1绪论一、机械制造技术的发展比较项目刚性自动化柔性自动化综合自动化实现目标减轻工人劳动强度,节省劳动力,保证加工质量,降低生产成本减轻工人劳动强度,节省劳动力,保证加工质量,降低生产成本,缩短产品制造周期除左外,提高设计工作与管理工作效率和质量,提高对市场的响应能力控制对象物流物流物流,信息流特点通过机、电、液气等硬件控制方式实现,因而是刚性的,变动困难以硬件为基础,以软件为支持,改变程序即可实现所需的转变,因而是柔性的不仅针对具体操作和工人的体力劳动,而且涉及脑力劳动以及设计、经营管理等各方面典型系统与装备自动机床、组合机床,机械手,自动生产线NC机床,加工中心,工业机器人,DNC,FMC,FMSCAD/CAM系统,MRPⅡ,CIMS应用范围大批大量生产多品种、中小批量生产各种生产类型关键技术继电器程序控制技术,经典控制论数控技术,计算机控制,GT,现代控制论系统工程,信息技术,计算机技术,管理技术2图7-1汽车后桥齿轮箱加工自动线刚性自动化20年代3柔性自动化50年代图7-2焊接机器人综合自动化70年代图7-3综合自动化4◆精密加工——在一定的发展时期,加工精度和表面质量达到较高程度的加工工艺。超精密加工——在一定的发展时期,加工精度和表面质量达到最高程度的加工工艺。◆瓦特改进蒸汽机——镗孔精度1mm20世纪40年代——最高精度1μm20世纪末——精密加工:≤0.1μm,Ra≤0.01μm(亚微米加工)超精密加工:≤0.01μm,Ra≤0.001μm(纳米加工)5零件加工精度表面粗糙度激光光学零件形状误差0.1μmRa0.01~0.05μm多面镜平面度误差0.04μmRa<0.02μm磁头平面度误差0.04μmRa<0.02μm磁盘波度0.01~0.02μmRa<0.02μm雷达导波管平面度垂直度误差<0.1μmRa<0.02μm卫星仪表轴承圆柱度误差<0.01μmRa<0.002μm天体望远镜形状误差<0.03μmRa<0.01μm◆几种典型精密零件的加工精度6精密加工与超精密加工的发展普通加工精密加工超精密加工超高精密磨床超精密研磨机离子束加工分子对位加工车床,铣床卡尺加工设备测量仪器精密车床磨床百分尺比较仪坐标镗床坐标磨床气动测微仪光学比较仪金刚石车床精密磨床光学磁尺电子比较仪超精密磨床精密研磨机激光测长仪圆度仪轮廓仪激光高精度测长仪扫描电镜电子线分析仪加工误差(μm)10010110210-210-110-3190019201940196019802000年份7精密与超精密加工技术是一个国家制造业水平重要标志例:美国哈勃望远镜形状精度0.01μm;超大规模集成电路最小线宽0.1μm,日本金刚石刀具刃口钝圆半径达2nm精密加工与超精密加工技术是先进制造技术基础和关键例:英国飞机发电机转子叶片加工误差从60μm降至12μm,发电机压缩效率从89%提高到94%;齿形误差从3-4μm减小1μm,单位重量齿轮箱扭矩可提高一倍精密加工与超精密加工技术是新技术的生长点精密与超精密加工技术涉及多种基础学科和多种新兴技术,其发展无疑会带动和促进这些相关科学技术的发展精密与超精密加工地位8金刚石车床加工4.5mm陶瓷球图7-23金刚石车床及其加工照片9图7-26用于磨削管件的砂带磨床(带有行星系统)10图7-64电火花加工机床11电火花线切割机床图7-66电火花线切割加工加工过程显示12图7-74激光焊接车身图7-73激光切割13图7-76超声波加工机床图7-77超声波加工样件二、压力容器制造进展(1)压力容器向大型化发展(2)压力容器用钢逐渐完善(3)焊接新材料新技术(4)无损检测技术的可靠提高14(一)压力容器大型化发展容器的大型化可以节约能源、节约材料、降低投资、降低成本、提高生产效率。15(二)压力容器用钢的发展1、钢的强度抗裂性、韧性要求越来越高。2、高温抗氢用钢。3、保证内部均匀,减少偏析、杂质。4、出现大线能量下焊接性能良好的钢板。5、复合钢板的使用(三)容器制造方法的发展锻造式、卷焊式、包扎式、热套式及电渣焊、埋弧焊。16(四)焊接新材料新技术的产生和应用(五)无损检测技术的可靠性逐步提高