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刖-XZ-a—s由于全球经济发展需求的快速增长，资源能源价格不断攀升，且在高位波动生态环境压力逐渐加大，全球气候变化备受关注，技术突飞猛进ICTInformation andCommunications Technology,简称ICT,信息通信技术信息化、网络化、知识化快速发展，经济全球化和全球绿色、智能制造的发展趋势不可逆转我国经济总量已跃居全球第二位，已经成为全球制造大国，但是，也付出了巨大的资源和环境为代价新世纪下，资源环境“瓶颈”约束明显加大，关键核心技术的自主创新能力较弱，机械电子装备的关键材料和核心部件仍受制于人我国制造业及其产品的物耗、能耗、排放强度较高，信息化、智能化水平较低，仍然处于全球制造业产业链的中低端中国制造业亟需实现由大转强的历史跨越，绿色、智能制造应成为中国制造业发展的方向地球上有限的不可再生资源决定了人类必须走一条资源节约型的发展之路1未来年，我国制造业如果单纯依靠数量增长，将是能源资源和环境所不能承受的20因此，我们必须依靠科技进步，采用绿色制造技术，在提高产品质量和附加值的同时努力降低能源资源的消耗和排放我国的能源资源需求快速增长，总量巨大，结构不合理，对外依存度上升，能源利用效率较低，单位能耗强度高，其中制造业耗能占据较大比重GDP年，我国的总体能源利用效率为较发达国家低左右，我国原油的对外依存度已200933%,10%达从各国的经验看，对外依存度是一条安全警戒线，预计年后将达到
54.42%50%
1064.5%o地球上有限的生态环境承载能力决定了人类必须走一条生态环境友好、绿色低碳、无公害、2可再生循环的制造发展之路可以说，中国制造业总体上仍处于高消耗、高排放、低综合利用率的粗放发展阶段我国二氧化硫排放量居世界第一，制造业是目前我国污染物排放大国，二氧化硫和二氧化碳排放分别占和改善生态环境必须减少排放、实施源头治理，依靠科技创新，发展绿色86%37%o制造业ICT技术的发展为智能制造提供了技术基础3传感技术、计算机技术、现场总线、因特网、软件技术等已成为机械电子产品、数控技术、的技术基础，也为基于计算机和网络的ERP、PDM提供了基础提高产CAD/CAE/CAM/CIMS品和制造过程的资源能源利用效率，减少排放，改善环境友好，提升绿色制造水平使按小批量订单要求、乃至个性化制造与服务成为可能，满足全球市场多样性、个性化需求国外制造企业对智能制造普遍给予高度重视，智能制造已经成为企业赢得竞争优势的重要途径智能制造在汽车能源的深度应用，正在推动汽车产业发生革命性的变化汽车的燃油系统、控制系统、地盘系统、车载系统及汽车行驶的调度系统等都依靠信息集成技术来实现智能化ICT全球信息化、网络化为智能制造和营销服务提供了空前的信息、知识和市场空间基于无线传感网、、物联网、云计算、全球知识与技术创新，创造了一种全新的全球网Internet络智能制造和服务模式制造业的市场信息、知识技术、材料装备、资金人才、管理服务等要素，能在全球范围内更自由、更便捷地流动和更有效地优化配置树脂结合剂能保持良好锋利性，磨粒保持力小；金属结合剂耐磨性好，磨粒保持力大，自锐性差，砂轮修整困难陶瓷粘结剂化学稳定性高、耐热、耐酸碱，脆性较大砂轮的修整包括修形和修锐两个过程修形，是砂轮达到一定精度要求的几何形状；修锐是去除磨粒间的结合剂，使磨粒突出结合剂一定高度，形成足够的切削刃车削法用金刚笔车削金刚石砂轮，修整成本高；磨削法用普通砂轮进行对磨，修整效率和质量较好，普通砂轮磨损消耗量较大；喷射法将碳化硅、刚玉等磨粒高速喷射到砂轮表面，去除部分结合剂，使超硬磨粒突出；电解在线修锐法ELID应用电解原理完成砂轮修锐过程；电火花修整应用电火花放电原理完成砂轮修整磨削液分为油性液和水溶性液两大类油性液机油、煤油、轻质柴油水溶性液乳化液、无机盐水溶液、化学合成液金刚石砂轮磨削硬质合金，采用煤油立方氮化硼砂轮磨削采用油性的磨削液，一般不用水溶性液精密主轴部件滚动轴承回转精度达1u m,表面粗糙度Ra
0.04-
0.02u m；液体静压轴承回转精度刚度阻尼大，转动平稳；WO.lum,不足液压油温升高，影响主轴精度，会将空气带入液压油降低轴承刚度；应用一般用于大型超精密机床空气静压轴承高回转精度、工作平稳，温升小；不足刚度较低，承载能力不高；应用超精密机床中得到广泛的应用床身和精密导轨床身要求抗振、热膨胀系数低、尺寸稳定性好床身材料多采用人造花岗岩，尺寸稳定性好、热膨胀系数低、硬度高、耐磨、不生锈、可铸造成形，克服了天然花岗岩有吸湿性不足导轨要求高直线精度，不得爬行，导轨偶合而不能有磨损广泛应用有液体静压导轨、空气静压导轨、气浮导轨高速切削特征切削力低切削变形小，切屑流出速度加快，切削力比常规降低30-90%；热变形小温升不超过切削热被切屑带走；390%材料切除率高单位时间内切除率可提高倍；3-5高精度切削激振频率远高于机床系统固有频率，加工平稳、振动小减少工序工件加工可在一道工序中完成，称为一次过技术One passmachingo微小机械特征微小机械l・10mm；微机械lum・lmm；纳米机械lnm・lum体积小、精度高、重量轻如直径如发丝的齿轮、开动大小的汽车、花生米大的飞机、在3mm内放置台的微型发动机5mm21000性能稳定、可靠性高微机械体积小，热膨胀、噪声、挠曲等影响小，具有抗干扰性，可在较差环境下稳定的工作能耗低、灵敏度、工作效率高不存在信号延迟问题，可进行高速工作消耗的能量远小于传统机械如微型泵流速是比其体积大得多的小型泵流量的5*5*
0.7mm31000倍多功能和智能化集传感器、执行器、信号处理和电子控制电路为一体，易于实现多功能化和智能化制造成本低类似半导体制造工艺、电子束表面改性2利用电子能深入金属表面，与基体金属原子核碰撞，使被处理金属表层温度迅速升高加热和冷却速度快，能量密度大；为激光成本的1/3；结构简单；能量利用率高于激光；在真空工作，工件表面不易氧化；控制比激光容易、离子注入表面改性3可注入任何元素，不受固溶度和扩散系数影响；离子注入温度易控制；不氧化、不变形、不软化，可作最终处理工艺可控性、重复性好可获得两层以上复合材料，复合层不易脱落气相沉积技术物理气相沉积将镀料气化成原子、分子或离子，直接沉积到基体表面PVD真空蒸镀将工件放入真空室内加热，使镀膜材料蒸发或升华，飞至工件表面凝聚成膜；溅射镀膜用荷能粒子轰击材料表面，使其获得足够能量，飞溅变为气相，在基体表面上沉积；离子镀膜利用气体放电使物质离子化，在气体离子轰击下把蒸发物沉积在基体上成膜化学气相沉积CVD借助气相作用和在基体表面上的化学反应生成所要求的薄膜激光加工原理激光是一种受激辐射产生的加强光，当激光照射到工件表面，光能被工件迅速吸收并转化为热能，工件在光热效应下产生的高温熔融和冲击波的综合作用达到加工的目的激光加工特点功率密度大高达可加工如耐热合金、陶瓷、石英、金刚石等任何材料；聚焦108-1010W/cm2,光斑小激光束可聚焦到微米级，可打孔直径小孔；非接触加工没有明显机械力，没
0.001mm有工具损耗，可加工易变形的薄板和橡胶等弹性零件；加工速度快，热影响区小可对真空管内部器件进行加工；属于瞬时局部熔化和气化的热加工方法影响因素很多，其精度和表面粗糙度需反复试验、寻找合理参数才能达到所需要求超声波加工基本原理超声波频率超过的声波16000Hz超声波加工利用工具端面作超声频振动，通过磨料悬浮液撞击加工材料的一种加工工艺方法水射流切割加工基本原理是以水作为携带能量的载体，水压达喷嘴直径倍声速喷出，使压力能转300-1000Mpa,2-3变为动能，常用人造宝石、陶瓷、碳化鸨喷嘴随着市场需求多样化和多变性的不断增长，多品种、中小批量生产在生产方式中占的比重约来越大，现已超过且有继续增大的趋势传统的多品种、中小批量生产方式存在着70%,许多问题，如
①难以采用先进、高效的生产设备和生产工艺，生产手段落后，生产率低下；
②生产准备工作量大，生产周期较长；
③设备利用率低下为了解决以上问题，最终发展了成组技术成组技术的基本原理成组技术的一般性定义成组技术GT—Group Technology是一门生产技术科学，研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它即把相似的问题归类成组,寻求解决这一组问题相统一的最优方案，以取得所期望的经济效益在机械制造领域中，成组技术可以被定义为:将多种零件按其相似性分类成组,并以这些零件组为基础组织生产,实现多品种、中小批量生产的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化,成组技术的应用3（）产品设计方面1用成组技术指导产品设计代替传统的设计方法，可以使设计合理化，扩大和深化设计标准化工作在深刻认识零件结构和功能的基础上，根据拟定的设计相似性标准可将设计零件分类成组形成设计族，针对设计族可以制定不同程度的标准化的设计规范，以备设计检索（）制造工艺方面2成组技术在制造工艺方面最先得到广泛应用开始是用于成组工序，即把加工方法、安装方式和机床调整相近的零件归结为零件组，设计出适用于全组零件加工的成组工序成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整加工全组零件，这样，只要能按零件组安排生产调度计划，就可以大大减少由于零件品种更换所需要的机床调整时间.零件的分类与编码4）零件的分类分类是按照选定的属性（或特征）区分处理对象，并将具有某种同属性（或特1征）的对象集中在一起的过程）零件的编码2使用代码对每个零件的分类结果进行表达代码是表示事物（或概念）的一个或一组特定字符编码是给事物（或概念）赋予代码的过程，即代码化为了对编码的含义有统一认识，就必须对其所代表的意义做出规定和一定的说明，即确定出编码规则，这就构成了一个编码系统成组生产单元的形式（）成组单机用于零件组内零件种数较少，加工工艺较简单，全部或大部分加工工作可在1一台机床上完成的情况
（2）成组单元将一个（或几个）零件组加工所用的设备集中在一起，形成以个封闭的加工单元（图所示）成组单元是成组生产的单元最基本、最常见的形式b（）成组流水线用于零件组内零件种数较少，零件之间相似程度较高，零件生产批量较大的3情况它具有传统流水线的某些特点，但适用于一组零件的加工，且不要求固定的生产节拍制造自动化（狭义）生产车间内产品机械加工和装配检验过程的自动化；制造自动化（广义）包含产品设计、企业管理、加工过程和质量控制等产品制造全过程综合集成自动化数控技术指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分机床数控系统的组成及功能CNC系统组成数控装置、、伺服驱动装置、接口、控制面板、人机界面PLC I/O数控装置功能控制功能，准备功能，补偿功能，功能控制面板、主轴停启与换向、PLC刀具更换、冷却润滑启停、工件夹紧与松开、工作台分度等开关量的控制数控系统的硬件结构单结构通过总线使与存储器和各种接口相连接，集中控制、分时处理工作方式多CPU CPU结构多个通过公用地址和数据总线互连，各自完成功能，系统速度高、处理能力强CPU CPU开放式数控系统开放性满足系统快速发展和用户自主开发需要CNC微机型开放式系统形式PC CNC专用数控嵌入主板是专用数控系统商提供的形式，仅限于部分开放，其专用数控部分PC PC仍处于封闭状态机+运动控制卡提供底层数控接口，支持二次开发和扩展，有上下两级开放性，如运PC PMAC动控制器纯软件型尚未形成商品，代表数控系统发展方向PC机床伺服系统组成位置控制单元、速度控制单元、伺服电机、检测反馈单元部分组成4分类按检测系统分开环系统、闭环系统、半闭环系统、混合闭环系统按有控制电机分步进伺服、直流伺服、交流伺服工业机器人通用及专用一般指用于机械制造业中代替人完成具有大批量、高质量要求的工作工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检测机构等几个部分组成工业机器人的分类
3.按系统功能分类1专用机器人在固定地点以固定程序工作的机器人其结构简单，无独立控制系统,造1价低廉，如附设在加工中心机床上的自动换刀机械手通用机器人具有独立控制系统，通过改变控制程序能完成多种作业的机器人其结构2复杂，工作范围大，定位精度高，通用性强，适用于不断变换生产品种的柔性制造系统示教再现式机器人具有记忆功能，在操作者的示教操作后，能按示教的顺序、位置、3条件与其他信息反复重现示教作业智能机器人采用计算机控制，具有视觉、听觉、触觉等多种感觉功能和识别功能机器4人，通过比较和识别，能自主作出决策和规划，自动进行信息反馈，完成预定的动作按驱2动方式分类气压传动机器人以压缩空气作为动力源驱动执行机构运动的机器人，具有动作迅速、1结构简单、成本低廉的特点，适用于高速轻载、高温和粉尘大的作业环境液压传动机器人采用液压元器件驱动，具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作2灵敏的特点，适用于重载或低速驱动场合电气传动机器人用交流或直流伺服电动机驱动的机器人，不需要中间转换机构，机械3结构简单，响应速度快，控制精度高，是近年来常用的机器人传动方式工业机器人的性能特征
4.工业机器人的性能特征影响着机器人的工作效率和可靠性在设计和选用机器人时应考虑如下几个性能指标自由度工作空间提取重力运动速度位置精度12345柔性制造系统基本概念的产生和发展
1.FMS柔性制造系统Flexible ManufacturingSystem,FMS是为解决多品种、中小批量生产中生产效率低、周期长、成本高及质量差等问题而出现的它是集数控技术、计算机技术、机器人技术及现代生产管理技术为一体的现代制造技术随着社会经济的发展和科技水平的提高，柔性自动化制造技术得到了迅速的发展定义和组成
2.FMS定义由两台以上加工设备、物料运储和控制系统组成，通过改变软件程序适应多品种、中小批量生产自动化制造系统组成加工系统、、机床及测量机、清洗机、动平衡机；工件运储系统；刀具运-CNC MCFMC储系统-；控制系统；其他-冷却、润滑、排屑、清洗、去毛刺等附属设备的特点
3.FMS柔性高，适应多品种中小批量生产；系统内的机床在工艺能力上是相互补充或相互替代的；可混流加工不同的零件；系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；递阶结构的计算机控制，可以上层计算机联网通信；可进行第三班无人值守生产工件运储系统组成
1.FMS工件运储系统，是柔性制造系统的一个重要组成部分一个工件从毛坯到成品的整个生产过程中，只有相当小的一部分时间在机床上进行切削加工，大部分时间都消耗于物料的储运过程中合理地选择的物料储运系统，可以大大减少物料的运送时间，提高整个制造系统的柔性FMS和效率工件装卸站设在入口，由人工完成装卸；FMS托盘缓冲站工件中间存储站，起缓冲物料作用；自动化仓库多层立体布局结构，由计算机控制，服从命令和调度；FMS物料运载装置负责在机床、自动化仓库和托盘缓冲站之间物料搬运作业传送带用于小零件短程传送，占据空间大、易磨损；自动运输小车分有轨小车、无轨小车；搬运机器人具有较高柔性和控制水平物料输送基本回路2FMS直线输送回路沿直线路线单向或双向移动，顺序地在各个连接点停靠；环形输送回路运载工具沿环形路线单向或双向移动；网状输送回路由多个回路相互交叉组成，可由一条环路移动到另一回路.自动化仓库4高层货架单元式货架贯通式货架旋转式货架
1.High-rise Rack123悬臂式货架4刀具的信息管理静态刀具信息固定不变的信息，如刀具类型、编码、几何形状、结构参数等动态刀具信息随时间不断变化的刀具参数，如刀具寿命、实际参与切削时间、工作直径和长度等四层结构的刀具信息管理系统第层-实时动态文件，每把在线刀具都拥有独立文件，记载刀具实时动态数据；1第层-静态刀具类型文件，每一类刀具拥有一个文件；第层-刀具组件文件；第层.刀具元234件文件第五章产品数据管理PDM.定义1产生年代初，为解决大量工程图样、技术文挡管理的困境而出现的一项管理技术PDM80PDM管理所有与产品相关的信息和过程的技术，是一种管理软件，能提供数据、文件、文档的更改管理、版本管理、产品结构管理和工作流程管理的体系结构
2.PDM支持层以关系型数据库为支持平台，提供数据存、取、册改、查等管理功能k对象层用二维数表记录产品图形目录，再用一个二维表记录图形版本变化过程，由若干二维关系数表描述产品数据动态变化和更改流程功能层包括系统管理、工作环境管理以及其它如文档管理、产品配置管理、工作流程管理等基本功能模块用户层--提供人机界面、开发工具•企业实施的意义3PDM1）提高设计效率，缩短上市时间2）提高设计与制造的准确性和一致性3）更好地管理工程变更）更好地控制项目
44.PDM的功能电子资料室管理和检索核心功能，以关系型数据库为基础，支持各种查询与检索，处理PDM和管理存储于异构介质上的产品电子数据文档，实现产品数据的信息共享产品配置管理以电子资料室为底层支持，以为组织核心，把定义产品的所有数据和文档BOM联系起来，对产品对象关系进行维护和管理与之间的区别PDM ERP比较内容PDM ERP产品本身处信息和信息参与生产制造资源和制造资管理对象之间逻辑关系源利用的生产海产品逻辑形成相关过程，管理过程过程产物是描述产品状产品物理形成相关过程，过态信息程产物是产品或零部件实体从概念角城述产品的几从物渍配置对生产安排的一管理对象关系何拓扑信息些资源信息PDM与ERP之间的联系作用对象间因果关系系统作用对象是系统作用对象物质表现，即以物理形式的零部ERP PDM件或产品；执行和验证关系系统作业过程是对信息的物理执行和验证，系统优化基础与理ERP PDMERP论依据是管理的产品信息；PDM第六章先进生产制造模式关于定义是将企业所有的人员、功能、信息和组织等诸方面集成为一个整体的生产ISO CIM方式CIM是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成计算机集成制造系统CIMS基于哲理的一种工程集成系统CIMS:CIM核心:是将企业内的人/组织、经营管理和技术三要素之间的集成，以保证企业内的工作CIMS流程、物质流和信息流畅通无阻CIMS三要素关系经营管理与技术:技术支持企业达到预期的经营目标；人与技术:技术支持各类人员互相配合、协调一致工作；人与经营管理:人员素质提高支持企业的经营管理；
1、经营管理信息分系统（MIS）信息处理包括信息的收集、传输、加工和查询；事务管理包括计划管理、物料管理、生产管理、财务管理、人力资源管理等；辅助决策根据现有信息，利用数学分析手段预测未来，提供企业经营管理决策核心工具制造资源计划将企业内各个管理环节进行集成，缩短生产周期、减少库存、MRPIL降低成本、提高企业市场应变能力、制造自动化分系统MAS3地位位于企业底层，是企业信息流和物料流的结合点，是最终产生效益聚集地MAS组成MAS机械加工系统、、、加工设备；-CNC MCFMC FMS物流系统一对工件和工具存储、搬运、装卸等操作；控制系统-实现对加工设备和物流系统的控制；目标MAS实现多品种、小批量生产柔性自动化；实现优质、低成本、短周期、高效率生产；创造舒适安全劳动环境、制造自动化分系统3MAS地位位于企业底层，是企业信息流和物料流的结合点，是最终产生效益聚集地MAS组成MAS机械加工系统、、、加工设备；-CNC MCFMC FMS物流系统一对工件和工具存储、搬运、装卸等操作；控制系统-实现对加工设备和物流系统的控制；协同特征协同组织形式群体小组工作方式，小组成员由设计、工艺、制造不同代表组成，Teamwork有自己责、权、利，有自身的工作计划和目标；协同设计思想强调一体化、并行地进行产品及其相关过程的协同设计；协同的效率强调+，强调工”字钢协同强度集成特征人员集成管理者、设计者、制造者以至用户集成；信息集成信息获取、表示和操作工具的集成与管理；功能集成企业内部及外部功能集成；技术集成多学科知识以及各种技术、方法的集成智能制造系统IMS含义由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统；模拟人类专家的智能活动，进行分析、推理和决策；取代/延伸人部分脑力劳动，发展人类专家的制造智能智能制造模式的发展智能制造是影响未来经济发展的重要生产模式；制造系统将由能量驱动型转变为信息驱动型；智能制造被各国政府列为国家发展计划；智能制造特别是信息技术发展的必然，是自动化和集成技术纵向发展的结果智能制造系统的特征
6.
5.2自律能力搜集理解环境和自身信息，规划自身行为的能力，基于知识的模型是系统Holonic自律能力的基础人机一体化智能机器只具有逻辑思维专家系统和部分形象思维神经网络，没有人的灵感思维，不可能全面取代人类专家智能；人机一体化突出人的核心地位，使二者各显其能虚拟现实技术借助于音像和传感装置，虚拟展示现实生活中各种过程，虚拟未来产品及其制造过程，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受自组织与超柔性能够自行组成一种最佳结构，具有运行方式和结构形式的柔性，如同一群人类专家群体，具有生物特性学习能力与自我维护能力在实践中不断充实知识库，具有自学习，自行进行故障诊断与排除功能智能加工与智能加工设备
6.
5.3技术工人职责
①用感觉器官监视加工状况；
②通过大脑判断加工状态，并作出决策；
③用四肢实施相应的操作和处理智能加工应用传感处理、智能决策、实时控制技术，自主选取数据，积累经验，根据获取的状态信息创造新的知识智能机床应用传感器对切削过程进行在线监测，依据神经网络诊断异常状态；故障发生时,启动知识处理机，参照存储积累的知识，决策修正加工条件，排除机床故障预测推理模块事前对异常情况进行推理，提供处理对策表供检索调用控制推理模块对已发生的异常情况采取相应处理对策先进制造技术及主要内容、先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、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，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称主要内容（）现代设计技术（）现代制造工艺技术（）制造自动化技术123（）现代管理技术（）现代生产制造系统45超精密加工技术、是指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺技术数控技术、用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的自动化技术柔性制造技术（FMS）、由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统它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进行调整,以适宜于多品种、中小批量生产虚拟制造技术、虚拟制造技术是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、加工、成形、装配、维护等，经过统一建模形成虚拟的环境、虚拟的过程、虚拟的产品通过仿真，及时地发现产品设计和工艺过程可能出现的错误和缺陷，进行产品性能和工艺的优化，从而保证产品质量快速原型/零件制造技术、综合利用技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成CAD以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术纳米技术及主要内容、纳米技术是指纳米级（
0.Inm〜lOOnm）的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术纳米技术的主要内容（）纳米测量技术（）纳米级加工技术（）纳米级器件123（）纳米材料（）微型机械和微型机电系统（）纳米生物学456并行工程（CE）、是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求敏捷制造（AM）、敏捷制造是利用先进制造技术和信息技术对市场的变化作出快速响应的一种生产方式，通过可重用、可重组的制造手段与动态的组织结构和高素质的工作人员的集成，获得企业的长期经济效益绿色制造（GM）、是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（副作用）最小，资源效率最高现代设计技术、以满足应市产品的质量、性能、时间、成本/价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称可靠性、产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力LIGA技术、技术的机理是由深层射线光刻、电镀成型及注塑成型三个工艺组成在用LIGA XLIGA技术进行光刻的过程中，一张预先制作的模板上的图形被映射到一层光刻掩膜上，掩膜中被光照的部分性质发生改变，在随后的冲洗过程被溶解，剩余的掩膜即是待生成的微结构的负体，在接下来的电镀成型过程中，从电解液中析出的金属填充到光刻的空间形成金属微结构ERP企业资源计划是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了企业所有ERP资源信息，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台
1.先进制造技术的特点？先进制造技术的实用性1先进制造技术应用的广泛性2先进制造技术的动态特征3先进制造技术的集成性制造工程4先进制造技术的系统性物质流、能量流和信息流的系统工程5先进制造技术强调的是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产6先进制造技术是面向世纪的技术系统，其目的是提高对产品市场的适应能力和竞争721能力
2.如何理解制造业信息化及其关键技术？
3.简述超高速主轴单元制造技术的关键技术？超高速主轴的材料、结构、轴承的研究与开发，超高速主轴系统动态特性及热特性研究，柔性主轴及其轴承的弹性支撑技术的研究，超高速主轴系统的润滑与冷却技术研究，以及超高速主轴系统的多目标优化设计、虚拟设计技术研究等
4.简述CNC装置/技术的插补原理？从产生数学模型来分，有直线插补，二次曲线插补和样条插补等，从基本原理可分为以区域判别为特征的比较法插补，以比例乘法为特征的数字脉冲乘法器插补，以数字积分法进行运算的数字积分插补，以矢量运算为基础的矢量辨别法插补，以速度运算为基础的时间分割法以及兼备逐点比较和数字积分特征的比较积分法插补等还可以采用数字积分法等插补方法
5.分析精密切削时工艺系统的刚度对加工精度的影响？
6.现代设计技术的特点？1设计范畴的扩展化;2设计手段的计算机化;绿色、智能制造是进一步提高中国制造的全球竞争力、实现由“制造大国”向“制造强国”跨5越的必由之路到年月，我国已超越德国成为全球第一制造出口大国20105能源、炼油、核电等成套设备的制造集成能力已有很大提升，但与国际先进水平仍有明显差距主要表现在关键核心技术创新能力、产品能耗物耗与排放水平、产品精度效率与全球服务的信息化、智能化水平、自主知识产权与全球著名品牌未来年，全球制造业竞争的关键将集中在产品的性能和效率、智能化程度、环保与低碳性5-10能等目前，我国制造业总体仍处于全球制造业产业链的中低端,关键核心技术和部件仍依赖进口因此，进一步提高中国制造的全球竞争力，提升我国制造业在全球制造业价值链中的地位,实现我国制造业由大变强的历史跨越，也必须走绿色、智能制造之路绿色、智能制造将为传统产业链和战略性新兴产业提供资源节约、节能减排、环境友好、提升信息化水平的先进技术和先进装备支持绿色、智能制造是战略性新兴产业的重要组成1环境友好材料，节能减排绿色工艺，绿色智能产品等组成了一条宏大的创新制造产业链，而且还可带动包括研发设计、信息物流、咨询服务等在内的相关产业产品的绿色智能设计和研发将减少物耗和能耗，围绕产品的全价值链进行绿色管理实现从原材料到废弃物回收的资源能源节约、可再生循环、绿色低碳的循环经济绿色、智能制造将为战略性新兴产业的发展提供先进装备2绿色、智能制造将为七大战略性新兴产业节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车等提供先进的装备支持绿色、智能制造几乎覆盖了战略性新兴产业的各个领域，是现代装备产业中最核心、最先进的部分为战略性新兴产业和高端制造业提供先进智能设备废水处理；风力发电机并网生物技术产品的规模化、高效率生产新材料的制备；信息网络产业新能源汽车的能量控制和管理第一章制造业与先进制造技术在国民经济产业结构中通常有三大产业第一产业为农业；第二产业为工业；第三产业为服务业在工业中，又分制造业、建筑业、采掘业以及电力、煤气、水的生产供应业目前，我国工业在国民经济中所占比例为52%、其中的制造业产值又占工业总产值的约45%、快速响应市场竞争的挑战一一实现制造环节并行
1、全球化竞争的挑战一一技术资源的集成2有三个主要的因素促使技术资源的集成为满足市场需求，企业必须快速响应那些具有不同期望和多种选择的顾客1快速响应环境要求在组织的各个层次上进行高效的通信，特别是与顾客、供应者和合作者2的通信新技术的快速吸收要求整个企业具有快速的学习能力3二十一世纪制造业的产品特征3设计过程的并行化、智能化;4设计手段的拟实化；分析手段的精确化；5多种手段综合应用；6强调设计的逻辑性和系统性;7进行动态多变量的优化;8强调产品的环保性、宜人性;9强调用户参与；10强调设计阶段的质量控制；11设计和制造一体化；12强调产品全寿命周期最优化
137.简述高速切削的特点和关键技术？优点加工时间可缩短倍；13-5提高生产效率；2表面粗糙度降低；3轮廓精度提高；4减少抛光时间；5减少辅助时间;6在同一工序上即可完成粗、精加工；7可直接加工淬硬材料，实现“以切代磨”8降低加工成本10可加工很薄的薄壁；9缺点更多的设备投资；2旧的加工习惯必须抛弃；1必须格外加强操作人员的保护4更多的刀具成本；3培训较复杂5关键技术:超高速切削、磨削机理，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具、磨具，超高速机床支撑及辅助单元制造技术，以及超高速加工检测技术
8.简述微型机械加工技术的关键技术？微型系统设计技术1微细加工技术2微型机械组装和封装技术3微系统的表征和测试技术
49.快速原型制造的主要方法及每种主要方法的工作原理选择性液体固化1原理是将激光聚集到液态光固化材料（如光固化树脂）表面，令其有规律地固化，由点到线到面，完成一个层面的建造，而后升降移动一个层片厚度的距离,重新覆盖一层液态材料，再建造一个层面，由此层层迭加成为一个三维实体（）选择性层片粘接2选择性层片粘接采用激光或刀具对箔材进行切割首先切割出工艺边框和原型的边缘轮廓线，而后将不属于原型的材料切割成网格状通过升降平台的移动和箔材的送给可以切割出新的层片并将其与先前的层片粘接在一起，这样层层迭加后得到下一个块状物，最后将不属于原型的材料小块剥除，就获得所需的三维实体（）选择性粉末熔结/粘接3对于由粉末铺成的有好密实度和平整度的层面，有选择地直接或间接将粉末熔化或粘接，形成一个层面，铺粉压实，再熔结或粘接成另一个层面并与原层面熔结或粘接，如此层层叠加为一个三维实体（）挤压成形4挤压成形是指将热熔性材料（、尼龙或蜡）通过加热器熔化，挤压喷出并堆积一个层面，ABS然后将第二个层面用同样的方法建造出来，并与前一个层面熔结在一起，如此层层堆积而获得一个三维实体（）喷墨印刷5・喷墨印刷Ink-Jet Printing是指将固体材料熔融，采用喷墨打印原理（汽泡法和晶体振荡法）将其有序地喷出，一个层面又一个层面地堆积建造而形成一个三维实体
10.简述电火花、激光束、电子束、离子束、高压水射流加工的原理及特点？电火花加工原理高频脉冲电压加到电极与工件之间，将介质击穿，形成放电通道，由于通道面积小，放电时间短，使能量高度集中，在放电区产生局部高温，使材料融化甚至蒸发，工具电极不断进给，形成所加工的表面特点（）可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料1（）加工时无明显的切削力，适用于低刚度工件和微细结构的加工2脉冲参数可以调整，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工3电火花加工后的表面呈现凹坑，有利于贮油和降低噪声4生产效率低于切削加工5放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成型精度6激光束加工原理激光束照射到工件表面，光能被工件吸收并迅速转化为热能，使材料熔化甚至汽化随着激光能量的不断吸收，凹坑内的金属蒸汽膨胀，压力增大，熔融物爆炸式喷射出来，在工件形成方向性恒强的冲击波激光束加工就是工件在光热效应下产生高温熔融和冲击波的综合作用过程电子束加工原理:在真空条件下，由电子枪射出的高速电子束经电磁透镜聚焦后击工件表面,在轰击处形成局部高温，是材料瞬时熔化和汽化，从而达到去除、连接或改性的目的离子束加工原理在真空条件下，将离子源产生的离子束经过加速后，撞击在工件表面，引起材料的变形、破坏和分离高压水射流加工原理利用水或水中加添加剂的液体，经水泵增压，再经贮液蓄能器使高压液体流动平稳，最后由人造蓝宝石嘴形成的高速液体束流，喷射到工件表面，从而达到去除材料的300~900m/s加工目的特点加工精度较高，切边质量较好1液体束流的能量密度高、流速高，工件切缝很窄，喷嘴寿命高喷嘴与加工表面无机械接2触，可实现高速加工加工产物混入液体排出，无灰尘，无污染，加工区温度低，不产生热量，适于木材、纸张、3皮革等材料的加工设备维护简单，操作方便，可以灵活地任意选择加工起点和部位，可通过数控，容易实现4复杂形状的自动加工一个完善的系统应该具有哪些功能？分答、曲面造型、实体造型、1CAD/CAM10123物体质量特性计算功能、机构分析和仿真功能、
二、三维图形的转换功能、三维儿何模型456的显示处理功能、有限元法网格自动生成功能、优化设计功能数、控加工的功能、7FEM8910信息处理和信息管理功能（每项分）12成组技术的原理是什么？（5分）简述成组技术在产品设计、制造工艺及生产组织与管理中的应用（15分）答成组技术的原理就是将许多各不相同，但又具有相似性的事物，按照一定的准则分类成组，使若干事物采用同一解决方法，从而达到节省人力、时间和费用之目的（5分）在产品设计实施成组技术，通过对企业中已设计、制造过的零件编码和分组，可建立起设计图纸和资料的检索系统从而大大节省工艺过程设计、工装设计和制造的时间和费用（分）成组技术在5制造工艺中的应用主要有成组工艺过程、成组夹具，另外成组技术在及数控编程中也得CAPP到应用（分）在生产组织中，采用成组单元或成组流水线，可以缩短零件的运输路线，提5高生产单元的柔性；在生产管理中，以零件族为基础编制生产计划和生产作业计划，也可提高生产管理的效率
1、什么是制造系统的物料流、信息流和能量流？（15分）答物料流用于改变物料的形态与地点，存在于“制造”一个阶段中，包括原材料的选购、产品的加工销售以及废料的处理（分）制造系统的能量流来自制造系统外部，一部分用以5维持各个环节或子系统的运动另一部分通过传递、损耗、储存、释放、转化等有关过程，以完成制造过程的有关功能（分）制造系统中的信息，以一定的流程形式在制造系统内部处5于连续的动态变化之中，不断地被使用、保存、更新、删除等，形成了制造系统中的信息流个性化和多样化，产品制造智能化，包括产品自身智能和生产定制化、模块化，满足不同消费者喜好；寿命周期不断缩短，智能化包括产品自身智能和生产设施工具的智能；绿色产品，全寿命周期无污染、低资源消耗和可回收利用制造业生产方式小批量一少品种大批量一多品种变批制造业资源配置劳动密集一设备密集一信息密集一知识密集制造技术手工一机械化一单机自动化一刚性自动化一柔性自动化一智能自动化先进制造技术产生背景1）社会经济发展背景消费需求主题化、个性化和多样化，产品寿命周期缩短全球性产业结构调整制造商之间既有激烈竞争，又有基于实力的合作快速响应市场满足已有和潜在顾客需求，主动适应市场，引导市场，是赢得竞争，获取最大利润的关键）科学技术发展背景2制造技术在向宏观（制造系统）和微观（超精密加工）两个方向发展现代制造业成为技术密集、知识密集型产业信息成为制造业决定性因素，对制造业产生重大影响Intranet/Internet）可持续发展战略3资源匮泛，污染严重；环境问题不能以牺牲今后几代人的利益为代价；由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变先进制造技术的定义
1.3先进制造技术是在传统制造技术基础上不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源、材料以及现代管理技术等方面的成果，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，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力并取得理想经济效果的制造技术总称先进制造技术的构成先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有着不同的技术内涵年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将先进制造技术分为三个技术群
①主体技术群；1994
②支撑技术群；
③管理技术群这三个技术群相互联系、相互促进，组成一个完整的体系表给出了先进制造技术的体系结构1-1先进制造技术与传统制造技术比较具有系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性特征先进制造技术被分为现代设计技术、先进制造工艺、工自动化技术、现代生产管理技术、先进制造生产模式第二章现代设计技术市场竞争的需要和各种新方法、新技术、新工艺、新材料不断涌现以及相关科学及技术的发展；尤其是计算机科学及应用技术的发展，推动了设计方法和技术的进步，产品设计从传统的经验设计进入现代设计现代设计技术的时间维产品规划--需求分析、市场预测、可行性分析、总体参数、制约条件和设计要求；方案设计-功能原理设计，确定原理方案；技术设计-将产品的功能原理具体化为机器产品及其零部件的具体结构；施工设计--指工程图绘制，工艺文件编写，说明书编写等现代设计技术的逻辑维分析-明确设计任务本质；综合-综合各种因素，探求解决方案；评价--对多种方案进行比较和评定，方案调整和改进；决策-确定最佳的设计方案方法维现代设计的特征现代设计是传统设计的深入、丰富和完善，而非独立于传统设计的全新设计以计算机技术为核心
①设计手段的更新，计算机技术推动了设计手段从“手工”向“自动”1的转变
②产品表示的改变，计算机技术推动了产品表示从“二维”向“三维”的转变
③设计方法的发展促进了一些新的设计方法的出现，高性能的计算机硬件和先进的软件技术是这些方法实施的保证新的设计方法如并行设计、虚拟设计、计算机仿真等
④工作方式的变化，计算机技术促进了设计方式从“串行”到“并行”的变化受设计手段限制,传统设计过程采用串行方式进行，即设计任务按时序从一个环节传入下一环节现代设计技术要求设计小组同时地、并行地参与设计，并最大限度地交流信息，以缩短设计周期Team及有助于将各种新思想、新技术、新方法融入到产品设计中
⑤设计与制造一体化
⑥管理水平的提高
⑦组织模式的开放网络技术的发展加快了数据通讯速度，缩短了企业之间的距离传统的局限于企业内部的封闭设计正在变为不受行政隶属关系约束的、多企业共同参与的异地设计为完成一种设计任务形成的虚拟企业或动态联盟将实现优势互补和资源共享，极大地提高设计效率和水平⑵以设计理论为指导传统设计是以生产经验为基础，以运用力学和数学形成的计算公式、经验公式、图表、手册等为依据进行现代设计方法是基于理论如摩擦学理论、模态分析理论、可靠性理论、疲劳理论、润滑理论等形成的方法；⑵以设计理论为指导利用这种方法指导设计可减小经验设计的盲目性和随意性，提高设计的主动性、科学性和准确性现代设计是以理论指导为主、经验为辅的一种设计现代设计的内涵通过对其特征的分析，认为“现代设计”就是以满足应市产品的质量、性能、时间、成本/价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称现代设计的内涵简单的说，现代设计的内涵就是以市场为驱动，以知识为依托，以知识获取为中心，以产品全生命周期为对象，人、机、环境相容的设计理念基础技术指传统的设计理论与方法，特别是运动学、静力学、材料力学、结构力学、热力学、电磁学、工程数学的基本原理与方法等方面主体技术计算机辅助设计技术以其对数值计算和对信息与知识的独特处理能力，成为现代设计技术的主干可以毫不夸张地说，没有如技术、优化设计、有限元分析、模拟仿真、虚拟设计和工程CAD数据库等这些计算机辅助技术，就没有现代设计技术；而其他的现代设计技术的理论与方法，是从另一侧面提高了计算机的“能力”和“智能”支撑技术设计方法学、可信性设计技术及试验设计技术所包含的种种内容，可视为现代设计技术群体的支撑技术应用技术应用技术是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术如机床、汽车、工程机械、精密机械等设计的知识和技术值得一提的是，现代设计技术体系框架的划分只是相对的，而不是绝对的；主体技术、支撑技术、应用技术、基础技术之间并不存在绝对的界限的技术特征CAD计算机的支持和参与利用计算机信息存储、逻辑推理、长时间重复工作、快速精确的计算等能力和特长，提高产品设计效率和质量；设计者的主导作用计算机不可能完全取代人进行设计作业；主要辅助完成技术设计不可能也没有必要涉及产品设计的所有环节特征就是描述产品信息的集合，也是构成零、部件设计与制造的基本几何体，它既能反映零件的几何信息，又反映了零件的加工工艺信息常用的零件特征包括形状特征、精度特征、材料特征、装配特征等形状特征是特征造型的主要部分，是其他特征的载体，形状特征定义为一组唯一确定该特征的参数，这组参数中有形状参数及定位参数精度特征可分为两类一种是各几何元素本身的要求，如尺寸公差、表面粗糙度等，另一种和其他几何元素相关，即相对于基准的精度要求，如形状及位置公差材料特征分为整体材料特征、表面处理特征及局部处理特征，整体材料特征作为零件的属性，包括材料种类代号、性能、热处理方法等，表面处理特征作为表面的属性，包括表面淬火、渗碳、渗氮等NURBS Non-Unifrom RationalB-Splines可统一自由曲线/曲面和规则曲线/曲面的数学模型，简化系统结构，有利于曲线、曲面操作和修改优化设计最优化设计是借助最优化数值计算方法和计算机技术，求取工程问题的最优设计方案即进行最优化设计时，首先必须将实际问题加以数学描述，形成一组由数学表达式组成的数学模型，然后选择一种最优化数值计算方法和计算机程序，在计算机上运算求解，得到一组最佳的设计参数产品的工作能力产品完成规定功能所处的状态；产品工作能力的耗损过程属于随机过程产品在某一时刻时的工作能力，就是产品在时刻所处的状态t t可靠度在规定条件和规定时间内完成规定功能的概率可靠度愈大，工作愈可靠，Rt,WRtWl可靠度是累积分布函数，它表示在规定的时间内圆满工作的产品占全部工作产品累积起来的百分数设有个相同的产品在相同的条件下工作，到任一给定的工作时间时，累积有N tN ft个产品失效，剩下个产品仍能正常工作那么，该产品到时间的可靠度N ptt R t为RQ=N〃⑺_N-N⑺—N⑺——1f f思考如何计算产品在正常运行一定时PXt+At_Rt+M间后再正常运行一段时间的可靠度PXt~70Rt+加⑺=-一PXtNp，+A，/N Nr+AOpRt+△，⑺=例子采用经验可靠度Rt=Npt/N在某批产品个中，已有个正常工作小时，在继续工作小时，还有个能正常N88240080066工作，问在这小时中的可靠度是多少？解:因为800Npt=Np2400=88Npt+ZSt=Np2400+800=66加之400+所以R2400+800|2400=800=%=75%沏240088失效率表示产品工作到某一时刻后，在单位时间内发生故障的概率入⑴，失效率愈低，产品愈可靠,能决定每一时刻的可靠度由此可知，失效率是个条件概率失效率的观测值nt+Az-nt有块在小时内失效块，在小时失效块，求和100IC,100051000〜101038t=1000,t的失效率的估计值？=1010h代入公式入t=A nt/At[N-n t]求解入1000=5/1000100-0=5X10—5/h=50000FitX1010=38/1010-1000100-5=
0.4%h-1系统的可靠性预测5任何一个能实现所需功能的产品都是由一定数量的独立单元组成的系统，因此，系统的可靠度取决于各个独立单元本身的可靠度和它们组成形式组成形式的不同，系统的可靠度也有很大的差别系统的组成形式有串联、并联和混合型定义用已知组成系统的各个独立单元的可靠度计算系统的可靠性指标可靠性试验7是为了定量评价产品的可靠性指标而进行的各种试验的总称获得可靠性指标，如平均寿命、可靠度、失效概率人等Rtt常用试验环境可靠性试验寿命试验现场可靠性试验价值工程基本概念产品价值是产品功能1232V与产品成本的综合反映F C价值功能成本三者关系为V FC V=F/C提高产品价值有以下五种途径功能不变，降低成本成本不变，提高功能功能提高，成本降低成本略有提高,功能有1234更大的提高）功能略有下降，成本有更大的下降5对象选择是回答“它是什么”？能否从丛多产品中准确地选择分析对象，关系到价值工程地效果，应选择在改进功能、降低成本上有较大潜力地对象）对象选择主要原则1从产品功能考虑不能满足用户要求，功耗大、效率低、可靠性低的产品；从产品成本考虑原材料昂贵、加工成本高的产品；从企业外部环境考虑市场需求量大，发展前景好的产品价值系数分析法-价值系数作为选择对象的依据vi=fi/ci零件的功能比重与成本比重基本相同可以不作重点对象Vi=l说明零件功能系数小，而成本系数大，作为重点选择对象Vil说明零件的比较重要，而分配的成本比较小Vil功能定义用简明语言对分析对象功能作出表述，说明它干什么用例如车床产品的功能是“车削工件”的产品的功能具有多样性主要分类方法有）按功能的重要程度分，将功能分为基本功能和辅助功能1）按功能的性质分，有使用功能和外观功能2）按用户需要分，有必要功能和不必要功能3功能整理确定产品必要功能，调整过剩功能，明确产品功能区域功能评价是回答成本是多少和价值是多少的提问，其目的是寻求给定功能的最低成本一对一比较法（0”评分法）评分法是把产品的各个功能逐个相互比较，排定功能重要性的次序，具体方法如下:如0-1果产品有七个功能，先将功能填入功能比较表，然后逐行一对一比较，较重要的功能得分，1较次要的功能得分逐行计算得分同功能相比计以符号作为分计算将每个功能的X,X1得分与所有功能的总分比较，得出每个功能评价系数如表产品开发的两种模式1-
1、从市场需求出发，从无到有（正向工程）1市场分析一概念设计f结构设计一加工制造一装配检验、从已有产品出发，从有到新（反求工程）2已有产品一实物测量一重构模型一创新改进一加工制造反求工程类型（）实物反求信息源为产品实物模型，应用最广1（）软件反求信息源为产品工程图样、数控程序、技术文件等技术软件；2（）影像反求信息源为图片、照片或影像等资料3模型重构技术模型重构根据所采集的样本几何数据在计算机内重构样本模型的技术模型重构的分类
（1）根据所处理的数据对象的不同有序数据的模型重构和散乱数据的模型重构
（2）对测量数据重构后表面表示形式的不同，将模型重构分为由众多小三角片构成的网格曲面模型和分片连续的样条曲面模型模型重构的基本步骤数据预处理对原始数据过滤、筛选、去噪、平滑和编辑等操作网格模型生成采用适当的方法生成三角网格模型网格模型后处理三角网格模型进行简化，修补模型孔洞、缝隙和重叠等缺陷绿色产品的定义可以拆卸、分解的产品；原材料使用合理化，并能处理回收的产品；从生产、使用、回收过程对生态环境无害或危害小产品；可翻新和重新利用的产品；综合定义在产品全生命周期内，节约资源和能源，对生态环境无危害或少危害，对生产者及使用者具有良好保护性的产品绿色产品特点优良的环境友好性，最大限度地利用材料资源，节约能源绿色设计主要内容绿色产品描述与建模；准确全面的描述，建立评价模型；绿色设计材料选择侧重环境约束和材料对环境影响；面向拆卸的设计能够高效、不加破坏地拆卸，有利于材料的重新利用和循环再生；可回收性设计包括可回收材料识别及标志、回收处理工艺、可回收性结构设计、可回收经济分析与评价；绿色产品成本分析包括污染物处理成本、拆卸成本、重复利用成本、环境成本等；绿色设计的原则资源最佳利用原则
①能源选用，尽可能使用再生资源;
②提高利用率；能量消耗最少原则尽可能选用可再生一次能源，力求能源消耗最少；“零污染”原则消除污染源，尽可能地做到零污染；“零损害”原则将对身心健康损害降低最低程度；技术先进原则采用新技术，使产品具有市场竞争力；生态经济效益最佳原则同时考虑经济效益和环境效益新型工程材料的应用类型超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷等对制造工艺贡献
①改善刀具切削性能，改进加工设备；
②促进特种加工工艺发展单机自动化一系统自动化；刚性自动化一柔性自动化一综合自动化毛坯成形技术在向少、无余量发展如熔模精密铸造、精密锻造、精密冲裁、冷温挤压等新工艺表面工程技术的形成和发展表面工程通过表面涂覆、表面改性、表面加工、表面复合处理改变零件表面形态、化学成分和组织结构，以获取与基体材料不同性能的一项应用技术机械零件成形方法受迫成形在特定边界和外力约束下成形，如铸造、锻压、粉末冶金和注射成形等；去除成形将材料从基体中分离出去成形，如车、铳、刨、磨、电火花、激光切割；堆积成形将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等自硬砂精确砂型铸造粘土砂造型铸件质量差、生产效率低，劳动强度大、环境污染严重自硬树脂砂造型高强度、高精度、高溃散性，低劳动强度，适合于各种复杂铸件型芯制作铸件壁厚可＜
2.5mm高紧实砂型铸造可提高铸型强度、刚度和硬度，减少金属液浇注凝固时型壁移动，降低金属消耗、减少缺陷，提高精度、粗糙度提高2・3级消失模铸造利用泡沫塑料作为铸造模型，并在其四周填砂，不分上下模，泡沫塑料在浇注过程中气化可避免砂型溃散，可消除起模斜度，减小铸件壁厚，能够获得表面光洁、尺寸精确，无飞边、少无余量精密铸件特种铸造技术类型压力铸造、低压铸造、熔模铸造，真空铸造、挤压铸造等压力铸造金属模，以压力浇注取代重力浇注，铸件精确、表面光洁、内部致密清洁绿色铸造技术洁净的能源以感应电炉代替冲天炉，减轻对空气的污染，废弃物再生和综合利用铸造旧砂再生回收、熔炼炉渣处理和综合利用精密模锻利用模锻设备锻造出锻件形状复杂、精度高的模锻工艺，其尺寸精度可达到IT12〜15,表面粗糙度可为对于碳素钢，精锻温度一般在度之间,又称低温模锻R a
3.2〜L6um,900〜450锻模精度要求比锻件精度高级冷温模锻是指金属材料在室温或再结晶温度以下爱的塑性1〜2成形工艺超塑性成形超塑性现象在一定内部条件如晶粒形状、相变和外部条件如温度、应变速率下，呈现出异常低的流变抗力、异常高的延伸率现象目前已知锌、铝、铜等合金超塑性达1000%,有的甚至达2000%金属超塑性类型细晶超塑性恒温超塑性内在条件具有均匀、稳定等轴细晶组织vl0|iim；外在条件特定温度和变形速率10-4-10-5min-lo超塑性气压成形薄板加热到超塑性温度，在压力作用下产生超塑性变形，直至同模具贴合为止辐轧工艺用轧相对坯料连续变形加工工艺，生产率高、质量好、材料消耗少粉末冶金的定义:将各种金属和非金属粉料均匀混合后压制成形，再经高温烧结和必要的后续处理来制取金属材料及其制品的成形工艺方法粉末锻造件优点能源消耗低，材料利用率高为普通锻造能耗材料利用率达普通锻49%,90%,造仅40-60%；锻件精度高，力学性能好组织无偏析，无各向异性；疲劳寿命高比普通锻造提高高速钢工具寿命可提高两倍以上20%,气体辅助成形将惰性气体注入，在成品较厚部分形成空腔，使成品壁厚均匀，可防止缩痕或翘曲产生注射压缩成形可采用较低的注射压力成形薄壁制品，适用于流动性较差的制品剪切场控制取向成形法使材料纤维取向与流动方向一致，可提高熔接痕强度，消除缩孔和缩痕直接注射成形法不需混炼造粒过程，可将填充剂均匀地分散在基体树脂中，直接注射成制品超精密加工指加工精度和表面质量达到极高程度的精密加工工艺精密和超精密加工只是一个相对的概念，其界限随着时间的推移而不断变化,超精密切削对刀具的要求1极高的硬度、极高的耐用度和极高的弹性模量，保证刀具寿命和尺寸耐用度；1刃口能磨得极其锋锐，刃口半径值极小，能实现超薄的切削厚度；2P刀刃无缺陷，避免刃形复印在加工表面；3抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦系数低、能得到极好的加工表面完整性4天然单晶金刚石被公认为不能代替的超精密切削刀具材料但仅用于有色金属的切削加工超精密磨削是最主要黑色金属超精密加工手段，加工精度表面粗糙度v=
0.l Um,vRa
0.025u m超精密磨削砂轮金刚石砂轮较强的磨削能力，较高的磨削效率，磨削速度12-30m/s；砂轮较好的热稳定性和化学惰性，价格较贵，磨削速度CBN80-100m/s超硬磨料砂轮结合剂。
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