现代制造技术(1)
现代制造工艺技术
现代制造工艺技术现代制造工艺技术是指在现代工业制造中广泛应用的一系列技术方法和工艺流程。
随着科技的不断发展和进步，现代制造工艺技术不断更新，不断推陈出新，为各行各业的发展提供了强大的技术支持。
一、先进的制造工艺技术1.数控加工技术数控加工技术是指通过计算机数字控制系统对加工设备进行控制，实现机械运动轨迹和速度的精确控制。
数控加工技术可以大大提高加工精度和效率，减少人为操作的错误，广泛应用于数控车床、数控铣床等加工设备中。
2.激光切割技术激光切割技术利用激光束对材料进行高能量密度的瞬间加热，使材料迅速融化和汽化，从而实现对材料的切割和加工。
激光切割技术可以实现高精度、高速度的切割，适用于各种材料的加工，被广泛应用于制造业中。
3.3D打印技术3D打印技术是一种通过逐层堆积材料的方式实现物体的制造技术。
该技术通过将计算机模型按层切片，然后将每一层材料逐层叠加打印，最终形成三维实物。
3D打印技术可以实现复杂结构的制造，为快速原型设计、个性化定制等提供了新的解决方案。
二、智能化制造工艺技术1.人工智能技术人工智能技术是指通过模拟、延伸和扩展人的智能，使机器能够感知、理解、学习和决策的一门技术。
在制造工艺技术领域，人工智能技术可以实现设备、系统的自主调节、监控和故障自愈，提高制造过程的自动化程度和稳定性。
2.物联网技术物联网技术是指通过传感器、通信网络、云计算等技术手段将各种设备、物体实现互联互通的一种技术。
在制造工艺技术中，物联网技术可以实现对设备、物料、产品等信息的实时收集和传输，提高生产过程的透明度和可追溯性。
3.大数据分析技术大数据分析技术是指通过对大量数据进行采集、存储、处理和分析，挖掘出其中的有价值信息和规律的一种技术。
在制造工艺技术中，大数据分析技术可以通过对生产过程中各种参数和指标进行实时分析，及时发现问题、预测故障，优化生产计划和工艺流程。
三、可持续发展的制造工艺技术1.绿色制造技术绿色制造技术是指在制造过程中采用环保材料、降低资源消耗、减少废弃物和排放物的一种技术。
第六章 现代制造技术
特点： 特点：
设备利用率高、柔性好、缩短产品周期、减少库存 提高质量和生产率、降低中小批生产成本
四．计算机集成制造系统CIMS 计算机集成制造系统CIMS （Computer Integrated Manufacturing System） ——应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统 工程技术于一体的系统工程 CIMS核心——集成，是人、技术和经营三大方面的集成
例：水喷射加工 组成：①超高压水射流发生器；②磨料混合和液流处理装置； ③喷嘴 ④数控三维切割机床；⑤外围设备等 加工：金属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、 织物与革制品等 切缝宽约0.5mm，Ra12.5μm，切割精度达±0.05mm
图6.1 水喷射加工装置示意图 1—带过滤器的水箱；2—水泵； 3—贮液蓄能器；4—控制器； 5—阀；6—蓝宝石喷嘴；7—射流束； 8—工件；9—排水口；10—压射距离； 11—液压系统；12—增压器
图6.9 CIMS的基本组成 CIMS的基本组成
基本组成： 基本组成： （1）管理信息系统——预测、经营决策、生产计划、技术准备、 销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理模 块 （2）工程设计自动化系统——CAD、CAPP、CAM （3）制造自动化系统——CNC机床、加工中心、FMC或FMS （4）质量保证系统——质量决策、质量检测、质量评价、质量信 息综合管理与反馈控制等功能 （5）数据库系统——支持CIMS各系统并覆盖企业全部信息 （6）计算机通信网络系统——将CIMS各个功能分系统的信息联系 起来，支持资源共享、分布处理、分层递阶和实时控制
三．柔性制造系统（FMS）(Flexible Manufacturing System) 柔性制造系统（FMS） ——由数控设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化 制造系统 根据任务或环境的变化迅速调整——多品种、中小批量生产 组成：数控加工系统，物料系统，计算机控制系统 （1）加工系统——数控机床、加工中心、柔性制造单元、其它设 备 （2）物料系统——自动化立体仓库、传送带、自动导引小车 工业机器人、上下料托盘、交换工作台 （3）计算机控制系统——运行控制、刀具管理、质量控制，数据 管理和网络通信 还包括刀具监控和管理系统，冷却系统、切屑系统等附属设备
关于对现代制造技术的认识和体会1
关于对现代制造技术的认识和体会肖士军一、概述：现代制造技术是不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等最新技术成果，充分发挥人和设备的潜能，达到当代制造先进水平的技术。
一般包含两方面的内容：（1）加工方法更精密、更高效、更灵活，主要体现在以下几个方面：超精密加工微机械制造超高速切削特种加工：（电火花、线切割、激光）（2）信息技术与制造技术相结合，由计算机控制的制造新技术。
数控技术计算机辅助技术集成制造技术快速原形技术二、先进的制造技术超精密加工：加工精度可以达到0.1～0.01μm，Ra0.03～0.05μm；典型的工艺包括金刚石镜面切削、超精密镜面磨削、研磨与抛光加工；主要应用在镜面、精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造上。
微机械制造：精密程度可达10μm～1mm；主要利用半导体工艺的硅微细加工技术。
多用于医疗、汽车运输、航空航天、环境、测量分析、制造系统、军事等，尤其以其在生物医学、环境、交通和国防领域。
超高速切削：用超硬材料刀具（涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼、聚晶金刚石刀具）和高速设备，以常规切削速度5～10 倍以上的切削速度来加工。
目前主要用于飞机、汽车及模具工业。
特种加工：将电、磁、声、光、热等物理及化学能量或与机械能组合，对材料进行加工。
常见的特种加工方法：三、计算机控制制造的新技术计算机辅助技术：（CAD/CAE/CAM 技术）利用用计算机直接绘制产品设计，结构分析和辅助生产制造的技术。
是实现零件“无图加工”的关键。
数控技术（CNC）：如数控机床、数控铣床和数控钻床、加工中心等。
举例：数控机床：工序自动化程度高，对加工对象的适应性强，生产效率高，加工精度高、质量稳定，其加工精度一般在0.005～0.1mm之间，且不受零件复杂程度的影响。
加工中心（MC）：是一种功能较全的数控加工机床。
常见的加工中心一般分为两类：镗铣类加工中心和车削类加工中心。
镗铣类加工中心集中了钻床、铣床和镗床的功能，主要用于加工箱体类零件，如变速箱、气缸体、气缸盖等。
《现代制造技术》PPT课件
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业与世界发达国家的差距 （1)总体规模仍然偏小，仅为美国的1/5、日本的1/4。 （2)制造业的人均劳动生产率低，仅为美国的1/25、日本
的1/26、德国的1/20。 （3)产业结构不合理，产品低端、利润微薄。表现在：
1）我国装备制造业占整个制造业的比重不到30％，比发达 国家的平均水平低５％以上，远低于美国的41.9％、日 本的43.6％、德国的46.4％。
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1.1.2 制造业发展的教训
瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？ ➢瑞士是一个仅700万人口的小国，但瑞士的制造业十分发达， 瑞士的精密机械产品的出口量是我国的8倍，瑞士的手表世界第 一，连小小的军刀，也风靡全世界。 ➢瑞士的年人均国民生产总值达到4.3万美元以上,居世界第一。
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1.1.3 制造业在国民经济中的地位
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1.2.3 制造业在国民经济中的地位
◆ 下图显示了当今制造业的社会功能。
冶金机械
动力机械
纺织机械
建筑机械
家用电器
交通工具 环保设备
制造业
通讯设备 出版印刷
军事装备
网络媒体
医疗设备
文化娱乐机器制造Biblioteka 农业机械 化工设备9
1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业的现状
改革开放以来中国制造业发展迅速，成绩瞩目： （1）引进国外先进技术5000多项。近几年发展的新产品，50%达到或接
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1.1.2 制造业发展的教训
东南亚经济危机的启示 ➢1998年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一个国 家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础放在股 票、旅游、金融、房地产、服务业上，而无自己的制造业， 这个国家的经济就容易形成泡沫经济，一有风吹草动就会产 生经济危机。 ➢新加坡、台湾都有自己的制造业，因此受经济危机的影响小 一些。
现代制造技术复习资料.doc
现代制造技术复习资料.doc第⼀章绪论0先进制造技术定义：在传统制造技术基础上不断吸收机械?电⼦?信息?材料?能源和现代管理等⽅⾯的成果, 并将其综合应⽤于产品设计?制造?检测?管理?销售?使甩服务的制造全过程,以实现优质. ⾼效?低耗?清洁?灵活的⽣产，提⾼对动态多变的市场的适应能⼒和竞争能⼒的制造技术总称,也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.1、制造系统：指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和⼈员组成的⼀个具有特定功能的有机整体2、制造：是⼈类所⽤经济活动的基⽯，是⼈类历史发展和为名进步的动⼒3、制造技术是制造业为国民经济建设和⼈民⽣活⽣产各类必需物资(包括⽣产资料和消费品)所使⽤的所有⽣产技术的总称，是将原材料和其他⽣产要素经济、合理和⾼效地转化为可直接使⽤的具有⾼附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。
这些技术包括运⽤⼀定的知识、技能，操纵可以利⽤的物质、⼯具，采取各种有效的策略、⽅法等。
4、现代制造技术的特点(1)现代制造技术的研究范围更加⼴泛，涵盖了从产品设计、加⼯制造到产品销售、使⽤、维修和回收的整个⽣命周期。
(2)现代制造古城呈多学科、多技术交叉及系统优化集成的发展态势。
(3)现代制造技术的基础是优质、⾼效、低耗、⽆污染或少污染的加⼯⼯艺，在此基础上形成了新的先进加⼯⼯艺与技术(4)现代制造技术从单⼀⽬标向多元⽬标转变，强调优化制造系统的产品上市时间、质量、成本、服务、环保等要素，以满⾜⽇益激烈的市场竞争的要求。
(5)现代制造技术正在从以物质流和能源流为要素的传统制造观向着以信息流、物质流及能源流为要素的现代制造观转变，信息流在制造系统中的地位已经超越了物质流和能源流(6)现代制造技术特别强调以⼈为本，强调组织、技术与管理，制造技术与⽣产管理相互融合、相互促进，制造技术的改进带动了管理模式的提⾼，⽽先进的管理模式⼜推动了制造技术的应⽤。
5、现代制造技术的发展趋势(1)现代设计技术不断现代化(2)现代加⼯技术不断发展(3)柔性化程度不断提⾼(4)集成化成为现代制造系统的重要特征(5)现代制造管理模式发⽣重⼤变化(6)绿⾊制造成为未来制造业的必然选择(7)制造全球化正在加速第⼆章基础理论与⽅法K制造系统的基本构成：制造系统式由众多的要素和⼦系统组成的有机整体，因⽽在⼦系统与要素之间存在着组织、协调等管理问题。
现代制造技术复习题_1_
《现代制造技术》复习题一、单选题01、电火花成型加工的符号是 A 。
A．EDM B. WEDM C.ECDM D. ECAM02.在派生式CAPP系统中利用分类编码进行零件分类成组的主要依据是 D 。
A．零件的材料 B．特征矩阵 C．典型工艺 D．零件的种类03.计算机辅助检测简称为 D 。
A.CIMSB.CAEC. CAPPD.CAT04 ．具有某种智能功能的工业机器人属于 C 。
A ．第一代机器人B ．第二代机器人C ．第三代机器人D ．第四代机器人05 ．一般情况下,通用机器人有 A 自由度。
A ．三至六个B ．二至四个C ．五到八个D ．六至九个06 ． FMS 适用于下述何种生产类型 C 。
A．单件、小批度 B．多品种、大批量 C．多品种、中小批量 D．单品种、大批量07．由储存、输送和搬运三个子系统组成的系统属于柔性制造系统中的 B 。
A ．加工系统B ．物流系统 C．能量系统 D．信息系统08．计算机集成制造系统的英文缩写是 B 。
A ．CIMB ．CIMSC ．CAQD ．CAPP09. 派生法CAPP中零件组的划分是建立在零件特征 A 的基础上。
A. 相似性B. 相同性C. 一致性D. 相异性10. CAD/CAM系统的集成的关键是 C 。
A. 硬件的集成B. 传输系统C. 信息的交换和共享D. 软件的集成11. CIMS的核心技术是 A 。
A. CAD/CAM集成B. CADC. CAMD. CAPP12．一般加工、精密加工和超精密加工是以 D 来划分。
A、加工精度B、表面质量C、加工刀具D、加工精度和表面质量13．柔性制造系统适用于加工 B 的产品。
A、多品种、大批量B、多品种、中小批量C、单品种、大批量D、单品种、中小批量14．精密、超精密切削加工主要是利用 D 刀具进行的切削加工。
A、立方氮化硼B、聚晶金刚石C、单晶金刚石D、前三项都选15． B 是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成形加工的。
现代制造技术的特点
现代制造技术的特点1. 先进性- 高新技术的融合- 现代制造技术融合了信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术等众多高新技术。
例如，在智能制造中，信息技术（如物联网、大数据、云计算）与制造技术深度融合。
通过物联网技术，生产设备之间可以实现互联互通，每一个设备就像一个智能终端，能够实时传输自身的运行数据，如设备的温度、压力、振动频率等。
大数据技术则可以对这些海量的数据进行分析处理，挖掘出有价值的信息，如设备的潜在故障预警、生产效率优化方案等。
云计算为企业提供强大的计算能力和数据存储能力，使得企业能够在云端对生产过程进行管理和监控。
- 不断创新的工艺和装备- 在工艺方面，出现了许多新的加工方法。
如激光加工技术，它具有能量高度集中、加工精度高、热影响区小等优点。
可以用于切割、焊接、打孔等多种加工操作。
在航空航天领域，激光切割技术能够精确地切割形状复杂的航空零部件，保证其加工精度在微米级别。
在装备方面，数控机床的不断发展是一个典型例子。
现代数控机床具备多轴联动功能，能够实现复杂形状零件的高精度加工。
例如，五轴联动加工中心可以在一次装夹中完成复杂曲面零件的加工，减少了装夹次数，提高了加工精度和效率。
2. 系统性- 制造系统的整体优化- 现代制造技术强调从产品的设计、制造、销售到售后服务的整个制造系统的优化。
在设计阶段，采用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析（CAE）等技术，实现产品的数字化设计和性能优化。
例如，汽车制造企业在设计新款汽车时，利用CAD技术构建汽车的三维模型，通过CAE技术对汽车的结构强度、空气动力学性能等进行模拟分析，在设计阶段就发现并解决潜在问题。
在制造过程中，采用计算机辅助制造（CAM）、制造执行系统（MES）等技术，实现生产过程的自动化和智能化管理。
MES系统可以对生产线上的设备、人员、物料等进行实时调度和监控，确保生产过程的高效有序运行。
在销售和售后服务阶段，利用客户关系管理（CRM）系统收集客户反馈信息，用于产品的改进和新产品的研发，从而实现整个制造系统的闭环优化。
现代制造技术
现代制造技术引言现代制造技术是指采用现代科学技术手段，以改进传统制造过程和引入新的制造方法，提高生产效率、产品质量和降低成本的一种综合应用技术。
现代制造技术的发展在很大程度上推动了经济的发展和工业革命的进程。
本文将介绍几种常见的现代制造技术，并探讨其对经济和社会的影响。
精密加工技术精密加工技术是现代制造技术的重要组成部分，它利用先进的设备和工艺，对工件进行高精度的加工和加工复杂形状的零部件。
例如，数控机床技术是精密加工技术的重要手段之一，它通过计算机控制实现对机床的精密控制，提高了加工的精度和效率。
此外，激光切割、电火花加工等也是精密加工技术的应用领域。
精密加工技术在制造行业中具有广泛的应用。
它可以应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域，提高产品质量、缩短生产周期，并降低生产成本。
此外，精密加工技术还对提高企业的竞争力和国家经济的发展起到了积极的促进作用。
自动化生产技术自动化生产技术是指通过使用自动化设备和系统，实现对生产过程的自动化控制和管理。
这种技术可以减少人力劳动，提高工作效率和产品质量，并降低生产成本。
自动化生产技术在工业生产中得到了广泛应用。
例如，自动化装配线可以实现对产品的自动生产和包装，大大提高了生产效率和质量控制的一致性。
在汽车制造业中，自动化生产技术被广泛应用于汽车组装和零部件制造等环节。
此外，自动化仓储系统、自动化物流系统等也是自动化生产技术的应用领域。
自动化生产技术的应用对提高企业效益和国家经济的发展具有重要意义。
它可以提高生产力，降低生产成本，同时也可以创造更多的就业机会。
此外，自动化生产技术还可以减少对环境的污染，提高资源利用效率，符合可持续发展的要求。
3D打印技术3D打印技术是一种快速原型制造技术，它利用计算机辅助设计（CAD）来创建产品的模型，并通过逐层堆叠材料的方式来实现对产品的制造。
这种技术可以实现对复杂形状和结构的零部件的制造，且可以快速响应市场需求的变化。
现代制造技术
制造业是以制造技术为主导技术进行产品制造的企业群体的总称，是工业的主体。
根据我国现行统计划分，工业由制造业、采掘业以及电力、燃气和水的生产供应业构成，制造业系指第二产业中除采掘业、电力和燃气及其生产供应业、建筑业以外的所有行业，包括30个大类、169个中类、482个小类。
可以说制造业是一个国家的立国之本。
制造业发展水平的高低，将直接影响到国家各产品技术水平和经济效益的提高。
没有现代化的制造业就不可能有现代化的工业、农业、国防和科学技术。
从世界各国的工业化发展历程来看，制造业的优先发展是经济腾飞的必要条件。
制造技术的不断创新则是制造业发展的技术基础和动力。
也是一个国家科学技术水平的重要标志之一，它对信息技术、新材料技术、海洋工程、生物工程、能源工程和空间技术等新学科及新技术的发展有着至关重要的作用。
制造(Manufacturing)是利用制造资源(设计方法、工艺、设备和人力等)将材料“转变”为有用的物品的过程。
制造是一个很大的概念，按制造的连续性可分为连续制造(如化工产品的制造)和离散制造(如家电产品的制造)；按行业又可分为机械制造、食品制造、化工制造、IT产品制造，等等。
当今，人们对制造的概念又加以扩充，将体系管理和服务等也纳入其中。
制造是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进步的动力。
制造技术(Manufacturing Technology)是制造活动所涉及到的一系列技术的总称，是提高产品竞争力的关键，也是制造业赖以生存和发展的主体技术。
传统的制造技术仅强调工艺方法和加工设备。
现代的制造技术不仅重视工艺方法和设备，还注重设计方法、生产组织模式、制造与环境和谐统一、制造的可持续性以及制造技术与其它科学技术的交叉和融合，甚至还涉及制造技术与制造全球化、贸易自由化、军备竞争等内容。
1.2 制造业的发展历程制造业的发展历程，是一个不断提高产品的质量、不断应用最新科技成果,提高和完善制造过程的自动化水平、信息化水平、应用先进的制造理念和管理理念和不断提高劳动生产率、降低制造成本，实现制造最优化的过程。
《现代制造技术》课后作业-1
绪论1．何谓特种加工？国外简称为： NTM 或 NCM ？（常见特种加工方法的英文简称如何写）所谓特种加工是只不同于传统切削加工方法，与传统加工有本质区别的不仅采用机械能，还采用电、化学、光、声等能量来进行加工的新一类加工方法2．特种加工的本质和特点？（1）不是主要依靠机械能，而是主要用其他能量（如电、化学、声、光、热等）去除金属材料；（2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光、电子束等加工甚至没有成形的工具：（3）加工过程中工具与工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花、线切割、电解加工时工具与工件不接触。
11．电火花加工主要方法有哪些方法？电火花加工机理？.（1）主要方法有：电火花穿孔成形加工、电火花线切割加工、电火花磨削和镗磨，电火花同步共轭回转加工、电火花高速小孔加工、电火花表面强化及刻字加工。
（2）机理：基于工具和工件（正负极）之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件尺寸、形状及表面质量预定的加工要求，应用到加工过程中，具体做法是使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部，瞬时产生的高温蚀除金属。
2．何谓电火花加工的极性效应？正极性加工和负极性加工各自适用于什么场合？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？（1）极性效应：单纯的由正负极性不同而造成的彼此电蚀量不一样的现象（2）正极性加工时适合于短脉冲，窄脉冲；负极性加工时适合长脉冲；（3）采用单向脉冲直流电源，合理选用工具的电极材料，根据电极对材料的物理性能、加工要求选用最佳的电参数，正确的选用极性，使工件的蚀除速度最高，而工具的损耗尽可能小。
3．电火花加工的工作液有哪些作用？粗、精加工如何选择工作液有哪些作用？（1）作用形成电火花的击穿的放电通道，并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态；对放电通道产生压缩作用；帮助电蚀产物的抛出和排除；对工具、工件冷却等作用。
（2）对于粗加工，由于一般采用脉冲能量大，加工间隙也较大，选用介电性能，粘度大的全损耗系统用油（既机油），其燃点较高，不易着火燃烧；对于精加工，选用粘度小，流动性能好，渗透性好的煤油作为工作液。
《现代制造技术》课程标准
《现代制造技术》课程标准一、课程基本信息1. 课程名称：现代制造技术2. 授课对象：机械工程、机电一体化、数控技术等专业学生二、课程目标1. 掌握现代制造技术的基本概念、原理和方法；2. 了解现代制造技术的最新发展动态和技术趋势；3. 具备现代制造技术的应用能力和创新能力；4. 培养团队协作精神和自主学习能力。
三、教学内容与要求1. 教学内容：（1）制造系统与自动化：了解制造系统的基本组成和自动化技术；（2）数控机床与加工中心：掌握数控机床和加工中心的基本原理、操作和维护；（3）3D打印技术：了解3D打印技术的原理、工艺和应用；（4）机器人制造技术：掌握工业机器人的基本原理、应用和编程；（5）智能制造系统：了解智能制造系统的概念、特点和实现方式。
2. 要求：（1）掌握现代制造技术的基本理论和操作技能；（2）能够应用现代制造技术解决实际工程问题；（3）具备自主学习和团队协作的能力。
四、教学方法与手段1. 采用多媒体教学、案例分析、现场教学等多种方式，增强学生的感性认识；2. 邀请企业专家进行授课和指导，加强实践教学；3. 鼓励学生参与实验室和实践基地的建设，提高实际操作能力。
五、教学评价方法1. 平时成绩：包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等，占比30%；2. 实验成绩：根据实验报告、操作熟练程度和团队协作等，占比30%；3. 考试成绩：期末考试成绩，占比40%。
六、课程资源1. 教材：《现代制造技术》教材及相关参考书籍；2. 教学PPT：教师根据授课内容制作的教学PPT；3. 网络资源：提供相关视频、案例和论文等网络资源，供学生自主学习；4. 实验室和实践基地：提供数控机床、加工中心、3D打印机、机器人等实验设备，供学生实践操作。
七、课程评估与改进1. 定期进行教学效果评估，及时调整教学内容和方法；2. 鼓励学生提出意见和建议，不断改进教学质量；3. 定期对教师进行培训和交流，提高教师教学水平。
《现代制造技术》思考题
1．何谓特种加工？国外简称为：非传统加工NTM，Non-traditional machining或非常规机械加工NCM，Non-conventional machining？（掌握常用特种加工方法的英文简称如何写）2．特种加工的本质和特点？1）不是主要依靠机械能，而是只要其他能量（如电、化学、光、声、热等）去除金属材料2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度，如激光、电子束等加工时甚至没有成形的工具3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力，如电火花、线切割、电解加工时工具和工件不接触。
11．电火花加工主要方法有哪些方法？电火花加工机理？1.电火花穿孔成形加工2.电火花线切割3.电火花磨削和镗磨4.电火花同步共轭回转加工5.电火花高速小孔加工6.电火花表面强化与刻字加工机理1、极间介质的电离、击穿，形成放电通道2、介质热分解、电极材料融化、气化热膨胀3、电极材料的抛出14、极间介质的消电离2．何谓电火花加工的极性效应？正极性加工和负极性加工各自适用于什么场合？加工中如何利用极性效应来提高加工效率降低工具损耗？~在电火花加工过程中，由于正、负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
~一般粗加工用负极性加工，精加工用正极性加工~一般在短脉冲精加工时采用正极性加工（即工件接电源正极），而在长脉冲粗加工时则采用负极性加工。
3．电火花加工的工作液有哪些作用？粗、精加工如何选择工作液有哪些作用？1）形成火花击穿放电通道,并在放电结束后迅速恢复间隙的绝缘状态2）对放电通道产生压缩作用3）帮助电蚀产物的抛出和排除4）对工具、工件产生冷却作用工作液的选择粗加工：介电性能、粘度较大的全损耗系统用油（即机油），且这种油燃点较高，大能量加工时着火燃烧的可能性小。
精加工：粘度小、流动性好、渗透性好的煤油作为工作液。
因为精加工时放电间隙比较小，排屑比较困难。
4．电火花加工的工艺范围如何？1)可以使用硬度不高的紫铜或石墨作工具电极,去加工任何硬,脆,韧,软和高熔点的导电材料；2）加工时工件与工具不接触，无切削力，因此适用加工薄壁，窄槽，低刚度及微细精密的零件；3）可以加工任何形状特殊，结构复杂的工件24）脉冲电源的参数可以任意调节，能在同一台机床上进行粗加工，半精加工或精加工。
现代制造技术第一章 现代制造技术的发展及体系结构
第一节 概述
制造技术是当代科学发展最为活跃的领域， 是产品更新、生产发展、国际间经济竞争 所依赖的重要手段。 在工业发达国家里，技术进步对经济增长 的贡献率已超过60%。
第一节 概述
3.制造业 制造业是指对采掘的自然物质资源和工农 业生产的原材料进行加工和再加工，以及 对零部件进行装配，为国民经济其它部门 提供生产资料，为全社会提供生活资料的 社会生产部门。
能
信
料
源
息
第一节 概述
二、制造是人类文明的支柱
人类文明
材能 料源
信
制
息
造
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第二节 现代制造技术的发展
一、制造技术的发展 人类的活动离不开制造，人类活动的水平 受到制造水平的极大约束，人类的发展过 程就是一个不断的制造过程。
第二节 现代制造技术的发展
1.制造的初始阶段 人类最早的制造活动可以追溯到新石器时 代。在这一时期，人们利用石器作为劳动 工具，制作生活和生产用品，制造处于一 种萌芽阶段。
造企业 国际水平的制
造中心
国际水平的先 进装备制造
★ 制造业强国的标志
第一节 概述
制造业发展水平的高低是判断一个国家综 合国力的重要依据。
第一节 概述
4.制造系统 制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、 软件和人员所组成的一个将制造资源转变 为产品的有机整体，是制造业的基本组成 实体。
第一节 概述
从经济角度理解制造过程
第一节 概述
大制造
现代社会 的制造
全过程
多学科
第一节 概述
2.制造技术 制造技术是使原材料成为人们所需产品而 使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖 整个生产制造过程的各种技术的集成。
现代制造技术
现代制造技术一、名词解释1．现代设计技术：现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争的需要，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。
2.电火花加工技术——在一定的液体介质中，利用脉冲放电对导电材料的电蚀现象来蚀除材料，获得零件的尺寸、形状和表面质量的一种加工方法。
3.可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间区间内，完成规定功能的能力。
4.并行工程：并行工程是一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的和集成设计的系统化工作模式。
关键技术是：1并行环境下的信息抽象与建模技术，2计算机辅助设计评价和决策—DFMA和RPM，3支持并行设计的分布式计算机环境。
5.虚拟制造技术：是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模式和仿真。
6.三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内,能够表现形状、长度及、分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量机或三坐标量床。
7.超高速加工技术：是指采用超硬材料刀具、磨具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以及大的提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现在加工制造技术。
8.虚拟轴机床：基座与主轴平台间由六根杆并联地连接，六根杆同时相互耦合地作伸缩运动来确定平台的运动，由六根杆分担受力，且只承受拉力或压力。
具有刚度高，移动部件质量小，结构简单以及相同零件多的优点。
9.并行设计：是对产品及其相关过程进行并行一体化设计的一种系统化的工作模式，这种工作模式便于开发者们从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量成本、进度和用户要求。
10.流体静压润滑——靠外部的流体压力源向磨擦表面之之间供给一定压力的流体，借助流体静压力来承受载荷，运动副之间完全被油膜隔开的润滑方式。
11.插补原理：CNC系统依据输入的基本数据，将工件轮廓形状描述出来，边计算边根据计算结果向各坐标发出进给指令。
现代制造技术
制造（Manufacturing):是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进步的动力。
狭义：为机电产品的机械加工工艺过程广义：制造是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。
制造技术（Manufacturing T echnology)按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。
即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称先进制造技术定义: 在传统制造技术基础上不断吸收机械.电子.信息.材料.能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计.制造.检测.管理.销售.使用.服务的制造全过程,以实现优质.高效.低耗.清洁.灵活的生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术总称,也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.发展趋势:1、集合多学科成果形成一个完整的制造体系传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学2、先进制造技术的动态发展过程不断地吸收各种高新技术逐渐形成，不同时期、不同区域有各自的重点和内容。
3、信息技术对先进制造技术的发展作用越来越重要。
CIMS、CE、AM、虚拟企业、虚拟制造；4、向超精微细领域扩展微型机械，纳米测量、微米/纳米加工制造；5、制造过程集成化产品的设计、加工、检测、物流、装配过程一体化。
CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/ERP集成精密成形工艺6、制造科学与制造技术、生产管理的融合制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述。
数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、动力学、结构强度、摩擦学制造技术包含在制造科学之中，制造科学体现在制造技术里，技术和管理由生产模式结合在一起。
7、绿色制造绿色产品设计技术。
绿色制造技术产品的回收和循环再制造8、虚拟现实技术虚拟制造技术；虚拟企业。
9、制造全球化制造企业在世界范围内的重组与集成制造技术信息和知识的协调、合作和共享全球制造的体系结构、制造产品及市场的分布及协调。
现代制造技术
我国现代制造业的发展状况AMT(advanced manufacturing technology)制造业是一个国家的立国之本，是一个国家的名族产业和支柱，也是反映一个国家经济实力的重要标志，是为国家创造财富的重要产业。
从20世纪80年代起，随着电子技术和信息技术的发展，我国开始实行改革开放政策，引进西方的先进制造技术，同时与西方国家进行接触与广泛的合作，使我国制造业出现了惊人的变化。
先进制造技术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。
其分类如下；(1)现代设计技术，现代设计技术是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。
它是一门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。
现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术。
(2)先进制造工艺，现代制造工艺技术主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表面改性、制模和涂层技术。
(3)自动化技术自动化技术包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。
(4)系统管理技术系统管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。
在设计方面，计算机助设计(CAD)技术普及化。
计算机辅助设计(CAD)技术，是电子信息技术的一个重要组成部分，是促进科研成果的开发和转化，促进传统产业和学科的更新和改造，实现设计自动化，增强企业及其产品在市场上竞争能力，加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术，也是进一步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础。
CAD技术的广泛应用，提高了我国企业整体的设计水平和产品开发能力。
现代制造技术》复习提纲及大概内容
第1章绪论1.制造及制造技术的概念。
P1制造是制造企业中所涉及产品设计，物料选择，生产计划，生产.质量保证，经营管理市场销售和服务等一系列相关活动和工作的总称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。
2.现代制造技术5大技术群。
P4①系统总体技术群②设计制造一体化技术群③制造工艺与装备技术群④管理技术群⑤支撑技术群3.现代制造技术的分类：5大类型。
P5①现代设计技术②现代加工技术③自动化技术④制造管理技术⑤先进制造技术4.现代制造技术的特点及发展趋势。
P6特点：研究范围更加广泛，制造过程呈多学科，多技术交叉及系统优化集成的发展态势，先进的加工工艺与技术，单一目标转变成多元目标，强调优化系统TQCSE等要素，以满足市场竞争要求，向着以信息流，物质流及能源流为要素的现代制造观转变，提高先进的管理技术①趋势：现代设计技术不断现代化②现代加工技术不断发展③柔性化程度不断提高④集成化成为现代制造系统的重要特征⑤现代制造管理模式发生重大变化⑥绿色制造成为未来制造业的必然选择⑦基于泛在信息的智能制造前景广阔第2章现代设计技术1.现代设计技术的概念。
P10现代设计技术是根据产品功能要求市场竞争要素如质量，成本，服务，环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学，规范以及创造性的工作，产生载有相应的文字数据，图形等信息的技术文件，制定用于产品制造的设计方案。
2.现代设计技术的方法。
P11①优化设计方法②有限分析方法③计算机辅助设计④面向产品全生命周期的设计⑤网络化异地设计⑥反求工程⑦绿色设计3.CAD的含义与功能。
P12-13含义：在设计过程中，利用计算机及其外围设备作为工具，帮助工程技术人员进行工程和产品设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计CAD 功能：①工程与产品设计②仿真模拟③事物管理4.采用CAD技术可以帮助设计人员完成哪6个方面工作？P131)信息管理2)智能CAD3)计算机图形显示与几何造型4)分析计算5)自动绘图6)工程数据管理5.根据基本构型的复杂程度不同，可将几何模型分为：线框模型、曲面模型、实体模型、特征模型、参数模型。
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1.2.3 制造业在国民经济中的地位
◆ 下图显示了当今制造业的社会功能。 冶金机械 动力机械 纺织机械
建筑机械
交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备
家用电器
制造业
机器制造 农业机械
通讯设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐
化工设备
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1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业的现状
改革开放以来中国制造业发展迅速，成绩瞩目： （1）引进国外先进技术5000多项。近几年发展的新产品，50%达到或接 近世界先进水平。 （2）一些重要产品的年生产能力已跃居世界前列，如汽车年产1000万辆 以上，数控机床年产15万台以上。 （3）我国已成为世界最大的服装纺织品出口国；与日本、马来西亚和韩 国并称世界消费类电子产品四大生产国。 （4）成功开发生产了多种运输机和新舟60、AR21等支线飞机，大飞机研 发正在进行；神州七号发射后，中国载人航天将转向第三部战略计 划：发射自己的空间站。 （5）一些新产品的技术水平已达世界领先或先进水平，如沈阳机床集团 的电主轴高速卧式加工中，沈阳变压器厂的50万伏超高压变压器， 黎明航发集团的中国第一台拥有完全知识产权的航空发动机、燃气 轮机，沈阳新松机器人自动化有限公司的6000米水下机器人，清华 大学制造工程研究所研制开发的并联构型机床等产品。
……
对于制造技术的理解也有广义和狭义之分。广义理解 制造技术涉及生产活动的各个方面和生产的全过程，制造 技术被认为是一个从产品概念到最终产品的集成活动。狭 义理解为机电产品的机械制造技术。广义的概念已为越来 越多的人所接受。
2
1.1.1 制造技术的演进
制造技术的演进
17世纪60年代，瓦特改进蒸汽机，标志第一次工业革命兴起，工业化 大生产从此开始； 18世纪中,麦克斯韦尔建立电磁场理论,开启电气化时代； 19世纪机器在英国诞生，先后传入法国、德国和美国。用机器代替手 工，从作坊形成工厂； 20世纪初，福特汽车生产线、泰勒以劳动分工和计件工资制为基础的 科学管理方法，标志着自动化时代到来（以大量生产为特征—Mass Production）； 二战后，随着计算机、微电子技术，信息技术、自动控制技术的发展 及市场需求的多样性趋势，出现了中小批量生产的自动化系统，并产生 了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式。例如：NC、FMS、 CAD/CAM等； 进入21世纪，制造技术向自动化、柔性化、集成化、智能化、精密化 和清洁化的方向发展。
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1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
我国制造业与世界发达国家的差距
（1)总体规模仍然偏小，仅为美国的1/5、日本的1/4。 （2)制造业的人均劳动生产率低，仅为美国的1/25、日本 的1/26、德国的1/20。 （3)产业结构不合理，产品低端、利润微薄。表现在： 1）我国装备制造业占整个制造业的比重不到30％，比发达 国家的平均水平低５％以上，远低于美国的41.9％、日 本的43.6％、德国的46.4％。 2）我国装备制造业至今依然处于国际产业链的低端，装备 制造业出口商品的80％~90％是贴牌加工。 3）在成套设备生产中缺乏具有系统设计、系统成套等能力 的制造企业，导致我国仅具备生产设备的部分零件能 力，使得企业在装备制造业只能赚“小头”。
MIT(美国麻省理工学院) 的一份报告写到“经济竞争归根 结底是制造技术和制造能力的竞争”，“一个国家要生活好 ，必须生产好”，表明美国知识界与政府之间取得了共识。 1988年,美国政府投资进行大规模“21世纪制造企业战略” 研究,并于其后不久提出了“先进制造技术”发展目标，制定 并实施了“先进制造技术计划（ ATP）”和“制造技术中心 计划（MTC）”。
现代制造技术
第1章 现代制造技术导论
1.1 现代制造技术的内涵及特点
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1.1.1 制造技术的演进
制造技术概念
制造技术，概括说：指实现设计技术原理的方法和手 段。在产品生产中，具体指使原材料转化为产品的过程 中所施行的各种手段的总和。 运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 手段包括 采取有效的方法
1991年，白宫科学技术政策办公室发表“美国国家关键技 术”报告，重新确立了制造业的地位。
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1.1.5 现代制造技术的提出
先进制造技术计划（ATP）
由美国联邦政府科学、工程和技术协调委员会 （FCCSET）提出，1994年年度预算为14亿美元。 ATP 目标:
为美国人提供更多高技术、高工资就业机会，促进美国 经济增长； 提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境； 使美国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； 使教育系统对每个学生进行更富有挑战性的教育； 鼓励科技界把确保国家安全和提高全民生活质量作为核 心目标。
结果：导致美国在经济上竞争力下降，贸易逆差巨增，日 本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。（ 20世纪 60年代 美国汽车产量占世界汽车总产量的 2/3，而到了80年代下降到 不足1/3）。
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1.1.5 现代制造技术的提出
20世纪80年代,美国政府开始认识到问题的严重性。 白宫的一份报告称“美国经济衰退已威胁到国家安全”。
中国是制造业大国---但不是制造业强国
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1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战
机遇与挑战
困难：技术上落后，资金不足，资源短缺，管理体制、 周边环境还存在诸多问题（地方保护，信用危机…） 机遇：中国已加入 WTO；制造业的世界格局正在发生 重大变化，欧、亚、美三分天下局面正在形成，世界经济 重心开始出现向亚洲转移的征兆，制造业的产品结构、生 产模式也在迅速变革之中。 挑战与机遇并存。
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1.1.5 现代制造技术的提出
（Modern Manufacturing Technology） MMT首先由美国 于20世纪80年代末提出。也可称先进制造技术（AMT）。 长期以来，美国政府只对基础研究、卫生健康、国防技术 等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通 过市场竞争，由企业自主发展 。 20世纪 70 年代，一批美国学者不断鼓吹美国已进入“后工 业化社会”，认为制造业是“夕阳工业”，主张经济重心由 制造业转向高科技产业和第三产业。
方法：一个地区设立一个中心（至 95 年已建立了 30 个中心），为中小企业展示新的制造技术和设备，并进 行培训，帮助他们选用。 经费：国会拨款。
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1.1.5 现代制造技术的提出
ATP & MTC 效果显著
汽车 2mm 工程，使轿车车身精度达到丰田水平； 1994 年,美国汽车产量重新超过日本,重新占领欧美市场； 美国Inter公司成为世界最大的芯片制造商（在此之前芯片 生产也不敌日本，包括海湾战争中大出风头的“爱国者”导 弹上使用的芯片也是日本制造的）； 20世纪 90 年代，美国经济持续增长，失业率降低到历史最 低水平； 提出了一系列先进制造技术的新理论、新思想，如：并行 工程，精益生产，敏捷制造，…
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1.1.2 制造业发展的教训
东南亚经济危机的启示 1998 年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一个 国家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础放在 股票、旅游、金融、房地产、服务业上，而无自己的制造业 ，这个国家的经济就容易形成泡沫经济，一有风吹草动就会 产生经济危机。 新加坡、台湾都有自己的制造业，因此受经济危机的影响 小一些。
国民经济的支柱产业，国民经济总收入的60%以上来自 制造业，世界发达国家无不具有强大的制造业。机械制造 业是制造业的基础, 是重中之重。 美国：约 1/4 人口直接从事制造业，其余人口中又有约 半数人所做工作与制造业有关。 日本由于重视制造业，二次大战后 30 年时间，发展成 为世界经济强国。 与此相反，美国在一段相当长时间内忽视了制造技术的 发展，结果导致经济衰退，竞争力下降，出现了家电、汽 车等行业不敌日本的局面。直至上世纪80年代初，美国才 开始清醒，重新关注制造业的发展，至1994年美国汽车产 量重新超过日本。
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1.1.2 制造业发展的教训
日本的经验 在上个世纪 70-80 年代，日本非常重视制造业，特别大抓了 汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器占领了全 世界的市场，特别是大举进入了美国市场。 日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。1991年 海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争依靠的是日本的 芯片，是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
3Leabharlann 1.1.2 制造业发展的教训
美国的教训 上个世纪70年代,美国不重视制造业,把制造业称为“夕阳工业 ”,结果导致美国80年代的经济衰退。 80年代后期，美国的一些国会议员、政府要员纷纷要求政府 出面协调和支持制造产业的发展，1991年布什政府期间，美 国白宫科学技术政策办公室发表了总数为22项的美国国家关 键技术，其中制造技术占4项，标志着美国科技政策的转变。 克林顿上台后，对制造业大力支持，他把现代制造技术列为 六大国防关键技术之首。结果美国在机械工业、汽车工业、 航空工业及信息产业等方面取得了明显的进展，使美国的经 济连续8年取得了2-3%的增长率，而且还同时保持低通胀率和 低失业率。这就是克林顿虽发生丑闻而未被弹劾的主要原因。
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1.1.5 现代制造技术的提出
现代制造技术一经提出，立即引起了世界各国的积极响 应，纷纷制定了多种发展计划，以支持发展现代制造技术。 美国：先进制造技术计划(ATP)和制造技术中心计划(MTC) 日本：智能制造技术计划，即IMS计划 韩国：高级先进技术国家计划，即G-7计划 欧共体：欧洲工业技术基础研究计划和欧洲信息技术研 究发展战略计划 我国：“九五”规划和“863计划”的重点发展内容。在 “九 五”期间，实施了一批发展现代制造技术的项目。 例如：数控系统及装备研究，自动测试系统及设 备技术研究，现场总线、智能化仪器仪表研究， 传感器技术研究，“CIMS”等。
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1.1.4 我国制造业面临的机遇和挑战