现代制造技术(4)
(完整版)现代制造技术试题库及答案
试题库及答案编写模拟试题一一、选择题1、机械制造业的发展水平是权衡一个国家什么标记之一。
A、科学技术水平B、文化水平C、自动化程度 D 、道德水平2、以下属于机械加工工艺系统四因素之一的是（）。
A、机床B、涂漆装置C、去毛刺3、以下哪一个是超高速加工机床最重点零件（）A、轴承B、电机C、超高速主轴单元D、频次4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（）A、二个B、三个C、四个D、五个5、“泰罗制”属于以下哪一种设计形式A、优化设计B、靠谱性设计C、串行设计D、并行设计6、实行并行设计的首要目的是（）A、增添制造成本B、降低产品成本C、扩大产品的销售D、缩短产品开发周期 D7、开环控制系统拥有（）A、拥有任何反应装置B、不拥有任何反应装置C、有一点反应装置D、可能有反应装置8、超精细加工技术所波及的技术领域有（）A 加工技术C 加工设备及其基础元部B 资料技术D 丈量及偏差赔偿技术9、灵境技术也称为（）A 幻真技术B 虚构现实C 魔术技术D 制造技术10、任务剖面一般应包含A、产品的工作状态B、维修方案C、产品工作的时间与程序D、产品所处环境二、填空题1、一个典型的机械制造公司可当作是由不一样大小规模、不一样复杂程度的三个层次的系统构成，即： ________、 __________和 __________。
2、机械加工工艺系统是制造公司中处于最基层的一个个加工单元，常常由__________、__________、__________和__________四因素构成3、__________是各个生产车间生产过程中的一个主要构成部分。
4、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其余协助物料作为原资料输入，经过 __________、__________、__________、__________等环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。
5、生产技术层包含 __________和__________两个子系统。
现代制造技术的发展及体系结构
现代制造技术的发展及体系结构随着科技的日新月异，现代制造技术得到了极大的发展和创新。
现代制造技术的发展不仅改变了传统制造方式，而且给人们的生活带来了许多便利。
本文将介绍现代制造技术的发展趋势，并探讨其体系结构。
一、现代制造技术的发展趋势1. 自动化技术的广泛应用自动化技术是现代制造业的重要支撑，它通过提高生产效率、减少人力资源的使用等方面，为企业创造了更多的机遇和发展空间。
在现代制造业中，自动化技术可以应用于装配生产线、物流仓储系统、机器人技术等方面，实现生产的高度智能化和数字化。
2. 人工智能的集成应用人工智能技术的应用，使得制造技术朝着更加智能化的方向发展。
通过人工智能算法的优化和机器学习的应用，现代制造业可以更好地实现生产过程的监控与控制，提高产品的质量和生产效率。
3. 数字化技术的兴起数字化技术的兴起，为现代制造技术的发展提供了强大的支持。
通过数字化技术，制造企业可以实时监测设备的运行状态、产品的生产过程以及供应链的管理等，以实现生产过程的优化和资源的合理利用。
4. 智能化制造的推动智能化制造是现代制造技术发展的重要方向。
通过智能化制造，制造企业可以实现对整个制造过程的智能化监控与管理，提高生产效率和产品质量。
二、现代制造技术的体系结构现代制造技术的体系结构是指其所涵盖的技术要素和组成部分。
下面是现代制造技术的典型体系结构的介绍。
1. 设备层设备层是现代制造技术体系结构的基础层，包括各类生产设备和机器人技术。
在设备层，现代制造技术可以通过自动化和数字化技术的应用，实现生产过程的智能化和高效化。
2. 信息层信息层是现代制造技术体系结构的核心层，涵盖了信息采集与处理、数据分析与挖掘等方面的技术要素。
在信息层，制造企业可以通过实时监测和分析数据，进行生产过程的优化和决策的支持。
3. 控制层控制层是现代制造技术体系结构的执行层，负责将信息层的决策结果传递给设备层进行执行。
在控制层，制造技术可以实现对生产过程的实时调控和监控，以保证生产的正常进行。
现代制造工艺技术
2.2 高效磨削技术
5. 宽砂轮和多砂轮磨削
可以实现淬火硬度达到60HRC（某些情况下可达70HRC）的淬硬模具的切削加 工，加工时间仅为电加工的25%左右，加工费用可节省50%以上。
2.1.3 超高速切削技术的应用
3. 航空、航天领域
采用高速切削后，切削速度达到了100～1000m/min，不仅
大幅度提高生产率，还能有效减少刀具磨损，提高工件表面的加工 质量。因此，飞机制造业是最早采用高速铣削的行业。 图2－2所示为采用“整体制造法”制造的铝制螺旋片；壁厚最薄处
1. 高速重负荷荒磨（或修磨）
其砂轮线速度普遍达到了80m/s，有的高达120m/s；磨削法 向力通常达到了10000～12000N，有的高达30000N；磨削功率 一般为100～150kW，有的高达300kW；材料去除率可达 150kg/h。
主要用于钢坯的修磨，磨除钢坯的表面缺陷层（夹渣、结疤、 气泡、裂纹和脱碳Carl Salmon曲线
2.1.1 超高速切削技术的内涵
实践证明，切削速度提高10倍、进给速度提高20倍，远远超越 传统的切削“禁区”（图2-1中的不可切削区）后，切削机理发生了 根本的变化。其显著标志是使被加工塑性金属材料在切除过程中的 剪切滑移速度达到或超过某一阈值，开始趋向最佳切除条件，因而 被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面温度、刀具磨具 磨损、加工表面质量等均明显优于传统切削速度下的指标，加工效 率大大高于传统切削速度下的加工效率。
《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。
（完整版）现代制造技术试题答案65分
（完整版）现代制造技术试题答案65分常州专业技术⼈员继续教育现代制造技术考试题及答案01（此答案为65分，所以慎重参照）(⼀) 单选题：每题1分，共30题，只有唯⼀⼀个选项正确1. FMS系统包括多个（A）(A) 柔性制造单元(B) 柔性制造机床(C) ⾃动化仓库(D) 检测装置[分值：1.0]2. ⾼速切削技术起源于（C）(A) 美国(B) ⽇本(C) 德国(D) 英国[分值：1.0]3. 快速成型时，分层间隔（D）。
(A) 愈⼤，精度愈⾼，但成形时间愈长(B) 愈⼩，精度愈低，但成形时间愈长(C) 愈⼩，精度愈⾼，但成形时间愈短(D) 愈⼩，精度愈⾼，但成形时间愈长[分值：1.0]4. ⼀般认为不可替代的超精密切削⼑具材料是(C )(A) 硬质合⾦(B) ⾼速钢(C) 单晶⾦刚⽯(D) ⽴⽅氮化硼[分值：1.0]5. （C）⼯艺⽆需激光系统，因此使⽤、维护简单，成本低(A) 、LOM⼯艺(B) 、SLA⼯艺(C) 、FMD⼯艺(D) 、SLS⼯艺[分值：1.0](B) 慢[分值：1.0]7. 对RP原型技术需求量最⼤的⾏业为（B）(A) 军事领域(B) ⽇⽤消费品和汽车⾏业(C) 学术机构(D) 医疗领域[分值：1.0]8. 精益⽣产⽅式采⽤（A）进⾏产品的设计、开发和制造(A) 并⾏⼯程CE(B) 敏捷制造AM(C) 准时⽣产JIT(D) 成组技术GT[分值：1.0]9. ⾼速回转⼑具由于离⼼⼒会造成夹紧结构破坏以及⼑⽚破裂或甩掉，所以⼑体和夹紧结构必须有⾼的（C）(A) 刚度(B) 硬度(C) 强度和断裂韧性(D) 质量[分值：1.0]10. 光固化成形⼯艺氦-镉激光器的输出功率为（D）。
(A) 15mW～150mW(B) 25mW～50mW(C) 35mW～50mW(D) 15mW～50mW[分值：1.0]11. 将纳⽶机械与纳⽶电⼦器件或纳⽶光电器件结合起来，便得到（D）(A) 机电系统(B) ⼩型机电系统(C) 微机电系统(D) 纳机电系统[分值：1.0]12. 我国从1993年成为能源（A）(A) 纯进⼝国(C) 半进⼝国(D) 半出⼝国[分值：1.0]13. 分层处理软件分层间隔选取的范围为（C）(A) 0.5mm～5mm(B) 5mm～10mm(C) 0.05mm～0.5mm(D) 0.05mm～1mm[分值：1.0]14. 精益⽣产⽅式采⽤（C）⽅式供货(A) 并⾏⼯程CE(B) 敏捷制造AM(C) 准时⽣产JIT(D) 成组技术GT[分值：1.0]15. 特种加⼯技术是相对于常规加⼯⽅式⽽⾔的，国外⼀般称之为（C ）。
2.3精密和超精密加工技术
现代制造技术
2. 非机械超精密加工技术——特种精密加工方法
包括精密电火花加工、精密电解加工、精密超声加工、
电子束加工、离子束加工、激光束加工等一些非传统加工方 法；
3. 复合超精密加工方法
传统加工方法的复合 特种加工方法的复合 传统加工方法和特种加工方法的复合
（例如机械化学抛光、精密电解磨削、精密超声珩磨等）。
1~0.1 0.1~ 0.001 0.1~ 0.01 1~0.1 1~0.1 5 5 1~0.1
0.025~ 0.008 0.025~ 0.008 0.025~ 0.008 0.01 0.01 0.01 0.01~ 0.02 0.01~ 0.008
黑色金属、铝合金 黑色金属、非金属 材料 黑色金属、非金属 材料、有色金属 黑色金属、非金属 材料 黑色金属、非金 属材料、有色金属 黑色金属等 黑色金属等 黑色金属、非金属 材料、有色金属
发展：超精密磨削应用比较成熟的首推金刚石微粉砂轮 超精密磨削。
现代制造技术 1）金刚石微粉砂轮 采用粒度为F240～F1000的金刚石微粉作为磨料，树脂、 陶瓷、金属为结合剂烧结而成；也可采用电铸法和气相沉积 法制作。 用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度 内的孔眼数来表示。如60 # 的磨粒表示其大小刚好能通过每 英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40 μ m的磨 料，称为微粉。 • 用显微测量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后 的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉的实际尺寸为 20 μ m
• 精密加工是指加工精度达到1～0.1μm，表面粗
糙度Ra在0.1～0.01μm的加工工艺。
• 超精加工则是指加工尺寸精度高于0.1μm，表 面粗糙度Ra小于0.025μm的精密加工方法。
现代制造业6大要点内容
现代制造业6大要点内容现代制造业是指利用现代科学技术和高效工业生产方式来生产产品的产业领域。
随着科技的发展和全球化的趋势，现代制造业在世界范围内变得越来越重要。
本文将介绍现代制造业的六个要点，为读者提供全面的了解。
1. 自动化与智能化自动化和智能化是现代制造业的重要特点。
以机器人技术为代表的自动化设备和以人工智能为核心的智能制造技术，使生产过程更加高效、准确、灵活。
自动化和智能化的应用，提高了生产线的效率、降低了人工成本，并且保证了产品质量的稳定性。
2. 数据化与数字化在现代制造业中，数据化和数字化是不可或缺的要素。
通过传感器、物联网和大数据分析技术，制造企业可以收集和分析大量的生产和设备数据，实时监测、预测和优化生产过程。
数字化生产线和工厂的建设，使企业能够更好地应对市场的变化，提高生产的灵活性和响应能力。
3. 网络化与互联互通网络化和互联互通是现代制造业的重要支撑。
通过云计算、物联网和信息通信技术，制造企业可以实现设备之间的通信和协同工作，实现生产环节的无缝连接和高效协调。
还可以实现供应链的数字化管理，实现与客户和供应商的实时沟通和协作。
4. 灵活化与定制化现代制造业注重生产方式的灵活化和产品的定制化。
通过柔性生产线和定制化生产技术，制造企业可以更好地满足市场的多样化需求。
消费者和客户期望个性化定制的产品，而不再满足于大规模的标准化生产，因此，灵活化和定制化的能力成为制造企业竞争的关键。
5. 绿色化与可持续发展现代制造业面临的一个重要挑战是环境污染和资源浪费问题。
因此，绿色化和可持续发展已成为现代制造业的重要发展方向。
制造企业需要采用清洁能源和可持续的生产方式，控制废物和污染物的排放，降低对自然资源的依赖，以减轻对环境的负面影响。
6. 人机协作与人才培养虽然自动化和智能化技术在现代制造业中起着重要作用，但人力资源仍然是不可或缺的。
制造企业需要培养具备专业技能和创新能力的高素质人才，工人需要与机器人和自动化设备进行良好的合作和协调。
现代机械制造技术及其发展趋势
现代机械制造技术及其发展趋势现代机械制造技术是指应用新材料、新工艺、新技术等方法对机械加工、成形和装配进行综合优化，以提高生产效率、降低成本、提高质量、实现自动化和智能化等目的的技术。
其主要发展趋势有以下几点：1. 数控技术的广泛应用。
数控技术是机械制造技术的重要一环，具有高精度、高效率、高可靠性等特点，可以有效地提高机械加工的质量和速度，降低人工成本和资源浪费，因此被广泛应用于各个领域。
2. 精密制造技术的发展。
随着现代工业的发展，对于机器零件的精度和表面质量要求越来越高，因此需要不断发展和完善精密制造技术。
目前已经出现了很多先进的精密加工技术，如激光加工、电火花加工、光学加工等，有效解决了传统机械加工中难以解决的问题。
3. 智能化制造技术的崛起。
随着信息技术的快速发展和人工智能的兴起，通过各种传感器、控制器和计算机等设备对机械加工过程进行实时监控和控制，以及利用大数据技术和人工智能技术对机械加工过程进行优化和预测，可以极大地提高机械制造的智能化水平。
4. 环保制造技术的推广。
随着环保意识的不断提高，对于机械制造过程中的废气、废水、废渣等产生的污染要求越来越严格。
因此，不断探索和应用新的环保制造技术，如绿色化学加工、节能减排制造技术等，以降低对环境的污染和对环境资源的消耗，已成为一种趋势。
5. 3D打印技术的应用。
3D打印技术是一种新兴的制造技术，可以在数字化设计模型的指导下，直接将材料加工成所需形状的零件，同时还可以快速制造复杂形状的零件，大大提高了制造效率和制造灵活性。
总之，现代机械制造技术的发展趋势是多元化和高端化的，需要对各种技术进行整合和创新，以满足现代工业的不断发展需求。
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。
3.2 电火花加工
现代制造技术 1）优点 （2）适于加工特殊及复杂形状的零件 ； 由于加工中工具电极和工件不直接接触，没有机械加 工时的切削力，因此适宜加工低刚度工件及作微细加工； 可以简单地将工具电极的形状复制到上件上，因此特别适 用于复杂几何形状工件的加工，如复杂型腔模具加工等。 数控技术的采用使得采用简单的电极加工复杂形状的零 件也成为可能。 （3）加工精度范围广 脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同一台 机床上连续进行粗、半精及精加工。
因此，为了保证电火花加工过程的正常进行，在两次放电之
(c)
(a) (b) 间必须有足够的时间间隔让电蚀产物充分排出，
工恢复放电通道的绝缘性，使工作液介质消电离。 件电极
(d)
(e)
现代制造技术 上述步骤在一秒内约数千次甚至数万次地往复式进行，即单 个脉冲放电结束，经过一段时间间隔 ( 即脉冲间隔 ) 使工作液 恢复绝缘后，第二个脉冲又作用到工具电极和工件上，又会 在当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，蚀出 另一个小凹坑。 工件加工表面将由无数个相互重叠的小凹坑组成。 所以电火花加工是大量的微小放电痕迹逐渐累积而成的去除 金属的加工方式。
现代制造技术 （4）及时排除电极间的电蚀产物，以确保电极间介电性能的稳 定。 否则，电蚀产物将充塞在电极间形成短路，无法正常加工。
现代制造技术 解决上述问题的办法是： 利用电火花加工系统， 使用脉冲电源 放电间隙自动进给控制系统 在具有一定绝缘强度和一定粘度的液体介质中完成放电加工。 自动进给调节装置使工具和工件间经常保持一个很小的放 电间隙。
现代制造技术
2）缺点 （1）主要用于加工金属等导电材料，加工半导体和非导体 材料需要具备一定的条件；
现代制造技术
2）缺点 （2）一般加工速度较慢。 因此通常先安排切削加工去除大部分的加工余量，然后再 进行电火花加工，以提高加工效率。 但最近已有新的研究成果表明，采用特殊水基不燃性工作 液进行电火花加工，其生产率甚至可不亚于切削加工。
现代制造技术课程报告
机械工程及自动化学院先进制造技术课程报告学生姓名学号、班级专业名称提交日期：2015年 1 月1.论述先进制造技术的现状和发展。
进制造技术首先由美国于20世纪80年代提出，但是直到现在仍然没有一个明确的、一致公认的定义。
它是一个相对的、动态的概念，是为了适应现代生产要求，对制造技术不断优化所形成的。
但经过对其内涵和特征的分析研究，可以定义为：“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)、能源及现代化管理等方面的成果，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的制造技术总称。
”先进制造技术的现状1．企业的技术创新能力较差，产品开发周期较长在我国，中小型企业以及大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。
我国的汽车工业，在轿车上基本无自己的品牌。
在机床制造业上，精密机床、数控机床大多依赖进口，在国际投标中基本上无竞争力。
据报道：我国机械工业主导产品达到20世纪90年代国际水平的占30％，达到20世纪80年代国际水平的占40％，达到20世纪60—70年代国际水平的占30％；大中型企业生产的2000多种主导产品的平均生命周期为10.5 年，是美国机械工业产品平均生命周期的3.5倍；美国制造业的新产品贡献率已达到国内生产总值的52％左右(1995年)．而我国仅为5.9％ (1997年)；美国、西欧诸国、日本的机械工业企业的专业化水平为75％—95％，而中国仅为15％—30％；我国有80％以上的企业生产能力处用不足或严重不足。
2．制造工艺设备相对落后，生产自动化程度较低目前我国大多数企业还采用较落后的制造工艺与技术装备进行生产，优质高效低耗工艺的普及率不足10％，数控机床、精密设备不足5％，配有国产数控系统的中档数控机床不超过25％，高档数控机床的90％以上依赖进口；在大型成套装备技术方面严重落后，而且高档、大型仪器设备大多依赖进口。
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3. 快速原型/零件制造技术的原理 快速原型/
快速原型/零件制造技术采用离散／堆积成型的原理, 快速原型/零件制造技术采用离散／堆积成型的原理, 其过程是： 其过程是：
2010-12-20
由CAD软件设计出所需零 CAD软件设计出所需零 将三维模型沿一定方向 件的计算机三维曲面或实 分层 通常为Z 体模型 （ 通常为 Z 向 ） 离散成 根据每层轮廓信息， 根据每层轮廓信息 ， 一系列有序的二维层片 层面信息处理 进行工艺规划， 进行工艺规划 ， 选择 习惯称为分层) (习惯称为分层) 加工参数， 加工参数 ， 自动生成 层面加工与粘接 成形机制造一 数控代码 层层堆积 系列层片并自 动将它们联接 后处理 起来， 起来 清理零件表面， 清理零件表面，去，得到三 维物理实体 除辅助支撑结构 CAD建模 CAD建模
工件剥离或 去支撑等 强硬化处理 表面处理
成型方向选择 切片处理
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现代制造技术
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快 速 成 型 产 品 造 型 产 品 原 型
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快速原型／ 第1节 快速原型／零件制造技术的基本概念 1.快速原型／ 1.快速原型／零件制造技术的产生 快速原型
批量小 品种多
改型快
2010-12-20 现代制造技术 5-3
产生历程
1892年 BLanther在他的美国专利(#473901)中 在他的美国专利(#473901) 1892年，J．E．BLanther在他的美国专利(#473901)中，曾建议
用分层制造法构成地形图。这种方法的原理是， 用分层制造法构成地形图。这种方法的原理是，将地形图的轮廊线 压印在一系列的蜡片上，然后按轮廓线切割蜡片， 压印在一系列的蜡片上，然后按轮廓线切割蜡片，并将其粘结在一 熨平表面，从而得到三维地形图。 起，熨平表面，从而得到三维地形图。
1988年 美国3D system公司据此专利生产出了第一台现 1988年，美国3D system公司据此专利生产出了第一台现
在此后的10年内，涌现了 多种不同形式的快速原型技术 在此后的 年内，涌现了10多种不同形式的快速原型技术 年内 和相应的快速原型设备，如薄形材料选择性切割（ 和相应的快速原型设备，如薄形材料选择性切割（LOM）、 ）、 丝状材料选择性熔融(FDM)和粉末材料选择性烧结 和粉末材料选择性烧结(SLS) 丝状材料选择性熔融 和粉末材料选择性烧结 并且在工业、 其它领域得到了普遍的应用。 等，并且在工业、医疗及 其它领域得到了普遍的应用。
工艺的研究； 工艺的研究； 推出了类似SLS 北京隆源自动成型系统有限公司也推出了类似SLS 快速原型机的产品； 快速原型机的产品；
香港快速原型科技中心、深圳生产力促进中心、 香港快速原型科技中心、深圳生产力促进中心、 天津生产力促进中心等为普及和推广快速原型技术进行了
卓有成效的工作。 卓有成效的工作。
◎ Strategy’s Inc公司 公司(FDM) 公司 公司（ ◎ Sanders公司（3D Plotting 公司 ◎ Aeroflex公司 公司(SLA) 公司
•欧洲和日本等国家也不甘落后，纷纷进行 欧洲和日本等国家也不甘落后，纷纷进行RP&M技术、设备研 技术、 技术
制等方面的研究工作， 制等方面的研究工作，如：
快速原型/ 第四章 快速原型/零件制造技术 RPM---Rapid （RPM--Rapid Prototyping/Parts Manufacturing） Manufacturing）
本章主要内容： 本章主要内容： 快速原型/零件制造技术的发展历程 快速原型/ 快速原型/ 快速原型/零件制造技术的基本概念 快速原型/ 快速原型/零件制造技术的主要方法 快速原型/ 快速原型/零件制造技术的工艺装备及材料
2010-12-20 现代制造技术 制造技术的定义 快速原型（ 技术是 快速原型（ RP — Rapid Prototyping ） 技术是 离散堆积成形思想的新型成形技术 一种基于离散堆积成形思想的新型成形技术， 一种基于离散堆积成形思想的新型成形技术，是 集成计算机 数控、 计算机、 集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而 发展起来的先进的产品研究与开发技术。 发展起来的先进的产品研究与开发技术。 快 速 原 型 制 造 (RPM — Rapid Prototyping Manufacturing）技术是使用RP技术，由CAD模型 是使用RP技术， CAD模型 Manufacturing）技术是使用RP技术 直接驱动的快速完成任意复杂形状三维实体 零件的技术的总称。 零件的技术的总称。
现代制造技术
5-9
国内发展情况
西安交通大学
1998年LPS激光快速成型机被认定为国家重点新产品； 1998年LPS激光快速成型机被认定为国家重点新产品； 激光快速成型机被认定为国家重点新产品 1998年XH激光快速成型光固化树脂被认定为国家重点新产品； 1998年XH激光快速成型光固化树脂被认定为国家重点新产品； 激光快速成型光固化树脂被认定为国家重点新产品 2000年CPS250型激光快速成型机被认定为国家重点新产品； 2000年CPS250型激光快速成型机被认定为国家重点新产品； 型激光快速成型机被认定为国家重点新产品 2004年SPS600固体激光快速成形机及光固化树脂被认定为国家重点新产 2004年SPS600固体激光快速成形机及光固化树脂被认定为国家重点新产 品。 2006年SCPS紫外线快速成形机及光固化树脂诞生 2006年SCPS紫外线快速成形机及光固化树脂诞生
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产生历程
1986年 Hull在他的美国专利(#4575330)中 在他的美国专利(#4575330) 1986年，Charles W Hull在他的美国专利(#4575330)中，
提出了一个利用激光照射液态光敏树脂， 提出了一个利用激光照射液态光敏树脂，从而分层制作三 维物体的快速成型机的方案。 维物体的快速成型机的方案。 代快速成型机—SLA250，开创了快速成型技术发展的新纪元。 代快速成型机 SLA250，开创了快速成型技术发展的新纪元。 SLA250
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现代制造技术
5-4
产生历程
1902年 Baese在他的美国专利 (#774549)中 1902年，Carlo Baese在他的美国专利 (#774549)中，提
出了用光敏聚合物制造塑料件的原理， 出了用光敏聚合物制造塑料件的原理，这是现代第一种快 速原型技术——“立体平板印刷术”(Stereo Lithography) 立体平板印刷术” 速原型技术 立体平板印刷术 的初始设想。 的初始设想。
随着全球市场一体化的形成， 制造业的竞争十分激 随着全球市场一体化的形成 ， 产品的开发速度日益成为竞争的主要矛盾。 烈 ， 产品的开发速度日益成为竞争的主要矛盾 。 在这种 情况下， 自主快速产品开发（ 快速设计和快速工模具） 情况下 ， 自主快速产品开发 （ 快速设计和快速工模具 ） 的能力（周期和成本 ） 成为制造业全球竞争的实力基础 。 的能力 （ 周期和成本）成为制造业全球竞争的实力基础。 同时， 制造业为满足日益变化的用户需求， 同时 ， 制造业为满足日益变化的用户需求 ， 又要求制造 技术有较强的灵活性， 技术有较强的灵活性 ， 能够以小批量甚至单件生产而不 增加产品的成本。因此，产品开发的速度和 增加产品的成本。因此，产品开发的速度和 制造技术的柔性就变得十分关键了。 制造技术的柔性就变得十分关键了。 就变得十分关键了
德国的EOS公司 ◎ 德国的 公司 以色列的Cubital公司 ◎ 以色列的 公司 日本的CMET公司等 ◎日本的 公司等
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二、典型快速成型系统
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前处理
分层叠加原型
后处理
构造三维模型 模型近似处理
光固化原型－ 光固化原型－SLA 叠层实体制造－ 叠层实体制造－LOM 选择性激光烧结－ 选择性激光烧结－SLS 熔融沉积制造－ 熔融沉积制造－FDM
1940年，Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线，然后将 提出了在硬纸板上切割轮廓线， 1940年 Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线
这些纸板粘结成三维地形图的方法。 这些纸板粘结成三维地形图的方法。
利
50年代之后， 50年代之后，出现了几百个有关快速成型技术设想及专 年代之后
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国内发展情况
清华大学1991年组建激光快速成形中心（国家CIMS工程研 1991年组建激光快速成形中心（国家CIMS工程研 年组建激光快速成形中心 CIMS
究中心）开始进行激光快速成形技术的研发。 究中心）开始进行激光快速成形技术的研发。
SSM：Slicing Solid Manufacturing ： MEM：Melting extrusion Molding ：
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从技术发展角度，计算机科学、 技术、 从技术发展角度，计算机科学、CAD技术、 技术 材料科学、 材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造 技术的产生奠定了基础。 技术的产生奠定了基础。 快速原型／零件制造技术（ 快速原型／零件制造技术（RPM－ － Rapid Prototyping／Parts ／ Manufacturing）就是在这种社会背景下， ）就是在这种社会背景下， 产生于美国并很快扩展到日本及欧洲， 产生于美国并很快扩展到日本及欧洲，是现代 制造技术领域的一项重 大突破。 大突破。
该中心于2004年成立了生物制造工程研究所， 该中心于2004年成立了生物制造工程研究所，利用其掌握的核心 2004年成立了生物制造工程研究所 技术开始生物材料的加工成形。 技术开始生物材料的加工成形。