先進(jìn)制造技術(shù)主講

先進(jìn)制造技術(shù)主講制造業(yè)制造系統(tǒng)制造制造技術(shù)制造技術(shù)制造業(yè)制造系統(tǒng)制造第二節(jié)先進(jìn)制造技術(shù)本節(jié)課內(nèi)容先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生背景先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)和分類先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢（1）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。（2）全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：制造商之間既有激烈競爭，又有基于實(shí)力的合作。（3）快速響應(yīng)市場：滿足已有和潛在顧客需求，主動(dòng)適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，是贏得競爭，獲取最大利潤的關(guān)鍵。先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景1.社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景2.科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景（1）制造技術(shù)在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工)兩個(gè)方向發(fā)展（2）現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識密集型產(chǎn)業(yè)（3）信息成為制造業(yè)決定性因素，Intranet/Internet對制造業(yè)產(chǎn)生重大影響資源匱泛，污染嚴(yán)重；環(huán)境問題不能以犧牲今后幾代人的利益為代價(jià)；由粗放經(jīng)營、掠奪式開發(fā)向集約型、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景3.可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略先進(jìn)制造技術(shù)概念的提出20世紀(jì)80年代末，國際上提出了先進(jìn)制造技術(shù)（AdvancedManufacturingTechnology，AMT）的新概念。AMT最早源于美國。由于美國長期受強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究的影響，忽視制造技術(shù)的發(fā)展，到20世紀(jì)70年代日本和德國經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)，美國制造業(yè)遇到了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)；20世紀(jì)80年代初期，美國一批有識之士相繼發(fā)表言論，對美國制造業(yè)的衰退進(jìn)行了反思，強(qiáng)調(diào)了制造技術(shù)與國民經(jīng)濟(jì)及國力的至關(guān)重要的相依關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了制造技術(shù)的重要性。克林頓政府制定了國家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃，并對其技術(shù)政策做了重大調(diào)整。先進(jìn)制造技術(shù)也就是在這樣一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下出臺(tái)了。AMT在諸多國家和地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。1.美國1988年,美國政府投資進(jìn)行大規(guī)模“21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略”研究，并于其后不久提出了“先進(jìn)制造技術(shù)”發(fā)展目標(biāo)，制定并實(shí)施了“先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃（ATP）”和“制造技術(shù)中心計(jì)劃（MTC）”。各國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展為美國人提供更多高技術(shù)、高工資就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)美國經(jīng)濟(jì)增長；提高能源效益，減少污染，創(chuàng)造更加清潔的環(huán)境；使美國私人制造業(yè)在世界市場上更具有競爭力，保持美國的競爭地位；鼓勵(lì)科技界把確保國家安全和提高全民生活質(zhì)量作為核心目標(biāo)。先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃（ATP）由美國聯(lián)邦政府科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)（FCCSET）提出，1994年度預(yù)算為14億美元。圍繞“智能制造系統(tǒng)”、“集成工具”、“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域開展研究。ATP目標(biāo):

又稱“合作伙伴計(jì)劃”，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）牽頭制定的。目標(biāo)：35萬家中小企業(yè)(沒有開發(fā)能力，且資金不足)，和技術(shù)擁有者（通常為政府的研究機(jī)構(gòu)、國家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)）建立合作的橋梁，使中小企業(yè)掌握先進(jìn)制造技術(shù)。制造技術(shù)中心計(jì)劃（MTC）1991年，白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表“美國國家關(guān)鍵技術(shù)”報(bào)告，重新確立了制造業(yè)的地位；1993年，克林頓在硅谷發(fā)表題為“促進(jìn)美國經(jīng)濟(jì)增長的技術(shù)——增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的新方向”的演說，對制造業(yè)給予了實(shí)質(zhì)性強(qiáng)有力的支持。1994年，美國汽車產(chǎn)量重新超過日本，重新占領(lǐng)歐、美市場；美國Inter公司成為世界最大的芯片制造商（在此之前芯片生產(chǎn)也不敵日本，包括海灣戰(zhàn)爭中大出風(fēng)頭的“愛國者”導(dǎo)彈上使用的芯片也是日本制造的）；20世紀(jì)90年代，經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，失業(yè)率降低到歷史最低水平；提出了一系列先進(jìn)制造技術(shù)的新理論、新思想，如：CE，LP，AM，…CE-ConcurrentEngineering并行工程LP-leanProduction精良生產(chǎn)AM-AgileManufacturing

敏捷制造2.日本1990年提出了智能制造計(jì)劃，由美國、歐共體、加拿大、澳大利亞等國參加，投資10億美元實(shí)施智能制造計(jì)劃目的：通過國際共同研究，使制造業(yè)在接受訂貨、開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流直至經(jīng)營管理的全過程中，做到生產(chǎn)設(shè)備自律化生產(chǎn)設(shè)備自律化：能夠根據(jù)環(huán)境變化自主判斷并及時(shí)決策變更作業(yè)過程

3.歐共體

尤里卡計(jì)劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個(gè)歐洲國家、600家公司的165個(gè)合作性高科技研究開發(fā)項(xiàng)目。

信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃（ESPRIT）：在13個(gè)成員國向5500名研究人員提供了資助，明確設(shè)計(jì)原理、工廠自動(dòng)化、生產(chǎn)過程管理三大課題。

歐洲工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)研究計(jì)劃（BRITE）：重點(diǎn)資助材料、制造加工、設(shè)計(jì)以及工廠系統(tǒng)運(yùn)作方式等研究。1995年5月中共中央《關(guān)于加速科技進(jìn)步的決定》中指出：為提高工業(yè)增長的質(zhì)量和效益，要重點(diǎn)開發(fā)推廣電子信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、節(jié)能降耗技術(shù)、清潔生產(chǎn)和環(huán)保技術(shù)。2001年中國工程院組織25位院士和40多位專家對我國制造業(yè)的現(xiàn)狀、作用、地位及發(fā)展趨勢和對策進(jìn)行了調(diào)查研究，向國務(wù)院及有關(guān)部委提交了：《新世紀(jì)如何提高和發(fā)展我國制造業(yè)的研究報(bào)告》4.中國4.先進(jìn)制造技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r具體表現(xiàn)在以下10個(gè)方面：熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)取得重要進(jìn)展，使材料熱加工由“技藝”走向“科學(xué)”。精密成形與加工技術(shù)水平顯著提高，在汽車零部件、重大裝配制造中獲得廣泛應(yīng)用?？焖僭椭圃旒夹g(shù)由起步邁向成熟，應(yīng)用初具規(guī)模。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）技術(shù)普及化。激光加工在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用獲得經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控技術(shù)取得重要進(jìn)展，國內(nèi)市場占有率有所提高。現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)獲重要進(jìn)展，應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ)。微型機(jī)械研究進(jìn)展迅速，標(biāo)志著先進(jìn)制造技術(shù)正向微觀領(lǐng)域擴(kuò)展?，F(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究和應(yīng)用取得突破，在國際上占有一席之地。新生產(chǎn)模式的研究和實(shí)踐具有特色，推動(dòng)了中國制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和管理現(xiàn)代化。4.先進(jìn)制造技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r先進(jìn)制造技術(shù)的定義及特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)AMT：是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、能源及和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的先進(jìn)成果，綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對市場的適應(yīng)能力和競爭力的制造技術(shù)的總稱。

目標(biāo)提高制造企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和競爭力強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)在整個(gè)制造過程中綜合應(yīng)用傳統(tǒng)制造技術(shù)+信息技術(shù)+自動(dòng)化技術(shù)+現(xiàn)代管理技術(shù)=先進(jìn)制造技術(shù)傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性僅駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流和能量流能駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流、信息流和能量流廣泛性僅指將原材料變?yōu)槌善返募庸すに囏灤漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷售的整個(gè)過程集成性學(xué)科專業(yè)單一、獨(dú)立，相互間界限分明專業(yè)和學(xué)科不斷滲透、交叉融合，其界限逐漸淡化甚至消失動(dòng)態(tài)性不同時(shí)期、不同國家，其特點(diǎn)、重點(diǎn)、目標(biāo)和內(nèi)容不同實(shí)用性注重實(shí)踐效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，提高綜合競爭力AMT特征先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)1.先進(jìn)性

先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)是經(jīng)過優(yōu)化的先進(jìn)工藝（優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔工藝），它從傳統(tǒng)制造工藝發(fā)展起來，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。

2.廣泛性

先進(jìn)制造技術(shù)不是單獨(dú)分割在制造過程的某一環(huán)節(jié)，而是將其綜合運(yùn)用于制造的全過程，它覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)，甚至回收再生的整個(gè)過程。

3.實(shí)用性

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展針對某一具體制造目標(biāo)（如汽車制造、電子工業(yè)）的需求，而發(fā)展起來的先進(jìn)、適用技術(shù)，有明確的需求導(dǎo)向；不以追求技術(shù)高新度為目的，注重最好的實(shí)踐效果，提高企業(yè)競爭力和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長和綜合實(shí)力為目標(biāo)。4.集成性

先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科，因此可以稱其為“制造工程”。5.系統(tǒng)性

隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進(jìn)制造技術(shù)能駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過程。先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。6.動(dòng)態(tài)性

不斷地吸收各種高新技術(shù)成果，將其滲透到企業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域和產(chǎn)品壽命循環(huán)的全過程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類美國聯(lián)邦政府科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)（FCCSET）于1994年提出AMT的分類目錄，指出“AMT是制造技術(shù)和現(xiàn)代高技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整的技術(shù)群”。主體技術(shù)群設(shè)計(jì)技術(shù)群（產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)技術(shù)群）制造工藝技術(shù)群（加工和裝配技術(shù)群）支撐技術(shù)群AMT結(jié)構(gòu)體系管理技術(shù)群先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程基礎(chǔ)

快速成型技術(shù)并行工程制造工藝技術(shù)群

材料生產(chǎn)工藝加工工藝聯(lián)接與裝配測試和檢測環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他

信息技術(shù)

接口技術(shù)集成技術(shù)人工智能

數(shù)據(jù)庫軟件工程決策支持

標(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架

產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)床和工具技術(shù)傳感器和控制技術(shù)

質(zhì)量管理用戶/供應(yīng)商交互作用工作人員培訓(xùn)和教育

全國監(jiān)督和基準(zhǔn)評測技術(shù)獲取和利用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境國內(nèi)學(xué)者對先進(jìn)制造技術(shù)的劃分現(xiàn)代制造工程設(shè)計(jì)技術(shù)群現(xiàn)代制造系統(tǒng)管理技術(shù)群物料處理和設(shè)備技術(shù)群支撐技術(shù)群先進(jìn)制造技術(shù)的分類現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)制造工藝技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)(1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)、反求工程、模糊智能CAD、工程數(shù)據(jù)庫等。(2)性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)可靠性設(shè)計(jì)；安全性設(shè)計(jì)；動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)；防斷裂設(shè)計(jì)；疲勞設(shè)計(jì)；防腐蝕設(shè)計(jì)；減摩和耐磨損設(shè)計(jì)；健壯設(shè)計(jì)；耐環(huán)境設(shè)計(jì)；維修性設(shè)計(jì)和維修性保障設(shè)計(jì)；測試性設(shè)計(jì)；人機(jī)工程設(shè)計(jì)等。計(jì)算機(jī)繪圖工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與裝配設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)仿真結(jié)構(gòu)分析熱分析流動(dòng)分析電磁場分析(3)競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)；智能設(shè)計(jì)；仿真與虛擬設(shè)計(jì)；工業(yè)設(shè)計(jì)；價(jià)值工程設(shè)計(jì)；模塊化設(shè)計(jì)等。(4)全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)并行設(shè)計(jì)；面向制造的設(shè)計(jì)；全壽命周期設(shè)計(jì)。(5)可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)

主要有綠色設(shè)計(jì)(6)設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)；產(chǎn)品環(huán)保性能試驗(yàn)與控制、仿真試驗(yàn)與虛擬試驗(yàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)制造工藝技術(shù)(1)精密潔凈鑄造成形工藝外熱沖天爐熔煉、處理、保護(hù)成套技術(shù)；鋼液精煉與保護(hù)技術(shù)；近代化學(xué)固化砂鑄造工藝；高效金屬型鑄造工藝與設(shè)備；氣化膜鑄造工藝與設(shè)備：鑄造成形工藝模擬和工藝CAD。(2)精確高效塑性成形工藝熱鍛生產(chǎn)線成套技術(shù)；精密輥鍛和楔橫軋技術(shù)；大型覆蓋件沖壓成套技術(shù)；精密沖裁工藝；超塑和等溫成形工藝；鍛造成形模擬和工藝CAD等。(3)優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)新型焊接電源及控制技術(shù)；激光焊接技術(shù)；優(yōu)質(zhì)高效低稀釋率堆焊技術(shù)；精密焊接技術(shù)；焊接機(jī)器人；現(xiàn)代切割技術(shù)；焊接過程的模擬仿真與專家系統(tǒng)。(4)優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)可控氣氛熱處理；真空熱處理；離子熱處理；激光表面合金化；可控冷卻。(5)高效高精機(jī)械加工工藝精密加工和超精密加工；高速磨削；變速切削；復(fù)雜型面的數(shù)控加工；游離磨料的高效加工等。(6)現(xiàn)代特種加工工藝激光加工；復(fù)合加工；微細(xì)加工和納米技術(shù)；水力加工等。先進(jìn)制造工藝技術(shù)190019201940196019802000加工精密/μm1021011010-110-310-210-510-40.005μm年份10μm10μm10μm5μm1μm1μm0.1μm0.1μm0.05μm0.01μm0.005μm0.001μm精超密加工工加密精工加普通測量儀器（檢測設(shè)備）（系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差）超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)車床、銑床游標(biāo)卡尺精密車床磨床、研磨機(jī)機(jī)械比較儀測微儀千分尺電子、氣動(dòng)測微儀光學(xué)比較儀精密坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)磨床精密磨床精密研磨機(jī)光學(xué)透鏡磨床精密金剛石磨床光學(xué)磁尺電動(dòng)比較儀電子比較儀（非接觸式）激光測長儀光纖技術(shù)圓度測量儀表面測量儀光學(xué)透鏡精磨床間歇轉(zhuǎn)發(fā)器精密金剛石磨床超精密磨床激光高精度測長儀（多普勒多重干涉儀）臺(tái)階測量儀超精密研磨機(jī)（電子束掃描裝置）超高精密磨床超高精密研磨機(jī)原子分子離子束加工原子分子沉積加工掃描電鏡、透射電鏡電子束衍射離子分析儀X射線測微分析儀俄歇分析儀、ESCAR超晶格物質(zhì)合成加工機(jī)床（加工設(shè)備）加工精度的進(jìn)展超精密加工技術(shù)的發(fā)展精密磨削加工及其成品零件精密磨削可獲得加工精度為1～0.1m和表面粗糙度Ra為0.2～0.025m超精密磨削的概念超精密磨削是指加工精度達(dá)到0.1m以下、表面粗糙度低于Ra0.025m的砂輪磨削方法，是一種亞微米級的加工方法，并正向納米級發(fā)展，適宜于對鋼、鐵材料及陶瓷、玻璃等硬脆材料的加工。近年來，超精密磨削的發(fā)展很快，出現(xiàn)了一些與超精密磨削有關(guān)的磨削加工，如鏡面磨削、微細(xì)磨削、高速磨削等。鏡面磨削是指加工精度達(dá)到Ra0.02～0.01μm、表面光澤如鏡的磨削方法，其屬于超精密磨削范疇。精密、超精密磨削與鏡面磨削形成的零散刻痕

超精密切削加工主要指金剛石刀具超精密切削，主要用于加工軟金屬材料，如銅、鋁等非鐵金屬及其合金，以及光學(xué)玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料。超精密切削加工金剛石車床的主要生產(chǎn)廠家：美國的莫爾精密機(jī)床公司、普奈莫精密公司和日本東芝機(jī)械公司；金剛石車床的價(jià)格十分昂貴，推廣普及應(yīng)用有一定難度。各國正在積極研究開發(fā)低成本的金剛石車削機(jī)床。精密金剛石快速切削機(jī)床天然單晶金剛石刀具人工合成金剛石刀具(如美國GE公司生產(chǎn)的COMPAX牌金剛石刀具)－聚晶金剛石(PCD)（切割后焊在刀片上）－金剛石膜（厚膜焊接在刀片上，薄膜涂層涂覆在超硬刀具基體上）金剛石刀具超精密加工技術(shù)在國際上處于領(lǐng)先地位的國家有美國、英國和日本。

美國主要研究以發(fā)展國防尖端技術(shù)為主要目標(biāo)。日本的研究以民品應(yīng)用為主要對象。我國的超精密加工技術(shù)在70年代末期有了長足進(jìn)步，80年代中期出現(xiàn)了具有世界水平的超精密機(jī)床和部件。Ra=0.0078μm。在超精密加工的效率、精度可靠性，特別是規(guī)格和技術(shù)配套性方面與國外比還有相當(dāng)大的差距。激光加工技術(shù)激光特點(diǎn)激光有四大特性：高亮度、高方向性、高單色性和高相干性。加工特點(diǎn)：可以對多種金屬、非金屬加工，特別是加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料；激光加工過程中無“刀具”磨損，無“切削力”作用于工件。激光加工工藝LWS-400激光加工機(jī)床特種加工工藝激光加工技術(shù)激光切割加工技術(shù)激光打標(biāo)樣品激光焊接樣品牛仔影像激光噴花特種加工工藝皮革面料激光標(biāo)花電子束焊接層流等離子噴涂特種加工工藝水力切割機(jī)水力加工水力切割過程水刀機(jī)切割加工微納米加工單根有機(jī)微納米線自組裝微型磁粒機(jī)器人蜘蛛俠3中的沙人微納米技術(shù)微型藝術(shù)小型化和微型化也已成為藝術(shù)創(chuàng)作的一種時(shí)尚微納科技與藝術(shù)的高度結(jié)合圖4則顯示的是美國麥克馬斯特大學(xué)RayLaPierre教授采用所謂的“鎵離子束聚焦”刻蝕工藝，在頭發(fā)絲表面“刻劃”的麥克馬斯特大學(xué)?；請D5所示的日本學(xué)者松井真二采用FIB-CVD（聚焦離子束-化學(xué)氣相沉積）技術(shù)在發(fā)絲表面上構(gòu)造的三維體育場發(fā)絲表面藝術(shù)(7)新型材料成形與加工工藝新型材料的鑄造成形；新型材料的塑性成形；新型材料的焊接；新型材料的熱處理；新型材料的機(jī)械加工。(8)優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù)化學(xué)鍍非晶態(tài)技術(shù)；新型節(jié)能表面涂裝技術(shù)；鋁及鋁合金表面強(qiáng)化處理技術(shù)；超聲速噴涂技術(shù)；熱噴涂激光表面重熔復(fù)合處理技術(shù)；等離子化學(xué)氣相沉積技術(shù)；離子輔助沉積技術(shù)。(9)快速模具制造技術(shù)鍛模CAD／CAM一體化技術(shù)；快速原型制造技術(shù)等。先進(jìn)制造工藝技術(shù)

快速成形技術(shù)（RP技術(shù)），是九十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，其基本原理是“分層制造，逐層疊加”?？焖俪尚蜗到y(tǒng)被形象地比作是一臺(tái)“立體打印機(jī)”。RP技術(shù)用“增長法”替代傳統(tǒng)的“去除法”，實(shí)現(xiàn)無模制造，對制造業(yè)發(fā)展產(chǎn)生具有革命性的意義。快速成形系統(tǒng)快速成形技術(shù)快速成型制件制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化是指用機(jī)電設(shè)備工具取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動(dòng)完成特定的作業(yè)，包括物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、裝配和檢驗(yàn)等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，是機(jī)械制造業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。(1)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置；送給系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)；數(shù)控機(jī)床的程序編制。(2)工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人操作機(jī)；機(jī)器人控制系統(tǒng)；機(jī)器人傳感器；機(jī)器人生產(chǎn)線總體控制。數(shù)控加工生產(chǎn)線生產(chǎn)汽車的機(jī)器人自動(dòng)焊接生產(chǎn)線汽車生產(chǎn)機(jī)器人自動(dòng)焊接機(jī)器人噴涂汽車車身油漆(3)柔性制造系統(tǒng)（FMS）FMS的加工系統(tǒng)；FMS的物流系統(tǒng)；FMS的調(diào)度與控制，F(xiàn)MS的故障

診斷。(4)自動(dòng)檢測及信號識別技術(shù)自動(dòng)檢測CAT；信號識別系統(tǒng)；數(shù)據(jù)獲?。粩?shù)據(jù)處理；特征提取；

識別。(5)過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制過程監(jiān)視控制系統(tǒng)；在線反饋質(zhì)量控制。制造自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)(1)先進(jìn)制造生產(chǎn)模式現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)CIMS、敏捷制造系統(tǒng)AMS、智能制造系統(tǒng)IMS、精良生產(chǎn)LP以及并行工程CE等先進(jìn)的生產(chǎn)組織管理和控制方法。(2)集成管理技術(shù)并行工程CE；物料需求計(jì)劃MRP與準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)JIT的集成—生產(chǎn)組織方法；基于作業(yè)的成本管理ABC；現(xiàn)代質(zhì)量保障體系；現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)；生產(chǎn)率工程；制造資源的快速有效集成。(3)生產(chǎn)組織方法虛擬公司理論與組織；企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變革；以人為本的團(tuán)隊(duì)建設(shè)；企業(yè)重組工程。MRP-MaterialRequirementsPlanning物料需求計(jì)劃MRPⅡ

-ManufacturingResourcesPlanning制造資源規(guī)劃ERP-EnterpriseResourcesPlanning企業(yè)資源規(guī)劃TQM-TotalQualityManagement全面質(zhì)量管理DNC-DistributeNumericalControl分布式數(shù)控CNC-ComputerNumericalControl計(jì)算機(jī)數(shù)控FMC-FlexibleManufacturingCell柔性制造單元FMS-FlexibleManufacturingSystem柔性制造系統(tǒng)CIMS-ComputerIntegratedManufacturingSystem計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)DFM-DesignforManufacturing

面向制造的設(shè)計(jì)DFA-DesignforAssembly面向裝配的設(shè)計(jì)DFU-DesignforUnasembly面向拆卸的設(shè)計(jì)DFT-DesignforTesting面向檢測的設(shè)計(jì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢精密化柔性化網(wǎng)絡(luò)化虛擬化智能化清潔化集成化全球化1.向高效化方向發(fā)展

隨著精度補(bǔ)償、應(yīng)用軟件、傳感器、自動(dòng)控制、新材料和機(jī)電一體化等技術(shù)的發(fā)展，工藝裝備在數(shù)控化的基礎(chǔ)上進(jìn)一步向生產(chǎn)自動(dòng)化、作業(yè)柔性化、控制智能化方向發(fā)展，可對傳統(tǒng)工藝技術(shù)加以優(yōu)化和革新。2.向敏捷化方向發(fā)展

進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，因?yàn)楦偁幦蚧?、貿(mào)易自由化、需求多樣化，產(chǎn)品生產(chǎn)朝多品種小批量方向發(fā)展，面向并行工程的設(shè)計(jì)、虛擬制造的設(shè)計(jì)、全壽命周期設(shè)計(jì)、CAD／CAM／CAPP一體化技術(shù)等敏捷設(shè)計(jì)制造技術(shù)與系統(tǒng)將在今后若干年內(nèi)得到長足發(fā)展。3.向清潔化方向發(fā)展

保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源已成為全球密切關(guān)注的焦點(diǎn)，為此發(fā)達(dá)國家正積極倡導(dǎo)“綠色制造”和“清潔生產(chǎn)”，大力研究開發(fā)生態(tài)安全型、資源節(jié)約型制造技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢3.向精密化方向發(fā)展

加工技術(shù)向高精度發(fā)展是制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。精密加工和超精密加工、微型機(jī)械的微細(xì)和超微細(xì)加工等精密工程是當(dāng)今也是未來制造技術(shù)的基礎(chǔ)，其中納米級的超精密加工技術(shù)和微型機(jī)械技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)。

4.向多樣化方向發(fā)展

為適應(yīng)制造業(yè)對新型或特種功能材料以及精密、細(xì)小、大型、復(fù)雜零件的需要，發(fā)達(dá)國家正大力研究與開發(fā)各種原理不同、方法各異的加工與成形方法。

5.向復(fù)合化方向發(fā)展

由于材料加工難度越來越大，工件形狀越來越復(fù)雜，加工質(zhì)量要求越來越高，國外正在研究多種能量的復(fù)合加工方法以及常規(guī)加工與特種加工的組合加工工藝。目前，兩種能量的復(fù)合工藝已得到廣泛應(yīng)用，而多種能量的復(fù)合加工工藝也正在探索之中。

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢6.向柔性化方向發(fā)展

制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)正沿著數(shù)控化→柔性化→集成化→智能化→全球化之螺旋式階梯攀緣而上，柔性化程度越來越高。

7.向集成化方向發(fā)展

向CIMS發(fā)展，構(gòu)成一個(gè)覆蓋企業(yè)制造全過程（產(chǎn)品訂貨、設(shè)計(jì)、制造、管理、營銷），能對企業(yè)“三流”（即物質(zhì)流、資金流、信息流）進(jìn)行有效控制和集成管理的完整系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)綜合優(yōu)化、協(xié)調(diào)運(yùn)作和整體高柔性、高質(zhì)量、高效率，從而創(chuàng)造出巨大生產(chǎn)力。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢8.向智能化方向發(fā)展

智能化是柔性化、集成