(jī)電一體化方向發(fā)展绍撞,才是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路正勒。
? ? ? 2,智能化
? ? ? ? ? ? 智能化是21世紀(jì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向傻铣,這里所說(shuō)的智能化是機(jī)器的行為的描述章贞,是在控制的基礎(chǔ)上,吸收人工智能非洲,運(yùn)籌學(xué)? 計(jì)算機(jī)科學(xué)? 模糊數(shù)學(xué)? 心理學(xué)? ? 生理學(xué)和洪動(dòng)力學(xué)等新思想鸭限,新方法? 模擬人類(lèi)智能箫老,是他具有判斷推理铜异,邏輯思維,自主抉擇能力泡仗,以求得更高的控制目標(biāo)梦染,誠(chéng)然使機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有低智能成人的部分智能赡麦,即是完全面有必要的。
? ? ? 3帕识,模塊化
? ? ? ? ? 模塊化是一項(xiàng)重要而又艱巨的工程泛粹,由于機(jī)械制造與自動(dòng)化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口渡冻,電焊接口戚扳,動(dòng)力接口,環(huán)境接口的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但有是非常重要的事族吻,如研制集成減速智能減速帽借,電動(dòng)機(jī)干一體的動(dòng)力單元,具有視覺(jué)超歌,圖像處理砍艾,識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元以及產(chǎn)品典型操作的機(jī)械裝置。
? ? 4巍举,網(wǎng)絡(luò)化
? ? ? ? ? 20世紀(jì)90年代脆荷,計(jì)算機(jī)技術(shù)的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和突破發(fā)展給科學(xué)技術(shù)懊悯,工業(yè)革命蜓谋,政治,軍事炭分,教育以及人們?nèi)粘I顜?lái)了巨大的變革桃焕,各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)連成一體,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也趨于全球化捧毛,機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品一旦研制出來(lái)观堂,只要幾何尺寸让网,其功能獨(dú)到,質(zhì)量可靠师痕,很快會(huì)暢銷(xiāo)全球溃睹,由于網(wǎng)絡(luò)化的普及,及于網(wǎng)絡(luò)的各種運(yùn)動(dòng)控制和檢測(cè)技術(shù)方興未艾胰坟,而運(yùn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品因篇。
? ? ? 5微型化
? ? ? ? 微型化興起于20世紀(jì)50年代,指的是機(jī)械自動(dòng)化的微觀領(lǐng)悟發(fā)展的趨勢(shì)腕铸,國(guó)外將其稱(chēng)為微電子機(jī)械系統(tǒng)惜犀,或微機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng),泛指不超過(guò)1cm的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品狠裹,并向微米,納米級(jí)發(fā)展汽烦,微機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品體積小涛菠,能耗小,運(yùn)動(dòng)靈活撇吞,在生物醫(yī)療 軍事 信息 等方面具有不可化擬的優(yōu)勢(shì)俗冻,微機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù),微機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)牍颈,及超精加工技資源迄薄,他包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩大類(lèi)。
? ? ? 6煮岁,綠色化
? ? ? 工業(yè)的發(fā)達(dá)給他們生活帶來(lái)了巨大的變化讥蔽,一方面物質(zhì)豐富,生活舒適另一方面資源減少画机,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染冶伞,于是人們呼吁保護(hù)環(huán)境回歸自然綠色產(chǎn)品術(shù)概念在這種呼聲下應(yīng)用而生綠色化是時(shí)代的趨勢(shì),綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì) 制造 使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中步氏,將合格鐵定的環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康的要求响禽,對(duì)生態(tài)健康無(wú)公害或危害少,資源利用率最高荚醒,設(shè)計(jì)綠色化的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有遠(yuǎn)大的發(fā)展趨勢(shì)芋类。
? ? 7,人格化
? ? ? 未來(lái)的機(jī)械自動(dòng)化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系界阁,機(jī)械自動(dòng)化的人格化有兩層含義侯繁,一層是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的最好使用對(duì)象是人,如何賦予機(jī)械自動(dòng)化的智能? 情感? 人性顯得越來(lái)越重要铺董,特別是對(duì)家用機(jī)器人巫击,另一層是方生物機(jī)理禀晓,研制各種機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。
九坝锰,結(jié)論
? ? 因?yàn)楝F(xiàn)代化機(jī)械自動(dòng)化在設(shè)計(jì)和制造上具有多功能 高質(zhì)量 低耗能 的意義所以機(jī)械的設(shè)計(jì) 制造 都是圍繞著機(jī)械自動(dòng)化來(lái)進(jìn)行的粹懒。
? ? 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)所面臨的共同關(guān)鍵技術(shù)是傳感器檢測(cè)技術(shù),接口技術(shù)精密機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)顷级,所以說(shuō)凫乖,機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)就是機(jī)電一體化系統(tǒng),機(jī)電一體化的發(fā)展就是機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展弓颈,所以廣大設(shè)計(jì)人員清醒的認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造有只機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造方向發(fā)展帽芽,才是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的唯一出路,所以設(shè)計(jì)人員不能只有熱衷于翔冀。技術(shù)的引進(jìn)导街,不能僅僅安心于作為新技術(shù)的傳播者,而應(yīng)該作為新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)造者纤子,為機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟?gòu)V闊的天地搬瑰。
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