SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 第一章概述 一、， 作用、地位、现状 二、机械工程领域中测试内容 三、测试系统的组成 四、测试技术的发展趋势 机械与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 第一章 概述 一、作用、地位、现状 二、机械工程领域中测试内容 三、测试系统的组成 四、测试技术的发展趋势
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 一、作用、地位、现状 3D打印产业链全景图 上游（原料及零件 中游（设备） 下游（应用】 金9末 服务平台 云平台 前玩意 ·AP&C ·苏州英持 ·造闻 ,3D指话 ·LPW com 云平台 ·媒体社区 。室淮灵 4444时 光固化树圈 ·上海联泰 ao.com 3D虎 ·3 D Systems·球海西通 原材料 。天工社 ·3D打印在线 ·D5M5amo5· 金属粉末 ·3D料学卷 些材 光固化尉图 ·深光华伟业 航空杭天 中航工业 ProtoPlant.Polymaker 非金属粉末 ·线材 主流应用 ·递用航空 中早航空 .Stratasys 中# ·普面 航空抗天 非金属粉未 ·华偶高科 核心硬件 ·汽车 汽车 ·宝码 ·Taulman3D·Addwii ·Audi 沃尔沃 主板 ·医疗 Diamond ·MAGNA 444#4 DLP系统 ·救肩 主板 深到必得 ,销系统 ·文化创意 医疗 发康宜就 ·Maker base0·乐开道 滋光器 .Skryker 创生医疗器树 .Atmel 特殊应用 .Zimmer DLP光3引罩 ，停泰科枝 辅助运行 人像打印 故育 请创三维 ·南州仪司 ·扫描仪 打印设备 毛豆科楼 盘品打印 某南图阀姓 ·软件 ·老黑果 缩板型(DM) ·建筑打印 据镜系统 ·金海料楼 光透化成技术(S孔A) 文化例意 上羯3dans ·G51 梦空间 青鸟天号行空 窗字光处理(DLP) ·cT ,云透创量设计· 三推打印快速成型(3DP) 致光器 ·深利容数光 人像打印 ·美时离制 ·SYNRAD 。上海字着光 软件 运择性道光镜信/8化(5礼5/ 建筑打印 ·记梦馆 SLM) ·Coherent ++4+ ·品造 达索系统 。Materialise 题光缩成型(UMD】 扫描仪 ·杭州先范三模 上海减创 ·北京华商调达 SolidWorks.Autodesk 品打 3北京北光大 Creaform ·优在一三惟 电子束绍化(EBM】 Delcam 辽宁格林管。… 三 NDI 生物打印 44444 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 一、作用、地位、现状
机城车到工学 SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 德国工业4.0的核心技术 信息物理系统是智能制造的本质 操作控制 智能化制造的特征 出 工艺设计 智能化、知识化 数据感知 /制造工艺的智能设计 传感检测 √制造工艺的实时规划 物理系统 信息系统 信息化、实时化 √装备运行境检罗 √制造质量的测 信息物理系统(CPS) 控制执行 柔性化、自动化 √装备自动控制 √装备柔性操作 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 德国工业4.0的核心技术
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 智能制造标准体系，工信部/国家标准委员会，2018 制造过程数据文档管理系统 (PDM) 高楂数控机床 和机器人 生产设备和工位 行业应用 航天装备 程装 高技术船 进轨道交 装备 主主 智能化联网 管理系统 生产数据及设备状态 (DNC) 信息采集分析 B 关键技术 管理系统 (MDC) D BC E 数控加工智能 智能赋能 智能服务 大规稳个性化定制 运难服务] 网络协同制造 工业网络 逆向仿真系统 技术 (Virtual CNC 人工智能应用 骨能工厂设计 智能工厂建造 智能工厂交付 工业大数据 即 智能设计 图能生产 智能管理 可视化车间 智能工厂 工业无线通信 管理系统 工业软件 智能物流 集成优化 (VM) 工业云 识别与传感 人机交互系统 控刺系统 生产过程电子工单 BA 边缘计算 智能装备 增材制拉 工业机人 数控机床及设备 工业有线通信 世通系统 智能工艺装备 (Travelers) NC数控程序文档 流程管理系统 (NC Crib) 基础共性 AA通用 AB安全 AC可察性 AD检测 AE评价 工装及刀夹量具管理系统 (Tracker) 纵向集成：设备层、单元层、车间层、企业层和协同层 横向集成：跨资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别 端到端集成：覆盖设计、生产、物流、销售、服务 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 纵向集成：设备层、单元层、车间层、企业层和协同层 横向集成：跨资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别 端到端集成：覆盖设计、生产、物流、销售、服务 智能制造标准体系，工信部/国家标准委员会，2018
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 三大流思想： 任何生产过程都可看成是由“物质流”、“能量流”和“信息流”的组合。 物质流 “三大流”一 能量流 信息流 “信息流”是管理和控制“物质流”和“能量流”的信息物理融合基础。 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering “三大流” 物质流 能量流 信息流 任何生产过程都可看成是由“物质流”、“能量流”和“信息流”的组合。 “信息流”是管理和控制“物质流”和“能量流”的信息物理融合基础。 三大流思想：
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 信息获取 准确（精确度、准确度）、及时（实时性) ↓ 信 信息转换（非电量转换） 放大/衰减，调制/解调、阻抗/电平变换、AD转换、 息 串/并行转换、多路开关、记录/显示) ↓ 流 信息处理 后台处理、云计算、大数据 程 ↓ 信息传输 有线/无线 ↓ 信息执行 电机、电磁阀、可控硅器件 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 信息获取 准确（精确度、准确度）、及时（实时性） 信息转换（非电量转换） 放大 / 衰减，调制 / 解调、阻抗 / 电平变换、 A/D 转换、 串/并行转换、多路开关、记录 / 显示） 信息处理 后台处理、云计算、大数据 信息传输 有线 / 无线 信息执行 电机 、电磁阀、可控硅器件 信 息 流 程
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 检测质量保证加工精度，检测自动化实现加工自动化。 控制器(PLC/MMC/单片机)发展迅速，但传感器/执行器发展相对 较慢，是加工精度的局限和今后发展方向。 车床来头 保证加工质量 定位艺 工艺基 检测 (信息获取，分析决策) 自动化 产线装备 智能化 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 检测 （信息获取，分析决策） 产线装备 保证加工质量 自动化 智能化 检测质量保证加工精度，检测自动化实现加工自动化。 控制器（PLC/MMC/单片机）发展迅速，但传感器/执行器发展相对 较慢，是加工精度的局限和今后发展方向
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 二、机械工程领域中测试内容 1.加工准备工作的检测：加工基准、夹紧力 2.被加工对象的检测：尺寸、表面粗糙度、形位公差 3.加工条件的检测：切削速度/力/扭矩，进给速度/进给量 规范：国标、军标、国际标准 GB GJB ISO 加工设备 温度、压力、流量 环境 其他 机越与电工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 1. 加工准备工作的检测：加工基准、夹紧力 2. 被加工对象的检测：尺寸、表面粗糙度、形位公差 3. 加工条件的检测：切削速度/力/扭矩，进给速度/进给量 加工设备 规范：国标、军标、国际标准 GB GJB ISO 环境 温度、压力、流量 其他 二、机械工程领域中测试内容
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 4.加工设备（机床）自身运动控制 运动部件的位移和定位：实时测量一反馈调整一误差校正 停位准确 精确运动 定位可靠 5.设备运行状态监测（定期维修→按需维修) 工艺及能耗管理 设备大数据 故障预测 健康管理 机越与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 4. 加工设备（机床）自身运动控制 运动部件的位移和定位：实时测量 — 反馈调整 — 误差校正 停位准确 定位可靠 5. 设备运行状态监测（定期维修 ⇒ 按需维修） 工艺及能耗管理 故障预测 健康管理 精确运动 设备大数据
SMEE 机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 三、测试系统的组成 被测量（机械量、电量、物理量） ↓ 力睡 激励信号 传感器（模拟式、数字式） 力传感器 加速度计 采集的数据 计算机 电荷放大器 机床结构 ↓ 响应信号 测量电路（放大、整形、滤波等） ↓ 信号处理电路（信号分析仪） ↓ 指示器/记录仪（模拟式、数字式） 机与电气工程学院
机械与电气工程学院 School of Machanical and Elcetrical Engineering 被测量（机械量、电量、物理量） 传感器（模拟式、数字式） 测量电路（放大、整形、滤波等） 信号处理电路（信号分析仪） 指示器 / 记录仪（模拟式、数字式） 三、测试系统的组成