数控加工工艺概述 幻灯片.ppt

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1、数控加工工艺概述 第1页，共59页，编辑于2022年，星期六n nhttp:/ 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：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建议学时建议学时建议学时建议学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 数控加工的概念数控加工的概念数控加工的概念数控加工的概念 理解理解理解理解 2 2 数控加工的过程数控加工的过程数控加工的过程数控加工的过程 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 数控加工工

2、艺的概念数控加工工艺的概念数控加工工艺的概念数控加工工艺的概念 掌握掌握掌握掌握 数控加工工艺过程的概念数控加工工艺过程的概念数控加工工艺过程的概念数控加工工艺过程的概念 数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容 数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容 重点掌握重点掌握重点掌握重点掌握 数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点数控加工工艺的特点 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工

3、艺与普通加工工艺的区别及特点 理解理解理解理解 2 2数控加工与工艺技术数控加工与工艺技术数控加工与工艺技术数控加工与工艺技术的新发展的新发展的新发展的新发展 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3页，共59页，编辑于2022年，星期六第

4、4页，共59页，编辑于2022年，星期六 通过把数字化了的刀具移动轨迹信通过把数字化了的刀具移动轨迹信息（通常指息（通常指CNC加工程序），传入数控加工程序），传入数控机床的数控装置，经过译码、运算，指机床的数控装置，经过译码、运算，指挥执行机构（伺服电机带动的主轴和工挥执行机构（伺服电机带动的主轴和工作台）控制刀具与工件相对运动，从而作台）控制刀具与工件相对运动，从而加工出符合编程设计要求的零件。加工出符合编程设计要求的零件。数控加工的原理数控加工的原理 第6页，共59页，编辑于2022年，星期六第7页，共59页，编辑于2022年，星期六数控加工工艺的概念数控加工工艺的概念 数控加工工艺是采

5、用数控机床加工零数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。它是人们大量数控加工实践的经验总结。第8页，共59页，编辑于2022年，星期六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在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的形状、数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸

6、、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的过程。为成品或半成品的过程。第9页，共59页，编辑于2022年，星期六数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容 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的加工的加工的加工的内容内容内容内容 数控加数控加数控加数控加工的工工的工工的工工的工艺分析艺分析艺分析艺分析 零件图零件图零件图零件图形的数形的数形的数形的数学处理学处理学处理学处理及编程及编程及编程及编程尺寸设尺寸设尺寸设尺寸设定值的定值的定值的定值的确定确定确定确定 制定数制定数制定数制定数控加工控加工控加工控加

7、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的类型的类型的类型的类型 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

8、的定件的定件的定件的定型与归型与归型与归型与归档档档档 第10页，共59页，编辑于2022年，星期六数控加工工艺与普通加工工艺的数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点区别及特点 由于数控加工采用了计算机控制系统和数控由于数控加工采用了计算机控制系统和数控由于数控加工采用了计算机控制系统和数控由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费高、质

9、量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。具有一定的差异。具有一定的差异。具有一定的差异。第11页，共59页，编辑于2022年，星期六第12页，共59页，编辑于2022年，星期六第13页，共59页，编辑于2022年，星期六n nhttp:/ 随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采随着计算机技术突飞猛进的发展，数控

10、技术正不断采随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着高速用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着高速用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其朝着高速用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，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化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方化、高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术向着向发展。整体数控加工技术向着向发展。整体数控加工技术向着向发展。整体数控加工技术向着CIMSCIM

11、S（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）方向发展。方向发展。方向发展。方向发展。第20页，共59页，编辑于2022年，星期六 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年代发展起来的一年代发展起来的一年代发展起来的一年代发展起来的一项高新技术，其研究应用的一个重要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用的一个重要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用的一个重要目标是缩短加工时项高新技术，其研究应用的一个重要目标是缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及

12、高的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量。由于不同加工工艺和工件材料有不同的切削和高质量。由于不同加工工艺和工件材料有不同的切削和高质量。由于不同加工工艺和工件材料有不同的切削和高质量。由于不同加工工艺和工件材料有不同的切削速度范围，因而很难就高速加工给出一个确切的定义。速度范围，因而很难就高

13、速加工给出一个确切的定义。速度范围，因而很难就高速加工给出一个确切的定义。速度范围，因而很难就高速加工给出一个确切的定义。目前，一般的理解为切削速度达到普通加工切削速度的目前，一般的理解为切削速度达到普通加工切削速度的目前，一般的理解为切削速度达到普通加工切削速度的目前，一般的理解为切削速度达到普通加工切削速度的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21页，共59页，编辑于2022年，星期六第22页，共59页，编辑于2022年，星期六 高速加工与传统的数控加工方法相比没有什么本质的区别，两者牵高速加工与传统的数控加工方法相比没有

14、什么本质的区别，两者牵高速加工与传统的数控加工方法相比没有什么本质的区别，两者牵高速加工与传统的数控加工方法相比没有什么本质的区别，两者牵涉到同样的工艺参数，但其加工效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的涉到同样的工艺参数，但其加工效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的涉到同样的工艺参数，但其加工效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的涉到同样的工艺参数，但其加工效果相对于传统的数控加工有着无可比拟的优越性：优越性：优越性：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；经济效益显著提高。经济效益显著提高。经济效益显著提高。经济效益显著提

15、高。有利于提高生产率；有利于提高生产率；有利于提高生产率；有利于提高生产率；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于改善工件的加工精度和表面质量；有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；有利于延长刀具的使用寿命和应用直径较小的刀具；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23页，共59页，编辑于2022年，星期六 受高生产率的驱使，高速化已是现

16、代机床技术发展的重要方向受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向之一。主要表现在：之一。主要表现在：之一。主要表现在：之一。主要表现在：之一。主要表现在：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24页，共59页，编辑于2022年，星期六目前，高速加工涉及到的新技术主要有：目前，

17、高速加工涉及到的新技术主要有：高速切削高速切削 高速加工是通过大幅度提高主轴转速和加工进给速高速加工是通过大幅度提高主轴转速和加工进给速度来实现的，为了适应这种高速切削加工，主轴设度来实现的，为了适应这种高速切削加工，主轴设计采用了先进的主轴轴承、润滑和散热等新技术；计采用了先进的主轴轴承、润滑和散热等新技术；高速主轴高速主轴高速主轴高速主轴第25页，共59页，编辑于2022年，星期六第26页，共59页，编辑于2022年，星期六 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，使用在很大高速加工通常要求在高主轴转速下，使用在很大

18、范围内变化的高速进给。高速进给的需求已引起范围内变化的高速进给。高速进给的需求已引起机床结构设计上的重大变化：采用直线伺服电机机床结构设计上的重大变化：采用直线伺服电机来代替传统的电机丝杠驱动；来代替传统的电机丝杠驱动；第27页，共59页，编辑于2022年，星期六 高速切削高速切削 适于高速加工的数控系统适于高速加工的数控系统适于高速加工的数控系统适于高速加工的数控系统高速加工数控系统需要具备更短的伺服周期和更高的分高速加工数控系统需要具备更短的伺服周期和更高的分辨率，同时具有待加工轨迹监控功能和曲线插补功能，辨率，同时具有待加工轨迹监控功能和曲线插补功能，以保证在高速切削时，特别是在以保证在

19、高速切削时，特别是在4-5轴坐标联动加工复杂轴坐标联动加工复杂曲面轮廓时仍具有良好的加工性能。曲面轮廓时仍具有良好的加工性能。第28页，共59页，编辑于2022年，星期六 高速切削高速切削 刀具技术刀具技术刀具技术刀具技术刀具性能和质量对高速切削加工具有重大影响，刀具性能和质量对高速切削加工具有重大影响，新型刀具材料的采用，使切削加工速度大大提高，新型刀具材料的采用，使切削加工速度大大提高，从而提高了生产率，延长了刀具寿命。从而提高了生产率，延长了刀具寿命。第29页，共59页，编辑于2022年，星期六 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刀夹装置及快速刀具交换

20、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工时在高速加工中，切削时间和每个托盘化零件加工时间已显著缩短。高速、高精度定位的托盘交换装置间已显著缩短。高速、高精度定位的托盘交换装置已成为今后的发展方向。已成为今后的发展方向。第30页，共59页，编辑于2022年，星期六 高速加工作为一种新的技术，其优点是显而易见的，它给传统的数控加高速加工作为一种新的技术，其优点是显而易见的，它给传统的数控加高速加工作为一种新的技术，其优点是显而易见的，它给传统的数控加高速加工作为一种新的技术，其优点是显而易见的，它给传统的数控加工带来了一种革命性的变化，但是，目前既便是在加工机床水平

21、先进的瑞士、德工带来了一种革命性的变化，但是，目前既便是在加工机床水平先进的瑞士、德工带来了一种革命性的变化，但是，目前既便是在加工机床水平先进的瑞士、德工带来了一种革命性的变化，但是，目前既便是在加工机床水平先进的瑞士、德国、日本、美国，对这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究中。有许多问国、日本、美国，对这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究中。有许多问国、日本、美国，对这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究中。有许多问国、日本、美国，对这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究中。有许多问题有待于解决：如高速机床的动态、热态特性；刀具材料、几何角度和耐用度问题有待于解决：如高速机床的

22、动态、热态特性；刀具材料、几何角度和耐用度问题有待于解决：如高速机床的动态、热态特性；刀具材料、几何角度和耐用度问题有待于解决：如高速机床的动态、热态特性；刀具材料、几何角度和耐用度问题；机床与刀具间的接口技术（刀具的公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液的选择；题；机床与刀具间的接口技术（刀具的公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液的选择；题；机床与刀具间的接口技术（刀具的公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液的选择；题；机床与刀具间的接口技术（刀具的公平衡、扭矩传输）；冷却润滑液的选择；CAD/CAMCAD/CAM的程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹的优化问题等等。国内在的程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹的优化

23、问题等等。国内在的程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹的优化问题等等。国内在的程序后处理问题；高速加工时刀具轨迹的优化问题等等。国内在这一方面的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的差距，这一方面的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的差距，这一方面的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的差距，这一方面的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的差距，还有许多路要走。还有许多路要走。还有许多路要走。还有许多路要走。高速切削高速切削 第31页，共59页，编辑于2022年，星期六 高精加工是高速加工技术与数控机床的广高精加工是高速加工技术与

24、数控机床的广泛应用结果。以前汽车零件的加工精度要求在泛应用结果。以前汽车零件的加工精度要求在0.01mm0.01mm数量级，现在随着计算机硬盘、高精度数量级，现在随着计算机硬盘、高精度液压轴承等精密零件的增多，精整加工所需精液压轴承等精密零件的增多，精整加工所需精度已提高到度已提高到0.1m 0.1m，加工精度进入了亚微米世界。，加工精度进入了亚微米世界。，加工精度进入了亚微米世界。，加工精度进入了亚微米世界。高精加工高精加工第32页，共59页，编辑于2022年，星期六高精加工高精加工提高机械设备的制造精提高机械设备的制造精提高机械设备的制造精提高机械设备的制造精度和装配精度度和装配精度度和装

25、配精度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的控制误差的控制误差的控制误差的控制误差提高数控系统的分辨率提高数控系统的分辨率提高数控系统的分辨率提高数控系统的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高位置检测精度提高位置检测精度提高位置检测精度提高位置检测精度位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制采用补偿技术采用补偿技术采用补偿技

26、术采用补偿技术齿隙补偿齿隙补偿齿隙补偿齿隙补偿丝杆螺距误丝杆螺距误丝杆螺距误丝杆螺距误差补偿差补偿差补偿差补偿刀具误差刀具误差刀具误差刀具误差补偿补偿补偿补偿热变形误差热变形误差热变形误差热变形误差补偿补偿补偿补偿空间误差空间误差空间误差空间误差综合补偿综合补偿综合补偿综合补偿第33页，共59页，编辑于2022年，星期六 机床的复合化加工是通过增加机床的功能，机床的复合化加工是通过增加机床的功能，减少工件加工过程中的多次装夹、重新定位、对减少工件加工过程中的多次装夹、重新定位、对刀等辅助工艺时间，来提高机床利用率。刀等辅助工艺时间，来提高机床利用率。复合化加工复合化加工第34页，共59页，编辑

27、于2022年，星期六复合化加工的两重含义：复合化加工的两重含义：复合化加工的两重含义：复合化加工的两重含义：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，为用户提供成套服企业向复合型发展，为用户提供成套服企业向复合型发展，为用户提供成套服企业向复合型发展，为用户提供成套服务务务务工序和工艺工序和工艺工序和工艺工序和工艺的集中的集中的集中的集中工艺的工艺的工艺的工艺的成套成套成套成套即即即即即即即即即即即即第35页，共59页，编辑于2022年，星期六 数控技术智能化程度不断提高，体现在以下几个

28、方数控技术智能化程度不断提高，体现在以下几个方数控技术智能化程度不断提高，体现在以下几个方数控技术智能化程度不断提高，体现在以下几个方面：面：面：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的智能优化与选择加工参数的智能优化与选择加工参数的智能优化与选择加工参数的智能优化与选择故障自诊断功能故障自诊断功能故障自诊断功能故障自诊断功能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36页，共59页，编辑于2022年，星期六 智能智能智能智能CADCAD把工程数据库及其管理系统、知

29、识库及其专家系统、把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体。拟人化用户接口管理系统集于一体。拟人化用户接口管理系统集于一体。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37页，共59页，编辑于2022年，星期六 智能制造技术智能制造技术智能制造技术智能制造技术 包括专家系统、模糊推理和人工神经包括专家系统、模糊推理和人工神经包括专家系统、模糊推理和人工神经包括专家系统、模糊推理和人工神经网络三大部分。网络三大部分。网络三大部分。网络三大部分。控制智能化控制智

30、能化第38页，共59页，编辑于2022年，星期六控制智能化控制智能化专家专家系统系统先是采集领域专家的知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域专家的知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域专家的知识，然后将知识分解为事实与先是采集领域专家的知识，然后将知识分解为事实与规则，存储于知识库中，通过推理作出决策。规则，存储于知识库中，通过推理作出决策。规则，存储于知识库中，通过推理作出决策。规则，存储于知识库中，通过推理作出决策。模糊模糊推理推理模糊推理又称模糊逻辑，它是依靠模糊集和模糊逻辑模模糊推理又称模糊逻辑，它是依靠模糊集和模糊逻辑模模糊推理又称模糊逻辑，它是依靠模糊集和模糊逻辑模模糊推理又称

31、模糊逻辑，它是依靠模糊集和模糊逻辑模型进行多个因素的综合考虑，采用关系矩阵算法模型、型进行多个因素的综合考虑，采用关系矩阵算法模型、型进行多个因素的综合考虑，采用关系矩阵算法模型、型进行多个因素的综合考虑，采用关系矩阵算法模型、隶属度函数、加权、约束等方法，处理模糊的、不完全隶属度函数、加权、约束等方法，处理模糊的、不完全隶属度函数、加权、约束等方法，处理模糊的、不完全隶属度函数、加权、约束等方法，处理模糊的、不完全的乃至相互矛盾的信息。的乃至相互矛盾的信息。的乃至相互矛盾的信息。的乃至相互矛盾的信息。人工神人工神经网络经网络神经网络是人脑部分功能的某些抽象、简化与模拟，由数神经网络是人脑部分

32、功能的某些抽象、简化与模拟，由数神经网络是人脑部分功能的某些抽象、简化与模拟，由数神经网络是人脑部分功能的某些抽象、简化与模拟，由数量巨大的以神经元为主的处理单元互连构成，通过神经元量巨大的以神经元为主的处理单元互连构成，通过神经元量巨大的以神经元为主的处理单元互连构成，通过神经元量巨大的以神经元为主的处理单元互连构成，通过神经元的相互作用来实现信息处理。的相互作用来实现信息处理。的相互作用来实现信息处理。的相互作用来实现信息处理。第39页，共59页，编辑于2022年，星期六 网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系统网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系统网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系

33、统网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系统的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、远的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、远的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、远的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、远程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危险环程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危险环程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危险环程状态监控、远程加工信息共享、远程操作（危险环境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基础的。境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基础的。境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基础的。境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基础的。互联网

34、络化互联网络化第40页，共59页，编辑于2022年，星期六美国波音公司美国波音公司美国波音公司美国波音公司利用数字文件利用数字文件利用数字文件利用数字文件作为制造载体，作为制造载体，作为制造载体，作为制造载体，首次利用网络首次利用网络首次利用网络首次利用网络功能实现了无功能实现了无功能实现了无功能实现了无图纸制造波音图纸制造波音图纸制造波音图纸制造波音777777新型客机。新型客机。新型客机。新型客机。图示为波音公司利用计算机辅助设计对图示为波音公司利用计算机辅助设计对图示为波音公司利用计算机辅助设计对图示为波音公司利用计算机辅助设计对777777客机客机客机客机的零部件进行信息化处理。的零部

35、件进行信息化处理。的零部件进行信息化处理。的零部件进行信息化处理。互联网络化互联网络化第41页，共59页，编辑于2022年，星期六 现代意义上的快速成型技术始于现代意义上的快速成型技术始于现代意义上的快速成型技术始于现代意义上的快速成型技术始于7070年代末期出现的立体年代末期出现的立体年代末期出现的立体年代末期出现的立体光刻技术（光刻技术（光刻技术（光刻技术（SLASLA）,它是汹涌而来的数字化浪潮在加工领域它是汹涌而来的数字化浪潮在加工领域它是汹涌而来的数字化浪潮在加工领域它是汹涌而来的数字化浪潮在加工领域中不可避免的延拓，连续的曲面被离散成用中不可避免的延拓，连续的曲面被离散成用中不可避

36、免的延拓，连续的曲面被离散成用中不可避免的延拓，连续的曲面被离散成用STLSTL文件表达文件表达文件表达文件表达的三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。这种离散的三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。这种离散的三角面片，零件在加工方向上被离散成若干层。这种离散的三角面片，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的零件原型都可以加工出来，加工过程也大化使得任意复杂的零件原型都可以加工出来，加工过程也大化使得任意复杂的零件原型都可以加工出来，加工过程也大化使得任意复杂的零件原型都可以加工出来，加工过程也大大简化了。大简化了。大简化了。大简化了。快速原型快速原型第42页，共59

37、页，编辑于2022年，星期六创意创意测测量量计计计计 算算算算 机辅机辅机辅机辅助设计助设计助设计助设计计计计计 算算算算 机工机工机工机工艺设计艺设计艺设计艺设计计计计计 算算算算 机辅机辅机辅机辅助制造助制造助制造助制造数控加工数控加工数控加工数控加工构构构构思思思思草草草草图图图图快速原快速原型型现代产品开发模式现代产品开发模式现代产品开发模式现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43页，共59页，编辑于2022年，星期六 快速原型的英文缩写为快速原型的英文缩写为快速原型的英文缩写为快速

38、原型的英文缩写为RPRP，在，在，在，在RPRP出现的初期，其用出现的初期，其用出现的初期，其用出现的初期，其用途主要是加工产品原型，随着成型工艺、材料的进步以及快速制途主要是加工产品原型，随着成型工艺、材料的进步以及快速制途主要是加工产品原型，随着成型工艺、材料的进步以及快速制途主要是加工产品原型，随着成型工艺、材料的进步以及快速制模技术的发展，模技术的发展，模技术的发展，模技术的发展，RPRP已发展成能直接或间接制造功能零件和已发展成能直接或间接制造功能零件和已发展成能直接或间接制造功能零件和已发展成能直接或间接制造功能零件和模具的快速成型制造模具的快速成型制造模具的快速成型制造模具的快速

39、成型制造,奠定了在制造业中的位置奠定了在制造业中的位置奠定了在制造业中的位置奠定了在制造业中的位置,并且形成并且形成并且形成并且形成了一个不断扩大的了一个不断扩大的了一个不断扩大的了一个不断扩大的RP/RTRP/RT市场。据市场。据市场。据市场。据Wholers Associates Wholers Associates 的统的统的统的统计，全球计，全球计，全球计，全球RPRP设备已有近设备已有近设备已有近设备已有近70007000台，分布在台，分布在台，分布在台，分布在5858个国家。个国家。个国家。个国家。快速原型快速原型第44页，共59页，编辑于2022年，星期六 RPRP技术发展到今天

40、已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有2020余年的历史，新的快速成型工艺不断产余年的历史，新的快速成型工艺不断产余年的历史，新的快速成型工艺不断产余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。快速原型快速原型例如：例如：例如：例如：随着固态激光技术的突破，高达随着固态激光技术的突破，高达随着固态激光技术的突破，高达随着固态激光技术的突破，高达1000mw1000mw的紫外激光器应用在的紫

41、外激光器应用在的紫外激光器应用在的紫外激光器应用在SLASLA设备设备设备设备中，使其成型速度得到大大提高，激光器的使用寿命由最初的中，使其成型速度得到大大提高，激光器的使用寿命由最初的中，使其成型速度得到大大提高，激光器的使用寿命由最初的中，使其成型速度得到大大提高，激光器的使用寿命由最初的25002500小时小时小时小时延长到上万小时。延长到上万小时。延长到上万小时。延长到上万小时。第45页，共59页，编辑于2022年，星期六 RPRP技术发展到今天已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有2020余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、

42、余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。快速原型快速原型例如：例如：例如：例如：新型高性能光敏树脂的出现，解决了新型高性能光敏树脂的出现，解决了新型高性能光敏树脂的出现，解决了新型高性能光敏树脂的出现，解决了SLASLA的收缩变形和强度等问题。的收缩变形和强度等问题。的收缩变形和强度等问题。的收缩变形和强度等问题。EOSEOS公司的公司的公司的公司的EOSINT_MEOSINT

43、_M激光金属粉末烧结快速成型设备可直接成型激光金属粉末烧结快速成型设备可直接成型激光金属粉末烧结快速成型设备可直接成型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。金属零件或注塑模具。金属零件或注塑模具。金属零件或注塑模具。第46页，共59页，编辑于2022年，星期六 RPRP技术发展到今天已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有技术发展到今天已有2020余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功余年的历史，新的快速成型工艺不断产生、功能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。能不断完善、精度不断提高、

44、成型速度不断提高。能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。能不断完善、精度不断提高、成型速度不断提高。快速原型快速原型例如：例如：例如：例如：在软件方面，在软件方面，在软件方面，在软件方面，STLSTL文件的处理软件不断专业化，使得各种文文件的处理软件不断专业化，使得各种文文件的处理软件不断专业化，使得各种文文件的处理软件不断专业化，使得各种文件的转换和件的转换和件的转换和件的转换和STLSTL文件的修复、处理、操作等功能日臻完善，文件的修复、处理、操作等功能日臻完善，文件的修复、处理、操作等功能日臻完善，文件的修复、处理、操作等功能日臻完善，形成了基于形成了基于形成了基于形成了基于STL

45、STL的的的的CADCAD平台平台平台平台。第47页，共59页，编辑于2022年，星期六 从从从从RP/RTRP/RT技术的现状来看，未来几年的主要发展趋势如下：技术的现状来看，未来几年的主要发展趋势如下：技术的现状来看，未来几年的主要发展趋势如下：技术的现状来看，未来几年的主要发展趋势如下：快速原型快速原型提高提高提高提高RPRP系统的速度、控制精度和可靠性系统的速度、控制精度和可靠性系统的速度、控制精度和可靠性系统的速度、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

46、、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的概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高的概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高的概念机。形状精度和表面粗糙度要求不高的概念机。研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染研究开发成本低、易成形、变形小、强度高、耐久及无污染的成形材料。的成形材料。的成形材料。的成形材料。研究开发新的成形方法研究开发新的成形方法研究开发新的成形方法研究开发新的成形方法研究新的高精度快速模具工艺研究新的高精度快速模具工艺研究新

47、的高精度快速模具工艺研究新的高精度快速模具工艺第48页，共59页，编辑于2022年，星期六 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”连接的各个子系统，可构成一连接的各个子系统，可构成一连接的各个子系统，可构成一连接的各个子系统，可构成一个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集成制造反映了制造个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集成制造反映了制造个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集成制造反映了制造个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集成制造反映了制造系统的这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上的具体实现，系统的这一新发展。计算机集成制造系统则

48、是技术上的具体实现，系统的这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上的具体实现，系统的这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上的具体实现，他能为现代制造企业追求在激烈变化中、动态市场条件下，具有他能为现代制造企业追求在激烈变化中、动态市场条件下，具有他能为现代制造企业追求在激烈变化中、动态市场条件下，具有他能为现代制造企业追求在激烈变化中、动态市场条件下，具有快速灵活响应的竞争优势提供所要求的战略性系统技术。快速灵活响应的竞争优势提供所要求的战略性系统技术。快速灵活响应的竞争优势提供所要求的战略性系统技术。快速灵活响应的竞争优势提供所要求的战略性系统技术。计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（

49、CIMS）计算机集成制造系统的发展可以实现整个机械制造厂的全盘自计算机集成制造系统的发展可以实现整个机械制造厂的全盘自计算机集成制造系统的发展可以实现整个机械制造厂的全盘自计算机集成制造系统的发展可以实现整个机械制造厂的全盘自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术的发展方向。动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术的发展方向。动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术的发展方向。动化，成为自动化工或无人化工厂，是自动化制造技术的发展方向。第49页，共59页，编辑于2022年，星期六 计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、管理信息计算机集成制造系统主要由设计与

50、工艺模块、制造模块、管理信息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、管理信息模块和存储运输模块构成模块和存储运输模块构成模块和存储运输模块构成模块和存储运输模块构成 。计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMS）第50页，共59页，编辑于2022年，星期六 存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。各模块的主要功能：各模块的主要功能：各模块的主要功能：各模块的主要功能：计算机集成制