【正文】 離子束加工的特點：1）加工主要靠離子束的微觀機械撞擊，可實現(xiàn)納米級的加工；2）真空加工污染少，特別適宜加工易氧化的材料；3）加工應(yīng)力小，熱變形小，加工表面質(zhì)量高；4）設(shè)備費用高、成本高，加工效率低。電子束加工的特點：1）可實現(xiàn)極其微細的聚焦，可實現(xiàn)亞微米和毫微米級的精密微細加工；2）電子束加工主要靠瞬時熱效應(yīng)，工件不受機械力作用，不產(chǎn)生宏觀應(yīng)力和變形；3）加工材料范圍廣；4）加工效率高；5）真空加工無污染，加工表面不易氧化；6）成套設(shè)備價格昂貴。（工件在光熱效應(yīng)下產(chǎn)生的高溫熔融和沖擊波的綜合作用過程）激光束加工的特點：1）它屬于高能束流加工，不存在工具磨損更換問題；2）幾乎可以加工任何材料；3）屬非接觸加工，無明顯機械力；4）加工速度快，熱影響區(qū)??；5）易實現(xiàn)加工過程自動化；6）可通過玻璃、空氣及惰性氣體等透明介質(zhì)加工；7）輸出功率大小可調(diào)，可用于精密微細加工；8）加工時不產(chǎn)生振動噪聲，加工效率高。電火花加工的特點：1）可加工五高（高強度、高硬度、高韌性、高脆性和高純度）導(dǎo)電材料；2）加工時無明顯機械力，適用于低剛度工件和微細結(jié)構(gòu)的加工；3）脈沖參數(shù)可調(diào)節(jié)，可在同一臺機床上進行粗加工、半精加工和精加工；4）電火花加工后的表面呈現(xiàn)凹坑，有利于貯油和降低噪聲；5）效率低于切削加工；6）放電過程中有部分能量消耗在工具電極上，損耗電極，影響精度。六、簡述電火花、激光束、電子束、離子束（P195）、高壓水射流加工（P128）的原理與特點。（在用LIGA技術(shù)進行光刻過程中，一張預(yù)先制作的模板上的圖形被映射到一層光刻掩膜上，掩膜中被光照部分的性質(zhì)發(fā)生變化，在隨后的沖洗過程中被熔解，剩余的掩膜即是待生成的微結(jié)構(gòu)的負體，在接下來的電鍍成形過程中，從電解液中析出來的金屬填充到光刻出的空間而形成金屬微結(jié)構(gòu)）。LIGA技術(shù)（P183） LIGA技術(shù)是一種由半導(dǎo)體光刻工藝派生出來的采用光刻方法一次生產(chǎn)三維空間微機械構(gòu)件的方法。光刻技術(shù)（P181） 光刻加工是用照相復(fù)印的方法將光刻掩膜上的圖像印制在涂有光致抗蝕劑（光刻膠）的薄膜或基材表面，然后進行選擇性腐蝕，刻蝕出規(guī)定的圖形。 超精密加工裝備的特點（P176）高精度、高剛度、高穩(wěn)定性、抗振性好、控制性好。研磨是在被加工表面和磨具之間置以游離磨料和潤滑液，使被加工表面和磨具產(chǎn)生相對運動并加壓，磨料產(chǎn)生切削、擠壓作用，達到改善表面質(zhì)量效果。（P173）游離磨料加工是指在加工時，磨料或微粒不是固結(jié)在一起，呈游離狀態(tài)。其中固結(jié)磨料加工主要有：超精密砂輪磨削和超硬材料微粉砂輪磨削、超精密砂帶磨削、ELID磨削（電解在線修整超精密鏡面磨削）、雙端面精密剝削以及電泳磨削等。 納米技術(shù)的主要內(nèi)容：1）納米測量技術(shù)；2）納米級加工技術(shù)；3）納米級器件；4）納米材料；5）微型機械和微型機電系統(tǒng)；6）納米生物學(xué)。其加工方法大多已不是傳統(tǒng)的機械加工方法，而是注入原子分子單位加工等方法。 超精密加工：~，~，如金剛石刀具超精密切削、超精密磨料加工、超精密特種加工和復(fù)合加工等，使用于精密元件、計量標(biāo)準(zhǔn)元件、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的制造，目前超精密加工的精度正處在亞納米級工藝，正在向納米級工藝發(fā)展。四、超精密加工技術(shù)（P166） 精密加工：加工精度在10~，~，如金剛車、金剛鏜、研磨、超精細加工、砂帶磨削、鏡面磨削和冷壓加工等。2）高速磨削的技術(shù)關(guān)鍵：（1）高速主軸：滾珠軸承高速主軸，液體靜壓軸承高速主軸，空氣靜壓軸承高速主軸，磁浮軸承高速主軸，電主軸；（2）磨床結(jié)構(gòu)：盡可能組合多種磨削功能，實現(xiàn)在一臺磨床上完成全部的磨削工序；高動態(tài)精度、高阻尼、高抗震性和熱穩(wěn)定性；高自動化和可靠的磨削過程；（3）高速磨削砂輪：砂輪基體的機械強度必須承受高速磨削時的磨削力；高速磨削時的安全可靠性；外觀鋒利，磨粒（立方氮化硼與金剛石）突出高度大，以便容納大量的長切屑；結(jié)合劑（多孔陶瓷和電鍍鎳）必須具有很高的耐磨性，以減少砂輪磨損。 （3）陶瓷刀具的特點：優(yōu)良的紅硬性，適用于高速切削；適用于加工淬硬材料及其他難加工材料低的化學(xué)親和性；高耐磨性使刀具壽命更長優(yōu)良的加工表面質(zhì)量(4）金屬陶瓷的特點：在高溫高硬度下可用高速切削、優(yōu)良的抗氧化性，刀具壽命更長、切削速度范圍廣. 高速磨削1）高速磨削的特點：磨削速度高、在材料切除率不變的條件下，可降低單一磨粒的切削深度，從而減小磨削力，降低表面粗糙度，提高生產(chǎn)效率。2）、目前，高速切削加工常用刀具材料有：聚晶金剛石（PCD）材料、立方氮化硼（CBN）材料、陶瓷刀具（Al2OSi3N4）、金屬陶瓷、涂層刀具、超細晶粒硬質(zhì)合金、粉末冶金高速鋼等。5） 要有其他配合高速度的部件，如快速刀具交換、快速工件交換以及快速排屑等裝置以及高速下的安全保護、監(jiān)測措施等。3） 主軸和工作臺運動都要有極高的加速度。2） 進給量和快速行程速度高。 高速切削對機床的要求1） 主軸轉(zhuǎn)速高、功率大。隨著切削速度的提高，切屑形式依次為：弧形切屑、墊圈型螺旋切屑、條狀切屑、短條切屑、碎斷切屑。（P159）薩洛蒙指出：在常規(guī)的的切削速度范圍內(nèi)，切削溫度隨切削速度的增大而提高，但是，當(dāng)切削速度達到某一數(shù)值Ve之后，切削速度再增加，切削溫度反而降低；Ve之值與工件材料有關(guān)，對每種工件材料，存在一個速度范圍，在這個速度范圍內(nèi)，由于切削溫度太高，任何刀具都無法承受，切削加工不可能進行，這個范圍被稱之為“死谷”。? 磁浮軸承高速主軸:轉(zhuǎn)速特征值達4106r/min，是滾珠軸承主軸的兩倍，如主軸最高轉(zhuǎn)速相同，則磁浮主軸可采用較大軸徑，有較高剛性（約為滾珠軸承主軸的10倍）和較大承載能力。技術(shù)關(guān)鍵：? 滾珠軸承高速主軸:106r/min，? 液體靜壓軸承高速主軸:轉(zhuǎn)速特征值可達1106，軸徑為30mm的主軸，其最高轉(zhuǎn)速可達30000r/min以上? 空氣靜壓軸承高速主軸:106r/min，回轉(zhuǎn)誤差在50nm以下，最高轉(zhuǎn)速可達100000r/min。（）優(yōu)點：加工時間可縮短35倍；提高生產(chǎn)效率；表面粗糙度降低；輪廓精度提高；減少拋光時間；減少輔助時間；在同一工序上即可完成粗、精加工；可直接加工淬硬材料，實現(xiàn)“以切代磨”；可加工很薄的薄壁；降低加工成本。實現(xiàn)超高速加工技術(shù)的的核心關(guān)鍵技術(shù)主要有：超高速切削、磨削機理，超高速主軸單元制造技術(shù)，超高速進給單元制造技術(shù)，超高速刀具、磨具，超高速機床支承及輔助單元制造技術(shù)，以及超高速加工測試技術(shù)等。? 離子注入與氣相沉積復(fù)合表面改性。? 離子輔助涂覆。? 鍍覆層與熱處理的復(fù)合處理工藝。? 表面熱處理與表面化學(xué)熱處理的復(fù)合強化處理。? 離子注入表面改性2）表面覆層技術(shù)（P147）? 熱噴涂技術(shù)：火焰噴涂，電弧噴涂，等離子噴涂，爆炸噴涂等。? 電子束表面處理：電子束表面相變強化處理，電子束表面重熔處理，電子束表面合金化處理，電子束表面非晶化處理等。 表面工程：(P139)1) 表面改性技術(shù)(P139)? 等離子體表面處理：離子滲氮，離子滲碳，離子碳氮共滲，離子滲金屬。 現(xiàn)代切割技術(shù)（P124）：激光切割、等離子弧切割、超聲切割、高壓水射流切割。 精確高效金屬塑性成形（P106）：超塑性成形、等溫成型、輥鍛技術(shù)、楔橫軋技術(shù)、粉末成形等工藝。21世紀，加工制造技術(shù)的熱點和發(fā)展趨勢大致是：先進精密超精密加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、超高速切削及超高速磨削技術(shù)、微型機械加工技術(shù)、新一代制造裝備技術(shù)及虛擬制造技術(shù)等。 先進制造工藝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（P91）現(xiàn)狀：加工精度不斷提高、加工速度得到提高、材料科學(xué)促進制造工藝變革、重大技術(shù)裝備促進加工制造技術(shù)的發(fā)展、優(yōu)質(zhì)清潔表面工程技術(shù)獲得進一步發(fā)展、精密成形技術(shù)取得較大發(fā)展、熱成形過程的計算機模擬技術(shù)研究有一定發(fā)展。 2）綠色產(chǎn)品設(shè)計的主要內(nèi)容（P80） （1）綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理 （2）產(chǎn)品的可回收性設(shè)計 （3）產(chǎn)品的可拆卸設(shè)計 （4）綠色產(chǎn)品的成本分析 （5）綠色產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫 3）綠色產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)（P82） （1）面向環(huán)境的設(shè)計技術(shù)DFE (Design For Environment ) （2）面向能源的設(shè)計技術(shù) （3）面向材料的設(shè)計技術(shù) （4）人機工程設(shè)計技術(shù)：以人機工程學(xué)理論為基礎(chǔ)第三章 先進制造工藝技術(shù)一、 先進制造工藝技術(shù)定義、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢（P91） 先進制造工藝技術(shù)定義：先進制造工藝技術(shù)就是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后所形成的制造工藝技術(shù)，包括了常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝，以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。DFM（面對制造的設(shè)計）：（P776）1）DFM定義：該技術(shù)是在設(shè)計過程中考慮如何適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)有的制造條件和限制，根據(jù)存儲在計算機中有關(guān)企業(yè)車間制造加工條件的數(shù)據(jù)庫，自動對初步的產(chǎn)品設(shè)計進行可制造性檢驗，把檢驗結(jié)果反饋給設(shè)計人員，從而使他們能夠不斷調(diào)整和修改設(shè)計，使其滿足制造條件的要求。協(xié)同設(shè)計（P27）：不同的設(shè)計人員之間、不同的設(shè)計組織之間、不同的部門工作人員之間、通過全球性計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源共享、實時交互協(xié)同參與，合作設(shè)計，從而提高設(shè)計效率，避免不必要的重復(fù)工作。DFMA是面向制造的設(shè)計DFM（Design For Manufacturing）和面向裝配的設(shè)計DFA（Design For Assembly）的合稱。并行設(shè)計（P70）1）、（并行工程）CD：并行設(shè)計是一種對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進行并行和集成設(shè)計的系統(tǒng)化工作模式，這其思想是在產(chǎn)品開發(fā)的初始階段，即規(guī)劃和設(shè)計階段，就以并行的方式綜合考慮其壽命周期中所有后續(xù)階段，包括工藝規(guī)劃、制造、裝配、試驗、經(jīng)銷、運輸、使用、維修、保養(yǎng)直至回收處置等環(huán)節(jié)，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。2）、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的特(P87)：設(shè)計范疇的擴展化；設(shè)計手段的計算機化；設(shè)計過程的并行化、智能化；設(shè)計手段的擬實化；分析手段的精確化；多種手段綜合應(yīng)用；強調(diào)設(shè)計的邏輯性和系統(tǒng)性；進行動態(tài)多變量的優(yōu)化；強調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性、宜人性； 強調(diào)用戶參與；強調(diào)設(shè)計階段的質(zhì)量控制；設(shè)計和制造一體化；強調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化。針對這些因素，發(fā)展我國先進制造技術(shù)大概有如下舉措：調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，扶植中小企業(yè)，增加知識投入，發(fā)展知識經(jīng)濟，促進學(xué)科交叉，加強基礎(chǔ)研究。關(guān)鍵技術(shù)： 產(chǎn)品設(shè)計的信息化及應(yīng)用技術(shù)：產(chǎn)品CAD應(yīng)用技術(shù)，支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的CAD； 基于PDM的設(shè)計制造工程集成化技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)化CAD技術(shù)，CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(4CP)集成技術(shù)； 企業(yè)管理信息化技術(shù)：適合我國國情的先進實用ERP技術(shù)，供應(yīng)鏈管理與客戶關(guān)系管理技術(shù)； 制造過程中的信息化技術(shù)：支持企業(yè)協(xié)作與資源共享的網(wǎng)絡(luò)化制造平臺，流程工業(yè)生產(chǎn)過程的先進控制技術(shù)； 應(yīng)用集成技術(shù)：PDM/ERP集成技術(shù)，企業(yè)信息化應(yīng)用軟件集成套件及整體解決方案，基于網(wǎng)絡(luò)的ASP服務(wù)。四、 如何理解制造業(yè)信息化及其關(guān)鍵技術(shù)？？？答：制造業(yè)信息化將信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合，可以改善制造企業(yè)的經(jīng)營、管理、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的創(chuàng)新能力，降低消耗，帶動產(chǎn)品設(shè)計方法和設(shè)計工具的創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、制造技術(shù)的創(chuàng)新以及企業(yè)間協(xié)作關(guān)系的創(chuàng)新，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過程控制的智能化、制造裝備的數(shù)控化以及咨詢服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，全面提升我國制造業(yè)的競爭力。3） 制造自動化技術(shù)4） 現(xiàn)代管理技術(shù)5） 現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng) 先進制造技術(shù)的特點：1) 先進制造技術(shù)的實用性；2) 先進制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性；3) 先進制造技術(shù)的動態(tài)特性；4) 先進制造技術(shù)的集成性：制造工程；5) 先進制造技術(shù)的系統(tǒng)性：物質(zhì)流、能量流和信息流和信息流的系統(tǒng)工程6) 先進制造技術(shù)強調(diào)的是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)7) 其目的是提高對產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力哦和競爭能力。二、 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)構(gòu)成及特點（P10） 先進制造技術(shù)的定義（內(nèi)涵）：先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息（計算機與通信、控制理論、人工智能等）、能源及現(xiàn)代化系統(tǒng)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)乃至回收的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。2） 制造系統(tǒng)的功能定義：制造系統(tǒng)是一個輸入制造資源（原材料、能源等），通過制造過程輸出產(chǎn)品或半成品的輸入輸出系統(tǒng)。先進制造技術(shù)第一章 先進制造技術(shù)的發(fā)展及體系結(jié)構(gòu)一、 制造系統(tǒng)的定義和內(nèi)涵（P1） 制造系統(tǒng)的定義：制造過程及其所涉及的硬件、軟件和人員組成的一個將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品（含半成品）的有機過程。3）CIRP在1999年的報告中指出：在國家生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占55%65%。(1)信息科學(xué)技術(shù) (2)生物科學(xué)技術(shù) (3)新能源科學(xué)技術(shù) (4)新材料科學(xué)技術(shù) (5)環(huán)境科學(xué)技術(shù) (6)航空航天科學(xué)技術(shù) (7)海洋科學(xué)技術(shù) (8)先進制造科學(xué)技術(shù) (9)管理科學(xué)技術(shù)(10)認知科學(xué)技術(shù)1）用機器代替手工，從作坊形成工廠 2）從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式3）柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造技術(shù) 1）在發(fā)達國家中,制造業(yè)創(chuàng)造了約60%的社會財富、約 45%的國民經(jīng)濟收入。,提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.是制造過程所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具