先進(jìn)制造技術(shù)復(fù)習(xí)文件

1、前言由于全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)展需求的快速增長(zhǎng)，資源能源價(jià)格不斷攀升，且在高位波動(dòng)生態(tài)環(huán)境壓力逐漸加大，全球氣候變化備受關(guān)注，ICT技術(shù)突飛猛進(jìn)(Information andCommunicationsTechnology，簡(jiǎn)稱(chēng)ICT，信息通信技術(shù))信息化、網(wǎng)絡(luò)化、知識(shí)化快速進(jìn)展，經(jīng)濟(jì)全球化和全球綠色、智能制造的進(jìn)展趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量已躍居全球第二位，差不多成為全球制造大國(guó)，然而，也付出了巨大的資源和環(huán)境為代價(jià)。新世紀(jì)下，資源環(huán)境“瓶頸”約束明顯加大，關(guān)鍵核心技術(shù)的自主創(chuàng)新能力較弱，機(jī)械電子裝備的關(guān)鍵材料和核心部件仍受制于人。我國(guó)制造業(yè)及其產(chǎn)品的物耗、能耗、排放強(qiáng)度較高，信息化、智能化水平較低，

2、仍然處于全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中低端。中國(guó)制造業(yè)亟需實(shí)現(xiàn)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)的歷史跨越，綠色、智能制造應(yīng)成為中國(guó)制造業(yè)進(jìn)展的方向。（1）地球上有限的不可再生資源決定了人類(lèi)必須走一條資源節(jié)約型的進(jìn)展之路以后20年，我國(guó)制造業(yè)假如單純依靠數(shù)量增長(zhǎng)，將是能源資源和環(huán)境所不能承受的。因此，我們必須依靠科技進(jìn)步，采納綠色制造技術(shù)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和附加值的同時(shí)努力降低能源資源的消耗和排放。我國(guó)的能源資源需求快速增長(zhǎng)，總量巨大，結(jié)構(gòu)不合理，對(duì)外依存度上升，能源利用效率較低，單位GDP能耗強(qiáng)度高，其中制造業(yè)耗能占據(jù)較大比重。2009年，我國(guó)的總體能源利用效率為33%，較發(fā)達(dá)國(guó)家低10%左右，我國(guó)原油的對(duì)外依存度已達(dá)54.42

3、%。從各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)看，對(duì)外依存度50%是一條安全警戒線，可能10 年后將達(dá)到64.5%。（2）地球上有限的生態(tài)環(huán)境承載能力決定了人類(lèi)必須走一條生態(tài)環(huán)境友好、綠色低碳、無(wú)公害、可再生循環(huán)的制造進(jìn)展之路能夠講，中國(guó)制造業(yè)總體上仍處于高消耗、高排放、低綜合利用率的粗放進(jìn)展時(shí)期。我國(guó)二氧化硫排放量居世界第一，制造業(yè)是目前我國(guó)污染物排放大國(guó)，二氧化硫和二氧化碳排放分不占86%和37%。改善生態(tài)環(huán)境必須減少排放、實(shí)施源頭治理，依靠科技創(chuàng)新，進(jìn)展綠色制造業(yè)。（3） ICT技術(shù)的進(jìn)展為智能制造提供了技術(shù)基礎(chǔ)傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線、因特網(wǎng)、軟件技術(shù)等已成為機(jī)械電子產(chǎn)品、數(shù)控技術(shù)、CAD/CAE/CAM/C

4、IMS的技術(shù)基礎(chǔ)，也為基于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的ERP、PDM提供了基礎(chǔ)。提高產(chǎn)品和制造過(guò)程的資源能源利用效率，減少排放，改善環(huán)境友好，提升綠色制造水平使按小批量訂單要求、乃至個(gè)性化制造與服務(wù)成為可能，滿足全球市場(chǎng)多樣性、個(gè)性化需求國(guó)外制造企業(yè)對(duì)智能制造普遍給予高度重視，智能制造差不多成為企業(yè)贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要途徑智能制造在汽車(chē)能源的深度應(yīng)用，正在推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)生革命性的變化。汽車(chē)的燃油系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、地盤(pán)系統(tǒng)、車(chē)載系統(tǒng)及汽車(chē)行駛的調(diào)度系統(tǒng)等都依靠信息集成技術(shù)(ICT)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化。全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化為智能制造和營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)提供了空前的信息、知識(shí)和市場(chǎng)空間基于無(wú)線傳感網(wǎng)、Internet、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、

5、全球知識(shí)與技術(shù)創(chuàng)新，制造了一種全新的全球網(wǎng)絡(luò)智能制造和服務(wù)模式制造業(yè)的市場(chǎng)信息、知識(shí)技術(shù)、材料裝備、資金人才、治理服務(wù)等要素，能在全球范圍內(nèi)更自由、更便捷地流淌和更有效地優(yōu)化配置5）綠色、智能制造是進(jìn)一步提高中國(guó)制造的全球競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)由“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”跨越的必由之路到2010年5月，我國(guó)已超越德國(guó)成為全球第一制造出口大國(guó)。能源、煉油、核電等成套設(shè)備的制造集成能力已有專(zhuān)門(mén)大提升，但與國(guó)際先進(jìn)水平仍有明顯差距。要緊表現(xiàn)在關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品能耗物耗與排放水平、產(chǎn)品精度效率與全球服務(wù)的信息化、智能化水平、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)與全球聞名品牌。 以后5-10年，全球制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵將集中在產(chǎn)品的

6、性能和效率、智能化程度、環(huán)保與低碳性能等。目前，我國(guó)制造業(yè)總體仍處于全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，關(guān)鍵核心技術(shù)和部件仍依靠進(jìn)口。因此，進(jìn)一步提高中國(guó)制造的全球競(jìng)爭(zhēng)力，提升我國(guó)制造業(yè)在全球制造業(yè)價(jià)值鏈中的地位，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越，也必須走綠色、智能制造之路。綠色、智能制造將為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供資源節(jié)約、節(jié)能減排、環(huán)境友好、提升信息化水平的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)裝備支持。（1）綠色、智能制造是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成環(huán)境友好材料，節(jié)能減排綠色工藝，綠色智能產(chǎn)品等組成了一條宏大的創(chuàng)新制造產(chǎn)業(yè)鏈，而且還可帶動(dòng)包括研發(fā)設(shè)計(jì)、信息物流、咨詢(xún)服務(wù)等在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品的綠色智能設(shè)計(jì)和研發(fā)將減少

7、物耗和能耗，圍繞產(chǎn)品的全價(jià)值鏈進(jìn)行綠色治理實(shí)現(xiàn)從原材料到廢棄物回收的資源能源節(jié)約、可再生循環(huán)、綠色低碳的循環(huán)經(jīng)濟(jì)（2）綠色、智能制造將為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展提供先進(jìn)裝備綠色、智能制造將為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料和新能源汽車(chē)等）提供先進(jìn)的裝備支持。綠色、智能制造幾乎覆蓋了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代裝備產(chǎn)業(yè)中最核心、最先進(jìn)的部分。為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高端制造業(yè)提供先進(jìn)智能設(shè)備。 廢水處理；風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)。生物技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)?；?、高效率生產(chǎn)。新材料的制備；信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)。新能源汽車(chē)的能量操縱和治理。第一章制造業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中

8、通常有三大產(chǎn)業(yè)： 第一產(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè)； 第二產(chǎn)業(yè)為工業(yè)； 第三產(chǎn)業(yè)為服務(wù)業(yè)。 在工業(yè)中，又分制造業(yè)、建筑業(yè)、采掘業(yè)以及電力、煤氣、水的生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)。 目前，我國(guó)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比例為52、其中的制造業(yè)產(chǎn)值又占工業(yè)總產(chǎn)值的約45。1、快速響應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)并行2、全球化競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)技術(shù)資源的集成 有三個(gè)要緊的因素促使技術(shù)資源的集成：（1）為滿足市場(chǎng)需求，企業(yè)必須快速響應(yīng)那些具有不同期望和多種選擇的顧客。（2）快速響應(yīng)環(huán)境要求在組織的各個(gè)層次上進(jìn)行高效的通信，特不是與顧客、供應(yīng)者和合作者的通信。（3）新技術(shù)的快速汲取要求整個(gè)企業(yè)具有快速的學(xué)習(xí)能力。二十一世紀(jì)制造業(yè)的產(chǎn)品特征個(gè)性化和多樣化，

9、 產(chǎn)品制造智能化， 包括產(chǎn)品自身智能和生產(chǎn)定制化、模塊化，滿足不同消費(fèi)者喜好；壽命周期不斷縮短，智能化 包括產(chǎn)品自身智能和生產(chǎn)設(shè)施工具的智能；綠色產(chǎn)品， 全壽命周期無(wú)污染、低資源消耗和可回收利用。制造業(yè)生產(chǎn)方式：小批量少品種大批量多品種變批制造業(yè)資源配置：勞動(dòng)密集設(shè)備密集信息密集知識(shí)密集制造技術(shù)：手工機(jī)械化單機(jī)自動(dòng)化剛性自動(dòng)化柔性自動(dòng)化智能自動(dòng)化1.2.2 先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展背景消費(fèi)需求：主題化、個(gè)性化和多樣化，產(chǎn)品壽命周期縮短全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：制造商之間既有激烈競(jìng)爭(zhēng)，又有基于實(shí)力的合作?？焖夙憫?yīng)市場(chǎng)：滿足已有和潛在顧客需求，主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)，引導(dǎo)市場(chǎng)，是贏得競(jìng)爭(zhēng)，獵取最大利潤(rùn)

10、的關(guān)鍵2)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展背景 制造技術(shù)在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超周密加工)兩個(gè)方向進(jìn)展 現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè) 信息成為制造業(yè)決定性因素，Intranet/Internet對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生重大阻礙3)可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略 資源匱泛，污染嚴(yán)峻； 環(huán)境問(wèn)題不能以犧牲今后幾代人的利益為代價(jià)；由粗放經(jīng)營(yíng)、掠奪式開(kāi)發(fā)向集約型、可持續(xù)進(jìn)展轉(zhuǎn)變1.3 先進(jìn)制造技術(shù)的定義先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷汲取機(jī)械、電子、信息(計(jì)算機(jī)與通信、操縱理論、人工智能等)、能源、材料以及現(xiàn)代治理技術(shù)等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、治理、銷(xiāo)售、使用、服務(wù)乃至回收的全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、

11、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力并取得理想經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)總稱(chēng)。1.3.2 先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成 先進(jìn)制造技術(shù)在不同進(jìn)展水平的國(guó)家和同一國(guó)家的不同進(jìn)展時(shí)期，有著不同的技術(shù)內(nèi)涵。 1994年美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)將先進(jìn)制造技術(shù)分為三個(gè)技術(shù)群：主體技術(shù)群；支撐技術(shù)群；治理技術(shù)群。這三個(gè)技術(shù)群相互聯(lián)系、相互促進(jìn)，組成一個(gè)完整的體系。表1-1給出了先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。 先進(jìn)制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)比較具有系統(tǒng)性、廣泛性、集成性、動(dòng)態(tài)性、有用性特征。先進(jìn)制造技術(shù)被分為：現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、工自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)治理技術(shù)、先進(jìn)制造生產(chǎn)模式。第二章 現(xiàn)代設(shè)計(jì)

12、技術(shù) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要和各種新方法、新技術(shù)、新工藝、新材料不斷涌現(xiàn)以及相關(guān)科學(xué)及技術(shù)的進(jìn)展；尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)及應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展，推動(dòng)了設(shè)計(jì)方法和技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)品設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)入現(xiàn)代設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的時(shí)刻維產(chǎn)品規(guī)劃-需求分析、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、可行性分析、總體參數(shù)、制約條件和設(shè)計(jì)要求；方案設(shè)計(jì)-功能原理設(shè)計(jì)，確定原理方案；技術(shù)設(shè)計(jì)-將產(chǎn)品的功能原理具體化為機(jī)器產(chǎn)品及其零部件的具體結(jié)構(gòu)；施工設(shè)計(jì)-指工程圖繪制，工藝文件編寫(xiě)，講明書(shū)編寫(xiě)等?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的邏輯維分析-明確設(shè)計(jì)任務(wù)本質(zhì)；綜合-綜合各種因素，探求解決方案；評(píng)價(jià)-對(duì)多種方案進(jìn)行比較和評(píng)定，方案調(diào)整和改進(jìn)；決策-確定最佳的設(shè)計(jì)方案方法維現(xiàn)代設(shè)

13、計(jì)的特征現(xiàn)代設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的深入、豐富和完善，而非獨(dú)立于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的全新設(shè)計(jì)。 以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心設(shè)計(jì)手段的更新，計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)了設(shè)計(jì)手段從“手工”向“自動(dòng)”的轉(zhuǎn)變。 產(chǎn)品表示的改變，計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)了產(chǎn)品表示從“二維”向“三維”的轉(zhuǎn)變。 設(shè)計(jì)方法的進(jìn)展促進(jìn)了一些新的設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)，高性能的計(jì)算機(jī)硬件和先進(jìn)的軟件技術(shù)是這些方法實(shí)施的保證。新的設(shè)計(jì)方法如并行設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真等。 工作方式的變化，計(jì)算機(jī)技術(shù)促進(jìn)了設(shè)計(jì)方式從“串行”到“并行”的變化。受設(shè)計(jì)手段限制，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程采納串行方式進(jìn)行，即設(shè)計(jì)任務(wù)按時(shí)序從一個(gè)環(huán)節(jié)傳入下一環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)要求設(shè)計(jì)小組(Team)同時(shí)地、并行地參與設(shè)計(jì)，

14、并最大限度地交流信息，以縮短設(shè)計(jì)周期及有助于將各種新思想、新技術(shù)、新方法融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。 設(shè)計(jì)與制造一體化 治理水平的提高 組織模式的開(kāi)放 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展加快了數(shù)據(jù)通訊速度，縮短了企業(yè)之間的距離。傳統(tǒng)的局限于企業(yè)內(nèi)部的封閉設(shè)計(jì)正在變?yōu)椴皇苄姓`屬關(guān)系約束的、多企業(yè)共同參與的異地設(shè)計(jì)。為完成一種設(shè)計(jì)任務(wù)形成的虛擬企業(yè)或動(dòng)態(tài)聯(lián)盟將實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源共享，極大地提高設(shè)計(jì)效率和水平。 以設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo) 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以運(yùn)用力學(xué)和數(shù)學(xué)形成的計(jì)算公式、經(jīng)驗(yàn)公式、圖表、手冊(cè)等為依據(jù)進(jìn)行?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是基于理論(如摩擦學(xué)理論、模態(tài)分析理論、可靠性理論、疲勞理論、潤(rùn)滑理論等)形成的方法； 以設(shè)計(jì)

15、理論為指導(dǎo) 利用這種方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)可減小經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的盲目性和隨意性，提高設(shè)計(jì)的主動(dòng)性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)是以理論指導(dǎo)為主、經(jīng)驗(yàn)為輔的一種設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵 通過(guò)對(duì)其特征的分析，認(rèn)為：“現(xiàn)代設(shè)計(jì)”確實(shí)是以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時(shí)刻、成本價(jià)格綜合效益最優(yōu)為目的，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為主體，以知識(shí)為依托，以多種科學(xué)方法及技術(shù)為手段，研究、改進(jìn)、制造產(chǎn)品活動(dòng)過(guò)程所用到的技術(shù)群體的總稱(chēng)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵 簡(jiǎn)單的講，現(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵確實(shí)是以市場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)，以知識(shí)為依托，以知識(shí)獵取為中心，以產(chǎn)品全生命周期為對(duì)象，人、機(jī)、環(huán)境相容的設(shè)計(jì)理念。 基礎(chǔ)技術(shù) 指?jìng)鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與方法，特不是運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)、材料力學(xué)

16、、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、工程數(shù)學(xué)的差不多原理與方法等方面。 主體技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以其對(duì)數(shù)值計(jì)算和對(duì)信息與知識(shí)的獨(dú)特處理能力，成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的主干。 能夠毫不夸張地講，沒(méi)有如CAD技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析、模擬仿真、虛擬設(shè)計(jì)和工程數(shù)據(jù)庫(kù)等這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，就沒(méi)有現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)；而其他的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的理論與方法，是從另一側(cè)面提高了計(jì)算機(jī)的“能力”和“智能”。 支撐技術(shù) 設(shè)計(jì)方法學(xué)、可信性設(shè)計(jì)技術(shù)及試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)所包含的種種內(nèi)容，可視為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)群體的支撐技術(shù)。 應(yīng)用技術(shù) 應(yīng)用技術(shù)是針對(duì)有用目的解決各類(lèi)具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)。如機(jī)床、汽車(chē)、工程機(jī)械、周密機(jī)械等設(shè)計(jì)的知識(shí)和技術(shù)。值得一

17、提的是，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)體系框架的劃分只是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的；主體技術(shù)、支撐技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)之間并不存在絕對(duì)的界限。 CAD的技術(shù)特征計(jì)算機(jī)的支持和參與 利用計(jì)算機(jī)信息存儲(chǔ)、邏輯推理、長(zhǎng)時(shí)刻重復(fù)工作、快速精確的計(jì)算等能力和特長(zhǎng)，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量；設(shè)計(jì)者的主導(dǎo)作用 計(jì)算機(jī)不可能完全取代人進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)；要緊輔助完成技術(shù)設(shè)計(jì) 不可能也沒(méi)有必要涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的所有環(huán)節(jié)。 特征確實(shí)是描述產(chǎn)品信息的集合，也是構(gòu)成零、部件設(shè)計(jì)與制造的差不多幾何體，它既能反映零件的幾何信息，又反映了零件的加工工藝信息。常用的零件特征包括：形狀特征、精度特征、材料特征、裝配特征等。 形狀特征是特征造型的要緊部分，是其

18、他特征的載體，形狀特征定義為一組唯一確定該特征的參數(shù)，這組參數(shù)中有形狀參數(shù)及定位參數(shù)。 精度特征可分為兩類(lèi)：一種是各幾何元素本身的要求，如尺寸公差、表面粗糙度等，另一種和其他幾何元素相關(guān)，即相關(guān)于基準(zhǔn)的精度要求，如形狀及位置公差。 材料特征分為整體材料特征、表面處理特征及局部處理特征，整體材料特征作為零件的屬性，包括材料種類(lèi)代號(hào)、性能、熱處理方法等，表面處理特征作為表面的屬性，包括表面淬火、滲碳、滲氮等。NURBS（Non-Unifrom Rational B-Splines）可統(tǒng)一自由曲線/曲面和規(guī)則曲線/曲面的數(shù)學(xué)模型，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有利于曲線、曲面操作和修改。2.3.1優(yōu)化設(shè)計(jì) 最優(yōu)化設(shè)

19、計(jì)是借助最優(yōu)化數(shù)值計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)，求取工程問(wèn)題的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 即：進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須將實(shí)際問(wèn)題加以數(shù)學(xué)描述，形成一組由數(shù)學(xué)表達(dá)式組成的數(shù)學(xué)模型，然后選擇一種最優(yōu)化數(shù)值計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)程序，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)算求解，得到一組最佳的設(shè)計(jì)參數(shù)。 產(chǎn)品的工作能力 產(chǎn)品完成規(guī)定功能所處的狀態(tài)；產(chǎn)品工作能力的耗損過(guò)程屬于隨機(jī)過(guò)程。產(chǎn)品在某一時(shí)刻t時(shí)的工作能力，確實(shí)是產(chǎn)品在t時(shí)刻所處的狀態(tài)?？煽慷?在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)刻內(nèi)完成規(guī)定功能的概率R(t)，可靠度愈大，工作愈可靠，0R(t)1?？煽慷仁抢鄯e分布函數(shù)，它表示在規(guī)定的時(shí)刻內(nèi)圓滿工作的產(chǎn)品占全部工作產(chǎn)品累積起來(lái)的百分?jǐn)?shù)。設(shè)有N個(gè)相同的產(chǎn)品在相同的

20、條件下工作，到任一給定的工作時(shí)刻t時(shí)，累積有（）個(gè)產(chǎn)品失效，剩下（）個(gè)產(chǎn)品仍能正常工作。那么，該產(chǎn)品到時(shí)刻的可靠度（）為考慮：如何計(jì)算產(chǎn)品在正常運(yùn)行一定時(shí)刻后再正常運(yùn)行一段時(shí)刻的可靠度？采納經(jīng)驗(yàn)可靠度R(t）=Np(t)/N例子：在某批產(chǎn)品N個(gè)中，已有88個(gè)正常工作2400小時(shí)，在接著工作800小時(shí)，還有66個(gè)能正常工作，問(wèn)在這800小時(shí)中的可靠度是多少？解：因?yàn)镹p(t）=Np(2400)=88Np(t+t)=Np(2400+800)=66因此失效率 表示產(chǎn)品工作到某一時(shí)刻后，在單位時(shí)刻內(nèi)發(fā)生故障的概率(t)，失效率愈低，產(chǎn)品愈可靠,能決定每一時(shí)刻的可靠度。由此可知，失效率是個(gè)條件概率。失效

21、率的觀測(cè)值：有100塊IC，在1000小時(shí)內(nèi)失效5塊，在10001010小時(shí)失效38塊，求t1000，和t1010h的失效率的可能值？代入公式：(t) n(t)/ tN - n (t) 求解： (1000)5/1000(100-0)=5105/h50000 Fit(1010)38/(1010-1000)(100-5)0.4% h1 (5) 系統(tǒng)的可靠性預(yù)測(cè) 任何一個(gè)能實(shí)現(xiàn)所需功能的產(chǎn)品差不多上由一定數(shù)量的獨(dú)立單元組成的系統(tǒng)，因此，系統(tǒng)的可靠度取決于各個(gè)獨(dú)立單元本身的可靠度和它們組成形式。組成形式的不同，系統(tǒng)的可靠度也有專(zhuān)門(mén)大的差不。系統(tǒng)的組成形式有：串聯(lián)、并聯(lián)和混合型。 定義：用已知組成系統(tǒng)的

22、各個(gè)獨(dú)立單元的可靠度計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。（7） 可靠性試驗(yàn)是為了定量評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)而進(jìn)行的各種試驗(yàn)的總稱(chēng)。獲得可靠性指標(biāo)，如平均壽命、可靠度R（t）、失效概率（t）等。常用試驗(yàn)：（1）環(huán)境可靠性試驗(yàn)（2）壽命試驗(yàn)（3）現(xiàn)場(chǎng)可靠性試驗(yàn)（2）價(jià)值工程差不多概念產(chǎn)品價(jià)值V是產(chǎn)品功能F與產(chǎn)品成本C的綜合反映。 價(jià)值(V) 功能(F) 成本(C) 三者關(guān)系為：V=F/C提高產(chǎn)品價(jià)值有以下五種途徑：1）功能不變，降低成本2）成本不變，提高功能3）功能提高，成本降低4）成本略有提高，功能有更大的提高5）功能略有下降，成本有更大的下降。 對(duì)象選擇是回答“它是什么”？ 能否從叢多產(chǎn)品中準(zhǔn)確地選擇分析對(duì)象

23、，關(guān)系到價(jià)值工程地效果，應(yīng)選擇在改進(jìn)功能、降低成本上有較大潛力地對(duì)象。1）對(duì)象選擇要緊原則： 從產(chǎn)品功能考慮：不能滿足用戶要求，功耗大、效率低、可靠性低的產(chǎn)品； 從產(chǎn)品成本考慮：原材料昂貴、加工成本高的產(chǎn)品； 從企業(yè)外部環(huán)境考慮：市場(chǎng)需求量大，進(jìn)展前景好的產(chǎn)品價(jià)值系數(shù)分析法-價(jià)值系數(shù)作為選擇對(duì)象的依據(jù)vi=fi/ciVi=1 零件的功能比重與成本比重差不多相同。能夠不作重點(diǎn)對(duì)象Vi1 講明零件的比較重要，而分配的成本比較小功能定義 用簡(jiǎn)明語(yǔ)言對(duì)分析對(duì)象功能作出表述，講明它干什么用。例如車(chē)床產(chǎn)品的功能是“車(chē)削工件”的。產(chǎn)品的功能具有多樣性。要緊分類(lèi)方法有：1）按功能的重要程度分，將功能分為差不多

24、功能和輔助功能。2）按功能的性質(zhì)分，有使用功能和外觀功能。3）按用戶需要分，有必要功能和不必要功能功能整理 確定產(chǎn)品必要功能，調(diào)整過(guò)剩功能，明確產(chǎn)品功能區(qū)域。功能評(píng)價(jià) 是回答成本是多少和價(jià)值是多少的提問(wèn)，其目 的是尋求給定功能的最低成本。一對(duì)一比較法（0-1評(píng)分法） 0-1評(píng)分法是把產(chǎn)品的各個(gè)功能逐個(gè)相互比較，排定功能重要性的次序，具體方法如下：假如產(chǎn)品有七個(gè)功能，先將功能填入功能比較表，然后逐行一對(duì)一比較，較重要的功能得1分，較次要的功能得0分。逐行計(jì)算得分。同功能相比計(jì)以符號(hào),X作為1分計(jì)算。將每個(gè)功能的得分與所有功能的總分比較，得出每個(gè)功能評(píng)價(jià)系數(shù)。如表1-1產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的兩種模式：1、從市

25、場(chǎng)需求動(dòng)身，從無(wú)到有(正向工程)： 市場(chǎng)分析概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工制造裝配檢驗(yàn)2、從已有產(chǎn)品動(dòng)身，從有到新(反求工程)：已有產(chǎn)品實(shí)物測(cè)量重構(gòu)模型創(chuàng)新改進(jìn)加工制造反求工程類(lèi)型： (1)實(shí)物反求 信息源為產(chǎn)品實(shí)物模型，應(yīng)用最廣 (2)軟件反求 信息源為產(chǎn)品工程圖樣、數(shù)控程序、技術(shù) 文件等技術(shù)軟件； (3)影像反求 信息源為圖片、照片或影像等資料模型重構(gòu)技術(shù)模型重構(gòu)：依照所采集的樣本幾何數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)重構(gòu)樣本模型的技術(shù)。模型重構(gòu)的分類(lèi)（1）依照所處理的數(shù)據(jù)對(duì)象的不同：有序數(shù)據(jù)的模型重構(gòu)和散亂數(shù)據(jù)的模型重構(gòu)（2）對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)重構(gòu)后表面表示形式的不同，將模型重構(gòu)分為：由眾多小三角片構(gòu)成的網(wǎng)格曲面模型和分片連

26、續(xù)的樣條曲面模型。模型重構(gòu)的差不多步驟數(shù)據(jù)預(yù)處理 對(duì)原始數(shù)據(jù)過(guò)濾、篩選、去噪、平滑和編輯等操作網(wǎng)格模型生成 采納適當(dāng)?shù)姆椒ㄉ扇蔷W(wǎng)格模型網(wǎng)格模型后處理 三角網(wǎng)格模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,修補(bǔ)模型孔洞、縫隙和重疊等缺陷綠色產(chǎn)品的定義：能夠拆卸、分解的產(chǎn)品；原材料使用合理化，并能處理回收的產(chǎn)品；從生產(chǎn)、使用、回收過(guò)程對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害小產(chǎn)品；可翻新和重新利用的產(chǎn)品；綜合定義：在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)，節(jié)約資源和能源，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)危害或少危害，對(duì)生產(chǎn)者及使用者具有良好愛(ài)護(hù)性的產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品特點(diǎn)：優(yōu)良的環(huán)境友好性，最大限度地利用材料資源，節(jié)約能源。綠色設(shè)計(jì)要緊內(nèi)容綠色產(chǎn)品描述與建模；準(zhǔn)確全面的描述，建立評(píng)價(jià)模型；綠

27、色設(shè)計(jì)材料選擇 側(cè)重環(huán)境約束和材料對(duì)環(huán)境阻礙；面向拆卸的設(shè)計(jì) 能夠高效、不加破壞地拆卸，有利于材料的重新利用和循環(huán)再生；可回收性設(shè)計(jì) 包括可回收材料識(shí)不及標(biāo)志、回收處理工藝、可回收性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、可回收經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)；綠色產(chǎn)品成本分析 包括污染物處理成本、拆卸成本、重復(fù)利用成本、環(huán)境成本等；綠色設(shè)計(jì)的原則資源最佳利用原則 能源選用，盡可能使用再生資源;提高利用率；能量消耗最少原則 盡可能選用可再生一次能源，力求能源消耗最少；“零污染”原則 消除污染源，盡可能地做到零污染；“零損害”原則 將對(duì)身心健康損害降低最低程度；技術(shù)先進(jìn)原則 采納新技術(shù)，使產(chǎn)品具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益最佳原則 同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)

28、效益和環(huán)境效益。新型工程材料的應(yīng)用類(lèi)型：超硬材料、超塑材料、高分子材料、 復(fù)合材料、工程陶瓷等對(duì)制造工藝貢獻(xiàn)： 改善刀具切削性能，改進(jìn)加工設(shè)備；促進(jìn)特種加工工藝進(jìn)展。 單機(jī)自動(dòng)化 系統(tǒng)自動(dòng)化； 剛性自動(dòng)化 柔性自動(dòng)化 綜合自動(dòng)化毛坯成形技術(shù)在向少、無(wú)余量進(jìn)展 如：熔模周密鑄造、周密鍛造、周密沖裁、冷溫?cái)D壓等新工藝。表面工程技術(shù)的形成和進(jìn)展表面工程：通過(guò)表面涂覆、表面改性、表面加工、表面復(fù)合處理改變零件表面形態(tài)、化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，以獵取與基體材料不同性能的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。機(jī)械零件成形方法：受迫成形 在特定邊界和外力約束下成形，如鑄造、鍛壓、粉末冶金和注射成形等；去除成形 將材料從基體中分離出去成

29、形，如車(chē)、銑、刨、磨、電火花、激光切割；堆積成形 將材料有序地合并堆積成形，如快速原形制造、焊接等。自硬砂精確砂型鑄造粘土砂造型 鑄件質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染嚴(yán)峻自硬樹(shù)脂砂造型 高強(qiáng)度、高精度、高潰散性，低勞動(dòng)強(qiáng)度，適合于各種復(fù)雜鑄件型芯制作。鑄件壁厚可 2.5mm高緊實(shí)砂型鑄造 可提高鑄型強(qiáng)度、剛度和硬度，減少金屬液澆注凝固時(shí)型壁移動(dòng)，降低金屬消耗、減少缺陷，提高精度、粗糙度提高2-3級(jí)消逝模鑄造 利用泡沫塑料作為鑄造模型，并在其四周填砂，不分上下模，泡沫塑料在澆注過(guò)程中氣化?？尚颐馍靶蜐⑸ⅲ上鹉Ｐ倍龋瑴p小鑄件壁厚，能夠獲得表面光潔、尺寸精確，無(wú)飛邊、少無(wú)余量周密鑄件特

30、種鑄造技術(shù) 類(lèi)型： HYPERLINK file:/C:UsersdellDesktop先進(jìn)制造技術(shù)壓力鑄造的工作原理.wmv t _parent 壓力鑄造、低壓鑄造、熔模鑄造，真空鑄造、擠壓鑄造等。 壓力鑄造：金屬模，以壓力澆注取代重力澆注，鑄件精確、表面光潔、內(nèi)部致密。清潔（綠色）鑄造技術(shù)潔凈的能源 以感應(yīng)電爐代替沖天爐，減輕對(duì)空氣的污染，廢棄物再生和綜合利用 鑄造舊砂再生回收、熔煉爐渣處理和綜合利用。周密模鍛 利用模鍛設(shè)備鍛造出鍛件形狀復(fù)雜、精度高的模鍛工藝，其尺寸精度可達(dá)到IT1215,表面粗糙度可為. 1.6um，關(guān)于碳素鋼，精鍛溫度一般在900450度之間，又稱(chēng)低溫模鍛。鍛模精度要

31、求比鍛件精度高12級(jí)。冷溫模鍛是指金屬材料在室溫或再結(jié)晶溫度以下愛(ài)的塑性成形工藝。超塑性成形 超塑性現(xiàn)象：在一定內(nèi)部條件（如晶粒形狀、相變）和外部條件（如溫度、應(yīng)變速率）下，呈現(xiàn)出異常低的流變抗力、異常高的延伸率現(xiàn)象。目前已知鋅、鋁、銅等合金超塑性達(dá)1000%，有的甚至達(dá)2000%。 金屬超塑性類(lèi)型：細(xì)晶超塑性（恒溫超塑性） 內(nèi)在條件：具有均勻、穩(wěn)定等軸細(xì)晶組織（10m）；外在條件：特定溫度和變形速率（10-4-10-5min-1）。超塑性氣壓成形 薄板加熱到超塑性溫度，在壓力作用下產(chǎn)生超塑性變形，直至同模具貼合為止。輥軋工藝 用軋輥對(duì)坯料連續(xù)變形加工工藝，生產(chǎn)率高、質(zhì)量好、材料消耗少。粉末冶

32、金的定義:將各種金屬和非金屬粉料均勻混合后壓制成形，再 經(jīng)高溫?zé)Y(jié)和必要的后續(xù)處理來(lái)制取金屬材料及其制品的成形工藝方法。粉末鍛造件優(yōu)點(diǎn)：能源消耗低，材料利用率高 為一般鍛造能耗49%，材料利用率達(dá)90%，一般鍛造僅40-60%；鍛件精度高，力學(xué)性能好 組織無(wú)偏析，無(wú)各向異性；疲勞壽命高 比一般鍛造提高20%，高速鋼工具壽命可提高兩倍以上。氣體輔助成形： 將惰性氣體注入，在成品較厚部分形成空腔，使成品壁厚均勻，可防止縮痕或翹曲產(chǎn)生。注射壓縮成形：可采納較低的注射壓力成形薄壁制品，適用于流淌性較差的制品。剪切場(chǎng)操縱取向成形法：使材料纖維取向與流淌方向一致，可提高熔接痕強(qiáng)度，消除縮孔和縮痕直接注射成

33、形法 不需混煉造粒過(guò)程，可將填充劑均勻地分散在基體樹(shù)脂中，直接注射成制品。超周密加工：指加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到極高程度的周密加工工藝。周密和超周密加工只是一個(gè)相對(duì)的概念，其界限隨著時(shí)刻的推移而不斷變化。1.超周緊密削對(duì)刀具的要求 （1）極高的硬度、極高的耐用度和極高的彈性模量，保證刀具壽命和尺寸耐用度； (2) 刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值微小，能實(shí)現(xiàn)超薄的切削厚度； (3) 刀刃無(wú)缺陷，幸免刃形復(fù)印在加工表面； (4) 抗粘結(jié)性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低、能得到極好的加工表面完整性。天然單晶金剛石被公認(rèn)為不能代替的超周緊密削刀具材料但僅用于有色金屬的切削加工超周密磨削：是最要緊黑色金屬超

34、周密加工手段， 加工精度=0.1m，表面粗糙度2” ，強(qiáng)調(diào)“工”字鋼協(xié)同強(qiáng)度。集成特征人員集成：治理者、設(shè)計(jì)者、制造者以至用戶集成；信息集成：信息獵取、表示和操作工具的集成與治理；功能集成：企業(yè)內(nèi)部及外部功能集成；技術(shù)集成：多學(xué)科知識(shí)以及各種技術(shù)、方法的集成。智能制造系統(tǒng)（IMS）含義：由智能機(jī)器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)；模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析、推理和決策；取代/延伸人部分腦力勞動(dòng)，進(jìn)展人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能。智能制造模式的進(jìn)展：智能制造是阻礙以后經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的重要生產(chǎn)模式；制造系統(tǒng)將由能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型；智能制造被各國(guó)政府列為國(guó)家進(jìn)展打算；智能制造特不是信息技術(shù)進(jìn)展的必定

35、，是自動(dòng)化和集成技術(shù)縱向進(jìn)展的結(jié)果。6.5.2 智能制造系統(tǒng)的特征 自律（Holonic)能力 搜集理解環(huán)境和自身信息，規(guī)劃自身行為的能力，基于知識(shí)的模型是系統(tǒng)自律能力的基礎(chǔ)。 人機(jī)一體化 智能機(jī)器只具有邏輯思維（專(zhuān)家系統(tǒng)和部分形象思維（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），沒(méi)有人的靈感思維，不可能全面取代人類(lèi)專(zhuān)家智能；人機(jī)一體化突出人的核心地位，使二者各顯其能。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 借助于音像和傳感裝置，虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中各種過(guò)程，虛擬以后產(chǎn)品及其制造過(guò)程，從感官和視覺(jué)上使人獲得完全如同真實(shí)的感受。 自組織與超柔性 能夠自行組成一種最佳結(jié)構(gòu)，具有運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)形式的柔性，如同一群人類(lèi)專(zhuān)家群體，具有生物特性。 學(xué)習(xí)能力與自我

36、維護(hù)能力 在實(shí)踐中不斷充實(shí)知識(shí)庫(kù)，具有自學(xué)習(xí)，自行進(jìn)行故障診斷與排除功能。6.5.3 智能加工與智能加工設(shè)備技術(shù)工人職責(zé)：用感受器官監(jiān)視加工狀況；通過(guò)大腦推斷加工狀態(tài)，并作出決策；用四肢實(shí)施相應(yīng)的操作和處理。智能加工：應(yīng)用傳感處理、智能決策、實(shí)時(shí)操縱技術(shù)，自主選取數(shù)據(jù)，積存經(jīng)驗(yàn)，依照獵取的狀態(tài)信息制造新的知識(shí)。智能機(jī)床：應(yīng)用傳感器對(duì)切削過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷異常狀態(tài)；故障發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)知識(shí)處理機(jī)，參照存儲(chǔ)積存的知識(shí)，決策修正加工條件，排除機(jī)床故障。預(yù)測(cè)推理模塊：事前對(duì)異常情況進(jìn)行推理，提供處理對(duì)策表供檢索調(diào)用。操縱推理模塊：對(duì)已發(fā)生的異常情況采取相應(yīng)處理對(duì)策。先進(jìn)制造技術(shù)及要緊內(nèi)容、

37、先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷汲取信息技術(shù)和現(xiàn)代治理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、治理、銷(xiāo)售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過(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(chēng)。要緊內(nèi)容：（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) （2）現(xiàn)代制造工藝技術(shù) （3）制造自動(dòng)化技術(shù) （4）現(xiàn)代治理技術(shù) （5）現(xiàn)代生產(chǎn)制造系統(tǒng)超周密加工技術(shù)、是指加工精度和表面質(zhì)量達(dá)到極高程度的周密加工工藝技術(shù)。數(shù)控技術(shù)、用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過(guò)程進(jìn)行操縱的自動(dòng)化技術(shù)。柔性制造技術(shù)（FMS）、由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)操縱系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它包括多個(gè)柔性制

38、造單元，能依照制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，以適宜于多品種、中小批量生產(chǎn)。虛擬制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，對(duì)設(shè)計(jì)、加工、成形、裝配、維護(hù)等，通過(guò)統(tǒng)一建模形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品。通過(guò)仿真，及時(shí)地發(fā)覺(jué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝過(guò)程可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和缺陷，進(jìn)行產(chǎn)品性能和工藝的優(yōu)化，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量?？焖僭?零件制造技術(shù)、綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實(shí)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)。納米技術(shù)及要緊內(nèi)容、納米技術(shù)是指納米級(jí)（01nm100nm）的材料、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)量、操縱和產(chǎn)品的技術(shù)。納米技術(shù)的要

39、緊內(nèi)容：（1）納米測(cè)量技術(shù) （2）納米級(jí)加工技術(shù) （3）納米級(jí)器件（4）納米材料 （5）微型機(jī)械和微型機(jī)電系統(tǒng) （6）納米生物學(xué)并行工程（CE）、是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程(包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員從設(shè)計(jì)一開(kāi)始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度打算和用戶的要求。敏捷制造（AM）、敏捷制造是利用先進(jìn)制造技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的變化作出快速響應(yīng)的一種生產(chǎn)方式，通過(guò)可重用、可重組的制造手段與動(dòng)態(tài)的組織結(jié)構(gòu)和高素養(yǎng)的工作人員的集成，獲得企業(yè)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益。綠色制造（GM）、是一個(gè)綜合考慮環(huán)境阻礙和資源效率的

40、現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的阻礙（副作用）最小，資源效率最高?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時(shí)刻、成本/價(jià)格綜合效益最優(yōu)為目的，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為主體，以知識(shí)為依托，以多種科學(xué)方法及技術(shù)為手段，研究、改進(jìn)、制造產(chǎn)品活動(dòng)過(guò)程所用到的技術(shù)群體的總稱(chēng)?？煽啃?、 產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時(shí)刻內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。LIGA技術(shù)、LIGA技術(shù)的機(jī)理是由深層X(jué)射線光刻、電鍍成型及注塑成型三個(gè)工藝組成。在用LIGA技術(shù)進(jìn)行光刻的過(guò)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，掩膜中被光照的部分性質(zhì)發(fā)生改變，在隨

41、后的沖洗過(guò)程被溶解，剩余的掩膜即是待生成的微結(jié)構(gòu)的負(fù)體，在接下來(lái)的電鍍成型過(guò)程中，從電解液中析出的金屬填充到光刻的空間形成金屬微結(jié)構(gòu)。ERP企業(yè)資源打算ERP是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代企業(yè)的先進(jìn)治理思想，全面地集成了企業(yè)所有資源信息，為企業(yè)提供決策、打算、操縱與經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)估的全方位和系統(tǒng)化的治理平臺(tái)。1. 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)？（1）先進(jìn)制造技術(shù)的有用性（2）先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性（3）先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特征（4）先進(jìn)制造技術(shù)的集成性：制造工程（5）先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)性：物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。（6）先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。（7）先進(jìn)制造技術(shù)

42、是面向21世紀(jì)的技術(shù)系統(tǒng)，其目的是提高對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。2. 如何理解制造業(yè)信息化及其關(guān)鍵技術(shù)？3. 簡(jiǎn)述超高速主軸單元制造技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)？超高速主軸的材料、結(jié)構(gòu)、軸承的研究與開(kāi)發(fā)，超高速主軸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及熱特性研究，柔性主軸及其軸承的彈性支撐技術(shù)的研究，超高速主軸系統(tǒng)的潤(rùn)滑與冷卻技術(shù)研究，以及超高速主軸系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)研究等。4. 簡(jiǎn)述CNC裝置/技術(shù)的插補(bǔ)原理？從產(chǎn)生數(shù)學(xué)模型來(lái)分，有直線插補(bǔ)，二次曲線插補(bǔ)和樣條插補(bǔ)等，從差不多原理可分為：以區(qū)域判不為特征的比較法插補(bǔ)，以比例乘法為特征的數(shù)字脈沖乘法器插補(bǔ)，以數(shù)字積分法進(jìn)行運(yùn)算的數(shù)字積分插補(bǔ)，以矢量運(yùn)算為基礎(chǔ)的

43、矢量辨不法插補(bǔ)，以速度運(yùn)算為基礎(chǔ)的時(shí)刻分割法以及兼?zhèn)渲瘘c(diǎn)比較和數(shù)字積分特征的比較積分法插補(bǔ)等。還能夠采納數(shù)字積分法等插補(bǔ)方法。5. 分析周緊密削時(shí)工藝系統(tǒng)的剛度對(duì)加工精度的阻礙？6. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)？ （1）設(shè)計(jì)范疇的擴(kuò)展化； （2） 設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化； （3）設(shè)計(jì)過(guò)程的并行化、智能化； （4） 設(shè)計(jì)手段的擬實(shí)化； （5） 分析手段的精確化； （6）多種手段綜合應(yīng)用；（7）強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的邏輯性和系統(tǒng)性； （8）進(jìn)行動(dòng)態(tài)多變量的優(yōu)化； （9）強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保性、宜人性； （10）強(qiáng)調(diào)用戶參與； （11）強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)期的質(zhì)量操縱； （12）設(shè)計(jì)和制造一體化； （13）強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化7. 簡(jiǎn)

44、述高速切削的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)？?jī)?yōu)點(diǎn)：（1）加工時(shí)刻可縮短3-5倍； （2）提高生產(chǎn)效率；（3）表面粗糙度降低； （4）輪廓精度提高；（5）減少拋光時(shí)刻； （6）減少輔助時(shí)刻；（7）在同一工序上即可完成粗、精加工； （8）可直接加工淬硬材料，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”；（9）可加工專(zhuān)門(mén)薄的薄壁； （10）降低加工成本。缺點(diǎn)（1）舊的加工適應(yīng)必須拋棄； （2）更多的設(shè)備投資；（3）更多的刀具成本； （4）必須格外加強(qiáng)操作人員的愛(ài)護(hù)；（5）培訓(xùn)較復(fù)雜。關(guān)鍵技術(shù)：超高速切削、磨削機(jī)理，超高速主軸單元制造技術(shù)，超高速進(jìn)給單元制造技術(shù)，超高速加工用刀具、磨具，超高速機(jī)床支撐及輔助單元制造技術(shù)，以及超高速加工檢測(cè)技術(shù)。

45、8. 簡(jiǎn)述微型機(jī)械加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)？（1）微型系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)（2）微細(xì)加工技術(shù)（3）微型機(jī)械組裝和封裝技術(shù)（4）微系統(tǒng)的表征和測(cè)試技術(shù)9. 快速原型制造的要緊方法及每種要緊方法的工作原理？（1）選擇性液體固化 原理是：將激光聚攏到液態(tài)光固化材料（如光固化樹(shù)脂）表面，令其有規(guī)律地固化，由點(diǎn)到線到面，完成一個(gè)層面的建筑，而后升降移動(dòng)一個(gè)層片厚度的距離，重新覆蓋一層液態(tài)材料，再建筑一個(gè)層面，由此層層迭加成為一個(gè)三維實(shí)體。（2）選擇性層片粘接 選擇性層片粘接采納激光或刀具對(duì)箔材進(jìn)行切割。首先切割出工藝邊框和原型的邊緣輪廓線，而后將不屬于原型的材料切割成網(wǎng)格狀。通過(guò)升降平臺(tái)的移動(dòng)和箔材的送給能夠切割出新

46、的層片并將其與先前的層片粘接在一起，如此層層迭加后得到下一個(gè)塊狀物，最后將不屬于原型的材料小塊剝除，就獲得所需的三維實(shí)體。（3）選擇性粉末熔結(jié)/粘接關(guān)于由粉末鋪成的有好密實(shí)度和平坦度的層面，有選擇地直接或間接將粉末熔化或粘接，形成一個(gè)層面，鋪粉壓實(shí)，再熔結(jié)或粘接成另一個(gè)層面并與原層面熔結(jié)或粘接，如此層層疊加為一個(gè)三維實(shí)體。（4）擠壓成形 擠壓成形是指將熱熔性材料（ABS、尼龍或蠟）通過(guò)加熱器熔化，擠壓噴出并堆積一個(gè)層面，然后將第二個(gè)層面用同樣的方法建筑出來(lái)，并與前一個(gè)層面熔結(jié)在一起，如此層層堆積而獲得一個(gè)三維實(shí)體。（5）噴墨印刷 噴墨印刷Ink-Jet Printing是指將固體材料熔融，采納噴墨打印原理（汽泡法和晶體振蕩法）將其有序地噴出，一個(gè)層面又一個(gè)層面地堆積建筑而形成一個(gè)三維實(shí)體。10. 簡(jiǎn)述電火花、激光束、電子束、離子束、高壓水射流加工的原理及特點(diǎn)？電火花加工：原理：