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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。

目    录
 


第一章  绪  论	1
第一节  制造、制造业及制造技术	1
一、制造、制造技术和制造业的定义	1
二、传统制造业及其技术的发展	2
三、现代制造及其技术的发展	3
第二节  先进制造技术的内涵及体系结构	4
一、先进制造技术产生的背景	4
二、先进制造技术（AMT）的定义	5
三、先进制造技术的内涵及技术构成	5
四、先进制造技术的特点	6
五、先进制造技术的体系结构	7
六、先进制造技术的分类	8
第三节  先进制造技术的发展	10
一、各国先进制造技术发展概况	10
二、我国先进制造技术的发展状况	13
三、先进制造技术的发展趋势	15
复习思考题	20
第二章  先进设计技术	21
第一节  概述	21
一、先进设计技术的定义	21
二、先进设计技术的特点	21
三、先进设计技术的技术体系	22
第二节  计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）	23
一、CAD的定义	23
二、CAD系统的基本功能	23
三、CAD系统的组成	24
四、CAD系统的建模技术	25
第三节  可靠性设计（Reliability Design，RD）	27
一、可靠性的定义	27
二、可靠性设计的主要内容	28
三、可靠性设计的常用指标	28
四、系统的可靠性设计	30
第四节  反求工程（Reverse Engineering，RE）	33
一、反求工程的含义	33
二、反求工程的研究内容	34
三、反求工程的关键技术和相关技术	35
第五节  并行工程（Concurrent Engineering，CE）	37
一、并行工程的产生	37
二、并行工程的定义及运行特性	39
三、并行工程的体系结构及关键技术	41
第六节  绿色设计（Green Design，GD）	44
一、绿色设计的概念和内涵	44
二、绿色设计的设计原则及其主要内容	44
复习思考题	47
第三章  先进制造工艺技术	48
第一节  概述	48
一、机械制造工艺技术的定义和内涵	48
二、先进制造工艺技术的定义及内容	49
三、先进制造工艺技术的特点	50
第二节  超精密加工技术	50
一、概述	50
二、超精密车削技术	51
三、超精密磨削和磨料加工技术	52
第三节  高速切削技术	56
一、概述	56
二、高速切削的关键技术	57
三、高速切削的应用	60
第四节  生物制造技术	63
一、生物制造的概念	63
二、生物制造研究的主要内容及方向	64
第五节  非传统加工技术	66
一、概述	66
二、电火花加工	67
三、高能束加工	69
四、复合加工	76
五、水喷射加工	79
第六节  快速原型制造技术	81
一、概述	81
二、快速原型制造技术的工艺方法	84
三、快速原型制造技术的应用	96
四、快速原型制造技术的发展趋势	100
复习思考题	102
第四章  制造自动化技术	103
第一节  概述	103
一、制造自动化技术内涵	103
二、制造自动化技术的发展历程	104
三、制造自动化技术的发展趋势	104
第二节  工业机器人	105
一、概述	105
二、工业机器人的机械结构	112
三、工业机器人的驱动系统	115
四、工业机器人的控制系统与编程	116
五、工业机器人用传感器	122
六、工业机器人技术的发展趋势	127
第三节  柔性制造系统（FMS）技术	128
一、概述	128
二、FMS的加工系统	132
三、FMS的物料运储系统	138
四、FMS的刀具管理系统	146
五、FMS的控制系统	152
复习思考题	154
第五章  先进制造生产模式	156
第一节  概述	156
一、先进制造生产模式的本质和创立基点	156
二、先进生产模式的战略目标	157
第二节  计算机集成制造系统（CIMS）	157
一、CIMS的基本概念及其发展概况	157
二、CIMS的基本组成、体系结构及其关键技术	161
三、CIMS工程的设计与实施	170
第三节  敏捷制造（AM）	173
一、敏捷制造产生的背景	173
二、敏捷制造的定义	174
三、敏捷制造的组成	174
四、敏捷制造实施模式	175
第四节  智能制造（IM）	179
一、智能制造的提出	179
二、智能制造的定义	180
三、智能制造系统的特征	181
四、智能制造系统的构成及典型结构	182
五、智能制造系统的主要支撑技术	183
第五节  绿色制造（GM）	183
一、绿色制造的提出	183
二、绿色制造的定义及特点	184
三、绿色制造的主要研究内容	185
四、绿色制造的发展趋势	191
第六节  虚拟制造（VM）	193
一、虚拟制造的定义及特点	193
二、虚拟制造的关键技术	194
三、虚拟制造系统	200
第七节  精良生产（LP）	202
一、精良生产提出的背景	202
二、精良生产的含义	203
三、精良生产的体系结构及其特点	203
四、准时制生产	205
复习思考题	209
参考文献	210

前    言


先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一，对我国的制造业发展有着举足轻重的作用，体现学科交叉融合的“新工科”先进理念。
本书共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。各章节既有联系，又有一定的独立性。
本书力求语言简练，条理清晰，深入浅出。尽可能做到理论性与实用性相结合，在一些先进制造技术的后面，给出了一些应用实例。本书配套电子课件、习题参考答案等教辅资源，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。
本书可作为高等院校机械工程及自动化专业教材，也适用于与制造工程领域相关的其他专业，也可作为制造行业的工程技术人员、管理人员阅读参考之用。
本书由湖南工业大学刘忠伟、邓英剑任主编，陈维克、邓根清任副主编，长者学者特聘教授、中南大学机电学院黄明辉教授任主审。第一章、第四章由刘忠伟编写，第二章由邓英剑教授编写，第三章由陈维克教授编写，第五章由邓根清副教授编写。全书由刘忠伟统稿，由黄明辉教授审阅，并对初稿提出了许多宝贵意见，在此谨表谢意。
湖南工程学院的邓奕教授也对本书提出了许多宝贵的意见和建议，在此一并表示衷心的感谢。
由于先进制造技术所涉及的内容极其广泛、学科跨度大，同时发展迅猛，加之编者资料与水平有限，书中难免会存在一些错误与不足之处，敬请专家及读者批评指正。


作   者
2017年8月

机械，自动化

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，主持和承担多项国家级和省部级重点科研项目，出版多部著作。

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先进制造技术（第4版）