先进制造技术AdvancedManufacturingTechnology南昌大学刘建胜联系方式:13870078489,victorljs@163.com南昌大学课堂讲授制造业的发展与挑战、先进制造技术的提出和进展、先进制造技术的内涵和体系结构、现代设计技术先进制造工艺技术自动化技术现代生产管理技术先进生产模式反映近年来国内外先进制造技术的最新发展本课程学习方法建议本课程学习中应做好课堂笔记。由于先进制造技术是一门新兴技术,其发展较快,因此在教学的内容上将在教材基础上对一些问题扩展。笔记将有助于复习和进一步消化课程内容。基本概念是学习的重点。本课程教学的目的是为今后的学习和工作建立基础,因此基本概念的掌握最重要。课程考核课堂考勤平时作业其中考试期末考试纷纷动工ff1.2先进制造技术及其主要特点1.2.1定义先进制造枝术(advancedmanufacturingtechnology,AMT)是一个相对的、动态的概念。对其内涵和特征分析研究,可以定义为: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)、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、检侧、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质.高效、低耗、清浩、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。1.2.2先进制造技术的特点主要特点:精密化、自动化、系统化、集成化、加工方式多样化等。起推动作用的先进制造技术主要有两类:一是制造自动化技术;二是高精密制造技术。生产效率、加工精度和成本是先进制造技术的主要经济效益表现。•高效率CNC、CAD/CAM、FMS、JIT、快速原型制造、虚拟制造等。•高精度精密加工:0.1-1m粗糙度0.1m超精密加工:0.1以下粗糙度0.02以下•多样化新式材料(高强度、高韧性、高脆性、耐高温及磁性材料)复杂型腔超小、超大特殊表面•综合化激光、电火花、电化学、复合工艺1.3先进制造技术的构成及分类1.3.1先进制造技术的构成不同发展水平、不同阶段有不同的内涵。我国现阶段可用下图表示三层:基础技术新型单元技术集成技术外动力1994年,美国联邦科学、工程和技术协调委员会(FCCSET)的工业和技术委员会将先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术环境.这三个技术群相互联系、相互促进组成一个完整的体系。1.3.2先进制造技术的分类•现代设计技术计算机辅助设计技术、优化设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计技术、可持续性发展产品设计技术和设计试验技术。•先进制造工艺精密洁净铸造成形工艺、精确高效塑性成形工艺、优质高效焊接及切割技术、优质低耗洁净热处理技术、高效高精机械加工工艺、现代特种加工工艺、新型材料成形与加工工艺、优质清洁表面工程新技术、快速模具制造技术和虚拟制造成形加工技术等。•加工自动化技术数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。•现代生产管理技术•资源配置优化和充分利用,提高综合效益,如现代管理信息系统、MRP、MRPII、ERP、物流系统管理、工作流管理、PDM先进制造生产模式及系统先进制造生产模式、集成管理技术和生产组织方式,如CIM、CE、AM、IM、LP1.4先进制造技术的发展过程生产规模朝小批量→少品种大批量→多品种变批量的方向发展;制造业的资源配置沿着“劳动密集→设备密集→信息密集→知识密集”的方向发展;制造技术的生产方式沿着“手工→机械化→单机自动化→柔性自动化→智能自动化”的方向发展。需求的变化,推动了制造技术的发展!1.5工业化国家制造业的发展战略•美国政府提出了“新的制造工程研究规划”先进制造技术计划,列为1994年预算重点扶持的惟一科技项目美国先进制造技术计划的目标是:①为美国工人创造更多高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长;②不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境;③使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争优势;④使教育系统对每位学生进行更富有挑战性的教育;⑤鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标。•日本提出的“精良生产”仅日本FANUC公司生产的数控系统装置数量就占世界市场的一半日本汽车大举进入美国市场,以其价廉质优和多品种将美国三大汽车公司推向倒闭的边缘。•欧盟尤里卡计划•我国“863”、CIMS工程、CAD工程、“973”等1.6先进制造技术发展趋势人类已进入一个新的世纪,处于新技术革命巨大浪潮冲击下的制造业,面临着严峻的挑战和机遇:①新技术革命的挑战②信息时代的挑战;③有限资源与日益增长的环保压力的挑战;④制造全球化和贸易自由化的挑战;⑤消费观念变革的挑战。发展的总趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、宜人化等方向发展。