第1章 制造业与先进制造技术概论 1
1.1 制造、制造技术与制造业 1
1.1.1 制造业相关概念 1
1.1.2 制造技术的发展历史 2
1.1.3 制造业的地位与作用 4
1.2 先进制造技术及其发展趋势 5
1.2.1 先进制造技术的基本概念和特点 5
1.2.2 先进制造技术产生的背景 5
1.2.3 先进制造技术的体系结构 6
1.2.4 先进制造技术的分类 9
1.2.5 先进制造技术的现状和发展趋势及特色 11
1.3 我国的制造业现状与发展先进制造技术的必要性和对策 14
1.3.1 我国制造业的现状 14
1.3.2 我国发展先进制造技术的必要性和对策 16
复习思考题 19
第2章 超精密加工技术 20
2.1 超精密加工技术概述 20
2.1.1 超精密加工的基本概念及加工方法 20
2.1.2 超精密加工的关键技术 21
2.1.3 超精密加工技术的发展历史 22
2.2 超精密加工的主要加工方法 24
2.2.1 超精密切削加工 24
2.2.2 超精密磨削加工 25
2.2.3 超精密研磨、抛光 26
2.2.4 超精密特种加工 26
2.3 超精密加工的机床设备 28
2.3.1 精密主轴部件 28
2.3.2 导轨及进给驱动装置 29
2.3.3 微量进给装置 29
2.4 超精密加工的工具和被加工材料 30
2.4.1 加工工具 30
2.4.2 被加工材料 31
2.5 超精密加工的精度检测与误差预防及补偿 32
2.5.1 加工精度检测 32
2.5.2 加工误差预防与补偿 32
2.6 超精密加工的工作环境 35
2.7 超精密加工技术的应用 36
复习思考题 38
第3章 高速切削技术 40
3.1 高速切削技术概述 40
3.1.1 高速切削的基本概念 40
3.1.2 高速切削的特点与应用 40
3.1.3 高速切削技术的发展历程 42
3.1.4 高速切削的关键技术 43
3.2 高速切削机床技术 46
3.2.1 高速主轴和轴承 47
3.2.2 高速进给系统 48
3.2.3 机床支撑部件 50
3.3 高速切削刀具技术 51
3.3.1 高速切削刀具材料 51
3.3.2 高速切削刀柄系统 52
3.3.3 刀具平衡 56
3.4 高速切削工艺技术 56
3.4.1 高速切削的加工方式 56
3.4.2 高速切削加工的刀具路径 57
3.4.3 切削用量选择 58
3.4.4 冷却方式的选择 58
3.5 高速切削的CNC系统 58
3.6 高速切削的CAD／CAM系统软件 59
3.6.1 高速切削加工中的CAD 60
3.6.2 高速切削加工中的CAM 61
3.7 高速切削技术的应用 62
3.7.1 高速切削在航空航天工业中的应用 62
3.7.2 高速切削在模具工业中的应用 63
复习思考题 65
第4章 快速原型制造技术 66
4.1 快速原型制造技术概述 66
4.1.1 快速原型制造技术产生的背景 66
4.1.2 快速原型制造的技术原理 66
4.1.3 快速原型制造的特点 68
4.2 快速原型制造的主要工艺方法 69
4.2.1 光固化成形法 70
4.2.2 选择性激光烧结法 71
4.2.3 熔融沉积制造法 73
4.2.4 分层实体制造法 75
4.2.5 三维立体印刷 77
4.2.6 无模铸型制造 79
4.3 快速原型制造技术的应用 80
4.3.1 快速原型制造技术在新产品设计开发中的应用 81
4.3.2 快速原型制造技术在模具制造领域中的应用 83
4.3.3 快速原型制造技术在快速铸造领域中的应用 84
4.4 快速原型制造技术的发展趋势 87
复习思考题 89
第5章 虚拟制造技术 90
5.1 虚拟制造技术概述 90
5.1.1 虚拟制造产生的背景 90
5.1.2 虚拟制造的内涵和特点 91
5.1.3 虚拟制造的分类 92
5.2 虚拟制造系统的体系结构 93
5.2.1 虚拟制造的理论体系 93
5.2.2 虚拟产品设计 94
5.2.3 虚拟产品制造 95
5.3 虚拟制造关键技术概述 95
5.3.1 虚拟制造的技术体系 95
5.3.2 虚拟现实技术 97
5.3.3 虚拟产品建模技术 100
5.3.4 虚拟样机技术 102
5.3.5 虚拟加工技术 104
5.3.6 虚拟装配技术 105
5.4 虚拟制造技术的应用 110
5.4.1 虚拟制造技术的应用情况 110
5.4.2 虚拟制造技术在导弹发射装置研制中的应用实例 111
复习思考题 115
第6章 微细加工与纳米制造技术 116
6.1 微机械与微制造 116
6.1.1 微机械及其特征和类型 116
6.1.2 微制造及其特征 118
6.2 微细加工技术 120
6.2.1 硅基微细加工技术 120
6.2.2 微细光刻加工技术 123
6.2.3 LIGA技术 124
6.2.4 微细切削加工技术 126
6.2.5 微细特种加工技术 129
6.3 纳米制造技术 135
6.3.1 纳米制造技术概述 135
6.3.2 扫描探针显微镜加工技术 139
6.3.3 分子束外延技术 144
6.3.4 键合技术 145
6.3.5 纳米制造技术的应用 146
复习思考题 150
第7章 柔性制造与智能制造技术 151
7.1 柔性制造系统 151
7.1.1 柔性制造系统概述 151
7.1.2 柔性制造系统的加工系统 154
7.1.3 柔性制造系统中的物流系统 160
7.1.4 柔性制造系统的控制与管理系统 175
7.1.5 柔性制造系统实例 178
7.2 智能制造系统 181
7.2.1 智能制造系统概述 181
7.2.2 智能制造系统的含义、特征和模式 182
7.2.3 智能制造的关键技术 185
7.2.4 智能制造的典型案例 186
复习思考题 187
第8章 绿色制造 188
8.1 绿色制造的内涵 188
8.2 绿色产品 189
8.2.1 绿色产品的特点 189
8.2.2 绿色产品的种类 190
8.2.3 绿色标志 191
8.3 绿色设计 192
8.3.1 绿色设计的基本原则 192
8.3.2 绿色产品结构设计 193
8.4 绿色材料的选择 195
8.4.1 绿色材料的定义和特征 196
8.4.2 绿色材料的选用原则 196
8.5 绿色机械制造 197
8.5.1 绿色机械制造的概念 197
8.5.2 绿色制造工艺方法 198
8.5.3 绿色干切削技术 199
8.6 绿色包装 206
8.6.1 绿色包装的含义 206
8.6.2 绿色包装的发展历程 207
8.6.3 绿色包装的分级 207
8.6.4 绿色包装方法 208
8.7 绿色再制造 209
8.7.1 绿色再制造工程的含义 209
8.7.2 发展绿色再制造的重要意义 211
8.7.3 绿色再制造工程的关键技术 212
8.7.4 绿色再制造工程的应用 213
复习思考题 218
第9章 先进制造模式 219
9.1 先进制造模式概述 219
9.1.1 制造模式及其发展历程 219
9.1.2 先进制造模式简介 220
9.2 精益生产 222
9.2.1 精益生产概述 222
9.2.2 精益生产的基本原则 227
9.2.3 精益生产的主要管理方式 229
9.2.4 精益生产的实施 239
9.2.5 精益生产的应用实例 241
9.3 计算机集成制造 244
9.3.1 计算机集成制造与计算机集成制造系统 244
9.3.2 计算机集成制造系统的组成 245
9.3.3 计算机集成制造的体系结构 247
9.3.4 计算机集成制造的应用 249
9.4 并行工程 250
9.4.1 并行工程产生的背景及定义 250
9.4.2 并行工程的运行模式 251
9.4.3 并行工程的特征 252
9.4.4 并行工程的主要研究内容与关键技术 253
9.4.5 并行工程在先进制造技术中的地位、作用及应用情况 256
9.5 敏捷制造 258
9.5.1 敏捷制造提出的背景 258
9.5.2 敏捷制造的内涵 259
9.5.3 敏捷制造的要素与关键技术 260
9.5.4 敏捷制造对制造业的影响 263
9.6 制造业信息化 264
9.6.1 制造业信息化的概念及其发展历程 264
9.6.2 制造业信息化的主要内容与支撑技术 266
9.6.3 制造业企业信息化建设 267
复习思考题 271
主要参考文献 273