本书是全国机械行业职业教育优质规划教材，经全国机械职业教育教学指导委员会审定。“中国制造2025”中将智能制造作为主攻方向，数字化、网络化、智能化成为未来制造业发展的主要趋势，本书立足于“中国制造2025”介绍先进制造技术的内涵及其在当前智能工厂应用的先进案例，较为全面地介绍了先进制造技术的主要基础知识。全书共分为先进制造技术概述、现代设计技术、先进制造工艺技术、先进制造智能装备、数字化生产、现代制造管理技术6章。本书可作为高职高专院校机电类及工业机器人技术等专业的教学用书，也可作为工程技术人员的自学教材和培训教材，以及作为相关技术人员的参考书。
本书是全国机械行业职业教育优质规划教材.经全国机械职业教育教学指导委员会审定.制造业是实体经济的主体.是国民经济的支柱.更是新形势下我国经济实现创新驱动、转型升级的主战场.随着新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合.全球兴起了以智能制造为代表的新一轮产业革命.美国的“再工业化”风潮、德国的“工业４..０”和“互联工厂”战略以及日、韩等国制造业转型都不是简单的传统制造业回归.而是伴随着生产效率的提升、生产模式的创新以及新兴产业的发展.数字化、网络化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势.智能制造成为制造业变革的核心.先进制造技术是一个多学科体系.是制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果.并将其综合应用于市场分析、产品设计、制造加工、检测管理、销售服务以及回收的制造全过程.是自然科学和社会科学的有机融合.是通过生产方式的智能化和柔性化来提高企业的核心竞争力和对市场环境的反应能力.“先进制造技术”课程着重介绍现代设计技术、先进制造技术、制造自动化技术及现代生产和管理等先进技术在机械制造领域的应用.目的在于拓宽学生视野.紧跟当今先进制造发展步伐.适应现代制造企业.为先进制造企业输送人才.本课程内容丰富.学科交叉且动态发展.而课时又极其有限.通常情况下只能概括性地叙述每种技术的基础知识.导致学生接受新知识有一定的难度.严重影响学生学习的积极性和主动性.并且不能让学生真正了解所述先进技术的内涵及应用.为了保证课程内容的先进性和实用性.结合高职学生认知特点.课程开发团队将智能制造技术、３Ｄ打印技术、系统集成技术、可视化技术等先进技术及工业机器人、立体仓库等智能装备知识引入教材.并将近年智能工厂中一些先进的基于网络化、数字化或智能化的生产案例和研究成果纳入教材.选取与生产实际紧密结合的典型应用案例描述控制技术、智能设备等先进技术在制造业中的应用.增加了课程内容的直观性和实用性.使学生在了解先进制造技术的同时.也能了解先进制造技术在实际生产中的应用.满足高职高专技能技术人才的培养要求.本书主要内容包括:先进制造技术概述、现代设计技术、先进制造技术的原理及应用、先进制造智能装备、数字化生产、现代制造管理技术.本书结构合理、内容新颖、图文并茂、突出应用.可作为高职高专院校机电类及工业机器人技术等专业的教学用书.也可作为工程技术人员的自学教材和培训教材.以及相关技术人员的参考书.本书由无锡职业技术学院郭琼教授担任主编.郭琼和武汉科学大学城市学院段伟共同编Ⅳ写第１章.无锡职业技术学院芦敏编写第２章和第３章.郭琼编写第４章和第５章.河南工业职业技术学院史亚贝编写第６章.全书由扬州大学姜铭博士主审.本书在编写过程中.无锡职业技术学院戴勇教授、衡阳财经工业职业技术学院汪哲能教授、无锡职业技术学院姚晓宁副教授、武汉科技大学城市学院段伟老师就本书内容的形成和改进提出了许多宝贵的意见和建议.在此深表谢意.本书在编写过程中参考或引用了大量书籍、文献及手册资料.在此向各位相关作者深表感谢.同时由于时间仓促、作者水平有限.且先进制造技术本身也在随着制造、信息、系统集成等技术的发展而发展.难免有以偏概全或不恰当之处.敬请读者批评指正.编者
前 言
第１ 章 先进制造技术概述 １
１. １ 先进制造技术及其主要特点 １
１. ２ 先进制造技术的体系结构及分类 ４
１. ３ 国内外先进制造技术的发展趋势 ７
思考与练习 １２
第２ 章 现代设计技术 １３
２. １ 概述 １３
２. ２ 计算机辅助设计技术 １７
２. ３ 有限元分析 ３４
２. ４ 并行设计 ４１
２. ５ 绿色设计 ４５
思考与练习 ４９
第３ 章 先进制造技术的原理及应用 ５０
３. １ 精密与超精密加工技术 ５０
３. ２ 高速与超高速加工技术 ６０
３. ３ 特种加工技术 ７１
３. ４ 微细加工技术 １０５
３. ５ 虚拟制造技术 １１３
３. ６ 智能制造技术 １１６
３. ７ 快速原型技术 １１８
思考与练习 １２９
第４ 章 先进制造智能装备 １３０
４. １ 智能工厂 １３０
４. ２ 传感器及仪器仪表 １３２
４. ３ 控制系统 １３４
４. ４ 数控机床及加工中心 １３８
４. ５ 工业机器人 １４５
４. ６ 自动化立体仓库 １５２
４. ７ 自动导引小车 １５７
思考与练习 １６２
第５ 章 数字化生产 １６３
５. １ 系统集成 １６３
５. ２ 智能工厂控制系统及网络结构 １６４
５. ３ 基于视觉检测的物料分拣系统 １６６
５. ４ 自动导引小车的物料搬运功能实现 １７１
５. ５ 生产现场可视化管理系统的应用 １７４
５. ６ 机加工自动生产线 １７７
思考与练习 １８３
第６ 章 现代制造管理技术 １８４
６. １ 智能制造系统 １８４
６. ２ 企业资源计划系统 １８９
６. ３ 供应链管理 １９２
６. ４ 制造执行系统 １９３
６. ５ 产品数据管理 １９７
６. ６ 产品生命周期管理 ２００
６. ７ 精益生产与敏捷制造 ２０３
６. ８ 柔性制造系统 ２０５
思考与练习 ２０８
参考文献 ２０９
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