学习内容与知识点课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页 学习内容与知识点：学习内容与知识点：学习内容与知识点：学习内容与知识点：内容内容内容内容知识点知识点知识点知识点学习要求学习要求学习要求学习要求n n提提议议课课时时数控加工过程数控加工过程数控加工过程数控加工过程 n n 数控加工概念数控加工概念 n n了了解解 2 2n n 数控加工过程数控加工过程 数控加工工艺概念数控加工工艺概念数控加工工艺概念数控加工工艺概念与工艺过程与工艺过程与工艺过程与工艺过程 n n 数控加工工艺概数控加工工艺概念念 掌握掌握掌握掌握n n 数控加工工艺过数控加工工艺过程概念程概念 n n数控加工数控加工工艺主要工艺主要内容内容 n n 数控加工工艺设数控加工工艺设计主要内容计主要内容 重点掌握重点掌握重点掌握重点掌握 n n数控加工数控加工工艺特点工艺特点 n n 数控加工工艺与普数控加工工艺与普通加工工艺区分及通加工工艺区分及特点特点 n n了了解解 2 2n n数控加工数控加工与工艺技与工艺技术术n n新发展新发展 高速切削高速切削高速切削高速切削 了解了解了解了解 高精加工高精加工高精加工高精加工 复合化加工复合化加工复合化加工复合化加工 控制智能化控制智能化控制智能化控制智能化 互联网络化互联网络化互联网络化互联网络化 快速原型快速原型快速原型快速原型 计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMSCIMS）第一单元第一单元 数控加工工艺概述数控加工工艺概述 第2页第3页 经过把数字化了刀具移动轨迹信息经过把数字化了刀具移动轨迹信息（通常指（通常指CNC加工程序），传入数控机加工程序），传入数控机床数控装置，经过译码、运算，指挥执床数控装置，经过译码、运算，指挥执行机构（伺服电机带动主轴和工作台）行机构（伺服电机带动主轴和工作台）控制刀具与工件相对运动，从而加工出控制刀具与工件相对运动，从而加工出符合编程设计要求零件。符合编程设计要求零件。数控加工原理数控加工原理 第5页第6页数控加工工艺概念数控加工工艺概念 数控加工工艺是采取数控机床加工零数控加工工艺是采取数控机床加工零件时所利用各种方法和技术伎俩总和，件时所利用各种方法和技术伎俩总和，应用于整个数控加工工艺过程。应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴伴随数控机床产生、数控加工工艺是伴伴随数控机床产生、发展而逐步完善起来一个应用技术，发展而逐步完善起来一个应用技术，它是人们大量数控加工实践经验总结。它是人们大量数控加工实践经验总结。第7页数控加工工艺过程数控加工工艺过程 数控加工工艺过程是利用切削刀具数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象形状、在数控机床上直接改变加工对象形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品过程。为成品或半成品过程。第8页数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容数控加工工艺设计主要内容 选择并选择并选择并选择并确定进确定进确定进确定进行数控行数控行数控行数控加工内加工内加工内加工内容容容容 数控加数控加数控加数控加工工艺工工艺工工艺工工艺分析分析分析分析 零件图零件图零件图零件图形数学形数学形数学形数学处理及处理及处理及处理及编程尺编程尺编程尺编程尺寸设定寸设定寸设定寸设定值确实值确实值确实值确实定定定定 制订数制订数制订数制订数控加工控加工控加工控加工工艺工艺工艺工艺方案方案方案方案确定工确定工确定工确定工步和进步和进步和进步和进给路线给路线给路线给路线选择数选择数选择数选择数控机床控机床控机床控机床类型类型类型类型 选择和选择和选择和选择和设计刀设计刀设计刀设计刀具、夹具、夹具、夹具、夹具与量具与量具与量具与量具具具具确定切确定切确定切确定切削参数削参数削参数削参数编写、编写、编写、编写、校验和校验和校验和校验和修改加修改加修改加修改加工程序工程序工程序工程序首件试首件试首件试首件试加工与加工与加工与加工与现场问现场问现场问现场问题处理题处理题处理题处理 数控加数控加数控加数控加工工艺工工艺工工艺工工艺技术文技术文技术文技术文件定型件定型件定型件定型与归档与归档与归档与归档 第9页数控加工工艺与普通加工工艺数控加工工艺与普通加工工艺区分及特点区分及特点 因为数控加工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和因为数控加工采取了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工含有加工自动化程数控机床，使得数控加工含有加工自动化程数控机床，使得数控加工含有加工自动化程数控机床，使得数控加工含有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。工艺上也与普通加工工艺含有一定差异。第10页第11页第12页第13页第14页第15页第16页第17页第18页数控加工与工艺技术新发展数控加工与工艺技术新发展 伴随计算机技术突飞猛进发展，数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展，数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展，数控技术正伴随计算机技术突飞猛进发展，数控技术正不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就，不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就，不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就，不停采取计算机、控制理论等领域最新技术成就，使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔使其朝着高速化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术向着向着向着向着CIMSCIMS（计算机集成制造系统）方向发展。（计算机集成制造系统）方向发展。（计算机集成制造系统）方向发展。（计算机集成制造系统）方向发展。第19页 高速切削高速切削 高速加工技术是自上个世纪高速加工技术是自上个世纪高速加工技术是自上个世纪高速加工技术是自上个世纪8080年代发展起来一年代发展起来一年代发展起来一年代发展起来一项高新技术，其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用一个主要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用一个主要目标是缩短加工时切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料降低加工工序，最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工序，最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工序，最大程度地实现产品高精度硬度材料降低加工工序，最大程度地实现产品高精度和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样和高质量。因为不一样加工工艺和工件材料有不一样切削速度范围，因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围，因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围，因而极难就高速加工给出一个确切定切削速度范围，因而极难就高速加工给出一个确切定义。当前，普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前，普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前，普通了解为切削速度到达普通加工切削速义。当前，普通了解为切削速度到达普通加工切削速度度度度5 51010倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。倍即可认为是高速加工。第20页第21页 高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分，二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分，二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分，二高速加工与传统数控加工方法相比没有什么本质区分，二者牵涉到一样工艺参数，但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数，但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数，但其加工效果相对于传统数控加工有着者牵涉到一样工艺参数，但其加工效果相对于传统数控加工有着无可比拟优越性：无可比拟优越性：无可比拟优越性：无可比拟优越性：高速切削高速切削 简化了传统加工工艺；简化了传统加工工艺；简化了传统加工工艺；简化了传统加工工艺；经济效益显著提升。经济效益显著提升。经济效益显著提升。经济效益显著提升。有利于提升生产率；有利于提升生产率；有利于提升生产率；有利于提升生产率；有利于改进工件加工精度和表面质量；有利于改进工件加工精度和表面质量；有利于改进工件加工精度和表面质量；有利于改进工件加工精度和表面质量；有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具；有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具；有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具；有利于延长刀具使用寿命和应用直径较小刀具；有利于加工薄壁零件和脆性材料；有利于加工薄壁零件和脆性材料；有利于加工薄壁零件和脆性材料；有利于加工薄壁零件和脆性材料；第22页 受高生产率驱使，高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使，高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使，高速化已是当代机床技术发展主要方受高生产率驱使，高速化已是当代机床技术发展主要方向之一。主要表现在：向之一。主要表现在：向之一。主要表现在：向之一。主要表现在：数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速数控机床主轴高转速工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度工作台高快速移动和高进给速度 高速切削高速切削 第23页当前，高速加工包括到新技术主要有：当前，高速加工包括到新技术主要有：高速切削高速切削 高速加工是经过大幅度提升主轴转速和加工进高速加工是经过大幅度提升主轴转速和加工进给速度来实现，为了适应这种高速切削加工，给速度来实现，为了适应这种高速切削加工，主轴设计采取了先进主轴轴承、润滑和散热等主轴设计采取了先进主轴轴承、润滑和散热等新技术；新技术；高速主轴高速主轴第24页第25页 高速切削高速切削 高速伺服进给系统高速伺服进给系统高速加工通常要求在高主轴转速下，使用在很高速加工通常要求在高主轴转速下，使用在很大范围内改变高速进给。高速进给需求已引发大范围内改变高速进给。高速进给需求已引发机床结构设计上重大改变：采取直线伺服电机机床结构设计上重大改变：采取直线伺服电机来代替传统电机丝杠驱动；来代替传统电机丝杠驱动；第26页 高速切削高速切削 适于高速加工数控系统适于高速加工数控系统高速加工数控系统需要具备更短伺服周期和更高速加工数控系统需要具备更短伺服周期和更高分辨率，同时含有待加工轨迹监控功效和曲高分辨率，同时含有待加工轨迹监控功效和曲线插补功效，以确保在高速切削时，尤其是在线插补功效，以确保在高速切削时，尤其是在4-5轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍含有良轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍含有良好加工性能。好加工性能。第27页 高速切削高速切削 刀具技术刀具技术刀具性能和质量对高速切削加工含有重大影响，刀具性能和质量对高速切削加工含有重大影响，新型刀具材料采取，使切削加工速度大大提升，新型刀具材料采取，使切削加工速度大大提升，从而提升了生产率，延长了刀具寿命。从而提升了生产率，延长了刀具寿命。第28页 高速切削高速切削 刀夹装置及快速刀具交换技术刀夹装置及快速刀具交换技术在高速加工中，切削时间和每个托盘化零件加在高速加工中，切削时间和每个托盘化零件加工时间已显著缩短。高速、高精度定位托盘交工时间已显著缩短。高速、高精度定位托盘交换装置已成为今后发展方向。换装置已成为今后发展方向。第29页 高速加工作为一个新技术，其优点是显而易见，它给传统高速加工作为一个新技术，其优点是显而易见，它给传统高速加工作为一个新技术，其优点是显而易见，它给传统高速加工作为一个新技术，其优点是显而易见，它给传统数控加工带来了一个革命性改变，不过，当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变，不过，当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变，不过，当前既便是在加工机床数控加工带来了一个革命性改变，不过，当前既便是在加工机床水平先进瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术研究也还处水平先进瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术研究也还处于不停探索研究中。有许多问题有待于处理：如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于处理：如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于处理：如高速机床动态、于不停探索研究中。有许多问题有待于处理：如高速机床动态、热态特征；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间接热态特征；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间接热态特征；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间接热态特征；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间接口技术（刀具公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液选择；口技术（刀具公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液选择；口技术（刀具公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液选择；口技术（刀具公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液选择；CAD/CAMCAD/CAM程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹优化问题等等。程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹优化问题等等。国内在这首先研究采尚处于起步阶段，要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段，要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段，要赶上并尽快缩小与国外国内在这首先研究采尚处于起步阶段，要赶上并尽快缩小与国外同行业间差距，还有许多路要走。同行业间差距，还有许多路要走。同行业间差距，还有许多路要走。同行业间差距，还有许多路要走。高速切削高速切削 第30页 高精加工是高速加工技术与数控机床广高精加工是高速加工技术与数控机床广高精加工是高速加工技术与数控机床广高精加工是高速加工技术与数控机床广泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件加工精度要求在0.01mm0.01mm数量级，现在伴随计算机硬盘、高精数量级，现在伴随计算机硬盘、高精数量级，现在伴随计算机硬盘、高精数量级，现在伴随计算机硬盘、高精度液压轴承等精密零件增多，精整加工所需度液压轴承等精密零件增多，精整加工所需度液压轴承等精密零件增多，精整加工所需度液压轴承等精密零件增多，精整加工所需精度已提升到精度已提升到精度已提升到精度已提升到0.1m 0.1m，加工精度进入了亚微，加工精度进入了亚微，加工精度进入了亚微，加工精度进入了亚微米世界。米世界。米世界。米世界。高精加工高精加工第31页高精加工高精加工提升机械设备制造提升机械设备制造提升机械设备制造提升机械设备制造精度和装配精度精度和装配精度精度和装配精度精度和装配精度减小数控系统减小数控系统减小数控系统减小数控系统控制误差控制误差控制误差控制误差提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率提升数控系统分辨率以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给以微小程序段实现连续进给使使使使CNCCNC控制单位精细化控制单位精细化控制单位精细化控制单位精细化提升位置检测精度提升位置检测精度提升位置检测精度提升位置检测精度位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制位置伺服系统采取前馈控制与非线性控制采取赔偿技术采取赔偿技术采取赔偿技术采取赔偿技术齿隙赔偿齿隙赔偿齿隙赔偿齿隙赔偿丝杆螺距丝杆螺距丝杆螺距丝杆螺距误差赔偿误差赔偿误差赔偿误差赔偿刀具误刀具误刀具误刀具误差赔偿差赔偿差赔偿差赔偿热变形误热变形误热变形误热变形误差赔偿差赔偿差赔偿差赔偿空间误差空间误差空间误差空间误差综合赔偿综合赔偿综合赔偿综合赔偿第32页 机床复合化加工是经过增加机床功效，降机床复合化加工是经过增加机床功效，降机床复合化加工是经过增加机床功效，降机床复合化加工是经过增加机床功效，降低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀低工件加工过程中屡次装夹、重新定位、对刀等辅助工艺时间，来提升机床利用率。等辅助工艺时间，来提升机床利用率。等辅助工艺时间，来提升机床利用率。等辅助工艺时间，来提升机床利用率。复合化加工复合化加工第33页复合化加工两重含义：复合化加工两重含义：复合化加工两重含义：复合化加工两重含义：复合化加工复合化加工一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、多工序一台装夹可完成多工种、多工序企业向复合型发展，为用户提供企业向复合型发展，为用户提供企业向复合型发展，为用户提供企业向复合型发展，为用户提供成套服务成套服务成套服务成套服务工序和工工序和工工序和工工序和工艺集中艺集中艺集中艺集中工艺工艺工艺工艺成套成套成套成套即即即即即即即即即即即即第34页 数控技术智能化程度不停提升，表达在以下几数控技术智能化程度不停提升，表达在以下几数控技术智能化程度不停提升，表达在以下几数控技术智能化程度不停提升，表达在以下几个方面：个方面：个方面：个方面：控制智能化控制智能化加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工过程自适应控制技术加工参数智能优化与选择加工参数智能优化与选择加工参数智能优化与选择加工参数智能优化与选择故障自诊疗功效故障自诊疗功效故障自诊疗功效故障自诊疗功效智能化交流伺服驱动装置智能化交流伺服驱动装置智能化交流伺服驱动装置智能化交流伺服驱动装置第35页 智能智能智能智能CADCAD把工程数据库及其管理系统、知识库及其教授系把工程数据库及其管理系统、知识库及其教授系把工程数据库及其管理系统、知识库及其教授系把工程数据库及其管理系统、知识库及其教授系统、拟人化用户接口管理系统集于一体。统、拟人化用户接口管理系统集于一体。统、拟人化用户接口管理系统集于一体。统、拟人化用户接口管理系统集于一体。控制智能化控制智能化第36页 智能制造技术智能制造技术智能制造技术智能制造技术 包含教授系统、含糊推理和人工包含教授系统、含糊推理和人工包含教授系统、含糊推理和人工包含教授系统、含糊推理和人工神经网络三大部分。神经网络三大部分。神经网络三大部分。神经网络三大部分。控制智能化控制智能化第37页控制智能化控制智能化教授教授系统系统先是采集领域教授知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域教授知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域教授知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域教授知识，然后将知识分解为事实与规则，存放于知识库中，经过推理作出决议。规则，存放于知识库中，经过推理作出决议。规则，存放于知识库中，经过推理作出决议。规则，存放于知识库中，经过推理作出决议。含糊含糊推理推理含糊推理又称含糊逻辑，它是依靠含糊集和含糊逻含糊推理又称含糊逻辑，它是依靠含糊集和含糊逻含糊推理又称含糊逻辑，它是依靠含糊集和含糊逻含糊推理又称含糊逻辑，它是依靠含糊集和含糊逻辑模型进行多个原因综合考虑，采取关系矩阵算法辑模型进行多个原因综合考虑，采取关系矩阵算法辑模型进行多个原因综合考虑，采取关系矩阵算法辑模型进行多个原因综合考虑，采取关系矩阵算法模型、隶属度函数、加权、约束等方法，处理含糊、模型、隶属度函数、加权、约束等方法，处理含糊、模型、隶属度函数、加权、约束等方法，处理含糊、模型、隶属度函数、加权、约束等方法，处理含糊、不完全乃至相互矛盾信息。不完全乃至相互矛盾信息。不完全乃至相互矛盾信息。不完全乃至相互矛盾信息。人工神人工神经网络经网络神经网络是人脑部分功效一些抽象、简化与模拟，神经网络是人脑部分功效一些抽象、简化与模拟，神经网络是人脑部分功效一些抽象、简化与模拟，神经网络是人脑部分功效一些抽象、简化与模拟，由数量巨大以神经元为主处理单元互连组成，经由数量巨大以神经元为主处理单元互连组成，经由数量巨大以神经元为主处理单元互连组成，经由数量巨大以神经元为主处理单元互连组成，经过神经元相互作用来实现信息处理。过神经元相互作用来实现信息处理。过神经元相互作用来实现信息处理。过神经元相互作用来实现信息处理。第38页 网络功效正逐步成为当代数控机床、数网络功效正逐步成为当代数控机床、数网络功效正逐步成为当代数控机床、数网络功效正逐步成为当代数控机床、数控系统特征之一。诸如当代数控机床远程故障控系统特征之一。诸如当代数控机床远程故障控系统特征之一。诸如当代数控机床远程故障控系统特征之一。诸如当代数控机床远程故障诊疗、远程状态监控、远程加工信息共享、远诊疗、远程状态监控、远程加工信息共享、远诊疗、远程状态监控、远程加工信息共享、远诊疗、远程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危险环境加工）、远程培训等都是以程操作（危险环境加工）、远程培训等都是以程操作（危险环境加工）、远程培训等都是以程操作（危险环境加工）、远程培训等都是以网络功效为基础。网络功效为基础。网络功效为基础。网络功效为基础。互联网络化互联网络化第39页美国波音企美国波音企美国波音企美国波音企业利用数字业利用数字业利用数字业利用数字文件作为制文件作为制文件作为制文件作为制造载体，首造载体，首造载体，首造载体，首次利用网络次利用网络次利用网络次利用网络功效实现了功效实现了功效实现了功效实现了无图纸制造无图纸制造无图纸制造无图纸制造波音波音波音波音777777新型新型新型新型客机。客机。客机。客机。图示为波音企业利用计算机辅助设计对图示为波音企业利用计算机辅助设计对图示为波音企业利用计算机辅助设计对图示为波音企业利用计算机辅助设计对777777客机零部件进行信息化处理。客机零部件进行信息化处理。客机零部件进行信息化处理。客机零部件进行信息化处理。互联网络化互联网络化第40页 当代意义上快速成型技术始于当代意义上快速成型技术始于当代意义上快速成型技术始于当代意义上快速成型技术始于7070年代末期出现年代末期出现年代末期出现年代末期出现立体光刻技术（立体光刻技术（立体光刻技术（立体光刻技术（SLASLA）,它是汹涌而来数字化浪潮在加它是汹涌而来数字化浪潮在加它是汹涌而来数字化浪潮在加它是汹涌而来数字化浪潮在加工领域中不可防止延拓，连续曲面被离散成用工领域中不可防止延拓，连续曲面被离散成用工领域中不可防止延拓，连续曲面被离散成用工领域中不可防止延拓，连续曲面被离散成用STLSTL文文文文件表示三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。件表示三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。件表示三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。件表示三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。这种离散化使得任意复杂零件原型都能够加工出来，这种离散化使得任意复杂零件原型都能够加工出来，这种离散化使得任意复杂零件原型都能够加工出来，这种离散化使得任意复杂零件原型都能够加工出来，加工过程也大大简化了。加工过程也大大简化了。加工过程也大大简化了。加工过程也大大简化了。快速原型快速原型第41页创意创意创意创意测测测测量量量量计计计计 算算算算 机机机机辅助设计辅助设计辅助设计辅助设计计计计计 算算算算 机机机机工艺设计工艺设计工艺设计工艺设计计计计计 算算算算 机机机机辅助制造辅助制造辅助制造辅助制造数控加工数控加工数控加工数控加工构思构思构思构思草图草图草图草图快速原快速原快速原快速原型型型型当代产品开发模式当代产品开发模式当代产品开发模式当代产品开发模式图形文档图形文档图形文档图形文档数控代码数控代码数控代码数控代码工艺文档工艺文档工艺文档工艺文档产产 品品快速原型快速原型第42页 快速原型英文缩写为快速原型英文缩写为快速原型英文缩写为快速原型英文缩写为RPRP，在在在在RPRP出现早期，其用出现早期，其用出现早期，其用出现早期，其用途主要是加工产品原型，伴随成型工艺、材料进步以途主要是加工产品原型，伴随成型工艺、材料进步以途主要是加工产品原型，伴随成型工艺、材料进步以途主要是加工产品原型，伴随成型工艺、材料进步以及快速制模技术发展，及快速制模技术发展，及快速制模技术发展，及快速制模技术发展，RPRP已发展成能直接或间接制造已发展成能直接或间接制造已发展成能直接或间接制造已发展成能直接或间接制造功效零件和模具快速成型制造功效零件和模具快速成型制造功效零件和模具快速成型制造功效零件和模具快速成型制造,奠定了在制造业中位置奠定了在制造业中位置奠定了在制造业中位置奠定了在制造业中位置,而且形成了一个不停扩大而且形成了一个不停扩大而且形成了一个不停扩大而且形成了一个不停扩大RP/RTRP/RT市场。据市场。据市场。据市场。据Wholers Wholers Associates Associates 统计，全球统计，全球统计，全球统计，全球RPRP设备已经有近设备已经有近设备已经有近设备已经有近70007000台，分布台，分布台，分布台，分布在在在在5858个国家。个国家。个国家。个国家。快速原型快速原型第43页 RPRP技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有2020余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。快速原型快速原型比如：比如：比如：比如：伴随固态激光技术突破，高达伴随固态激光技术突破，高达伴随固态激光技术突破，高达伴随固态激光技术突破，高达10001000mwmw紫外激光器应用在紫外激光器应用在紫外激光器应用在紫外激光器应用在SLASLA设备中，使其成型速度得到大大提升，激光器使用寿设备中，使其成型速度得到大大提升，激光器使用寿设备中，使其成型速度得到大大提升，激光器使用寿设备中，使其成型速度得到大大提升，激光器使用寿命由最初命由最初命由最初命由最初25002500小时延长到上万小时。小时延长到上万小时。小时延长到上万小时。小时延长到上万小时。第44页 RPRP技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有2020余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。快速原型快速原型比如：比如：比如：比如：新型高性能光敏树脂出现，处理了新型高性能光敏树脂出现，处理了新型高性能光敏树脂出现，处理了新型高性能光敏树脂出现，处理了SLASLA收缩变形和强度等收缩变形和强度等收缩变形和强度等收缩变形和强度等问题。问题。问题。问题。EOSEOS企业企业企业企业EOSINT_MEOSINT_M激光金属粉末烧结快速成型设激光金属粉末烧结快速成型设激光金属粉末烧结快速成型设激光金属粉末烧结快速成型设备可直接成型金属零件或注塑模具。备可直接成型金属零件或注塑模具。备可直接成型金属零件或注塑模具。备可直接成型金属零件或注塑模具。第45页 RPRP技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有技术发展到今天已经有2020余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不余年历史，新快速成型工艺不停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。停产生、功效不停完善、精度不停提升、成型速度不停提升。快速原型快速原型比如：比如：比如：比如：在软件方面，在软件方面，在软件方面，在软件方面，STLSTL文件处理软件不停专业化，使得各种文文件处理软件不停专业化，使得各种文文件处理软件不停专业化，使得各种文文件处理软件不停专业化，使得各种文件转换和件转换和件转换和件转换和STLSTL文件修复、处理、操作等功效日臻完善，形文件修复、处理、操作等功效日臻完善，形文件修复、处理、操作等功效日臻完善，形文件修复、处理、操作等功效日臻完善，形成了基于成了基于成了基于成了基于STLSTLCADCAD平台平台平台平台。第46页 从从从从RP/RTRP/RT技术现实状况来看，未来几年主要发展趋势以下：技术现实状况来看，未来几年主要发展趋势以下：技术现实状况来看，未来几年主要发展趋势以下：技术现实状况来看，未来几年主要发展趋势以下：快速原型快速原型提升提升提升提升RPRP系统速度、控制精度和可靠性系统速度、控制精度和可靠性系统速度、控制精度和可靠性系统速度、控制精度和可靠性开发专门用于检验设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度、开发专门用于检验设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度、开发专门用于检验设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度、开发专门用于检验设计、模拟制品可视化，而对尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求不高概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高概念机。研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染成形材料。染成形材料。染成形材料。染成形材料。研究开发新成形方法研究开发新成形方法研究开发新成形方法研究开发新成形方法研究新高精度快速模具工艺研究新高精度快速模具工艺研究新高精度快速模具工艺研究新高精度快速模具工艺第47页 经自动化工厂经自动化工厂经自动化工厂经自动化工厂“通信网络通信网络通信网络通信网络”连接各个子系统，可组成一连接各个子系统，可组成一连接各个子系统，可组成一连接各个子系统，可组成一个有机联络整体，即自动化工厂。计算机集成制造反应了制造个有机联络整体，即自动化工厂。计算机集成制造反应了制造个有机联络整体，即自动化工厂。计算机集成制造反应了制造个有机联络整体，即自动化工厂。计算机集成制造反应了制造系统这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上详细实现，系统这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上详细实现，系统这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上详细实现，系统这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上详细实现，他能为当代制造企业追求在激烈改变中、动态市场条件下，含他能为当代制造企业追求在激烈改变中、动态市场条件下，含他能为当代制造企业追求在激烈改变中、动态市场条件下，含他能为当代制造企业追求在激烈改变中、动态市场条件下，含有快速灵活响应竞争优势提供所要求战略性系统技术。有快速灵活响应竞争优势提供所要求战略性系统技术。有快速灵活响应竞争优势提供所要求战略性系统技术。有快速灵活响应竞争优势提供所要求战略性系统技术。计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）计算机集成制造系统发展能够实现整个机械制造厂全盘计算机集成制造系统发展能够实现整个机械制造厂全盘计算机集成制造系统发展能够实现整个机械制造厂全盘计算机集成制造系统发展能够实现整个机械制造厂全盘自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术发自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术发自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术发自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术发展方向。展方向。展方向。展方向。第48页 计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、管理信息模块和存放运输模块组成管理信息模块和存放运输模块组成管理信息模块和存放运输模块组成管理信息模块和存放运输模块组成 。计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）第49页 存放运输模块主要功效有仓库管理、自动存放运输模块主要功效有仓库管理、自动存放运输模块主要功效有仓库管理、自动存放运输模块主要功效有仓库管理、自动搬运等。搬运等。搬运等。搬运等。各模块主要功效：各模块主要功效：各模块主要功效：各模块主要功效：计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）设计与工设计与工设计与工设计与工艺模块艺模块艺模块艺模块制造模块制造模块制造模块制造模块管理信息管理信息管理信息管理信息模块模块模块模块存放运输存放运输存放运输存放运输模块模块模块模块CADCAD、CAECAE、CAPPCAPP、CAMCAM等等等等DNCDNC、CNCCNC、车间生产计划、作业调度、车间生产计划、作业调度、车间生产计划、作业调度、车间生产计划、作业调度、刀具管理、质量检测与控制、装配、自动刀具管理、质量检测与控制、装配、自动刀具管理、质量检测与控制、装配、自动刀具管理、质量检测与控制、装配、自动化仓库、化仓库、化仓库、化仓库、FMC/FMSFMC/FMS等等等等市场预测、物料需求计划、生产计算、成市场预测、物料需求计划、生产计算、成市场预测、物料需求计划、生产计算、成市场预测、物料需求计划、生产计算、成本核实及销售等本核实及销售等本核实及销售等本核实及销售等第50页CIMSCIMS集成三个阶段：集成三个阶段：集成三个阶段：集成三个阶段：计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）信息集成信息集成信息集成信息集成针对设计、管理和加工制造中大量存在自动化孤针对设计、管理和加工制造中大量存在自动化孤针对设计、管理和加工制造中大量存在自动化孤针对设计、管理和加工制造中大量存在自动化孤岛，实现信息正确、高效共享和交换，是改进企岛，实现信息正确、高效共享和交换，是改进企岛，实现信息正确、高效共享和交换，是改进企岛，实现信息正确、高效共享和交换，是改进企业技术和管理水平必须首先处理问题。业技术和管理水平必须首先处理问题。业技术和管理水平必须首先处理问题。业技术和管理水平必须首先处理问题。信息集成主要信息集成主要信息集成主要信息集成主要内容包含内容包含内容包含内容包含企业建模、系统设计方法、软件工具和规范企业建模、系统设计方法、软件工具和规范企业建模、系统设计方法、软件工具和规范企业建模、系统设计方法、软件工具和规范异构环境下信息集成异构环境下信息集成异构环境下信息集成异构环境下信息集成第51页计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）过程集成过程集成过程集成过程集成对产品设计开发中各串行过程尽可能多地转变为对产品设计开发中各串行过程尽可能多地转变为对产品设计开发中各串行过程尽可能多地转变为对产品设计开发中各串行过程尽可能多地转变为并行过程，在设计时就考虑到后续工作中可制造并行过程，在设计时就考虑到后续工作中可制造并行过程，在设计时就考虑到后续工作中可制造并行过程，在设计时就考虑到后续工作中可制造性、可装配性，设计时考虑质量，把设计开发中性、可装配性，设计时考虑质量，把设计开发中性、可装配性，设计时考虑质量，把设计开发中性、可装配性，设计时考虑质量，把设计开发中信息大循环变成多个小循环，能够降低重复，缩信息大循环变成多个小循环，能够降低重复，缩信息大循环变成多个小循环，能够降低重复，缩