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第一章 绪论1

1.1 机械制造技术发展的特点1

1.1.1 制造技术的进展是各单项技术发展的结果1

1.1.2 多品种少批量生产方式所占比重的增加2

1.1.3 单机自动化向综合自动化的转变3

1.2 机械制造自动化的模式4

1.2.1 机械制造自动化的任务和内容4

1.2.2 机械制造自动化的效益和意义4

1.2.3 机械制造自动化模式的多样性5

1.2.4 制造自动化与成组技术5

1.3 现代机械制造技术的主要内容6

1.3.1 柔性制造自动化技术概述7

1.3.2 各柔性自动化技术间的关系9

1.3.3 有关制造系统理论与建模概况10

1.4 设置本课程的目的意义和学习要求13

1.4.1 目的意义13

1.4.2 本课程的特色14

1.4.3 学习要求14

第二章 计算机辅助设计15

2.1 计算机辅助设计的发展15

2.1.1 计算机辅助设计的发展过程和应用领域15

2.1.2 计算机辅助设计迅猛发展和广泛应用的必然性16

2.2 计算机辅助设计技术的基本原理17

2.2.1 常规设计过程17

2.2.2 计算机在设计过程中的应用18

2.3 计算机辅助设计系统的支撑环境20

2.3.1 计算机辅助设计系统的硬件支撑环境20

2.3.2 计算机辅助设计系统的软件支撑环境23

2.4 概念设计与专家系统CAD24

2.4.1 专家系统概述24

2.4.2 概念设计阶段的专家系统CAD25

2.5.1 二维设计26

2.5 几何造型中的常用模型26

2.4.3 概念设计的专家系统应用26

2.5.2 线框造型27

2.5.3 曲面造型28

2.5.4 实体造型29

2.5.5 特征造型31

2.5.6 一般CAD造型系统中的主要功能32

2.6 交互式计算机图形学基础33

2.6.1 交互任务与交互技术33

2.6.2 三维图形的显示34

2.6.3 详细设计阶段中的计算机辅助设计36

2.7.1 有限元分析37

2.7 计算机辅助工程分析37

2.7.2 机构分析38

2.7.3 模态分析39

2.8 计算机辅助设计的数据管理39

2.8.1 数据库管理系统40

2.8.2 工程数据的特点40

2.8.3 工程数据模型40

2.8.4 工程数据库管理系统41

2.9 面向制造的设计43

2.9.2 计算机辅助DFM设计44

2.9.1 DFM的基本原理和规则44

2.10 计算机辅助设计技术的发展趋势45

第三章 计算机辅助工艺规程设计48

3.1 概述48

3.1.1 工艺规程设计的任务48

3.1.2 传统的工艺规程设计方法48

3.1.3 计算机辅助工艺规程设计的基本功能和作用49

3.1.4 CAPP系统的基本结构50

3.1.5 CAPP与现代制造技术51

3.2 成组技术简介51

3.2.1 成组技术的基本原理51

3.2.2 零件分类编码系统52

3.2.4 成组技术在工艺规程设计中的应用54

3.2.3 零件分组方法54

3.3 零件信息的描述与输入56

3.3.1 图纸信息的人机交互式描述与输入57

3.3.2 从CAD系统直接输入零件信息57

3.3.3 面向CAPP系统的零件信息模型58

3.4 工艺规程自动设计方法58

3.4.1 变异式方法59

3.4.2 创成式方法61

3.4.3 人工智能方法65

3.5.1 存在的问题66

3.5 存在的问题和发展趋势66

3.5.2 发展趋势67

第四章 机床数控技术69

4.1 数控技术的产生与发展69

4.1.1 概述69

4.1.2 数控技术的发展历程69

4.2 数控机床的结构及分类70

4.2.1 数控机床的分类70

4.2.2 数控机床的基本结构72

4.2.3 数控装置的组成原理和主要功能73

4.3.1 数控加工编程的概念75

4.3 数控加工编程75

4.3.2 数控加工编程的有关规定76

4.3.3 数控加工编程方法77

4.3.4 计算机辅助数控加工编程(自动编程)80

4.4 数控装置的功能分析及其实现80

4.4.1 CNC装置的功能分析80

4.4.2 CNC系统工作特点84

4.4.3 硬件结构86

4.5 伺服系统及检测元件87

4.5.1 常用伺服执行元件88

4.5.2 测量系统89

4.6 DNC系统90

4.7 现代数控技术的发展趋势90

4.7.1 数控装置90

4.7.2 伺服系统93

第五章 物流管理与控制95

5.1 物流概述95

5.1.1 物流的定义95

5.1.2 企业物流系统95

5.1.3 企业物流管理和控制系统的组成97

5.1.4 企业物流管理和控制的作用98

5.2.1 物料搬运的方式99

5.2 物料搬运和存储设备99

5.2.2 物料搬运设备102

5.2.3 物料存储设备107

5.3 供应物流与销售物流109

5.3.1 供应物流系统109

5.3.2 销售物流系统110

5.4 生产物流系统111

5.4.1 生产物流概述111

5.4.2 工厂及车间布局设计113

5.4.3 生产物流的组织、计划与控制115

6.1.1 产品质量122

6.1 产品质量和产品质量管理的基本概念122

第六章 产品质量管理122

6.1.2 质量管理123

6.2 全面质量管理126

6.2.1 全面质量管理的概念和内容126

6.2.2 全面质量管理的实施过程127

6.2.3 支持全面质量管理与不断改善质量的七种工具129

6.2.4 全面质量管理的经济观念与质量成本137

6.3 质量保证体系139

6.3.1 质量保证体系的基本概念139

6.3.2 质量保证体系的建立140

6.3.3 质量保证体系工作效率分评价142

6.4 ISO 9000系列标准和国际质量认证体系143

6.4.1 ISO 9000系列标准产生的背景143

6.4.2 ISO 9000系列标准简介143

6.4.3 ISO 9000系列标准在我国贯彻实施的情况144

第七章 生产计划与控制146

7.1 生产计划与管理146

7.1.1 传统的生产计划与管理147

7.1.2 传统的生产计划与管理存在的问题149

7.1.3 计算机集成生产管理系统150

7.1.4 成本计划与管理152

7.1.5 计划层次153

7.2 库存管理和MRP(物料需求计划)156

7.2.1 库存管理156

7.2.2 MRP基本概念160

7.2.3 MRP的输入161

7.2.4 MRP工作原理163

7.2.5 MRP输出报告166

7.2.6 MRP的效益166

7.2.7 MRPⅡ制造资源计划(Manufacturing Resource Planning)167

7.3 车间生产控制168

7.3.1 车间生产控制的功能169

7.3.2 车间生产控制系统170

7.3.3 车间生产的计算机监控172

第八章 柔性制造系统和柔性制造单元175

8.1 概述175

8.1.1 柔性制造系统和单元的概念177

8.1.2 FMS和FMC的比较179

8.2 柔性制造系统的系统规划180

8.3 柔性制造系统组成184

8.3.1 柔性制造系统的一般组成184

8.3.2 FMS的工作过程187

8.4 柔性制造系统软件系统及通信网络188

8.5 实例分析191

8.6 总结195

第九章 现代制造技术的最新进展和发展方向197

9.1 现代机械制造企业所面临的严峻的生存环境197

9.2 现代机械制造企业和现代制造技术198

9.3 现代先进制造技术及其所伴生的新的制造模式的发展趋势199

9.3.1 面向可持续发展的设计(DFSD：Design for Sustainable Development)199

9.3.2 功能质量配置(QFD：Quality Function Deployment)201

9.3.3 并行工程203

9.3.4 快速原型技术205

9.3.5 新的制造模式206

中英文对照表212