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先進制造技術的應用論文(編輯修改稿)

2025-12-09 18:55 本頁面

　

【文章內容簡介】碰撞干涉現象，優化加工方案和加工工藝，并具有動畫功能。 (2)計算機輔助工藝設計規劃 (CAPP) 通過 PDM 傳遞各發電設備的零部件信息，通過 CAPP 建立各企業的工藝資源庫，向計算機輸入被加工零件加工工藝信息，由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內容等工藝文件。包括毛坯選擇及毛坯圖生成、定位夾具選擇、加工方法選擇、加工順序選擇、工藝設備選擇、工藝參數選擇等，可優化加工工藝，合理設備負荷，大大降低工藝準備周期。 (3)柔性制造系統 (FMS) FMS 包含 2 臺以上具有自動刀具交換和自動工件托盤交換裝置的數控機床，以加工中心為核心設備，配有自動物料傳遞和管理系統，如有軌運輸小車或自動導引運輸小車，并在中央計算機統一控制和管理下，動態地平衡資源地有效利用，具有生產調度和對加工過程的實時監控能力，可動態地實現多種零件族的自動加工。推廣 FMS技術，以加工中心為基礎，包括加工中心、立體倉庫、物料運輸系統和控制系統。 FMS可以實現加工高度柔性，有利于發電設備這種單件加工、小批量生產和增強對市場響應的敏捷性。。 (4)特種加工和新興制造技術如將快速成型技術等特種加工應用于水輪機模型制造中，可大大縮短試制周期。 (5)三維測量及大尺寸測量技術發電設備中有很多大型曲面零部件需要進行三維坐標測量，也有很多大部件需要進行尺寸測量。采用計算機輔助非接觸光電測量技術，結合反求工程可得以很好的解決。 5 先進制造技術發展展望與科學技術的發展和人類社會的進步相適應，先進制造技術的發展將具有以下三個特點：現代制造正從技藝、技術走向科學： “ 數字化 ” 將是建立制造科學理論體系的關鍵，它將貫穿包含設計、制造和控制等整個制造過程的數字化，如制造中從幾何量、控制量的數字化到物理量、知識、經驗的數字化等； “ 虛擬化 ” 將在產品制造、制造系統運行全過程中廣泛應用，是使預測和評價科學化的重要手段； “ 集成化 ” 將使制造技術和管理更加深入和廣泛地融合，其本質是知識與信息的集成； “ 網絡化 ” 可為制造企業的設計、生產、管理與營銷等提供跨地域的運行環境，使制造業走向全球化、整體化和有序化； “ 智能化 ” 將顯著提高制造企業、系統和單元（裝備）適應環境的能力，對海量和不完整信息的處理能力，相互間主動協調和協同能力。運作的自律性、組織結構的柔性、響應的敏捷性是智能化的典型特征，也是制造科學理論的重要特色。加工精度的 “ 精密化 ” 、加工尺度 “ 細微化 ” 、加工要求和條件的 “ 極限化 ” 都是當今制造科學與技術發展研究的焦點。內涵與外延將在與其他相關科學的交叉融合中不斷豐富和發展下一代航天、航空產品的制造將與材料科學、空間物理學等緊密結合；制造科學與生命科學、生物學交叉的生物制造、仿生制造將得到較大的發展；精微制造的機理和控制技術將得益于與量子力學、材料科學、微電子科學等的深度融合；數字制造、智能制造的發展將更加依賴于與現代數學、系統科學、管理科學的綜合。可以說，未來 10～ 15 年將是制造科學與技術同其他相關學科交叉融合大發展的時期，尤其是制造基礎科學可望一些新的突破。人類社會的發展必將走向與自然界的和諧。制造必須充分保護自然環境，保護社會環境、生產環境和生產者的身心健康。制造必然要走 “ 綠色 ” 之路，這是實現國民經濟可持續發展的重要條件。在未來 10～ 15 年先進制造技術將在以下 10 個方面得到優先發展。（ 1）機電產品的創新設計和系統優化設計理論與方法包括全生命周期的產品數字化建模、仿真評估理論及設計規范；產品快速創新開發的設計、優化、規劃和管理技術；復雜機電系統創新設計、整體優化設計的理論、技術與方法（ 2）網絡協同制造策略理論和關鍵技術主要包括制造系統的信息模型和約束描述；支持并行及網絡協同制造的理論和技術；制造系統優化運行理論、策略與控制。（ 3）新型成形制造原理和技術包括基于新材料、新工藝的成形原理及技術；精捷成形制造原理和技術；高能束精密成形制造原理及技術。（ 4）數字制造理論和數字制造裝備技術包括產品制造過程的數字化模型及多領域物理作用規律；高速高效數字制造理論與技術，基于新原理、新工藝的新型數字化裝備；數字制造中多智能體協調和實時自律控制技術。（ 5）制造中的量值溯源和測量的理論和技術主要包括在多尺度空間上精密測量問題；機械表面微觀計量理論與技術；超精密測量、量值溯源原理、新傳感器技術等。（ 6）納米制造科學與技術包括納米材料制備及其性能測量；納米尺度加工、制造、測量和裝配；納電子制造和分子原子制造原理與技術。（ 7）生物制造與仿生機械的科學與技術包括結構、功能、能源及運動機械仿生及仿生制造；生物自生長成形制造；機械超前反饋仿生與制造的科學與技術；生物工程制造原理及技術、新一代生物芯片制造原理與技術。（ 8）微系統與新一代電子制造科學與關鍵技術主要包括微機械、微傳感、微光器件的制造機理與技術；納米級光學光刻與非光學光刻、淺溝槽刻蝕、銅互連等機理及技術；集成電路新型封裝工藝原理與技術。（ 9）綠

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