第一篇：《先进制造技术》课程教学大纲
《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）制造与制造技术 2 先进制造技术的提出 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）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）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）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 5 自动检测与监控技术
重点掌握：当前自动化、组织管理特别是信息技术的发展孕育并发展出的柔性制造技术的概念框架和柔性范围、组织管理模式（刀具流的管理）、智能调度、状态监控及故障诊断、关键技术和发展趋势
一般掌握：现代企业的生产、管理有效模式和分析评测及投资决策柔性特征 了 解：了解柔性制造的深远意义
第五章 先进生产管理技术（4学时）先进生产管理技术概述 2 先进生产管理信息系统 3 产品数据管理技术 4 准时制生产技术
重点掌握：产品数据管理技术 一般掌握：准时制生产技术
第六章 先进制造模式（6学时）先进制造模式的概念 2 计算机集成制造系统 3 并行工程 4 精益生产 敏捷制造、虚拟制造和智能制造
重点掌握: 敏捷制造的哲理、敏捷制造的实际内涵、基本原理、可视化技术、多模态人机交互技术、敏捷制造关键技术、发展意义和对策。虚拟制造的概念、本质、类型、集成结构、功能要求，关键技术及发展趋势
一般掌握：企业快速适应市场变化需求的,不断开发高质量、低成本的新产品,在竞争中寻求生存,取得经济发展主动权的基本途径。产品多样化、环境因素和激烈竞争的压力，建立跨地区、多品种、多种管理途径、快速协同制造虚拟制造企业的原则
了 解：敏捷制造的意义，虚拟制造能够使企业的运作达到全局最优，资源得到合理的配置和利用，提高市场竞争力，树立企业管理的现代理念和启迪个人发展最有效途径
总复习（2学时）
四、课程教学的基本要求
2、教学方法 认真备课精选教学内容,保证足够的信息量,内容深入浅出, 讲述通俗易懂,努力调动学生的学习积极性。组织课堂讨论鼓励学生就课程理解的难点、疑点踊跃提问。采用讨论的方式, 集思广益, 共同提高, 激发创新思维。注重教学效果注意与学生的信息交流, 调动学生学习的主动性和注意力, 了解学生对课堂讲授内容的掌握程度, 把握课堂节奏, 及时调整课程的进度。理论联系实际在讲解基本理论时, 及时穿插应用实例, 强调灵活运用, 以提高实际工作能力。留有自学空间对一些教材或参考书中讲述清楚、容易理解的教学内容, 安排学生自学, 鼓励学生针对一些问题查阅资料，开展讨论, 以培养学习主动性和独立获取知识的能力。
2、教学手段
利用CAI软件辅助教学，增强课程的感染力，加大信息量的传递，开阔学生的思想，并不断总结经验，完善CAI课件。
3、作业
要求学生完成至少5次作业，以检验学生学习情况，帮助学生掌握课程的基本内容，培养分析、运算的能力。
五、考核方式
总成绩由平时成绩和期末考试成绩组成,平时成绩占20%, 期末考试占80%。平时考核：评阅书面作业10%；到课率、系内考勤占10%。
六、推荐教材及教学参考书
教材：
[1] 任小中主编，《先进制造技术》，华中科技大学出版社，2009年9月第1版。[2] 郭黎滨，张忠林，王玉甲主编，《先进制造技术》，哈尔滨工程大学出版社，2010年1月第1版。
主要参考书：
[1] 宾鸿赞主编，《先进制造技术》，华中科技大学出版社，2010年10月第1版。
第二篇：《先进制造技术》课程论文
《先进制造技术》课程论文
【内容主题】
针对先进制造技术某一领域，展开论述。
例如：
（一）主题：成组技术
内容：成组技术是什么、类型、应用领域，通过查找资料(图片等)来说明，附以企业应用实例来说明。
（2）主题：优化设计
内容：优化设计的工作方法与步骤、应用数学手段、应用领域，通过查找资料(图片等)来说明，并附以应用实例。
【论文要求】
1、论文文字部分不少于2500字(不含插图)；全文应包括论文名称、关键词、正文、参考文献，注明姓名、班级、学号。
2、论文用自己的文字描述，不得大段摘抄，否则；
3、所涉及的参考文献必须注明参考文献出处(文献名称、题目、作者、期刊号、期号或网页地址)，2002年前的资料不得列入，此项内容作为评分的依据之一。无参考文献作零分处理。
4、论文采用电子文档，发到xuxing@zust.edu.cn，11月15日为截止日，不给成绩。发送邮件请输入主题“《先进制造技术》课程论文+姓名+学号”，并递交纸质打印稿一份至C2六楼我的信箱。
5、评分依据：(1)论文质量与自己文字的比例，自己文字部分少量者判为不及格；
(2)参考文献的新旧程度，2002年以前的资料不做评分依据；(3)参考文献的资料完整性，参考文献必须表明准确的出处，如无法据此信息查到，则不做评分依据；
(4)论文的排版（正文小四，宋体）；(5)内容相同的不得分；(6)论文不足2500字将适当减分。
第三篇：《汽车智能制造技术》课程教学大纲
《汽车智能制造技术》课程教学大纲
课程代码：020242024
课程英文名称：
Intelligent
Manufacturing
of
Vehicle
课程总学时：24
讲课：24
实验：
0
上机：0
适用专业：车辆工程
大纲编写（修订）时间：2017.9
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程是车辆工程专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解工业4.0智能制造在汽车生产中的应用，通过相关章节的学习，使学生能够掌握汽车智能制造理论、智能制造工艺、智能制造设备、智能管理系统等方面的知识，使学生能够学习到汽车生产制造中的前沿思想和技术，紧紧的把握汽车生产制造的发展方向。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求
通过本课程的学习使学生掌握智能制造在汽车生产过程中的应用，包括：智能制造在机械加工、冶金及塑料成型的应用；智能制造在发动机箱体、连杆、曲轴及装配中的应用；智能制造在底盘悬架、轴类、制动系统、车轮及装配中的应用；智能制造在车身冲压、装焊、涂装中的应用；智能制造在总装中的应用。重点掌握制造设备、工艺及其管理系统。使学生能够掌握工业发展的前沿知识，具备将前沿技术与汽车实际生产过程相结合能力。
（三）实施说明
1．教学方法：以讲授教学为主，包括对主要原理和理论的讲解，对重点和难点问题，采用实例教学、启发式教学，增强学生对知识点的理解和记忆，并增加学生的互动环节，如分组讨论并进行讲解，课堂提问等形式，调动学生的积极性及课堂的参与度。
2．教学手段：结合本课程内容特点，以多媒体教学为主，通过电子讲义展示智能制造相关的内容、视频及图片，使学生能够直观的学习工业4.0的智能制造，避免教材内容晦涩，不直观的缺点，提高课堂信息量及学生学习效率。
（四）对选修课的要求
本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有：汽车构造，汽车理论，汽车制造工艺学。
（五）对习题课、实践环节的要求
对课堂所讲授的重要知识点，在课堂上安排习题或者思考题，增强学生的思考能力和解决问题能力，通过对习题或思考题的讲解，增强学生对知识的理解和记忆。
（六）课程考核方式
1．考核方式：考查
2．考核目标：重点考核学生对智能制造的理解及智能制造在汽车生产中的应用。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括课堂表现、出勤情况等）占30%，期末成绩占70%(期末成绩以小论文或者课堂测试的方式进行)
按优、良、中、及格、不及格五等级给出最终成绩。
（七）参考书目
《智能制造》，国家制造强国建设战略咨询委员会编，电子工业出版社出版，2016
《智能制造之路：数字化工厂》，陈明等编，机械工业出版社，2016
《智能制造：关键技术与企业应用》，谭建荣等编，机械工业出版社，2017
《汽车制造工艺及装备》，丁柏群等编，中国林业出版社，2014
二、中文摘要
课程围绕汽车智能制造的相关知识展开，涵盖了智能制造在汽车发动机、底盘零部件、车身制造、总装等方面的应用，通过课堂讲解及演示，使学生学习智能制造在汽车未来生产中的应用，提高学生对智能制造的认识和理解。
三、课程学时分配表
序号
教学内容
学时
讲课
实验
上机
汽车智能制造概论
汽车零件智能制造基础
2.1
机械加工
2.2
冶金及塑料成型
汽车发动机智能制造
3.1
箱体类零件制造
3.2
连杆、曲轴制造
3.3
发动机装配
汽车底盘智能制造
4.1
底盘零部件制造
4.2
底盘总成装配
车身智能制造
5.1
车身冲压
5.2
车身装焊
5.3
车身涂装
汽车智能总装
合计
四、大纲内容
第1部分
汽车智能制造概论
总学时2学时
讲课
2学时
实验0学时
上机0学时
具体内容：
1）汽车智能制造背景和内涵
2）汽车智能制造基础
3）汽车智能制造的发展路径
重
点：
汽车智能制造基础设备，自动化在汽车行业的应用，信息化在汽车制造中的应用
难
点：
汽车智能制造的理论基础
习题内容：
如何描述智能化技术？
第2部分
汽车零件智能制造基础
总学时4学时
讲课
4学时
实验0学时
上机0学时
第2.1部分
机械加工（讲课
2学时）
具体内容：
1）智能制造在铸造、锻造中的应用
2）智能制造在冲压、焊接、切削中的应用
重
点：
智能铸造系统，智能切削技术的设备及加工过程
难
点：
智能切削技术的原理
习题内容：
智能切削技术可以应用于汽车哪些零部件的加工？
第2.2部分
冶金及塑料成型（讲课
2学时）
具体内容：
1）智能制造在冶金中的应用
2）智能制造在塑料成型中的应用
重
点：
智能化设计在钢铁冶炼中的应用，3D打印技术在塑料成型中的应用
难
点：
钢铁冶炼中管控架构及物理架构
习题内容：
智能化钢铁冶炼有哪些优势?
第3部分
汽车发动机智能制造
总学时6学时
讲课
6学时
实验0学时
上机0学时
第3.1部分
箱体类零件制造（讲课
2学时）
具体内容：
1）数控技术在箱体加工中的应用
2）柔性生产线在箱体加工中的应用
重
点：
柔性生产线的组成，数控技术加工箱体的具体方式
难
点：
柔性生产线的原理
习题内容：
柔性生产线与传统生产线的主要区别?
第3.2部分
连杆、曲轴制造（讲课
2学时）
具体内容：
1）智能制造在连杆加工中的应用
2）智能制造在曲轴加工中的应用
重
点：
曲轴、连杆加工中的智能制造设备，工艺及流程
难
点：
曲轴线自动监控管理系统的基本原理
习题内容：
连杆的智能制造设备有哪些特点？
第3.3部分
发动机装配（讲课
2学时）
具体内容：
1）发动机装配线智能管理
2）发动机装配线智能设备
重
点：
发动机混流装配线的智能管理，智能检测装配系统
难
点：
发动机混流装配线管理策略
习题内容：
发动机装配线智能设备有哪些？
第4部分
汽车底盘智能制造
总学时4学时
讲课
4学时
实验0学时
上机0学时
第4.1部分
底盘零部件制造（讲课
2学时）
具体内容：
1）智能制造在悬架中的应用
2）智能制造在轴类中的应用
3）智能制造在制动系统中的应用
4）智能制造在车轮、轮胎中的应用
重
点：
减振器，弹簧的智能加工，轮胎的智能加工
难
点：
制动系统的智能加工
习题内容：
悬架智能加工设备有哪些？
第4.2部分
底盘总成装配（讲课
2学时）
具体内容：
1）底盘总成装配的自动化生产
2）底盘总成装配的智能设备
重
点：
底盘总成装配自动化流程，底盘总成装配主要设备及原理
难
点：
自动化生产的基本原理
习题内容：
智能制造如何应用在底盘总成装配过程中？
第5部分
车身智能制造
总学时6学时
讲课
6学时
实验0学时
上机0学时
第5.1部分
车身冲压（讲课
2学时）
具体内容：
1）计算机辅助冲压技术
2）模具智能制造工艺
重
点：
计算机模拟技术，计算机虚拟技术
难
点：
模块式冲压技术基本原理
习题内容：
计算机控制技术是如何提高冲压质量的？
第5.2部分
车身装焊（讲课
2学时）
具体内容：
1）焊接机器人
2)
装焊生产线
重
点：
装焊机器人组成及分类，装焊机器人在装焊线的应用
难
点：
装焊生产线机器人布局策略
习题内容：
装焊生产线机器人一般如何布局？
第5.3部分
车身涂装（讲课
2学时）
具体内容：
1）智能涂装材料及工艺
2)
涂装生产线智能控制
3）涂胶机器人
4）喷涂机器人
重
点：
水性涂装材料，柔性运输系统，生产线能耗控制
难
点：
涂装生产线的实时监控
习题内容：
智能生产线如何对能耗进行控制？
第6部分
汽车智能总装
总学时2学时
讲课
2学时
实验0学时
上机0学时
具体内容：
1）总装自动化
2）物流系统智能控制
重
点：
总装自动化设备及生产线布局，数字化物流配送系统及其设备
难
点：
数字化物流的信息监控原理
习题内容：
AGV系统的基本构成
第四篇：先进制造技术
先进制造技术（AMT）：是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息和管理技术，以及新工艺、新材料等现代科学技术，使材料转换成产品的过程更有效、成本更低、更及时满足市场需求的先进的工程技术的总称。
广义制造：不仅包括具体的工艺过程，还包括市场分析、产品设计、质量控制、生产过程管理、营销、售 后服务直至产品报废处理等在内的整个产品寿命周期的全过程。
狭义制造：是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。
制造系统：是指由制造过程及其设计的硬件、软件和人员组成的一个具有特定功能的有机整体。制造业：是指以制造技术为主导技术进行产品制造的行业。
制造业的核心要素是质量、成本和生产率。
制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称，是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。
制造技术的五个发展时期：工场式生产时期、工业化规模生产时期、刚性自动化发展时期、柔性自动化发展时期、综合自动化发展时期。
先进制造技术的发展趋势：数字化是发展的核心、精密化是关键、极端化是焦点、自动化是条件、集成化是方法、网络化是道路、智能化是前景、绿色化是必然
先进制造技术：是在传统制造技术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，综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力的制造技术的总称。先进制造技术的三个层次：基础技术、新型单元技术、集成技术
先进制造技术的五个特征：系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性
电火花成型加工原理：是基于电火花腐蚀原理，即在工具电极与零件互相靠近时，极间电压将在正负极间使电介质电介液电离而形成火花放电，并在火花通道中瞬时产生大量热能，足以使金属局部熔化甚至气化，而将金属腐蚀掉，从而形成所要求的形状。达到成型加工目的。电火花技工的5种放电状态：开路（空载脉冲）、火花放电（工作脉冲）、过度电弧放电（不稳定电弧放电）、电弧放电（稳定电弧放电）、短路（短路放电）。
电火花加工特点：
1、加工时，工具电极与工件材料不接触，两者之间宏观作用力极小。工具电极材料不需比工件材料硬，制造容易。
2、便于加工用普通机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。不受材料硬度影响，不漏热处理影响，与工件的机械性能关系不大。
3、适于加工脆性材料或薄壁弱刚性的零件，以及普通切削刀具易发生干涉而难以进行加工的精密微细异型孔、深小孔、狭长缝隙、弯曲轴线的孔、型腔等。
4、脉冲放电持续时间极端，放电产生的热量传导扩散范围小，放电侵没在工作液中进行，因此对整个工件而言，在加工过程中几乎不受热的影响。
5、可以改革工件结构，简化加工工艺，提高工件使用寿命，降低工人劳动强度。
电火花加工的条件：
1、工具电极和工件之间必须维持合理的间隙。
2、两电极之间必须充入一定性能的工作介质。
3、输送到两电极间的脉冲能量密度应足够大。
4、放电必须是瞬时的脉冲放电。
5、脉冲放电需重复多次进行，并且多次脉冲放电在时间上和空间上是分散的。
6、脉冲放电后的电蚀产物能及时排放至放电间隙之外。
影响电火花加工的因素：
1、极性效应
2、覆盖效应
3、二次放电
4、加工速度
5、电火花放电通道
6、工具电极损耗
7、放电间隙
8、放电产物排出
极性效应：电火花加工时，即使加工相同材料，两电极的被腐蚀量也是不同的，其中一个电极比另一个电极的蚀出量大，这种现象叫极性效应。把工件与脉冲电源正极相接的加工叫正极性加工，反之为负极性加工。当采用短脉冲精加工是，应选用正极性加工，长脉冲粗加工是应选用负极性加工。精加工放电间隙一般只有0.01mm左右，粗加工时可达0.3-0.5mm。
电火花线切割：使用现状电极（钼丝或铜丝）靠火花放电对工件进行切割，故称为电火花线
电火花线切割机床通常分为两大类：一类是快走丝电火花线切割机床。这类机床的电极丝做高速往复运动，一般走丝速度为8-10m/s。是我国生产和主要使用的机种，也是独有的加工模式，另一种是慢走丝电火花切割机床，这类机床的电极丝低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s。国外生产和主要使用。
线切割的特点：
1、缩短了生产准备时间，加工周期短
2、脉冲电源加工电流较小，脉冲宽度较窄，属中、精加工范畴，所以只采用正极性加工。
3、采用水或水基工作也，不会引燃起火，容易实现安全无人运转。
4、电极丝比较细，切缝较窄，可以加工微细异型孔、窄缝和复杂形状的工件，实际金属去除量很少，材料的利用率很高。
5、工具电极是运动的长金属丝，故可加工很小的窄缝或人工缺陷，电极丝的损耗对加工精度无影响，但自身尺寸精度对快慢走丝加工精度均有直接的影响。
电火花线切割加工设备主要由机床本体、脉冲电源、控制系统、工作液循环系统和机床附件等及部分组成。线切割加工的主要工艺指标有切割速度、加工精度及加工表面质量等。
线切割常见的装夹方式1悬臂式支撑 2两端式支撑 3桥式支撑 4板式支撑 5复式支撑
微机械：是指可以批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，甚至外围接口、通信电路和电源等于一体的微型器件或系统，也称微型机电系统（MEMS）或微型系统。
微机械主要特点：1体积小，精度高，质量轻
2、性能稳定，可靠性高
3、能耗低，灵敏度和工作效率高
4、多功能和智能化
5、适用于大批量生产，制造成本低。
6、集约高技术成果，附加价值高。
光刻加工：使用照相复印的方法将光刻掩模上的图形印刷在涂有光致抗蚀剂的薄膜或基材表面，然后进行选择性腐蚀，刻蚀出规定的图形。光掩膜制造技术、曝光技术和刻蚀技术是组成光刻技术的关键技术。刻蚀技术是一类可以独立于光刻的微型机械关键的成型技术，刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀。
LIGA是一种使用X射线的深度光刻与电铸相结合，实现深宽比大的微细构造的成型方法。LIGA是德文的平版印刷术、电铸成型和注塑的缩写。
封接技术的目的是将分开制作的微机械部件在使用粘结剂的情况下连接在一起，封在壳中使其满足使用要求。他影响到整个微机械的功能和尺寸，是关键技术。
分子装配技术：利用其探针的尖端可以俘获和操纵分子和原子，并可以按照需要拼成一定的结构，进行分子和原子的装配制作微机械，这是一种纳米级微加工技术，是一种从物质的微观角度来构造、制作微机械的工艺方法。
超精密加工方法主要有超精密切削、超精密磨削、超精密研磨和超精密细加工。
超精密切削对刀具的要求：
1、极高的硬度、耐磨度和弹性模量，以保证刀具有很高的刀具耐用度。
2、刃口能磨得及其锋锐，刃口半径极小，能实现超薄的切削厚度
3、刃口应无缺陷
4、与工件材料的抗粘结性好，化学亲和性笑、摩擦因数低，能得到极好的加工表面完整性。
超精密磨削加工是指利用细粒度的磨粒或微粉磨料进行砂轮磨削、砂带磨削，以及研磨、珩磨和抛光等进行超精密加工的总称，是加工精度达到或高于0.1um，表面粗糙度小于Ra0.025um的一种亚微米级加工方法。
高速加工技术是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料切除率，并保证加工精度和加工质量的现代化制造加工技术。
高速与超高速切削的特点：
1、可减少工序，提高生产效率
2、切削力小、热变形小
3、加工精度高
4、加工能耗低、节省制造资源。
高速切削加工的关键技术包括高速主轴、快速进给系统、高性能CNC控制系统、先进的机床结构、高速加工刀具。高速主轴在结构上几乎全部采用主轴电机与主轴合二为一的结构形式，简称电主轴。
高速切削通常使用的刀具材料：硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、聚晶金刚石刀具、立方氮化硼刀具。
在实际应用中，磨削速度在100M/S以上即被称为高速磨削。高速磨削是提高磨削效率和降低工件表面粗糙度的有效措施。
逆向工程（RE）是相对于传统正向工程而言的，又称反求工程或反求设计，其实想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。逆向工程系统的组成：
1、产品实物几何外形数字化
2、CAD模型重建（1、CAD模型的校验与修正
2、CAD模型的分析与改进
3、CAD模型的校验与修正）
3、产品或模具制造
模型重建软件包括：
1、用于正向设计的CAD/CAM/CAE软件（Solidworks）
2、集成有逆向功能模块的正向CAD/CAM/CAE软件(Pro/E、UG)
3、专用的逆向工程软件（Imageware）逆向工程的关键技术：
1、数据采集与处理（数字化技术）
2、曲面构造（建模技术）数字化方法主要分为接触式测量和非接触式测量
快速原型制造技术（RPM）：综合机械、电子、光学、材料等学科，能够自动、直接、快速、精确地将设计思想转化为具有一定功能的原型或直接制造零件/模具。原理：彻底摆脱传统的“去除”加工法，而基于“材料逐层堆积”的制造理念，将复杂的三维加工分解为简单的材料二维的组合，它能在CAD模型的直接驱动下，快速制造任意复杂形状的三维实体。
典型的RPM工艺方法：
1、光敏液相固化法SLA
2、叠层实体制造法LOM
3、选择性激光烧结法SLS
4、熔融沉积制造法FDM
激光加工技术：利用光能经过透镜聚焦后达到的很高的能量密度，依靠光热效应来加工各种材料。特性：
1、亮度强度高
2、单色性好
3、相干性好
4、方向性好 加工原理：激光加工是工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用过程。特点：
1、非接触加工，加工速度快，热影响区小，无明显机械力，可加工易变形的薄板和弹性零件。
2、功率密度高，几乎能加工所有的材料，3、激光光点直径小，能进行非常微细的加工。
4、不需要加工工具无工具损耗，适宜自动化生产。
5、通用性好
6、影响因素多，加工时精度和表粗度需反复试验，寻找合理的加工参数达到要求。应用：
1、激光打孔
2、激光切割
3、激光焊接
4、激光表面处理
超声波加工原理：是利用工具端面作超生频振动，通过磨料悬浮液加工，使工件成型的一种方法。
水射流切割：是以水作为携带能量的载体，用告诉水射流对各类材料进行切割的一种工艺方法，是一种冷切割工艺。
计算机辅助设计CAD：是指工程技术人员以计算机为工具，用各自的专业知识，对产品进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。完整的CAD系统具有图形处理、几何建模、工程分析，仿真模拟以及工程数据库的管理与共享等功能。CAD系统的软件分为系统软件，支撑软件和应用软件三个层次。
计算机辅助工艺过程设计CAPP：工艺设计是机械制造生产过程的技术准备工作的一个重要内容，是产品设计与车间的实际生产的纽带，是经验性很强且随环境变化而多变的决策过程。CAPP是应用计算机快速处理信息功能和具有各种决策功能的软件来自动深沉工艺文件的过程。目前常用的CAPP系统可分为派生式、创成式和综合式三大类。
计算机辅助制造CAM：按计算机与物流系统是否有硬件接口联系可将CAM功能分为直接应用功能和简介应用功能。计算机数控系统：是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，也是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。
CNC机床数控系统由数控装置、可编程控制器（PLC）、进给伺服驱动装置、主轴伺服驱动装置、输入输出接口，以及机床控制面板和人机界面等部分组成。其中数控装置为机床数控系统的核心，其主要功能有运动轴控制和多轴联动控制功能。
数控加工编程的一般步骤：
1、工艺处理
2、数值计算
3、编制零件加工程序单
4、输入零件加工程序单
5、程序校验 CAD/CAM计算机辅助设计与计算机辅助制造，是一门基于计算机技术而发展起来的、与机械设计和制造技术相互渗透相互结合的、多学科综合性的技术。
CAM是指应用电子计算机来进行产品制造的统称。广义CAM是利用计算机进行零件的工艺规划、数控程序编制、加工过程仿真等。在CAM过程中主要包括计算机辅助工艺设计软件（CAPP）和数控变成软件（NCP）狭义CAM理解为数控加工，包括刀具路径规划，刀位文件生成，刀具轨迹仿真及M代码生成等。更为广义的CAM是指应用计算机辅助完成从原材料到产品的全部制造过程，包括直接制造过程和简介制造过程。CAD/CAM系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括计算机和外部设备，软件系统由系统软件、应用软件和专业软件组成。
制造自动化：狭义的含义是生产车间内产品的机械加工和装配检验过程的自动化，包括切削加工自动化、工件装卸自动化、工件储运自动化、零件与产品清洁及检验自动化、断屑与排屑自动化、装配自动化、机器故障诊断自动化。广义包含了产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、洁净的目标。制造自动化发展历程分为刚性自动化、柔性自动化和综合自动化三个发展阶段。制造自动化的发展趋势可用敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、绿色化六个方面来概括。工业机器人：工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。
工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检测机构等几个部分构成。
工业机器人的分类：按系统功能分：专用机器人、通用机器人、示教再现式机器人、智能机器人。按结构形式分直角坐标机器人、球坐标机器人、圆柱坐标机器人、关节机器人。按驱动方式分气动、液动、电气 机器人选用和设计应考虑的几个指标：
1、自由度是衡量机器人技术水平的主要指标。通用机器人有3-6个自由度。
2、工作空间是指机器人应用手抓进行工作的空间范围。
3、提取重力。
4、运动速度。通用机器人的最大直线运动速度大多在1000mm/s以下，最大回转速度一般不超过120°/s。
5、位置精度。典型的工业机器人定位精度一般在±0.02-±5范围。
工业机器人的控制系统分类：
1、按控制系统回路的不同，可分为开环系统和闭环系统。
2、按控制系统的硬件分，有机械控制、液压控制、射流控制、顺序控制和计算机控制。
3、按自动化控制程度分顺序控制系统、程序控制系统、自适应控制系统、人工智能系统
4、按编程方式分屋里设置编程控制系统、示教编程控制系统、高线编程控制系统。
5、按机器人末端运动控制轨迹分点位控制和连续轮廓控制。工业机器人的性能特征：通用性、柔性、灵活性、智能性
柔性制造系统（FMS）：概念：是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术。广义：柔性制造系统是由若干台数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成。更为直观的定义：柔性制造系统至少由两台机床、一套具有高度自动化的物料运储系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统，通过简单改变软件程序便能制造出多种零件的任何一种零件。
FMS组成：
1、加工系统包括由两台以上的CNC机床、加工中心或柔性制造单元（FMC）以及其他的加工设备组成2、工件运储系统由工件装卸站、自动化仓库、自动化运输小车、机器人、托盘缓冲站、托盘交换装置等组成能对工件和原材料进行自动装卸、运输和存储。
3、刀具运储系统包括中央刀库、机床刀库、刀具预调站、刀具装卸站、刀具输送小车或机器人、换刀机械手等。
4、一套计算机控制系统能够实现对FMS进行计划调度、运行控制、物料管理、系统监控和网络通信等。除此之外还包含集中冷却润滑系统、切屑运输系统、自动化清洗装置、自动去毛刺设备等附属系统。FMS特点：
1、柔性高，适应多种中小批量生产
2、系统内的机床在工艺能力上是相互补充或互相代替的3、可混流加工不同的零件
4、系统局部调整或维修不中断整个系统的运作
5、递阶结构的计算机控制，可以与上层计算机联网通信
6、可进行三班无人值守生产
FMS关键技术：计算机辅助设计，模糊控制技术，人工智能、专家系统及智能传感器技术，人工神经网络技术。
虚拟制造技术VM：是指物质世界的数字化，也就是对真实世界的动态模拟和再现，即虚拟现实。虚拟制造是以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支持..CIMS计算机集成制造系统：从系统的功能角度考虑，一般认为CIMS是在两个支撑分系统（网络系统和数据库系统）的基础上由4个分系统组成：经营管理信息系统、工程设计自动化系统化、制造自动化系统和质量保证信息系统。
CIMS三大特征为数据驱动、集成、柔性 五个层次 ：工厂级、车间级、单元级、工作站级和设备级。
LP：精益生产 精益生产方式的资源配置原则，是以彻底消除无效劳动和消费为目标。
NC:数控技术 CNC:计算机数控 FMC柔性制造单元 FMS柔性制造系统 CAD/CAM计算机辅助设计与制造 CAPP计算机辅助工艺规划 CAE计算机辅助工程 CAT计算机辅助检测 ROBOT工业机器人 CIMS计算机集成制造系统 CE并行工程 LP精益生产 AM：敏捷制造 CM:绿色制造
第五篇：先进制造技术
先进制造技术论文
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。先进制造技术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、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，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。
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。可基本归纳为以下四个方面：
a、现代设计技术 b、先进制造工艺技术 c、制造自动化技术 d、现代生产管理技术
一、现代设计技术
现代设计技术包括CAD、CAE、CAPP、CAT、优化设计、可靠性设计、价值工程创新设计、反求工程、并行工程等。它的特点是：
（1）系统性(2)动态性（3）创造性
（4）计算机化（5）并行化、最优化、虚拟化和自动化
在老师布置的课题中，我们小组做的是玩具手枪的外模，在这个过程中我们就是通过计算机UG做出来，正好体现了计算机化。
二、先进制造工艺技术
先进制造工艺技术主要包括了超精密加工技术、高速加工技术、快速成型制造技术、现代特种加工技术。
1、超精密加工技术已成为全球市场竞争取胜的关键技术，它包括了所有能使用的零件的形状、位置和尺寸精度达到微米和亚微米范围的机械加工方法。超精密加工所涉及的技术邻域包含以下几方面
（1）超精密加工机制 它包括超精密切削、超精密磨削和超精密特种加工等。
（2）超精密加工的刀具、磨具及其制备技术 包括金刚石刀具的制备和刃磨、超硬砂轮的整修等是超精密加工的重要关键技术。
（3）超精密机床设备 超精密加工对机床设备有高精度、高刚度、高的抗振性、高稳定性和高自动化的要求，具有微量进给机构
（4）精密测量及补偿技术 超精密加工必须有相应级别的测量技术和装置，具有在线测量和误差补偿。
（5）严格的工作环境 超精密加工必须在超稳定的工作环境中进行，加工环境的极微小的变化都可能影响加工精度。因此，超精密加工必须具备各种物理效应恒定的工作环境，如有恒温室、净化间、防振和隔振地基等。
2、高速加工技术是指采用超硬材料的刀具和磨具，能可靠地实现高速运动的自动化制造设备，极大地提高材料切除率，并保证加工精度和加工质量的现代制造加工技术。高速加工的特征：
（1）切削力低（2）热变形小
（3）材料切除率高（4）高精度
（5）减少工序
关键技术：
（1）高速主轴（2）快速进给系统
（3）高性能的CNC控制系统（4）先进的机床结构
（5）高速切削的刀具系统
3、快速成型制造技术是集CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术和激光技术等技术于一体的综合技术，是实现从零件设计到三维实体原型制造的一体化系统技术。典型的快速成型制造工艺的方法：
（1）光敏液相固化法（2）选区片层粘结法
（3）选区激光烧结法（4）熔丝沉积成形法
特点：
（1）高度柔性，可以制造任意复杂形状的三维实体
（2）CAD模型直接驱动，设计制造高度一体化
（3）原型过程无需专用夹具或工具
（4）无需人员干预或较少干预，是一种自动化的原型过程
（5）原型全过程的快速性，适合现代激烈的产品市场
4、现代特种加工技术是用非常规的切削加工手段，利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加工工件部位，达到去除、变形以及改变性嫩等目的的加工技术，包括是激光加工、超声波加工、水射流切割加工等。
（1）激光加工是利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依靠光热效应来加工材料。它经常被用于打孔、切割、焊接、表面处理等加工工艺。
（2）超声波加工时利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液加工脆性材料的一种成形加工方法。它经常用于型腔抛磨加工、超声清洗、超声波复合加工。在金属切削加工中引入超声振动可以大大降低切削力，改善加工表面粗糙度，延长刀具寿命，提高加工效率。
（3）水射流切割加工技术室以水作为携带能量的载体，用高速水射流对各类材料进行切割的一种工艺方法。水射流切割具有切口平整、无边毛、无火花、加工清洁等特点。
三、制造自动化技术
狭义：是生产车间内产品的机械加工和装配检验过程的自动化，包括切削加工自动化、工件装卸自动化、工件储运自动化、零件与产品清洁及检验自动化、断屑与排屑自动化、装配自动化、机器故障诊断自动化等。
广义：包含了产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化、质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、洁净的目标。
发展趋势：
（1）制造敏捷化（2）制造网络化（3）制造虚拟化
（4）制造智能化（5）制造全球化（6）制造绿色化 计算机控制自动化技术
1、机床数控技术
数控技术是指用数字化信号对设备运行极其加工过程进行控制的一种 自动化技术，也是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切相结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分。它把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了深刻的变化。数控加工的主要特点是：加工的零件精度高；生产效率高；特别适合加工形状复杂的轮廓表面；有利于实现计算机辅助制造；对操作者（不含编程人员）技术水平的要求相对较低；初始投资大、加工成本高。此外，数控机床是技术密集型的机电一体化产品，数控加工技术的复杂性和综合性加大了维修工作的难度，需要配备素质较高的维修人员和维修设备。
2、工业机器人
工业机器人是一种可重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工智能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统、位置检测机构等几部分组成。
工业机器人的分类
按系统功能分类： 专用机器人、通用机器人、示教再现式机器人、智能机器人。
按驱动方式分类： 气压传动机器人、液压传动机器人、电气传动机器人、按结构形式分类： 直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、球坐标机器人、关节机器人
3柔性制造系统
柔性制造系统是集数控集数、计算机技术、机器人技术、现代管理技术为一体的现代制造技术。它是由若干台数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成，并能根据制造任务或生产品种的变化迅速的进行调整，以适应多品种、中小批量生产的自动化制造系统。
加工系统的要求
（1）工序集中（2）控制功能强、扩展性好
（3）高刚度、高精度、高速度（4）自保护和自维护性好
（5）使用经济性好（6）对环境的适应性与保护性好
四、现代生产管理技术
现代生产管理是指产品生产过程中的计划和管理，是机械制造企业中的一个重要的职能领域，主要包含生产计划的合理制定、成本的有效控制、设备的充分利用、库存的管理和控制、产品质量的保证、财务状况的及时分析等管理任务
特点:（1）以技术为中心向以人为中心的转变，充分重视人的作用，将人视为企业一切活动的主体，使技术的发展桁架的符合人类社会发展的需要。
（2）企业的生产组织，从递阶多层管理结构形式向扁平网络式结构转变，强调组织结构简化，减少结构层次，增强生产组织体系的灵敏性。
（3）由传统的顺序工作方向并行作业方式转变。
（4）企业从按功能计划部门的固定组织形式，向动态的，自主管理的群体工作小组形式转变。
（5）企业从单纯竞争走向既有竞争又有结盟之路。
（6）质量是企业尊严和品牌价值的起点，快速响应市场的竞争策略是制胜的法宝。（7）技术创新成为企业竞争的焦点。
总结：在本次的课程中，我们小组做的是玩具手枪的外模，本来是准备做花瓶的，但是想一想一个文艺范的东西用铁做出来有点不美观，于是我们决定做玩具枪。我们小组分工明确，有收集资料、UG制图、PPT制作和演讲，在制作玩具枪的过程中，我们小组用的是UG制图，在这个过程中遇到一些问题，UG不是很会用，最后通过自我摸索和老师的帮助下，基本完成了我们的作品，然后就是PPT制作，在此过程中，我们讨论了好久最后做出了我们想要的PPT。正是在主张的带领下，我们认真的完成了这次的课程，并且通过这次的实践让我收获了很多，学习到了很多，让我更加了解我的专业技能的重要性。
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