【正文】 3031 [5]周曉東 ,鄒國勝等 大規(guī)模定制研究綜述 [J].計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),2021(12):10461056 [6]魏志強 ,王先逵 ,吳丹 ,面向全球制造環(huán)境的先進制造技術(shù) [J].中國機械工程 ,2021(7):761765. [7]馬曉春 .我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 [J].森林工程， 2021（ 3） [8] 王世敬，溫筠 .現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢 [J].石油機械， 2021 [9] 武永利 .機械 制造 技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用 [J].機械 制造與自 動化 ,2021（ 1） . [10] LUNDROBERTT, HANSENJOHNA. Keeping America at work: strategies for employing then technologies [M].New York, : John Wileyamp。 總之，重視制造業(yè)和先進制造技術(shù)已成為全球化的大趨勢。 其次 ， 介紹 了 先進制造技術(shù) 和 新工業(yè)革命 的關(guān)系 ， 并對 先進制造工藝技術(shù) 、 先進制造模式 /系統(tǒng) 、 先進制造技術(shù)對產(chǎn)品生產(chǎn)活動的影響 和 新工業(yè)革命 的 影響 。該專項的目標(biāo)是：到 2020 年，我國將形成高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進入國際先進行列，部分產(chǎn)品國際領(lǐng)先 。可以加工非球面 (包括離軸非球面 )、自由光學(xué)曲面等 。工件可以旋轉(zhuǎn)，并可作 x、 y、 z 向的數(shù)控聯(lián)動運動。 氣囊式拋光 原理如圖 12 所示：進動拋光是一種新穎的光學(xué)器件的拋光方法，它具有高斯形收斂的去除函數(shù)，陀螺式的旋轉(zhuǎn)使得工件在拋光區(qū)域任意一點產(chǎn)生不同方向的摩擦力，從而拋光紋理錯綜交叉，使得紋理細(xì)膩無方向性劃痕，以柔性頭作為拋光工具并結(jié)合數(shù)控拋光技術(shù)，使得該方法很容易加工出高精度、高表面質(zhì)量的光學(xué)器件。磁場輔助拋光主要包括磁性磨粒加工、磁流體拋光和磁流變加工三種。由于利用了化學(xué)反應(yīng)，所形成的加工變質(zhì)層極小。這就是一邊反應(yīng)生成易于去除的局部軟質(zhì)生成物，一邊進行加工的界面反應(yīng)拋光方法。 在工件與磨料的摩擦界面上的機械能一部分轉(zhuǎn)化為熱能，使界面真實接觸部位處于高溫高壓狀態(tài)，處于這種狀態(tài)的界面是不穩(wěn)定的，各物質(zhì)之間很容易互相滲透，化合物很容易產(chǎn)生和分解。過去 ，硬脆電子功能陶瓷材料的加工基本上是利用硬質(zhì)磨粒的機械壓入、刻劃作用為主的研磨和拋光?？梢园醇庸顟B(tài)，將無損傷拋光看作是機械作用和化學(xué)的作用所進行的，它們的組合形成了各種拋光法。 超精密拋光技術(shù) 超精密拋光是利用微細(xì)磨粒的機械作用和化學(xué)作用，在軟質(zhì)拋光工具或化學(xué)液、電 /磁場等輔助作用下，為獲得光滑或超光 滑表面，減少或完全消除加工變質(zhì)層，從而獲得高表面質(zhì)量的加工方法， 加工精度可達到數(shù)納米，加工表面粗糙度 Ra 可達到 10– 1nm 級，超精密拋光是目前最主要的終加工手段 。超精密磨削要求機床具有很高的精度和剛度，砂輪軸的高速旋轉(zhuǎn)必須使用價格昂貴的軸承，而某種程度的振動總是不可避免的。樹脂結(jié)合劑砂輪因結(jié)合劑較軟使砂輪自銳性顯著提高，比金屬結(jié)合劑砂輪磨削質(zhì)量好。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在機械、電子、通信、空間、光學(xué)等尖端技術(shù)和國防工業(yè)領(lǐng)域中，硬脆材料高精度，高表面質(zhì)量的零件獲得了廣泛的應(yīng)用，如單晶硅片、工程陶瓷、光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體、藍寶石基片等，超精密磨削技術(shù)就是為適應(yīng)這些材料的高精度高表面質(zhì)量的加工需要而發(fā)展起來的，硬脆材料超精密磨削可獲得高度的鏡面，具有很 大的發(fā)展?jié)摿?。m、高 200181。未來的發(fā)展趨勢是采用金剛石刀具材料表面改性或復(fù)合切削技術(shù) (如低溫切削技術(shù)、超聲波振動切削技術(shù)等 )來減小金剛石刀具在切削黑色金屬時的磨損。國內(nèi)尚不能制造高精度的圓弧刃金剛石刀具，切削刃鈍圓半徑只能達到 ～ 181。因此，具有納米級刃口鋒利度的超精密切削刀具的設(shè)計與制造 是實現(xiàn)超精密切削的關(guān)鍵技術(shù)之一。 超精密機床發(fā)展過程中，國際上一些典型的、具有代表性的機床技術(shù)性能指標(biāo)如表 2 所示。因此，技術(shù)高度集成已成為超精密機床的主要特點。以超精密加工技術(shù)為支撐的三代半導(dǎo)體器件，為電子、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。超精密加工目前包括 4 個領(lǐng)域：① 超精密切削加工；② 超精密磨削加工；③ 超精密拋光加工；④ 超精密特種加工 (如電子束、離子束加工 )。 第 4 章 超精密加工領(lǐng)域 的 研究 超精密加工是獲得高形狀精度、表面精度和表面完整性的必要手段。澳大利亞莫納什大學(xué)，成功制造出世界上首個 3D 打印噴氣發(fā)動機。該類復(fù)合材料葉片具有剛度高、質(zhì)量輕、耐撞擊等性能，被稱為第三代寬弦風(fēng)扇葉片。 防鳥撞技術(shù) 鳥撞事件頻發(fā)，由此造成危害巨大成為航空發(fā)動機研制不可避開的問題， 國內(nèi)外均開展了廣泛的研究。由于葉片進排氣邊是葉片最薄的部位， 又是葉片的邊沿部位，其剛性差、加工變形量大，加工的葉片進排氣邊常常出現(xiàn)方頭、尖頭等。國外粉末渦輪盤研究的趨勢為在渦輪盤使用性能上從高強型渦輪盤向耐損傷型渦輪盤發(fā)展、制粉工藝向超純凈細(xì)粉方向發(fā)展，成型工藝在采用熱等靜壓成型工藝的同時，還發(fā)展擠壓成型工藝、等溫鍛成型工藝。軸承已成為我國航空發(fā)動機研發(fā)中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”，極大制約了我國高性能航空發(fā)動機的發(fā)展。軸承的質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動機性能、壽命、可靠性和飛行安全。羅公司稱其為第二代空心風(fēng)扇葉片，其工藝是采用超塑成形 /擴散連接（ SPF/DB）組合工藝方法，將 3 層鈦合金板制成寬弦空心風(fēng)扇葉片，葉片空心部位呈三角形桁架結(jié)構(gòu) ,該結(jié)構(gòu)葉片已經(jīng)在波音 777 和 A330 飛機的“遄達”發(fā)動機上使用。 空心葉片制造技術(shù) 渦扇發(fā)動機的風(fēng)扇遠離燃燒室，熱負(fù)荷低，但先進航空發(fā)動機對其氣動效能的要求和防外物打傷的能力在不斷提升。五坐標(biāo)數(shù)控機床加工整體葉盤工藝方法 是國內(nèi)航空發(fā)動機整體葉盤制造中技術(shù)研究開展的最早、工程應(yīng)用面最寬、技術(shù)成熟度較高的葉盤制造工藝方法。同時，葉片的薄厚度、大彎扭高效率氣動設(shè)計，形成了葉片剛性差，加工易變形難控制的問題；葉片間窄而深的氣流通道，使葉盤加工工藝實現(xiàn)性差；鈦合金、高溫合金等高強材料，難切削加工，效率低。除此之外，還必須完成渦輪葉片精鑄模具設(shè)計和制造工作。 單晶渦輪葉片制造技術(shù) 16 現(xiàn)代航空發(fā)動機渦輪前溫度大大提升， F119 發(fā)動機渦輪前溫度高達 1900~2050K，傳統(tǒng)工藝鑄造的渦輪葉片根本無法承受如此高的溫度，甚至?xí)蝗刍? 無法有效地工作。（ 4）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。擴散連接焊、線性摩擦焊、電子束焊等焊接工藝是實現(xiàn)航空發(fā)動機構(gòu)件整體化制造的 3 大關(guān)鍵技術(shù)。 航空發(fā)動機制造基礎(chǔ)技術(shù) （ 1）精密制坯技術(shù)。綜上所述，在市 場、技術(shù)、社會經(jīng)濟環(huán)境變化與全球一體化趨勢的推動下，制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場革命，一場以實施先進制造技術(shù)和經(jīng)營方式徹底變革為主要 內(nèi)容的先進制造模式的革命，涉及制造理念、制造戰(zhàn)略、 制造技術(shù)、 制造組織與管理各個領(lǐng)域的全面變革。 ATM 是制造業(yè)產(chǎn)生變革的根 本力量， 新一代信息技術(shù)（云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)、云平臺等）、新能源（再生能源、清潔能源等）、新材料（復(fù)合材料、納米材料等）技術(shù)等將為新工業(yè)革命創(chuàng)造強大的新基礎(chǔ)設(shè)施；分散式制造（網(wǎng)絡(luò)化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造）、眾包生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革，將整個工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個新的水平，工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟體系和社會結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、 從集中轉(zhuǎn)向分散； 以智能制造為代表的新一代先進制造模式， 必將使商業(yè)模式、 管理模式、服務(wù)模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化，給工業(yè)領(lǐng)域、 生產(chǎn)價值鏈、業(yè)務(wù)模式乃至生活方式帶來根本性變革，進而推進和實現(xiàn)新的工業(yè)革命。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果，進入 20 世紀(jì) 90 年代后期，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能控制技術(shù)研究的深入和以知識為基礎(chǔ)的經(jīng)濟時代的到來，制造業(yè)的市場環(huán)境與技術(shù)變革發(fā)生了根本性的改變。人類制造模式的演變從原始手工生產(chǎn)模式到現(xiàn)代先進制造模式的演變過程中， 經(jīng)歷了３次大的革命性變 革。 新工業(yè)革命是基于新能源、智能制造、數(shù)字化制造、機器人技術(shù)、新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進技術(shù)綜合系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及突破性的發(fā)展，融合信息、計算機、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新變革，使工業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式 發(fā)生巨大變化， 從而使交易方式與人們的生活方式發(fā)生重大變化。而制造業(yè)的數(shù)字化進程正從智能計算機軟件、新材料、更靈巧的機器人、基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)服務(wù)化、新的制造方法５個方面向前推進。 （ 3） 英國彼得目前正在出現(xiàn)一種新工業(yè)革命，但仍是一個十分模糊的概念，不同研究者對新工業(yè)革命的概念有各自的理解，主要有５種不同的觀點： （ 1）杰里米基礎(chǔ)制造技術(shù)通過改進、整合形成新型制造單元技術(shù)，進而影響整個制造過程。制造過程中輸入的是原材料、能量、信息、人力資源等，輸出的是符合要求的產(chǎn)品。 圖 2 制造 模式的演變 9 20 世紀(jì) 90 年代，隨著先進制造理念、先進生產(chǎn)技術(shù)以及先進管理方式的不斷成熟與發(fā)展，各種新的制造理念、先進制造新模式得到了迅猛發(fā)展，理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造等一系列新概念， 各種先進制造模式之間的關(guān)系如圖 3 所示。 隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換，一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi)，生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。④維護柔性。目前，按規(guī)模大小劃分為：柔性制造系統(tǒng)（ FMS），柔性制造單元（ FMC） ,柔性制造線（ FML），柔性制造工廠（ FMF）。從成型角度看，零件可視為 “ 點 ” 或 “ 面 ” 的疊加而成。能對任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工材料強度和硬度的限制。此外，精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。 先進制造工藝技術(shù) （ 1）高效精密、超精密加工技術(shù)，包括精密、超精密磨削、車削，細(xì)微加工技術(shù)，納米加工技術(shù)。 利用自身優(yōu)勢，大 力發(fā)展一些關(guān)鍵前沿技術(shù)，比如新一代材料成型技術(shù)、 快速原型制造、智能制造等。（ 3） 嚴(yán)格論證， 科學(xué)管理。 （ 1）高度重視，全面規(guī)劃。 對我國先進制造技術(shù)的思考 我國制造業(yè)市場的巨大潛力，為先進制造技術(shù)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。 集成化是發(fā)展的方法 集成化主要指現(xiàn)代技術(shù)、加工技術(shù)和企業(yè)等的集成，其使專業(yè)和學(xué)科間的界 限逐漸淡化和消失。其要求產(chǎn)品、制造、使用、維修及回收全部綠色化，主要體現(xiàn)在：１）綠色產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)；２）綠色制造技術(shù)；３）產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造。先進制造技術(shù)與先進信息技術(shù)是相互滲透、相互促進和緊密結(jié)合的，精密化是當(dāng)前先進制造技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)，將會使全球制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的產(chǎn)品異地設(shè)計與制造成為