本書針對以上問題進行了修改，在知識結(jié)構(gòu)方面，添加了發(fā)展較快、成果較多的新制造工藝技術(shù)如微細(xì)加工、生物制造、射流加工等，并有實際的研究成果介紹；在邏輯思路方面，本書分為概論、先進制造工藝技術(shù)、先進制造生產(chǎn)模式、先進制造自動化技術(shù)、先進制造管理模式五章，邏輯清晰、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，從工藝技術(shù)到生產(chǎn)模式，從自動化加工到管理模式，循序漸進地介紹了先進制造的層次架構(gòu)。易讀性強，讀者容易接受；在實例方面，本書增加了各種例證和圖表用于解釋各種概念和先進技術(shù)，可以使讀者印象深刻；在管理技術(shù)方面，后一個章節(jié)融合了先進制造的各種輔助管理技術(shù)和模式，有助于讀者在先進制造技術(shù)工程上的應(yīng)用和實際操作。
制造水平的提高是人類社會進步的重要標(biāo)志, 先進制造技術(shù)則是一個國家整體水平和實力的重要體現(xiàn)。大國擔(dān)當(dāng)需要先進制造技術(shù), 國之重器需要先進制造技術(shù), 國計民生更需要先進制造技術(shù)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展, 先進制造技術(shù)在傳統(tǒng)加工制造技術(shù)的基礎(chǔ)上, 吸收了前沿的各種技術(shù)裝備和加工手段以及其他學(xué)科的最新技術(shù)而迅猛發(fā)展, 研究人員創(chuàng)新性的思維和創(chuàng)造性的探索使得先進制造技術(shù)煥發(fā)出蓬勃的生命力, 在各種工程領(lǐng)域解決了很多技術(shù)難題, 在科研學(xué)術(shù)方面引發(fā)了諸多學(xué)術(shù)熱點。先進制造技術(shù)從最初的先進制造技術(shù)工藝拓展而來, 包含了先進設(shè)計技術(shù)方法、先進制造生產(chǎn)模式、先進制造自動化技術(shù)和先進制造管理技術(shù)等, 涵蓋了從概念設(shè)計、制造工藝到規(guī)模生產(chǎn)、組織管理的制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié), 成為名副其實的先進制造技術(shù)系統(tǒng), 有力地支撐了制造業(yè)的發(fā)展, 拓寬了先進制造的內(nèi)涵和應(yīng)用, 使生產(chǎn)力獲得了量的提升和質(zhì)的飛躍。
先進制造技術(shù)的發(fā)展非常迅速, 其內(nèi)涵是與時俱進的。先進的工藝技術(shù)沒有多長時間就會變得不再先進, 很多技術(shù)只能停留在樣品試制方面或者實驗室階段, 暫時不具備條件或者根本不能轉(zhuǎn)化為大規(guī)模生產(chǎn), 不能獲得經(jīng)濟效益, 但學(xué)術(shù)上的研究和探討卻是有益和值得去做的。在此向所有曾經(jīng)致力于和正在從事先進制造方面工作的學(xué)者、工程師、技術(shù)人員致敬! 只有持續(xù)不斷的投入, 才能引領(lǐng)制造技術(shù)的突飛猛進, 實現(xiàn)一個又一個人類歷史和自身能力的跨越和提升。
本書出版受到北京工商大學(xué)和國家自然科學(xué)基金項目(51505006) 資金資助。在此謹(jǐn)向北京工商大學(xué)、國家自然科學(xué)基金委員會, 以及參與本書撰寫、編輯、校對、出版等工作的全體人員致以衷心的感謝!限于作者水平有限, 書中難免有不妥之處, 敬請各位專家和讀者批評指正。
編 者·
序
前言
第1 章 先進制造技術(shù)概論 1
1. 1 先進制造技術(shù)的產(chǎn)生背景 2
1. 1. 1 制造業(yè)及其發(fā)展 2
1. 1. 2 先進制造技術(shù)的產(chǎn)生 3
1. 2 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵及體系
結(jié)構(gòu) 5
1. 2. 1 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和
特點 5
1. 2. 2 先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu) 6
1. 2. 3 先進制造技術(shù)的主要內(nèi)容 9
1. 3 先進制造技術(shù)的發(fā)展概況與
趨勢 11
1. 3. 1 各國先進制造技術(shù)的發(fā)展
概況 11
1. 3. 2 先進制造技術(shù)的發(fā)展
趨勢 14
第2 章 先進制造工藝技術(shù) 18
2. 1 概述 18
2. 1. 1 先進制造工藝技術(shù)的
產(chǎn)生 18
2. 1. 2 先進制造工藝技術(shù)的分類和
特點 18
2. 1. 3 先進制造工藝技術(shù)的發(fā)展
趨勢 20
2. 2 精密與超精密加工技術(shù) 21
2. 2. 1 概述 21
2. 2. 2 精密與超精密加工技術(shù)的
分類及影響因素 22
2. 2. 3 超精密加工技術(shù)包含的
領(lǐng)域 24
2. 2. 4 超精密切削加工 25
2. 2. 5 超精密磨削加工 27
2. 2. 6 超精密拋光加工 29
2. 2. 7 精密與超精密加工技術(shù)的
發(fā)展趨勢 29
2. 3 微細(xì)加工技術(shù) 31
2. 3. 1 概述 31
2. 3. 2 技術(shù) 34
2. 3. 3 微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展
趨勢 39
2. 4 微細(xì)切削技術(shù) 40
2. 4. 1 微小型機床 40
2. 4. 2 微細(xì)切削刀具 42
2. 4. 3 微細(xì)切削工藝方法 47
2. 4. 4 微細(xì)切削技術(shù)的發(fā)展
趨勢 52
2. 5 生物制造技術(shù) 53
2. 5. 1 生物制造的概念 53
2. 5. 2 生物制造的內(nèi)容及應(yīng)用 53
2. 5. 3 生物刻蝕加工技術(shù) 56
2. 5. 4 生物制造技術(shù)的發(fā)展
趨勢 60
2. 6 高速加工技術(shù) 61
2. 6. 1 高速加工技術(shù)的發(fā)展歷程
和技術(shù)特點 61
2. 6. 2 高速切削加工的關(guān)鍵
技術(shù) 64
2. 6. 3 高速加工技術(shù)的應(yīng)用 70
2. 6. 4 高速加工技術(shù)的發(fā)展
趨勢 71
2. 7 快速成型技術(shù) 72
2. 7. 1 快速成型技術(shù)的原理 72
2. 7. 2 快速成型技術(shù)的發(fā)展
·Ⅴ
歷程 73
2. 7. 3 快速成型技術(shù)的工藝
分類 74
2. 7. 4 快速成型技術(shù)的工藝
特點 80
2. 7. 5 快速成型技術(shù)的發(fā)展
趨勢 81
2. 8 特種加工技術(shù) 82
2. 8. 1 激光加工技術(shù) 83
2. 8. 2 電子束加工技術(shù) 85
2. 8. 3 離子束加工技術(shù) 88
2. 8. 4 高壓射流加工技術(shù) 91
第3 章 先進制造生產(chǎn)模式 101
3. 1 虛擬制造 101
3. 1. 1 虛擬制造的定義及內(nèi)涵 101
3. 1. 2 虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù) 103
3. 1. 3 虛擬制造的特征及意義 105
3. 1. 4 虛擬制造環(huán)境與平臺 107
3. 1. 5 虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用 108
3. 2 并行工程 109
3. 2. 1 并行工程的內(nèi)涵及特性 109
3. 2. 2 并行工程的關(guān)鍵技術(shù) 111
3. 2. 3 并行工程的應(yīng)用 112
3. 3 敏捷制造 114
3. 3. 1 敏捷制造的特點與組成 115
3. 3. 2 敏捷制造對制造業(yè)的
影響 116
3. 3. 3 敏捷制造的研究與應(yīng)用 117
3. 4 精益生產(chǎn) 118
3. 4. 1 精益生產(chǎn)的起源及內(nèi)涵
特征 119
3. 4. 2 精益生產(chǎn)的主要內(nèi)容 120
3. 4. 3 精益生產(chǎn)與敏捷制造的
關(guān)系 122
3. 4. 4 精益生產(chǎn)的應(yīng)用 123
3. 5 智能制造 124
3. 5. 1 智能制造的發(fā)展歷程 124
3. 5. 2 智能制造系統(tǒng)的特征 127
3. 5. 3 智能制造系統(tǒng)的主要支撐
技術(shù) 127
3. 5. 4 機械制造業(yè)的未來———智能
制造 128
3. 5. 5 智能制造系統(tǒng)———分布式
網(wǎng)絡(luò)化智能制造系統(tǒng) 129
3. 6 綠色制造 131
3. 6. 1 綠色制造的起源及特點 132
3. 6. 2 綠色制造的主要研究
內(nèi)容 133
3. 6. 3 綠色制造的發(fā)展趨勢 141
第4 章 先進制造自動化技術(shù) 144
4. 1 計算機輔助設(shè)計技術(shù) 144
4. 1. 1 計算機輔助設(shè)計技術(shù)的
發(fā)展及其定義 145
4. 1. 2 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的
基本組成及功能 146
4. 1. 3 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的
工作過程和技術(shù)優(yōu)勢 147
4. 1. 4 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的
關(guān)鍵技術(shù) 148
4. 1. 5 逆向設(shè)計技術(shù) 153
4. 2 計算機集成制造技術(shù) 155
4. 2. 1 計算機集成制造系統(tǒng)的
概念和基本要素 155
4. 2. 2 計算機集成制造系統(tǒng)的
功能組成 156
4. 2. 3 計算機集成制造系統(tǒng)的
關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 158
4. 3 數(shù)控技術(shù) 159
4. 3. 1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況 159
4. 3. 2 數(shù)控機床的原理及優(yōu)勢 162
4. 3. 3 數(shù)控機床的組成 164
4. 3. 4 數(shù)控編程技術(shù) 165
4. 3. 5 數(shù)控機床的關(guān)鍵技術(shù) 168
4. 3. 6 數(shù)控技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用 172
4. 3. 7 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 173
4. 4 柔性制造技術(shù) 177
·Ⅵ
先進制造技術(shù)
4. 4. 1 概述 177
4. 4. 2 柔性制造系統(tǒng)的組成 179
4. 4. 3 柔性制造系統(tǒng)的特點 190
4. 4. 4 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展
趨勢 191
4. 5 工業(yè)機器人 192
4. 5. 1 工業(yè)機器人的組成 193
4. 5. 2 工業(yè)機器人的分類 195
4. 5. 3 工業(yè)機器人的主要性能 197
4. 5. 4 工業(yè)機器人的主要技術(shù) 198
4. 5. 5 工業(yè)機器人在現(xiàn)代制造業(yè)
中的應(yīng)用 201
第5 章 先進制造管理技術(shù) 204
5. 1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 205
5. 1. 1 概述 205
5. 1. 2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的體系
結(jié)構(gòu) 206
5. 1. 3 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的主要
功能 207
5. 1. 4 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用
及發(fā)展趨勢 209
5. 2 物料需求計劃 210
5. 2. 1 概述 211
5. 2. 2 物料需求計劃的輸入
信息 212
5. 2. 3 物料需求計劃的計算
邏輯 214
5. 2. 4 閉環(huán)物料需求計劃 215
5. 2. 5 制造資源計劃 216
5. 3 企業(yè)資源計劃 218
5. 3. 1 企業(yè)資源計劃的核心
思想 219
5. 3. 2 企業(yè)資源計劃的特點 221
5. 3. 3 企業(yè)資源計劃應(yīng)用實例 223
5. 4 準(zhǔn)時生產(chǎn) 224
5. 4. 1 看板管理技術(shù) 224
5. 4. 2 看板的功能 226
5. 4. 3 準(zhǔn)時生產(chǎn)管理方式的
實現(xiàn)方法 227
5. 5 質(zhì)量工程 228
5. 5. 1 全面質(zhì)量管理的內(nèi)容 228
5. 5. 2 全面質(zhì)量管理的基本
程序 229
5. 5. 3 全面質(zhì)量管理的特點 230
5. 5. 4 全面質(zhì)量管理實施現(xiàn)狀 231
參考文獻 233
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