先进制造技术第二章(北京理工大学)
D2机械工程领域工程硕士专业课程教学大纲78-93
课程编号：D212-40
课程名称：现代设计方法概论, Overview of Modern Engineering Design Methods
教学方式：课堂教授
总学时和学分：学分2，总学时40，开课学时38，考试学时2
适合专业：机械设计, 机电一体化, 动力工程, 流体机械, 机械制造及其它与机械类相关专业
考试方式：读书报告或笔试
课程作用与任务：
80年代以来，设计方法学、优化理论、可靠性设计、有限元法、计算机辅助设计、神经元算法、人工智能、动态机械设计、人机工程设计、价值工程、并行设计、摩擦学设计等新的设计方法和手段不断出现，加快了传统机械设计的发展步伐。这些先进的设计方法和辅助设计方法已经开始应用于机械工程领域的科研与生产。掌握或了解现代设计方法的基本原理和操作方法是对一位具有硕士学位的科研技术人员起码的要求。因此，开设“现代设计方法”课程是很有必要的。通过这门课程的教学，使学生对现代常用的若干先进的设计方法有一个概略性的了解，对个别与我校机械学科特点结合较紧的现代设计方法有较为深入的了解或掌握。
教学内容与学时分配:
第一章绪论(2学时)
1.1现代设计
1.2机械产品设计
1.3现代设计方法简介
第二章设计方法学(6学时)
2.1概述
2.2技术系统及其确定
2.3系统化设计
2.4评价决策
2.5创新思维与技法
第三章可靠性设计(6学时)
3.1概述
3.2应力—强度干涉模型
3.3系统的可靠性设计
3.4机械系统的故障树分析
3.5可靠性实验
机械工程领域工程硕士专业课程教学大纲第四章机械动态设计(6学时)
《机械制造技术》课程标准
《机械制造技术》课程标准
一、课程性质与任务
《机械制造技术》是畜牧工程技术专业的一门专业能力课程，主要培养学生机械零件质量检测能力、机械零件材料选择能力、金属材料热处理技术和零件毛坯成形技术的应用能力，对学生职业能力培养起主要支撑作用，通过教学过程的组织实施，对学生职业素养养成起明显促进作用，它将前修课程培养的能力进行运用和内化，为后续课程综合能力的培养和今后从事设备维护管理等相关岗位的工作奠定必要的基础。
二、课程教学目标
（一）知识目标
1.根据机械零件图纸，能描述出加工零件应达到的精度、表面粗糙度和热处理要求；
2.能描述常用金属材料的力学性能和常用热处理工艺；
3.能描述机械零件毛坯的成形方法。
（二）能力目标
1.会根据机械零件图纸的要求判别零件是否合格；
2.能测定金属材料的强度、硬度和冲击韧度；
3.能根据典型零件的工作条件选择金属材料；
4.能进行钢的常规热处理；
5.能根据图纸要求制作铸件、锻件、焊接件等毛坯。
（三）素质目标
1.养成诚实、守信、吃苦耐劳的品德；
2.养成善于动脑，勤于思考，及时发现问题的学习习惯；
3.具有团队意识，能进行良好的团队合作；
4.养成爱护设备和检测仪器的良好习惯。
三、参考学时66
四、课程学分4学分
五、课程内容和要求
【技能训练】车刀角度测量（2）教学目标
1.切削方法、切削用量的定义。
2.掌握正交平面参考系下，刀具标注的角度。
3.了解切削物理过程-切屑切削
六、教学建议
（一）教学方法
（1）采用项目教学、任务驱动的教学方法。
①根据目标，设计任务。教师根据课程的教学目标，精心设计工作任务。在总体教学目标的基础上，把总体目标合理地分解成若干个任务。
制造企业数字化智能设计制造与管理技术与应用(完整)ppt课件
诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产
品配方，生产调度等，实现制造过程智能化。
精选课件
大规模定制（MC）
概念
大规模定制（Mass Customization，MC）是一种集企业、客户、供应 商、员工和环境于一体，在系统思想指导下，用整体优化的观点，充分利用 企业已有的各种资源，在标准技术、现代设计方法、信息技术和先进制造技 术的支持下，根据客户的个性化需求，以大批量生产的低成本、高质量和效 率提供定制产品和服务的生产方式。
MPR与MRPⅡ区别
MPR主要对制造环节中的物流进行管理，使企业达到“既要保证生产又要控 制库存”的目的；而MRPⅡ则集成了物流和资金流，将人、财、物，时间等各种资 源进行周密计划，合理利用，以提高企业的竞争力。
精选课件
准时制生产（JIT）
概念
准时生产方式（Just In Time简称JIT），又称作无库存生产方式，零库存， 一个流或者超级市场生产方式，是日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种 生产方式。现在这一方式与源自日本的其它生产、流通方式一起被西方企业称为 “日本化模式”。
背景及发展
国外：
国内：
德国Produktion2000 框架方案； 杨叔子院士—基于Agent 的网络化制造模
第五框架计划(1998- 2002 年) ； 式及基于利益驱动的动态重组机制；
耐克的先进制造技术
论耐克的先进制造技术——AM案例分析
JZ10305 王森林
内容提要：1991年，美国政府为了在世界经济中重振雄风，并在未来全球市场竞技中取得优势地位，由国防部、工业界和学术界联合研究未来制造技术，并完成《21世纪制造企业发展战略报告》。该报告明确提出了敏捷制造（Agile Manufacturing，简称AM)的概念。敏捷制造的基本思想是通过把动态灵活的虚拟组织机构或动态联盟、先进的荣幸生产技术和高素质的人员进行全面集成，从而使企业能够从容应付快速变化和不可预测的市场需求，获得企业的长期经济效益。它是一种提高企业（群体）竞争能力的全新制造组织模式。敏捷制造概念一经提出，就在世界范围内引起了强烈反响。可以说，敏捷制造代表着21世纪制造业的发展方向。
关键词：耐克，敏捷制造
总部位于美国俄勒冈州Beaverton的耐克公司是全球著名的体育用品制造商。该公司生产的体育用品包罗万象：服装，鞋类，运动器材等等。2002财年，公司的营业收入达到了创纪录的49.8亿美元，比2001财年增长2%。耐克公司用自身骄人的业绩印证着其创始人比尔·鲍尔曼曾说过的一句话："只要你拥有身躯，你就是一名运动员。而只要世界上有运动员，耐克公司就会不断发展壮大。"
敏捷制造（AM）是指企业实现敏捷生产经营的一种制造哲理和生产模式。敏捷制造包括产品制造机械系统的柔性、员工授权、制造商和供应商关系、总体品质管理及企业重构。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。
企业敏捷性评价新方法
关 键 词 ：敏 捷 性 评 价 层 次 分析 法 来自百度文库 ＨＰ） 贝叶斯 网络 （ Ｎ ） 概 率推 理 Ａ Ｂ
ｎ，二 着科学技术 的发展 、生产 力的提 ＿Ｉ
法这种应用广泛且具 有 良好性能的计算排
序权重的方法 ；对判断矩阵进 行一致性检 验 ，包括每层各元 素排序时的一致性检验 和各层元素相对于 目标层 总排 序时的一致 性检验 ；求得最底层 即方案层各元素关于 目标层的合成排序权重 ，本 文中的方案 层 各元 素就 是 指 的表 １中所列 最 底层 的 Ｓ 这 ２ 个指标 。 Ｓ ， １ 第二 ，利用贝叶斯 网络 （ Ｎ ） Ｂ 计算企 业敏捷性的概率。Ｂ Ｎ是近 ２ Ｏ年来人工智 能领域流行 的一种方 法 ，在获取 、表达不
适应变化后系 统本身处于不稳
率分布 。本 文利用基 于 Ｍａ ｌｂ的 Ｂ ｙ ｓ ｔ ａ ａ ｅ Ｎ ｔ ｏ ｌｏ Ｂ Ｔ软件包进行 Ｂ ｅ ｏｂ ｘ（ Ｎ ） Ｔ Ｎ的建模
ｌ壮 效稳性Ｌ资意率ｓ、 性 ｌ益定， 产 （ ） 健 ｒ 收 ｊ 诤 益 皇 ４
定 状 ， 样 系 也‘ Ｌ 态 这’小 不Ｅ ¨’ 的 的统 是
一
于信息集成 的企业敏捷性 思想成为企 业可 持续发展 的必 由之路。 １９ 年， ９１ 美国里 海大学的雅可卡研究 所在 《 １世纪制造企业发展 战略》报告 中 ２
般分 为目标层 、准 则层 、方案层 ，本文
数字化技术是先进制造的核心技术_宁汝新
18 ・中国制造业信息化・２０１１年３月
数字化制造技术是推动企业转型和升级的重要工具
改革开发以来，中国制造业经历了高速发展，目前正在经历制造大国向制造强国的转变。同前三十年相比，如今这一转变的跨越难度更大，尤其是“十二五”我国制造业将面临严峻的挑战，主要问题是竞争力不强，表现为：具有自主知识产权的和高附加值的产品缺少；产品的质量和可靠性有待进一步提高；环境和成本的问题日益突出。在这种形式下，很多企业被推到了转型和升级关键时刻，为实现跨越发展和提升企业在产业价值链中的地位，解决制造业大而不强的问题，其出路之一便是加快企业信息化步伐，采用先进制造技术和先进管理模式，实现信息化与工业化融合深度。
数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。数字化制造是先进制造技术的核心技术，它将引发了一场深刻的技术革命，开创一种全新的制造模式，并将推动制造技术由经验制造向科学制造
数字化技术是先进制造的核心技术
■ 北京理工大学机械与车辆工程学院教授 宁汝新
和可预测制造的转变。
数字化技术推动制造技术由经验制造向科学制造的转变
当前，数字化制造正在深入发展，其主要趋势呈以下四点：
由二维向三维的转变——形成以ＭＢＤ／ＭＢＩ（Ｍｏｄｅｌ Ｂａｓｅｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ，ＭＢＤ基于模型的定义／Ｍｏｄｅｌ－ＢａｓｅｄＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ，ＭＢＩ基于模型的作业指导书）为核心的设计与制造。ＭＢＤ是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准，为
2021年机械制造及其自动化专业课程简介
__-转——————机械制造及其自动化专业课程简介
一、主干学科与重要课程
1.主干学科：机械工程、工程力学。
2.重要课程：工程制图、工程力学、机械原理、机械设计、电工学与电子学、液压传动、微机原理与应用、机械工程材料、数控技术、控制工程基本、测试技术、机械制造装备设计、机械制造技术基本、机电一体化基本、特种加工等。
三、课程内容简介
1、工程制图（1）
合用对象：机械、土建、化工、电子类各专业本专科
先修课程：
参照教材：《画法几何学》、《画法几何学习题集》、《机械制图》、《机械制图习题集》大工版，高教出版社
内容简介：制图基本知识、画法几何基本原理、机械图表达绘制，培养绘制和阅读机械图样能力，以及空间想象能力和空间分析能力。
2、工程制图（2）
合用对象：机械、土建、化工、电子类各专业本专科
先修课程：工程图学（1）
参照教材：《互换性与测量技术基本》陈隆德，大连理工大学出版社
内容简介：重点简介尺寸公差与圆柱结合互换性、形位公差、表面粗糙度内容、建立互换性基本概念、符号辨认、含义对的理解，掌握公差与配合制度构造、规律、特性和基本内容。
3、工程制图（3）
先修课程：计算机文化基本、计算机基本实验（1）、工程图学（1）（2）
参照教材：《计算机绘图》
内容简介：简介运用计算机绘制二维图形基本办法，以及运用绘图软件绘制普通复杂限度零件图和简朴装配图内容，使学生掌握计算机绘制图手段，为CAD课程打基本。
4、机械工程材料
合用对象：机械工程类专业本科
先修课程：机械工程导论、金工实习、物理、化学
参照教材：《机械工程材料》（王焕庭等编著，大工出版社）
275-《工程材料及机制基础》课程教学大纲
《工程材料及机制基础》课程教学大纲 课程编号：课程中文名称：工程材料及机制基础课程英文名称： Engineering Materials and Foundation of Mechanical Manufacturing 总学时：102 总学分：6 课程性质：专业基础课 开设学期及周学时分配：第四学期，1～17周，每周6学时适用专业及层次：机械制造及自动化、机械设计、过程装备与控制和材料成型加工等专业的本、专科相关课程：机械制图、工程力学、理论力学、机械设计教材： 1．《机械工程材料》，赵程等主编，机械工程出版社，2002年8月 2．《金属工艺学》（第五版），骆志斌主编，高等教育出版社，2000年7月 3.《现代工程材料成形与机械制造基础》，李爱菊主编，高等教育出版社，2005年3月 4．《金属工艺学》，邓文英主编，高等教育出版社，2000年7月 5. 《现代工程材料成形与机械制造基础》，李爱菊等主编，机械工业出版社，2001年7月推荐参考书： 1．《工程材料》，崔占全等主编，机械工业出版社，2003年3月 2．《工程材料学习指导》，崔占全等主编，机械工业出版社，2003年3月 3．《工程材料》，崔占全等主编，哈尔滨工程大学出版社，2001年5月 4．《工程材料辅助教材》，邱平善等主编，哈尔滨工程大学出版社，2001年5月 5．《工程材料》，朱张校等主编，清华大学出版社，2000年5月 6．《工程材料习题集》，郑明新等主编，清华大学出版社，1993年6月 7．《机械工程材料》，沈 莲等主编，机械工业出版社，2000年7月 8．《机械工程材料》，杨瑞成等主编，重庆大学出版社，2000年7月 9．《材料成形基本原理》，刘全坤等主编，机械工业出版社，2004年10月 10．《工程材料及成形技术》，王爱珍等主编，机械工业出版社，2001年3月11.清华大学金工教研室，金属工艺学实习教材，北京：高等教育出版社，199412.严绍华，金属工艺学实习，北京：清华大学出版社，199313.李卓英，金工实习教材，北京：北京理工大学出版社，199514.吴祖育，数控机床，上海：上海科学技术出版社199615.陈家芳，实用金属切削加工工艺手册，上海：上海科学技术出版社，199616.赵世华，金属切削机床，北京：航空工业出版社，199417.李伯民，实用磨削技术，北京：机械工业出版社，199618.刘晋春，特种加工，北京：机械工业出版社，199419.孙大涌. 先进制造技术. 北京：机械工业出版社，2000 20.李伟光. 现
先进制造技术目录
先进制造技术
张军翠
目 录
1
第1章 先进制造技术概论
第2章 先进设计技术 第3章 先进制造工艺技术 第4章 制造自动化技术
2
3 4
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目 录
5
第5章 先进生产管理技术
第6章 先进制造模式
6
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《现代制造系统》课程教学大纲
《现代制造系统》课程教学大纲
课程编号：200264英文名：Modern Manufacturing
System课程类别：专业选修课前置课：工程图学、工程力学、机械设计基础、机械制造基础
后置课：
学分：2学分课时：34选定教材：庄品.现代制造系统.北京：科学出版社，2005年课程概述：
《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。本课程主要介绍现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法，主要内容有：制造系统的基本原理、成组技术、先进制造工艺技术（超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术）、制造自动化系统（数控加工系统和柔性制造系统）、工业机器人及装配自动化、先进制造模式（并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造）和绿色制造等。
教学目的：
《现代制造系统》是一门工程性很强的课程。开设这门课程的目的是使工业工程专业的学生全面了解现代制造系统的基本知识、应用技术和研究方法，把所学知识应用到本行业、本部门生产设计中去。通过本课程的学习，使学生掌握制造系统的基本原理，了解成组技术、先进制造工艺技术（超高速加工技术、超精密加工技术、微细加工技术和快速原型制造技术），熟悉制造自动化系统（数控加工系统和柔性制造系统）、工业机器人及装配自动化，了解先进制造模式（并行工程、准时制生产、精益生产、敏捷制造、虚拟制造和智能制造）和绿色制造等内容。
教学方法：
《现代制造系统》是工业工程专业的一门专业选修课。为了提高教学质量，理论教学采用多媒体课件进行，用多媒体手段把相关的优秀教材中的文字内容，相关的声像和图片资料收录在内，使学生在课堂上能看到内容丰富、图表俱全的专业知识。多媒体教室还配备网络设置，可以随时链接有关现代制造技术的网站，获取广泛的信息。因为现代制造系统是工程性很强的技术内容，要能用它去解决实际问题，只是看书、听课收效不会太大，必须要经过大量的实践，可根据学校和企业的实际条件，安排学生进行现场教学。
先进制造技术第四章(北京理工大学)
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4.2 工业机器人 （Industrial Robot）
4.2.5 工业机器人在我国工业生产中的应用
4.2.2 工业机器人的组成与分类
1．工业机器人的组成图4-1所示是一个典型的关节型工业 机器人。工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统 以及位置检测机构等几个部分组成。
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4.2 工业机器人 （Industrial Robot）
（1）执行机构 是一组具有与人手脚功能相似的机械机构， 又俗称操作机，通常包括如下的组成部分： 1）手部：又称抓取机构或夹持器，用于直接抓取工件或工 具。 2）腕部：是联接手部和手臂的部件，用以调整手部的姿态 和方位。 3）臂部：是支撑手腕和手部的部件，由动力关节和连杆组 成，用以承受工件或工具负荷，改变工件或工具的空间位置， 并将它们送至预定的位置。 4）机身：又称立柱，是支撑臂部的部件，用以扩大臂部活 动和作业范围。 5）机座及行走机构：是支撑整个机器人的基础件，用以确 定或改变机器人的位置。
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4.2 工业机器人 （Industrial Robot）
（2）控制系统 控制系统是机器人的大脑，控制与支配机器 人按给定的程序动作，并记忆人们示教的指令信息，如动作 顺序、运动轨迹、运动速度等，可再现控制所存储的示教信 息。 （3）驱动系统 是机器人执行作业的动力源，按照控制系统 发来的控制指令驱动执行机构完成规定的作业。常用的驱动 系统有机械式、液压式、气动式以及电气驱动等不同的驱动 形式。 （4）位置检测装置 通过附设的力、位移、触觉、视觉等不 同的传感器，检测机器人的运动位置和工作状态，并随时反 馈给控制系统，以便执行机构以一定的精度和速度达到设定 的位置。
机械设计制造及其自动化专业课程教学提纲
机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲
ANSYS系统及其应用课程教学大纲 (1)
CAD/CAM技术基础课程教学大纲 (4)
Pro/E 系统及其应用课程教学大纲 (10)
UGⅡ技术基础课程教学大纲 (14)
半导体制造技术课程教学大纲 (19)
传感与测试技术课程教学大纲 (23)
创新设计方法课程教学大纲 (28)
电液控制系统应用课程教学大纲 (31)
复杂机械系统设计课程教学大纲 (33)
工程机械金属结构课程教学大纲 (37)
工程机械设计基础课程教学大纲 (41)
工程机械系统智能化控制技术课程教学大纲 (45)
工程机械液压系统设计分析与故障诊断课程教学大纲 (48)
工程机械自动化技术课程教学大纲 (51)
工程起重机械课程教学大纲 (54)
工程设计课程教学大纲 (58)
工程施工机械化技术课程教学大纲 (62)
工程系统建模与仿真课程教学大纲 (65)
工业机器人技术课程教学大纲 (69)
工业造型设计课程教学大纲 (73)
光电技术基础及应用课程教学大纲 (77)
混凝土机械与桩工机械教学大纲 (80)
机电产品现代设计方法课程教学大纲 (82)
机电工程新技术课程教学大纲 (86)
机电控制技术课程教学大纲 (89)
机电系统控制基础课程教学大纲 (93)
机电系统控制器与应用课程教学大纲 (97)
机电系统智能控制技术及其MATLAB实现课程教学大纲 (101)
机电液系统的计算机控制课程教学大纲 (104)
机电液系统动态分析与设计课程教学大纲 (107)
机电液系统实验测试技术课程教学大纲 (111)
机电液系统装备设计课程教学大纲 (115)
研究速递
７ Fra Baidu bibliotek９
用打下 了良好的基础 。
３ ％碱盐。 黑液 气化后的气相成分在高温高压条件下经 ０ 气 一固相 催化 反应 ，可生 成 甲醇 （ Ｈ Ｏ Ｃ ， Ｈ）和 二 甲醚
巴斯夫开发用于包装印刷油墨的感光材料 巴斯夫公司开发 出一种用于包 装印刷 油墨的新型感
光材料 （ ｇｅｒ ２０ Ｉ ａｕｅ ７ ）。Ｉ ａｕｅ２０ ｒ ｒ ｃｒ ７ 是一种大分子磺酸 ｇ 盐 ，受到紫 外线 照射 时 ，可 产生 游 离基 ，引发 聚合 反
２１年第２ （ 卷） ０１ 期 第３ 子在离子周 围做往 复振荡运动 ，如果 电子与离子相撞 ， 就能在极短时间内发出辐射能量 。 研究人员认为，由于电子运动完全相干，其总是处于 同样的相位 ，由此可以利用全息技术来记录离子和电子的 信息。制作全息电子图像的关键是观察到相干波 （ 由电子 发出的波，不会影响离子 ）和信号波 （ 由离子散射的波 ，
挤出、纤维复合材料的液 态模 塑成 型等有代表性 的材料 制备过程中，首次以凝胶制备过程的有限元模拟 目标 函
北京理工大学-2016版学术型研究生培养方案(2017年修订)-光学工程
北京理工大学2016版学术型研究生培养方案学科专业：光学工程学科代码：080300
光学工程
（080300）
一、学科简介与研究方向
北京理工大学光学工程学科1954年开始招收研究生，1978年恢复招收研究生，1981年获得国家首批硕士学位授予权，1983年获军用光学、光学仪器博士学位授予权，1985年设立我国首批、我校第一个博士后流动站，1987年分别被评为国家级、部级重点学科，1997年调整合并为光学工程一级学科，2001、2007年再次被评为国家一级重点学科。学科以光信息技术、光电子技术及光子学、光电仪器及技术等为主要研究对象，进行深入系统的研究；坚持基础研究与应用研究并重、高新技术研究与技术开发并重、研究与高层次人才培养并重的原则，为国民经济建设与国家安全服务。本学科主要研究方向有：
1.微光、红外与紫外成像技术：主要从事微光、红外与紫外成像理论、器件、技术与系统的设计、测试、模拟仿真、总体及应用技术；电真空成像器件宽束电子光学系统理论及设计；目标与环境光学特性，图像目标探测、识别与跟踪技术等方面的研究工作。
2.虚拟现实与增强现实技术：主要从事虚拟现实与增强现实算法、技术、系统，及其在各领域的应用等方面的研究工作。
3.光电雷达、探测、成像与对抗技术：主要从事光电雷达与光电成像雷达的单元技术及系统技术、光电对抗条件下的微弱/低信噪比信号获取与处理、目标探测与特性反演等方面的研究工作。
4.图像工程与颜色科学：主要从事图像与视频信号采集、提取、处理、压缩、融合、传输及其实时实现技术；颜色科学理论、测量、处理与再现技术，颜色视觉；图像与颜色质量评价；光谱学与光谱分析，光谱成像技术与系统等方面的研究工作。
从汽车制造中看先进制造技术
从汽车制造中看先进制造技术
摘要先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向21世纪的技术.本文通过先进制造技术在汽车制造中的应用，介绍了该技术的应用现状及发展趋势。
关键词先进制造技术汽车制造虚拟制造敏捷制造精密成型技术
1.引言
随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，制造业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进制造技术研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清先进制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距。2.先进制造技术的定义
先进制造技术 (AdvancedMamfacturingTechnology)，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称，主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等，AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，不是充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管弹和人力资源的有机协调和融合。
3.先进制造技术的特点
(1)先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是面向21世纪的技术,制造业是社会物质文明的保证,是与人类社会一起动态发展的,因此,制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素;但随着高新技术的渗入和制造环境的变化,已经产生了质的变化,先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群,是一类具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
先进制造技术论文
先进制造技术研究现状及发展趋势
摘要：本文介绍了我国与国外先进制造技术的概况，阐述了先进制造技术的发展趋势，指出了我国先进制造技术与先进国家相比所存在的差距，并提出了相应的解决措施。
关键词：先进制造技术概述发展趋势
Abstract：This article describes the advanced manufacturing technology in China and abroad overview describes the development trend of advanced manufacturing technology, advanced manufacturing technology that China compared with developed countries the gaps, and propose the corresponding solutions.
Key words：Advanced manufacturing technology；Trend of development；Survey
一引言
机械制造业师国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新是机械工业发展的技术基础和动力。随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产秘史的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。那么，到底什么是先进制造技术呢？机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。
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2.1 电火花成型加工技术
（11）加工速度νw或VW（mm3/min） 对于电火花成 形机来说加工速度是指在单位时间内，工件被蚀除的体积或 重量。一般用体积表示。若在时间T内，工件被蚀除的体积 为V，则加工速度Vw为： Vw=V/t（mm3/min。 对于线 切割机来说，加工速度是指在单位时间内，工件被切面积。 即用mm2/min来表示。 （12）表面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上的微观几 何形状误差。对电加工表面来讲，即是加工表面放电痕—坑 穴的聚集，由于坑穴表面会形成一个加工硬化层，而且能存 润滑油，其耐磨性比同样粗糙度的机加表面要好，所以加工 表面允许比要求的粗糙度大些。而且在相同粗糙度的情况下， 电加工表面比机加工表面亮度低。
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2.1 电火花成型加工技术
电火花加工也有其一定的局限性： （1）它仅适于加工金属等导电材料。 （2）在一般情况下，电火花加工的加工速度要低于切削加 工。 （3）工具电极的损耗大多集中在尖角及底部棱边处，直接 影响了电火花成形加工的成形精度。 （4）最小圆角半径有限制，难以清角加工。 （5）加工后表面产生变质层，在某些应用中须进一步去除。 （6）工作液的净化和加工中产生的烟雾污染处理比较麻烦。
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2.1 电火花成型加工技术
3．数控电花火成型加工机床的工具电极的选择 工具电极材料必须具有导电性能良好、电腐蚀困难、电极损 耗小，并且具有足够的机械强度、加工稳定、效率高、材料 来源丰富、价格便宜等特点。 石墨电极加工容易，密度小，重量轻，但力学性能较差，在 采用宽脉冲大电流加工时容易起弧烧伤。 紫铜的组织致密、韧性强，用来加工形状复杂、轮廓清晰、 精度高和表面粗糙度小的型腔，但紫铜的切削加工性能差， 密度较大，价格较高，不适宜大中型电极。 铜钨合金和银钨合金是较理想的型腔加工电极材料，但价格 昂贵。 电火花成型加工中常用的电极材料的性能及应用特点如表21 所示。
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2.1 电火花成型加工技术
4）电弧放电 由于排屑不良，放电点集中在某一局部而不分 散，局部热量积累，温度升高，恶性循环，此时火花放电就 成为电弧放电，由于放电点固定在某一点或某局部，因此称 为稳定电弧。 5）短路（短路脉冲） 放电间隙直接短路相接，这是由于 伺服进给系统瞬时进给过多或放电间隙中有电蚀产物搭接所 致。
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（5）火花维持电压：火花维持电压是每次火花击穿后，在 放电间隙上火花放电时的维持电压，一般在25V左右，但它 实际是一个高频振荡的电压。 （6）加工电压或间隙平均电压U（V） 加工电压或间隙平 均电压是指加工时电压表上指示的放电间隙两端的平均电压， 它是多个开路电压、火花放电维持电压、短路和脉冲间隔等 电压的平均值。 （7）加工电流I（A） 加工电流是加工时电流表上指示的 流过放电间隙的平均电流。 （8）短路电流IS（A） 短路电流是放电间隙短路时（或人 为短路时）电流表上指示的平均电流（因为短路时还有停歇 时间内无电流）。它比正常加工时的平均电流要大2040%。
按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将 电火花加工方式分为六类： （1）利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的电火 花成形加工； （2）利用轴向移动的金属丝做工具电极，工件按所需形状 和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的电火花线切割加工； （3）利用细管冲注高压水基工作液，作简单轴向进给运动 的小孔加工； （4）利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨 削或成形磨削的电火花磨削； （5）用于加工螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的电火花共轭 回转加工； （6）刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。
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2.1 电火花成型加工技术
2.1.1 电火花成型加工的基本原理、特点
1．电火花成型加工原理 加工原理如图2-1所示，加工过程是在液体介质中进行的，机 床的自动进给调节装置使工件和工具电极之间保持适当的放电 间隙，当工具电极和工件之间施加很强的脉冲电压（达到间隙 中介质的击穿电压）时，会击穿介质绝缘强度最低处。由于放 电区域很小，放电时间极短，所以，能量高度集中，使放电区 的温度瞬时高达10000-12000℃，工件表面和工具电极表 面的金属局部熔化、甚至汽化蒸发。局部熔化和汽化的金属在 爆炸力的作用下抛入工作液中，并被冷却为金属小颗粒，然后 被工作液迅速冲离工作区，从而使工件表面形成一个微小的凹 坑，如图2-2所示。一次放电后，介质的绝缘强度恢复等待下 一次放电，图2-3所示。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（4）工作液循环系统 用于向放电区域不断提供干净的工作液，并将电蚀产物带出 放电区域，经过过滤器滤掉这些微粒。 1）放电结束后恢复放电间隙的绝缘状态。 2）使电蚀产物较易从放电间隙中悬浮、排泄出去，免得放 电间隙严重污染，导致火花放电点不分散而形成有害的电弧 放电。 3）冷却工具电极和降低工件表面瞬时放电产生的局部高温。 4）工作液还可压缩火花放电通道，增加通道中压缩气体、 等离子体的膨胀及爆炸力。 5）工作液应对人体和设备无害，安全和价格低廉。
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3．电火花成型加工的特点 电火花成型加工的优点主要有： （1）工具电极材料不需比工件材料硬，工具电极制造容易。 （2）不受材料硬度影响，不受热处理状况影响，与工件的 机械性能关系不大。 （3）可加工难以进行加工的精密微细异形孔、深小孔、狭 长缝隙、弯曲轴线的孔、型腔等。 （4）对整个工件而言，在加工过程中几乎不受热的影响。 （5）可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿 命，降低工人劳动强度。
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（4）加工速度 加工速度高时，工具电极的损耗会增大。 粗加工采用长脉冲时间和高放电电流，实现了速度高，损耗 小的目的。精加工，大大压缩脉冲放电时间这样加大了工具 电极相对损耗，又大幅度降低了加工速度。 （5）表面粗糙度 加工速度高时，加工表面粗糙度会增大。 为了解决电火花加工速度与加工表面粗糙度之间的矛盾，采 用分离工具电极多回路加工。 （6）工具电极损耗 电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。 绝对损耗最常用的是体积损耗速度Ve和长度损耗速度Veh二 种方式，它们分别表示在单位时间内，工具电极被蚀除的体 积和长度。即 Ve=ΔV/t（mm3/min） Veh=ΔH/t（mm/min）相对损耗是工具电极绝对损耗与 工件加工速度的百分比。图2-7为相对长度损耗示意图。
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（9）峰值电流Ie（A） 峰值电流是间隙火花放电时脉冲电 流的最大值（瞬时）。 （10）放电状态 放电状态指电火花加工时放电间隙内每一 脉冲放电时的基本状态。一般分为五种放电状态和脉冲类型。 如图2-5。 1）开路（空载脉冲） 放电间隙没有击穿，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 （td=ti）。 2）火花放电 波形特点是：电压上有td、tc，电流上Ie，波 形上有高频振荡的小锯齿波形。 3）过渡电弧放电 过渡电弧放电是正常火花放电与稳定电弧 放电的过渡状态，是稳定电弧放电的前兆。波形特点是击穿 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。
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（7）放电间隙 放电间隙如果均匀，不会影响成型加工精度，但实际中，由 于排屑条件及放电间隙中电蚀产物浓度的变化，将导致加工 区域二次放电机会不同，从而使放电间隙不均匀。 间隙大小对加工精度的影响。 （8）放电产物排除 其解决方法不应以牺牲加工速度去适应排除，而应积极开创 排除的条件以适应加工速度。 目前常用的处理办法有：①人工排屑排气；②采用强迫冲油 或抽油的方式促进产物的排除，如图2-8所示；③加速工作 液的循环过滤；④提高脉冲空载电压，加大放电间隙，用以 改善排屑条件；⑤两电极之间存在相对运动，都具有改善间 隙屑性能的作用；⑥利用超声振动与电火花加工的复合作用， 对改善排屑条件有明显作用。
先进制造技术（第3版）
北京理工大学出版社
第2章 先进制造工艺技术
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
电火花成型加工技术 电火花线切割加工技术 微细加工技术 超精密加工技术 高速与超高速切削技术 逆向工程技术 其他加工技术
2.1 电火花成型加工技术
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2.1 电火花成型加工技术
2．影响电火花成型加工的因素 （1）极性效应 电火花加工时，相同材料两电极的被腐蚀 量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大，这种 现象叫做极性效应。把工件与脉冲电源正极相接的加工称为 “正极性”加工，反之为“负极性”加工。当采用短脉冲精 加工时，应选用正极性加工，当采用长脉冲粗加工时，应选 用负极性加工，当电极和工件均为钢，工件均应和负极相接， 即采用负极性加工。 （2）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，叫覆盖效应。利用覆盖效应可以降低电极损耗。 （3）二次放电 二次放电是指已加工表面上由于电蚀产生 物再次进行的非正常放电，它集中表现在加工深度方向产生 斜度和加工棱角边变钝等方面。如图2-6所示。
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2.1 电火花成型加工技术
图 2-10为工作液循环系统油路图，其工作过程是：储油箱 的工作液首先经过粗过滤器1、单向阀2、吸入液压泵3，高 压油经过不同形式的精过滤器 7 输向机床工作液槽，溢流安 全阀5控制系统的压力不超过 400KPa，快速进油控制阀 10供快速进油用，待油注满油箱时，可及时调节冲油选择阀 13，由阀9来控制工作液循环方式及压力，当阀13在冲油位 置时，补油冲油都不通，油杯中油的压力由阀9控制。当阀 13在抽油位置时，补油和抽油两路都通，压力工作液穿过射 流抽吸管12，利用流体速度产生负压，达到实现抽油的目的。 在工作液系统中必须采用过滤装置，以及时将加工产生的蚀 除物颗粒滤掉，保持工作液的清洁，使放电过程能稳定持续 地进行。其过滤方式和特点见表2-3 。
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（13）相对损耗或损耗比（损耗率）θ（%） 相对损耗或 损耗比是工具电极损耗速度和工件加工速度之比值，并以此 来综合衡量工具电极的耐损耗程度和加工性能。 （14）面积效应 面积效应指电火花加工时，随加工面积 大小变化而加工速度、电极损耗比和加工稳定性等指标随之 变化的现象。一般加工面积过大或过小时，工艺指标通常降 低，这是由于“电流密度”过小或过大引起的。 （15）深度效应 随着加工深度增加而加工速度和稳定性 降低的现象称深度效应。主要是电蚀产物积聚、排屑不良所 引起的。
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2.1 电火花成型加工技术
2.1.3电火花成型加工设备
1．电火花加工成型机床结构 由脉冲电源、床身、数控装置、工作液循环系统、伺服进给 系统、等组成，如图2-9所示。 （1）脉冲电源 把工频交流电转换成供给火花放电间隙所需要的能量来蚀除金 属。表2-2电火花脉冲电源分类。 （2）机床主体 包括床身和立柱等基础结构，确保电极与工作台、工件间的相 互位置。 （3）数控装置 控制与调整电极与工件间的相对位置。
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2.1 电火花成型加工技术
2.1.2 电火花成型加工的基本规律
1．实现电火花成型加工的条件 实现电火花加工，应具备如下条件： 1）工具电极和工件之间必须维持合理的距离。 2）两电极之间必须充入介质 在进行材料电火花尺寸加工 时，两极间为液体介质（专用工作液或工业煤油）；在进行 材料电火花表面强化时，两极间为气体介质。 3）输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。 4）放电必须是短时间的脉冲放电 放电持续时间一般为 10-7～10-3s。 5）脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上 和空间上是分散的。 6）脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外。