本书针对以上问题进行了修改，在知识结构方面，添加了发展较快、成果较多的新制造工艺技术如微细加工、生物制造、射流加工等，并有实际的研究成果介绍；在逻辑思路方面，本书分为概论、先进制造工艺技术、先进制造生产模式、先进制造自动化技术、先进制造管理模式五章，逻辑清晰、结构严谨，从工艺技术到生产模式，从自动化加工到管理模式，循序渐进地介绍了先进制造的层次架构。易读性强，读者容易接受；在实例方面，本书增加了各种例证和图表用于解释各种概念和先进技术，可以使读者印象深刻；在管理技术方面，后一个章节融合了先进制造的各种辅助管理技术和模式，有助于读者在先进制造技术工程上的应用和实际操作。
制造水平的提高是人类社会进步的重要标志, 先进制造技术则是一个国家整体水平和实力的重要体现。大国担当需要先进制造技术, 国之重器需要先进制造技术, 国计民生更需要先进制造技术。经过几十年的发展, 先进制造技术在传统加工制造技术的基础上, 吸收了前沿的各种技术装备和加工手段以及其他学科的最新技术而迅猛发展, 研究人员创新性的思维和创造性的探索使得先进制造技术焕发出蓬勃的生命力, 在各种工程领域解决了很多技术难题, 在科研学术方面引发了诸多学术热点。先进制造技术从最初的先进制造技术工艺拓展而来, 包含了先进设计技术方法、先进制造生产模式、先进制造自动化技术和先进制造管理技术等, 涵盖了从概念设计、制造工艺到规模生产、组织管理的制造系统各个环节, 成为名副其实的先进制造技术系统, 有力地支撑了制造业的发展, 拓宽了先进制造的内涵和应用, 使生产力获得了量的提升和质的飞跃。
先进制造技术的发展非常迅速, 其内涵是与时俱进的。先进的工艺技术没有多长时间就会变得不再先进, 很多技术只能停留在样品试制方面或者实验室阶段, 暂时不具备条件或者根本不能转化为大规模生产, 不能获得经济效益, 但学术上的研究和探讨却是有益和值得去做的。在此向所有曾经致力于和正在从事先进制造方面工作的学者、工程师、技术人员致敬! 只有持续不断的投入, 才能引领制造技术的突飞猛进, 实现一个又一个人类历史和自身能力的跨越和提升。
本书出版受到北京工商大学和国家自然科学基金项目(51505006) 资金资助。在此谨向北京工商大学、国家自然科学基金委员会, 以及参与本书撰写、编辑、校对、出版等工作的全体人员致以衷心的感谢!限于作者水平有限, 书中难免有不妥之处, 敬请各位专家和读者批评指正。
编 者·
序
前言
第1 章 先进制造技术概论 1
1. 1 先进制造技术的产生背景 2
1. 1. 1 制造业及其发展 2
1. 1. 2 先进制造技术的产生 3
1. 2 先进制造技术的内涵及体系
结构 5
1. 2. 1 先进制造技术的内涵和
特点 5
1. 2. 2 先进制造技术的体系结构 6
1. 2. 3 先进制造技术的主要内容 9
1. 3 先进制造技术的发展概况与
趋势 11
1. 3. 1 各国先进制造技术的发展
概况 11
1. 3. 2 先进制造技术的发展
趋势 14
第2 章 先进制造工艺技术 18
2. 1 概述 18
2. 1. 1 先进制造工艺技术的
产生 18
2. 1. 2 先进制造工艺技术的分类和
特点 18
2. 1. 3 先进制造工艺技术的发展
趋势 20
2. 2 精密与超精密加工技术 21
2. 2. 1 概述 21
2. 2. 2 精密与超精密加工技术的
分类及影响因素 22
2. 2. 3 超精密加工技术包含的
领域 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 超精密抛光加工 29
2. 2. 7 精密与超精密加工技术的
发展趋势 29
2. 3 微细加工技术 31
2. 3. 1 概述 31
2. 3. 2 技术 34
2. 3. 3 微细加工技术的发展
趋势 39
2. 4 微细切削技术 40
2. 4. 1 微小型机床 40
2. 4. 2 微细切削刀具 42
2. 4. 3 微细切削工艺方法 47
2. 4. 4 微细切削技术的发展
趋势 52
2. 5 生物制造技术 53
2. 5. 1 生物制造的概念 53
2. 5. 2 生物制造的内容及应用 53
2. 5. 3 生物刻蚀加工技术 56
2. 5. 4 生物制造技术的发展
趋势 60
2. 6 高速加工技术 61
2. 6. 1 高速加工技术的发展历程
和技术特点 61
2. 6. 2 高速切削加工的关键
技术 64
2. 6. 3 高速加工技术的应用 70
2. 6. 4 高速加工技术的发展
趋势 71
2. 7 快速成型技术 72
2. 7. 1 快速成型技术的原理 72
2. 7. 2 快速成型技术的发展
·Ⅴ
历程 73
2. 7. 3 快速成型技术的工艺
分类 74
2. 7. 4 快速成型技术的工艺
特点 80
2. 7. 5 快速成型技术的发展
趋势 81
2. 8 特种加工技术 82
2. 8. 1 激光加工技术 83
2. 8. 2 电子束加工技术 85
2. 8. 3 离子束加工技术 88
2. 8. 4 高压射流加工技术 91
第3 章 先进制造生产模式 101
3. 1 虚拟制造 101
3. 1. 1 虚拟制造的定义及内涵 101
3. 1. 2 虚拟制造的关键技术 103
3. 1. 3 虚拟制造的特征及意义 105
3. 1. 4 虚拟制造环境与平台 107
3. 1. 5 虚拟制造技术的应用 108
3. 2 并行工程 109
3. 2. 1 并行工程的内涵及特性 109
3. 2. 2 并行工程的关键技术 111
3. 2. 3 并行工程的应用 112
3. 3 敏捷制造 114
3. 3. 1 敏捷制造的特点与组成 115
3. 3. 2 敏捷制造对制造业的
影响 116
3. 3. 3 敏捷制造的研究与应用 117
3. 4 精益生产 118
3. 4. 1 精益生产的起源及内涵
特征 119
3. 4. 2 精益生产的主要内容 120
3. 4. 3 精益生产与敏捷制造的
关系 122
3. 4. 4 精益生产的应用 123
3. 5 智能制造 124
3. 5. 1 智能制造的发展历程 124
3. 5. 2 智能制造系统的特征 127
3. 5. 3 智能制造系统的主要支撑
技术 127
3. 5. 4 机械制造业的未来———智能
制造 128
3. 5. 5 智能制造系统———分布式
网络化智能制造系统 129
3. 6 绿色制造 131
3. 6. 1 绿色制造的起源及特点 132
3. 6. 2 绿色制造的主要研究
内容 133
3. 6. 3 绿色制造的发展趋势 141
第4 章 先进制造自动化技术 144
4. 1 计算机辅助设计技术 144
4. 1. 1 计算机辅助设计技术的
发展及其定义 145
4. 1. 2 计算机辅助设计系统的
基本组成及功能 146
4. 1. 3 计算机辅助设计系统的
工作过程和技术优势 147
4. 1. 4 计算机辅助设计系统的
关键技术 148
4. 1. 5 逆向设计技术 153
4. 2 计算机集成制造技术 155
4. 2. 1 计算机集成制造系统的
概念和基本要素 155
4. 2. 2 计算机集成制造系统的
功能组成 156
4. 2. 3 计算机集成制造系统的
关键技术及应用 158
4. 3 数控技术 159
4. 3. 1 数控技术的发展概况 159
4. 3. 2 数控机床的原理及优势 162
4. 3. 3 数控机床的组成 164
4. 3. 4 数控编程技术 165
4. 3. 5 数控机床的关键技术 168
4. 3. 6 数控技术的相关应用 172
4. 3. 7 数控机床的发展趋势 173
4. 4 柔性制造技术 177
·Ⅵ
先进制造技术
4. 4. 1 概述 177
4. 4. 2 柔性制造系统的组成 179
4. 4. 3 柔性制造系统的特点 190
4. 4. 4 柔性制造系统的发展
趋势 191
4. 5 工业机器人 192
4. 5. 1 工业机器人的组成 193
4. 5. 2 工业机器人的分类 195
4. 5. 3 工业机器人的主要性能 197
4. 5. 4 工业机器人的主要技术 198
4. 5. 5 工业机器人在现代制造业
中的应用 201
第5 章 先进制造管理技术 204
5. 1 产品数据管理 205
5. 1. 1 概述 205
5. 1. 2 产品数据管理的体系
结构 206
5. 1. 3 产品数据管理的主要
功能 207
5. 1. 4 产品数据管理技术的应用
及发展趋势 209
5. 2 物料需求计划 210
5. 2. 1 概述 211
5. 2. 2 物料需求计划的输入
信息 212
5. 2. 3 物料需求计划的计算
逻辑 214
5. 2. 4 闭环物料需求计划 215
5. 2. 5 制造资源计划 216
5. 3 企业资源计划 218
5. 3. 1 企业资源计划的核心
思想 219
5. 3. 2 企业资源计划的特点 221
5. 3. 3 企业资源计划应用实例 223
5. 4 准时生产 224
5. 4. 1 看板管理技术 224
5. 4. 2 看板的功能 226
5. 4. 3 准时生产管理方式的
实现方法 227
5. 5 质量工程 228
5. 5. 1 全面质量管理的内容 228
5. 5. 2 全面质量管理的基本
程序 229
5. 5. 3 全面质量管理的特点 230
5. 5. 4 全面质量管理实施现状 231
参考文献 233
书单推荐
