先进制造技术

本书讲述了新时代先进制造技术的研究内容和关键技术,全书共6章,主要介绍了先进制造技术发展与概述、现代设计技术、先进制造工艺技术、先进制造自动化技术、先进制造模式、现代制造管理技术等。本书针对现有内容进行精简,对结构进行编排、调整,突出先进制造技术研究的热点和关键问题,使新技术在编写内容中得到体现。各章涉及各知识点皆利用工程实例进行了分析和介绍,这些工程实例应用都以工程实践为主,体现了培养应用型人才的特点。 本书可作为高等院校机械工程及自动化、机械电子工程、机械设计及自动化等专业的教材,也可供相关工程技术人员参考。

王磊，沈阳理工大学教授。

第1章先进制造技术发展与概述1 11新时代的先进制造技术及特点1 111制造、制造系统和制造业1 112全球制造业现状与发展2 113中国制造业的现状与发展4 12先进制造技术的内涵与体系结构6 121先进制造技术的内涵和特点6 122先进制造技术的体系结构7 13先进制造系统的关键技术及发展趋势9 131先进制造系统的关键技术9 132制造业与先进制造技术的发展11 14国内外先进制造技术发展概况13 141美国的先进制造计划13 142德国的工业40计划14 143英国的高价值制造15 144日本的互联工业16 145中国的先进制造与智能制造17 本章小结21 复习思考题21 第2章现代设计技术22 21现代设计方法概述22 211现代设计的特征与内涵22 212现代设计的体系结构24 22优化设计25 221优化设计流程与建模26 222优化计算方法28 223优化设计方法典型实例29 23计算机辅助设计技术33 231计算机辅助设计系统的组成与技术优势33 232计算机辅助设计的关键技术34 233计算机辅助设计与其他技术集成37 234计算机辅助设计的发展趋势38 235计算机辅助设计的工程举例39 24逆向工程42 241逆向工程的概念42 242逆向工程的研究内容43 243逆向工程的工作流程44 244逆向工程应用举例46 25可靠性设计46 251可靠性的定义和分类46 252可靠性设计主要内容和常用指标48 253系统的可靠性设计50 254可靠性设计在机械工程中的应用51 26绿色设计52 261绿色设计的概念和内涵52 262绿色设计的设计原则及主要内容53 263绿色设计的案例分享54 本章小结55 复习思考题55 第3章先进制造工艺技术56 31机械制造工艺技术的内涵与发展56 311机械制造工艺技术的内涵56 312先进制造工艺技术的提出与产生57 313先进制造工艺技术的特点57 314先进制造工艺技术的发展58 32超精密加工技术59 321超精密加工概述59 322超精密切削加工和金刚石刀具62 323超精密磨削加工64 324超精密加工的关键技术及发展方向66 325超精密加工的应用71 33高速加工技术73 331高速加工的内涵74 332高速切削加工的关键技术75 333高速磨削加工的关键技术79 334高速加工技术的应用及实例80 34MEMS与微纳制造技术82 341MEMS特征82 342MEMS的设计、加工与封装82 343微纳制造工艺与关键技术87 344微纳制造工程实例89 35增材制造技术90 351增材制造技术概述90 352增材制造技术分类92 353增材制造的主要工艺方法92 354三维打印技术98 3554D打印技术99 3565D打印技术100 357增材制造技术的发展现状与局限性101 358增材制造技术应用实例102 36生物制造技术103 361生物制造技术概述103 362生物制造技术的内容104 363基于增材制造技术的生物制造106 364国内外生物制造产业与科技的发展现状107 365生物制造应用实例——5D打印的生物功能组织制造107 本章小结108 复习思考题108 第4章先进制造自动化技术109 41数控加工技术109 411计算机数字控制(CNC)系统110 412应用实例117 42自动装配技术120 421自动装配组成与关键技术120 422虚拟装配125 423物料运储与检测系统128 424自动装配系统视觉识别技术136 425自动装配技术应用139 43工业机器人及应用139 431概述139 432工业机器人的构成及分类141 433工业机器人的控制器145 434工业机器人应用及发展147 44其他机器人及应用148 441服务机器人148 442水下机器人154 443微型机器人与微装配机器人155 444特种机器人技术研究与应用156 45柔性制造(Flexible Manufacturing)157 451柔性制造系统的概述157 452柔性制造系统的组成与类型158 453柔性制造系统的应用实例162 46现代物流与智能物流162 461物流的概述162 462企业物流164 463现代物流的发展167 464智能物流168 465智能物流应用175 本章小结176 复习思考题177 第5章先进制造模式178 51计算机集成制造178 511计算机集成制造的内涵178 512CIMS的内涵及构成178 513CIMS的结构体系180 514CIMS应用实例——钢铁企业CIMS信息流分析与功能设计181 52并行工程183 521并行工程的提出及特性183 522并行工程的关键技术184 523并行工程的支撑技术185 524并行工程的应用185 53精益生产186 531精益生产的提出186 532精益生产的内涵及特征186 533精益生产的体系结构187 534精益生产实施应用188 535精益生产的应用189 54敏捷制造191 541敏捷制造提出的背景191 542敏捷制造的内涵及特征191 543敏捷制造的基础结构及应用193 55虚拟制造194 551虚拟制造的内涵及特征194 552虚拟制造的分类195 553虚拟制造的支撑技术196 554虚拟制造技术与其他技术的关系198 555虚拟制造技术的应用199 556虚拟制造系统应用实例——数控铣床虚拟培训系统199 56智能制造200 561智能制造的提出200 562智能制造的内涵及特征201 563智能制造系统的主要支撑技术202 564智能制造系统的构成203 565智能制造的应用205 57云制造208 571云制造概念的提出及内涵208 572云制造的运行模式209 573云制造的体系架构209 574云制造的关键技术209 575云制造的未来发展趋势210 576云制造的应用211 本章小结212 复习思考题213 第6章现代制造管理技术214 61企业资源计划(ERP)214 611ERP的定义与特点214 612ERP的关键技术215 62产品数据管理222 63制造执行系统227 631MES的定义与功能模块227 632MES的应用229 64准时生产230 641JIT的概念与体系结构230 642准时生产管理方式的实现方法233 本章小结233 复习思考题234 参考文献235