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目 录1

总序1

前言1

第1章 绪论1

1.1先进制造技术及其主要特点1

1.1.1先进制造技术的定义1

1.1.2先进制造技术的特点1

1.2先进制造技术的构成及分类3

1.2.1先进制造技术的构成3

1.2.2先进制造技术的分类5

1.3先进制造技术的发展过程5

1.4.1美国制造业的竞争策略6

1.4工业化国家制造业的发展战略6

1.4.2日本制造业的发展对策7

1.4.3西欧制造业寻找与美日抗衡的途径7

1.4.4先进制造技术在我国的进展8

1.5先进制造技术的发展趋势8

思考题10

第2章 精密与超精密加工技术11

2.1概述11

2.2超精密加工的范畴11

2.2.1超精密加工刀具12

2.2.2超精密加工设备13

2.2.3超精密加工的工作环境13

2.3.1金刚石刀具镜面切削14

2.3超精密加工的主要方法14

2.2.4超精密加工精度的在线检测及计量测试14

2.3.2超精密磨削18

2.3.3超精密研磨、抛光24

2.4超精密加工的设备与环境31

2.4.1超精密加工设备31

2.4.2超精密加工的环境36

5.2现代数控加工技术 139

思考题40

3.1概述41

3.1.1高能束加工和复合加工技术的历史背景41

第3章 高能束加工及复合加工技术41

3.1.2高能束加工和复合加工技术的特点及应用领域42

3.2.1激光的产生及其特性44

3.2激光加工技术44

3.2.2激光加工的基本原理及特点46

3.2.3激光加工的基本设备47

3.2.4激光加工技术的应用50

3.3电子束加工56

3.3.1电子束加工原理和特点56

3.3.2电子束加工装置57

3.3.3电子束加工的应用58

3.4离子束加工62

3.4.1离子束加工原理、分类与特点62

3.4.2离子束加工装置63

3.4.3离子束加工的应用63

3.5.1机械复合加工65

3.5复合加工技术65

3.5.2电化学复合加工73

3.5.3电火花复合加工79

3.5.4超声复合加工80

3.5.5磨料水射流加工83

3.5.6化学机械抛光84

思考题85

第4章 超高速加工技术86

4.1概述86

4.1.1超高速加工技术的历史背景86

4.1.2超高速加工技术的内涵和范围87

4.2超高速加工的机制88

4.3.1超高速切削技术的现状与发展趋势90

4.3超高速加工技术的现状与发展趋势90

4.3.2超高速磨削技术的现状与发展趋势92

4.4超高速加工技术的优越性93

4.4.1超高速切削加工的优越性93

4.4.2超高速磨削加工的优越性94

4.5超高速加工技术的应用95

4.5.1超高速切削技术的应用95

4.5.2超高速磨削技术的应用97

4.6超高速切削的相关技术98

4.6.1超高速切削的刀具技术99

4.6.2超高速切削机床102

4.6.3超高速加工机床的数控技术112

4.6.4超高速切削的安全性113

4.6.5超高速切削的切削液及供液系统115

4.6.6高速切削的工件材料116

4.7.1超高速磨削的砂轮117

4.7超高速磨削的相关技术117

4.7.2超高速主轴和超高速轴承119

4.7.3超高速磨削的砂轮平衡技术与防护装置120

4.7.4超高速磨削的磨削液选择和使用121

4.8超高速加工测试技术123

4.8.1刀具状态检测123

4.8.2 CNC机床的位置检测124

4.8.3工件状态检测125

4.8.4机床工况监控125

思考题126

5.1.1制造自动化技术的定义、内涵及技术地位127

第5章 制造自动化技术127

5.1制造自动化技术概述127

5.1.2制造自动化技术的发展历程及现状128

5.1.3制造自动化技术的发展趋势133

5.1.4制造自动化的关键技术 .135

5.2.1数控加工技术的发展历程139

5.2.2CNC系统的组成和结构特点141

5.2.3生产CNC系统的厂家及典型产品143

5.2.4数控加工技术的发展趋势145

5.3柔性制造系统146

5.3.1概述146

5.3.2 FMS的组成148

5.3.3 FMS中的数据流151

5.3.4 FMS的应用情况和发展前景152

5.4计算机集成制造系统152

5.4.1概述153

5.4.2 CIMS的组成154

5.4.3 CIMS的信息集成技术158

5.4.4 CIMS的现状及发展160

思考题160

第6章 微机械及其微细加工技术161

6.1概述161

6.2微机械的研究开发内容162

6.3微细加工技术165

6.3.1薄膜制备技术168

6.3.2光刻技术169

6.3.3牺牲层技术175

6.3.4外延技术177

6.3.5高能束刻蚀技术177

6.3.6典型微机械的微细加工技术179

6.3.7微机械装配与集成183

6.4典型微机电系统装置184

6.4.1集成机构185

6.4.2硅微加速度计185

思考题187

7.1现代传感器技术189

7.1.1传感器概述189

第7章 先进制造系统检测与监控自动化189

7.1.2智能传感器193

7.1.3机械制造过程传感检测196

7.1.4数控机床常用的位置传感检测装置200

7.2先进制造系统检测自动化201

7.2.1先进制造系统自动检测技术201

7.2.2在线检测技术206

7.3制造过程和设备工况监控与故障诊断208

7.3.1工况监控与故障诊断系统的结构与功能208

7.3.2自动监测信号的选取212

7.3.3工况监控与故障诊断及其智能化213

7.3.4应用实例215

7.4.1计算机辅助测试219

7.4计算机辅助测试与虚拟测试219

7.4.2虚拟仪器与虚拟测试221

思考题224

第8章 现代质量工程225

8.1概述225

8.2质量工程概述225

8.2.1与质量有关的基本概念225

8.2.2顾客满意与顾客满意度229

8.2.3全面质量管理232

8.2.4质量工程235

8.3质量管理体系与ISO 9000238

8.3.1质量管理体系238

8.3.2质量管理八项原则240

8.3.3 ISO 9000新概念244

8.3.4质量认证247

8.4先进质量设计技术和方法248

8.4.1设计质量保证248

8.4.2质量功能展开250

8.4.3三次设计254

8.4.4健壮性设计257

8.4.5可信性设计258

8.4.6发明性问题的解决理论与方法262

8.4.7价值工程266

8.5制造过程自动质量检测与质量控制267

8.5.1制造过程质量控制的功能与任务267

8.5.2质量数据自动检测与采集269

8.5.3制造过程在线质量检测与质量控制271

8.6质量检验与坐标测量机274

8.6.1质量检验274

8.6.2坐标测量机276

8.6.3基于CMM的CAIP277

8.6.4CMM与先进制造系统的集成281

8.7计算机辅助质量工程284

8.7.1计算机在质量工程领域的应用概貌284

8.7.2集成质量系统285

思考题288

第9章 先进制造新概念289

9.1智能制造289

9.1.1智能制造研究的背景289

9.1.2智能制造的含义290

9.1.3智能制造研究的支撑技术291

9.1.4智能制造研究的内容292

9.1.5 日本智能制造系统国际合作计划292

9.1.6中国国家自然科学基金重点项目“智能制造技术基础”的研究293

9.2敏捷制造295

9.2.1基本概念295

9.2.2敏捷制造的特征296

9.2.3敏捷制造研究的内容298

9.2.4国内外发展现状及应用298

9.3并行工程300

9.3.1基本概念300

9.3.2并行工程的实施303

9.3.3并行工程在我国的研究进展304

9.4虚拟制造系统307

9.4.1基本概念307

9.4.2 VMS研究内容及其关键技术309

9.4.3 VM的软硬件研究情况及其应用310

9.5快速原型技术312

9.6绿色制造316

9.6.1概念316

9.6.2研究内容317

9.7先进制造技术发展趋势319

9.7.1 21世纪对先进制造技术的挑战319

9.7.2先进制造技术发展趋势319

思考题321

参考文献322