【正文】 工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。因此，一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力 先進(jìn)制造技術(shù)的組成先進(jìn)制造技術(shù)是為了適應(yīng)時(shí)代要求提高競爭能力，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化和推陳出新而形成的。2）性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù) 包括：可靠性設(shè)計(jì)；安全性設(shè)計(jì)；動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)；斷裂設(shè)計(jì)；疲勞設(shè)計(jì)；防腐蝕設(shè)計(jì)；減小摩擦和耐磨損設(shè)計(jì)；測試型設(shè)計(jì)；人機(jī)工程設(shè)計(jì)等3）競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù) 包括：快速響應(yīng)設(shè)計(jì)；智能設(shè)計(jì)；仿真與虛擬設(shè)計(jì)；工業(yè)設(shè)計(jì)；價(jià)值工程設(shè)計(jì)；模塊化設(shè)計(jì)。 先進(jìn)制造工藝 1）精密潔凈鑄造成形工藝； 2）精確高效塑性成形工藝； 3）優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)； 4）優(yōu)質(zhì)低效潔凈熱處理技術(shù)； 5）高效高精度機(jī)械加工工藝； 6）新型材料成形與加工工藝； 7）現(xiàn)代特種加工工藝； 8）優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù)； 9）快速模具制造技術(shù)； 10）擬實(shí)制造成形加工技術(shù)。1)制度落后工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推動(dòng)了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD／CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。4)自動(dòng)化程度低工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢1)全球一體化特別是加入世界貿(mào)易組織后，國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。制造業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)和綜合國力的基礎(chǔ)，被稱為“立國之本”。因此，我國對先進(jìn)制造技術(shù)已引起高度重視，大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)人才，使我國由世界制造大國逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜缰圃鞆?qiáng)國。[4]金杰，[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33。、管理、人員三者的集成；是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物，核心是信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。經(jīng)過優(yōu)化的基礎(chǔ)工藝如鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等。這是應(yīng)用信息、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)管理技術(shù)對上述兩個(gè)層次的技術(shù)局部或系統(tǒng)集成而形成的先進(jìn)制造技術(shù)的高級階段。面向裝配的設(shè)計(jì)DFA準(zhǔn)則：所使用零件數(shù)量最少；產(chǎn)品所有零件的裝配方向最少，所有零件應(yīng)盡量在同一方向進(jìn)行裝配，以便保證效率和質(zhì)量；盡量采用模塊化設(shè)計(jì)；盡量減少裝配工作面；盡量減少使用緊固件；裝配盡量在外部進(jìn)行；盡量使零件易于識(shí)別；避免設(shè)計(jì)的零件相互干涉、纏結(jié)，優(yōu)化零件的抓取；裝配在一起的零件應(yīng)有互鎖特征，以便零件保持原位；使零件易于配合。切削產(chǎn)生的熱量大部分被高速流出的切屑所帶走，故工件和刀具熱變形小，有效地提高了加工精度；（高速切削刀具）。電主軸一般采用適應(yīng)高速且可同時(shí)承受徑向和軸向負(fù)荷的精密角接觸球軸承。2）采用輕質(zhì)材料來制造滾珠。制造模式與制造哲理區(qū)別：制造模式與制造哲理共同構(gòu)成制造技術(shù)發(fā)展的軟環(huán)境。先進(jìn)制造模式：是應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)與運(yùn)作方式。CEConcurrent Engineering 并行工程：是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。高速切削刀具材料有哪些？各適應(yīng)哪些場合？用于高速切削的刀具材料主要是金剛石和立方氮化硼。電主軸的剛性好、回轉(zhuǎn)精度高、快速響應(yīng)性好，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的轉(zhuǎn)速和加、減速度及定角度的快速準(zhǔn)停（C軸控制），調(diào)速范圍寬。超精密切削實(shí)際選擇的切削速度選?。喊磩?dòng)特性也就是按振動(dòng)最小選取。微型機(jī)械與電子技術(shù)緊密結(jié)合，將使種類繁多的微型器件問世，這些微型器件采用大批量集成制造，價(jià)格低廉，將廣泛地應(yīng)用于人類生活眾多領(lǐng)域。：切削在晶粒內(nèi)進(jìn)行，切削力要超過晶體內(nèi)分子、原子間的結(jié)合力，單位面積切削阻力急劇增達(dá)到零庫存、無缺陷和低成本的目標(biāo)。高度重視人的作用和團(tuán)隊(duì)精神，要求人們進(jìn)取不懈，永不止境的追求盡善盡美。“徹底消除浪費(fèi)”：庫存量最低(零庫存)、廢品量最低(零廢品)、準(zhǔn)備時(shí)間最短(零準(zhǔn)備時(shí)間)、機(jī)械設(shè)備保持完好(零故障)，其最終目標(biāo)是獲得最大利潤。模塊化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要區(qū)別： 1）模塊化設(shè)計(jì)面向產(chǎn)品系統(tǒng)，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)面向某一專項(xiàng)任務(wù)。立體印刷SLA：較廣泛地用來為產(chǎn)品和模型的CAD設(shè)計(jì)提供樣件和試驗(yàn)?zāi)Ｐ?；分層?shí)體制造LOM：可以與木模一樣進(jìn)行鉆削等機(jī)械加工，也可以進(jìn)行刮膩?zhàn)拥刃揎椉庸?；選擇性激光燒結(jié)SLS：不僅能生產(chǎn)塑料材料，還可能直接生產(chǎn)金屬和陶瓷零件；熔融沉積成形FDM：適合工業(yè)上各種各樣的應(yīng)用，如概念成形、原型開發(fā)、精鑄蠟?zāi)：蛧婂冎颇５取Ｇ邢骷庸さ谋举|(zhì)是：；，越硬加工越容易。制造自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵？形式方面包括三方面的含義：代替人的體力勞動(dòng)，代替或輔助人的腦力勞動(dòng)，制造系統(tǒng)中人、機(jī)器及整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。4）模塊化設(shè)計(jì)是組合化設(shè)計(jì)，而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是整體設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)的方法：1）橫系列模塊化設(shè)計(jì)：種不改變產(chǎn)品的主參數(shù)，利用變更或添加模塊發(fā)展變形產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)方法。面向加工的設(shè)計(jì)DFM：強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)中考慮零件加工的因素，即可加工性和加工方便性與經(jīng)濟(jì)性。高生產(chǎn)率；Q表示質(zhì)量（Quality），是指采用自動(dòng)化技術(shù)，提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量；C表示成本（Cost）是指采用自動(dòng)化技術(shù)有效地降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；S表示服務(wù)（Service），是指利用自動(dòng)化技術(shù)，更好地做好市場服務(wù)工作；E表示環(huán)境友善性（Environment），含義是制造自動(dòng)化應(yīng)該有利于充分利用資源，減少廢棄物和環(huán)境污染，有利于實(shí)現(xiàn)綠色制造及可持續(xù)發(fā)展制造戰(zhàn)略。串（并）聯(lián)機(jī)器人的特點(diǎn)串聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的剛性差、運(yùn)動(dòng)精度低、作業(yè)空間大并且容易控制；并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)剛度高、運(yùn)動(dòng)精度高、作業(yè)空間小并且較難控制。自動(dòng)加工系統(tǒng)由一自或多臺(tái)機(jī)床組成，發(fā)生故障時(shí)，有降級運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。在理想的柔性制造系統(tǒng)中，其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運(yùn)行過程中不可預(yù)料的問題。特點(diǎn): 構(gòu)成: 從內(nèi)層到外層分別為基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)、集成技術(shù)。柔性制造系統(tǒng)定義: 我國國家軍用標(biāo)準(zhǔn) “柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng),它包括多個(gè)柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。（4）提高自動(dòng)化水平，以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善生產(chǎn)環(huán)境。柔性制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流,:基本數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。從功能角度看，一般可以將CIMS分為四個(gè)功能分系統(tǒng)和兩個(gè)支撐分系統(tǒng)。特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同特點(diǎn)主要有：①不是主要依靠機(jī)械能，而是用其他的能量（如電能、熱能、光能、聲能以及化學(xué)能等）去除工件材料；②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情況下，例如在激光加工、電子束加 工、離于束加工等加工過程中，根本不需要使用任何工具； 激光加工定義：激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬時(shí)急劇熔化和氣化，并產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波，使被熔化的物質(zhì)爆炸式地噴濺來實(shí)現(xiàn)材料去除地加工技術(shù)。電子束加工離子束加工分為離子刻蝕、離子濺射沉積、離子鍍及離子注入 4類。包括三級：微米級亞微米級納米級快速原型制造技術(shù) 原理：基于“材料逐層堆積”的制造理念，將復(fù)雜的三維加工分解為簡單的材料二維添加的組合?？焖俣逊e成形快速成形系統(tǒng)根據(jù)切片的輪廓和厚度要求，用片材、絲材、液體或粉末材料制成所要求的薄片，通過一片片的堆積，最終完成三維實(shí)體原型的制備。三個(gè)層次：一是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的基礎(chǔ)制造技術(shù)。這是運(yùn)用信息技術(shù) 和系統(tǒng)管理技術(shù)，對上述兩個(gè)層次進(jìn)行技術(shù)集成的結(jié)果，系統(tǒng)駕馭生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流、能 量流和信息流?，F(xiàn)代 設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括：現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)等；二是先進(jìn)制造工藝技術(shù)，主要包括精密和超精密加工技術(shù)、精密成刑技術(shù)、特種加工技術(shù)、表而改性、制模和 涂層技術(shù)；三是制造自動(dòng)化技術(shù)，其中包括數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)、計(jì) 算機(jī)集成制造技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測及信號(hào)識(shí)別技術(shù)和過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制技術(shù)等； 四是系統(tǒng)管理技術(shù)，包括工程管理、質(zhì)量管理、管理信息系統(tǒng)等，以及現(xiàn)代制造模式（如精 益生產(chǎn)、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技術(shù)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)與虛擬公司等 生產(chǎn)組織方法。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，先進(jìn)制造技術(shù)更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。而先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科的不斷深入，交叉，融合其界限逐漸淡化和消失，技術(shù)系統(tǒng)化，集成化的現(xiàn)代交叉性制造系統(tǒng)工程。從集成的角度看，早期的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)側(cè)重于信息集成，而現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴(kuò)展，除了信息集成外，還實(shí)現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中的各種業(yè)務(wù)過程的整體優(yōu)化，即過程集成，并發(fā)展到企業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)的企業(yè)之間的集成階段。通過對其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)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(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。3）我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略在市場競爭的推動(dòng)下，先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，通過對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)關(guān)系的分析，我們認(rèn)為在制定我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略時(shí)，應(yīng)該注重以人為本的思想，運(yùn)用并行工程的哲理，使各種先進(jìn)制造技術(shù)相互銜接、協(xié)調(diào)發(fā)展，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)的成熟成果，為先進(jìn)制造技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用起到促進(jìn)的