第1章 绪论 1
1.1 制造业及其发展趋势 1
1.2 制造技术和现代制造技术 2
1.3 现代制造技术的内涵 3
1.4 装备制造业的现状与发展 6
1.5 本课程的主要内容 7
1.6 学习本课程的目的和要求 7
思考题与习题 8
第2章 现代制造工艺 9
2.1 高速与超高速加工 9
2.1.1 概述 9
2.1.2 高速与超高速加工技术 9
2.1.3 高速与超高速加工的关键技术 11
2.1.4 高速与超高速加工技术的发展与应用 15
2.1.5 高速磨削加工 18
2.2 高能速与射流加工 19
2.2.1 电子束加工 19
2.2.2 离子束加工 26
2.2.3 激光加工 32
2.2.4 高压水射流加工 41
2.3 干切削加工 43
2.3.1 干切削加工技术 44
2.3.2 干切削加工技术的应用 46
2.3.3 准干切削 47
2.3.4 成熟的干切削工艺方法 47
2.3.5 干切削加工技术的发展 48
2.4 电化学加工 50
2.4.1 电化学加工的基本原理、分类及特点 50
2.4.2 电解加工 51
2.4.3 电铸加工 56
2.5 精密与超精密加工 61
2.5.1 精密与超精密加工的基本概念 61
2.5.2 精密和超精密切削加工 64
2.5.3 精密磨料加工 65
2.5.4 微细加工技术 66
2.6 快速原型制造 69
2.6.1 快速原型制造技术产生的背景 69
2.6.2 快速原型制造技术的原理 70
2.6.3 快速原型制造技术的主要方法 71
2.7 超声波加工 74
2.7.1 超声波加工的基本原理 74
2.7.2 超声波加工的工艺特点 74
2.7.3 超声波加工应用 75
2.8 摩擦焊 75
2.8.1 摩擦焊基本原理 75
2.8.2 接头组织、性能和金属的摩擦焊接性 76
2.8.3 摩擦焊工艺的特点 76
2.8.4 摩擦焊应用 77
思考题与习题 77
第3章 现代制造装备 79
3.1 现代制造装备概述 79
3.1.1 数控技术与制造装备的发展 79
3.1.2 现代制造装备发展的特点 80
3.1.3 现代制造装备的发展趋势 80
3.2 自动化加工设备 85
3.2.1 数控机床的分类 85
3.2.2 数控机床的组成与结构特点 88
3.2.3 伺服系统与检测元件 91
3.3 加工中心 93
3.3.1 加工中心的定义 93
3.3.2 加工中心的工作原理 94
3.3.3 加工中心的组成与分类 95
3.4 五轴联动加工中心 100
3.4.1 五轴联动加工中心对结构的要求 100
3.4.2 五轴联动加工中心的功能特点 102
3.4.3 实现五轴联动加工的难点 103
3.4.4 五轴加工中心的类型 103
3.5 工具系统 105
3.5.1 刀具系统 105
3.5.2 夹具系统 113
3.6 三坐标测量仪 115
3.6.1 三坐标测量仪的原理 115
3.6.2 三坐标测量仪的组成 116
3.6.3 三坐标测量仪的分类 119
3.6.4 三坐标测量仪在正向工程和逆向工程中的应用 119
3.7 虚拟轴机床 120
3.7.1 虚拟轴机床的产生与发展 120
3.7.2 虚拟轴机床技术 121
3.7.3 虚拟轴机床应用前景 125
3.8 超高速机床 125
3.8.1 高速与超高速加工对机床的新要求 125
3.8.2 超高速加工中心的新型结构 126
3.8.3 超高速加工中心的传动 127
3.8.4 超高速加工中心的控制 129
3.9 机械手与工业机器人 130
3.9.1 机械手 130
3.9.2 工业机器人概述 131
3.9.3 工业机器人技术 134
3.9.4 工业机器人的驱动与控制系统 139
思考题与习题 146
第4章 现代制造自动化 147
4.1 CAD/CAE/CAPP/CAM 147
4.1.1 计算机辅助设计 147
4.1.2 计算机辅助工程分析 151
4.1.3 计算机辅助工艺规程设计 153
4.1.4 计算机辅助制造 158
4.2 数字化设计与制造 162
4.2.1 概述 162
4.2.2 数字化设计技术 163
4.2.3 数字化制造技术 164
4.2.4 数字化装配技术 165
4.2.5 数字化设计与制造的发展趋势 167
4.3 PDM/PLM 168
4.4 虚拟制造 172
4.4.1 虚拟制造的概念 172
4.4.2 虚拟制造系统 174
4.4.3 虚拟制造的研究与应用 176
4.5 柔性制造系统 178
4.5.1 概述 178
4.5.2 柔性制造系统的加工系统 181
4.5.3 柔性制造系统的物流系统 182
4.5.4 柔性制造系统的控制与管理系统 185
4.5.5 柔性制造系统的发展趋势 189
4.6 现代集成制造系统 190
4.6.1 计算机集成制造和计算机集成制造系统的概念 191
4.6.2 计算机集成制造系统的组成 192
4.6.3 计算机集成制造系统的递阶控制结构 195
4.6.4 现代集成制造系统 197
4.7 分散化与网络化制造 199
4.7.1 分散化与网络化制造的概念 199
4.7.2 动态网络联盟 201
4.7.3 基于Internet的产品制造技术 203
思考题与习题 204
第5章 现代生产与控制 205
5.1 企业生产管理概述 205
5.1.1 企业生产计划 205
5.1.2 现代企业生产计划管理 207
5.2 经营规划和生产规划 208
5.3 主生产计划 209
5.3.1 主生产计划的基本概念 209
5.3.2 主生产计划的编制 211
5.4 物料需求计划 212
5.4.1 物料需求计划的产生 212
5.4.2 物料需求计划的基本理论 214
5.4.3 能力需求计划 216
5.4.4 闭环MRP 217
5.5 制造资源计划 219
5.5.1 制造资源计划的基本概念 219
5.5.2 制造资源计划系统的流程与组成 220
5.5.3 制造资源计划思想的局限性 223
5.6 企业资源计划 224
5.6.1 企业资源计划概述 224
5.6.2 ERP系统的集成 227
5.6.3 ERP系统的实施及其效益 230
5.6.4 企业资源计划的发展趋势 231
5.7 制造执行系统 232
5.7.1 制造执行系统概述 232
5.7.2 制造执行系统的功能 233
思考题与习题 236
第6章 现代制造物流与控制 237
6.1 现代制造物流概述 237
6.1.1 现代制造物流的产生与发展 237
6.1.2 现代制造物流的定义 238
6.1.3 现代制造物流的战略 239
6.2 现代制造物流系统 240
6.2.1 现代制造物流系统分析 240
6.2.2 现代制造物流系统设计 242
6.2.3 现代制造物流的组织、计划与控制 244
6.2.4 仓库系统的设计 248
6.3 物料搬运与存储设备 250
6.3.1 物料搬运方式 250
6.3.2 物料搬运设备 251
6.3.3 物料存储设备 253
6.4 供应链管理 255
6.4.1 供应链管理概述 255
6.4.2 供应链管理的实现 261
6.4.3 供应链管理在我国企业中的实现 263
思考题与习题 264
第7章 现代质量管理 266
7.1 概述 266
7.1.1 产品质量 267
7.1.2 质量管理 268
7.2 全面质量管理 271
7.2.1 全面质量管理的概念、内容及新特点 271
7.2.2 全面质量管理的实施过程 274
7.2.3 全面质量管理的七种工具 277
7.2.4 全面质量管理的经济观念与质量成本 285
7.3 质量保证体系 286
7.3.1 质量保证体系的基本概念 286
7.3.2 质量保证体系的建立 287
7.3.3 质量管理的发展与改进 289
7.4 ISO9000系列标准和国际质量认证体系 295
7.4.1 ISO9000系列标准产生的背景 295
7.4.2 ISO9000族标准的基本原理 295
7.4.3 ISO9000系列标准简介 296
7.4.4 ISO9000系列标准在我国贯彻实施的情况 296
思考题与习题 297
第8章 现代制造模式 298
8.1 现代制造企业与先进制造模式 298
8.1.1 现代制造企业 298
8.1.2 应用现代制造技术促进企业自主创新、产业转型升级 299
8.1.3 现代制造技术与先进制造模式 299
8.2 现代制造模式的新发展 300
8.2.1 精益生产 300
8.2.2 敏捷制造 304
8.2.3 并行工程 309
思考题与习题 313
参考文献 315