現(xiàn)代制造技術(shù)

前言

　　制造業(yè)是支撐現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的最為重要的產(chǎn)業(yè)之一，制造技術(shù)是與制造業(yè)和制造系統(tǒng)相關(guān)的一系列技術(shù)的總和，它所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，所包含的內(nèi)容也非常豐富?！　‖F(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，兩者的分界線大體上可以劃在20世紀(jì)50年代前后，其主要特征表現(xiàn)為主流制造模式開始從大規(guī)模生產(chǎn)方式（福特模式）向多品種、中小批量生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。在此后的近半個(gè)世紀(jì)里，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及市場(chǎng)競爭的不斷加劇，現(xiàn)代制造技術(shù)得到了長足的發(fā)展，取得了累累碩果。例如，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃、計(jì)算機(jī)輔助工程、計(jì)算機(jī)輔助制造、柔性制造系統(tǒng)、精益生產(chǎn)、企業(yè)資源規(guī)劃、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造、虛擬制造、智能制造及綠色制造等?！　榱藵M足高職高專院校的機(jī)械工程、制造自動(dòng)化、機(jī)電工程、管理工程等專業(yè)開設(shè)現(xiàn)代制造技術(shù)課程的需要，我們編寫了這本教材。教材從現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代加工技術(shù)、制造自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代制造管理以及先進(jìn)制造技術(shù)等方面，介紹了現(xiàn)代制造技術(shù)的總體概貌，基本涉及現(xiàn)代制造技術(shù)的主要相關(guān)內(nèi)容。全書共分6章，第1章緒論，主要介紹現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展歷程、基本組成、主要特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)等；第2章現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，主要介紹計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、面向全生命周期的設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)等；第3章現(xiàn)代加工技術(shù)，主要介紹超高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)、微型機(jī)械加工技術(shù)以及快速原型制造技術(shù)等；第4章制造自動(dòng)化技術(shù)，主要介紹數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等；第5章現(xiàn)代制造管理，主要介紹全面質(zhì)量管理、成組技術(shù)、即時(shí)生產(chǎn)、物流管理、企業(yè)資源規(guī)劃等；第6章先進(jìn)制造技術(shù)，主要介紹并行工程、敏捷制造、虛擬制造以及綠色制造等。

內(nèi)容概要

本書較為全面地介紹了現(xiàn)代制造技術(shù)的主要相關(guān)內(nèi)容。全書共分為6章。第1章緒論，主要介紹現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展歷程、基本組成、主要特點(diǎn)以及發(fā)展趨勢(shì)等；第2章現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，主要介紹計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、面向生命周期的設(shè)計(jì)和綠色設(shè)計(jì)等；第3章現(xiàn)代加工技術(shù)，主要介紹超高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)、微型機(jī)械加工技術(shù)以及快速原型制造技術(shù)等；第4章制造自動(dòng)化技術(shù)，主要介紹數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等；第5章現(xiàn)代制造管理，主要介紹全面質(zhì)量管理、成組技術(shù)、即時(shí)生產(chǎn)、物流管理、企業(yè)資源規(guī)劃等；第6章先進(jìn)制造技術(shù)，主要介紹并行工程、敏捷制造、虛擬制造以及綠色制造等。本書可供高職高專院校機(jī)械工程、制造自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)選為專業(yè)課教材，也可用作企業(yè)培訓(xùn)及工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 制造業(yè)與制造技術(shù)1.2 制造技術(shù)的發(fā)展歷程1.2.1 傳統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展歷程1.2.2 現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展歷程1.3 現(xiàn)代制造技術(shù)的分類1.3.1 現(xiàn)代制造技術(shù)的主要領(lǐng)域1.3.2 現(xiàn)代制造技術(shù)的分類1.4 現(xiàn)代制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)1.4.1 現(xiàn)代制造技術(shù)的特點(diǎn)1.4.2 現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)習(xí)題第2章 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)2.1 概述2.1.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的概念2.1.2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展及其意義2.1.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的方法2.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)2.2.1 概述2.2.2 常規(guī)設(shè)計(jì)中的CAD2.2.3 概念設(shè)計(jì)CAD2.2.4 詳細(xì)設(shè)計(jì)CAD2.2.5 CAD的數(shù)據(jù)管理2.2.6 CAD技術(shù)的發(fā)展2.3 計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程2.3.1 概述2.3.2 CAPP系統(tǒng)的類型2.3.3 CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用2.4 全生命周期設(shè)計(jì)2.4.1 概述2.4.2 并行設(shè)計(jì)2.4.3 DFX方法2.5 綠色設(shè)計(jì)2.5.1 概述2.5.2 綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2.5.3 綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)習(xí)題第3章 現(xiàn)代加工技術(shù)3.1 概述3.1.1 現(xiàn)代加工技術(shù)的內(nèi)涵3.1.2 現(xiàn)代加工技術(shù)的特點(diǎn)3.1.3 現(xiàn)代加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3.2 超高速加工技術(shù)3.2.1 概述3.2.2 超高速加工機(jī)理3.2.3 超高速加工單元制造技術(shù)3.2.4 超高速加工用刀具與磨具3.3 超精密加工技術(shù)3.3.1 概述3.3.2 超精密切削加工3.3.3 超精密磨削和磨料加工3.3.4 超精密特種加工3.3.5 超精密加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)3.4 微型機(jī)械加工技術(shù)3.4.1 概述3.4.2 微型機(jī)械的微細(xì)加工工藝3.4.3 微型機(jī)械加工技術(shù)的相關(guān)技術(shù)3.5 快速原型制造技術(shù)3.5.1 快速原型技術(shù)的概念3.5.2 快速原型制造工藝3.5.3 快速原型技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用習(xí)題第4章 制造自動(dòng)化技術(shù)4.1 概述4.1.1 制造自動(dòng)化的內(nèi)涵4.1.2 制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程4.1.3 制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4.2 數(shù)控加工技術(shù)4.2.1 數(shù)控技術(shù)4.2.2 數(shù)控機(jī)床4.2.3 數(shù)控加工編程4.3 工業(yè)機(jī)器人4.3.1 概述4.3.2 工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)4.3.3 工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軸系和自由度4.3.4 工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)與控制4.3.5 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用4.4 柔性制造系統(tǒng)4.4.1 概述4.4.2 柔性制造系統(tǒng)的組成4.4.3 柔性制造系統(tǒng)的控制4.4.4 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展4.5 計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)4.5.1 概述4.5.2 CIMS的發(fā)展過程4.5.3 CIMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.5.4 CIMS的特點(diǎn)及發(fā)展習(xí)題第5章 現(xiàn)代制造管理5.1 概述5.1.1 制造管理技術(shù)的發(fā)展過程5.1.2 現(xiàn)代制造管理技術(shù)的基本特點(diǎn)5.2 全面質(zhì)量管理5.2.1 產(chǎn)品質(zhì)量與質(zhì)量管理5.2.2 全面質(zhì)量管理的內(nèi)容5.2.3 質(zhì)量認(rèn)證體系5.3 成組技術(shù)5.3.1 成組技術(shù)的概念5.3.2 零件分組方法5.3.3 JLBM-1零件分類編碼系統(tǒng)5.3.4 成組生產(chǎn)系統(tǒng)管理5.4 即時(shí)生產(chǎn)5.4.1 即時(shí)生產(chǎn)的概念5.4.2 看板管理5.4.3 JIT的實(shí)施5.5 物流管理5.5.1 物流的概念5.5.2 企業(yè)生產(chǎn)物流管理5.6 企業(yè)資源規(guī)劃5.6.1 制造資源規(guī)劃5.6.2 企業(yè)資源規(guī)劃習(xí)題第6章 先進(jìn)制造技術(shù)6.1 概述6.2 并行工程6.2.1 概述6.2.2 并行工程的關(guān)鍵支持技術(shù)6.2.3 并行工程集成框架6.3 敏捷制造6.3.1 概述6.3.2 敏捷制造的定義6.3.3 敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)6.4 虛擬制造技術(shù)6.4.1 虛擬制造的概念6.4.2 虛擬制造的分類6.4.3 虛擬制造的研究內(nèi)容6.4.4 虛擬制造與其他技術(shù)的關(guān)系6.4.5 虛擬制造的技術(shù)體系6.4.6 虛擬制造的體系結(jié)構(gòu)6.5 綠色制造6.5.1 概述6.5.2 綠色制造的內(nèi)涵6.5.3 ISO14000認(rèn)證體系6.5.4 綠色制造的發(fā)展趨勢(shì)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　（4）加工過程仿真　　數(shù)控加工技術(shù)不但能制造出復(fù)雜的零件，而且能保證足夠的加工精度。為了提高數(shù)控加工技術(shù)的精度和可靠性，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被用來檢驗(yàn)數(shù)控程序的中存在的問題，例如加工錯(cuò)誤，碰撞和干涉，不適當(dāng)?shù)募庸?shù)，刀具磨損等。加工過程仿真器在CIMS工程中非常重要，當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程，工程分析過程，優(yōu)化設(shè)計(jì)過程到數(shù)控加工過程幾乎同時(shí)開始的情況，MPs是協(xié)同各個(gè)過程的最佳手段。一些數(shù)控錯(cuò)誤不能像過去那樣通過試切木質(zhì)或塑料工件來檢驗(yàn)，而是利用加工過程仿真器進(jìn)行檢驗(yàn)。研制加工過程仿真器MPS的目的就是為用戶提供一個(gè)支撐環(huán)境，以便更好地完成開發(fā)過程的集成，并通過模擬數(shù)控程序的運(yùn)行過程來檢驗(yàn)干涉和碰撞情況。　　（5）面向裝配的設(shè)計(jì)　　面向裝配設(shè)計(jì)（DFA）是20世紀(jì)70年代后期提出的設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)概念。在此之前，幾乎所有的CAD系統(tǒng)以及相關(guān)研究都是以零件為對(duì)象，整機(jī)設(shè)計(jì)則是通過把設(shè)計(jì)完成的單個(gè)零件組合在一起。這種方法與工程實(shí)際的設(shè)計(jì)順序和設(shè)計(jì)方法恰恰相反，與并行設(shè)計(jì)的要求也是矛盾的?！　∽皂斚蛳略O(shè)計(jì)方法和并行設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)從產(chǎn)品裝配體（整機(jī)）開始，根據(jù)給定的功能要求和設(shè)計(jì)約束，首先確定各組成零部件之間的裝配關(guān)系和相互約束關(guān)系，然后根據(jù)裝配關(guān)系把一個(gè)產(chǎn)品分解成若干零部件，在總體裝配關(guān)系的約束下，同步地進(jìn)行這些零部件的概念設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。在上一層裝配體中確定的裝配約束都將成為下一層裝配體的設(shè)計(jì)約束，并在以后的修改和調(diào)整過程中由系統(tǒng)來自動(dòng)維護(hù)這種約束關(guān)系，保持模型的一致性。因此，必須對(duì)裝配約束關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，并建立一個(gè)讓這些約束條件在產(chǎn)品迭代設(shè)計(jì)過程中自動(dòng)傳遞、自動(dòng)調(diào)整的保證機(jī)制，同時(shí)為后續(xù)裝配工藝規(guī)劃、裝配公差分析與綜合提供必要的信息。而裝配序列規(guī)劃、裝配公差分析、裝配機(jī)構(gòu)仿真則從不同側(cè)面對(duì)裝配結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可裝配性、裝配質(zhì)量和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，從而避免因后續(xù)這些問題而導(dǎo)致的再設(shè)計(jì)所造成的巨大浪費(fèi)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本。

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