先進(jìn)制造技術(shù)復(fù)習(xí)資料

1、前言由于全球經(jīng)濟(jì)發(fā)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)(Informmationn andCommuunicattionsTechnnologyy，簡(jiǎn)稱(chēng)ICTT，信息通信信技術(shù))信息化、網(wǎng)絡(luò)化化、知識(shí)化快快速發(fā)展，經(jīng)經(jīng)濟(jì)全球化和和全球綠色、智智能制造的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)不可可逆轉(zhuǎn)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量已已躍居全球第第二位，已經(jīng)經(jīng)成為全球制制造大國(guó)，但但是，也付出出了巨大的資資源和環(huán)境為為代價(jià)。新世紀(jì)下，資源源環(huán)境“瓶頸”約束明顯加加大，關(guān)鍵核核心技術(shù)的自自主創(chuàng)新能力力較弱，機(jī)械械電子裝備的的關(guān)鍵材料和和核心部件仍仍受制于人。我國(guó)制造

2、業(yè)及其其產(chǎn)品的物耗耗、能耗、排排放強(qiáng)度較高高，信息化、智智能化水平較較低，仍然處處于全球制造造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的的中低端。中國(guó)制造業(yè)亟需需實(shí)現(xiàn)由大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)強(qiáng)的歷史跨跨越，綠色、智智能制造應(yīng)成成為中國(guó)制造造業(yè)發(fā)展的方方向。（1）地球上有有限的不可再再生資源決定定了人類(lèi)必須須走一條資源源節(jié)約型的發(fā)發(fā)展之路未來(lái)20年，我我國(guó)制造業(yè)如如果單純依靠靠數(shù)量增長(zhǎng)，將將是能源資源源和環(huán)境所不不能承受的。因此，我們必須須依靠科技進(jìn)進(jìn)步，采用綠綠色制造技術(shù)術(shù)，在提高產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量和附附加值的同時(shí)時(shí)努力降低能能源資源的消消耗和排放。我國(guó)的能源資源源需求快速增增長(zhǎng)，總量巨巨大，結(jié)構(gòu)不不合理，對(duì)外外依存度上升升，能源利用用效率較低，單

3、單位GDP能耗強(qiáng)強(qiáng)度高，其中中制造業(yè)耗能能占據(jù)較大比比重。2009年，我我國(guó)的總體能能源利用效率率為33%，較發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家低110%左右，我我國(guó)原油的對(duì)對(duì)外依存度已已達(dá)54.442%。從各各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)看看，對(duì)外依存存度50%是一條條安全警戒線線，預(yù)計(jì)100 年后將達(dá)達(dá)到64.55%。（2）地球上有有限的生態(tài)環(huán)環(huán)境承載能力力決定了人類(lèi)類(lèi)必須走一條條生態(tài)環(huán)境友友好、綠色低低碳、無(wú)公害害、可再生循循環(huán)的制造發(fā)發(fā)展之路可以說(shuō)，中國(guó)制制造業(yè)總體上上仍處于高消消耗、高排放放、低綜合利利用率的粗放放發(fā)展階段。我國(guó)二氧化硫排排放量居世界界第一，制造造業(yè)是目前我我國(guó)污染物排排放大國(guó)，二二氧化硫和二二氧化碳排放放分別

4、占866%和37%。改善善生態(tài)環(huán)境必必須減少排放放、實(shí)施源頭頭治理，依靠靠科技創(chuàng)新，發(fā)發(fā)展綠色制造造業(yè)。（3） ICTT技術(shù)的發(fā)展展為智能制造造提供了技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)傳感技術(shù)、計(jì)算算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線、因因特網(wǎng)、軟件件技術(shù)等已成成為機(jī)械電子子產(chǎn)品、數(shù)控控技術(shù)、CAAD/CAEE/CAM/CIMS的的技術(shù)基礎(chǔ)，也也為基于計(jì)算算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的的ERP、PDM提供了了基礎(chǔ)。提高產(chǎn)品和制造造過(guò)程的資源源能源利用效效率，減少排排放，改善環(huán)環(huán)境友好，提提升綠色制造造水平使按小批量訂單單要求、乃至至個(gè)性化制造造與服務(wù)成為為可能，滿足足全球市場(chǎng)多多樣性、個(gè)性性化需求國(guó)外制造企業(yè)對(duì)對(duì)智能制造普普遍給予高度度重視，智能能制

5、造已經(jīng)成成為企業(yè)贏得得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的的重要途徑智能制造在汽車(chē)車(chē)能源的深度度應(yīng)用，正在在推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)生革命命性的變化。汽車(chē)的燃油系統(tǒng)統(tǒng)、控制系統(tǒng)統(tǒng)、地盤(pán)系統(tǒng)統(tǒng)、車(chē)載系統(tǒng)統(tǒng)及汽車(chē)行駛駛的調(diào)度系統(tǒng)統(tǒng)等都依靠信信息集成技術(shù)術(shù)(ICT)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能能化。全球信息化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化為智能能制造和營(yíng)銷(xiāo)銷(xiāo)服務(wù)提供了了空前的信息息、知識(shí)和市市場(chǎng)空間基于無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)、Inteernet、物物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)計(jì)算、全球知知識(shí)與技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新，創(chuàng)造了了一種全新的的全球網(wǎng)絡(luò)智智能制造和服服務(wù)模式制造業(yè)的市場(chǎng)信信息、知識(shí)技技術(shù)、材料裝裝備、資金人人才、管理服服務(wù)等要素，能能在全球范圍圍內(nèi)更自由、更更便捷地流動(dòng)動(dòng)和更有效地地優(yōu)化配置5）綠色

6、、智能能制造是進(jìn)一一步提高中國(guó)國(guó)制造的全球球競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)實(shí)現(xiàn)由“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”跨越的必由由之路到2010年55月，我國(guó)已已超越德國(guó)成成為全球第一一制造出口大大國(guó)。能源、煉油、核核電等成套設(shè)設(shè)備的制造集集成能力已有有很大提升，但但與國(guó)際先進(jìn)進(jìn)水平仍有明明顯差距。主主要表現(xiàn)在關(guān)關(guān)鍵核心技術(shù)術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)產(chǎn)品能耗物耗耗與排放水平平、產(chǎn)品精度度效率與全球球服務(wù)的信息息化、智能化化水平、自主主知識(shí)產(chǎn)權(quán)與與全球著名品品牌。 未來(lái)5-10年年，全球制造造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)關(guān)鍵將集中在在產(chǎn)品的性能能和效率、智智能化程度、環(huán)環(huán)保與低碳性性能等。目前，我國(guó)制造造業(yè)總體仍處處于全球制造造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的的中低端，關(guān)關(guān)鍵核

7、心技術(shù)術(shù)和部件仍依依賴(lài)進(jìn)口。因此，進(jìn)一步提提高中國(guó)制造造的全球競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力，提升我我國(guó)制造業(yè)在在全球制造業(yè)業(yè)價(jià)值鏈中的的地位，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)業(yè)由大變強(qiáng)的的歷史跨越，也也必須走綠色色、智能制造造之路。綠色、智能制造造將為傳統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈和戰(zhàn)略略性新興產(chǎn)業(yè)業(yè)提供資源節(jié)節(jié)約、節(jié)能減減排、環(huán)境友友好、提升信信息化水平的的先進(jìn)技術(shù)和和先進(jìn)裝備支支持。（1）綠色、智智能制造是戰(zhàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的重要組組成環(huán)境友好材料，節(jié)節(jié)能減排綠色色工藝，綠色色智能產(chǎn)品等等組成了一條條宏大的創(chuàng)新新制造產(chǎn)業(yè)鏈鏈，而且還可可帶動(dòng)包括研研發(fā)設(shè)計(jì)、信信息物流、咨咨詢(xún)服務(wù)等在在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品的綠色智能能設(shè)計(jì)和研發(fā)發(fā)將減少物耗耗和能

8、耗，圍圍繞產(chǎn)品的全全價(jià)值鏈進(jìn)行行綠色管理實(shí)現(xiàn)從原材料到到廢棄物回收收的資源能源源節(jié)約、可再再生循環(huán)、綠綠色低碳的循循環(huán)經(jīng)濟(jì)（2）綠色、智智能制造將為為戰(zhàn)略性新興興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展展提供先進(jìn)裝裝備綠色、智能制造造將為七大戰(zhàn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)產(chǎn)業(yè)（節(jié)能環(huán)環(huán)保、新一代代信息技術(shù)、生生物、高端裝裝備制造、新新能源、新材材料和新能源源汽車(chē)等）提提供先進(jìn)的裝裝備支持。綠色、智能制造造幾乎覆蓋了了戰(zhàn)略性新興興產(chǎn)業(yè)的各個(gè)個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)現(xiàn)代裝備產(chǎn)業(yè)業(yè)中最核心、最最先進(jìn)的部分分。為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)產(chǎn)業(yè)和高端制制造業(yè)提供先先進(jìn)智能設(shè)備備。 廢水處理；風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)并網(wǎng)。生物物技術(shù)產(chǎn)品的的規(guī)模化、高高效率生產(chǎn)。新新材料的制備備；信息網(wǎng)絡(luò)

9、絡(luò)產(chǎn)業(yè)。新能能源汽車(chē)的能能量控制和管管理。第一章制造業(yè)與與先進(jìn)制造技技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)中通常常有三大產(chǎn)業(yè)業(yè)： 第一產(chǎn)業(yè)業(yè)為農(nóng)業(yè)； 第二產(chǎn)業(yè)業(yè)為工業(yè)； 第三產(chǎn)業(yè)業(yè)為服務(wù)業(yè)。 在工業(yè)中中，又分制造造業(yè)、建筑業(yè)業(yè)、采掘業(yè)以以及電力、煤煤氣、水的生生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)。 目前，我國(guó)工工業(yè)在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中所占比比例為52、其中中的制造業(yè)產(chǎn)產(chǎn)值又占工業(yè)業(yè)總產(chǎn)值的約約45。1、快速響應(yīng)市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的挑挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)制造造環(huán)節(jié)并行2、全球化競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn)技術(shù)資源的的集成 有三三個(gè)主要的因因素促使技術(shù)術(shù)資源的集成成：（1）為滿足市市場(chǎng)需求，企企業(yè)必須快速速響應(yīng)那些具具有不同期望望和多種選擇擇的顧客。（2）快速響應(yīng)應(yīng)環(huán)境要求在在

10、組織的各個(gè)個(gè)層次上進(jìn)行行高效的通信信，特別是與與顧客、供應(yīng)應(yīng)者和合作者者的通信。（3）新技術(shù)的的快速吸收要要求整個(gè)企業(yè)業(yè)具有快速的的學(xué)習(xí)能力。二十一世紀(jì)制造造業(yè)的產(chǎn)品特特征個(gè)性化和多樣化化， 產(chǎn)品制造造智能化， 包括產(chǎn)品品自身智能和和生產(chǎn)定制化化、模塊化，滿滿足不同消費(fèi)費(fèi)者喜好；壽命周期不不斷縮短，智能化 包包括產(chǎn)品自身身智能和生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)施工具的的智能；綠色產(chǎn)品， 全壽命周周期無(wú)污染、低低資源消耗和和可回收利用用。制造業(yè)生產(chǎn)方式式：小批量少品種種大批量多品種變批批制造業(yè)資源配置置：勞動(dòng)密集設(shè)備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)化化剛性自動(dòng)化化柔性自動(dòng)化化智能自動(dòng)化化1.2.2 先

11、進(jìn)制造技技術(shù)產(chǎn)生背景景1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展背景消費(fèi)需求：主題題化、個(gè)性化化和多樣化，產(chǎn)產(chǎn)品壽命周期期縮短全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)調(diào)整：制造造商之間既有有激烈競(jìng)爭(zhēng)，又又有基于實(shí)力力的合作?？焖夙憫?yīng)市場(chǎng)：滿足已有和和潛在顧客需需求，主動(dòng)適適應(yīng)市場(chǎng)，引引導(dǎo)市場(chǎng)，是是贏得競(jìng)爭(zhēng)，獲獲取最大利潤(rùn)潤(rùn)的關(guān)鍵2)科學(xué)技術(shù)發(fā)發(fā)展背景 制造技術(shù)在在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工工)兩個(gè)方向發(fā)發(fā)展 現(xiàn)代制造業(yè)成成為技術(shù)密集集、知識(shí)密集集型產(chǎn)業(yè) 信息成為制造造業(yè)決定性因因素，Inttranett/Inteernet對(duì)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生生重大影響3)可持續(xù)發(fā)展展戰(zhàn)略 資源匱泛，污污染嚴(yán)重； 環(huán)境問(wèn)題不不能以犧牲今今后幾代人的的利益

12、為代價(jià)價(jià)；由粗放經(jīng)營(yíng)營(yíng)、掠奪式開(kāi)開(kāi)發(fā)向集約型型、可持續(xù)發(fā)發(fā)展轉(zhuǎn)變1.3 先進(jìn)制制造技術(shù)的定定義先進(jìn)制造技術(shù)術(shù)是在傳統(tǒng)制制造技術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)上不斷吸收收機(jī)械、電子子、信息(計(jì)算機(jī)與通通信、控制理理論、人工智智能等)、能源、材材料以及現(xiàn)代代管理技術(shù)等等方面的成果果，并將其綜綜合應(yīng)用于產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制制造、檢測(cè)、管管理、銷(xiāo)售、使使用、服務(wù)乃乃至回收的全全過(guò)程，以實(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高高效、低耗、清清潔、靈活生生產(chǎn)，提高對(duì)對(duì)動(dòng)態(tài)多變市市場(chǎng)的適應(yīng)能能力和競(jìng)爭(zhēng)能能力并取得理理想經(jīng)濟(jì)效果果的制造技術(shù)術(shù)總稱(chēng)。1.3.2 先進(jìn)制造技技術(shù)的構(gòu)成 先進(jìn)制造造技術(shù)在不同同發(fā)展水平的的國(guó)家和同一一國(guó)家的不同同發(fā)展階段，有有著不同的技技

13、術(shù)內(nèi)涵。 1994年美美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)學(xué)、工程和技技術(shù)協(xié)調(diào)委員員會(huì)將先進(jìn)制制造技術(shù)分為為三個(gè)技術(shù)群群：主體技術(shù)群群；支撐技術(shù)群群；管理技術(shù)群群。這三個(gè)技技術(shù)群相互聯(lián)聯(lián)系、相互促促進(jìn)，組成一一個(gè)完整的體體系。表1-1給出了先先進(jìn)制造技術(shù)術(shù)的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)。 先進(jìn)制造技術(shù)與與傳統(tǒng)制造技技術(shù)比較具有有系統(tǒng)性、廣廣泛性、集成成性、動(dòng)態(tài)性性、實(shí)用性特特征。先進(jìn)制造技術(shù)被被分為：現(xiàn)代代設(shè)計(jì)技術(shù)、先先進(jìn)制造工藝藝、工自動(dòng)化化技術(shù)、現(xiàn)代代生產(chǎn)管理技技術(shù)、先進(jìn)制制造生產(chǎn)模式式。第二章 現(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù) 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的需要和各各種新方法、新新技術(shù)、新工工藝、新材料料不斷涌現(xiàn)以以及相關(guān)科學(xué)學(xué)及技術(shù)的發(fā)發(fā)展；尤其是計(jì)算機(jī)科科學(xué)及

14、應(yīng)用技技術(shù)的發(fā)展，推推動(dòng)了設(shè)計(jì)方方法和技術(shù)的的進(jìn)步，產(chǎn)品品設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)進(jìn)入現(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的的時(shí)間維產(chǎn)品規(guī)劃-需需求分析、市市場(chǎng)預(yù)測(cè)、可可行性分析、總總體參數(shù)、制制約條件和設(shè)設(shè)計(jì)要求；方案設(shè)計(jì)-功功能原理設(shè)計(jì)計(jì)，確定原理理方案；技術(shù)設(shè)計(jì)-將將產(chǎn)品的功能能原理具體化化為機(jī)器產(chǎn)品品及其零部件件的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)；施工設(shè)計(jì)-指指工程圖繪制制，工藝文件件編寫(xiě)，說(shuō)明明書(shū)編寫(xiě)等?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的的邏輯維分析-明確設(shè)設(shè)計(jì)任務(wù)本質(zhì)質(zhì)；綜合-綜合各各種因素，探探求解決方案案；評(píng)價(jià)-對(duì)多種種方案進(jìn)行比比較和評(píng)定，方方案調(diào)整和改改進(jìn)；決策-確定最最佳的設(shè)計(jì)方方案方法維現(xiàn)代設(shè)計(jì)的特征征現(xiàn)代設(shè)計(jì)是傳統(tǒng)統(tǒng)設(shè)

15、計(jì)的深入入、豐富和完完善，而非獨(dú)獨(dú)立于傳統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)的全新設(shè)設(shè)計(jì)。 以計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)為核心心設(shè)計(jì)手段的的更新，計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)推動(dòng)了設(shè)計(jì)計(jì)手段從“手工”向“自動(dòng)”的轉(zhuǎn)變。 產(chǎn)品表示的改改變，計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)推動(dòng)了產(chǎn)品品表示從“二維”向“三維”的轉(zhuǎn)變。 設(shè)計(jì)方法的的發(fā)展促進(jìn)了了一些新的設(shè)設(shè)計(jì)方法的出出現(xiàn)，高性能能的計(jì)算機(jī)硬硬件和先進(jìn)的的軟件技術(shù)是是這些方法實(shí)實(shí)施的保證。新新的設(shè)計(jì)方法法如并行設(shè)計(jì)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿仿真等。 工作方式的變變化，計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)促進(jìn)了設(shè)計(jì)計(jì)方式從“串行”到“并行”的變化。受受設(shè)計(jì)手段限限制，傳統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)過(guò)程采用用串行方式進(jìn)進(jìn)行，即設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)按時(shí)序序從一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)傳入下一環(huán)環(huán)節(jié)。現(xiàn)代設(shè)

16、設(shè)計(jì)技術(shù)要求求設(shè)計(jì)小組(Team)同時(shí)地、并并行地參與設(shè)設(shè)計(jì)，并最大大限度地交流流信息，以縮縮短設(shè)計(jì)周期期及有助于將將各種新思想想、新技術(shù)、新新方法融入到到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中中。 設(shè)計(jì)與制造造一體化 管理水平的的提高 組織模式的的開(kāi)放 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展展加快了數(shù)據(jù)據(jù)通訊速度，縮縮短了企業(yè)之之間的距離。傳統(tǒng)的局限于企企業(yè)內(nèi)部的封封閉設(shè)計(jì)正在在變?yōu)椴皇苄行姓`屬關(guān)系系約束的、多多企業(yè)共同參參與的異地設(shè)設(shè)計(jì)。為完成一種設(shè)計(jì)計(jì)任務(wù)形成的的虛擬企業(yè)或或動(dòng)態(tài)聯(lián)盟將將實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互互補(bǔ)和資源共共享，極大地地提高設(shè)計(jì)效效率和水平。 以設(shè)計(jì)理論論為指導(dǎo) 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以生生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基基礎(chǔ)，以運(yùn)用用力學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)形成的計(jì)算算公式、經(jīng)

17、驗(yàn)驗(yàn)公式、圖表表、手冊(cè)等為為依據(jù)進(jìn)行?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是是基于理論(如摩擦學(xué)理理論、模態(tài)分分析理論、可可靠性理論、疲疲勞理論、潤(rùn)潤(rùn)滑理論等)形成的方法法； 以設(shè)計(jì)理論論為指導(dǎo) 利用這種方法指指導(dǎo)設(shè)計(jì)可減減小經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)的盲目性和和隨意性，提提高設(shè)計(jì)的主主動(dòng)性、科學(xué)學(xué)性和準(zhǔn)確性性。現(xiàn)代設(shè)計(jì)是以理理論指導(dǎo)為主主、經(jīng)驗(yàn)為輔輔的一種設(shè)計(jì)計(jì)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵涵 通過(guò)對(duì)其特征的的分析，認(rèn)為為：“現(xiàn)代設(shè)計(jì)”就是以滿足足應(yīng)市產(chǎn)品的的質(zhì)量、性能能、時(shí)間、成成本價(jià)格綜綜合效益最優(yōu)優(yōu)為目的，以以計(jì)算機(jī)輔助助設(shè)計(jì)技術(shù)為為主體，以知知識(shí)為依托，以以多種科學(xué)方方法及技術(shù)為為手段，研究究、改進(jìn)、創(chuàng)創(chuàng)造產(chǎn)品活動(dòng)動(dòng)過(guò)程所用到到的技術(shù)

18、群體體的總稱(chēng)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵涵 簡(jiǎn)單的說(shuō)，現(xiàn)代代設(shè)計(jì)的內(nèi)涵涵就是以市場(chǎng)場(chǎng)為驅(qū)動(dòng)，以以知識(shí)為依托托，以知識(shí)獲獲取為中心，以以產(chǎn)品全生命命周期為對(duì)象象，人、機(jī)、環(huán)環(huán)境相容的設(shè)設(shè)計(jì)理念。 基礎(chǔ)技術(shù) 指指?jìng)鹘y(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)理論與方法法，特別是運(yùn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力力學(xué)、材料力力學(xué)、結(jié)構(gòu)力力學(xué)、熱力學(xué)學(xué)、電磁學(xué)、工工程數(shù)學(xué)的基基本原理與方方法等方面。 主體技術(shù) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)以其其對(duì)數(shù)值計(jì)算算和對(duì)信息與與知識(shí)的獨(dú)特特處理能力，成成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)的主干干。 可以毫不夸張地地說(shuō)，沒(méi)有如如CAD技術(shù)、優(yōu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、有有限元分析、模模擬仿真、虛虛擬設(shè)計(jì)和工工程數(shù)據(jù)庫(kù)等等這些計(jì)算機(jī)機(jī)輔助技術(shù)，就就沒(méi)有現(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)；而其

19、他的現(xiàn)代設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)的理理論與方法，是是從另一側(cè)面面提高了計(jì)算算機(jī)的“能力”和“智能”。 支撐技術(shù) 設(shè)計(jì)方法學(xué)、可可信性設(shè)計(jì)技技術(shù)及試驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)所包包含的種種內(nèi)內(nèi)容，可視為為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技技術(shù)群體的支支撐技術(shù)。 應(yīng)用技術(shù) 應(yīng)用技術(shù)是針針對(duì)實(shí)用目的的解決各類(lèi)具具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)術(shù)。如機(jī)床、汽汽車(chē)、工程機(jī)機(jī)械、精密機(jī)機(jī)械等設(shè)計(jì)的的知識(shí)和技術(shù)術(shù)。值得一提的是，現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)術(shù)體系框架的的劃分只是相相對(duì)的，而不不是絕對(duì)的；主體技術(shù)、支撐撐技術(shù)、應(yīng)用用技術(shù)、基礎(chǔ)礎(chǔ)技術(shù)之間并并不存在絕對(duì)對(duì)的界限。 CAD的技術(shù)特特征計(jì)算機(jī)的支持和和參與 利利用計(jì)算機(jī)信信息存儲(chǔ)、邏邏輯推理、長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)工工作、快速精精確

20、的計(jì)算等等能力和特長(zhǎng)長(zhǎng)，提高產(chǎn)品品設(shè)計(jì)效率和和質(zhì)量；設(shè)計(jì)者的主導(dǎo)作作用 計(jì)算算機(jī)不可能完完全取代人進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)作業(yè)業(yè)；主要輔助完成技技術(shù)設(shè)計(jì) 不可能也沒(méi)沒(méi)有必要涉及及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的的所有環(huán)節(jié)。 特征就是描述述產(chǎn)品信息的的集合，也是是構(gòu)成零、部部件設(shè)計(jì)與制制造的基本幾幾何體，它既既能反映零件件的幾何信息息，又反映了了零件的加工工工藝信息。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。 形狀特征是特特征造型的主主要部分，是是其他特征的的載體，形狀狀特征定義為為一組唯一確確定該特征的的參數(shù)，這組組參數(shù)中有形形狀參數(shù)及定定位參數(shù)。 精度特征可分分為兩類(lèi)：一一種是各幾何何元素本身的的要求，如尺

21、尺寸公差、表表面粗糙度等等，另一種和和其他幾何元元素相關(guān)，即即相對(duì)于基準(zhǔn)準(zhǔn)的精度要求求，如形狀及及位置公差。 材料特征分為為整體材料特特征、表面處處理特征及局局部處理特征征，整體材料料特征作為零零件的屬性，包包括材料種類(lèi)類(lèi)代號(hào)、性能能、熱處理方方法等，表面面處理特征作作為表面的屬屬性，包括表表面淬火、滲滲碳、滲氮等等。NURBS（NNon-Unnifromm Ratiional B-Spllines）可可統(tǒng)一自由曲曲線/曲面和和規(guī)則曲線/曲面的數(shù)學(xué)學(xué)模型，簡(jiǎn)化化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有有利于曲線、曲曲面操作和修修改。2.3.1優(yōu)化化設(shè)計(jì) 最優(yōu)化化設(shè)計(jì)是借助助最優(yōu)化數(shù)值值計(jì)算方法和和計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)，求取工程程

22、問(wèn)題的最優(yōu)優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 即：進(jìn)進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，首先先必須將實(shí)際際問(wèn)題加以數(shù)數(shù)學(xué)描述，形形成一組由數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式組組成的數(shù)學(xué)模模型，然后選選擇一種最優(yōu)優(yōu)化數(shù)值計(jì)算算方法和計(jì)算算機(jī)程序，在在計(jì)算機(jī)上運(yùn)運(yùn)算求解，得得到一組最佳佳的設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)。 產(chǎn)品的工作作能力 產(chǎn)產(chǎn)品完成規(guī)定定功能所處的的狀態(tài)；產(chǎn)品品工作能力的的耗損過(guò)程屬屬于隨機(jī)過(guò)程程。產(chǎn)品在某某一時(shí)刻t時(shí)時(shí)的工作能力力，就是產(chǎn)品品在t時(shí)刻所所處的狀態(tài)。可靠度 在規(guī)規(guī)定條件和規(guī)規(guī)定時(shí)間內(nèi)完完成規(guī)定功能能的概率R(t)，可靠靠度愈大，工工作愈可靠，00R(t)1?？煽慷仁抢鄯e分分布函數(shù)，它它表示在規(guī)定定的時(shí)間內(nèi)圓圓滿工作的產(chǎn)產(chǎn)品占全部工工作產(chǎn)品累積

23、積起來(lái)的百分分?jǐn)?shù)。設(shè)有N個(gè)相同的的產(chǎn)品在相同同的條件下工工作，到任一一給定的工作作時(shí)間t時(shí)，累累積有（）個(gè)產(chǎn)品失失效，剩下（）個(gè)個(gè)產(chǎn)品仍能正正常工作。那那么，該產(chǎn)品品到時(shí)間的的可靠度（）為思考：如何計(jì)算算產(chǎn)品在正常常運(yùn)行一定時(shí)時(shí)間后再正常常運(yùn)行一段時(shí)時(shí)間的可靠度度？采用經(jīng)驗(yàn)可靠度度R(t）=Np(t)/N例子：在某批產(chǎn)品N個(gè)個(gè)中，已有888個(gè)正常工工作24000小時(shí)，在繼繼續(xù)工作8000小時(shí)，還還有66個(gè)能能正常工作，問(wèn)問(wèn)在這8000小時(shí)中的可可靠度是多少少？解：因?yàn)镹p(t）=Npp(24000)=88Np(t+tt)=Np(2400+800)=66所以失效率 表示示產(chǎn)品工作到到某一時(shí)刻后后

24、，在單位時(shí)時(shí)間內(nèi)發(fā)生故故障的概率(t)，失失效率愈低，產(chǎn)產(chǎn)品愈可靠,能決定每一一時(shí)刻的可靠靠度。由此可知，失效效率是個(gè)條件件概率。失效率的觀測(cè)值值：有100塊ICC，在10000小時(shí)內(nèi)失失效5塊，在在10001010小小時(shí)失效388塊，求t1000，和和t10110h的失效效率的估計(jì)值值？代入公式：(t) n(t)/ tN - n (tt) 求解： (10000)5/11000(1100-0)=5105/hh500000 Fitt(10100)38/(10100-10000)(1000-5)0.4% h1 (5) 系統(tǒng)的的可靠性預(yù)測(cè)測(cè) 任何一個(gè)個(gè)能實(shí)現(xiàn)所需需功能的產(chǎn)品品都是由一定定數(shù)量的獨(dú)立立

25、單元組成的的系統(tǒng)，因此此，系統(tǒng)的可可靠度取決于于各個(gè)獨(dú)立單單元本身的可可靠度和它們們組成形式。組組成形式的不不同，系統(tǒng)的的可靠度也有有很大的差別別。系統(tǒng)的組組成形式有：串聯(lián)、并聯(lián)聯(lián)和混合型。 定義：用用已知組成系系統(tǒng)的各個(gè)獨(dú)獨(dú)立單元的可可靠度計(jì)算系系統(tǒng)的可靠性性指標(biāo)。（7） 可靠性性試驗(yàn)是為了定量評(píng)價(jià)價(jià)產(chǎn)品的可靠靠性指標(biāo)而進(jìn)進(jìn)行的各種試試驗(yàn)的總稱(chēng)。獲得可靠性指標(biāo)標(biāo)，如平均壽壽命、可靠度度R（t）、失失效概率（t）等。常用試驗(yàn)：（1）環(huán)境可靠靠性試驗(yàn)（22）壽命試驗(yàn)驗(yàn)（3）現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)可靠性試驗(yàn)驗(yàn)（2）價(jià)值工程程基本概念產(chǎn)產(chǎn)品價(jià)值V是產(chǎn)品功能能F與產(chǎn)品成本本C的綜合反映映。 價(jià)值(V) 功能(F) 成

26、本本(C) 三者關(guān)系為為：V=F/C提高產(chǎn)品價(jià)值有有以下五種途途徑：1）功能不變，降降低成本2）成成本不變，提提高功能3）功功能提高，成成本降低4）成成本略有提高高，功能有更更大的提高55）功能略有有下降，成本本有更大的下下降。 對(duì)象選選擇是回答“它是什么”？ 能否從從叢多產(chǎn)品中中準(zhǔn)確地選擇擇分析對(duì)象，關(guān)關(guān)系到價(jià)值工工程地效果，應(yīng)應(yīng)選擇在改進(jìn)進(jìn)功能、降低低成本上有較較大潛力地對(duì)對(duì)象。1）對(duì)象選擇主主要原則： 從產(chǎn)品功能考考慮：不能滿滿足用戶要求求，功耗大、效效率低、可靠靠性低的產(chǎn)品品； 從產(chǎn)品成本考考慮：原材料料昂貴、加工工成本高的產(chǎn)產(chǎn)品； 從企業(yè)外部環(huán)環(huán)境考慮：市市場(chǎng)需求量大大，發(fā)展前景景好

27、的產(chǎn)品價(jià)值系數(shù)分析法法-價(jià)值系數(shù)數(shù)作為選擇對(duì)對(duì)象的依據(jù)vvi=fi/ciVi=1 零零件的功能比比重與成本比比重基本相同同。可以不作作重點(diǎn)對(duì)象Vi1 說(shuō)明明零件的比較較重要，而分分配的成本比比較小功能定義 用簡(jiǎn)簡(jiǎn)明語(yǔ)言對(duì)分分析對(duì)象功能能作出表述，說(shuō)說(shuō)明它干什么么用。例如車(chē)車(chē)床產(chǎn)品的功功能是“車(chē)削工件”的。產(chǎn)品的的功能具有多多樣性。主要要分類(lèi)方法有有：1）按功能的重重要程度分，將將功能分為基基本功能和輔輔助功能。2）按功能的性性質(zhì)分，有使使用功能和外外觀功能。3）按用戶需要要分，有必要要功能和不必必要功能功能整理 確確定產(chǎn)品必要要功能，調(diào)整整過(guò)剩功能，明明確產(chǎn)品功能能區(qū)域。功能評(píng)價(jià) 是回回答成本

28、是多多少和價(jià)值是是多少的提問(wèn)問(wèn)，其目 的的是尋求給定定功能的最低低成本。一對(duì)一比較法（00-1評(píng)分法法） 0-11評(píng)分法是把把產(chǎn)品的各個(gè)個(gè)功能逐個(gè)相相互比較，排排定功能重要要性的次序，具具體方法如下下：如果產(chǎn)品品有七個(gè)功能能，先將功能能填入功能比比較表，然后后逐行一對(duì)一一比較，較重重要的功能得得1分，較次次要的功能得得0分。逐行行計(jì)算得分。同同功能相比計(jì)計(jì)以符號(hào),X作為11分計(jì)算。將將每個(gè)功能的的得分與所有有功能的總分分比較，得出出每個(gè)功能評(píng)評(píng)價(jià)系數(shù)。如如表1-1產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的兩種種模式：1、從市場(chǎng)需求求出發(fā)，從無(wú)無(wú)到有(正向工程)： 市場(chǎng)分析概概念設(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)品品出發(fā)

29、，從有有到新(反求工程)：已有產(chǎn)品實(shí)物物測(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)物反反求 信息息源為產(chǎn)品實(shí)實(shí)物模型，應(yīng)應(yīng)用最廣 (2)軟件反反求 信息息源為產(chǎn)品工工程圖樣、數(shù)數(shù)控程序、技技術(shù) 文件等等技術(shù)軟件； (3)影像反反求 信息息源為圖片、照照片或影像等等資料模型重構(gòu)技術(shù)模型重構(gòu)：根據(jù)據(jù)所采集的樣樣本幾何數(shù)據(jù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)內(nèi)重構(gòu)樣本模模型的技術(shù)。模型重構(gòu)的分類(lèi)類(lèi)（1）根據(jù)所處處理的數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)象的不同：有序數(shù)據(jù)的的模型重構(gòu)和和散亂數(shù)據(jù)的的模型重構(gòu)（2）對(duì)測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)重構(gòu)后表表面表示形式式的不同，將將模型重構(gòu)分分為：由眾多多小三角片構(gòu)構(gòu)成的網(wǎng)格曲曲面模型和分分片連續(xù)的樣樣條曲面模型型。

30、模型重構(gòu)的基本本步驟數(shù)據(jù)預(yù)處理 對(duì)原始數(shù)據(jù)據(jù)過(guò)濾、篩選選、去噪、平平滑和編輯等等操作網(wǎng)格模型生成 采用適當(dāng)當(dāng)?shù)姆椒ㄉ沙扇蔷W(wǎng)格模模型網(wǎng)格模型后處理理 三角網(wǎng)網(wǎng)格模型進(jìn)行行簡(jiǎn)化,修補(bǔ)補(bǔ)模型孔洞、縫縫隙和重疊等等缺陷綠色產(chǎn)品的定義義：可以拆卸、分解解的產(chǎn)品；原原材料使用合合理化，并能能處理回收的的產(chǎn)品；從生生產(chǎn)、使用、回回收過(guò)程對(duì)生生態(tài)環(huán)境無(wú)害害或危害小產(chǎn)產(chǎn)品；可翻新新和重新利用用的產(chǎn)品；綜合定義：在產(chǎn)產(chǎn)品全生命周周期內(nèi)，節(jié)約約資源和能源源，對(duì)生態(tài)環(huán)環(huán)境無(wú)危害或或少危害，對(duì)對(duì)生產(chǎn)者及使使用者具有良良好保護(hù)性的的產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品特點(diǎn)：優(yōu)良的環(huán)境境友好性，最最大限度地利利用材料資源源，節(jié)約能源源。綠色

31、設(shè)計(jì)主要內(nèi)內(nèi)容綠色產(chǎn)品描述與與建模；準(zhǔn)確確全面的描述述，建立評(píng)價(jià)價(jià)模型；綠色設(shè)計(jì)材料選選擇 側(cè)重環(huán)環(huán)境約束和材材料對(duì)環(huán)境影影響；面向拆卸的設(shè)計(jì)計(jì) 能夠高效效、不加破壞壞地拆卸，有有利于材料的的重新利用和和循環(huán)再生；可回收性設(shè)計(jì) 包括可回收收材料識(shí)別及及標(biāo)志、回收收處理工藝、可可回收性結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)、可回回收經(jīng)濟(jì)分析析與評(píng)價(jià)；綠色產(chǎn)品成本分分析 包括污污染物處理成成本、拆卸成成本、重復(fù)利利用成本、環(huán)環(huán)境成本等；綠色設(shè)計(jì)的原則則資源最佳利用原原則 能源選用，盡盡可能使用再再生資源;提高利用率率；能量消耗耗最少原則 盡可能選用用可再生一次次能源，力求求能源消耗最最少；“零污染”原則 消除除污染源，盡盡可

32、能地做到到零污染；“零損害”原則 將對(duì)對(duì)身心健康損損害降低最低低程度；技術(shù)術(shù)先進(jìn)原則 采用新技術(shù)術(shù)，使產(chǎn)品具具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力；生態(tài)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益最佳佳原則 同時(shí)時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效效益和環(huán)境效效益。新型工程材料的的應(yīng)用類(lèi)型：超硬材料料、超塑材料料、高分子材材料、 復(fù)復(fù)合材料、工工程陶瓷等對(duì)制造工藝貢獻(xiàn)獻(xiàn)： 改善刀具具切削性能，改改進(jìn)加工設(shè)備備；促進(jìn)特種加加工工藝發(fā)展展。 單機(jī)自自動(dòng)化 系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)化； 剛性自動(dòng)動(dòng)化 柔性自動(dòng)動(dòng)化 綜合自動(dòng)動(dòng)化毛坯成形技術(shù)在在向少、無(wú)余余量發(fā)展 如如：熔模精密密鑄造、精密密鍛造、精密密沖裁、冷溫溫?cái)D壓等新工工藝。表面工程技術(shù)的的形成和發(fā)展展表面工程：通過(guò)過(guò)表面涂覆、表表面改性

33、、表表面加工、表表面復(fù)合處理理改變零件表表面形態(tài)、化化學(xué)成分和組組織結(jié)構(gòu)，以以獲取與基體體材料不同性性能的一項(xiàng)應(yīng)應(yīng)用技術(shù)。機(jī)械零件成形方方法：受迫成形 在特特定邊界和外外力約束下成成形，如鑄造造、鍛壓、粉粉末冶金和注注射成形等；去除成形 將將材料從基體體中分離出去去成形，如車(chē)車(chē)、銑、刨、磨磨、電火花、激激光切割；堆積成形 將將材料有序地地合并堆積成成形，如快速速原形制造、焊焊接等。自硬砂精確砂型型鑄造粘土砂造型 鑄件質(zhì)量量差、生產(chǎn)效效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大大、環(huán)境污染染嚴(yán)重自硬樹(shù)脂砂造型型 高高強(qiáng)度、高精精度、高潰散散性，低勞動(dòng)強(qiáng)度度，適合于各各種復(fù)雜鑄件件型芯制作。鑄件壁厚可可 2.5mm高緊實(shí)砂

34、型鑄造造 可提高高鑄型強(qiáng)度、剛剛度和硬度，減少金屬液液澆注凝固時(shí)時(shí)型壁移動(dòng)，降低金屬消消耗、減少缺缺陷，提高精度、粗粗糙度提高22-3級(jí)消失模鑄造 利用泡沫沫塑料作為鑄鑄造模型，并并在其四周填填砂，不分上上下模，泡沫沫塑料在澆注注過(guò)程中氣化化?？杀苊馍吧靶蜐⑸ⅲ上鹉ＤＰ倍?，減小小鑄件壁厚，能夠獲得表表面光潔、尺尺寸精確，無(wú)飛邊、少少無(wú)余量精密密鑄件特種鑄造技術(shù) 類(lèi)型： HYPERLINK C:UsersdellDesktop先進(jìn)制造技術(shù)壓力鑄造的工作原理.wmv 壓力力鑄造、低壓壓鑄造、熔模模鑄造，真空鑄造、擠擠壓鑄造等。 壓力鑄造：金金屬模，以壓壓力澆注取代代重力澆注，鑄鑄件精確、表表

35、面光潔、內(nèi)內(nèi)部致密。清潔（綠色）鑄鑄造技術(shù)潔凈的能源 以以感應(yīng)電爐代代替沖天爐，減減輕對(duì)空氣的的污染，廢棄物再生生和綜合利用用 鑄造舊砂砂再生回收、熔熔煉爐渣處理理和綜合利用用。精密模鍛 利利用模鍛設(shè)備備鍛造出鍛件件形狀復(fù)雜、精精度高的模鍛鍛工藝，其尺尺寸精度可達(dá)達(dá)到IT12215,表表面粗糙度可可為. 1.6um，對(duì)于碳素鋼鋼，精鍛溫度度一般在90004500度之間，又又稱(chēng)低溫模鍛鍛。鍛模精度度要求比鍛件件精度高12級(jí)。冷溫溫模鍛是指金金屬材料在室室溫或再結(jié)晶晶溫度以下愛(ài)愛(ài)的塑性成形形工藝。超塑性成形 超塑性性現(xiàn)象：在一一定內(nèi)部條件件（如晶粒形形狀、相變）和和外部條件（如如溫度、應(yīng)變變速率）

36、下，呈呈現(xiàn)出異常低低的流變抗力力、異常高的的延伸率現(xiàn)象象。目前已知知鋅、鋁、銅銅等合金超塑塑性達(dá)10000%，有的的甚至達(dá)20000%。 金屬超塑性性類(lèi)型：細(xì)晶晶超塑性（恒恒溫超塑性） 內(nèi)在條件：具有均勻、穩(wěn)穩(wěn)定等軸細(xì)晶晶組織（110m）；外在條件：特定定溫度和變形形速率（100-4-100-5minn-1）。超塑性氣壓成形形 薄板加加熱到超塑性性溫度，在壓壓力作用下產(chǎn)產(chǎn)生超塑性變變形，直至同同模具貼合為為止。輥軋工藝 用軋輥對(duì)坯坯料連續(xù)變形形加工工藝，生生產(chǎn)率高、質(zhì)質(zhì)量好、材料料消耗少。粉末冶金的定義義:將各種金屬屬和非金屬粉粉料均勻混合合后壓制成形形，再 經(jīng)高溫?zé)Y(jié)結(jié)和必要的后后續(xù)處理來(lái)制

37、制取金屬材料料及其制品的的成形工藝方方法。粉末鍛造件優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：能源消耗耗低，材料利利用率高 為為普通鍛造能能耗49%，材材料利用率達(dá)達(dá)90%，普普通鍛造僅440-60%；鍛件精度度高，力學(xué)性性能好 組織織無(wú)偏析，無(wú)無(wú)各向異性；疲勞壽命高高 比普通鍛鍛造提高200%，高速鋼鋼工具壽命可可提高兩倍以以上。氣體輔助成形： 將惰性氣氣體注入，在在成品較厚部部分形成空腔腔，使成品壁壁厚均勻，可可防止縮痕或或翹曲產(chǎn)生。注射壓縮成形：可采用較低低的注射壓力力成形薄壁制制品，適用于于流動(dòng)性較差差的制品。剪切場(chǎng)控制取向向成形法：使使材料纖維取取向與流動(dòng)方方向一致，可可提高熔接痕痕強(qiáng)度，消除除縮孔和縮痕痕直接注射成

38、形法法 不需混煉煉造粒過(guò)程，可可將填充劑均均勻地分散在在基體樹(shù)脂中中，直接注射射成制品。超精密加工：指指加工精度和和表面質(zhì)量達(dá)達(dá)到極高程度度的精密加工工工藝。精密密和超精密加加工只是一個(gè)個(gè)相對(duì)的概念念，其界限隨隨著時(shí)間的推推移而不斷變變化。1.超精密切削削對(duì)刀具的要要求 （1）極高的的硬度、極高高的耐用度和和極高的彈性性模量，保證證刀具壽命和和尺寸耐用度度； (2) 刃口口能磨得極其其鋒銳，刃口口半徑值極小，能能實(shí)現(xiàn)超薄的的切削厚度； (3) 刀刃刃無(wú)缺陷，避避免刃形復(fù)印印在加工表面面； (4) 抗粘粘結(jié)性好、化化學(xué)親和性小小、摩擦系數(shù)數(shù)低、能得到到極好的加工工表面完整性性。天然單晶金剛石石被

39、公認(rèn)為不不能代替的超超精密切削刀刀具材料但僅僅用于有色金金屬的切削加加工超精密磨削：是是最主要黑色色金屬超精密密加工手段， 加工精度=0.1m，表面粗粗糙度2” ，強(qiáng)調(diào)“工”字鋼協(xié)同強(qiáng)強(qiáng)度。集成特征人員集成：管理理者、設(shè)計(jì)者者、制造者以以至用戶集成成；信息集成：信息息獲取、表示示和操作工具具的集成與管管理；功能集成：企業(yè)業(yè)內(nèi)部及外部部功能集成；技術(shù)集成：多學(xué)學(xué)科知識(shí)以及及各種技術(shù)、方方法的集成。智能制造系統(tǒng)（IIMS）含義義：由智能機(jī)器和人人類(lèi)專(zhuān)家共同同組成的人機(jī)機(jī)一體化系統(tǒng)統(tǒng)；模擬人類(lèi)類(lèi)專(zhuān)家的智能能活動(dòng)，進(jìn)行行分析、推理理和決策；取取代/延伸人人部分腦力勞勞動(dòng)，發(fā)展人人類(lèi)專(zhuān)家的制制造智能。智

40、能制造模式的的發(fā)展：智能制造是影響響未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展的重要生生產(chǎn)模式；制制造系統(tǒng)將由由能量驅(qū)動(dòng)型型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑾Ⅱ?qū)動(dòng)型；智智能制造被各各國(guó)政府列為為國(guó)家發(fā)展計(jì)計(jì)劃；智能制制造特別是信信息技術(shù)發(fā)展展的必然，是是自動(dòng)化和集集成技術(shù)縱向向發(fā)展的結(jié)果果。6.5.2 智智能制造系統(tǒng)統(tǒng)的特征 自律（Holoonic)能能力 搜集理理解環(huán)境和自自身信息，規(guī)規(guī)劃自身行為為的能力，基基于知識(shí)的模模型是系統(tǒng)自自律能力的基基礎(chǔ)。 人機(jī)一體化 智能機(jī)器只只具有邏輯思思維（專(zhuān)家系系統(tǒng)和部分形形象思維（神神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），沒(méi)沒(méi)有人的靈感感思維，不可可能全面取代代人類(lèi)專(zhuān)家智智能；人機(jī)一一體化突出人人的核心地位位，使二者各各顯其能。

41、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)術(shù) 借助于音音像和傳感裝裝置，虛擬展展示現(xiàn)實(shí)生活活中各種過(guò)程程，虛擬未來(lái)來(lái)產(chǎn)品及其制制造過(guò)程，從從感官和視覺(jué)覺(jué)上使人獲得得完全如同真真實(shí)的感受。 自組織與超柔柔性 能夠自自行組成一種種最佳結(jié)構(gòu)，具具有運(yùn)行方式式和結(jié)構(gòu)形式式的柔性，如如同一群人類(lèi)類(lèi)專(zhuān)家群體，具具有生物特性性。 學(xué)習(xí)能力與自自我維護(hù)能力力 在實(shí)踐中中不斷充實(shí)知知識(shí)庫(kù)，具有有自學(xué)習(xí)，自自行進(jìn)行故障障診斷與排除除功能。6.5.3 智智能加工與智智能加工設(shè)備備技術(shù)工人職責(zé)：用感覺(jué)器官官監(jiān)視加工狀狀況；通過(guò)大腦判判斷加工狀態(tài)態(tài)，并作出決決策；用四肢實(shí)施施相應(yīng)的操作作和處理。智能加工：應(yīng)用用傳感處理、智智能決策、實(shí)實(shí)時(shí)控制技術(shù)術(shù)

42、，自主選取取數(shù)據(jù)，積累累經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)據(jù)獲取的狀態(tài)態(tài)信息創(chuàng)造新新的知識(shí)。智能機(jī)床：應(yīng)用用傳感器對(duì)切切削過(guò)程進(jìn)行行在線監(jiān)測(cè)，依依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)診斷異常狀狀態(tài)；故障發(fā)發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)動(dòng)知識(shí)處理機(jī)機(jī)，參照存儲(chǔ)儲(chǔ)積累的知識(shí)識(shí)，決策修正正加工條件，排排除機(jī)床故障障。預(yù)測(cè)推理模塊：事前對(duì)異常常情況進(jìn)行推推理，提供處處理對(duì)策表供供檢索調(diào)用?？刂仆评砟K：對(duì)已發(fā)生的的異常情況采采取相應(yīng)處理理對(duì)策。先進(jìn)制造技術(shù)及及主要內(nèi)容、先進(jìn)制造技術(shù)是是制造業(yè)不斷斷吸收信息技技術(shù)和現(xiàn)代管管理技術(shù)的成成果，并將其其綜合應(yīng)用于于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加加工、檢測(cè)、管管理、銷(xiāo)售、使使用、服務(wù)乃乃至回收的制制造全過(guò)程，以以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高高效、低耗、清清潔、

43、靈活生生產(chǎn)，提高對(duì)對(duì)動(dòng)態(tài)多變的的市場(chǎng)的適應(yīng)應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)能力的制造造技術(shù)的總稱(chēng)稱(chēng)。主要內(nèi)容：（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù) （2）現(xiàn)代制造造工藝技術(shù) （3）制造自動(dòng)動(dòng)化技術(shù) （4）現(xiàn)代管理理技術(shù) （5）現(xiàn)代生產(chǎn)產(chǎn)制造系統(tǒng)超精密加工技術(shù)術(shù)、是指加工工精度和表面面質(zhì)量達(dá)到極極高程度的精精密加工工藝藝技術(shù)。數(shù)控技術(shù)、用數(shù)數(shù)字化信號(hào)對(duì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及及其加工過(guò)程程進(jìn)行控制的的自動(dòng)化技術(shù)術(shù)。柔性制造技術(shù)（FMS）、由數(shù)控加工設(shè)備備、物料運(yùn)儲(chǔ)儲(chǔ)裝置和計(jì)算算機(jī)控制系統(tǒng)統(tǒng)等組成的自自動(dòng)化制造系系統(tǒng)。它包括括多個(gè)柔性制制造單元，能能根據(jù)制造任任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)環(huán)境的變化迅迅速進(jìn)行調(diào)整整，以適宜于于多品種、中中小批量生產(chǎn)產(chǎn)。虛擬制造

44、技術(shù)、虛擬制造技術(shù)是是以計(jì)算機(jī)支支持的仿真技技術(shù)為前提，對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)、加工工、成形、裝裝配、維護(hù)等等，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一一建模形成虛虛擬的環(huán)境、虛虛擬的過(guò)程、虛虛擬的產(chǎn)品。通通過(guò)仿真，及及時(shí)地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工工藝過(guò)程可能能出現(xiàn)的錯(cuò)誤誤和缺陷，進(jìn)進(jìn)行產(chǎn)品性能能和工藝的優(yōu)優(yōu)化，從而保保證產(chǎn)品質(zhì)量量?？焖僭?零件件制造技術(shù)、綜合利用CADD技術(shù)、數(shù)控控技術(shù)、材料料科學(xué)、機(jī)械械工程、電子子技術(shù)及激光光技術(shù)的技術(shù)術(shù)集成以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)計(jì)到三維實(shí)體體原型制造一一體化的系統(tǒng)統(tǒng)技術(shù)。納米技術(shù)及主要要內(nèi)容、納米技術(shù)是指納納米級(jí)（01nm100nmm）的材料、設(shè)設(shè)計(jì)、制造、測(cè)測(cè)量、控制和和產(chǎn)品的技術(shù)術(shù)。納米技術(shù)的主要要內(nèi)

45、容：（1）納米測(cè)測(cè)量技術(shù) （2）納米級(jí)加加工技術(shù) （3）納米級(jí)器器件（4）納米材材料 （5）微型機(jī)械械和微型機(jī)電電系統(tǒng) （6）納米生物物學(xué)并行工程（CEE）、是集成地、并行行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品品及其相關(guān)的的各種過(guò)程(包括制造過(guò)過(guò)程和支持過(guò)過(guò)程)的系統(tǒng)方法法。這種方法法要求產(chǎn)品開(kāi)開(kāi)發(fā)人員從設(shè)設(shè)計(jì)一開(kāi)始就就考慮產(chǎn)品整整個(gè)生命周期期中從概念形形成到產(chǎn)品報(bào)報(bào)廢處理的所所有因素，包包括質(zhì)量、成成本、進(jìn)度計(jì)計(jì)劃和用戶的的要求。敏捷制造（AMM）、敏捷制造是利用用先進(jìn)制造技技術(shù)和信息技技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的的變化作出快快速響應(yīng)的一一種生產(chǎn)方式式，通過(guò)可重重用、可重組組的制造手段段與動(dòng)態(tài)的組組織結(jié)構(gòu)和高高素質(zhì)的工作作人員的集成

46、成，獲得企業(yè)業(yè)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。綠色制造（GMM）、是一個(gè)綜合考慮慮環(huán)境影響和和資源效率的的現(xiàn)代制造模模式，其目標(biāo)標(biāo)是使得產(chǎn)品品從設(shè)計(jì)、制制造、包裝、運(yùn)運(yùn)輸、使用到到報(bào)廢處理的的整個(gè)產(chǎn)品生生命周期中，對(duì)對(duì)環(huán)境的影響響（副作用）最最小，資源效效率最高。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、以滿足應(yīng)市產(chǎn)品品的質(zhì)量、性性能、時(shí)間、成成本/價(jià)格綜合效效益最優(yōu)為目目的，以計(jì)算算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)為主體體，以知識(shí)為為依托，以多多種科學(xué)方法法及技術(shù)為手手段，研究、改改進(jìn)、創(chuàng)造產(chǎn)產(chǎn)品活動(dòng)過(guò)程程所用到的技技術(shù)群體的總總稱(chēng)?？煽啃?、 產(chǎn)品在規(guī)規(guī)定的條件和和規(guī)定的時(shí)間間內(nèi)，完成規(guī)規(guī)定功能的能能力。LIGA技術(shù)、LIGA技術(shù)的的機(jī)理是由深深層

47、X射線光刻、電電鍍成型及注注塑成型三個(gè)個(gè)工藝組成。在在用LIGAA技術(shù)進(jìn)行光光刻的過(guò)程中中，一張預(yù)先先制作的模板板上的圖形被被映射到一層層光刻掩膜上上，掩膜中被被光照的部分分性質(zhì)發(fā)生改改變，在隨后后的沖洗過(guò)程程被溶解，剩剩余的掩膜即即是待生成的的微結(jié)構(gòu)的負(fù)負(fù)體，在接下下來(lái)的電鍍成成型過(guò)程中，從從電解液中析析出的金屬填填充到光刻的的空間形成金金屬微結(jié)構(gòu)。ERP企業(yè)資源源計(jì)劃ERP是建立在在信息技術(shù)基基礎(chǔ)上，利用用現(xiàn)代企業(yè)的的先進(jìn)管理思思想，全面地地集成了企業(yè)業(yè)所有資源信信息，為企業(yè)業(yè)提供決策、計(jì)計(jì)劃、控制與與經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)u(píng)評(píng)估的全方位位和系統(tǒng)化的的管理平臺(tái)。1. 先進(jìn)制造造技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)？（1）先進(jìn)制

48、造造技術(shù)的實(shí)用用性（2）先進(jìn)制制造技術(shù)應(yīng)用用的廣泛性（3）先進(jìn)制制造技術(shù)的動(dòng)動(dòng)態(tài)特征（4）先進(jìn)制制造技術(shù)的集集成性：制造造工程（5）先進(jìn)制制造技術(shù)的系系統(tǒng)性：物質(zhì)質(zhì)流、能量流流和信息流的的系統(tǒng)工程。（6）先進(jìn)制制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高效、低低耗、清潔、靈靈活的生產(chǎn)。（7）先進(jìn)制制造技術(shù)是面面向21世紀(jì)紀(jì)的技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)，其目的是是提高對(duì)產(chǎn)品品市場(chǎng)的適應(yīng)應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)能力。2. 如何理解解制造業(yè)信息息化及其關(guān)鍵鍵技術(shù)？3. 簡(jiǎn)述超高高速主軸單元元制造技術(shù)的的關(guān)鍵技術(shù)？超高速主軸的材材料、結(jié)構(gòu)、軸軸承的研究與與開(kāi)發(fā)，超高高速主軸系統(tǒng)統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性及及熱特性研究究，柔性主軸軸及其軸承的的彈性支撐技技

49、術(shù)的研究，超超高速主軸系系統(tǒng)的潤(rùn)滑與與冷卻技術(shù)研研究，以及超超高速主軸系系統(tǒng)的多目標(biāo)標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)術(shù)研究等。4. 簡(jiǎn)述CNNC裝置/技術(shù)的插補(bǔ)補(bǔ)原理？從產(chǎn)生數(shù)學(xué)模型型來(lái)分，有直直線插補(bǔ)，二二次曲線插補(bǔ)補(bǔ)和樣條插補(bǔ)補(bǔ)等，從基本本原理可分為為：以區(qū)域判判別為特征的的比較法插補(bǔ)補(bǔ)，以比例乘乘法為特征的的數(shù)字脈沖乘乘法器插補(bǔ)，以以數(shù)字積分法法進(jìn)行運(yùn)算的的數(shù)字積分插插補(bǔ)，以矢量量運(yùn)算為基礎(chǔ)礎(chǔ)的矢量辨別別法插補(bǔ)，以以速度運(yùn)算為為基礎(chǔ)的時(shí)間間分割法以及及兼?zhèn)渲瘘c(diǎn)比比較和數(shù)字積積分特征的比比較積分法插插補(bǔ)等。還可可以采用數(shù)字字積分法等插插補(bǔ)方法。5. 分析精密密切削時(shí)工藝藝系統(tǒng)的剛度度對(duì)加工精度度

50、的影響？6. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)點(diǎn)？ （1）設(shè)計(jì)計(jì)范疇的擴(kuò)展展化； （22） 設(shè)計(jì)手手段的計(jì)算機(jī)機(jī)化； （3）設(shè)計(jì)計(jì)過(guò)程的并行行化、智能化化； （44） 設(shè)計(jì)手手段的擬實(shí)化化； （5） 分分析手段的精精確化； （66）多種手段段綜合應(yīng)用；（7）強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)的邏輯性和和系統(tǒng)性； （8）進(jìn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)多變變量的優(yōu)化； （9）強(qiáng)調(diào)調(diào)產(chǎn)品的環(huán)保保性、宜人性性； （110）強(qiáng)調(diào)用用戶參與； （11）強(qiáng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)階段段的質(zhì)量控制制； （12）設(shè)設(shè)計(jì)和制造一一體化； （13）強(qiáng)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全壽壽命周期最優(yōu)優(yōu)化7. 簡(jiǎn)述高速速切削的特點(diǎn)點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)術(shù)？?jī)?yōu)點(diǎn)：（1）加工時(shí)間間可縮短3-5倍； （2）提提高生產(chǎn)效率率；（3

51、）表面粗糙糙度降低； （4）輪輪廓精度提高高；（5）減少拋光光時(shí)間； （6）減減少輔助時(shí)間間；（7）在同一工工序上即可完完成粗、精加加工； （8）可直接加加工淬硬材料料，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”；（9）可加工很很薄的薄壁； （10）降降低加工成本本。缺點(diǎn)（1）舊的加工工習(xí)慣必須拋拋棄； （2）更更多的設(shè)備投投資；（3）更多的刀刀具成本； （4）必必須格外加強(qiáng)強(qiáng)操作人員的的保護(hù)；（5）培訓(xùn)較復(fù)復(fù)雜。關(guān)鍵技術(shù)：超高速切削、磨磨削機(jī)理，超超高速主軸單單元制造技術(shù)術(shù)，超高速進(jìn)進(jìn)給單元制造造技術(shù)，超高高速加工用刀刀具、磨具，超超高速機(jī)床支支撐及輔助單單元制造技術(shù)術(shù)，以及超高高速加工檢測(cè)測(cè)技術(shù)。8. 簡(jiǎn)述微型型機(jī)

52、械加工技技術(shù)的關(guān)鍵技技術(shù)？（1）微型系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)（2）微細(xì)加工工技術(shù)（3）微型機(jī)械械組裝和封裝裝技術(shù)（4）微系統(tǒng)的的表征和測(cè)試試技術(shù)9. 快速原型型制造的主要要方法及每種種主要方法的的工作原理？（1）選擇性液液體固化 原理是：將激激光聚集到液液態(tài)光固化材材料（如光固固化樹(shù)脂）表表面，令其有有規(guī)律地固化化，由點(diǎn)到線線到面，完成成一個(gè)層面的的建造，而后后升降移動(dòng)一一個(gè)層片厚度度的距離，重重新覆蓋一層層液態(tài)材料，再再建造一個(gè)層層面，由此層層層迭加成為為一個(gè)三維實(shí)實(shí)體。（2）選擇性層層片粘接 選擇性層片粘粘接采用激光光或刀具對(duì)箔箔材進(jìn)行切割割。首先切割割出工藝邊框框和原型的邊邊緣輪廓線，而而后將不屬

53、于于原型的材料料切割成網(wǎng)格格狀。通過(guò)升升降平臺(tái)的移移動(dòng)和箔材的的送給可以切切割出新的層層片并將其與與先前的層片片粘接在一起起，這樣層層層迭加后得到到下一個(gè)塊狀狀物，最后將將不屬于原型型的材料小塊塊剝除，就獲獲得所需的三三維實(shí)體。（3）選擇性粉粉末熔結(jié)/粘接對(duì)于由粉末鋪成成的有好密實(shí)實(shí)度和平整度度的層面，有有選擇地直接接或間接將粉粉末熔化或粘粘接，形成一一個(gè)層面，鋪鋪粉壓實(shí)，再再熔結(jié)或粘接接成另一個(gè)層層面并與原層層面熔結(jié)或粘粘接，如此層層層疊加為一一個(gè)三維實(shí)體體。（4）擠壓成形形 擠壓成形是指指將熱熔性材材料（ABSS、尼龍或蠟蠟）通過(guò)加熱熱器熔化，擠擠壓噴出并堆堆積一個(gè)層面面，然后將第第二個(gè)層面用用同樣的方法法建造出來(lái)，并并與前一個(gè)層層面熔結(jié)在一起，如此層層層堆積而獲獲得一個(gè)三維維實(shí)體。（5）噴墨印刷刷 噴墨印刷IInk-Jeet Priintingg是指將固體體材料熔融，采采用噴墨打印印原理（汽泡泡法和晶體振蕩法）將將其有序地噴噴出，一個(gè)層層面又一個(gè)層層面地堆積建建造而形成一一個(gè)三維實(shí)體。10. 簡(jiǎn)述電電火花、激光光束、電子束束、離子束、高高壓水射流加加工的原理及及特點(diǎn)？電火花加工：原理：高頻脈沖沖電壓加到電電極與工件之之