机械加工工艺及现代制造技术

目录

绪论

第一节 机械制造 技术的发展及在国民经济中的地位

第二节 课程的主要内容和学习目的

第三节 学习的方法和特点

第一篇 机械加工工艺的主要方法

第一章 热加工工艺及压力加工

第一节 铸造生产

第二节 锻压生产

第三节 焊接生产

第二章 冷加工工艺

第一节 金属切削加工基础知识

第二节 切削机床的基础知识

第三节 各种表面的机械加工方法

第三章 保证机械产品质量的方法

第一节 互换性的基础知识

第二节 机械加工精度

第三节 机械加工表面质量

第四节 机械装配工艺

第五节 机械加工工艺规程的制订

第四章 特种加工

第一节 概述

第二节 电火花加工

第三节 电化学加工

第四节 超声波加工

第五节 激光加工

第二篇 数控技术

第五章 数控机庆及其特点

第一节 数控机床的概念

第二节 数控机床的组成

第三节 数控机床的特点

第四节 数控机床的分类

第五节 典型数控机床

第六章 数控编程

第一节 概述

第二节 数控编程中有关标准及代码

第三节 程序的结构与格式

第四节 机床坐标系和运动方向

第五节 数控系统的准备功能和辅助功能

第六章 程序编制中的数值计算

第七章 数控加工中心机床

第一节 数控加工中心机床的功能与分类

第二节 自动换刀装置

第三节 立式加工中心

第四节 卧式加工中心

第八章 自动编程系统

第一节 自动编程概述

第二节 MASTER CAM自动编程软件概述

第三篇 微型机械及纳米技术

第九章 微型机械定义及应用

第一节 微型机械的定义

第二节 微机电系统的发展趋势

第十章 纳米技术

第一节 纳米技术应用途径

第二节 纳米制造技术及纳米测量

第四篇 超精密加工

第五篇 机械制造系统自动化技术

参考文献

第1章绪论

1.1制造业与制造技术

1.1.1制造业是国民经济的重要领域

1.1.2制造及制造技术的概念

1.2制造技术的发展历程

1.2.1传统制造技术的发展历程

1.2.2现代制造技术的发展历程

1.3现代制造技术的主要领域及分类

1.3.1现代制造技术的主要领域

1.3.2现代制造技术的分类

1.4现代制造技术的特点及发展趋势

1.4.1现代制造技术的特点

1.4.2现代制造技术的发展趋势

习题

第2章现代设计技术

2.1概述

2.1.1现代设计技术的概念

2.1.2现代设计技术的发展及其意义

2.1.3现代设计技术的方法

2.2计算机辅助设计

2.2.1概述

2.2.2常规设计中的CAD

2.2.3概念设计CAD

2.2.4几何建模

2.2.5CAD的数据管理

2.2.6CAD技术的发展

2.3计算机辅助工艺规划

2.3.1CAPP的主要功能

2.3.2CAPP系统的类型

2.3.3CAPP系统的应用

2.4面向全生命周期的设计

2.4.1概述

2.4.2并行设计

2.4.3面向应用领域的设计评价技术

2.4.4产品数据交换技术

2.4.5产品数据管理

2.5绿色设计

2.5.1概述

2.5.2绿色设计的主要内容

2.5.3绿色设计的关键技术

2.6反求工程技术

2.6.1概述

2.6.2反求设计的对象类型

2.6.3计算机辅助反求设计

习题

第3章现代加工技术

3.1概述

3.1.1现代加工技术的内涵

3.1.2现代加工技术的特点

3.1.3现代加工技术的发展趋势

3.2超高速加工技术

3.2.1概述

3.2.2超高速加工机理

3.2.3超高速加工单元制造技术

3.2.4超高速加工用刀具与磨具

3.3超精密加工技术

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超精密特种加工

3.3.5超精密加工技术的发展趋势

3.4现代特种加工技术

3.4.1概述

3.4.2电火花加工技术

3.4.3高能束加工技术

3.4.4超声波加工技术

3.5微型机械加工技术

3.5.1概述

3.5.2微型机械的微细加工工艺

3.5.3微型机械加工技术的相关技术

3.6快速原型制造技术

3.6.1快速原型技术的概念

3.6.2快速原型制造工艺

3.6.3快速原型技术的特点及其应用

习题

第4章制造自动化技术

4.1概述

4.1.1制造自动化的内涵

4.1.2制造自动化技术的发展历程

4.1.3制造自动化技术的发展趋势

4.2数控加工技术

4.2.1数控技术

4.2.2数控机床

4.2.3数控加工编程

4.3工业机器人技术

4.3.1概述

4.3.2工业机器人的结构

4.3.3工业机器人的运动轴系和自由度

4.3.4工业机器人驱动与控制

4.3.5工业机器人的应用

4.4柔性制造技术

4.4.1概述

4.4.2柔性制造系统的组成

4.4.3柔性制造系统的控制

4.4.4柔性制造系统的发展

4.5计算机集成制造技术

4.5.1概述

4.5.2CIMS的发展过程

4.5.3CIMS的系统结构

4.5.4CIMS的特点及发展

4.6CAD/CAM集成技术

4.6.1CAD/CAM系统的组成

4.6.2CAD/CAM系统的集成方式

4.6.3CAD/CAM系统的关键技术

习题

第5章现代制造管理

5.1概述

5.1.1制造管理技术的发展过程

5.1.2现代制造管理技术的基本特点

5.2产品质量管理

5.2.1产品质量与质量管理

5.2.2全面质量管理

5.2.3质量认证体系

5.3成组技术

5.3.1成组技术的概念

5.3.2零件分组方法

5.3.3JLBM1零件分类编码系统

5.3.4成组生产系统管理

5.4即时生产

5.4.1即时生产的概念

5.4.2看板管理

5.4.3JIT的实施

5.5企业资源规划

5.5.1物料需求规划

5.5.2制造资源规划

5.5.3企业资源规划系统

习题

第6章先进制造技术

6.1概述

6.2并行工程

6.2.1概述

6.2.2并行工程的关键技术

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敏捷制造的概念

6.3.3敏捷制造的关键技术

6.4虚拟制造

6.4.1虚拟制造的概念

6.4.2虚拟制造的分类

6.4.3虚拟制造的研究领域

6.4.4虚拟制造与其他技术的关系

6.4.5虚拟制造的技术体系

6.4.6虚拟制造的体系结构

6.5绿色制造

6.5.1概述

6.5.2绿色制造的内涵

6.5.3ISO 14000认证体系

6.5.4绿色制造的发展趋势

6.6智能制造

6.6.1泛在网络

6.6.2泛在信息制造概述

6.6.3泛在信息制造的关键技术

习题

参考文献

第1章 先进制造技术概论

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞争能力，对制造技术不断优化而形成的。虽然目前对先进制造技术仍没有一个明确的、一致的定义，但经过对其内涵和特征的分析研究，可以将其定义为“先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力并取得理想经济效果的制造技术总称。”

1.1 先进制造技术的构成及分类

1.先进制造技术的构成

先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有着不同的技术内涵。对我国而言，它是一个多层次的技术群．先进制造技术的内涵、层次及其技术构成从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术和集成技术。2100433B

制造业是支撑现代社会经济的最为重要的产业之一，制造技术是与制造业和制造系统相关的一系列技术的总和，它所涉及的领域非常广泛，所包含的内容也非常丰富。

现代制造技术是在传统机械制造技术的基础上发展起来的，两者的分界线大体上可以划在20世纪中叶，其主要特征表现为主流制造模式向着精密化、柔性化、集成化、智能化以及绿色化方向发展，并取得了累累硕果。

为了满足高职高专院校的机械工程、制造自动化、机电工程、管理工程等专业开设现代制造技术课程的需要，我们编写了这本教材。教材从现代设计技术、现代加工技术、制造自动化技术、现代制造管理以及先进制造技术等方面，介绍了现代制造技术的总体概貌，基本涉及现代制造技术的主要相关内容。全书共分6章，第1章绪论，主要介绍现代制造技术的发展历程、基本组成、主要特点以及发展趋势等； 第2章现代设计技术，主要介绍计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划、面向产品全生命周期的设计、绿色设计和反求工程技术等； 第3章现代加工技术，主要介绍超高速加工技术、超精密加工技术、现代特种加工技术、微型机械加工技术以及快速原型制造技术等； 第4章制造自动化技术，主要介绍数控加工技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术以及CAD/CAM集成技术等； 第5章现代制造管理，主要介绍全面质量管理、成组技术、即时生产、制造资源规划以及企业资源规划等； 第6章先进制造技术，主要介绍并行工程、敏捷制造、虚拟制造、绿色制造以及智能制造等。

本教材第1版于2003年出版。承蒙广大读者的厚爱以及清华大学出版社的大力支持，现对教材进行修订，主要围绕近年来先进制造技术的最新进展，增加了包括基于泛在网络制造技术等内容，并对原书中存在的某些错误和纰漏进行了更正和修改。

本教材由北京信息职业技术学院卢小平担任主编，卢小平、吴为、李亚平、王本岩等承担各章节的编写任务。由于编者水平有限，书中难免存在缺点和错误，殷切希望广大读者批评指正。

编者2010年12月