《现代制造技术》复习提纲及大概内容.docx
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《现代制造技术》复习提纲及大概内容
第1章绪论
1.制造及制造技术的概念。
P1
制造是制造企业中所涉及产品设计，物料选择，生产计划，生产.质量保证，经营管理市场销售和服务等一系列相关活动和工作的总称
制造技术是与制造业和制造系统相关的一系列技术的总和。
2.现代制造技术5大技术群。
P4
①系统总体技术群②设计制造一体化技术群
3 制造工艺与装备技术群
4 管理技术群
5 支撑技术群
3.现代制造技术的分类：
5大类型。
P5
1 现代设计技术
2 现代加工技术
3 自动化技术
4 制造管理技术
5 先进制造技术
4.现代制造技术的特点及发展趋势。
P6
特点：
研究围更加广泛，制造过程呈多学科，多技术交叉及系统优化集成的发展态势，先进的加工工艺与技术，单一目标转变成多元目标，强调优化系统TQCSE等要素，以满足市场竞争要求，向着以信息流，物质流及能源流为要素的现代制造观转变，提高先进的管理技术
1 趋势：
现代设计技术不断现代化
2 现代加工技术不断发展
3 柔性化程度不断提高
4 集成化成为现代制造系统的重要特征
5 现代制造管理模式发生重大变化
6 绿色制造成为未来制造业的必然选择
7 基于泛在信息的智能制造前景广阔
第2章现代设计技术
1.现代设计技术的概念。
P10
现代设计技术是根据产品功能要求市场竞争要素如质量，成本，服务，环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学，规以及创造性的工作，产生载有相应的文字数据，图形等信息的技术文件，制定用于产品制造的设计方案。
2.现代设计技术的方法。
P11
1 优化设计方法
2 有限分析方法
3 计算机辅助设计
4 面向产品全生命周期的设计
5 网络化异地设计
6 反求工程
7 绿色设计
3.CAD的含义与功能。
P12-13
含义：
在设计过程中，利用计算机及其外围设备作为工具，帮助工程技术人员进行工程和产品设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计CAD
功能：
1 工程与产品设计
2 仿真模拟
3 事物管理
4.采用CAD技术可以帮助设计人员完成哪6个方面工作？
P13
1）信息管理
2）智能CAD
3）计算机图形显示与几何造型
4）分析计算
5）自动绘图
6）工程数据管理
5.根据基本构型的复杂程度不同，可将几何模型分为：
线框模型、曲面模型、实体模型、特征模型、参数模型。
6.数据库管理系统的主要功能：
P21
（1）定义功能；
包括数据库文件的数据结构的定义，存储结构的定义，数据格式的定义等
（2）管理功能；
包括控制整个数据库系统的运行和监督，实施对数据的存取，插入，删除，修改等操作，进行数据的完整性和安全性的控制等
（3）建立和生成功能；
包括各文件的生成和建立
（4）维护功能；
包括数据库的更新和库结构的维护，恢复和性能监视等
（5）通信功能。
负责处理数据的流动，具备与操作系统的联机处理，分时处理的相应接口软件
7.CAD技术的发展方向：
P22
CAD系统的集成化，网络化，可视化，智能化
8.CAPP的定义和主要功能。
P23-24计算机辅助工艺规划
定义：
通过计算机辅助技术，企业的工艺人员采用系统化，标准化的方法确定零件或者产品从毛坯到成品的制造方法的技术。
功能：
1．接收或生成零件图上的几何及拓扑信息，工艺信息和测量信息。
2．检索标准工艺文件。
3．选择加工方法。
4．安排加工路线。
5．选择机床，刀具及夹具。
6．选择切削用量。
7．计算切削参数，加工时间和加工费用。
8．进行工艺流程的优化及多工序，单工序切削用量的优化。
9．确定工序尺寸和公差，选择毛坯，绘制工序图
10．产生刀具运动轨迹，自动进行数控加工编程。
11．模拟加工过程，显示刀具运动轨迹
9.CAPP系统的3种类型：
P24
变异式方法，创成式方法，人工智能方法
10.全生命周期设计的涵P27
产品的规划，设计，制造，销售，使用，维修直至报废，回收处理的全过程进行系统的设计！
11.全生命周期设计的特点P27-28
1 集成性
2 开放性
3 前瞻性
4 分布式环境
5 标准数据管理
12.并行设计的概念P29
并行设计是集成的，并行的产品设计方案，强调在产品开发的初始阶段就必须全面考虑产品生命周期中的各个阶段对产品设计的综合影响，从而实现产品全生命周期的优化设计
13.PDM的4层体系结构P35产品数据管理
1.用户界面层
2.功能模块层
3.核心模块层
4.系统支持层
14.PDM的基本功能P36
1 项目管理
2 文档管理
3 产品结构与配置管理
4 过程与工作流管理
5 开放式企业编码管理
6 应用系统集成工具
7 网络与数据库接口
15.绿色设计的定义及其主要容P37
定义：
一种综合考虑影响环境和资源效率的现代制造模式，它的目标是使产品从设计，制造，包装，运输，使用到报废的整个生命周期中，对环境的负面影响最小，资源的使用效率最高。
主要容：
1 绿色产品的材料选择
2 产品的拆卸性设计
3 产品的回收性设计
4 绿色产品的成本分析
5 绿色产品设计数据库
16.反求工程的概念P41
也称逆向工程，它以先进产品或设备实物，软件或影像作为研究对象，应用现代设计理论和方法，生产工程学、材料学和有关专业知识教学分析和研究，探索掌握其关键技术，进而开发出同类的先进产品。
反求工程含义广泛，包括设计反求，工艺反求和管理反求。
第3章现代加工技术
1.现代加工技术的涵与特点P45
广义的现代加工技术是对各种加工方法和制造工艺规划的总称。
特点：
加工精度高，加工效率高，加工材料围变广，加工设备先进，切削加工能耗低
2.超高速加工的概念及其应用领域P46
概念：
超高速加工是指采用超硬材料刀具，磨具和高速运动的制造设备，加工制造零件的现代制造加工技术。
应用领域：
1 大批量的生产领域，如汽车工业。
2 刚度不足的零件加工，如航空航天领域，其工件最薄壁厚度仅为1mm
3 加工复杂曲面领域，如模具工具制造
4 超精密微细切削加工领域，如微型零件加工
5 加工困难材料领域，如超硬材料，超塑料材料等
3.超精密加工的概念P54
超精密加工是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺
4.特种加工的概念P58
特种加工将电.磁.声，光等物理及化学能量或者组合直接施加在被加工的部位上，从而使材料被去除，累加，变形或者改变性能等。
5.特种加工的特点：
P58
1）主要使用其他能量（电能，光能，声能，热能，化学能等）去除材料。
2）加工使用的刀具没有严格要求。
3）一次装卡可完成工件粗，精加工且易于获得好的加工质量。
4）加工中能量易于转换和控制，有利于保证加工精度和提高加工效率。
5）特种加工方法的材料去除速度一般低于常规加工方法。
6.微型机械及其主要特点P68
微型机械也称微电子机械系统，是建立在微米/纳米技术基础上的21世纪前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计,加工,制造,测量和控制的技术.
特点:
1）体积小,重量轻,耗能低,性能稳定.
2）有利于大批量生产,降低生产成本.
3）惯性小,谐振频率高,响应时间短.
4）集约高技术成果,附加值高
7.快速原型技术的概念和应用P73、P77
概念:
是一种基于离散/堆积成形思想的新型成形技术是在计算机技术,数控技术,激光技术以及三维实体零件制造技术的基础中诞.
应用:
主要适合于新产品开发,快速单件及小批量零件制造,复杂形状零件的制造,模具设计与制造,也适合与难加工材料的制造,外形设计检查,装配检验和快速反求工程.
第4章制造自动化技术
1.制造自动化的涵（从形式、功能和围三方面）及其发展历程和发展趋势。
P81-83
1.形式方面:
一是通过制造系统代替人的体力劳动，二是通过制造系统代替或辅助人的脑力劳动，三是制造系统中人，机器及整个系统的协调，管理，控制和优化。
2.功能方面：
制造自动化的功能目标是多方面的，通常可用T,Q，C,S,E功能目标模型来描述
1 T（time）功能目标是指采用自动化技术以提高市场响应能力，缩短产品生产周期
2 Q（quality）功能目标是指采用自动化技术以提高产品质量
3 C（cost）功能目标是指采用自动化技术有效地降低制造成本
4 S（service）功能目标是指利用自动化技术做好客户服务工作，或减轻制造人员的体力和脑力劳动，直接为制造人员服务
5 E（environment）功能目标的含义是制造自动化应该有利于充分利用资源，减少废弃物，消除环境污染，实现绿色制造及可持续发展制造战略。
发展历程：
1．刚性自动化阶段
2．数控加工阶段
3．柔性制造阶段
4．计算机集成制造阶段
5．先进制造技术
发展趋势：
敏捷化，网络化，虚拟化，智能化，全球化和绿色制造全球化。
2.数控机床的分类：
P85
1按工艺用途分类：
数控车床，数控铣床，数控钻床，数控磨床等
2按运动方式分类：
点位控制系统，直线控制系统，轮廓控制系统
3按伺服控制方式分类：
开环控制系统，闭环控制系统和半闭环控制系统
3.数控机床的组成：
P87
①机床的主体（床身，主轴，进给机构）
②控制装置③伺服系统④附加装置
4.工业机器人：
定义、分类、结构组成P94
ISO定义：
工业机器人是一种自动，位置可控的，具有编程能力的多功能机械手，这种机械手具有几个轴，能够借助可编程操作来处理各种材料，零件，工具和专用装置，以执行各种任务。
分类：
按功能用途分类有专用机器人和通用机器人
按驱动方式分类有气压传动机器人，电气机器人，液压传动机器人以及复合传动机器人
结构：
由操作机，驱动系统和控制系统组成
5.柔性制造系统FMS的定义、组成及其发展P102-105
柔性制造系统是由数控加工设备，物料储运装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速调整，适用于多品种中小批量的生产。
组成：
加工系统，物料系统，控制系统。
发展：
①不断推出新型控制软件
②控制软件的模块化，标准化。
③开发应用软件“开发平台”
④积极引入设计新方法
⑤发展新型控制系结构
⑥应用人工智能技术
6.CIMS（计算机集成制造系统）的概念、系统结构、特点P106-109
概念：
是一种组织，管理与运行企业的新型制造模式，使企业产品的生命周期各阶段活动中有关的人和组织，技术和经营管理等要素及信息流，物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动中的自动化，信息化，智能化，集成化，以满足市场竞争的T,Q,C,S,E的要求。
系统结构：
经营管理与决策分系统，设计自动化分系统，制造自动化分系统，质量保证分系统，信息支撑分系统等。
特点：
①人，经营，技术三要素统一协调的系统。
②以集成为基础追求全局优化的系统。
③一个具有高度柔性的系统。
④一个具有现代化生产模式的制造系统
第5章现代组织管理
1.现代管理技术的基本特点P115
①以人为本的思想
②重视发挥信息技术的作用
③强调技术，组织，与管理的集成
2.全面质量管理的概念P117
指企业全体员工及有关部门同心协力，把专业技术，经营管理，数理管理统计和思想教育结合起来，建立起产品的研究，设计，生产，服务等全过程的质量体系，从而有效地利用人力，物力，财力，信息等资源，提供出符合规定要求和用户期望的产品或服务。
3.全面质量管理的基本要求P118
全员参加质量管理，采取多种多样的管理方法，管理围是产品或服务质量的产生，形成和实现的全过程。
4.PDCA循环的4阶段8步骤的主要容P118
阶段：
①计划阶段可分为四个步骤：
A分析现状，找出存在的主要质量问题，B分析产生质量问题的各种影响因素，C找出影响质量的主要因素，D针对影响质量的主要因素制定措施，提层出改进计划，定出质量目标。
②执行阶段为一个步骤：
按照既定计划目标加以执行。
③检查阶段为一个步骤：
检查实际执行的结果，看是否达到计划的预期效果。
④处理阶段可分为两个步骤：
A根据检查结果加以总结成熟的经验，纳入标准制度和规定，以巩固成绩，防止失误B将这一轮的P,D,C,A循环尚未解决的遗留问题，纳入下一轮（P,D.A.C）套小循环，小循环促大循环，循环阶梯上升式前进。
5.成组技术的定义。
（包括广义定义和狭义定义）P120
广义：
成组技术是一门生产技术科学，它研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用，即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。
狭义：
成组技术是将企业生产的多品种，部件和零件，按照一定的相似性准则分类成组，并以这种分组为基础组织生产的全过程，从而实现产品设计，制造和生产管理的合理化及高效益。
6.什么是JIT？
JIT追求的目标是什么？
P120
JIT即时生产，只在需要的时候，按需要的质和量生产所需要的产品。
目标是零库存和零缺陷
7.基本概念：
P129
⑴物料需求规划（MRP）：
基于计算机系统支持下的生产与库存计划管理系统。
⑵库存项目：
在制造过程中，一个唯一可识别的零件或部件，每个项目必须有一个唯一的编码，并对应一个唯一的库存记录，该记录记载该项目在每个期间的需要量和可供给量。
⑶物料清单：
构成产品的零部件清单及其结构关系。
⑷计划周期：
生产计划系统使用的时间单位，通常为一周或一天。
⑸计划展望期：
表示连续的计划周期。
⑹毛需求：
在任意给定的计划周期，项目的总需求量。
8.MRPII的原理P130制造资源规划
MRPII是在MRP的基础上，将上至企业的经营规划，生产计划大纲，主生产计划，下至车间的作业计划及车间的生产计划执行情况，均纳入MRP的围之，并根据企业实际的制造资源对各级计划进行能力核算，使之趋于合理和可行。
9.ERP（企业资源规划系统）的原理、系统结构、实施步骤、特点P138-139
原理：
是一个集合企业部所有资源，进行有效的计划和控制，以达到最大效益的集成系统。
第6章先进制造技术
1.并行工程的含义P142
是一种企业组织，管理和运行过程中的设计与制造模式，把传统的制造技术与计算机技术，系统工程技术和自动化技术相结合采用多学科团队和并行过程的集成化方法，将串行的过程并行起来，在产品开发的早期阶段全面考虑产品的生命周期中的各种因素，力争使产品开发能够一次获得成功，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，降低产品成本。
2.敏捷制造的概念P152
是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变化莫测的市场需求的快速反应。
3.虚拟企业的概念P154
是指分布在不同地方的多个分布式企业，利用Internet环境，为快速响应市场需求而组成的动态联盟。
4.虚拟制造的概念和特点P159-160
概念：
利用计算机技术，强大的软硬件功能和其他交互设备，在计算机工作平台上，产生一个虚拟环境，并应用人类的知识，技术与感知力，与虚拟世界中的对象进行交互作用，对所要进行的产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真，在产品未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造周期等，达到最佳化，使产品的开发周期最短，成本最低，质量最佳。
特点：
高度集成降低开发成本支持敏捷制造分布合作
5.绿色制造的定义P168
绿色制造是一种综合考虑影响环境和资源效率的现代制造模式，它的目标是使产品从设计，制造，包装，运输，使用到报废的整个生命周期中，对环境的负面影响最小，资源的使用效率最高。
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