机械制造技术概述.ppt

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1、第1章 机械制造技术概论,本章要点,大、小制造概念,制造系统,先进制造哲理,机械制造方法,机械制造技术基础,第1章 机械制造技术概论Introduction,图1-1 生产的定义,1.1.1 生产与制造,material,machine,money,man,message,狭义理解（小制造）：生产过程从原材料成品直接起作用的那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操作（物质流）。,广义理解(大制造）：制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。,美国将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业列为制造业。,1.1.1

2、 生产与制造,表1-1 第一、二、三产业的划分,1.1.1 生产与制造,制造技术,在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的各种手段的总和，称为制造技术。,与大、小制造概念相对应，对于制造技术的理解也有广义和狭义之分。广义理解制造技术涉及生产活动的各个方面和生产的全过程，制造技术被认为是一个从产品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系和信息处理系统。,1.1.2 制造系统,制造系统结构,1.1.2 制造系统,制造系统特性,结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效能，必须有软件支持。,1.1.2 制造系统,转变特性,主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。,1.1.

3、2 制造系统,图1-5 汽车生产物流示意图,1.1.2 制造系统,程序特性,程序 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）,研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使生产活动达到最佳化。,1.1.2 制造系统,制造系统的物质流与信息流,1.1.2 制造系统,在商品经济高度发展的今天，科学与技术的界限开始变得模糊，纯粹的科学研究不断萎缩,原因是得不到足够的经费支持，许多科学研究从一开始就有明确的应用前景（例如:超导技术、克隆技术等）。,科学 认识世界，基本方法是“分析”，基本形式为“发现、揭示”。技术 改造世界，基本方法是“综合”，基本形式为“发明、创

4、造、改进”。,1.1.3 制造技术,机械制造技术基础,第1章机械制造技术概述Introduction,1.2.1 制造业的发展,17世纪60年代，瓦特改进蒸汽机，标志第一次工业革命兴起，工业化大生产从此开始 18世纪中，麦克斯韦尔建立电磁场理论，电气化时代开始 20世纪初，福特汽车生产线，泰勒科学管理方法，标志自动化时代到来（以大量生产为特征Mass Production）二战后，计算机、微电子技术，信息技术及软科学的发展，以及市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势，使中小批量生产自动化成为可能，并产生了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式。进入21世纪，制造技术向自动化、柔性化、集成化、智能

5、化、精密化和清洁化的方向发展。,1.2.2 制造业在国民经济中的地位,国民经济的支柱产业，国民经济总收入的60%以上来自制造业，世界发达国家无不具有强大的制造业。美国：约1/4人口直接从事制造业，其余人口中又有约半数人所做工作与制造业有关。,日本由于重视制造业，二次大战后30年时间，发展成为世界经济大国。,1.2.2 制造业在国民经济中的地位,图1-7显示了当今制造业的社会功能。,1.2.2 制造业在国民经济中的地位,1963年,1983年,美日两国汽车产量在世界市场所占份额,美日两国汽车产量变化,1.2.2 制造业在国民经济中的地位,东芝事件,多轴数控机床改进核潜艇性能,20世纪80年代初，

6、日本东芝机械公司背着巴黎统筹委员会向前苏联出售高精密的加工船用螺旋桨的数控机床，这一震动国际政坛的事件称为“东芝事件”。背景始于美国和前苏联核潜艇技术的竞争。美国海军第一次丧失对苏联海军舰艇的水声探测优势，直到今天，美国海军仍没有绝对把握去发现新型的俄罗斯潜艇。,1.2.3 我国机械制造业面临的机遇和挑战,困难：技术上落后，资金不足，资源短缺，管理体制、周边环境还存在诸多问题（地方保护，信用危机）机遇：中国已加入WTO；制造业的世界格局已经和正在发生重大变化，欧、亚、美三分天下局面正在形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中,存在阶段性的差距:产品

7、质量和水平不高，技术开发能力不强，基础元器件和基础工艺不过关，生产率低下，科技投入严重不足。机械制造业人均产值仅为发达国家的几十分之一。,1.3.3 我国机械制造业面临的机遇和挑战,神州5号,神州5号宇宙飞船,机械制造技术基础,第1章机械制造技术概述Introduction,“技艺”型生产时代工业革命开始至20世纪初，机器代替人力成为生产主要方式，但仍以作坊式的单件生产为主，由于机器精度不高，产品质量主要靠从业人员的技艺来保证 大批量生产方式（Mass Production）20世纪初，福特汽车公司在底特律建立了世界上第一条自动生产线，标志大批量生产时代的开始 技艺不再重要由于机器精度的提高，

8、加上互换性原理的推行，加工和装配工作变得简单大批量生产方式特点生产周期短，生产效率高，生产成本低，产品质量好,1.3.1 批量法则（Batch Rule）,1.3.1 批量法则（Batch Rule）,当市场竞争以产品质量和生产成本为决定因素时，大批量生产方式显示了巨大的优越性。与中小批量生产相比，大批量生产可取得明显的经济效果，这就是所谓的“批量法则”（Batch Rule）。批量法则以成本分析为基础。产品在其全生命周期内的总生产成本可近似表达为：,式中 CA 产品全生命周期总生产成本；CF 固定成本；CV 生产单位产品可变成本；Q 生产产品总数量；k 大于1的指数。,（1-1）,单件产品平

9、均生产成本CS为：,（1-2）,对式（1-2）求导，并令其导数为0，可得到最低单件成本对应的产量Q0：,（1-3）,Q0称为最优生产规模。这一现象首先在汽车工业生产中被发现。图1-12表示了总生产成本和单件生产成本与生产规模之间的关系。,1.3.1 批量法则（Batch Rule）,1.3.1 批量法则（Batch Rule）,根据批量法则，为了取得良好的经济效益，除合理地扩大产品的产量外，组织专业化协作生产是一种行之有效的方法。专业化协作生产形式,基础零部件专业化生产 毛坯专业化生产 中小零件专业化生产 工艺专业化协作 生活服务社会化,1.3.1 批量法则（Batch Rule）,1.3.2

10、 成组技术（Group TechnologyGT）,批量法则 在大批量生产中，由于采用专用、高效和自动化的生产设备，可以获得高的生产率，低的生产成本，短的生产周期；而多品种、小批量生产则相反。机床利用率 例：CA6140 车床，最大加工直径400，实际加工 90 以上工件直径不足 100mm，机床利用率极低。制造周期 在多品种、中小批量生产中，加工时间仅占生产时间的约5，其余 95均为周转等待时间；加工时间中真正进行切削的时间不足30%。,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,目前，单件小批量生产的产品占机械产品总数的 70 以上，并有继续增大的趋势。解决多品种、中小批

11、量生产的有效途径是采用 GT。,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,20世纪 50年代，前苏联院士 在其著作“成组工艺科学原理”中首次提出“成组技术”。20世纪 60年代西欧研究 GT 形成高潮，代表人物首推阿亨工业大学 Opitz 教授，他所领导的小组进行了大量的调查研究工作，为成组技术提供了重要的理论依据。20世纪 70年代，美国、日本接受成组技术，并迅速与计算机技术联系在一起，使其得到更好的应用。20世纪 80、90年代，GT 与各种新的制造方式相结合，成为现代制造技术的基础。GT发展过程：成组加工成组工艺成组技术成组生产系统,1.3.2 成组技术（Group

12、TechnologyGT）,20世纪50末、60初学习苏联，首先在纺织机械行业试点实行，有清华大学、西安交大等高校参与。20世纪60年代中期以后，由于文化大革命，国民经济陷入混乱状态，GT 无从谈起。20世纪70末、80初，文革以后，自上而下推行，机械部推出 4 个试点单位，并组织制定了两个编码系统（JCBM-1，JLBM-1），对 GT 发展起到了推动作用。20世纪80年代中期后，计划经济向市场经济转轨，采用 GT 成为企业自发的行为。,一般性定义：GT是一门生产技术科学，研究和发掘生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把相似的问题分类成组，寻求解决这一组问题的相对统一的最优方案，以取

13、得最佳效果。,机械制造领域中定义：将多种零件（部件或产品）按其相似性分类成组，并以这些零件组（部件组或产品组）为基础组织生产，实现多品种、中小批量生产的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。,GT 被认为是一种“制造哲理”（Manufacturing Philosophy），是现代制造技术的一个重要理论基础。,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量,重复使用原则：资源重复使用，降低生产成本；作业熟练程度增加，提高生产率。,结构（形状、尺寸、精度）材料（材质、毛坯、

14、热处理）工艺（加工方法、加工设备）,一次相似性,机械零件之间存在相似性,这种相似性主要表现在三个方面：,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,标准件,复杂件,相似件,2025%,70%,510%,图1-11 机械产品中不同复杂程度零件分布规律,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,结构相似零件组,工艺相似零件组,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,基本概念零件分类编码系统是用字符（数字、字母或符号）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。,德国的O

15、pitz 分类编码系统 瑞士的Sulzer分类编码系统 荷兰的MiClass分类编码系统 日本的KK分类编码系统 中国的JLBM-1 分类编码系统,分类编码系统,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,JLBM-1 分类编码系统简介（图1-12）,JLBM-1系统的含义是机械零件编码系统，是我国机械工业部于1984年颁发的一项指导性技术文件。JLBM-1系统由15个码位组成。第1、2码位表示零件的名称类别，采用零件的功能和名称作为标志，以矩阵表形式表示。其特点是信息容量大，同时也便于设计部门检索。第39码位是形状与加工码。依次表示回转体零件和非回转体零件的外部形状、平面、

16、孔及辅助加工的情况。第10 15码位是辅助码。表示零件的材料、毛坯、热处理、主要尺寸和精度的特征。主要尺寸码规定了大型、中型及小型三个段。精度规定了低、中等、高及超高精度四个等级。,图1-12 JLBM-1 分类编码系统,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,图1-13 压盖零件编码（),1）成组生产单元组织形式 成组单机 成组单元 成组流水线 成组柔性制造系统(FMS),图1-14 成组单元机床布置形式,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,1.3.2 成组技术（Group Tech

17、nologyGT）,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,利用零件编码，检索相似零件，减小重复设计工作量（据统计，一项新产品中有70%以上的零件设计可以借鉴或直接引用原有的设计）。同样利用产品和部件的继承性，对产品及部件进行编码，通过检索、调出和利用已有相类似设计，可显著减少新设计的工作量（参数化设计技术的发展使这一效果更加显著）。,提高设计标准化程度 设计标准化是工艺标准化的前提。,零件标准化内容,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,零件结构标准化等级与标准化要素之间的关系：,设计标准化与工艺标准化的关系：,1.3.2 成组技术（Group

18、TechnologyGT）,实施成组工艺，可扩大生产批量，使先进、高效的生产设备和生产工艺得以应用，从而使多品种、中小批量生产可取得接近大批量生产的经济效果。采用成组加工和成组工艺，有利于设计和使用成组工艺装备。,成组加工是指将某一工序中加工方法、安装方式和机床调整相近的零件组成零件组，放在一起加工，以减少机床调整工作量和提高加工效率。成组工艺是将一组加工工艺过程相似的零件，放在一起形成零件组，制订统一的加工工艺过程。,1.3.2 成组技术（Group TechnologyGT）,要求按工艺相似零件组（而非按产品）安排生产计划，需要打破旧的生产计划方式，而代之以按零件组安排生产进度计划。除了要

19、转变传统观念以外，采用计算机辅助生产管理方法也是必要的。,成组生产单元是一种先进的生产组织形式，在成组生产单元内，零件加工过程被封闭起来，责、权、利集中在一起，生产人员不仅负责加工，而且共同参与生产管理与生产决策活动，使其积极性能够得到充分发挥。按成组工艺进行加工，可使零件加工流向相同，这不仅有利于减少工件运动距离，在安排作业计划时，也有规则可循。,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,CIM一词首先由Dr.J.Harrington于1973年提出，其两个基本观点：,CIM概念提出后，未被立即接受，因条件不成熟。直至20世纪80年代初，各项单元技术（CAD、CNC、CAPP、MIS、FMC、F

20、MS）得到充分发展，并形成一个个自动化“孤岛”。在这种形势下，为取得更大的经济效果，需要将这些“孤岛”集成起来，CIM概念受到重视并被实施。,2）整个生产过程可以视为一个数据采集、传递和加工处理的过程，最终产品可视为数据的物化表现。,1）企业生产活动的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务是一个统一的不可分割的整体。,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,欧共体1984年开始实施ESPRIT（欧洲信息技术研究战略计划），在130个合作项目中，关于CIM项目占28项,日本CNC、DNC、FMS已处于世界领先地位，1985年通产省主持开发“筑波综合实验工厂”，相当于CIMS实

21、验基地。,美国不仅企业重视，国家也极为重视，认为CIM是夺回失去市场、取得竞争成功的关键技术，并将不可逆转地成为21世纪占主导地位的新的生产方式。20世纪80年代初，美国国家标准局（NBA）所属AMRF（自动化研究实验基地）建立了世界上第一个CIMS实验系统（见图1-17）,新加坡、以色列、韩国、巴西、南非等也在积极跟踪和发展CIM技术。,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,20世纪80年代中、后期，CIM逐渐开始实施，并显示出明显的效益提高企业的生产率和市场竞争能力。以往，竞争力主要取决于生产率，现今更重要的是对市场的响应能力。,信息时代的到来,使世界

22、正在“变小”。世界大市场的发展，使竞争更加激烈，这一方面极大地促进了社会的发展，另一方面也给企业造成了严酷的“生存环境”。企业为求得生存和发展，必须在 TQCSE 五要素上下工夫。,为实现这一目标，CIM是一种强有力的形式。,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,CIM是将人及其经营知识和能力与信息技术和制造技术综合应用，以提高制造型企业的生产率和响应能力。企业所有人员、功能、信息、组织管理等方面都是集成起来的整体的各个部分。,欧共体CIM-OSA（开放体系结构）课题委员会：,CIM是一种哲理、思想、方法；CIMS是CIM哲理的具体体现；CIMS是一个计算机控制的闭环反馈系统，其输入是产品的需

23、求和概念，输出的是合格的产品。,CIM 与CIMS,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,整体优化是CIM的目标（相对于自动化孤岛）。,CIM 的核心是集成，而集成的本质是信息集成。,3M（人、机器、管理）集成，其中人是核心。普渡大学教授提出CIMS参考模型的两个概念：Automability（可自动化性）指生产活动中可用数学形式或计算机程序描述的部分，生产活动中的这一部分内容可用计算机来进行处理。Innovation（创新）生产活动中无法用数学形式或计算机程序描述的部分，这一部分内容仍需人来完成。,他认为工业革命使人变成了机器的奴隶，新技术革命则要“恢复人格”（Humanlization）。

24、,1.3.3 计算机集成制造（CIM）,工程技术信息分系统,管理信息分系统,制造信息分系统,质量信息分系统,计算机网络与数据库分系统,1.3.3 计算机集成制造,5个阶段 可行性论证 系统初步设计 系统详细设计 系统实施 系统运行与维护,步骤 CIMS设计的逻辑步骤如图1-19。,图1-19CIMS系统设计逻辑步骤,CE 与 CIM 的目标都是为了赢得市场竞争，着眼点均为“TQCSE”。随着市场竞争的日趋激烈，“TQCSE”五要素中“T”变的越来越重要，减小新产品开发周期成为“TQCSE”的“瓶颈”。,CIM 着眼于信息集成与信息共享，通过网络与数据库将自动化孤岛集成起来。但生产过程的组织结构

25、与管理仍是传统的，独立、顺序进行。生产管理者在信息集成的基础上，对整个生产进程有清楚的了解，从而可以进行有效的控制，并最终在 TQCSE 上取得成功。,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),1988年，美国国防部防卫分析研究所（IDA）发表R338 报告：并行工程（CE）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期（从概念形成到产品报废）中所有的因素，包括质量、成本、进度与用户需求。,注：支持过程 包括对制造过程的支持（原材料的获取,中间产品的库存，工艺过程设计，生产计划制定）和使用

26、过程的支持（产品销售，使用维护，售后服务，产品报废后的处理）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),图1-20 顺序设计方法与并行设计方法比较,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),组织方面 产品开发组(项目小组，并行工程小组，多功能组)设施方面 计算机、网络、数据库等组成的通信设施 设计方面重视概念设计产品及相关过程设计的沟通产品开发的优化,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),据统计，新产品提案中只有约6.5能够制造出产品，其中能够商品化的比例不到15，商品化产品进入市场后又有将近半数未能获得成功。原因：在产品设计时对影响产品的多种因素考虑不周全，或不充

27、分和不深入，面向“X”设计应运而生。,产品设计在产品寿命循环中占有重要的地位，它决定了产品制造成本的7080。,面向“X”的设计最初是以DFM（面向加工的设计）和DFA（面向装配的设计）的形式出现，进一步发展，便形成了DFX（面向“X”的设计）。X可以指经营、销售、加工、装配、检验、使用、维护、质量、成本等。,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),表1-6便于加工和装配的设计规则,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),表1-6 便于加工和装配的设计规则（续）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),零件结构工艺性分析示例,a）b）,c）d）,1.3.4 并行工

28、程与面向X的设计(CEDFX),零件结构工艺性分析示例（续）,e）f）,g）h）,i）j）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),零件结构工艺性分析示例（续）,k）l）,m）n）,o）p）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),零件结构工艺性分析示例（续）,s）t）,q）r）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),零件结构工艺性分析示例（续）,u）v）,w）x）,y）z）,1.3.4 并行工程与面向X的设计(CEDFX),1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),MIT国际汽车项目组的 James Womack 等三名经理在“The Machine Th

29、at Changed the World”一书中，对日本丰田汽车公司生产方式的描述。MP（Mass Production）大量生产是旧时代工业化的象征代表了高效率、低成本、高质量。LP是新时代工业化的标志只需一半人的努力，一半生产空间，一半投资，一半设计、工艺编制时间，一半开发新产品时间和少的多的库存。,精良生产的由来,LP的精髓在于“Lean”“没有冗余”“精打细算”，没有一个多余的人，没有一样多余的东西，没有一点多余的时间；岗位设置必须是增值的，不增值岗位一律撤除；工人要求是多面手，可以互相顶替。,精良生产的实质,精良生产基于四条原则消除一切浪费完美质量和零缺陷柔性生产系统不断改进,1.3

30、.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),丰田公司精良生产要点,组织管理 权力下放，以Team Work形式分段负责，把大量工作责任转移到生产线工人身上，建立一个能够迅速追查出全部缺陷并找出其最终原因的检测系统。产品设计 强调负责人的权力与责任，由项目负责人组织多个Team Work 并行工作。市场用户“需求驱动”与“主动销售”；贯彻全面质量管理（TQC），使顾客完全满意（TCS）。与协作厂关系“利益共享，风险共担”。,1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),1.3.5 精良生产与敏捷制造（LP&AM）,精良生产与大量生产的比较,为重振美国制造威风，美国国防部委托 Lehigh 大学与 G

31、M 等大公司一起研究制定一个振兴美国制造业的长期发展战略，最终于1991年完成了“21世纪制造业发展战略”报告。在此报告中提出了“敏捷制造”的概念。敏捷制造的基本思想是“敏捷”，即对市场的快速响应。,敏捷制造包含的生产模式可重构和不断改变的制造系统；建立“虚拟公司”，实现企业内部与外部的资源共享与集成；充分利用信息技术；采用并行工程等。,1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),敏捷制造蕴涵着许多不同于传统生产方式的哲理和思想，主要表现在：需求响应的快捷性 主要指快速响应市场需求（包括当前需求和可预知未来需求）的能力。制造资源的集成性 不仅指企业内部的资源共享与信息集成，还指友好企业之间的

32、资源共享与信息集成。组织形式的动态性 为实现某一个市场机会，将拥有实现该机会所需资源的若干企业组成一个动态组织，它随任务的产生而产生，并随任务的结束而结束。,敏捷制造生产模式的特征,1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),全新的企业合作关系虚拟公司（或虚拟企业）大范围的通信基础结构模块化、柔性产品设计方法模块化、柔性制造系统有知识、有技术的人是企业成功的关键因素基于任务有组织与管理,敏捷制造的特征,1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),精良生产与敏捷生产的比较,1.3.5 精良生产与敏捷制造(LP&AM),机械制造技术基础,第1章机械

33、制造技术概述Introduction,1.4 机械制造方法总论Introduction to Mechanical Manufacturing Process,机械制造中与产品生成直接有关的生产过程常被称为机械制造工艺过程,机械制造工艺过程,毛坯和零件成形铸造、锻压、冲压、焊接、压制、烧结、注塑、压塑 机械加工切削、磨削、特种加工 材料改性与处理热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂 机械装配把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、平衡、检验和试验等工作,1.4.1 机械制造工艺过程,机械制造工艺方法与分类,JB/T5992-92按大、中、小和细分

34、类四个层次划分,表2-1 机械制造工艺方法类别划分及代码（JB/T5992-92）,1.4.2 机械制造工艺方法与分类,零件成形方法,材料成形法进入工艺过程物料初始重量近似等于加工后最终重量。如铸造、压力加工、粉末冶金、注塑成形等，这些方法多用于毛坯制造，但也可直接成形零件。材料去除法零件的最终几何形状局限在毛坯的初始几何形状范围内，零件形状的改变是通过去除一部分材料，减少一部分重量来实现的。如切削与磨削，电火花加工、电解加工等特种加工等。材料累加法传统的累加方法有焊接、粘接或铆接等，通过不可拆卸连接使物料结合成一个整体，形成零件。近几年才发展起来的快速原型制造技术（RPM），是材料累加法的新

35、发展。,1.4.3 零件成形方法,快速原型制造技术（RPM）,快速原型制造（Rapid Photograph Manufacturing RPM），又称“快速成形技术”（Rapid Photograph RP）或“分层制造”（Layer Manufacturing LM），是20世纪80年代后期迅速发展起来的一种新型制造技术。它将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数控（CNC）、精密伺服驱动、新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的产品三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的箔材（或固化一层层的液态树脂，或烧结一层

36、层的粉末材料），或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成一个个薄层，并逐步迭加成三维实体（见图2-1）。,1.4.3 零件成形方法,1.4.3 零件成形方法,1.4.3 零件成形方法,快速成型机床及快速成型件,1.4.3 零件成形方法,1.4.3 零件成形方法,产生机械变化过程的加工方法 利用机械力使工件材料产生剪切、断裂而去除材料。切削加工和磨削加工。产生热过程的加工方法 利用电能、光能、化学能等作用在工件上，转化成热能，产生瞬时高温，使固体材料变成液体或气体，达到材料去除的目的。电火花、电子束、离子束、激光、热力去毛刺。,产生化学过程的加工方法 利用工件材料在化学溶剂内的腐蚀、溶解，去除余量。电解加工、化学铣削、电镀。产生复合过程的加工方法综合利用以上三种过程的加工方法。电解磨削、加热切削、电解电火花、超声切削。,1.4.3 零件成形方法,