模具先进制造

1、11、绪论1.1 模具与模具工业1.2 模具制造技术发展趋势1.3 模具先进制造技术1.4 我国模具先进制造技术的发展21.1 模具与模具工业 模具工业发展的关键是模具技术的进步，模具技术又涉及到多学科的交叉。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已成为衡量一个国家创造水平的重要标志之一。 现代化生产中，6090的工业产品需要使用模具加工。31.2 模具制造技术的发展趋势1.2.1 模具制造的基本要求（1）制造精度高（2）使用寿命长（3）制造周期短（4）模具成本低41.2.2 传统模具制造向现代模具制造的过渡传统模具制造技术主要根据设计图样用仿形加工、成形磨削以及电火花加工方法

2、来制造模具。现代模具制造利用CAD/CAE/CAPP/CAM技术和数控加工技术有效地对整个设计制造过程进行预测评估，迅速获得样品，有利于争取订单、赢得客户，同时节省大量的模具试制材料费用，减少模具返修率，缩短生产周期，大大降低了模具成本。51.2.3 现代模具制造的特点1）质量依赖于物化因素，再现能力强，整体水平容易控制。2）采用并行方式进行。设计和制造基于共同的数学模型。可以在模具总体工艺方案指导下通过公共数据库并行通信，相互协调，共享信息，重复劳动少，加工周期短。61.3 模具先进制造技术 1.3.1 先进制造技术的特征与内涵1、实用性2、综合性3、先进性4、创新性5、系统性6、敏捷性7、

3、可持续性71.3.2 先进制造技术的范畴1、现代设计技术2、先进制造工艺技术3、综合自动化技术4、现代系统管理技术81.3.3 模具先进制造技术的应用1、信息技术在现代模具制造中的应用 1）CAD技术 6）虚拟现实 2）CAE技术 7）计算机网络通信技术 3）CAPP技术 8）多媒体技术 4）CAM技术 9）智能化技术 5）仿真技术91.3.3 模具先进制造技术的应用2、自动化技术在现代模具制造中的应用1）数控机械加工技术：如数控车、铣、超高速切削技术等。2）数控电加工技术：数控电火花加工技术、数控线切割技术等。3）数控特种加工技术：泛指新兴的、应用还不太广的各种数控加工技术。如快速原型制造技

4、术。101.3.3 模具先进制造技术的应用3、现代系统管理技术在现代模具制造中的应用1）集成化思想2）并行化思想3）协同设计思想与团队精神111.4 我国模具先进制造技术的发展1.4.1 我国制造业的现状我国的制造技术与国际先进水平差距具体表现为：1）产品开发设计方法手段落后2）小而全、大而全的“庄园式企业”严重制 约了制造业发展3）管理落后 4）产品质量有待进一步提高 5）制造工艺与技术设备陈旧落后121.4.2 我国模具工业的现状 我国模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比有很大的差距，但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。近年来，我国模具

5、发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步。131.4.3 模具先进制造技术的发展对策1、三分技术、七分信息、十二分人才2、单一化组织与协作团队3、模糊的经验与信息的精确表达4、全球化与区域经济142、现代模具加工方法概述根据对模具材料的作用方式不同，把现代模具加工方法归纳为 1、成形法 2、累加法 3、去除法152.1 成形法2.1.1 铸造法制模 铸造工艺可分为四种类型1、 砂型铸造：用于制造达3t以上的模具。2、陶瓷铸造：制造对精密表面的复制性要求较高的模具或型腔嵌件。3、压力铸造：制造对尺寸精度较高、尺寸较小的模具及

6、型腔嵌件。4、实型铸造：如泡沫塑料实型铸造。162.1.2 挤压法制模1、热压印法：将模块加热到锻造温度后，用预先准备好的模芯压入模块而挤压出型槽的方法。2、冷挤压法：是一种不需去除材料而进行模具或型腔加工的工艺。3、超塑性挤压法：利用材料在超塑性状态下，以成形冲头将型腔挤压成形的方法。172.2 累加法2.2.1 金属喷涂 在高温及低温下的金属喷涂，可用于小型实验性模具。1、 高温喷涂：是将固化金属加入到氧乙炔火焰中熔融 （火焰喷涂）。2、低温喷涂：是将低熔点合金放人喷枪，在电热元件作用下液化，并喷涂在模型表面。182.2.2 电铸法电铸法也称电解沉积，即利用在模型上电解沉积金属的办法得到所

7、要求的型腔嵌件。电铸工艺示意图1悬挂线 2阴极 3工件 4电极 5电解液192.2.3 快速原型法快速原型法是一种基于离散和堆积原理的崭新制造技术。快速模具制造工艺的特点在于用快速原型技术与传统技术结合，互相补充，使模具的设计和制造周期缩短。快速制模从模具的概念设计到出模所需的时间约为传统模具加工方法所需时间的1/3左右。202.3 去除法2.3.1 机械加工1、 切削传统机加工切削手段车、铣、刨、钻削等用于模具加工。利用主模型或靠模的仿形加工方法也常常用于模具制造。现代切削主要以数控铣削加工中心为重。2、磨削3、研磨及抛光212.3.2 电加工1、电火花线切割加工是利用火花放电使金属熔化或气

8、化，并把熔化或气化了的金属去除掉，从而实现各种形状金属零件的加工。2、型腔电火花加工是利用工具电极和工件之间在一定工作介质中产生脉冲放电的电腐蚀作用而进行的一种加工方法。2223242.3.2 电加工3、电解加工电解加工是基于电解作用原理对导体或半导体工件材料加以溶解，即将作为阳极的工件相机床上的阴极插入电解液，在电流的作用下，阳极和阴极之间发生电荷和材料的交换，其结果使工件溶解。25262.3.3 化学腐蚀加工化学腐蚀加工的原理是基于金属在酸、碱、盐溶液中的可溶性。金属材料由于其材料微观区域之间的能差或创料与腐蚀溶剂之间的能差而发生溶解。腐蚀工艺有两种：浸渍腐蚀：难去除反应物喷涂腐蚀：易去除

9、反应物273、数控加工技术与CAM编程 1、数控加工技术 2、数控编程技术 3、CAM自动编程技术283.1 数控加工技术3.1.1 数控机床的特点与分类1、数控机床的特点 1）自动化程度高 2）加工精度高 3）加工稳定性好 4）生产效率高 5）生产准备周期短 6）便于实现网络化制造292、数控机床的分类数控机床种类很多，分类方法不一。最直观的就是根据传统金属切削机床的类目法来区分数控机床。数控机床至少可分为十六大类：数控车床（含有铣削功能的车削中心）、数控铣床（含铣削中心）、数控镗床、以铣镗削为主的加工中心、数控磨床（含磨削中心）、数控钻床（台钻削中心）、数控拉床、数控刨床、数控切断机床、数

10、控齿轮加工机床、柔性加工单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、数控电火花加工机床（含电加工中心）、数控钣材成形加工机床、数控管料成形加工机床、其他数控机床。30数控立式铣床31数控立式铣床32数控立式铣床33数控立式铣床（升降台式）34数控立式铣床（升降台式）35数控龙门式铣床36数控龙门式铣床37数控龙门式铣床38数控卧式铣床39立卧两用数控铣床40加工中心结构41加工中心结构42卧式加工中心43立式加工中心443.1.2 数控机床的结构 1）输入装置 2）控制系统：数控系统包括数控装置及强电控制装置。 3）进给系统：包括伺服驱动系统以及机床上的执行部件和机械传动部件。 4）数控机床的辅助

11、装置 45数控机床的信息处理及结构46数控系统(CNC)的硬件组成47数控（CNC）系统的主要功能48进给传动系统示意49进给传动系统503.1.3 模具数控加工的工艺要求1、数控加工工艺的基本要求2、模具数控加工工艺规划的影响因素3、粗加工原则“多快好省”4、精加工原则“保证质量，提高效率”51数控铣削刀具加工示意52数控铣削刀具加工示意53数控铣削刀具加工示意543.2 数控编程技术3.2.1 数控编程基础1、编制工艺文件1）零件的名称、图号、材料；2）加工程序的文件代号；3）所用数控设备型号及控制机型号；4）图示工件相对于机床的坐标方向和位置以及程序原点位置；5）数控加工顺序及加工内容；

12、6）刀具形状参数和规格以及刀具代码、半径补偿代码、长度补偿代码、刀具辅具等；7）切削用量；8）一些需要特别说明的问题；9）验收要点及量检器具。 552、加工坐标系的确定编程时，工件坐标原点（程序原点）的选择原则是： 1）尽量使程序原点与工件的设计基准重合； 2）使编程运算最简单，避免出现尺寸链计算误差； 3）加工误差最小； 4）如果不和设计基准相悖，程序原点应选在容易找正、在加工中便于测量的位置； 5）如果零件的基准很难定位，可考虑将程序原点设定在夹具基准面或机床加工范围的其一点上。563、刀具补偿刀具半径补偿57刀具长度补偿583.2.2 数控加工程序的结构程序段格式： 593.3 CAM自

13、动编程技术3.3.1 自动编程自动编程是利用计算机专用软件来编制数控加工程序。编程人员只需根据零件图样的要求，使用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。 603.3.2 CAM软件用于数控自动加工编程的CAM软件平台较多，比较常用的有UGNX、 CATIA、 Pro/E、Power Mill 、Cimatron、MasterCAM、CAXA、SurfCAM。虽然各自应用流程略有差别，但是各系统提供的基本数控编程功能都比较相似。不同企业产品对

14、象不同，使用的CAM软件有有所不同。6162634、模具快速成型制造技术1、快速成型制造技术应用基础2、典型的快速成型工艺与系统644.1 快速原型制造技术的应用基础4.1.1快速原型制造技术概念快速原型制造技术(RPM)在20世纪80年代后期源于美国，是近20年来世界制造技术领域的一次重大突破、RPM是机械上程、计算机技术、数控技术及材料科学等技术的集成，它能将已具数学几何模型的设计迅速、自动地物化为具有一定结构和功能的原型或零件。654.1.2 快速原型制造技术的特征1、高度柔性2、技术的高度集中3、设计制造一体化4、快速性5、自由形状制造6、材料的广泛性664.2 典型的快速成型工艺与系

15、统4.2.1 光固化立体成形（SLA） 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体。67681、 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验。2、 由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具。3、可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。4、使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本。5、为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。6、可联机操作，可远程控制，利于生产

16、的自动化。SLA 的优势691、 SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。2、 SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。3、成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存。4、预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高。5、软件系统操作复杂，入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。6、立体光固化成型技术被单一公司所垄断。SLA 的缺点704.2.2 叠层实体制造法（LOM）LOM法是利用背面带有粘胶带箔材或纸材通过相互粘结成形的。LOM工艺成形速度快，成形材料便宜，无相变，无热应力，形状和尺寸精度稳定，但成形后废料剥离费时，适合于航空、汽车等行业中

17、体积较大的制件。71721）由于只需使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以这是一个高速的快速原型工艺，零件体积越大，效率超高。2）加工后零件可以直接使用，无需进行后矫正。3）无需设计和构建支撑结构。4）易于使用，无环境污染。LOM的优势731）可供应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶土以及合成材料。但目前常用的只是纸，其他箔树尚在研制开发中。2）纸制零件很容易吸潮，必须立即进行后处理、上漆。3）难以构建精细形状的零件，即仪限于结构简单的零件。4）由于难以（虽然并非不可能）去除里面的废料，该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。5）当加工室的温度过高时常有火灾危

18、险。LOM的缺点744.2.3 激光选区烧结（SLS）SLS采用CO2激光器对粉未材料(塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、合属与粘结剂的混合粉等)进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的工艺方法。其工艺过程原理如图所示。75761、与其他工艺相比能生产最硬的模具。2、可以采用多种原料：例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等。3、零件构建时间短，每小时高度可达到1in。4、无需对零件进行后矫正。5、无需设计和构造支撑。SLS的优势771）加热，冷却时间较长。2）表面粗糙度受粉末颗粒大小及激光点的限制。3）零件的表面一般是多孔性的，后续将空隙渗入填充物，其后处理较为复杂。4）需要对加工室

19、不断充氮气以确保烧保结过程的安全性，加工的成本高。5）该工艺产生有毒气体，污染环境。SLS的缺点784.2.4 三维印刷（3D-P） 三维印刷与激光选区烧结有些相似，不同之处在于物理过程，它的成形方法是用粘结剂将粉末材料粘结，而不是用激光对粉末材料中以烧结，在成形过程中没有能量的直接介入。由于它的工作原理与打印机或绘图仪相似，所以通常称为三维印刷（3D-P）。3D-P特别适合制作小型零件的原型。7980811、设备简单、粉末材料价格较便宜，制作成本低。2、设备大小与复印机相似，工作过程没有污染，可在办公室条件下使用。3、成形速度快，高度方向可达2550mm/h。3D-P的优点821）制成原型尺

20、寸精度较低，约为0.10.2mm2）制成原型的强度较低。3D-P的缺点834.2.5 熔积成形（FDM）熔积成形的原理是，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作XY平面运动，热塑性丝材由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层薄片轮廓。这种工艺方法适合于产品设计的概念建模以及产品的功能测试。84851、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。2、工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾。3、可快速构建瓶状或中空零件。4、原付料以卷轴线的形式提供，易于搬运和快速更换。5、原材科费用低。6、可选用多种材料，

21、如可染色的ABS和医用ADS、浇铸用蜡和人造橡胶FDM的优点861、精度较低，难以构建结构复杂的零件。2、垂直方向强度小。3、速度较慢，不适合构建大型零件。FDM的缺点875、模具高速切削技术5.1 高速切削原理5.2 高速切削的关键技术5.3 电火花铣削加工5.4 超高速加工技术885.1 高速切削原理5.1.1 高速切削的定义 对于高速切削的讨论在一定程度上仍是混乱的。如何定义高速切削(HSM)，目前有许多观点和许多方法： 高切削速度切削 高主轴速度切削 高进给切削 高速和高进给切削 高生产率切削891、材料切除率高2、切削力低3、减少热变形4、加工效率高5、实现高精度加工6、增加机床结构

22、稳定性7、良好的技术经济效益5.1.2 高速切削的优越性90915.2 高速切削关键技术5.2.1 高速切削机床实现高速切削的最关键技术是研究开发性能优良的高速切削机床。机床应具有：1、高速切削机床基本结构2、高速主轴3、高速进给机构4、高速CNC控制系统5、高速切削机床冷却系统6、高速切削机床安全防护与实时监控系统7、高速切削机床换刀装置8、高速切削机床温控系统925.2.2 高速切削刀具技术高速切削刀具技术：1、高速切削刀具材料2、高速切削刀具结构3、高速切削刀具几何参数4、高速切削刀柄系统935.2.2 高速切削工艺 高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传

23、统加工工艺有所不同。传统加工认为，高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程。在高速加工中，高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。目前，Cimatron、UG、MasterCAM等CAM软件已添加了适合于高速切削的编程模块。94 高速机床直接加工车灯模具，可以替代8085%的电火花机床的加工，加工的周期大大缩短，降低了成本。955.2.3 高速切削原理 高速切削时，存在着连续切屑和断续切屑两种类型：高速切削高导热性、低硬度金属或合金（如低碳钢、铝合金等）时易于形成连续切屑；高速切削低导热性、密排六方多晶体结构、高硬度材料（如钛合全、超耐热镍合金、高硬度合金钢）时易于形成断续切屑。965.3

24、电火花铣削加工电火花铣削加工具有电极制造简单、更换电极方便和电极损耗易补偿等优点。电火花铣削加工改善了传统电火花加工存在的加工速度、电极损耗和表面质量之间的矛盾，并大大地简化了电火花工艺过程的控制，从而进一步降低了加工成本，使电火花加工技术在激烈的市场竞争中处于有利地位。9798高速加工模具电极高速加工模具电极高速高效加工铜、石墨等材料的电极高速高效加工铜、石墨等材料的电极,薄壁、复杂形状加工精度高，变形小。薄壁、复杂形状加工精度高，变形小。Haas Automation991005.4 超高速加工技术超高速加工是一种用比常规高的多(一般指10倍左右)的速度对零件进行加工的先进技术，它以高加工

25、速度、高加工精度为主要特征具有非常高的生产效率。1015.4.1 超高速加工的优越性和应用范围1）随着进给速度的提高（510倍），单位时间内材料的切除率可以增加6倍，可以大幅度缩短零件加工的切削工时，显著地提高了生产效率。2）切削力至少可以降低30以上，切削过程变得比较轻松，尤其是径向切削力大幅度减小，特别是有利于提高薄壁件、细长杠等刚度差零件的加工精度。3）切削过程极其迅速，95以上的切削热被切屑带走，来不及传给工件，因而在超高速加工中，工件基本可以保持冷态，因而特别适合加工容易热变形的零件。4）机床作高速运转，振动频率特别高，远离了“机床一工件一刀具”工艺系统的固有频率范围，工作平稳振动小

26、，因而能加工非常精密、非常光洁的零件，同时，由于切屑被飞快地切离工件，残留在零件表面上的应力很小，故可以省去超高速车削、铣削后的精加工工序。1026、先进制造战略、理念、模式1、柔性制造技术 8、网络化制造系统2、计算机集成制造 9、绿色制造3、并行工程 10、生物制造4、敏捷制造 11、可重构制造5、虚拟制造 12、虚拟轴制造6、精益生产 13、微机电系统7、智能制造1036.1 柔性制造技术（FMT） 是一种主要用于多品种小批量或变品种生产的制造自动化技术，它是对各种不同形状加工对象进行有效地适应性转化为成品的各种技术总称。 是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代

27、制造技术。104柔性制造系统1056.1.2 柔性制造的关键技术1）计算机辅助设计(CAD) 未来CAD技术发展将会引专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。2) 模糊控制技术 模糊数学的实际应用是模糊控制器。在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善。 3) 人工智能、专家系统及智能传感器技术 4) 人工神经网络技术 人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。1066.1.3 柔性制造技术的发展趋势 1) FMC将成为发展和应用的热门技术这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近

28、，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将列为发展之重。 2) 发展效率更高的FML多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是的发展趋势。 3) 朝多功能方向发展由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。1076.2 计算机集成制造（CIMS）6.2.1计算机集成制造概念计算机集成制造（CIM）的概念最早是出美国约瑟夫哈林顿博士在1973年提出的。CIM概念基于两个观点： (1)制造过程是一个整体，企业的各种生产经营活动是个不可分割的，需要统一考

29、虑； (2)整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程，最终形成的产品可视为信息的物质表现。108国内研究者对CIM和CIMS的定义是： CIM是一种组织、管理与运行企业生产的新哲理，它借助计算机硬、软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统丁程技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理子要素及其信息流与物流有机地集成并优化运行，以实现产品高质、低耗、上市快，从而使企业赢得市场竞争。 CIMS是通过计算机硬、软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系列工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集

30、成并优化运行的复杂的大系统。109 CIM是一种组织现代化生产的哲理，CIMS则是这种哲理的实现，企业的类型不同，或同一行业的企业，由于不同的生产经营目标，不个同的基础条件等因素都使得各企业中实现CIMS的规模、组成、实现途径及运行模式等方方面有所差异。 随着人们对CIMS认识的逐渐深入，已抛弃了早期的“全盘自动化”，取而代之的是“适应自动化”。并且强调了人在CIMS中的作用，因此，国内更倾向于把CIMS定义为现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing System)。1106.2.2 计算机集成制造关键技术1）快速进行产品开发的CAD/CAE

31、/CAM/PDM技术；2）促进企业现代化管理的MRP/ERP技术；3）信息技术引入到生产加工，提高生产效率、产品质量、快速响应的数控、快速原型制造、工业机器人技术等；4）基于设计过程重组和优化的并行工程技术；5）加快产品开发的虚拟制造技术；6）基于网络的异地设计、制造的网络化技术、协同生产技术；7）基于企业、企业间物流优化的供应链管理技术、电子商务技术；8）系统运行的先进控制技术。1116.3 并行工程（CE）6.3.1 并行工程的概念1988年美国国家防御分析研究所完整地提出，并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。1126.3.2 并行工程的目标提

32、高新产品开发全过程，包括设计、工艺、制造、销售服务等的质量，降低新产品的整体生命周期的成本，包括产品设计、工艺、制造、发送、支持、客户使用乃至产品报废等成本，缩短新产品研制开发周期，包括减少设计反复，降低设计、生产准备、制造及投放市场的时间等。1136.3.3 并行工程在先进制造技术中的地位与作用主要体现在两方面：1、并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、信息技术的优秀成果，使其成为先进制造技术中的基础。2、在并行工程中为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部

33、门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展方向是虚拟制造。1146.4 敏捷制造（AM）6.4.1 敏捷制造的概念敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场

34、需求和市场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方式具有更灵敏、更快捷的反应能力。1156.4.2 敏捷制造的特点 1、从产品开发到产品生产周期的全过程满足要求； 2、采用多变的动态组织结构； 3、战略着眼点在于长期获取经济效益； 4、建立新型的标准基础结构，实现技术、管理和人的集成； 5、最大限度地调动、发挥人的作用。 1166.4.3 敏捷制造的关键技术1、一个跨企业、跨行业、跨地域的信息技术框架； 2、一个支持集成化产品过程设计的设计模型和工作流控制系统； 3、供应链管理系统和企业资源管理系统； 4、各类设备、工艺过程和车间调度的敏捷化；5、敏捷性的评价体系 。1171186.5 虚拟制

35、造（VM）6.5.1 虚拟制造的概念虚拟制造(VM)又叫拟实制造，它利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的 。1196.5.2 虚拟制造的关键技术 虚拟制造的实现主要依赖于CAD/CAE/CAM和虚拟现实等技术，可以看做是CAD/CAE/CAM发展的更高阶段。虚拟制造不仅要考虑产品，还要考虑生产过程；不仅要建立产品模型，还要建立产品生产环境模型；不仅要对产品性能进行仿真，还要对产品加工、装配和生产过程进

36、行仿真。因此，虚拟制造涉及的技术领域极其广泛。 VM的关键技术主要有虚拟现实技术、虚拟设计技术、可制造性评价等。1206.5.3 虚拟制造系统的体系结构该结构分为六个层次：1、界面层2、框架层3、应用层4、数据层5、协议层6、网络层虚拟制造系统的体系结构121凸轮设计122虚拟制造系统产品演示123虚拟制造在复杂曲面五轴联动124 6.6.1 精益生产基本概念6.6 精益生产精益生产简练的含义就是运用多种现代管理方法和手段，以社会需求为依托，以充分发挥人的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源为企业谋求经济效益的一种新型的企业生产方式。精益生产方式的资源配置原则，是以彻底消除无效劳动和浪费为目

37、标。125 6.6.2 精益生产主要内容1、主查制的开发组织，并行式的开发程序2、拉动式的生产管理3、以人为本管理为根本的劳动组织体制4、简化产品检验环境，强调一体化的现场质量管理5、总装厂与协作厂之间的相互依存6、以顾客为中心的销售策略1266.6.3 精益生产基本特征与思维特点基本特征4方面：1、简化企业的组织结构2、简化产品的开发过程3、简化零部件的制造过程4、简化产品结构思维特点3方面：1、逆向思维方式2、逆境中的拼搏精神3、无止境的尽善尽美追求127 智能制造系统是指基于智能制造技术，并综合应用人工智能技术、信息技术、自动化技制造技术、现代管理技术和系统工程理论方法，实现对制造系统中

38、的经营决策、产品设生产规划、制造装配和质量保证等各个子系统的智能化，构成网络集成的自动化制造系智能制造系统是计算机集成制造系统的发展方向，也被认为是智能化的CIMS。6.7 智能制造 6.7.1智能制造系统128(1)自组织能力 系统中各种智能装备能够按照工作任务的要求自行集结成一种最合适的结构，并按最优的方式运行。(2)自律能力 系统中各个自律化的装备能根据周围环境的变化和自身工作的状况自主地进行决策并及时地加以必要的调整，使得系统做到整体协调，具备良好的抗干扰和容错能力，柔性地克服生产中的问题。(3)自学习能力 系统能在运行过程中不断进行自学习以完善知识库和推理、控制能力。(4)自维护能力

39、 系统对内部故障进行自我诊断、排错及修复的能力。 6.7.2智能制造系统特征129130 网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术及其其它相关技术, 构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统, 并在系统的支持下, 突破空间对企业生产经营范围和方式的约束, 开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动(如产品设计、制造、销售、采购、管理等) , 实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成, 高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。6.8 网络化制造131可分为5类：1、面向独立企业的网络化制造系统；2、面向企业集团的网络化制造系统；3、面向行业的网络化制造系统；4、面向

40、区域的网络化制造系统；5、面向动态联盟的网络化制造系统。6.8.1网络化制造系统的体系结构1326.8.2 网络化制造系统的关键技术综合技术：产品生命周期管型、协同产品商务、大批量定制、并行工程等；使能技术：CAD/CAE/CAM/CAPP/CRM/SRM/ERP/MES/SCM/PDM基础技术：标准化技术、产品建校技术、知识管理技术等支撑技术：计算机技术与网络技术133绿色制造，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Manufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制