先进制造技术（第4版）

先进制造技术在传统制造技术的基础上融合计算机技术、信息技术、自动控制技术及现代管理理念等，所涉及的内容非常广泛，体现学科交叉融合的“新工科”先进理念。本书围绕先进制造技术的多个主题，系统地介绍各先进制造技术的基本知识、关键技术及其在实际中的应用等，共5章，主要内容包括：先进制造技术的概念、体系结构及发展趋势；先进设计技术；先进制造工艺技术；制造自动化技术；先进制造生产模式等。本书配套电子课件、习题参考答案等。

刘忠伟，男，胡南工业大学机械工程学院教授，二十余年来长期从事高等学校机械类专业课程的一线教学工作，主持和承担多项***和省部级重点科研项目，出版多部著作。

目 录



第一章 绪 论\t1
第一节 制造、制造业及制造技术\t1
一、制造、制造技术和制造业的定义\t1
二、传统制造业及其技术的发展\t2
三、现代制造及其技术的发展\t3
第二节 先进制造技术的内涵及体系结构\t4
一、先进制造技术产生的背景\t4
二、先进制造技术（AMT）的定义\t5
三、先进制造技术的内涵及技术构成\t5
四、先进制造技术的特点\t6
五、先进制造技术的体系结构\t7
六、先进制造技术的分类\t8
第三节 先进制造技术的发展\t10
一、各国先进制造技术发展概况\t10
二、我国先进制造技术的发展状况\t13
三、先进制造技术的发展趋势\t15
复习思考题\t20
第二章 先进设计技术\t21
第一节 概述\t21
一、先进设计技术的定义\t21
二、先进设计技术的特点\t21
三、先进设计技术的技术体系\t22
第二节 计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）\t23
一、CAD的定义\t23
二、CAD系统的基本功能\t23
三、CAD系统的组成\t24
四、CAD系统的建模技术\t25
第三节 可靠性设计（Reliability Design，RD）\t27
一、可靠性的定义\t27
二、可靠性设计的主要内容\t28
三、可靠性设计的常用指标\t28
四、系统的可靠性设计\t30
第四节 反求工程（Reverse Engineering，RE）\t33
一、反求工程的含义\t33
二、反求工程的研究内容\t34
三、反求工程的关键技术和相关技术\t35
第五节 并行工程（Concurrent Engineering，CE）\t37
一、并行工程的产生\t37
二、并行工程的定义及运行特性\t39
三、并行工程的体系结构及关键技术\t41
第六节 绿色设计（Green Design，GD）\t44
一、绿色设计的概念和内涵\t44
二、绿色设计的设计原则及其主要内容\t44
复习思考题\t47
第三章 先进制造工艺技术\t48
第一节 概述\t48
一、机械制造工艺技术的定义和内涵\t48
二、先进制造工艺技术的定义及内容\t49
三、先进制造工艺技术的特点\t50
第二节 超精密加工技术\t50
一、概述\t50
二、超精密车削技术\t51
三、超精密磨削和磨料加工技术\t52
第三节 高速切削技术\t56
一、概述\t56
二、高速切削的关键技术\t57
三、高速切削的应用\t60
第四节 生物制造技术\t63
一、生物制造的概念\t63
二、生物制造研究的主要内容及方向\t64
第五节 非传统加工技术\t66
一、概述\t66
二、电火花加工\t67
三、高能束加工\t69
四、复合加工\t76
五、水喷射加工\t79
第六节 快速原型制造技术\t81
一、概述\t81
二、快速原型制造技术的工艺方法\t84
三、快速原型制造技术的应用\t96
四、快速原型制造技术的发展趋势\t100
复习思考题\t102
第四章 制造自动化技术\t103
第一节 概述\t103
一、制造自动化技术内涵\t103
二、制造自动化技术的发展历程\t104
三、制造自动化技术的发展趋势\t104
第二节 工业机器人\t105
一、概述\t105
二、工业机器人的机械结构\t112
三、工业机器人的驱动系统\t115
四、工业机器人的控制系统与编程\t116
五、工业机器人用传感器\t122
六、工业机器人技术的发展趋势\t127
第三节 柔性制造系统（FMS）技术\t128
一、概述\t128
二、FMS的加工系统\t132
三、FMS的物料运储系统\t138
四、FMS的刀具管理系统\t146
五、FMS的控制系统\t152
复习思考题\t154
第五章 先进制造生产模式\t156
第一节 概述\t156
一、先进制造生产模式的本质和创立基点\t156
二、先进生产模式的战略目标\t157
第二节 计算机集成制造系统（CIMS）\t157
一、CIMS的基本概念及其发展概况\t157
二、CIMS的基本组成、体系结构及其关键技术\t161
三、CIMS工程的设计与实施\t170
第三节 敏捷制造（AM）\t173
一、敏捷制造产生的背景\t173
二、敏捷制造的定义\t174
三、敏捷制造的组成\t174
四、敏捷制造实施模式\t175
第四节 智能制造（IM）\t179
一、智能制造的提出\t179
二、智能制造的定义\t180
三、智能制造系统的特征\t181
四、智能制造系统的构成及典型结构\t182
五、智能制造系统的主要支撑技术\t183
第五节 绿色制造（GM）\t183
一、绿色制造的提出\t183
二、绿色制造的定义及特点\t184
三、绿色制造的主要研究内容\t185
四、绿色制造的发展趋势\t191
第六节 虚拟制造（VM）\t193
一、虚拟制造的定义及特点\t193
二、虚拟制造的关键技术\t194
三、虚拟制造系统\t200
第七节 精良生产（LP）\t202
一、精良生产提出的背景\t202
二、精良生产的含义\t203
三、精良生产的体系结构及其特点\t203
四、准时制生产\t205
复习思考题\t209
参考文献\t210