【正文】 導(dǎo)率，熱敏感材料及非金屬進行焊接。這種焊接模式熔深淺，深寬比較小。n 概述 :n 焊接是通過加熱或加壓或兩者并用，使分離的兩部分金屬形成原子結(jié)合的一種永久性聯(lián)接方法。n （ 3）平衡設(shè)備 提高主軸轉(zhuǎn)速，必須要有相應(yīng)的平衡設(shè)備，對砂輪和主軸進行實時在線平衡或在磨削過程中進行連續(xù)平衡，以便把由動不平衡所引起的振動降低到最低水平。當(dāng)前生產(chǎn)實踐中，高速磨削的切削速度一般在 100～ 200 m／ s。n （ 3）簡化工藝流程 以往磨削僅適用精加工，加工精度雖高但加工余量很小。第五節(jié) 高速加工高速磨削n 高速磨削 (High Speed Grinding簡稱 HSG) 是用很高的切削速度和n 進給速度進行磨削加工的方法。如果保持切削時間不變，減少進刀量，就可以降低表面粗糙度，省去或減少原來手工清除切削后殘留的表面溝紋的加工量 。n 虛擬制造的特點：n （ 1）信息高度集成，靈活性高 n （ 2）群組協(xié)同，分布合作，效率高 第四節(jié)第四節(jié) 虛擬制造技術(shù)虛擬制造技術(shù)虛擬制造的三個特征 n 虛擬制造分類 :n 按照產(chǎn)品在生命周期中的各類活動，可將虛擬制造分成三類：n （ 1）以設(shè)計為中心的 (designcentered)VM n （ 2）以生產(chǎn)為中心的 (productioncentered)VM n （ 3）以控制為中心的 (controlcentered)VM n 以什么為中心就是在考慮全局的情況下側(cè)重于某方面 .VM的效果n 實踐證明，虛擬制造技術(shù)可以為企業(yè)帶來六個方面的效果：n (1) 提供影響產(chǎn)品性能、制造成本、生產(chǎn)周期的相關(guān)信息，使決策者能夠正確地處理產(chǎn)品的性能、制造成本、生產(chǎn)進度和風(fēng)險之間的平衡關(guān)系，做出正確的設(shè)計和管理決策；n (2) 提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，減少設(shè)計缺陷，優(yōu)化產(chǎn)品性能；n (3) 提高工藝規(guī)劃和加工過程的合理性，優(yōu)化制造質(zhì)量； (4) 通過生產(chǎn)計劃的仿真，可以優(yōu)化資源配置和物流管理，實現(xiàn)柔性制造和敏捷制造，縮短制造周期，降低生產(chǎn)成本；n (5) 通過提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和縮短開發(fā)周期，以及提高企業(yè)的柔性，以適應(yīng)用戶的特殊要求和快速響應(yīng)市場的變化，形成企業(yè)的競爭優(yōu)勢；n (6) 通過虛擬企業(yè)的概念以及具體的實踐組成的快速響應(yīng)團隊，能夠迅速對市場作出反映。（汽車、塑料制品、柜體板材加工等）。間隔越小，精度越高，但成形時間越長。 n RPM可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的原形，有效地縮短了產(chǎn)品的研究開發(fā)周期 n 針對 工程領(lǐng)域 而言，其廣義上的定義為：通過概念性的具備基本功能的模型快速表達出設(shè)計者意圖的工程方法 n 針對 制造技術(shù) 而言，其狹義上的定義為：一種根據(jù)CAD信息數(shù)據(jù)把成形材料層層疊加而制造零件的工藝過程 RP成形原理圖161。誰能在最短的時間內(nèi)推出適應(yīng)市場變化的新產(chǎn)品，誰就在競爭中贏得先機。二是經(jīng)濟適用性。因此，必須重視和加快先進制造工藝的研究與應(yīng)用。n 三、先進制造工藝在 AMT中的地位n 先進制造工藝是先進制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。n 特種加工工藝n 利用化學(xué)、電化學(xué)、物理 (聲、光、熱、磁 )等方法對材料進行的加工。n 連接工藝n 連接工藝主要指將單個工件連接成組件或最終產(chǎn)品，如機械連接、焊接、粘接和裝配等工藝。由于其生產(chǎn)效率高，加工成本低，能量消耗少，可以加工各種不同形狀、尺寸和精度要求的工件。變形工藝適用于鐵碳合金、不銹鋼、耐熱鋼、輕有色金屬、重有色金屬等。粉末冶金成形工藝主要用于獲得毛坯或不需再加工的制品，它幾乎可以應(yīng)用于所有工程材料。n 一、基本概念n （ 1） 工藝 是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程。 側(cè)重了解快速原型制造技術(shù)和虛擬制造技術(shù)，其他內(nèi)容可作為一般性 閱讀知識。n （ 5） 產(chǎn)品環(huán)保性能試驗 產(chǎn)品環(huán)保性能不僅局限于生產(chǎn) 和使用過程中排放的污染物要達到規(guī) 定的標準要求，而且在包括設(shè)計、制造、流通、使用、報廢、回收及處 理、處置的全壽命周期中均要減少 對環(huán)境的負面影響。n 2） 可靠性增長試驗 通過試驗暴露產(chǎn)品缺陷，改進設(shè)計并獲得可靠性增長信息。n （ 3） 虛擬試驗 借助于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以虛擬的三維實體為對象，通過視覺、聽覺、嗅覺等感官使人近似地 感到 處于一個 “ 真實 ” 的試驗環(huán)境中，去操作、控制整個試驗過程，并記錄試驗結(jié)果供今后分析之用。n 用來檢查產(chǎn)品質(zhì)量，為設(shè)計人員提供修改設(shè)計依據(jù)的手段，是降低 新產(chǎn)品試制成本，提高設(shè)計一次成功率的得力措施。但組成可信性概念的可用性、可靠性、維修性和維修保障性都有具體的內(nèi)涵和定量指標。社會對服務(wù) (如運輸、電力、通信和信息服務(wù) )的依賴日益增加，導(dǎo)致了用戶對服務(wù)質(zhì)量有更高的要求和期望。第三節(jié) 可信性設(shè)計技術(shù)可信性的重要性n 可信性技術(shù)已成為現(xiàn)代企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。n 一、基本概念n 可信性是產(chǎn)品質(zhì)量特性的重要內(nèi)涵。n （ 3）影像類 包括先進產(chǎn)品設(shè)備的圖片、照片或以影像形式出現(xiàn)的資料。 反求工程的設(shè)計程序n 反求工程技術(shù)是消化吸收并改進國內(nèi)外先進技術(shù)的一系列工作方法和技術(shù)的總和。n 面向 X的設(shè)計 (Design For X， DFX)n DFX中的 X可代表產(chǎn)品生命周期中的各種活動，包括制造、裝配、拆n 卸、檢測、維護、服務(wù)等。隨著科技的快速發(fā)展，新的科技成果層出不窮，充分地、合理地利用這些科技成果，可以獲得最佳的技術(shù)成果和經(jīng)濟效益。n 三、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計n 基本原則：面向?qū)ο蟮脑O(shè)計 (0bject Oriented Design,OOD) 傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析方法往往使分析與數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生分歧，難以統(tǒng) 一，給問題的解決帶來了很大困難。最大限度地滿足用戶需求。這里只介紹：質(zhì)量功能配置、工業(yè)造型設(shè)計、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計及反求工程技術(shù)。其特點為：n 1）是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，是傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的繼承、延伸和發(fā)展。n （ 2） 主體技術(shù) 是指計算機輔助設(shè)計、智能 CAD、優(yōu)化設(shè)計、有限元分 析程序、模擬仿真、虛擬設(shè)計和工程數(shù)據(jù)庫等。n n （ 2） 新產(chǎn)品開發(fā) 是一個技術(shù)創(chuàng)新和價值實現(xiàn)的過程，大致可分為市場分n 析、 產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造和市場營銷四個階段。思考題n 11 什么是制造、制造系統(tǒng)、制造技術(shù)及制造業(yè)？n 12 簡述制造業(yè)的發(fā)展階段及其特點？n 13 簡述制造業(yè)的發(fā)展趨勢？結(jié)合自己的認識，談?wù)剬χ圃鞓I(yè)發(fā)展的展望？n 14 什么是先進制造技術(shù)？其特點有哪些？n 15 先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢是什么？先進制造技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，對社會進步有哪些積極影響？ n 第一節(jié) 先進設(shè)計技術(shù)概述n 新產(chǎn)品的開發(fā)是一個技術(shù)創(chuàng)新和價值實現(xiàn)的過程，是一個復(fù)雜的智力勞動的 結(jié)晶。在虛擬制造環(huán)境中可以用虛擬的產(chǎn)品原型代替真實樣品進行試驗，對其性能和可制造性進行預(yù)測和評價，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場變化的能力。環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來越重要，它是 21世紀制造業(yè)的重要特征，并將獲得快速的發(fā)展。它包括制造系統(tǒng)和制造過程的數(shù)學(xué)描述、仿真和優(yōu)化，設(shè)計理論與方法以及相關(guān)的機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)、結(jié)構(gòu)強度、摩擦學(xué)等。第三節(jié) 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢 一、先進制造技術(shù)向超精微細領(lǐng)域擴展 微型機械、納米量測、微米／納米加工制造的發(fā)展使制造工程科學(xué)的內(nèi)容和范圍進一步擴大，要求用更新、更廣的知識來解決這一領(lǐng)域的新課題。 高質(zhì)量、高水平的制造業(yè)必然要以先進的制造技術(shù)做后盾。各種先進生產(chǎn)模式的發(fā)展，如：計算機集成制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造、虛擬企業(yè)與虛擬制造，也無不以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。具體反映在不同的時期，先進制造技術(shù)有其自身階段性的特點；反映在不同的國家和地區(qū)，先進制造技術(shù)也有其本身側(cè)重發(fā)展的目標和內(nèi)容。 FCCSET提出的先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容，見表 14所示。因此， AMT呈現(xiàn)出精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化等特點。正因為這一點，才使得n 成功如此艱難和寶貴。實質(zhì)上是 “串行工程 ” (嚴格制定操作規(guī)程、動作、頻率 等，計算在規(guī)定時間內(nèi)的勞動量 進行管理）n 2．福特n 亨利 基于因特網(wǎng) Inter的供應(yīng)鏈制造系統(tǒng)模型，如圖 15所示。加工裝備走向一機多能、粗精加工一體化、加工檢測集成、人機一體化，出現(xiàn)了智能化加工單元。表 12 制造業(yè)各主要發(fā)展階段的生產(chǎn)模式和經(jīng)營策略 制造型企業(yè)運行模型，如圖 14所示。 2）對非傳統(tǒng)加工方法的應(yīng)用。 福特首先推行零件互換技術(shù)， 1913年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產(chǎn)線，實現(xiàn)了以剛性自動化為特征的大量生產(chǎn)方式，它對社會結(jié)構(gòu)、勞動分工、教育制度和經(jīng)濟發(fā)展，都產(chǎn)生了重大的作用。 2．從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式 推動這種根本變革的是兩位美國人：弗雷德里克 制造發(fā)展的概況，如圖 12所示。科技的進步和制造業(yè)的發(fā)展，是推動社會發(fā)展的主要動力。 （ 3）制造技術(shù) (Manufacturing Technology) 制造技術(shù)則是按照人們所需的目的，運用知識和技能，利用客觀物質(zhì)工具，使原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的技術(shù)總稱。第一節(jié) 制造業(yè)的發(fā)展概況 一、概念 （ 1）制造 (Manufacturing) 制造是一種將物料、能量、資金、人力資源、信息等有關(guān)資源，按照社會的需求轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌?、有更高?yīng)用價值的有形物質(zhì)產(chǎn)品和無形軟件、服務(wù)等產(chǎn)品資源的行為和過程。 前 言3）配以典型應(yīng)用案例，加強實用性與參考性。主要以中等職業(yè)學(xué)校模具設(shè)計與制造專業(yè)、數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為對象，從先進設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、先進制造模式以及先進管理技術(shù)等方面，系統(tǒng)介紹各類先進的適用技術(shù)，闡述每項技術(shù)的基本概念、應(yīng)用領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)，拓寬學(xué)生的知識面，了解各類制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，以增強對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。主編 : 李宗義制作：黃建明 董建民 先進制造技術(shù) 目錄第一章 緒論 第二章 先進設(shè)計技術(shù) 第三章 先進制造工藝技術(shù) 第四章 制造自動化技術(shù) 第五章 先進制造模式 第六章 先進管理技術(shù) 課程總體簡介 本書是根據(jù)現(xiàn)階段模具、數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)思想和最新的教學(xué)計劃編寫的。 課程簡介 本書是根據(jù)現(xiàn)階段模具、數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)方案的指導(dǎo)思想和最新的教學(xué)計劃編寫的。 2）注重工程實用，介紹典型先進制造技術(shù)。 對先進制造技術(shù)的特點、發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及其今后的發(fā)展趨勢有所認識。 CIRP的定義： “制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成制造生產(chǎn)的有機整體，在機電工程生產(chǎn)中，制造系統(tǒng)具有設(shè)計、生產(chǎn)、發(fā)運和銷售的一體化功能 ”。 二、制造業(yè)的發(fā)展 社會的進步和發(fā)展，是伴隨著制造業(yè)的革新和發(fā)展而進行的。表 11 社會時期的制造發(fā)展制造模式的變遷，如圖 11所示。但是機器 (包括汽車 )的生產(chǎn)方式是作坊式的單件生產(chǎn)，它產(chǎn)生于英國，在 19世紀先后傳到法國、德國和美國，并在美國首先形成了小型的機械加工廠。 泰勒首先提出了以勞動分工和計件工資制為基礎(chǔ)的科學(xué)管理，成為制造工程科學(xué)的奠基人。隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用體系與技術(shù)也正日益成熟，其中主要的發(fā)展方向有： 1）對傳統(tǒng)制造技術(shù)的不斷革新與拓展。 其中，制造業(yè)各階段的具體生產(chǎn)模式和經(jīng)營策略，見表 12。出現(xiàn)了多種精密加工、復(fù)合加工、特種加工、材料改性等新工藝，提高了加工質(zhì)量和效率。 表 13 制造新技術(shù)和新模式名稱代號 總之，現(xiàn)代制造將以先進制造技術(shù)為主要支撐，以資源和資源轉(zhuǎn)換為對象，以現(xiàn)代制造科學(xué)與技術(shù)為基礎(chǔ)，以制造系統(tǒng)為載體，以信息化、網(wǎng)絡(luò)化、生態(tài)化和全球化為環(huán)境和背景，追求社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展。 “泰勒（ Taylor）制 ”的工程哲 理：即將產(chǎn)品的開發(fā)的過程盡可能 細地劃分為一系列串聯(lián)的工作步 驟，由不同的部門承擔(dān)，依次執(zhí) 行。n 一個人可以輕易地失敗，但只有他n 付出所有的一切和所能做的一切時，他n 才有可能成功。 AMT是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、