超现设计不可取。
超现设计不可取。
先进制造技术的发展趋势:
1、传统制造技术向着高效化、敏捷化、清洁化发展
2、先进制造技术向精密化(超精密切削加工、超精密磨削加工和研磨加工、超精密特种加工、超精密加工装备制造技术),、多样化、复合化发展其中加工精度是产品制造的最重要的技术指标
3、制造系统向柔性化集成化(制造业自动化水平是制造技术先进性的主要标志之一)、智能化(未来的制造业是基于知识和信息的高技术产业)、全球化发展
4、制造科学、技术与管理向交叉化、综合化发展
当前制造业存在的主要问题:
1、制造业人均增加值低,中国制造业增加值总量和人均占有量与发达国家差距很大(主要是核心技术缺少,缺乏自主创新)。
2、竞争优势层次低下,增值能力有限,附加值较低,以劳动密集型产业居多,高技术产业不足,
3、技术创新能力十分有限,缺乏核心技术,一传统设计手册为依托进行改良的设计方法已到极限, 以计算机技术为基础的CAE等技术方法成为解决问题的有效方法。但目前高校没有相关学科专业和方向
国际先进制造技术发展现状:
1、产品设计过程有四个阶段:产品规划、产品设计、产品实验和生产准备,其中产品设计时核心。
2、国内CAE使用不足,CAD应用普遍
3、以提高我国制造业的竞争能力、促进经济增长和提高国家综合实力为目标,在关键技术的选择上注重系统集成技术和单元技术并重,政府起到了关键的引导和调控作用。
4、先进制造技术发展趋势。信息技术越来越重要,设计技术不断现代化,形成技术想精密性发展,加工技术想超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展(高精度数控机床),制造工业、设备和工程的柔性成为企业的显著特点。虚拟制造技术和网络制造技术将广泛使用,智能化和数字化是制造技术和机电产品的发展方向,以提高市场快速反应目标的制造技术将迅猛发展,绿色制造成为新世纪的重要特征,且面临管理创新。
5、我国先进制造技术发展现状。CAE技术比CAD难,CAE人才的培养比CAD的要求和难得高。CAE人才缺乏,快速原型制造技术、精密形成和加工技术、热加工工艺模拟优化技术、激光加工技术、数控技术、总线智能仪表、微型机械、现代集成制造系统和新生产模式都得到了快速发展。
6、先进制造技术和自动化技术领域的重任:逐步走上自主开发创新为主的道路,从制造大国走向制造业强国,
培训目的:
建立行业企业和高校桥梁,现阶段正处于设计方法转型期,经验设计到创新设计,需要 新的设计手段、方法和思想,应用最为广泛、有效、常用的方法就是CAE(基于计算机的辅助设计技术)方法。以 CAE为主的产品设计是整个设计过程中不可获或缺的,CAE技术和软件使用存在一定差距,企业需求分析技术人员,但社会和高校不能满足企业的现实需求,故研发部针对现实情况,与高校、企业建立了对接关系培训,使学员了解怎样设计,把计算机技术如CAE技术应用到产品设计当中,怎样结合,怎样辅助产品设计的,对人才提出要求,一熟悉软件和软件背后原理,二,熟悉力学公式,三、工程经验,使学员具备:一使学员理解软件在设计研发中的定位和应用,二,具备常用的力学等知识,了解工程经验。
制造业的发展与背景:
1、装备制造业越来越重要,它指资本品的制造业,是为国名经济和国防建设提供资类产品的企业的总称,
2、高精度轴承国外进口
3、设计时了解现有的周围的加工制造能力,设计的产品要满足现有加工制造能力
4、制造业和制造技术经历了200年的历史,蒸汽机和内燃机是主要的引擎,
5、二战后,微电子技术、计算机技术和自动化技术迅速发展,70年代后,制造技术进入了面向市场和柔性生产的新阶段,90年代后出现了智能制造和敏捷制造等新制造理念,
6、传统制造技术和以计算机为核心的信息技术和现代管理技术相结合形成了先进制造技术(ATM),
7、改革开放以来,我国制造业的水平得到了显著的提高,CAE等技术方法成为不可或缺的设计方法。
8、先进制造技术与传统制造技术相比,其特点是:a 先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高产品对多动态多市场的适应能力和竞争能力为目标,b 他不局限于制造工业,而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务,以及回收再生的全过程,c 强调技术、人、管理和信息的思维集成涉及物质流和能量流,以及信息流和知识流,d 先进制造技术更加重视制造全过程组成和管理的合理化和革新,
9、先进制造技术由现代设计技术(数值计算方法主要是有限单元法)、先进制造工艺和设备(数控机床为代表,3D打印)、制造业自动化技术(批量生产)、系统管理技术(监测产品质量)和综合集成技术组成(从产品设计到销售整个过程)。核心是应用了计算机技术,
3. 先进制造技术的发展趋势
3.1 传统制造技术向高效化、敏捷化、清洁化方向发展
3.2 向精密化、多样化、复合化方向发展
3.3 向柔性化、集成化、智能化方向发展
3.4 制造科学、技术与管理向交叉化、综合化方向发展
传统制造业向高效化、敏捷化、清洁化发展。
超精密加工主要包括:超精密切削加工,超精密研磨和磨削加工,超精密特种加工技术,超精密加工装备制造技术。
加工精度是产品制造最重要的技术指标。
材料加工向复合化方向发展
制造系统向柔性化、集成化、智能化、全球化方向发展。
想集成化方向发展
想智能化方向发展
向全球化方向发展
制造科学、技术和管理向脚超、综合化方向发展。
国内制造业的主要问题:大而不强,缺乏自主创新,竞争优势层次低下。技术创新能力十分薄弱,缺乏核心技术。
先进制造技术的发展趋势:信息化,现代化,成型技术向精密或成净成型方向发展,超精密超高速以及发展新一代制造装备,制造工业设备和工厂的柔性和可重构性将成为企业竞争的特点,虚拟制造技术和网络制造技术,智能化、数字化是先进制造技术和机电厂品发展方向,提高市场快速反映目标,绿色制造,21世纪面临新技术的创新。
先进制造与自动化技术领域的历史重任
研发行业人才需求的技能,分析设计,力学,实践开发经验等。
制造业历史回顾,制造业的定义
先进制造业技术的特点
先进设计技术的构成:现代设计技术,先进制造工艺和设别。制造业自动化技术,系统管理技术,综合集成技术。
2. 我国制造业面临的形式与挑战
2.1 当前制造业存在的主要问题
大而不强
1)人均少
2)竞争优势层次低
3)技术创新能力薄弱,缺乏核心技术
2.2 国际先进制造技术发展现状
竞争核心、利润、市场份额、优势产品市场规模
2.3 先进制造技术发展趋势
1)信息技术
2)设计技术-现代化
3)成型技术-精密/净成型
4)加工技术-超精密/超精度
5)制造工艺、设备和工厂的柔性,可重构性
6)虚拟制造技术
7)智能化、数字化
8)对市场反应,绿色制造等
2.4 我国先进制造技术发展现状
1)CAD普及
2)快速原型-->成熟
3)……
2.5 先进制造与自动化技术
全球制造业研发行业背景与发展趋势
1'. 高校<-->企业
2'. 基于计算机辅助的技术
3'. 企业----需求具备初级的分析技术(的人)
4'. 人才(熟悉软件<原理>、力学基础知识、工程经验)
产品的设计(构型、指标、加工、实验)
1. 制造业概况
1.1 制造业的历史回顾
制造业--原材料的加工,零部件装配等
分类:消费品、资本品、轻型、重 型、民用、军工等。装备制造业
1.2 制造业及制造技术的形成
蒸汽机等发明--内燃机--计算机等(高质 量、柔性生产)--计算机集成制造-->AMT)
1.3 先进制造技术的特点
高效、低耗、优质、清洁、灵活生产、适应能力、竞争力;人、技术、管理、信息四维集成
构成:
1)现代设计技术
2)现金制造工艺与设备
3)制造业自动化技术
4)系统管理技术
5)综合集成技术
国内制造业面临问题:大而不强
制造量大,但是无核心技术。制造业获利能力不强,制造业技术水平低。有传统代工模式,转为自主研发,自主创新,研发具有自我专利的产品。
产品设计,是课程的核心。
通过CAE软件进行力学校核,热学,电磁学等
国内CAE在辅助地位
产品全寿命信息的采集,为后期产品开发提供信息支撑。
超精密,以精密机床设备为支撑。
机械加工,生产自动化
显卡,芯片相互促进新技术的探索的需求
推动了制造业的发展
天文学,研究宇宙 的起源
制造业是为产品的设计方法,选择合理的方法,到达产品的研发,高效率认识,制造行业的产品设计,最具有的真正的
国内制造业的大而不强。产品的技术的消化与吸收。核心技术
竞争,
技术创新能力
螺栓高质量
发动机
仿制
国际先进的制造技术发展现状
产品上市
提高国家综合实力的研究
大数据时代
信息之中设计技术和核心
成型技术锻造
超精密、制造工艺
发展趋势
绿色制造
计算机辅助这几技术得到普及,提高企业的设计水平和产品开发能力
快速原型制造技术有起步
产品过关,赢得市场
目前国家的战略到创新设计,引入新的设计思想,伴随制造业的发展,企业需要新的手段。计算机辅助技术。CAE必不可缺。分析模块,差异性。企业需求具备需求。学科,有限元分析课程,大背景,对接关系培训了解行业的计算机的产品设计应用。对人才提出一系列的要求。
软件背后的原理,介绍。力学基础知识,应力,产品校核,结合。工程经验。定位与应用。工程上设计计算的经验。充分认识产品研发所起的作用,制造行业的发展趋势。产品加工,产品的试验。制造业的发展的背景。
加工手段支撑产品,轻型制造业。装备制造业。瑞典德国日本。辅助的加工材料行业,掌握现有的产品加工的能力。成本的控制,技术可实现,时即可实现。当前的材料。涡轮发动机 ,五轴多
蒸汽机的发明途中了产业革命。18世纪后期。微电子技术。计算机技术、自动化技术得到了发展。计算机集成制造。传统的制造技术的核心的。产品设计,产品的管理。研究产品的工况的研究的模拟。
引进、消化、吸收。设计手段。有限元软件。
试验数据的采集,周期长,成本高、设计流程。
市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务。
现代设计技术
先进制造工艺和设备
制造业自动化技术3D打印
综合集成技术
强度校核
极限工况的强度
使用寿命
产品的图纸
直接把模型的数控机床刻度的
产品质量的
先进制造技术的发展趋势
传统制造技术向高效化、敏捷化、清洁化发展
制造业面临的问题:
当前我国制造业大而不强,主要问题是
(1)制造业人均增加值低
(2)竞争优势的层次低下
(3)技术创新能力十分薄弱,缺乏核心技术。
设计手段:经验设计——创新设计
理论与工程的需求不一样
CAE技术应用到产品设计、研发
要求:1、熟悉软件、了解软件背后的原理,2、一定的力学基础、概念,3、一定的工程经验
主要数值计算方法:有限单元法、边界元、无网格、有限体积法
CAD、CAE、CAM技术
制造业
1.3先进制造技术特点