【正文】 由化的挑戰(zhàn) （ 5）消費(fèi)觀念變革的挑戰(zhàn) 發(fā)展趨勢(shì)：柔性化、智能化、集成化、全球化、綠色制造 Dalian University of Technology 第四節(jié) 先進(jìn)制造技術(shù) —自動(dòng)化制造技術(shù) (1)成組技術(shù) (GT)特點(diǎn) :集中處理 ,規(guī)范化 , 信息的重復(fù)使用 (2)數(shù)控技術(shù) （ NC)：用數(shù)字量及字符發(fā)布指令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。（ 2）集成管理技術(shù)，包括：并行工程，現(xiàn)代信息管理系統(tǒng)，質(zhì)量保障體系，生產(chǎn)率工程，制造資源快速集成。（ 4）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS，（ 5）傳感技術(shù)，（ 6）自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)，（ 7）過(guò)程設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與控制。 Dalian University of Technology 2. 現(xiàn)代加工工藝 ： (1) 精密潔凈鑄造成型工藝，（ 2）精密高效塑性成型工藝，（ 3）優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)，（ 4）優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)，（ 5）高效高精機(jī)械加工工藝，（ 6）現(xiàn)代特種加工工藝，（ 7）新型材料成型與加工工藝，（ 8）優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù)， （ 9）快速模具制造新技術(shù)，（ 10）擬實(shí)制造成型加工技術(shù)。 (4) 全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)，并行設(shè)計(jì)，面向制造設(shè)計(jì)，全壽命周期設(shè)計(jì)。 (2) 優(yōu)良性能設(shè)計(jì)技術(shù)：可靠性設(shè)計(jì)，安全性設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，減摩與耐磨設(shè)計(jì)，環(huán)境設(shè)計(jì)，維護(hù)設(shè)計(jì)，測(cè)試性設(shè)計(jì)，人機(jī)工程設(shè)計(jì)。 傳統(tǒng)制造技術(shù)特點(diǎn) ：設(shè)計(jì)獨(dú)立性強(qiáng)；生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定；以產(chǎn)品為對(duì)象組織生產(chǎn)；準(zhǔn)備、生產(chǎn)、裝配周期長(zhǎng)；生產(chǎn)結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)。 生產(chǎn)系統(tǒng)的三個(gè)級(jí)（決策級(jí)；經(jīng)營(yíng)管理級(jí)；設(shè)計(jì)制造級(jí)）通過(guò)集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的一體化管理，形成高效益、高智能計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS。 3） 制造過(guò)程 ：包括輸入材料或毛坯的加工、中間的熱處理、探傷檢驗(yàn)等轉(zhuǎn)換過(guò)程 /生產(chǎn)流程和管理等。 1） 機(jī)床 ：為零件成形提供工具與工件之間的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出滿足圖紙技術(shù)要求包擴(kuò)形狀、尺寸、幾何精度和表面質(zhì)量的零件。 設(shè)計(jì)制造級(jí)：包括開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)；生產(chǎn)工藝和調(diào)度；制造三個(gè)子系統(tǒng) 技術(shù)裝備形式 ： 制造業(yè) —機(jī)械制造 /先進(jìn)機(jī)械制造 —機(jī)械加工 /先進(jìn)機(jī)械加工 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)典型代表： CIMS 局部自動(dòng)化 A —整體自動(dòng)化 A ； 制造過(guò)程自動(dòng)化 A 設(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化 A 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化 A和經(jīng)營(yíng)管理過(guò) 程自動(dòng)化 A 用 系統(tǒng)工程 的原理和方法組織生產(chǎn)使工廠的生產(chǎn)和管理科學(xué)化。 可持續(xù)發(fā)展 ： 人與自然的關(guān)系 /技術(shù)與資源利用 Dalian University of Technology 第一節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)與機(jī)械制造系統(tǒng) 機(jī)械制造系統(tǒng)任務(wù)： 高效率和低消耗地制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品 生產(chǎn)系統(tǒng)組成 ：以機(jī)床和機(jī)械加工等生產(chǎn)技術(shù)為中心的“ 物質(zhì)流 ” 以生產(chǎn)管理和信息等管理技術(shù)為中心的“ 信息流 ” 為工藝裝備提供動(dòng)力的“ 能量流 ” 任何一個(gè)工廠 ：都是一個(gè)有輸入和輸出、信息流和物質(zhì)流的生產(chǎn)系統(tǒng)。 生產(chǎn)方式： 單件 /小批；大批大量；“中等”批量。 主講教師 ：王續(xù)躍 Tel: 86929050 Email: 主要參考書 ：王潤(rùn)孝 主編 先進(jìn)制造技術(shù)導(dǎo)論 焦振學(xué) 編著 先進(jìn)制造技術(shù) 趙汝嘉 主編 先進(jìn)制造系統(tǒng)導(dǎo)論 查閱中英文（外文）文獻(xiàn) /網(wǎng)上信息 810篇，外文不少于 3篇。 先進(jìn)制造技術(shù)概論 (AMT) 課程編號(hào) ： 5601090 學(xué) 分 ： 2 學(xué)生班級(jí) ：材料 05050507班 課程性質(zhì) ：專業(yè)大類課、限選課 基本要求 ：鞏固制造技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；了解先進(jìn)制造技術(shù)的最新研究成果；掌握 12項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù) /方法；開(kāi)闊視野；培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí) /能力。 開(kāi)課時(shí)間 ： 0708年度 第 2學(xué)期 每周 4學(xué)時(shí) / （每次 2學(xué)時(shí)） 授課方式 ：課堂教學(xué) /一次參觀 周二材 213室 /周五 II館 212室 考核形式 ：課堂考試（開(kāi)卷） 或 文獻(xiàn)查閱與綜述（中、外文） 3頁(yè)；大作業(yè) 7頁(yè)。 Dalian University of Technology 課程簡(jiǎn)介 ? 單項(xiàng)技術(shù) ? 制造自動(dòng)化技術(shù) ? 先進(jìn)制造模式 Dalian University of Technology 單項(xiàng)技術(shù) ? 精密與超精密加工技術(shù) ? 超高速加工技術(shù) ? 高能束流加工與復(fù)合加工技術(shù) ? MEMS技術(shù) ? RPM技術(shù) ? 生物制造技術(shù) Dalian University of Technology 制造自動(dòng)化技術(shù) ? GT ? CAD/CAPP/CAM ? NC/CNC ? FMS ? CIMS Dalian University of Technology 先進(jìn)制造模式 ? 智能制造 ? 敏捷制造 ? 并行工程 ? 虛擬制造 ? 綠色制造 ? 精益制造 Dalian University of Technology 討論 1 ? 先進(jìn)？ ? 機(jī)械？ ? 材料制備、成型、切削、加工、制造、生產(chǎn)？ Dalian University of Technology ? Mechanical Engineering deals with anything which moves. ? Advanced Technology means any technique or method that relate leading edge or high quality. Dalian University of Technology 討論 2 零件？ 產(chǎn)品？ 質(zhì)量？ Dalian University of Technology 第一章 概述 (BI) 基本概念 ：生產(chǎn)方式，品種與批量，規(guī)模 /系列， 質(zhì)量 ， 成本 ， 時(shí)間 ， 服務(wù) ，制造技術(shù) /先進(jìn)制造技術(shù) 產(chǎn)品特點(diǎn) ：品種 多樣化 需求的個(gè)性化、多樣化，時(shí)尚化； 制造者：搶先占領(lǐng)市場(chǎng)，制造裝備系統(tǒng) / 競(jìng)爭(zhēng)。 制造技術(shù)發(fā)展特點(diǎn) ： 常規(guī)制造工藝的優(yōu)化；加工方法不斷創(chuàng)新；學(xué)科間的界限逐漸淡化；設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)走向定量分析；工藝技術(shù)與信息、管理結(jié)合。 典型生產(chǎn)系統(tǒng) ：決策級(jí)；經(jīng)營(yíng)管理級(jí)；設(shè)計(jì)制造級(jí)。 Dalian University of Technology 機(jī)械制造系統(tǒng)組成： 機(jī)床，工具和制造過(guò)程（工藝、檢驗(yàn)、管理）。 2） 工具 ：指切削刀具和必要的夾具、模具，測(cè)量工具和輔助工具等。 4） 多級(jí)機(jī)械制造系統(tǒng) ：?jiǎn)闻_(tái) CNC機(jī)床構(gòu)成基本的制造系統(tǒng)，多臺(tái) CNC機(jī)床由一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)集中控制，形成直接數(shù)控DNC制造系統(tǒng)。 Dalian University of Technology 第二節(jié) 先進(jìn)制造技術(shù)的概念，特點(diǎn)與分類 先進(jìn)制造技術(shù) : 是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息 (包括控制論 ,人工智能等 )、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面 成果 ，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，檢測(cè)，管理，銷售，使用，服務(wù)以及回收的制造 全過(guò)程 ，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高效，低耗，清潔，靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的 適應(yīng)能力和 競(jìng)爭(zhēng)能力 的制造技術(shù)的總稱。 先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn) ：先進(jìn)性；廣泛性；實(shí)用性；系統(tǒng)性；集成性；動(dòng)態(tài)性；環(huán)保性 Dalian University of Technology 先進(jìn)制造技術(shù)分類 : ： (1) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)： 包括： 有限于元法，優(yōu)化設(shè)計(jì)， CAD ，反求工程，模糊智能 CAD ，工程數(shù)據(jù)庫(kù)。 (3) 競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)建設(shè)計(jì)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)。 (5) 可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計(jì) :主要有綠色設(shè)計(jì) . (6) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù) :包括：產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)，產(chǎn)品環(huán)保性試驗(yàn)與控制，仿真試驗(yàn)與虛擬試驗(yàn)。 Dalian University of Technology 3 自動(dòng)化技術(shù) ：（ 1）數(shù)控技術(shù)，（ 2）工業(yè)機(jī)器人，（ 3）柔性制造系統(tǒng) FMS : 包括： FMS加工系統(tǒng)， FMS物流系統(tǒng)， FMS調(diào)度與控制系統(tǒng)， FMS的故障診斷。 4 系統(tǒng)管理技術(shù)： （ 1） 全面質(zhì)量管理，（ 2）成組技術(shù)，（ 3）即時(shí)生產(chǎn)，（ 4）物流管理，（ 5）企業(yè)資源規(guī)劃 5 先進(jìn)制造模式： （ 1）先進(jìn)制造生產(chǎn)模式，包括：精益生產(chǎn)（ LP）， CIMS，敏捷制造（ AM），網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)，智能制造。（ 3）生產(chǎn)組織方法，包括：虛擬公司理論與組織，企業(yè)組織與變革，以人為本的團(tuán)隊(duì)建設(shè)，企業(yè)重組工程。 數(shù)字化 —越來(lái)越廣泛。 （ 4） CAPP—承接 CAD數(shù)據(jù)，處理轉(zhuǎn)換成 CAM加工信息。 （ 7） FMS—適合于多品種，中小批量的生產(chǎn)方式。 （ 9） CIM及新一代 CIMS—適應(yīng)市場(chǎng)機(jī)制的新概念與先進(jìn)技術(shù)的融合。 （ 4） 生物制造技術(shù) ：包括：用設(shè)計(jì)酶、細(xì)胞組織和生物催化劑的元件制造，還包括用自組織系統(tǒng)和生物原料生產(chǎn)特殊材料的遺傳工程。 （ 6） 信息技術(shù) ：把信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)，進(jìn)而決策的技術(shù)。 （ 8） 新型勞動(dòng)力培訓(xùn) ：適應(yīng)新技術(shù)環(huán)境，學(xué)習(xí)型模式 （ 9） 智能協(xié)作系統(tǒng)軟件 ：滿足專業(yè)不同 /語(yǔ)言不同 /文化不同的交流，實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)和協(xié)作。 Dalian University of Technology 第六節(jié) 發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)的 發(fā)展戰(zhàn)略 美國(guó)： 68%財(cái)富來(lái)源于制造業(yè) /面臨的問(wèn)題 立法、政策和資金投入、教育、目標(biāo) 日本：精益生產(chǎn)； 注重滿足客戶需求；培訓(xùn) 西歐 /德國(guó)：歐共體；創(chuàng)新 中國(guó)：政策、專項(xiàng)基金、聯(lián)合攻關(guān) Dalian University of Technology 第二章 高能束加工與復(fù)合加工技術(shù) 第一節(jié) 概述 背景 材料、成本、效率 特點(diǎn)與發(fā)展 個(gè)性、競(jìng)爭(zhēng)、全球 材料 難加工（ 硬度、韌性、脆性 ） Dalian University of Technology 第二節(jié) 激光加工技術(shù) 激光的產(chǎn)生 與特點(diǎn) 產(chǎn)生的條件、三要素、波長(zhǎng)、能量 /功率，特點(diǎn) 激光加工 基本原理 與特點(diǎn) 吸收與反射、能量密度、溫度控制，特點(diǎn) 激光加工設(shè)備 組成、運(yùn)行控制 激光加工技術(shù)的應(yīng)用 打孔、切割、焊接、改性、清洗、快速成型、直寫等 Dalian University of Technology 課堂練習(xí) 1 本課程包含的主要內(nèi)容（ 3個(gè)模塊， 6章節(jié)） 2 設(shè)想手機(jī)的新功能與對(duì)應(yīng)技術(shù)方案 Dalian University of Technology 第三節(jié) 電子束加工技術(shù) 電子束 加工原理 和特點(diǎn) 產(chǎn)生的條件、能量 /功率，特點(diǎn) 電子束 加工裝置 電子束加工應(yīng)用 打孔 /型孔、切割、焊接、光刻、刻蝕、改性等 第四節(jié) 離子束加工技術(shù) 加工原理 、分類和特點(diǎn) 離子束 加工裝置 離子束加工應(yīng)用 打孔、切割、焊接、刻蝕、鍍膜、改性、注入等 Dalian University of Technology 第五節(jié) 復(fù)合加工技術(shù) 機(jī)械復(fù)合加工 (機(jī)械與其它方法復(fù)合，超聲、化學(xué)、熱） 電化學(xué)復(fù)合加工 (電化學(xué)與其它方法復(fù)合，超聲、 EDM） 電火花復(fù)合加工 (電火花與其它方法復(fù)合，超聲、 EDM、磨削） 超聲復(fù)合加工 （超聲與其它方法復(fù)合；應(yīng)用：清洗、檢測(cè)、硬脆材料拷貝成型） 磨料水射流加工（ AWJ） 化學(xué)機(jī)械拋光（ CMP） Dalian University of Technology 第三章 精密與超精密加工技術(shù) 概述 成形方式分類 ：去除成形；受迫成形；堆積成形；生成成形。 2）加工速度不斷提高 主軸轉(zhuǎn)速： 800010000rpm。 超精密加工刀具 天然單晶金剛石 （ 刃磨質(zhì)量 ：晶面