現(xiàn)代制造技術(shù)

前言

　　制造業(yè)作為一個國家國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)；也是一個國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的動力源泉?，F(xiàn)代制造技術(shù)以傳統(tǒng)機械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，并伴隨計算機、信息、自動化、材料、能源、環(huán)保、管理等技術(shù)的研究進(jìn)展而不斷發(fā)展變化；其內(nèi)容和體系在新科技、新理念的不斷涌現(xiàn)過程中得以更新、充實和發(fā)展。 　　在本書編寫過程中，編者考慮到高職學(xué)生的特點，沒有刻意追求理論的廣度和深度，而是努力做到突出現(xiàn)代制造技術(shù)的職業(yè)要求和可持續(xù)發(fā)展的理念。在內(nèi)容取舍上，本書不但編入了超高速、超精密加工等比較成熟的工藝方法，而且編入了近年來逐步發(fā)展起來的一些新技術(shù)、新方法，諸如納米制造技術(shù)、磨料噴射加工技術(shù)、干切削技術(shù)等，從而體現(xiàn)實用性與前瞻性的結(jié)合。本書收入了許多實物照片、大量的圖表和應(yīng)用案例，敘述力求做到深入淺出、通俗易懂，在每一章的后面都附有習(xí)題和思考題，以滿足高職院校機械類和近機類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。 　　本書主要論述了現(xiàn)代制造技術(shù)的體系構(gòu)成、工藝方法、管理理念、發(fā)展趨勢等知識。全書共分為7章，具體內(nèi)容概述如下。 　　第1章概括介紹了現(xiàn)代制造技術(shù)的內(nèi)涵、構(gòu)成、在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，以及課程的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。 　　第2章介紹了現(xiàn)代制造工藝技術(shù)，主要包括超高速切削技術(shù)、高效磨削技術(shù)、精密和超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)和快速制造技術(shù)。 　　第3章介紹了特種加工技術(shù)，包括其產(chǎn)生、發(fā)展、分類，電加工技術(shù)，電化學(xué)加工技術(shù)、激光加工技術(shù)和能量流加工技術(shù)等。 　　第4章主要介紹了柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)的內(nèi)涵、構(gòu)　成、分類以及應(yīng)用。 　　第5章介紹了現(xiàn)代生產(chǎn)和管理的主要模式，包括成組技術(shù)、計算機輔助工藝設(shè)計、精益生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程和虛擬制造。

內(nèi)容概要

本書從現(xiàn)代制造技術(shù)的基本概念入手，主要闡述了現(xiàn)代制造技術(shù)的體系構(gòu)成、工藝方法、管理理念、發(fā)展趨勢等知識。本書大量教學(xué)實例來自于生產(chǎn)實踐和研究成果，既有較強的理論性，又具有鮮明的實用性，主要內(nèi)容包括：現(xiàn)代制造工藝技術(shù)、特種加工技術(shù)、自動化制造系統(tǒng)、現(xiàn)代生產(chǎn)與管理模式、面向可持續(xù)發(fā)展的綠色制造、現(xiàn)代制造技術(shù)與新型制造業(yè)的發(fā)展趨勢等，并提供應(yīng)用案例及配套的電子教案等輔助教學(xué)資源。     本書可作為高職高專院校機械類、近機類專業(yè)教材，也可供相關(guān)專業(yè)教師、工程技術(shù)人員和科研人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  現(xiàn)代制造技術(shù)的內(nèi)涵    1.1.1  現(xiàn)代制造技術(shù)的定義    1.1.2  現(xiàn)代制造技術(shù)的內(nèi)涵及其組成技術(shù)  1.2  現(xiàn)代制造技術(shù)的構(gòu)成    1.2.1  現(xiàn)代制造技術(shù)的分類    1.2.2  現(xiàn)代制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)  1.3  我國現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀  1.4  本課程的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法  習(xí)題與思考題  第2章  現(xiàn)代制造工藝技術(shù)  2.1  超高速切削技術(shù)    2.1.1  超高速切削技術(shù)的內(nèi)涵    2.1.2  超高速切削技術(shù)的特點    2.1.3  超高速切削技術(shù)的應(yīng)用      2.1.4  超高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)    2.2  高效磨削技術(shù)    2.3  精密和超精密加工技術(shù)      2.3.1  精密和超精密加工方法及其分類      2.3.2  金剛石刀具超精密切削加工      2.3.3  精密和超精密磨削加工    2.4  微細(xì)加工技術(shù)      2.4.1  微細(xì)加工技術(shù)的概念和特點      2.4.2  常用的微細(xì)加工工藝      2.4.3  納米加工技術(shù)    2.5  快速制造技術(shù)    2.5.1  快速制造的定義與特點      2.5.2  快速制造工藝方法      2.5.3  快速制造技術(shù)的應(yīng)用    2.6  應(yīng)用案例      2.6.1  超高速切削技術(shù)應(yīng)用案例      2.6.2  超精密加工技術(shù)應(yīng)用案例      2.6.3  微細(xì)加工技術(shù)應(yīng)用案例      2.6.4  快速制造技術(shù)應(yīng)用案例    習(xí)題和思考題第3章  特種加工技術(shù)  3.1  概述      3.1.1  特種加工的產(chǎn)生和發(fā)展      3.1.2  特種加工的分類      3.1.3  特種加工的工藝特點與應(yīng)用    3.2  電火花加工    3.2.1  電火花加工的特點及應(yīng)用      3.2.2  電火花加工的常用術(shù)語與符號      3.2.3  電火花加工的類型      3.2.4  電火花加工的基本規(guī)律      3.2.5  電火花加工機床      3.2.6  電火花成形加工      3.2.7  電火花線切割加工    3.3  電解加工和電解磨削      3.3.1  電解加工的特點及應(yīng)用      3.3.2  電解磨削的特點及應(yīng)用    3.4  激光加工技術(shù)    3.4.1  激光加工及其設(shè)備      3.4.2  激光加工工藝及其應(yīng)用    3.5  其他特種加工    3.5.1  電子束加工      3.5.2  離子束加工    3.5.3  超聲波加工    3.5.4  水射流切割      3.5.5  磨料噴射加工      3.5.6  化學(xué)加工    3.6  應(yīng)用案例      3.6.1  冷沖模的電火花加工要點      3.6.2  排孔、小方孔篩網(wǎng)的特種加工    習(xí)題與思考題第4章  自動化制造系統(tǒng)  4.1  柔性制造系統(tǒng)      4.1.1  概述      4.1.2  FMS的組成    4.1.3  FMS的分類與應(yīng)用    4.1.4  FMS的發(fā)展  4.2  計算機集成制造系統(tǒng)    4.2.1  概述    4.2.2  CIMS的組成與體系結(jié)構(gòu)    4.2.3  CIMS的現(xiàn)狀與發(fā)展    4.2.4  CIMS在企業(yè)的實施方法    4.3  應(yīng)用案例    4.3.1  帶自動輸送刀具的箱體零件加工FMS      4.3.2  計算機集成制造系統(tǒng)應(yīng)用實例  習(xí)題與思考題第5章  現(xiàn)代生產(chǎn)與管理模式  5.1  成組技術(shù)(GT)    5.1.1  成組技術(shù)原理與相似性    5.1.2  零件的分類編碼系統(tǒng)    5.1.3  零件分類成組    5.1.4  成組技術(shù)的應(yīng)用  5.2  計算機輔助工藝過程設(shè)計(CAPP)      5.2.1  CAPP的基本概念    5.2.2  CAPP系統(tǒng)中零件信息的描述    5.2.3  CAPP系統(tǒng)的類型及應(yīng)用    5.2.4  國內(nèi)常用的CAPP軟件  5.3  精益生產(chǎn)(LP)    5.3.1  精益生產(chǎn)的特征與體系    5.3.2  精益生產(chǎn)的應(yīng)用  5.4  敏捷制造(AM)      5.4.1  敏捷制造的內(nèi)涵及特點    5.4.2  敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)    5.4.3  實施敏捷制造的流程  5.5  并行工程(CE)    5.5.1  并行工程的概念    5.5.2  并行工程的特點及效益    5.5.3  并行工程的關(guān)鍵技術(shù)    5.5.4  并行工程的發(fā)展和應(yīng)用  5.6  虛擬制造(VM)      5.6.1  虛擬制造的產(chǎn)生與發(fā)展    5.6.2  虛擬制造技術(shù)的內(nèi)涵    5.6.3  虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)    5.6.4  虛擬制造的應(yīng)用與發(fā)展  5.7  應(yīng)用案例    5.7.1  成組技術(shù)在沈陽第一機床廠的應(yīng)用    5.7.2  開目CAPP在上海鍋爐廠的應(yīng)用    5.7.3  精益生產(chǎn)在我國衛(wèi)星生產(chǎn)集成化中的應(yīng)用    5.7.4  面向敏捷制造的產(chǎn)品快速設(shè)計    5.7.5  鐵路貨車產(chǎn)品開發(fā)并行工程    5.7.6  虛擬制造在汽車覆蓋件模具制造中的應(yīng)用  習(xí)題與思考題第6章  面向可持續(xù)發(fā)展的綠色制造  6.1  綠色制造    6.1.1  綠色制造的概念、內(nèi)涵與發(fā)展    6.1.2  綠色制造的內(nèi)容體系  6.2  綠色設(shè)計    6.2.1  綠色設(shè)計的實施過程    6.2.2  綠色設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的區(qū)別    6.2.3  綠色設(shè)計的環(huán)境協(xié)調(diào)原則    6.2.4  生命周期評價    6.2.5  面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計  6.3  清潔生產(chǎn)    6.3.1  節(jié)省材料技術(shù)    6.3.2  節(jié)省能源技術(shù)    6.3.3  環(huán)境友好技術(shù)  6.4  再資源化技術(shù)    6.4.1  拆卸工藝及工具    6.4.2  再制造工程    6.4.3  材料再資源化技術(shù)    6.4.4  逆向物流技術(shù)  6.5  綠色制造應(yīng)用案例  習(xí)題與思考題第7章  現(xiàn)代制造技術(shù)與新型制造業(yè)的發(fā)展趨勢  7.1  現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢    7.1.1  高速高效加工領(lǐng)域發(fā)展趨勢    7.1.2  超精密加工領(lǐng)域發(fā)展趨勢    7.1.3  微納制造領(lǐng)域發(fā)展趨勢    7.1.4  特種加工技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢    7.1.5  未來制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢  7.2  新型制造業(yè)的發(fā)展趨勢    7.2.1  “新型制造業(yè)”的內(nèi)涵和外延    7.2.2  新型制造業(yè)的發(fā)展理念  習(xí)題與思考題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　制造業(yè)是利用制造過程，將制造資源轉(zhuǎn)換成可供人們使用或利用的工業(yè)品和生活消費品的行業(yè)，是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。它不僅為現(xiàn)代工業(yè)社會提供物質(zhì)基礎(chǔ)，為信息和知識社會提供先進(jìn)裝備和知識平臺，而且還是國家安全的基礎(chǔ)。據(jù)西方工業(yè)國家統(tǒng)計，機械制造業(yè)創(chuàng)造了60％的社會財富；國民經(jīng)濟(jì)收人的45％以上是由制造業(yè)直接完成的?！　?0世紀(jì)70年代，美國不重視制造業(yè)，把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”，結(jié)果導(dǎo)致了20世紀(jì)80年代的經(jīng)濟(jì)衰退。與此相反，日本在20世紀(jì)70～80年代非常重視制業(yè)，尤其重視汽車和微電子產(chǎn)品的制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場，特別是大舉進(jìn)入了美國市場。1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機，從另一個側(cè)面反映了這樣一個事實，那就是一個國家如果把經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經(jīng)濟(jì)就容易產(chǎn)生泡沫，一有風(fēng)吹草動就會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)危機。　　自18世紀(jì)初期工業(yè)革命以來，機械制造業(yè)經(jīng)歷了一個十分漫長的發(fā)展過程。但最近30年來，隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，機械制造業(yè)又重新煥發(fā)了青春活力?？疾熘圃旒夹g(shù)的發(fā)展歷程，主要經(jīng)歷了以下幾個階段：單件手工制作階段、批量生產(chǎn)階段、剛性自動化生產(chǎn)階段、柔性自動化生產(chǎn)階段及集成化制造等階段；目前正向虛擬制造和智能制造的方向發(fā)展。20世紀(jì)末期，制造業(yè)開始經(jīng)歷一場新的技術(shù)變革，其特點是：產(chǎn)品生命周期縮短、用戶需求多樣化、大市場和大競爭、環(huán)保意識增強和可持續(xù)發(fā)展等。在上述背景下，美、日等西方發(fā)達(dá)國家相繼提出了“現(xiàn)代制造技術(shù)”（Modern Manufacturing Technology，MMT）或稱為“先進(jìn)制造技術(shù)”（Advanced Manufacturing Technology，AMT）的新概念。　　1.1現(xiàn)代制造技術(shù)的內(nèi)涵　　1.1.1現(xiàn)代制造技術(shù)的定義　現(xiàn)代制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動化技術(shù)與管理科學(xué)等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的綜合，并應(yīng)用于制造工程上所形成的一個學(xué)科體系。目前，對現(xiàn)代制造技術(shù)還沒有一個明確的、一致公認(rèn)的定義。一般認(rèn)為：現(xiàn)代制造技術(shù)是指制造業(yè)不斷吸收機械工程技術(shù)、電子信息技術(shù)（包括微電子、光電子、計算機軟硬件、現(xiàn)代通信技術(shù)）、自動化技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理和售后服務(wù)以及對報廢產(chǎn)品的回收處理這樣一個制造全過程；實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)、多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力、并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱?？梢哉f，“信息技術(shù)+傳統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展+現(xiàn)代管理技術(shù)一現(xiàn)代制造技術(shù)”。

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