先进制造技术知识点总结
先进制造技术知识点总结
先进制造技术知识点总结先进制造技术是指以数字化、网络化、智能化、绿色化等新一代信息技术为支撑，以开放式工程系统为基础，以全过程技术为核心，提高产品质量和技术创新能力，实现工业智能化、绿色高效化的一种综合性制造技术。
以下是先进制造技术的几个知识点总结。
1.数字化制造技术数字化制造技术是指利用计算机、云计算、物联网、虚拟现实等技术，对生产过程进行数字化建模、仿真与控制的一种技术手段。
通过数字化制造技术，生产过程可以更加准确、高效地进行规划和控制，提高生产效率，减少生产成本。
2.机器人技术机器人技术是先进制造技术的重要组成部分。
机器人可以在工业生产中替代人力完成重复性、繁重或危险的工作，提高生产效率，降低劳动力成本。
机器人技术还可以实现柔性生产线的搭建，根据生产需求进行灵活的生产调度。
3.3D打印技术3D打印技术是一种通过叠加打印方式，直接将数字模型转化为实际的三维实物的制造技术。
相比传统的制造方式，3D打印技术可以更快速、更灵活地进行产品开发和制造，同时减少了生产环节和资源消耗。
由于可以实现个性化、定制化生产，3D打印技术在医疗、航空航天、汽车等领域有广泛的应用。
4.智能制造技术智能制造技术利用先进的感知、识别、判断与决策等技术，实现设备、工序、流程之间的智能协同和智能管理。
智能制造技术可以实现工业生产的全过程监控、自动化调节和优化决策，提高生产效率和质量水平，降低资源消耗和环境污染。
5.大数据分析技术大数据分析技术是指以大规模数据为基础，通过数据的采集、存储、清洗、挖掘和建模等过程，提取有用的信息和知识的技术。
在先进制造中，大数据分析技术可以通过对生产数据的分析，发现生产过程中的问题和改进点，优化生产方案和决策，提高生产效率和产品质量。
6.智能传感器技术智能传感器技术是指将传感器与先进的通信和控制技术相结合，实现对物理量和信号的在线监测、分析和控制的技术。
智能传感器技术可以实时监测生产环境和设备状态，提供数据支撑给其他先进制造技术，实现智能化的生产调度和管理。
先进制造技术重点
先进制造技术范围1、美国首先提出先进制造技术。
2、先进制造技术的定义：是制造业不断吸取机械、电子、信息、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、服务乃至回收的制造全过程。
目标：实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。
3、先进制造技术的构成：基础技术、新型单元技术、集成技术。
4、先进制造技术的分类：现代设计技术、先进制造工艺、自动化技术、系统管理技术。
5、先进制造技术的发展趋势：1、企业生产方式面临重大变革；2、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征；3、设计技术不断现代化；4、成型制造技术向精密成形或净成形的方向发展；5、加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展；6、新型加工方法以及复合工艺不断发展；7、应用快速原型制造技术的快速制造技术得到快速的发展和应用；8、虚拟技术的广泛应用；9、工艺模拟技术得到迅速发展；10、技术的创新将成为21世纪企业竞争的特点。
6、现代设计技术：是根据产品功能要求和市场竞争（时间、质量、价格）的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案付诸实施的技术。
7、现代设计技术的发展趋势：设计过程的数字化、并行设计、协同设计、面向集成制造和分布式经营管理的工程设计、面向环境和生态的绿色设计、综合智能优化设计。
8、可靠性的数值标注指标：可靠度、失效率或故障率、平均寿命。
9、可靠性设计：就是在满足产品功能、成本等要求的前提下，使产品可靠地运行的设计过程。
他包括产品的可靠度、失效率(故障率)、平均无故障的工作时间（平均寿命）等。
10、最优化设计：是以数学规划为理论基础，及计算机为工具，在充分考虑多种约束的前提下，寻求满足某项预定目标的最佳设计方案。
11、优化设计的数学模型：目标函数、设计变量、约束条件。
12、创新工作方法：智暴法、635法、陈列法、哥顿法、输入输出法。
先进制造技术
第一次作业1.先进制造技术的构成有哪些？答：(1) 主技术群：①设计技术群；②制造工艺技术群；(2) 支撑技术群：①信息技术；②标准和框架；③机床和工具技术；④传感器和控制技术；(3) 制造基础技术：①质量管理②用户/供应商交互作用③工作人员培训和教育④监督和评测⑤技术获取合理用2.狭义的制造和广义的制造的概念是什么?答：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；广义的制造，则包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
3.制造系统的结构、功能和过程是什么？答：结构：是制造过程所涉及的硬件、软件、人员所组成的具有特定功能的有机整体。
功能：输入制造系统的资源通过制造过程输出产品过程：制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、报废、回收、再利用等。
4.现代设计技术内涵是什么？答：现代设计技术是以满足应市产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。
5.现代设计技术的体系结构是什么？答：(1) 基础技术：是指传统的设计理论与方法。
(2) 主体技术：计算机科学与设计技术结合产生技术(3) 支撑技术：指现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。
(4) 应用技术：是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术6. CAE技术的基本概念是什么？答：CAE仿真技术是以数学理论、相似原理、计算方法、评估理论为基本理论，以计算机技术、信息技术、图形图像技术、系统工程技术以及与仿真应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效能设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门多学科综合性交叉技术。
先进制造业基础知识
先进制造业基础知识先进制造业是指通过应用先进的技术及装备，以及智能化和数字化的生产模式，提高生产效率和产品质量的制造业领域。
它是现代制造业的重要组成部分，对促进经济增长和提高国家竞争力具有重要意义。
本文将介绍先进制造业的基础知识，包括先进制造技术、数字化生产、智能制造和人机协同等内容。
一、先进制造技术先进制造技术是先进制造业的核心和基础。
它包括了很多技术领域，如材料工程、机械工程、自动化技术、信息技术等。
这些技术的应用能够提高生产效率、降低成本、改善产品质量，并且能够逐步实现柔性生产和个性化定制。
例如，3D打印技术可以实现快速原型制作和小批量生产，减少了传统制造过程中的中间环节，提高了产品的开发速度和生产效率。
二、数字化生产数字化生产是指通过将生产过程中的各种信息进行数字化处理和管理，实现对生产过程的监控和控制。
它可以实时获取生产数据，对生产过程进行分析和优化，提高生产效率和产品质量。
数字化生产的核心是工厂信息系统（MES），它能够实时采集和处理生产数据，并将其与企业的生产计划和质量管理系统相连接，确保生产过程的稳定性和一致性。
三、智能制造智能制造是指通过引入智能化装备和系统，提高生产过程的自动化程度和智能化水平。
它可以实现生产设备的自动化控制和协同工作，提高生产效率和产品质量，并且能够适应不断变化的市场需求。
智能制造的核心技术包括机器视觉、传感器技术、机器学习和人工智能等。
例如，人工智能可以通过学习和优化算法，实现对生产过程的自动调整和优化，提高产品的一致性和稳定性。
四、人机协同人机协同是指人与机器之间通过信息交互和协作，共同完成生产任务和决策的过程。
它通过将人的智能和创造力与机器的计算能力和精确性相结合，实现生产过程的高效和灵活。
人机协同可以应用于设计、生产和质量控制等各个环节。
例如，在产品设计阶段，人机协同可以通过虚拟现实技术实现设计师对产品的三维可视化和交互式修改；在生产过程中，人机协同可以通过工业机器人和自动化设备实现人机之间的精确协作，提高生产效率和安全性。
先进制造技术
先进制造技术随着科技的不断进步和全球经济的发展，先进制造技术在工业领域中扮演着越来越重要的角色。
先进制造技术旨在提高制造业的效率、质量和创新能力，从而推动经济增长并满足消费者的需求。
本文将探讨先进制造技术的定义、应用领域以及对经济和社会发展的重要性。
一、先进制造技术的定义先进制造技术是指一系列高度自动化、数字化和智能化的技术和方法，用于优化和改进产品生产制造过程。
这些技术包括计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）、机器人技术、互联网物联网（IoT）以及人工智能等。
通过将科技融入到制造过程中，先进制造技术能够提高产品质量、减少生产成本，并缩短生产周期。
二、先进制造技术的应用领域1. 3D打印技术3D打印技术是一种以数字模型为基础，通过逐层添加材料来制造三维实物的先进制造技术。
它已经广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等行业。
3D打印技术不仅能够减少生产成本和材料浪费，还能够实现定制化生产，满足个性化需求。
2. 自动化生产线自动化生产线利用机器人技术和自动化控制系统，实现产品的自动化制造。
它不仅能够提高生产线的效率和安全性，还能够提高产品的一致性和质量稳定性。
自动化生产线被广泛应用于汽车制造、电子制造等行业。
3. 大数据分析大数据分析通过收集和分析大量的生产数据，提供了对生产过程进行优化和改进的基础。
通过大数据分析，企业可以更好地了解市场需求、生产效率和产品质量，并基于这些数据做出决策，提高整体运营效率。
4. 智能工厂智能工厂利用物联网、人工智能和自动化技术，实现整个生产过程的数字化和智能化。
通过智能工厂，生产过程可以实现实时监控、快速反应和灵活调整，提高生产效率和产品质量，并降低生产成本。
三、先进制造技术对经济和社会发展的重要性1. 提高产能和效率先进制造技术能够优化生产过程，提高产能和效率。
通过自动化和智能化的生产线，企业可以实现生产过程的高度自动化和优化配置，从而提高产品的产能和制造效率，降低劳动力成本和生产周期。
先进制造技术知识点
一、制造的定义：制造即为人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，采用有效地工艺方法和必要的能源，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。
二、狭义的制造：指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。
三、广义的制造：它包含市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。
四、电火花加工原理：电火花加工基于电火花腐蚀原理，是在工具电极与工件电极相互靠近时，极间形成脉冲性火花放电，在电火花通道中产生瞬时高温，使金属局部熔化甚至汽化，从而将金属蚀除下来。
五、放电间隙：指加工时工具和工件之间产生火花放电的一定距离间隙。
六、脉冲宽度：它是加到工具和工件上放电间隙两端的电压脉冲的持续时间。
七、放电状态：电火花加工时放电间隙内每一脉冲放电时的基本状态。
1、开路（空载脉冲）：间隙上有大于50V的电压，但间隙内没有电流流过，为空载状态。
2、火花放电（工作脉冲、有效脉冲）：电压有td、tc,电流有Ie,波形上有高频振荡的小锯齿波形。
3、过度电弧放电（不稳定电弧放电）：击穿延时td很小或接近于零，仅成为一尖刺，电压电流波上的高频分量变低成为稀疏和锯齿形。
4、电弧放电（稳定电弧放电）：td和高频振荡的小锯齿波基本消失。
5、短路（短路脉冲）：间隙短路时电流较大，但间隙两端的电压很小，没有蚀除加工作用。
八、极性效应：电火花加工时，即使加工相同材料，两电极的被腐蚀量也是不同的。
其中一个电极比另一个电极的蚀除量大。
九、覆盖效应：在油类介质中放电加工会分解出负极性的游离碳微粒，在合适的脉宽、脉间条件下将在放电的正极上覆盖碳微粒十、光刻加工：是用照相复印的方法将光刻掩膜上的图形印刷在涂有光效抗蚀剂的薄膜或基材表面，然后进行选择性腐蚀，刻蚀出规定的图形。
十一、LIGA技术：是一种使用X射线的深度光刻与电铸相结合，实现深宽比大的微细构造的成型方法，是一种全新的三维主体微细加工技术。
先进制造技术
1：制造：人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，采用有效的工艺方法的必要的能源，将原材料转化为最终的物质产品并投入市场的过程。
2：制造系统：可视为制造过程中若干硬件（硬件，软件，人员）的集合体3：制造业：将制造资源通过制造过程转化为可供人们使用和消费的产品的行业4：制造业在国民经济中的地位：（1）：制造业是国民经济的支柱产业和经济增长的发动机（2）：制造业是高技术产业化的载体和实现现代化的奠基石（3）：制造业是国家高新技术产业的基础和载体（4）制造业是吸纳劳动就业和扩大出口的关键产业（5）制造业是国家安全的重要保障5：制造技术经历了五个时期：工场式生产时期；工业化规模生产时期；刚性自动化发展时期；柔性自动化发展时期；综合自动化发展时期6：先进制造技术的背景：为了适应现代生产环境及市场变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群。
7：先进制造技术是以提高综合效益为目的，以人为主体，以计算机技术为支柱，综合应用系统技术、自动化技术、信息、材料与工艺技术、能源与环保等高新技术以及现代系统管理技术，研究并改造制造过程作用于产品整个寿命周期的所有适用技术的总称。
而把这些适用技术所构成的制造系统，统称先进制造系统。
8：先进制造技术的特征：系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性。
9：三大群+一个支撑技术群（制造基础设施=管理技术群）1：现代设计技术的特点：系统性、动态性、创造性、计算机化、并行化最优化虚拟化自动化、主动性。
2：cad技术包含的内容有：（1）利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制及相关文档的设计。
（2）进行产品的渲染、动态显示。
（3）对产品进行工程分析，如有限元分析、优化设计、可靠性设计、运动学及动力学仿真第三章：1：先进制造工艺的发展表现如下几个方面：制造加工精度不断提高；切削加工速度迅速提高；新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革；自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率；零件毛坯成型在向少无余量发展；优质清洁表面工程技术的形成和发展2：高速切削教工的关键技术：高速主轴；快速进给系统；高性能的cnc控制系统；仙境的机床结构；高速切削的道具系统3：RPM技术是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体和技术总称4：典型的RPM工艺方法：光敏液相固化法（sla）；选区片层粘接法（lom）；选区激光烧结法（sls）；熔丝沉积成型法（fdm）5：特种加工技术：是用非常规的切削教工手段，利用电磁声光热等物理及滑雪能量直接施加于被加工工件的部位，达到材料取出、变形及改变性能等目的的加工技术。
先进制造技术知识点i
5、制造企业竞争力的六要素交货期短质量优良价格低廉服务优质环境清洁知识创新/1、典型FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。
FMS三部分组成加工系统物流系统信息系统3、CIMS系统的三要素：人、经营管理技术。
4、FMS中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。
5、先进制造技术三大主题技术群工程设计技术群、工程制造技术群、现代管理技术群6、工业机器人的组成执行系统、驱动系统、控制系统、检测机构。
按驱动方式分为液动式气动式电动式混合驱动7 CAD 计算机辅助设计的功能归纳为四类：几何建模工程分析动态模拟自动绘图一个完整的CAD系统由科学计算、图形系统和工程数据库组成。
8 CAPP（计算机辅助工艺设计）工作原理分为派生式创新式和混合式。
9 CAPP系统的发展趋势集成化趋势工具化趋势智能化趋势10 CAM（计算机辅助制造）的应用分为CAM直接应用和CAM间接应用。
直接应用分为计算机过程监视系统和计算机过程控制系统。
11 CAD/CAM信息集成如下三种方式实现：一通过专用格式文件的集成方式二通过标准格式数据文件的集成方式三利用公共工程数据库进行系统集成12虚拟现实（VR）虚拟环境（VE）技术是由应用驱动的涉及及众多学科的高新实用技术，实在计算机图形学，计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的一门交叉技术。
虚拟现实技术的特征：多感知性、沉浸感、交互性、自主性。
、13虚拟制造的分类：用以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心··、以控制为中心··14虚拟制造包括虚拟制造技术VMT和虚拟企业VE。
虚拟制造体系结构与三部分组成：VMT、VE、系统集成、15 CIMS的基本组成：管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统、质量保证系统、计算机网路支撑系统、数据库支撑系统。
16 CIMS的体系结构：工厂层、车间层、单元层、工作站层、设备层控制系统17 CIMS系统是企业经营过程、人的作用发挥和新技术的应用三方面的产物。
先进制造技术总结
1、什么叫快速成型？快速成型的主要工艺方法有哪些？概念：基于“材料逐层堆积”的制造理念将复杂的三维加工分解为简单的材料二维的组合，它能在CAD模型的直接驱使下，快速制造任意复杂形状的三维实体，是一种全新的制造技术。
工艺方法：⑴光敏液相固化成形：(SLA，Stereolithgraphy Apparatus)⑵薄片分层叠加成形：(LOM, laminated Object Manufacturing)（叠层实体制造或分层实体制造）⑶选择性激光烧结成形：(SLS，Selective Laser Sintering)⑷熔丝堆积成形法：(FDM，Fused Deposition Modeling)2、采用快速成型制造零件的步骤是什么？(1)建立产品的三维CAD模型(2)三维模型的近似处理(3)三维模型的Z向离散化（即分层处理）(4)逐层堆积制造(5)后处理1特种加工与传统加工的区别是什么？传统加工技术主要包括:车、铣、刨、钻、磨等，它们主要依靠机械外力用更硬的工具来完成多余金属层的剥离过程。
现代加工技术：主要是指利用声、光、电、化学等非机械能来完成材料的剥离过程，一般它可以用较底硬度的材料实现对高硬度材料的加工。
比如线切割、激光切削加工、电火花加工等都是现代的特种加工方法。
特种加工跟传统加工方法相比具有许多独到之处：(1)加工范围不受材料物理、机械性能的限制，能加工任何硬的、软的、脆的、耐热或高熔点金属以及非金属材料。
(2)易于加工复杂型面、微细表面以及柔性零件。
(3)易获得良好的表面质量，热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区等均比较小。
(4)各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广应用。
3电火花加工电极的材料有哪些？电火花线切割加工电极丝的材料有哪些？电火花加工和线切割加工各适合于加工什么零件？(1)钢、铸铁、石墨、黄铜、紫铜、铜钨合金、银钨合金(2)钼丝、铜丝1(3)电火花适用于：加工特殊及复杂形状的表面和零件线切割适用于：加工微细异形孔，薄壁，窄缝和复杂零件8试举几例说明采用特种加工工艺后，对材料的可加工性和结构工艺性产生重大影响的实例。
先进制造技术知识及应用
3.精密研磨和抛光； 精密研磨和抛光技术意指：使用超细粒度的自由磨料，在研具
的作用和带动下加工表面，产生压痕和微裂纹，依次去除表面的 微细突出处，加工出Ra0.01～0.02μm的镜面。
超精密加工是以精密元件为加工对象。超精密加工必须(bìxū) 具有稳定的加工环境，即必须(bìxū)在恒温、超净、防振等条件下 进行。另外，精密测量是超精密加工的必要手段，否则无法判断 加工精度。
第九页，共34页。
– 半闭环数控系统
– 半闭环数控系统的位置采样点如图所示，是从驱动
装置(常用伺服电机)或丝杠引出，采样旋转角度进
行(jìnxíng)检测，不是直接检测运动部件的实际位
置。
位置控制单元
速度控制单元
CNC
+
插补
指令
位置控制调节器 -
+
-
速度控制 调节与驱动
机械执行部件
实际位 置反馈
实际速 度实反际馈速
1）金刚石刀具超精密切削； 2）精密和镜面磨削(mó xiāo)； 3）精密研磨和抛光；
第十七页，共34页。
1.金刚石刀具超精密切削； 金刚石刀具拥有很高的高温强度和硬度，而且材质细密，经过精细研
磨，切削刃可磨得极为锋利，表面粗糙度值很小，因此可进行镜面切削。 金刚石刀具超精密切削主要用于加工铜、铝等有色金属，如高密度硬磁
11.1.2 数控机床的基本组成(zǔ chénɡ)及工作原理
图样
工艺分析
数控加 工程序
ESC A
B
C
D
E RST
14''
F
G
H
I
J
彩色 显示器
PgU K
先进制造技总结
法
论
产品设计
系统化设计
(shèjì)理论公
理化设计(shèjì)
理论
通用化设计 (shèjì)理论
手段
TRIZ理论
设计工具和技术
第八页，共49页。
计算机辅助设计 优化设计 可靠性设计 有限元设计
工业艺术造型 (zàoxíng)设计 反求工程设计 模块化设计 相似设计 健壮设计 三次设计
2.2 数字化造型(zàoxíng)技术
*
*生产计划定义： *生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划，是企业在计划期
应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产任务的计划和对产品生 产进度的安排。
*生产计划是指导企业计划期生产活动的纲领性方案。 *生产计划按决策层面分为三大类： *总生产计划——战略层计划： *企业高层领导负责(fùzé)，确定总目标，提供所需资源。 *主生产计划——管理层计划： *主管生产部门负责(fùzé)，提出生产指标和产品任务计划。 *生产作业计划——作业层计划： *车间班组负责(fùzé)，配置设备和人力。
分析、动态分析、热特性分析等。
*通用程序：NASTARN, ANSYS, ASKA, SAP。
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第3章 现代工艺规划(guīhuà)技术 （CAPP）
3.1 计算机技术在工艺设计(shèjì)中的 应用 3.2 修订式CAPP系统 3.3 生成式CAPP系统 3.4 专家系统CAPP 3.5 CAPP技术的发展趋势
制定标准工艺规程
零件种类和批量相对稳定。
将的推理和决策方法转 系统自动化程度较高, 换成决策模型、算法及 智能化程度较高。 程序代码，自动生成零 件的工艺规程。
模拟人类专家解决问题 智能化程度高, 的推理方式和思维过程，解决复杂而专门的问题， 对现实中的问题作出判 没有确定的算法。 断和决策。
先进制造技术知识点总结
先进制造技术知识点总结第一章概述1、先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
2、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
3、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计（2）快速成形技术（3）并行工程制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配（4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术（4）传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域：（1）现代设计技术（2）先进制造工艺技术（3）制造自动化技术（4）系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况 P10美国先进制造技术发展概况：美国政府在 20 世纪 90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标：1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。
2、不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。
3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究：1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统（FMS）技术1、柔性制造系统（FMS）的特点：（1）主要特点：柔性和自动化（2）设备利用率高，占地面积小（3）减少直接劳动工人数（4）产品质量高而稳定（5）减少在制品库存量（6）投资高、风险大，开发周期长，管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线（即刚性自动生产线，其物流设备和加工工艺是相对固定的，只能加工一个零件，或加工几个相互类似的零件）缺点：改变加工产品的品种，刚性自动线做较大改动，投资和时间方面耗资大，难以男足市场要求。
先进制造,知识点
第一章1、制造技术是制造业为国民经济建设和人民生活生产各类物资所使用的一切生产技术的总称，是将原材料和其他生产要素经济合理地转换为可直接使用的具有高附加值的成品、办成品和技术服务的技术群。
2、制造技术发展经历的5个发展时期：工厂式生产时期(18世纪70年代)、工业化规模生产时期（19世纪中叶）、刚性自动化发展时期（20世纪初期）、柔性自动化发展时期（20世纪中期）、综合自动化发展时期（20世纪80年代后）。
3、先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息，材料、能源、和现代管理技术等方面的成果，将其综合利用于产品设计、加工、检验、管理、销售、使用、服务、乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的应变能力和竞争力的制造技术的总称。
4、先进制造技术的内涵与特征：内涵、是制造业不断吸收机械、电子/信息，材料、能源、和现代管理技术等方面的成果，将其综合利用于产品设计、加工、检验、管理、销售、使用、服务、乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的应变能力和竞争力的制造技术的总称。
5、特征：01 先进制造技术是一项综合型技术。
02 ，，，，是一项动态发展技术。
03 ，，，，是面向工业应用的技术。
04 ，，面向全球竞争的技术。
05，，面向21世纪的技术。
6、先进制造技术的体系结构：主体技术群（设计技术群“产品工艺设计、快速原型制造技术、并行工程”、制造工艺技术群“材料生产工艺、加工工艺、连接和装配、测试和检验、环保技术、维修技术、其他技术”），支撑技术群（信息技术、标准和框架、机床和工具技术、传感器和控制技术），制造技术基础设施（质量管理，用户/供应商交互作用，工作人员培训和教育，全国监督和基准评测，技术获取和利用）7、谈谈你对发展我国先进制造技术的认识。
（论述题）第二章，先进设计技术1)现代设计技术的核心因素：质量、时间、成本。
先进制造技术复习讲义整理
第1讲先进制造技术1、数字化制造包含三大部分：以设计为中心的数字制造，以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。
2、并行工程：一种集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的系统方法。
要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。
3、反求工程：对用作参考物的样品作快速测量，并反求为可被3D软件接受的数据模型，进而作修改和详细设计，达到快速开发新产品的目的。
4、虚拟制造技术：以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时地、并行地模拟出产品未来制造过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、制造成本和可制造性，从而更有效、更经济和更灵活地组织生产，减少或避免设计错误，缩短开发周期和节省开发成本。
5、电子商务是将业务数据数字化，并将数字信息的使用和计算机的业务处理同Internet进行集成，成为一种全新的业务操作模式。
第2讲特种加工1、切削加工的本质和特点：（1）靠刀具材料比工件更硬；（2）靠机械能把工件上多余的材料切除。
2、特种加工的特点（1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量去除金属材料；（2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度，即能做到“以柔克刚”；（3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。
3、特种加工与传统切削加工的不同点（1）主要依靠机械能以外的能量(如电、化学、光、声、热等)去除材料；多数属于“熔溶加工”的范畴。
（2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度，即能做到“以柔克刚”；（3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力；（4）主运动速度一般都较低；理论上，某些方法可能成为“纳米加工”的重要手段；（5）加工后的表面边缘无毛刺残留。
微观形貌“圆滑”。
4、特种加工对机械制造工艺技术产生的影响（1）提高了材料的可加工性（2）改变了零件的典型工艺路线，以前的典型工艺路线是先加工后淬火，特种加工的工艺路线是先淬火后加工。
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概述第一章先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。
1、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。
2、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计、 3 （2）快速成形技术（3）并行工程制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配（4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术（4）传感器和控制技术4、先进制造技术研究的四大领域：（1）现代设计技术（2）先进制造工艺技术（3）制造自动化技术（4）系统管理技术4、美国的先进制造技术发展概况P10美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划美国的发展目标：1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。
不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。
、2．3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。
4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。
5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标三个重点领域的研究：1、成为下一代的“智能”制造系统2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具3、基础设施建设第二章柔性制造系统（FMS）技术1、柔性制造系统（FMS）的特点：（1）主要特点：柔性和自动化（2）设备利用率高，占地面积小（3）减少直接劳动工人数（4）产品质量高而稳定（5）减少在制品库存量（6）投资高、风险大，开发周期长，管理水平要求高2、FMS与传统的单一品种自动生产线（即刚性自动生产线，其物流设备和加工工艺是相对固定的，只能加工一个零件，或加工几个相互类似的零件）缺点：改变加工产品的品种，刚性自动线做较大改动，投资和时间方面耗资大，难以男足市场要求。
（不适应变化，维修成本高）优点：刚性自动线设备利用率高，生产率高3、FMS的组成：件）加工系统：加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种元件，并能自动地更换工1（和刀具。
（2）运输系统：包含传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘、交换工作台等机构，能对刀具、工件和原材料等物料进行自动装卸和运输。
（3）计算机控制系统：能够实现对FMS 的运行控制、刀具管理。
质量控制，以及FMS 的数据管理和网络通信。
4、自动导向小车AGV的类型（工作原理、适用范围）：（1）线导小车：线导小车是利用电磁感应制导原理进行导向的，小车除有驱动系统以外，在前部还装有一对扫描线圈。
当埋入地沟内的导线通以低频率变电流时，在导线周围便形成一个环形磁场。
当导线从小车前部两个扫描线圈中间通过时，两个扫描线圈中的感应电势相等。
当小车偏离轨道时，扫描线圈就会产生感应电动势差，其中势差经过放大后给转向制导电机，使AGV 朝向减少误差的方向偏转，直至电动势差消除为止，从而保证小车始终沿着导线方向进行。
（2）光导小车：光导小车是采用光电制导原理进行导向的。
沿小车预定路径在地面上粘贴易反光的反光带，还安装有发光器和受光器。
发出的光经反光带反射后由受光器接收，并将该光信号转换成电信号控制小车的舵轮。
（3）遥控制导小车：这种小车没有传送信息的电缆，而是使用无线电或激光发送和接收设备来传送控制命令和信息。
小车的顶部装有一个可沿360°按一定频率发射激光的装置，同时在小车运行范围的四周一些固定位置上放置反射镜片。
当小车运行时，不断接受到从已知位置反射来的激光束，经过运算后确定小车的位置，从而实现导航引导。
第三章计算机集成制造系统（CIMS）技术1、CIMS系统包括人、经营、技术三要素。
信息集成、过程集成、技术的发展从系统集成优化发展的角度来划分为三个阶段：CIMS、2．企业集成。
3、CIMS的主要功能分系统及各部分作用：（1）管理信息系统：管理信息系统是CIMS 的神经中枢，指挥与控制着其他各部分有条不紊地工作。
（2）工程设计系统：工程设计系统实际上是指在产品开发过程中引用计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。
通常的有CAD、CAPP、CAM 三大部分。
（3）制造自动化系统：制造自动化系统是CIMS 的信息流和物料流的集合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，通常由CNC 机床、加工中心、柔性制造单元（FMC）或FMS 等组成。
（4）质量保证系统：除了要具有直接实施检测的功能外，还要采集、存储和处理企业的质量数据，并以此为基础进行质量分析、评价、控制、规划、和决策。
（5）计算机通信网络系统-----支撑分系统之一：计算机网络是用通信线路将分散在不同地点，并具有独立功能的多个计算机系统互相连接，按照网络协议进行数据通信，并实现共享资源的计算机以及线路与设备的集合。
4、敏捷制造的组织形式是企业针对某特定产品，建立企业动态联盟，即所谓虚拟企业。
虚拟企业：为了完成某一种产品，多个企业联合其智力资源与生产设备而组成的联盟。
第四章快速原型制造技术（RPM）1、快速原型制造技术基本过程及特点：基本原理：快速原型制造技术彻底摆脱了传统的“去除”加工法，而基于“材料逐层堆积”的制造理念，将复杂的三维加工分解为简单的材料二维添加的组合，它能在CAD快速制造任意复杂形状的三维实体，是一种全新的制造技术。
模型的直接驱动下，过程：（1）产品的CAD建型（2）三维模型的近似处理（3）三维模型的Z向离合化（即分层处理）（4）处理层片信息，生成数控代码（5）逐层堆积制造（6）后处理特点：（1）高速柔性化（2）技术高度集成化（3）设计制造一体化（4）大幅度缩短新产品的开发成本和周期（5）制造自由成型化（6）材料使用广泛性2、快速原型制造技术的四种工艺方法（特点、方法）：一、光固化成型工艺（SLA）：1、工艺原理：SLA 工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
液槽中盛满液态光敏树脂，紫外激光束在偏转镜作用下，能在液体表面上进行扫描,扫描的轨迹及激光的有无均按零件的各分层截面信息由计算机控制，光点扫描到的地方，液体就固化。
成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度,聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。
然后升降台带动工作台沿Z 轴下降一层的高度（约㎜），已成型的层面上又布满一层液态树脂，之后刮平器将黏度较大的树脂液面刮平，在进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在得到一个三维实体原型。
如此重复知道整个零件制造完毕，前一层上，2、工艺特点：（1）尺寸精度高（2）表面质量好（3）成型过程自动化程度高（4）原材料利用率高（5）能制造形状特别复杂、特别精细的零件（6）制造出来的原型件可快速翻制各种模具。
不足：成型过程中需要支撑，否则也会引起制件变形：设备运转及维护成本高等。
二、叠层实体制造工艺（LOM）：1、工艺原理：LOM 工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等作为成型材料，片材表面事先涂覆上一层热熔胶。
加工时，用CO 激光器（或刀）在计算机控制下按照CAD 分层模型轨迹切割片材，然后通过热压辊热压，使当前层与下面已成型的工件层粘连，从而堆积成型。
2、工艺特点：（1）生产效率高（2）零件精度较高（3）无需设计和制作支撑结构（4）后处理工艺简单（5）原型制作成本低（6）制件能承受高达200℃的高温，有较高的硬度和较好的力学性能，可以进行各种切削加工。
不足：工件（薄壁件）的抗拉强度和弹性不够好：工件易吸湿膨胀，因此成型后应尽快做表面防潮处理。
三、选择性激光烧结工艺（SLS）：1、工艺原理：此法采用CO 激光器作能源。
加工时，在工作台上均匀铺上一层很薄（）2的粉末，再用平整辊将粉末滚平、压实，每层粉末的厚度均对应于CAD 模型的切片厚度。
激光束在刚铺的新层上以一定速度和能量密度在计算机的控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结，得到零件的截面，一层完成后，再铺上新的一层粉末，选择地再进行全部烧结后去如此反复直到整个零件加工完毕。
并与下面已成型的部分连接，下一层烧结，掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。
2、工艺特点：（1）采用多种材料（2）无需支撑。
（3）制作具有较好的力学性能，可直接用作功能测试或小批量使用的产品。
（4) 材料利用率高。
四、熔融沉积造型工艺（FDM）：1、工艺原理：FDM 工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成型。
材料先抽成丝状，通过送丝机构送进喷头，在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料加热挤出，迅速固化并与周围的材料粘接，层层堆积成型。
2、工艺特点：（1）由于该工艺无需激光系统，因此设备使用、维护简便，成本较低，其设备成本往往只是SLA 设备成本的1/5。
（2）FDM 设备系统可以在办公室环境下使用。
（3）用蜡成型的零件原型可以直接用于失蜡铸造。
（4）原材料在成型过程中无化学变化，制作翘曲变形小。
（5）当使用水溶性支撑材料时，支撑去除方便快捷，且效果较好。
不足之处在于成型精度比其他RP 工艺的低，成型时间较长。
第五章工业机器人1、现代工业机器人一般由机械系统（执行机构）、控制系统、驱动系统、智能系统4大部分组成。
2、工业机器人的集中典型控制方法：P107机器人的位置伺服控制、自适应控制和力控制等集中典型控制方法。
第六章先进制造生产模式1、并行工程CE：是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。
运行特性：（1）并行特性（2）整体特性（3）协同特性（4）集成特性2、智能制造系统（IMS）：是一种智能化的制造系统，是由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化的智能系统，它将智能技术融入制造系统的各个环节，通过模拟人类的智能活动，取代人类专家的部分智能活动，使系统具有智能特征。
3、智能制造系统的特征：（1）自组织能力（2）自律能力（3）学习能力和自我维护能力（4）人机一体化4、智能制造系统的主要支撑技术：（1）人工智能技术（2）并行工程（3）虚拟制造技术（4）信息网络技术5、绿色制造GM的两个实现目标：资源优化和环境保护。
6、虚拟制造系统VMS的体系结构由三层构成：经营决策层、产品决策层、生产决策层。
7、精良生产LP的核心内容是准时制生产JIT。
第七章其他先进制造技术，通过特定的装置（增压器或高压泵），将动力利用液体增压原理水喷射加工的原理：、1．源（电动机）的机械能转换成压力能，具有巨大压力能的水再通过小孔喷嘴将压力能转变成动能，从而形成高速射流，喷射到工件表面，从而达到去除材料的加工目的。
2、水喷射加工的特点：（1）适应范围广（2）加工质量高（3）加工时对材料无热影响，共建不会产生热变形和热影响区，对加工热敏感材料有利，切削无火花，同时由于水的冷却作用，工件温度较低，非常适合对易燃易爆物件的加工。