工艺装备在数控化的基础上---自动化、作业柔性化、控制智能化发展---敏捷化(CAD/CAM/CAPP一体化)----绿色 清洁生产(无切削的塑性成型技术、“干净”成形技术、粉末冶金技术)
精密化(纳米级超精加工和微机型技术)
超精密切削加工
超精密磨削加工和研磨加工
超精密特种加工技术
超精密加工装备制造
多样化 超硬脆的高能加工
复合材料的水射流切割
陶瓷材料微波能加工
复合化(能量)
制造系统 数控化--柔性化--集成化--智能化--全球化
计算机集成制造CIMS 趋势
人机交互 -- 神经网络ANN、GA、 IMT 、IMS
制造科学(交叉)
总化发展 系统论 、控制论、 信息论为核心的 系统科学和管理科学
第二课
中国制造业 ----劳动密集型 水平低下,增值能力有限,附加值很低 、缺少自主开发创新、自主知识产权的技术和品牌,没有核心技术。有待转型--研发团队的建设
规划--设计--实验--准备
CAD画三维图--普及
CAE计算强度校核
信息技术 、设计技术、成形技术(精密)、加工技术(超精密,数控机床),制造工艺
虚拟制造技术 智能化 数字化 挺高市场快速反应 (第一步要满足市场)、绿色制造、21世纪管理创新
CAD 、 快速原型制造技术(3D打印)、 精密形成和加工技术 、热加工工艺、 激光加工、数控技术、现场总线智能仪表研究、微型机械、现代集成制造、新生产模式
前言:CAE应用(辅助)产品研发计算设计, 企业需要这方面的人才(有限元分析课程太理论化)
软件操作,及软件背后的原理(关键)
基本的力学知识(应力--产品强度校核)
工程经验
实际的快速应用的经验和方法
第一课 制造行业背景
制造业---*装备制造业*
1消费品 2 资本品3 轻型4 重型5民用6军工7传统8 现代
设计时要根据周围的加工制造的能力来以及成本控制。要实际可行, 不要空想设计无法成为产品。
制造技术发展方向--面向市场、柔性生产--智能制造、敏捷制造、下一代制造----先进制造技术*传统与计算机的结合(计算机模拟)
自主研发、自主创新
优质、高效、低耗、清洁、灵活生产、市场适应能力和竞争力强。
不局限于制造工艺,要覆盖市场分析,产品设计,加工和装配、销售、维修、服务以及再回收。
技术、人、管理和信息四维集成--物质流、能量流、信息流、知识流
特点:现代设计技术、先进制造工艺和设备、制造业自动化技术、系统管理技术、综合集成技术
先进制造技术特点:高效、敏捷、清洁化
向精密化、多样化、复合化发展
制造系统向柔性化、集成化、智能化、全球化方向发展
制造科学、技术与管理向交叉化、综合化方向发展
先进制造技术 Advanced Manufacturing Technology人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合Advanced Manufacturing Technology,先进制造技术。
一、将传统加工融入新技术,提高精度,成本低。
二、设计方法创新是整个制造业转型的核心。
三、基于有限单元法数值计算的ansys为我们课程的主要软件。
一、制造业转型:从代加工到自主研发创新。
二、国内希望有研发团队的建设。
三、从网络中获得有用数据十分重要。
一、人才要求:
1.了解软件背后的原理,熟悉软件。
2.有一定的力学基础知识。
3有一定工程经验。
二、软件设计要注意周围产品的加工能力以及材料的选择,不能超限设计,注意成本控制。
三、计算机技术为核心,可减少成本,提高设计效率。
“全国计算机辅助技术认证”项目(简称CAXC项目)。包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助制造(CAM)几项考试
CAE培训难度大,包括ansys/fluent等。
在国内ANSYS的产品尤其是FLUENT的知名度还是较高的,客户接受度很高,应用非常广。我们走访了国内所有的汽车行业,了解他们的问题,近几年国内的企业对CAE的重视程度越来越高,虽然比不上日本企业用的那么深,但是整体形势很好。在日本不光是汽车行业使用ANSYS的产品,化工、材料等行业都有应用,他们在使用FLUENT的研发设计过程中,用的非常深,在每一个设计节点,都会给出CAE仿真评估的结果,没有结果是无法通过审批的,我对这个印象非常深。
据我的了解,中国在CAE的应用上可能比日本就差了10-15年。主要体现在整个研发流程的设计上,在日本基本每个行业都是将CAE技术应用到整个系统的设计,把整个大系统细分到各个工艺、制造、装配、仿真等等,CAE技术在里面的作用非常清楚,用的非常到位,既不迷信,也不放弃。但是在中国,就是参差不齐的,有的企业完全不用,有的企业完全迷信它。
我觉得国内的研发流程是有问题的,往往是传统方法出现问题后做不下去了,才去做CAE分析。而国外是从产品的规划阶段、决策阶段就开始用CAE技术,这点跟国外的差距还是比较大的。国内像国防、航空航天等实验成本较高的行业对CAE技术的使用较为彻底,靠软件模拟可以节省多次实验的成本。目前大部分国内企业都会选择像ANSYS这样成熟的产品,而不是国内自主研发的CAE软件,其实是因为国产软件很多地方做的还不到位,国产软件唯一的优势可能就是价格方面,其他方面都还远落后与国外成熟的产品。
CAD做的比较多,CAE耗时费力
设计开始就要:概念设计到报废处理的有关问题
CAE:指工程设计中的计算机辅助工程CAE(Computer Aided Engineering),指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等。而CAE软件可作静态结构分析,动态分析;研究线性、非线性问题;分析结构(固体)、流体、电磁等。
ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程软件,能与多数计算机辅助设计CAD,computer Aided design软件接口,实现数据的共享和交换,是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。NSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。
软件应用产品设计要求:
1.熟悉软件(操作,原理)
2.力学基础知识(比如应力)
3.工程经验
现在设计技术核心是计算机技术
1,了解软件背后的原理
2,力学基础知识
3,一定的工程经验
制造业:经验〜创新设计
上海研发部:高校与企业对接;
1、软件应用
2、力学基础知识;
3、工程经验
现代设计技术的核心:以计算机为载体进行设计,强度校核,寿命评估。
先进制造工艺和设备:数控机床,3D打印等。
精度的高要求是未来的发展方向
模拟和实际的区别越小越好
未来的制造业是智慧的,高知识的,信息化的人机高度互动的行业