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目录 1

绪论 1

第1章 制造业与先进制造技术概论 7

1.1 制造行为的“三域”活动 8

1.1.1 加工域活动 8

1.1.2　物流域活动 12

1.1.3　信息域活动 15

1.1.4 先进制造技术的内涵与特征 19

1.2.1 制造模式 20

1.2　制造理念的更新 20

1.2.2　加工工艺系统 22

1.2.3　虚／实集成加工单元 22

1.2.4　可持续制造 26

1.2.5 大量定制 28

1.3　制造技术的创新策略 33

1.3.1 制造技术创新的空间与动力 34

1.3.2　制造技术创新的基础 37

1.3.3　制造技术创新的手段 37

1.4 自适应企业策略 40

1.3.4　制造技术创新虚拟检验的有效途径 40

1.4.1　动态资源优化 41

1.4.2　自动和智能管理 42

1.4.3　连续而可靠操作 42

第2章 加工域活动中的先进工艺 44

2.1　生长型制造 44

2.1.1 生长型制造技术的典型工艺 45

2.1.2　CAD系统与快速原型（RP）系统之间的接口标准 49

2.1.3　制作原型的扫描路径 53

2.1.4 生长型制造技术的典型应用 54

2.1.5 生长型制造在医疗领域中的应用 56

2.1.6　RPM技术的未来发展趋势 57

2.2　可持续制造技术 58

2.2.1　再造技术 59

2.2.2　干式切削与磨削 68

2.2.3 可重构制造系统与可重构机床 70

2.3　虚拟制造技术 81

2.3.1　定义与分类 81

2.3.2 虚拟制造（VM）与若干相关概念之间的关系 83

2.3.3　虚拟制造的体系结构 84

2.4　精密和超精密切削加工 92

2.4.1 概述 92

2.4.2　金刚石刀具超精密切削机理及特点 95

2.4.3 铝合金零件的精密和超精密车削 97

2.4.4　铝合金零件的精密和超精密铣削 100

2.4.5 精密和超精密磨削加工 101

2.4.6　精密和超精密研磨 106

2.4.7　精密和超精密抛光 108

2.5　微细加工技术 111

2.5.1 概述 111

2.5.2　微细加工技术分类 112

2.5.3　半导体基片的加工 112

2.5.4　微细切削加工 116

2.5.5　微细特种加工 121

2.5.6　纳米加工技术 128

2.6 复杂刃形刀具与CNC机床互补优化集成加工技术 131

2.6.2　锥面球头立铣刀与模具型腔曲面加工 132

2.6.1 径向剃齿刀与径向剃齿工艺 132

2.6.3 型钢轧辊的异型刀具与仿形切削 133

2.7 生物制造 135

2.7.1 概述 135

2.7.2 生物制造技术的发展历程 136

2.7.3　生物处理工程 138

2.7.4　生物制造管理 140

2.7.5　生物制造工程 140

2.7.6　生物制造技术的展望 144

2.8　精净成形工艺 145

2.8.1　冲压成形工艺 146

2.8.2　冲压工艺分类 147

2.8.3 冲压成形过程计算机仿真的原理及步骤 150

2.8.4　金属板材柔性成形的新技术——多点成形 152

2.8.5　广义成形性技术 153

2.8.6　冲压模CAE技术 153

2.8.7　精净成形技术的发展 154

2.8.8　微成形技术 155

3.2　高速切削机床 157

3.2.1 高速切削机床概述 157

3.1 概述 157

第3章　加工域活动中的先进装备 157

3.2.2 电主轴 163

3.2.3 高速直线电动机进给系统 176

3.2.4　高速刀具 182

3.2.5 高速加工中心机床实例 187

3.3　并联运动机床 189

3.3.1 并联运动机床概述 189

3.3.2 并联运动机床的机构学基础 192

3.3.3　并联运动机床的主要部件 204

3.3.4　并联运动机床实例 213

第4章 物流域活动的先进技术 217

4.1 企业物流系统概论 217

4.1.1 基本概念 217

4.1.2　生产物流 220

4.1.3　生产物流系统的设计 222

4.2　工业机器人 225

4.2.1　工业机器人基础 225

4.2.2 工业机器人在物流域的应用 232

4.3.1　AGV的组成 240

4.3 自动导向小车（AGV） 240

4.3.2　AGV的导引方式 245

4.3.3　AGV的控制 248

4.4 自动化立体仓库 249

4.4.1 自动化立体仓库的构成 249

4.4.2　巷道堆垛机 251

4.4.3 立体仓库的计算机管理及控制系统 256

4.5　物料自动识别及数据获取 261

4.5.1　概述 261

4.5.2　条形码技术 262

4.5.3 基于条形码的物料识别与管理系统 266

4.6　柔性制造系统（FMS）的运储系统 268

4.6.1　FMS运储系统的任务 268

4.6.2　自动运输系统的基本形式 270

4.6.3　托盘及托盘交换器 272

4.6.4　自动化换刀系统 273

第5章　信息域活动的先进技术 282

5.1 现代制造的信息化和数字化 282

5.1.1　概述 282

5.1.2　从数字化制造到企业信息化 285

5.2　制造过程数字控制与在线监控 288

5.2.1 开放式CNC系统及其智能化 288

5.2.2 现代制造系统的检测监控 291

5.3 网络化制造和虚拟企业 293

5.3.1 网络化制造 293

5.3.2　虚拟企业 300

5.4 电子化制造（e-制造） 301

5.4.1　e-制造的定义和内涵 301

5.4.2　e-制造的体系结构及使能技术 304

5.4.3　e-制造应用实例 307

5.5　制造执行系统 309

5.5.1 制造执行系统的概念 309

5.5.2　制造执行系统的功能 309

5.5.3 制造执行系统的典型结构 310

5.6 现代企业管理模式及管理技术 312

5.6.1 企业资源计划（ERP） 312

5.6.2 客户关系管理（CRM） 317

5.6.3　6σ管理 324

5.6.4　知识管理 332

5.6.5　产品生命周期管理 340

6.1 加工过程的建模与信息模型 345

6.1.1 加工过程建模的目的 345

第6章　制造行为的分析、监控先进技术 345

6.1.2　加工过程信息模型类型 346

6.1.3 加工过程建模的复杂性和不确定性 349

6.1.4　科学方式建模举例 351

6.1.5　工程方式建模举例 352

6.1.6　加工过程仿真 353

6.1.7　加工过程建模的未来 356

6.2.1　概述 358

6.2　知识及其数据化处理 358

6.2.2　知识的表示 360

6.2.3　知识获取 367

6.2.4　知识的应用 370

6.3　信息融合策略 373

6.3.1 概述 373

6.3.2　信息融合理论基础 374

6.3.3　信息融合系统结构 378

6.3.4　多传感器信息融合的应用 382

参考文献 390