第1章产品制造技术概述
1.1产品制造的一般过程
1. 概述
产品通常是由许多零件装配而成的，产品制造的一般过程如图1.1所示。由图可知，产品制造是一个复杂的过程，其中涉及原材料、毛坯和零件的制造等许多方面的知识。工业产品设计师只有了解和掌握了产品制造的工艺和过程才能够真正设计出产品，产品不同于工艺品，产品设计既要满足制造工艺要求，又要符合高效、低耗和低成本的要求，这些都与产品制造技术的特点紧密联系。
图1.1产品制造的一般过程
2. 毛坯（原材料）
制造机械零件所使用的原材料主要是以钢铁为主的金属材料，包括轧材（板、棒、管、线材和型材）、生铁、废铁、铝锭、电解铜板、特种合金、金属粉末、工程塑料、工程陶瓷及其他复合材料。
3. 毛坯的成型
金属毛坯的成型主要有铸造、锻造、冲压、焊接和切割等方法，目前的塑料成型技术主要
是注塑，其他材料有各自的成型方法。常用毛坯制造方法的工艺特点如表1.1所示。
表1.1常用毛坯制造方法的工艺特点
现代制造技术复习提纲 及大概内容 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
第1章绪论 1.制造及制造技术的概念。P1 制造是制造企业中所涉及产品设计，物料选择，生产计划，生产.质量保证，经营管理市场销售和服务等一系列相关活动和工作的总称 制造技术是与制造业和制造系统相关的一系列技术的总和。 2.现代制造技术5大技术群。P4 ①系统总体技术群②设计制造一体化技术群 ③制造工艺与装备技术群 ④管理技术群 ⑤支撑技术群 3.现代制造技术的分类：5大类型。P5 ①现代设计技术 ②现代加工技术 ③自动化技术 ④制造管理技术 ⑤先进制造技术 4.现代制造技术的特点及发展趋势。P6 特点：研究范围更加广泛，制造过程呈多学科，多技术交叉及系统优化集成的发展态势，先进的加工工艺与技术，单一目标转变成多元目标，强调优化系统TQCSE等要素，以满足市场竞争要求，向着以信息流，物质流及能源流为要素的现代制造观转变，提高先进的管理技术 ①趋势：现代设计技术不断现代化
②现代加工技术不断发展 ③柔性化程度不断提高 ④集成化成为现代制造系统的重要特征 ⑤现代制造管理模式发生重大变化 ⑥绿色制造成为未来制造业的必然选择 ⑦基于泛在信息的智能制造前景广阔 第2章现代设计技术 1.现代设计技术的概念。P10 现代设计技术是根据产品功能要求市场竞争要素如质量，成本，服务，环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学，规范以及创造性的工作，产生载有相应的文字数据，图形等信息的技术文件，制定用于产品制造的设计方案。 2.现代设计技术的方法。P11 ①优化设计方法 ②有限分析方法 ③计算机辅助设计 ④面向产品全生命周期的设计 ⑤网络化异地设计 ⑥反求工程 ⑦绿色设计 3.CAD的含义与功能。P12-13
第1章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（③）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ①对象②资料③要素④信息 1-2 度量生产过程效率的标准是（④）。 ①产量②产值③利润④生产率 1-3 制造从广义上可理解为（②）生产。 ①连续型②离散型③间断型④密集型 1-4 精良生产是对（④）公司生产方式的一种描述。 ①波音②通用③三菱④丰田 1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（③）来自制造业。 ① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的（③）。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用（③）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ①文字②数字③字符④字母 1-8 成组技术按（④）组织生产。 ①产品②部件③零件④零件组 1-9 CIM是（②）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ①高新技术②信息技术③计算机技术④现代管理技术 1-10 并行工程是对产品及（④）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ①零件②设备③工艺装备④相关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用（③）的组织形式。 ①直线式②职能式③矩阵式④自由式 1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（①）将变得越来越突出。 ①时间②质量③成本④服务
2. 多项选择 2-1 生产要素包括（①②③④）和生产信息。 ①生产对象②生产资料③能源④劳动力 2-2 21世纪机械制造业发展趋向是（①②③）智能化和清洁化。 ①自动化②柔性化③集成化④批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有（①②③）等。 ①组织各种专业化基础零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂 ③实行工艺性协作④实行主机装配协作 2-4 机械零件之间的相似性主要表现在（②③④）等几方面。 ①零件名称相似性②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制 造工艺相似性 2-5 采用生产流程分析法划分零件组的优点是（②④）。 ①无须编制零件工艺规程②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性③可由 零件编码直接划分零件组④可在划分零件组的同时形成机床组 2-6 成组生产单元按其规模、自动化程度和机床布置形式，可分为（①②③）和成组柔性制造系统等几种类型。 ①成组单机②成组单元③成组流水线④成组刚性自动线 2-7 产品、部件、零件标准化的内容包括（①②④）。 ①名称标准化②结构标准化③材料标准化④零部件标准化 2-8 CIMS功能模型中质量信息系统包括（①②④）等。 ① CAI ② CAT ③ CAE ④ CAQC 2-9 实施并行工程可以（①③④）等。 ①缩短产品开发周期②减少制造工作量③降低产品制造成本④减少工程变更次数 2-10 并行工程在产品设计过程中必须同时考虑下游的（①②）过程。 ①制造②支持③销售④使用 2-11 敏捷制造的通讯基础结构包括（①②③④）等。 ①建立大范围的信息传输网络②建立统一的产品信息模型③建立企业信息模 型和管理信息模型④制定信息传输标准 2-12 敏捷制造的特征有（①②③）。 ①快捷的需求响应②动态的组织形式③集成的制造资源④稳定的人员编制
绿色制造概念和知识汇总 第一章绿色制造概述 当今人类社会面临的三大问题:环境、资源、人口。 绿色制造的定义:绿色制造是--个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响最小，资源利用率最高，兵士企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造内涵的广义性表现为: (1)绿色制造中的“制造”涉及到产品整个生命周期; (2)绿色制造所涉及的范围非常广泛; ( 3) 绿色制造涉及的领域包括三部分:①制造问题;②环境保护问题;③资源优化利用问题; (4) 绿色制造是一种充分考虑环境问题、资源问题的一种现代制造模式。 绿色制造的意义、必要性: (1 ) 绿色制造是实施制造业环境污染源头控制的关键途径，是21世纪制造业实现可持续发展的必由之路; (2) 绿色制造是21世纪国际制造业的发展趋势; (3) 绿色制造是实现国民经济可持续发展战略的重要技术途径之一; (4) 绿色制造技术将带动一大批新兴产业，形成新的经济增长点。 解决制造业的环境污染问题的两大途径:末端治理和源头控制。
“可持续发展”定义(1987 年联合国世界环境与发展委员会提出):既满足当代人需要，又不损害子孙后代满足其需求能力的发展。 可持续发展的明显特征:“三度”。必须能表达衡量一个国家或地区的:发展度、持续度、协调度。 产业生态学:是一门迅速发展的系统科学分支。它从局部、地区、和全球三个层次。上系统地研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的能力流动和物质流动，其焦点是研究在降低生命周期过程中对环境所造成的压力这一问题方面，产业界所发挥的作用。 产品生命周期:产品生命周期是指产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、产品储运、销售使用，直到最后废弃处置的全过程所经历的时间。 第二章绿色制造理论体系 可持续发展的“三度”理论: (1)发展度(数量维):是指人类社会发展的程度。 (2)持续度(时间维) :是从时间，上去把握发展度，强调人类长远发展的需要，强调了自然生态环境的需要。 (3)协调度(质量维) :强调了发展度与持续度的平衡关系，强调了当代人的利益与子孙后代利益的协调，发展速度与生态环境效益的协调。 绿色与绿色度: 绿色:绝对含义:正面环境影响
概述第一章先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。1、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。2、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计、 3 （2）快速成形技术（3）并行工程 制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配 （4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他 支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术 （4）传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域： （1）现代设计技术 （2）先进制造工艺技术 （3）制造自动化技术 （4）系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。
先进制造技术计划 美国的发展目标： 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。 不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。、2． 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究： 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设 第二章柔性制造系统（FMS）技术 1、柔性制造系统（FMS）的特点： （1）主要特点：柔性和自动化 （2）设备利用率高，占地面积小 （3）减少直接劳动工人数 （4）产品质量高而稳定
绿色制造技术 自70年代以来，全球掀起了一场空前壮阔的绿色革命，它从经济到政治，从观念到行为，对整个世界和人类生活产生了巨大的冲击和影响。“建立一个可持续发展的社会”，正成为21世纪全球性社会改革浪潮的一个重要主题。1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议发表了《21世纪议程》，提出了全球可持续发展的战略框架。随后，中国政府向全世界推出《中国21世纪议程》，把可持续发展战略列为国家发展战略。《21世纪议程》指出：“地球所面临的最严重的问题之一，就是不适当的消费和生产模式，导致环境恶化、贫困加剧和各国的发展失衡。若想达到合理的发展，则需要提高生产的效率并改变消费，以最高限度地利用资源和最低限度地产生废弃物。”可持续发展战略的提出，使我国企业界面临挑战和机遇并存的局面。它要求企业顺应可持续发展的全球性潮流。然而，对于制造业来讲，一方面，在工业发展史上，制造业以其绝对的优势奠定了其在工业上的基础地位。另一方面，在目前的技术水平及观念模式下，由制造业所带来的各种问题也日益显露。其中十分突出的一项就是对于环境的威胁，现代科学技术日新月异使人类逐步摆脱贫穷，同时亦使人类陷入日益恶劣的自然环境中。“回归自然”已成为人类的共同心声。在当今时代，绿色环境保护运动的兴起，浸染了现代科学技术，也蕴育了绿色制造技术。 众所周知，制造业是将可用资源（包括能源）通过制造过程，转化为可供人们使用和应用的工业品和生活消费品的产业。20世纪80年代，特别是80年代后期以来，世界制造业市场竞争不断加剧，给企业带来了越来越大的压力，迫使企业纷纷寻求有效方法：一方面加速技术进步的步伐，促使现代制造过程的组织发生重大的变化，其目的在于使企业能适应市场的需要和变化，以最快的速度设计和生产出高质量的产品，并以最低的成本和合理的价格参与市场竞争。另一方面，制造业在生存和竞争的同时，又不断消耗资源，产生废弃物，造成环境污染，使得环境问题日益恶化，并正在对人类的生存与发展造成严重威胁。制造业是环境污染的主要源头，因此，如何使制造业尽可能较少地产生环境污染是当前环境问题研究的一个重要方面。于是绿色制造(Green Manufacturing)这一全新的概念便产生了。 绿色制造技术的内容：绿色制造系统的特征目标是追求废弃物最少和环境污染最小，而决定此两个目标的根本因素是资源流。影响制造系统的资源流的因素是多种多样的，因而决定了实施绿色制造涉及的问题和途径是多方面的，归纳起来，绿色制造技术从内容上应包括“五绿”，即绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装和绿色处理等五个方面。在绿色制造实施问题中，绿色设计是关键。比如，Boothroyd在Ford汽车公司发表的报告中指出，尽管设计费用仅占产品全部成本的5%左右，但却决定了80～90%的产品生命周期的全部消耗。 绿色设计是在产品及其寿命的全过程的设计中，充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的性能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响减到最小。绿色设计又称为面向环境的设计DEE(Design for the Environment)。 面向环境的产品设计应包括的内容很广泛，像材料的选择、产品的包装方案设计等环节，考虑这些环节对资源消耗和环境的影响甚大，应把它们单独作为面向环境设计问题的一个子项加以考虑。其中，面向环境的产品方案设计一般是指涉及产品原理、方法、总体布局、产品类型、包装运输等方面的选择和设计。面向环境的产品结构设计的主要目标是采用尽可能合理和优化的结构（包括有利于包装运输和良好的人机工程的结构），以减少资源消耗和浪费，从而减少对环境的负面影响，面向环境的产品包装设计方案，就是要从环境保护的角度出发，优化产品的包装方案（从包装材料的选取、包装制品的制造到包装制品的回收处理及包装成本等的优化），使得资源消耗和环境负影响最小。 绿色制造技术的特点：绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，其.
第1章绪论 1.制造及制造技术的概念。P1 制造是制造企业中所涉及产品设计，物料选择，生产计划，生产.质量保证，经营管理市场销售和服务等一系列相关活动和工作的总称 制造技术是与制造业和制造系统相关的一系列技术的总和。 2.现代制造技术5大技术群。P4 ①系统总体技术群②设计制造一体化技术群 ③制造工艺与装备技术群 ④管理技术群 ⑤支撑技术群 3.现代制造技术的分类：5大类型。P5 ①现代设计技术 ②现代加工技术 ③自动化技术 ④制造管理技术 ⑤先进制造技术 4.现代制造技术的特点及发展趋势。P6 特点：研究围更加广泛，制造过程呈多学科，多技术交叉及系统优化集成的发展态势，先进的加工工艺与技术，单一目标转变成多元目标，强调优化系统TQCSE等要素，以满足市场竞争要求，向着以信息流，物质流及能源流为要素的现代制造观转变，提高
先进的管理技术 ①趋势：现代设计技术不断现代化 ②现代加工技术不断发展 ③柔性化程度不断提高 ④集成化成为现代制造系统的重要特征 ⑤现代制造管理模式发生重大变化 ⑥绿色制造成为未来制造业的必然选择 ⑦基于泛在信息的智能制造前景广阔 第2章现代设计技术 1.现代设计技术的概念。P10 现代设计技术是根据产品功能要求市场竞争要素如质量，成本，服务，环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学，规以及创造性的工作，产生载有相应的文字数据，图形等信息的技术文件，制定用于产品制造的设计方案。 2.现代设计技术的方法。P11 ①优化设计方法 ②有限分析方法 ③计算机辅助设计 ④面向产品全生命周期的设计 ⑤网络化异地设计 ⑥反求工程 ⑦绿色设计
第1章机械制造技术概论习题及答 案 第 1 章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（③ ）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ① 对象② 资料③ 要素④ 信息 1-2度量生产过程效率的标准是（④ ）。 ① 产量② 产值③ 利润④ 生产 率 1-3制造从广义上可理解为（②）生产。 ① 连续型② 离散型③ 间断型④ 密集型
1-4 精良生产是对（④ ）公司生产方式的一种描述。 ① 波音② 通用③ 三菱④ 丰田 1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约 （③ ）来自制造业。 1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的 （③ ）。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用（③ ）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ① 文字② 数字③ 字符④ 字母 1-8 成组技术按（④ ）组织生产。 ① 产品② 部件③ 零件④ 零件组 1-9 CIM 是（② ）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ① 高新技术② 信息技术③ 计算机技术④ 现 代管理技术
① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-10 并行工程是对产品及（④ ）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ① 零件② 设备③ 工艺装备④ 相
关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用（③ ）的组织形式。 ① 直线式② 职能式③ 矩阵式④ 自由式 1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中 （① ）将变得越来越突出。 ① 时间② 质量③ 成本④ 服务 2. 多项选择 2-1 生产要素包括（① ② ③ ④ ）和生产信息。 ① 生产对象② 生产资料③ 能源④ 劳动力 2-2 21 世纪机械制造业发展趋向是（①② ③ ）智能化和清洁化。 ① 自动化② 柔性化③ 集成化④ 批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有（①② ③ ）等。 ① 组织各种专业化基础零部件生产厂② 组织专业化毛坯生产厂
先进制造技术论文 学院：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 目录 概述 3 一、先进的工程设计技术 3 二、先进制造工艺技术 3 三、制造自动化技术（又可说成计算机控制自动化技术） 4 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 5 五、发展7 主要参考文献9 概述 摘要：随着我国制造业的的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况，从两种角度解释其结构特征和关系，并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术，特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面： 先进的工程设计技术 先进制造工艺技术 制造自动化技术 先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 （1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。以CAD为基础（造型，工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等），全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析，动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等；
现代机械制造技术的现状及趋势 现代制造技术的涵义相当广泛．一般认为，现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械，电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科技进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平并取得理想技术经济效果的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。 1 现代机械制造技术的现状 1.1 国外情况 在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术；在加工技术方面，巳实现了底层(车间层)的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等．近10余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。 1.1.1 计算机集成制造系统(CIMS)
它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动．因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成。计算机集成制造系统的核心技术是CAD/cAM技术。 1.1.2 智能制造系统(IMS) 是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。 1.1.3 并行工程(CE)又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法．并行工程是集成地、并行
中国先进制造技术的发展趋势 随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来，随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一先进制造技术概述 （1）先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心，主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术，对上述两个层次进行技术集成的结果，系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术（CT）、系统集成技术（SIT）、独立制造岛（AMI）、计算机集成制造系统（CIMS）等。 四个大类：一是现代设计技术，是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术等；二是先进制造工艺技术，主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术；三是制造自动化技术，其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等；四是系统管理技术，包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式（如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。 （2）先进制造技术的特点 先进性：作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。 通用性：先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。 系统性：随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。 集成性：先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至
《现代制造技术》课程标准课程名称：现代制造技术 学时：36 考核方式：平时成绩+期末考试成绩 先修课程：数控编程数控加工工艺机械制造技术基础 适用专业：机械类各专业 教材：隋秀凛夏晓峰现代制造技术（第二版）高等教育出版社 一、概述 （一）课程性质 本课程是高职院校机械设计与制造专业的核心课程之一。 通过本课程的学习，全面提高学生的职业素质，使学生了解现代制造技术的基本概念，了解现代设计技术、现代制造工艺技术、制造自动化技术、现代制造模式以及先进管理技术等知识。 （二）课程基本理念 本课程从专业培养目标及企业的实际出发，结合当今国内外先进的制造技术理论，全面阐述了先进制造技术领域所涉及的内容，让学生在走上社会进入企业之前，先了解先进制造技术的系统概念，以便更好地为企业服务，为社会服务。 课程以机械设计与制造专业培养方案的指导思想和最新的教学计划为依据，以学生为主体，以当今国内外先进制造技术知识为依托，全面展开讲述先进制造技术的内容，拓展学生掌握的知识面，培养学生理论联系实际的能力。 （三）课程设计思路 本课程把现代制造知识引入到生产实际中，注重培养了解实际、重视实际、掌握基础知识的能力。结合实际教学案例，通过理论与实践的有机结合，加强学生理论联系实际的培养，解决专业学生与生产实际一些制造技术脱节的问题。 本课程内容的选择上降低了理论重心，删除繁冗计算；本课程在内容组织形式上分门别类，每个章节都井然有序，层层剖解，每讲到理论知识的时候，均以具体实施案例为背景，让学生能够理论联系实际，用客观实际作为事实来说话。 二、课程目标 （一）总目标 拓宽学生的知识领域，让学生了解当今国内外有哪些先进的制造技术，并且有些先进制造技术其实并不遥远，很普遍地被应用于生产实际和日常生活中。培
分类号:密级: UDC: 重庆大学 机械制造技术基础课程论文 论文题目：现代集成制造系统（CIMS）与绿色制造的结合（G-CIMS） 发展探究 英文题目 姓名: 指导教师姓名: 单位名称: 重庆大学机械工程学院 班级： 学号： 2013年11月
目录 摘要------------------------------------------------------------------3 关键字----------------------------------------------------------------3 0引言---------------------------------------------------------------3 1 CIMS介绍---------------------------------------------------------3 1.1 CIMS的发展-------------------------------------------------3 1.2 CIMS的构成-------------------------------------------------4 2 绿色制造的含义和体系结构------------------------------------------5 2.1 绿色制造的含义----------------------------------------------5 2.2 绿色制造的关键技术------------------------------------------5 3 G-CIMS的介绍------------------------------------------------------7 3.1 G-CIMS的定义------------------------------------------------7 3.2 G-CIMS的体系结构--------------------------------------------7 3.3 G-CIMS 在我国的实施策略--------------------------------------8 4 结论---------------------------------------------------------------9参考文献----------------------------------------------------------------9
《先进制造技术》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称：先进制造技术 英文名称：Advanced Manufacturing Technology 课程代码：0110993 课程类别：专业课 学分：2 总学时数：32 先修课程：机械基础，机械制造技术，机械CAD/CAM 课程概要： 先进制造技术课程是工科院校机械相关专业的一门重要的专业课。课程主要介绍先进制造技术的内涵、体系结构及发展趋势，以及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术以及先进制造生产模式，全面介绍了先进制造技术的基本内容和最新技术。 二、教学目的及要求 先进制造技术是学生掌握和了解现代制造技术的发展情况和技术前沿,是机械各专业教学计划中的主干课程。先进制造技术已经成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术支撑，成为高新技术发展的关键技术，通过本课程学习，使学生全面了解制造技术的现状与发展趋势，掌握先进制造技术方法，先进制造工艺，更新制造技术理念。本门课程涉及到计算机技术、自动控制技术、人工智能技术、生物工程技术和现代检测技术等多学科内容。 本课程的主要任务是培养学生： 掌握目前制造业中先进的制造技术和制造工艺; 2．了解国内外先进制造技术的发展趋势; 3．了解先进制造技术的应用情况和场合; 4．了解先进制造技术对推动制造技术发展的重要性; 三、教学内容及学时分配 第一章先进制造技术概论（4学时） 1 制造与制造技术 2 先进制造技术的提出 3 先进制造技术的体系结构和分类 4 先进制造技术的发展趋势
重点掌握：介绍先进制造技术的由来、概念、特点、现状和发展前景 一般掌握：十大先进制造技术简介及其基本发展理念 了解：与课程相关的一些基本概念 第二章先进设计技术（6学时） 1 先进设计技术概述 2 计算机辅助设计技术 3 计算机辅助工艺规程设计 4 模块化设计 5 逆向工程 6 其他先进设计方法 重点掌握：先进设计技术概述、计算机辅助设计技术、计算机辅助工艺规程设计、模块化设计。 一般掌握: 未来精密加工、微型设备制造和精品仪器设备的发展蓝图 了解：逆向工程，其他先进设计方法 第三章先进制造工艺（6学时） 1 先进制造工艺的发展及其内容 2 超精密加工 3 微细/纳米加工技术 4 高速加工技术 5 现代特种加工技术 6 快速原型制造技术 7 绿色制造技术 重点掌握：现代制造业中最新工艺及其发展 一般掌握：世界快速制造的基本原理和方法 了解：市场发展规律和企业自身有效技术改造的方法，培养宏观驾驭能力 第四章制造自动化技术（4学时） 1 制造自动化技术概述 2 现代数控加工技术 3 工业机器人技术 4 柔性制造技术
摘要：再制造工艺与技术是保证再制造产品质量、节约再制造费用、提高再制造效益的核心内容及重要途径，也是实现节能减排的有效措施。本文叙述了再制造工艺与技术的定义，分类指出了再制造技术的主要内容及分类，对再制造技术的国内外的现状进行了详尽的阐述，并对再制造技术未来发展进行了展望。 关键词：可持续发展、再制造技术、再循环 0绪论 随着科学技术和全球经济的高速发展,各国都非常重视环境保护问题，这是关系到造福子孙后代的大事。我国现阶段提出的西部大开发战略中，十分注重走可持续发展道路。作为机电产品制造业是最大的资源消耗源和最大的环境污染源之一，每年约产生几十亿吨废物，人类环境面临日益增长的机电产品废弃物的压力及资源日益缺乏的问题,如汽车、计算机等大量地被淘汰及报废,再制造被提到议事日程。再制造是解决资源、环境污染和材料再利用的最佳方法和途径，是符合可持续发展战略的一项绿色系统工程，再制造将成为21世纪的重要学科。 1再制造技术 1.1再制造的涵义 再制造是利用原有的零部件，采用各种再制造成形技术,使零部件恢复和提高尺寸、形状、表面质量和性能要求，形成新产品再使用,即新产品上包括了曾经使用过并经再制造的旧零部件。这样做可使产品或设备对环境污染最小，资源的利用率最高，投入费用最少，而性能重新达到最佳的使用要求，这本身就能达到优质、高效、安全、可靠、节能及节材的目的，因此再制造应属于先进制造技术范畴。 再制造不同产品和设备的维修及废料回收：维修主要是针对在使用过程中因磨损或腐蚀等原因而不能正常使用的个别零件的修复；回收是将报废品的材料重新熔化和溶解，重新利用它的材料;再制造是在整个产品报废后，对报废的产品通过先进技术手段进行再制造形成新的产品，它涉及产品和设备的全寿命周期，即生产产品最初应考虑对产品的论证、设计、制造、使用、再制造直至报废处理等问题。机电产品全寿命周期过程,如图1所示。 图1 机电产品全寿命周期过程
绿色制造技术的内涵及其哲学意义 摘要：随着科技的突飞猛进，高速发展，一些企业片面追求经济利益提高的同时引发了诸多负面影响，特别是技术、经济与生态环境的不协调发展，人类赖以生存生活的自然环境遭到了极大破坏，环境、资源、人口已成为当今人类社会面临的三大主要难题，而制造业就是突出的资源消耗者及环境污染者之一。为了减少制造业对于生态环境的影响，实现制造业及生态环境的可持续发展，必须大力发展绿色制造。本文阐述了绿色制造的内涵和特点，并从人与自然的角度详细分析了绿色制造技术的哲学意义。 关键词：绿色制造可持续发展哲学意义 一、引言 绿色制造，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Manufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。其有关内容的研究可追溯到20世纪80年代，但比较系统地提出绿色制造的概念、内涵的主要内容的文献是美国制造工程师学会于1996年发表的绿色制造蓝皮书。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，符合环境保护要求，对生态环境的影响（负作用）最小，节约资源和能源，使资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。 二、绿色制造的内涵与特点 关于绿色制造的内涵，国内外学者都提出了自己的观点，发展绿色制造的思路不断清晰，有的学者认为绿色制造是对社会生产和再生产活动中的实施“减量化、再利用、再循环和无害化”的生产组织管理模式，具有较高的生态效率的新的经济发展模式。 绿色制造是应用生态学规律来指导生产制造的经济活动，以资源的高效利用和循环利用为核心，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价实现最大的经济社会发展效益。我们将绿色制造的特征总结为以下三个方面： 1.一是经济可持续发展特征。绿色制造问题首先是制造业的问题，制造业是经济发展的支柱产业，对于改善人们物质生活水平具有意义，制造业的根本在于创造价值，在于生产出各种满足人们物质或工业生产需要的产品。发展绿色制造与实现制造业的更快、更好发展不是冲突的，而是相辅相成的。在不久的将来，我国制造业将遭遇资源瓶颈，因此发展绿色制造，推行资源节约的制造模式，对于实现制造业的可持续发展具有深远意义。 2.二是减少环境污染特征。环境、资源、人口问题是我国当前面临的三大主要问题，特别是环境问题，其恶化程度与日俱增，已经对社会的生存与发展造成严重威胁，绿色制造是一种具有时代性的环境保护发展模式，它在环境保护上表现为污染的“低排放”甚至“零排放”，是把清洁生产、资源综合利用等融为一体的经济活动。 3.三是资源（包括能源）节约特征。绿色制造以“低消耗、低排放、高效率”为特征，是对传统的“大量消耗、大量生产、大量废弃”的传统模式的根本变革。其中“低消耗”旨在于减少进入生产和消费过程的资源或能源，即在经济活动的源头主义节约；另外，“低消耗”也体现为延长产品在消耗和生产过程的时间强度，使各类物质和能量各尽所能；并且通过循环利用，将废弃物最大程度转化为资源，变废为宝，化害为利，减少自然资源消耗的同时，减少污染物的排放。
增材制造（3D打印）技术国内外发展状况 --西安交通大学先进制造技术研究所2013-07-09 一、概述 增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除（切削加工）技术，是一种“自下而上”材料累加的制造方法。自上世纪80年代末增材制造技术逐步发展，期间也被称为“材料累加制造”（Material Increse Manufacturing）、“快速原型”（Rapid Prototyping）、“分层制造”（Layered Manufacturing）、“实体自由制造”（Solid Free-form Fabrication）、“3D打印技术”（3D Printing）等。名称各异的叫法分别从不同侧面表达了该制造技术的特点。 美国材料与试验协会(ASTM)F42国际委员会对增材制造和3D打印有明确的概念定义。增材制造是依据三维CAD数据将材料连接制作物体的过程，相对于减法制造它通常是逐层累加过程。3D打印是指采用打印头、喷嘴或其它打印技术沉积材料来制造物体的技术，3D打印也常用来表示“增材制造”技术，在特指设备时，3D打印是指相对价格或总体功能低端的增材制造设备。 增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，利用三维设计数据在一台设备上可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显着。近二十年来，增材制造技术取得了快速的发展。增材制造原理与不同的材料和工艺结合形成了许多增材制造设备。目前已有的设备种类达到20多种。这一技术一出现就取得了快速的发展，在各个领域都取得了广泛的应用，如在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等。增材制造的特点是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了增材制造在产品创新中具有显着的作用。 美国《时代》周刊将增材制造列为“美国十大增长最快的工业”，英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”，认为该技术改变未来生产与生活模式，实现社会化制造，每个人都可以成为一个工厂，它将改变制造商品的方式，并改变世界的经济格局，进而改变人类的生活
绿色制造技术及其发展趋势 李海胜 海南省高级技工学校 海南省 海口市 571100 摘要：绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现，绿色制造技术的发展为人类社会发展起着非常重要的作用。本文阐述了绿色制造的概念和特点，介绍了绿色制造的相关技术和关键技术，并展望绿色制造技术的发展动态及趋势。 关键词：绿色制造发展趋势 环境、资源、人口是当今世界面临的三大主要问题, 日趋严重的生态问题对人类的生存与发展构成严重威胁。制造业在将制造资源转变为产品以及产品的使用和处理过程中, 产生的废弃物是污染环境的主要根源。有效地控制制造业产生的环境污染是当前制造科学亟需解决的问题【1】。传统的环境治理方法是终端治理,全球生态环境恶化的现实证明,这种治理方法不能从根本上实现对环境的保护。要想解决该问题,必须要求考虑产品整个生命周期对环境的影响,最大限度地利用原材料、能源,减少有害废弃物和排放物,选用绿色材料,实施绿色设计、绿色工艺、绿色包装、绿色使用和绿色回收。 1、绿色制造的概念 绿色制造（Green Manufacturing，GM）【2】，又称环境意识制造（Environmentally Conscious Mannufacturing）、面向环境的制造（Manufacturing For Environment）等。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的先进制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，不产生环境污染或环境污染最小化，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，资源利用率最高，是实现制造业可持续发展的重要生产方式。绿色制造具有非常丰富和深刻的内涵。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色制造是多领域、多学科的交叉和集成,主要涉及产品制造领域、环境领域和资源领域。其图如下【3】：
第1章机械制造技术概论习题及答案
第1章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（③）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ①对象②资料③要素④信息 1-2 度量生产过程效率的标准是（④）。 ①产量②产值③利润④生产率 1-3 制造从广义上可理解为（②）生产。 ①连续型②离散型③间断型④密集型 1-4 精良生产是对（④）公司生产方式的一种描述。 ①波音②通用③三菱④丰田 1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（③）来自制造业。
① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的（③）。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用（③）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ①文字②数字③字符④字母 1-8 成组技术按（④）组织生产。 ①产品②部件③零件④零件组 1-9 CIM是（②）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ①高新技术②信息技术③计算机 技术④现代管理技术 1-10 并行工程是对产品及（④）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ①零件②设备③工艺装备④相
关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用（③）的组织形式。 ①直线式②职能式③矩阵式④自由式 1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（①）将变得越来越突出。 ①时间②质量③成本④服务 2. 多项选择 2-1 生产要素包括（①②③④）和生产信息。 ①生产对象②生产资料③能源④ 劳动力 2-2 21世纪机械制造业发展趋向是（①②③）智能化和清洁化。 ①自动化②柔性化③集成化④ 批量化