数字化设计与制造课程论文

《数字化设计与制造》课程论文二○一一年六月1目录摘要................................................................................................................................2一引言..........................................................................................................................2二数字化设计与制造的含义......................................................................................32.1数字化设计与制造技术介绍...........................................................................32.2数字化制造技术在制造业中产生的效果.......................................................4三先进制造技术发展的总趋势..................................................................................4四数字化生产线的内容及实现途径..........................................................................541术体系.....................................................................................................................54．2广泛采用数控加工技术，建立比较完备、先进的数控加工技术体系....64．3建立数字化工装生产线................................................................................7五总结与展望..............................................................................................................7制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,将数字化技术用于制造过全局优化运作就是数字化制造技术;将数字化技术注入工业产品就形成了数字化产品。关键词：数字化设计与制造数控技术数字化生产线一别是生产制造环节，随着信息技术的发展，不断出现了新的制造理念和制造系统，如FMS、CIMS、敏捷制造和网络化制造等。这些技术从制造的现实出发，对对信息进行分析加工产生相关知识，使制造系统的“智能”得到提高，通常把行虚拟现实的仿真，提供优化的结果，这是现在数字化工厂主要研究和应用的内容。2来，中国的制造业面临更加激烈的市场竞争，如何迅速增强我国制造业的核心决定因素是各项高新技术的迅速发展及其在制造领域中的广泛渗透、应用和衍生，它促进了制造技术的蓬勃发展，改变了现代企业的产品结构、生产方式、生产工艺和装备以及生产组织结构。二的显著特点。算机辅助技术和工具并充分考虑产品设计开发的全过程，从而缩短产品开发周期，降低成本，提高产品质量，生产出满足用户需要的产品。而且涉及企业的设备布置、物流物料、生产计划、成本分析等多个方面。数字化设计与制造技术的应用可以大大提高企业的产品开发能力、缩短产品研制周期、全球范围的设计制造资源开发出新产品，大大提高企业的竞争能力。具体过程如：图一表示数字化设计内涵、图二表示数字制造内涵3随着计算机技术的发展,数字化技术在制造业中的应用越来越广泛,是制造业中一项重要技术。近年来,信息技术不断地与制造技术相融合,使制造业日技术和数控技术等方面都有很大发展。数控技术方面已开发出了具有自主版权的四种数控系统和一批数控机床,这些技术的进步促进了数字化制造技术与产品的发展,它不仅是制造过程的革命,竞争力的重要手段。在激烈的市场竞争中,人们对产品特别是机械产品和耐久消还产品的生产规模由大批量向多品种小批量方向发展,采用数字化制造技术不仅能够满足这种需求趋势,还能够快速响应市场,降低生产成本。将数字化技术应用于产品的制造过程中,实现制造过程的柔性化。数字化制造技术是改造传统产业,创新,改造传统制造技术,需吸收数字化技术,采用数字化装置通过计算机对产品制造过程进行控制,实现数字化传递,所以在我国利用适用先进制造技术改造传统制造业,有数字化制造技术比重的逐年上升,随着社会的发展,人们生活质量的提高,人们对产品精度、可靠性的要求也越来越高,将数字化技术注入产品是提高产品精度和可靠性的有效途径,数字化产品既直观又方便,便于与计算机连接,通过计算机控制产品,进行信息处理,实现信息传递。三先进制造技术发展的总趋势可归纳为：精密化、柔性化、网络化、虚拟化、4数字化、智能化、清洁化、集成化及管理创新等。而数字化设计与制造技术是先以及用户的不同需求，CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM（C4P）等技术本身也在不断发展，集成技术也在向前推进，其发展趋势主要有以下几个方向。一是利用基于网络的CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM（C4P）集成技术，实现产品全工程，可以极大地提高产品开发的效率和质量。企业通过PDM可以进行产品功能配置，利用系列件、标准件、借用件、外购件以减少重复设计。在PDM环境下进和全数字化制造。于实现产品的设计、工艺和制造过程及其管理的数字化；企业资源计划ERP是以实现企业产、供、销、人、财、物的管理为目标；供应链管理SCM用于实现企业内部与上游企业之间的物流管理；客户关系管理CRM可以帮助企业建立、挖掘和供应决策到企业内部技术、工艺、制造和管理部门，再到用户之间的信息集成，场反应速度和产品开发速度，确保企业在竞争中取得优势。三是虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业、动态企业联盟、敏捷制造、网络制造过程、虚拟的产品、虚拟的企业，从而大大缩短产品开发周期，提高产品设计开内部网，组建动态联盟企业，进行异地设计、异地制造，然后在最接近用户的生产基地制造成产品。四是以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将得到超速发展和应用。有关的新观念、新技术在21世纪将得到迅速的发展和应用。其中有代表性的是：并行工程技术、模块化设计技术、快速原型成形技术、快速资源重组技术、大规模远程定制技术、客户化生产方式等。五是制造工艺、设备和工厂的柔性可重构性将成为企业装备的显著特点。四4．15件，实现设计制造过程的自动化。2．建立结构设计一装配工艺与仿真的数字化系统设计环境在开展并行设计过程中，需要建立并行产品设计环境下的装配仿真系统需要的环境，PDM系统为协同设计提供必要的基础集成环境。装配工艺人员只有通过PDM系统，才能访问到存在于预发放数据库和发放数据库中的产品模型，并通过PDM的网络通讯协同功扩大网络条件，连接结构设计人员、装配工艺设计人员，实现数字化预装配、数结构件的数字化设计制造系统。．2展了高速切削加工技术；在虚拟制造技术应用上已经达到了很高的水平。未来产品数控加工的需要，造成数控加工设备利用率和加工质量、效率都很低。未来几年我们的重度、高速度的加工要求，对低档数控铣床也要加大投入，提高数控化率。另外，加工刀具管理体系，最大限度的发挥数控加工的优越性。2．引进CAPP系统以及PDM系统，最终达到CAD／CAPP／CAM／PDM等系统高度集成。先进的CAD／CAM技术发展，积极推进虚拟制造技术在企业中的应用。系统，实现数控机床、数控信息的集中控制，集中管理，使数控加工设备的利用理和数控技术的应用都将有极大的推动作用。64．3建立数字化工装生产线主要应包括以下几方面内容：1.建立工装数字化设计制造系统体系建立工装、工艺与产品并行设计模并行设计和数字量传递体系的网络化数字化设计制造环境。2．支持与产品并行设计的产品工装数字化定义和数字样机技术产品工装数字化组织模型、存储模型；应用工装设计软件，工装结构强度、刚度和振动稳定化设计。工装建模规范、制图规范、模型规范化检查标准、电子文档定义规范、数据集命名规范、工装产品数据管理规范等。4．建立工装基础数据库建立工装标准件数据库、典型工装结构库；对工装设计知识进行收集、整理、挖掘，建立工装设计知识库，以支持工装的智能化和优化设计。5．工装CAPP系统应用建立工装制造工艺知识库，进行工艺的优化设计；工装制造工艺流程、工作流程管理与工艺文件的有效管理。6．实现工装数字化制造通过加工过程仿真进行加工参数优化；采用高效数控加工技术实现工装的快速制造。五目前，数字化设计与制造技术已经成