DINGWEIWUCHA機械制造工藝的重要性及相關理論

機械制造工藝的重要性01工藝是制造技術的靈魂、核心和關鍵現(xiàn)代制造工藝技術是先進制造技術的重要組成部分，也是最有活力的部分。工藝是連接設計和制造的橋梁，設計的可行性往往會受到工藝的制約。機械制造工藝的重要性02工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素同樣的設計可以通過不同的工藝方法來實現(xiàn)，在效率、成本、環(huán)保等方面會有很大差別，工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素。機械制造工藝的重要性02工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素加工技術的發(fā)展往往是從工藝突破的。如電加工及其他特種加工技術的出現(xiàn)使許多傳統(tǒng)方法無法加工的工作得以實現(xiàn)。產(chǎn)品質(zhì)量是一個綜合性問題，與設計、工藝技術、管理和人員素質(zhì)等多個因素有關，但與工藝技術的關系最為密切。機械制造工藝的重要性02工藝是生產(chǎn)中最活躍的因素近年來新材料、新產(chǎn)品的出現(xiàn)開辟了許多制造工藝的新領域和新方法——工藝理論、加工方法、制造模式、制造技術和系統(tǒng)等。機械制造工藝理論01加工成形機理①分層加工零件成形方法：分離（去除）加工；結(jié)合（堆積、分層）加工；變形（流動）加工。機械制造工藝理論①分層加工分層加工：將零件按一定層厚分為若干薄層，逐一加工這些薄層，并在加工的同時將這些薄層依次堆積起來，即可成形。分類：平面分層；曲面分層；卷繞分層。平面分層曲面分層卷繞分層機械制造工藝理論②內(nèi)加工分離加工的一種，又稱套料加工。可顯著減少材料消耗。分離加工的內(nèi)切削方式01加工成形機理機械制造工藝理論01加工成形機理③能力多樣化加工零件成形所使用的能源包括力、電、聲、化學、電子、離子、激光等，這些能源的發(fā)展推動了各種特種加工技術的出現(xiàn)。④掃描探針顯微加工掃描探針顯微加工包括掃描隧道顯微加工和原子力顯微加工等，如原子搬遷和排列重組，原子去除與增添，雕刻加工等。機械制造工藝理論01加工成形機理⑤納米生物加工生物去除成形加工是利用細菌生理特性進行生物加工。生物約束成形加工控制微生物生長過程，用化學鍍進行約束成形，制備出金屬化微生物細胞，用于構造微結(jié)構。機械制造工藝理論02精度原理繼承性原則：又稱“母性”原則、循序漸近原則或“蛻化”原則，指加工用機床（工作母機）精度高于加工工件的精度。①機械加工原則創(chuàng)造性原則：又稱“進化”原則，可分為直接創(chuàng)造性原則和間接創(chuàng)造性原則。機械制造工藝理論02精度原理②定位原理定位原理提出了定位與基準的概念和六點定位原理。③尺寸鏈原理論述了尺寸鏈的產(chǎn)生和分類，建立了尺寸鏈的數(shù)學模型，針對線性尺寸鏈和角度尺寸鏈、工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈，提出了求解方法，并進行了計算機輔助建立和求解尺寸鏈的研究。機械制造工藝理論④質(zhì)量統(tǒng)計分析原理針對加工精度等質(zhì)量問題，應用數(shù)理統(tǒng)計學提出了分布曲線法和精度曲線法等統(tǒng)計分析方法來分析和控制加工質(zhì)量。02精度原理機械制造工藝理論03相似性原理和成組技術相似性原理是成組技術的基礎。成組技術是一種制造哲理，是先進制造技術的重要理論基礎之一。機械制造工藝理論03相似性原理和成組技術成組技術的核心劃分零件組零件及產(chǎn)品分類編碼關鍵機床法順序分枝法聚類分析法編碼分類法勢函數(shù)法……機械制造工藝理論數(shù)學模型決策邏輯推理決策智能思維決策04工藝決策原理機械制造工藝理論數(shù)學模型決策以建立數(shù)學模型并求解作為主要的決策方式。數(shù)學模型泛指公式、方程式和由公式系列構成的算法等，可分為系統(tǒng)性數(shù)學模型、隨機性數(shù)學模型和模糊性數(shù)學模型三類。例：輸入勞動力L與資本K同輸出產(chǎn)品P的Cobb-Douglas函數(shù)

式中a、k為常數(shù)，且0＜k＜1。其邊際生產(chǎn)率分別為：

機械制造工藝理論邏輯性決策——常用決策樹與決策表形式?jīng)Q策樹：由樹根、節(jié)點、分支構成；分支上方給出向一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的可能性或條件（確定性條件）。條件滿足：繼續(xù)沿分支前進，實現(xiàn)邏輯“與”。條件不滿足：回出發(fā)節(jié)點并轉(zhuǎn)向另一分支，實現(xiàn)邏輯“或”。分支終點列出應采取的行動（決策行動）。加工方法選擇決策樹機械制造工藝理論決策表用表格形式描述事件之間邏輯依存關系。表格分為4個區(qū)域，左上角為條件項目，右上角為條件組合，各條件之間為“與”的關系，左下角列出決策項目，右下角為各列對應的決策行動，決策行動之間也是“與”的關系。決策表的每一列均可視為一條決策規(guī)則。加工方法選擇決策表依賴工藝技術人員的經(jīng)驗和智能思維能力來決策，即要應用人工智能。智能是運用知識來解決問題的能力，學習、推理和聯(lián)想是智能的三大重要因素。智能思維決策的主要方法有：專家系統(tǒng)、模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法等。智能思維決策機械制造工藝理論機械制造工藝理論05優(yōu)化原理優(yōu)化原理優(yōu)化目標