现代设计制造技术学习总结

第一篇：现代设计制造技术学习总结

现代设计制造技术学习总结

一．学习总结及感兴趣的部分

本学期我学习了现代设计制造技术这门课。通过学习，我对这门课有了一个比较全面而深刻的认识。

这门课分为现代制造技术和现代设计方法两大部分。

现代制造部分主要介绍了：制造业与先进制造技术、先进制造工艺技术和高速切削技术。

制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额。

先进制造技术是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。

高速切削技术部分主要介绍了高速切削机理、高速切削刀具技术、高速切削机床技术、高速切削工艺技术、高速加工的测试技术。相比于常规切削而言，高速切削的优点有以下几点：（1）提高生产率；（2）提高了加工精度；（3）能获得较好的表面质量；（4）可加工各种难加工材料；(5)降低了加工成本。目前高速切削主要应用于汽车工、航空航天工业、模具工具制造、难加工材料和超精密微细切削加工领域。高速加工对机床提出的要求也更高了，主要有：(1)主轴转速高，输出功率大；(2)进给速度高；(3)主轴转速和进给速度的加速度高；(4)机床的静、动态特性好；(5)机床的其他功能部件性能高。

现代设计方法部分主要介绍了工业设计中常用的设计方法和先进的管理技术。现代设计方法主要有以下几个： 1．创新设计：

创新设计是创新理念与设计实践的结合。发挥创造性的思维，将科学、技术、文化、艺术、社会、经济融汇在设计之中，设计出具有新颖性、创造性和实用性的新产品。2．反求设计：

反求设计（也称逆向设计），是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理)，并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的CAD模型(曲面模型重构)，并进一步用CAD/CAE／CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工 的过程。3．绿色设计：

绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素，使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即Reduce,Recycle,Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗，减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便的分类回收并再生循环或重新利用。

绿色产品设计内容包括：绿色材料选择设计；绿色制造过程设计；产品可回收性设计；产品的可拆卸性设计：绿色包装设计；绿色物流设计；绿色服务设计；绿色回收利用设计等。在绿色设计中要从产品材料的选择、生产和加工流程的确定，产品包装材料的选定，直到运输等都要考虑资源的消耗和对环境的影响。以寻找和采用尽可能合理和优化的结构和方案，使得资源消耗和环境负影响降到最低。

先进管理技术部分主要讲了几个概念，什么ERP ERP2,MRP等等，知识相对有点枯燥，我也就不再赘述。

通过学习《现代设计制造技术》这门课，我学到了很多，不仅仅是课本上的知识，也不仅仅是局限在自己所研究课题的领域，对于其他方面的知识我也有了初步的认识，意识到科技带给我们的利益是巨大的，这促使我更加努力的以严谨的态度学习科学知识，以知识创造属于自己的未来！

二、感兴趣的部分

先进制造技术的前两章是我最感兴趣的部分。通过老师生动的讲解和一张张ppt图片的展示，使我深深地意识到一个国家的科技发达不发达，关键就看其制造业发达不发达。作为一个国家的基础性产业，制造业的地位是不容动摇的。纵观欧美发达国家，他们的科技之所以如此发达，都是由制造业的发展推动的。例如，集所有最先进的科技为一身的航天航空业，制造过程中的每一个零件都必须是最好的、最精密的，不容得有一点点的误差。而制造高精度的零件靠什么设备呢？毫无疑问，靠的是精密的机床！在课上，袁老师给我们放了几段国外先进机床的加工视频，一个毛坯材料无需人工干预，经过几分钟的高速切削，就能加工出一个精度相当高的零件。当时看完我就很震惊，不由得佩服外国机床的先进之处。曾经我也看过国内的某些数控加工中心，当时以为那种数控加工中心已经很先进了，但是和外国的机床比起来，那真的是小巫见大巫了。袁老师还告诉我们，现在世界上制造机床最先进的国家是瑞典。我想，瑞典那么一个小的国家，其制造业水平居然超过欧美等发达国家，这其中的原因值得每一个人思考。

三、对这门课的建议

对于这门课我有一个建议，就是在讲解现代制造部分的时候，老师最好能带领学生去参观一下当地的企业，了解他们的制造工艺，制造过程。再配合在课堂上观看外国的先进制造技术，让同学们对先进制造技术有一个全面和深刻的认识。

在讲现代设计方法的时候，建议更多地配以案例分析，使我们对绿色设计、创新设计、反求设计等现代设计方法有更加深刻地认识。

第二篇：《现代制造技术》课程学习感想

《现制造技术》课程学习感想

悄悄从指缝间溜走的时光转眼间就带走了我一半的大二生活，然而在感慨岁月的同时我学到了很多，也得到了很多，在学习上，特别是上了李友余老师的《现代制造技术》这门课程后更让我受益匪浅，李老师上课并不是一味纯粹地按课本念，而更多的是结合了许多有趣的案例、事实“带”我们走近了现实的企业生活中，使我们更好、更容易地吸收了课本的内容，同时也大大提高了我们对企业、社会的了解——什么人才是企业要的，人要怎样才能在企业中生存等等。李老师的孙子、傻子、疯子“三子定律”更是一枝独秀。它渗透了生活中的为人处事的道理，让我们更懂得了如何去应对自己的弱势和如何提升自己的综合能力。“三子定律”成了我们不可或缺的财富。以下是我对学习《现代制造技术》课程的感想：

一、学习内容体会

在学习《现代制造技术》这门课前，我确实不了解现代制造技术的内容和运用，更不知道现代制造技术在现今社会中所扮演的重要角色。在学习《现代制造技术》后我不但扩展了视野更是为现代制造技术的魅力所吸引，现代制造技术不但带动了整个技术业的发展，更为人类创造了无法估量的财产，而它让我更着迷的是它层出不穷的技术创新，各种各样的新技术、新花样带动了每个行业的腾飞发展。

现代制造技术所涵盖的内容极其广泛，是信息技术、自动化技术、计算机技术、系统工程技术、管理工程、生物智能工程同传统制造技术相结合的综合技术。其重要特征主要体现在它的绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、敏捷制造和网络制造等方面。随着日益提高的生活质量要求与世界能源、资源的减少和人口增长的矛盾更加突出，社会发展对其经济支撑行业——制造业及其技术体系提出了更高的需求，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。它不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务，以及回收再生的全过程。

在此次学习中，我们主要学了现代制造技术中的特种加工、精密加工和超精密加工、计算机辅助设计与制造技术、工业机器人、柔性制造技术等内容。

随着工业生产的发展和科学技术的进步，传统机械加工无法对高熔点、高硬度、高强度、高韧性的新型材料进行加工，而需要更高技术的方法才能解决，此时特种加工就随时势而生，它与机械的加工不同，它不要求工具材料比工件更硬，也不需要在加工过程中施加明显的机械力，而是直接利用电能、化学能、光能、声能对工件进行加工，以达到一定的形状尺寸和表面粗糙度要求。特种加工的种类很多，主要包括电火花加工、电解加工、电解磨削加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。特种加工改变了零件的典型工艺路线，即使是较大的、复杂的加工表面，往往可用一个复杂工具、简单的运动轨迹、一次安装、一道工序加工出来；特种加工还在试制新产品、结构设计、经济等方面比传统加工方法更有优势，特种加工已成为机械制造中必不可少的重要加工方法。

而随着对产品的表面质量和精度的要求，精密加工和超精密加工更是现代制造技术的前沿技术，在卫星、飞机、舰艇、高精密机床等中精度更是至关重要的。精密、超精密加工主要有精密切削加工、精密磨削加工、精密珩磨、超精研、精密研磨、超精密磨料加工、电解磨削加工和纳米加工等。精密、超精密加工技术

水平对一个国家的经济、军事、科技、等各领域的发展具有重大支持意义，是一个国家实力与能力的象征。然而现今我国的技术远不如发达国家，我们应该跟踪工业发达国家的极限加工精度，努力研发属于我们国家的高端技术。

计算机辅助设计与制造简称CAD/CAM，是一项计算机协助人完成产品的设计与制造的现代技术，是传统设计与制造与现代计算机的有机结合，它将传统设计与制造彼此相对分离的任务作为一个整体来规划和开发，实现信息处理的高度一体化。CAD/CAM系统是设计、制造过程中的信息处理系统，它需要对产品设计、制造全过程的信息进行处理，包括设计、制造中是数值计算、设计分析、三维造型、工程绘图、工程数据库的管理、工艺分析、NC自动编程、加工仿真等各个方面。CAD/CAM系统充分利用了计算机高效准确的计算功能、图形处理功能以及复杂工程数据的存储、传递、加工功能，在运行过程中，结合人的经验、知识、及创造性，形成一个人-机交互、各尽所长、紧密配合的系统。

柔性制造（FM）柔性制造系统（FMS）是由统一的控制系统（信息流）、物料（工件、刀具）和输送系统（物料流）连接起来的一组加工设备，能在不停机的情况下实现多品种、小批量零件的加工，并具有一定管理功能的自动化制造系统。柔性制造技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。数控技术的成熟及单台数控设备的问世，使许多工业发达国家开始了柔性制造系统的研究。FMS包括许多个柔性制造单元，它能根据制造任务和生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量的生产。着重突破了成批生产的经济效益一定大于单件生产的传统观念。FMS是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及软件的支撑下构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的智能制造系统。

敏捷制造（AM）制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出低成本、高质量的不同品种产品的能力，从而去面对市场的挑战。敏捷制造是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能的劳动力，与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的市场做出快速反应。它旨在不可预测的持续变化的环境中使企业具有卓越的自适应能力，从而占据主导地位的总体战略，同时也是对市场需求做出快速响应、快速重组的生产模式；敏捷制造是一种哲理或管理哲学，是企业管理的战略性变革。

二、学习方法

李老师从一开始就教我们不要拘泥于课本的那点知识，要注重个人的实际能力；人也不能只有一技之长，而是要把自己打造成多功能的人才。书呆子永远都不会有成功的一天，整天对那些书本即使课本都被你吃透了，如果没实践过，当你对着一个实物或难题时你就不知如何下手，就不会进行系统的协调。我们只有在学习时将理论和实践结合才能真正了解和吃透它，特别是在企业中实践能力更是不可或缺。老师常教育我们，在企业中人家是不会理会你以前的学习如何，你曾考了什么证，你曾获得多少奖项的，只要你能完成你所要完成的项目，能提高公司的利润，你就是出色的，你就是人才。而面对现在的多元化市场，我们不能只有专业那点知识，而是要多方面学习，努力提高自己的综合知识、综合能力、综合素质，做个能应对多方面问题的综合性人才。这使我们在找工作或解决难题时没那么的束手无策。

三、职业素质

职业素质就是指一个人在职业活动中所体现出来的职业技能、职业道德、职业精神等等。对任何一个团队和个人来说，岗前职业素质具有十分重大的意义，一个人要是缺乏良好的职业素质，那么就不可能取得什么突出的工作成绩；而一个团队，要是没有一支职业素质过硬的员工队伍，就不可能在激烈的市场竞争中占有一席之地。个人认为，职业素质是非常重要的，专业知识是无穷尽的，需要不断的去更新，对于一个企业来说，你拥有良好的职业素质比你拥有专业知识要重要，职业素质不可能说给你一段时间慢慢的养成，你的举动都会对公司产生印象，而专业知识的不足可以通过职业素质的体现去弥补别人对你的看法，即使你的专业知识再好，但是你的职业素质低下，给人的印象总体来说是不好的。随着各种竞争机制更加完善以及同行业竞争急剧升温，相应的，对上岗员工的职业素质的要求就更为严格甚至苛刻。适者生存，生存竞争本质上就是人与人的较量，在市场竞争中则常常表现为一群人对另一群人的比拼。而个人，唯有在工作过程中不断修炼、充实和完善自己的精神境界，才能实现求得生存与发展的目的，才能拥有稳定的工作保障甚至较为优越的生活条件，进而升华自己的精神境界。

四、计划与建议

不管做什么，每个人都应有个明确的目标或计划，这样才不会盲目、迷茫而不知所终。给自己的理想定个计划是你走向目标的动力，是你迈向成功的第一步。

目前，我会努力将专业课本的知识学好，以考取铣工高级、英语四级等为最低标准加强、巩固学习内容，同时还借取有关个人、经济、企业管理的书籍看，增强自己的综合知识水平与综合能力。再而就是积极完成部门工作，通过对部门的管理与各方面的工作开展来提高自我实践能力。

一个企业能学到的东西是有限的，只有接触多个不同的领域、文化才能扩展自己的视野，也就更能学到更多的东西。所以，毕业后的前两三年我会通过不同的企业、不同的领域层面来了解市场和增强自己的各方面知识，虚心地向老员工、老师傅请教学习，提高自我的实践能力。“没机会创造机会”，要敢做敢为，尽可能地在别人面前表现优越的一面，每时每刻都要注重在别人心中的形象，这样才会有提升的机会。

在工作后的五年里，要争取考取技师，努力为自己争取一个更高的地位，才能有更好的资本给自己定位。

理想定得太远就会变得不切实际了，只有完成了近期的任务才有可能谈未来。所以接下来我会全力实现近五年的计划。

第三篇：现代设计与制造技术教学大纲-BF300280

《现代设计与制造技术》教学大纲

学 分：2

总学时数：36 理论学时：18

实验学时：18 面向专业：农机，机师，交通运输

大纲执笔人：赵泽超 大纲审定人：

一、说明

1．课程的性质、地位和任务

三维机械设计是在设计领域蓬勃发展的设计技术，本课程通过SolidWorks的学习，让学生掌握三维机械设计的概念，理论和方法及三维设计在机械设计和制造领域的作用，了解当前机械制造领域出现和使用的最新技术。本课程属于理论学习和软件设计相结合的课程，可以大大拓展学生的知识面和创造能力，掌握利用SolidWorks进行机械设计的方法。

2．课程教学的基本要求

通过本课程学习，首先让学生了解在机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系。主要是掌握利用SolidWorks进行草图绘制、零件图设计、装配图设计和工程图设计，掌握特征建模技术和设计过程全相关技术，使得学生具有利用SolidWorks进行机械产品的设计的能力。

3．课程教学改革

采取课堂教学和上机练习相结合的方式，注重增强学生的实际动手能力。在课堂教学时，以多媒体课件为主讲授，同时进行软件的实际操作，便于学生的理解。

二、课程教学大纲

（一）课程理论教学

第一章：现代设计和制造技术简介（1学时）介绍三维机械设计的基本知识和概念，了解机械设计和制造领域出现的新技术及它们之间的内在联系；简单介绍SolidWorks出现的背景和发展过程。

本章重点、难点：三维设计的发展阶段及标志。

建议教学方法：通过机械设计的一般过程和利用计算机辅助三维设计对比，引起学生的兴趣。思考题：1．三维设计发展过程中的几个标志是什么？ 第二章：SolidWorks基础（1学时）SolidWorks的安装；SolidWorks特点；界面介绍；基本术语和概念；用户化定制；利用SolidWorks进行机械设计的过程；文件管理。

本章重点、难点： 用户化定制；设计树与属性树；

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，使学生对SolidWorks软件熟悉，并可以进行草图设计和用户化定制。

思考题：用户化定制有哪些内容？

第三章：绘制草图（1学时）

介绍草图绘制步骤，绘制工具，几何关系，参考几何体，3D草图绘制； 本章重点、难点：几何关系；参考几何体；3D草图绘制；

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，使学生对SolidWorks软件熟悉，并可以进行草图设计。

第四章：SolidWorks的特征造型技术（4学时）

SolidWorks的重要特征造型技术包括：拉伸、圆角、倒角、拔模、旋转与凸台、放样、扫描、抽壳、圆顶、加强筋等以及曲面建模技术。本章重点、难点： 放样特征和扫描特征的建立方法；筋特征的建立。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用SolidWorks软件进行各种零件特征的建立。

思考题： 1.如何在建立特征的过程中表达设计意图？

2．放样特征和扫描特征的设计步骤？ 第五章：零件编辑（1学时）

FeatureManager设计树；编辑定义；特征属性；特征管理；父子关系。

本章重点、难点： 利用FeatureManager设计树对零件特征进行编辑和管理。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用FeatureManager设计树进行特征属性的编辑和管理。

思考题： 1.零件特征属性有哪些？

2．如何理解设计中的父子关系？ 第六章：装配体设计（4学时）

装配体设计方法（自顶向下和自底向上），装配体的配合，零部件之间的约束关系，装配体操作，装配体配置，爆炸装配体视图，干涉检查。

本章重点、难点： 自底向上的装配体设计；装配体的配合关系如何确定；装配体的爆炸图。建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用已有零件进行装配，并生成爆炸图。

思考题： 1.如何理解自顶向下和自底向上的装配体设计顺序? 2.装配过程中配合关系的确定？

3．在装配体的爆炸图生成过程中，应注意哪些问题？ 第七章：库特征（1学时）

库特征的建立和作用，将库特征添加到零件，库特征的编辑，调色板特征。本章重点、难点：库特征的建立和编辑；调色板特征。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会建立库特征和调色板特征。

思考题：1.库特征的作用；

2．调色板特征与库特征的区别。第八章：工程图设计（2学时）

工程图设置，标准工程图，派生工程图，视图编辑，出详图，工程图中的尺寸标注，工程图打印。材料明细表及零件序号。

本章重点、难点：工程图的设置和生成；工程图中的尺寸标注；材料明细表的生成。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会利用已有零件进行工程图的生成，并完善成为生产用图纸。

思考题：1．如何生成符合国家标准的工程图？

2．如何生成材料明细表。第九章：钣金设计（1学时）

钣金特征，钣金零件设计，钣金特征编辑，钣金成型工具，工程图。本章重点、难点：钣金特征的设计和编辑。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会进行钣金零件的设计和工程图的生成。

思考题：1．钣金选项的设定有哪些内容？

2．钣金成型工具的作用是什么 第十章：焊接（1学时）

焊接类型，编辑焊接零件，在装配体零部件之间焊缝，添加焊接符号。本章重点、难点：在装配体零部件之间焊缝 建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会编辑焊接零件并会在装配体零部件之间焊缝。

思考题：在装配体零部件之间添加焊缝的步骤和注意事项。第十一章：输入和输出（0.5学时）

各种类型文件的输入和输出，即SolidWorks与其他CAD软件的兼容性问题。本章重点、难点：DWG文件的输入输出

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实例制作，使学生会进行各种类型文件的输入和输出。

思考题：输入和输出功能在现实设计中有何好处？

第十章：OLE对象链接和嵌入（0.5学时）链接和嵌入对象，输入和输出文件类型。

本章重点、难点：SolidWorks软件和其他Windows软件的对象链接和嵌入。

建议教学方法：通过课件讲授和软件实际操作，尤其是通过实际操作，使学生会进行对象的链接和嵌入。

思考题：对象链接和嵌入时应注意哪些问题？

（二）课程实验教学

本课程实验学时共18学时，共设9个实验，分别如下： 实验一

SolidWorks入门（2学时）会进行SolidWorks的安装；会使用SolidWorks自带的教程；熟悉SolidWorks的界面和简单操作；SolidWorks的用户化定制；会进行草图绘制。

实验二

简单零件特征造型技术（2学时）

利用实例，掌握利用SolidWorks完成拉伸、圆角、倒角、拔模、旋转与凸台、抽壳、圆顶、加强筋等特征。

实验三

高级零件建模技术（2学时）

掌握放样、扫描、螺旋线、曲面建模技术，并学习零件的编辑技术。实验四

基本装配技术（2学时）

利用实例学习SolidWorks的装配过程，理解装配过程中的配合关系的确定。掌握自顶向下和自底向上的装配方法。

实验五

高级装配技术（2学时）

在装配过程中生成零件；装配体的配置；爆炸装配视体图；装配体编辑。实验六

工程图设计（2学时）

工程视图的生成过程；工程图模板的建立；标准工程视图；派生的工程视图；视图的操纵、对齐和显示、区域剖面线。

实验七

工程图中的尺寸标注（2学时）

尺寸选项；尺寸选项的修改；各种尺寸标注；文字的生成和修改。材料明细表的生成和修改。实验八

钣金零件的建模（2学时）

钣金特征；设计钣金零件；编辑钣金特征；使用钣金成型工具；生成钣金零件的工程图。实验九

焊接、库特征和对象链接和嵌入（2学时）

焊接类型；添加焊缝；编辑焊接零部件；建立和编辑库特征；SolidWorks和其它Windows程序的链接和嵌入。

三、本课程考核方式、方法

课程的考核以上机操作为主，主要是考核学生利用SolidWorks进行零件设计、装配设计和工程图设计的实际能力，使得学生通过学习，能够利用SolidWorks进行机械设计。

附：本课程建议使用教材，实验指导书及参考书目：

建议使用教材：《SolidWorks2001精通和提高》赵汝嘉主编 机械工业出版社 主要参考书目：《SolidWorks2001中文版实用技术精粹》邢启恩主编 清华大学出版社 《机械CAD技术基础》 童秉枢主编 清华大学出版社

《精通SolidWorks》 赖高良主编 中国青年出版社

第四篇：现代制造技术的发展趋势

现代制造技术的发展趋势

袁锋

摘要

知识经济和高科技的迅猛发展给制造业带来前所未有的机遇和挑战，现代制造技术被赋予新的内涵和特征，与其它学科交互融合发展，对传统的制造业产生了巨大的冲击。只有采用先进制造技术并不断创新，我国制造业才能在激烈竞争中立于不败之地。为此阐述了现代制造技术的发展趋势。

关键词:现代制造技术；特征；趋势。引言

制造是人类社会赖以生存和发展的基石，任何时代都离不开制造业，制造业具有永恒性和不可替代性，它不仅是一个国家国民经济的支柱产业，而且对其经济和政治的领导地位也有着决定性的影响，一个国家经济的崛起在很大程度上取决于制造业的发展。在工业发达国家，约有1／4的人口从事各种形式的制造活动，70 以上的物质财富来自制造业。因此，很多国家把制定制造业发展战略列为重中之重。战后，日本、德国等国家由于重视制造业，国力很快得以恢复，成为制造强国，经济实力也跃居世界前列。美国认为要重振经济雄风，保持美国在全球经济中的霸主地位，必须大力重振制造业，夺回其制造业的世界霸主地位。为此，美国加大了制造业的投资力度，积极进行策略研究，现在某些领域已基本赶上甚至超过日本而与其并驾齐驱。可见制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响。

近年来，随着高新技术和知识经济的迅猛发展，生命科学、材料科学、信息技术、微电子技术、航空航天等新兴的科学技术不断涌现。以计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合的先进制造技术应运而生，对传统的制造业产生了巨大的影响和冲击。目前，世界各国尤其是工业发达国家都非常重视制造技术的开发研究和应用，在这一领域的国际竞争日趋激烈，我们要想在新一轮的较量中立于不败之地，就必须大力发展制造技术。现代制造技术的主要特征

1．1 制造内涵的扩展

随着通讯和网络的发展，全球性的贸易壁垒正在逐步消失，制造技术已发展成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科且高度复杂的集成技术。制造的概念和内涵得到大大扩展，它是一种涵盖面很广的广义制造概念，是“大过程”、“大制造”，包括光、机、电产品的制造，工艺流程设计，通用产品和高精尖产品的制造以及材料制备；不仅包括机械加工方法，而且还包括高能束加工方法、硅微加工方法、电化学加工方法等；它不但包括从毛坯到成品的加工制造过程，而且还涉及产品的市场信息收集与分析、产品的选型决策、产品的设计制造过程、产品的销售和售后服务、报废产品的处理以及产品的疲劳强度和全寿命过程的预估等产品整个生命周期的全过程。1．2 先进制造技术、制造系统和制造模式的发展

近年来，制造工程与制造科学取得了前所未有的成就，先进制造技术、制造系统和制 造模式层出不穷，制造业得到空前的发展。建立在以现代信息技术为核心的制造技术基础上发展起来的现代制造系统，将会给未来的制造业带来更多意想不到的奇迹。其中最有代表性的有：①敏捷制造(AM)。1988年美国里海大学和通用汽车公司在研究总结美国制造业的现状和潜力后提出了敏捷制造的生产模式，1992年美国政府将其作为具有划时代意义的21世纪制造企业的发展战略。敏捷制造是将柔性制造的先进技术和生产技能、有素质的劳动力以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应，最大限度地满足顾客的要求。②虚拟制造(VM)。虚拟制造是利用制造过程的计算机模型及其仿真来实现产品设计和研制的模式，它从根本上改变了传统的产品设计与制造模式，在产品制造出来之前应在虚拟制造环境中完成软产品原型，代替系统的硬件进行试验，对其性能进行预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高其快速响应市场变化的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。③精良生产(LP)。1990年美国麻省理工学院总结了第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验，提出了以改革企业生产管理为特点的精良生产模式。它的基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性，使所生产出的产品具有精益特点。它摒弃了大量生产方式在人力资源、库存资金积压上造成的极大浪费，特别是单一品种生产对市场变化的需求极不适应的种种弊端，发展了按市场订单进行及时生产的丰田汽车模式。④ 智能制造(IM)。智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。IM 将神经网络技术和模糊控制技术等先进制造技术应用于制造业，使制造过程实现智能化。

1．3 制造技术的多学科交叉特征

经济的发展和社会的进步对制造科学提出了新的要求与期望，它与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学等不同学科之间的交叉融合更为紧密，形成了

多学科交叉、多方位立体发展的模式。一方面，制造技术为信息科学、生物科学和材料科学提供观察、实验、检测、制造的装备和技术支持；另一方面，信息科学、生物科学、材料科学的最新成果也会应用于制造业，进一步丰富制造科学的内容，同时，它们的发展也给制造业不断提出新的使命和挑战，从而促进制造科学的进一步提高。制造生产模式对制造过程、制造系统和产品的优质将起着关键的作用，而制造生产模式是管理科学、社会人文科学与制造科学的交叉、融汇和发展而成的结果，有着统率生产过程、加速高新技术的发展、决定产品质量和市场竞争能力的作用。1．4 信息技术是现代制造技术发展的重要保障

先进制造技术的发展与信息技术的发展密不可分。信息技术，特别是计算机技术，极大地改变着制造的面貌，是先进制造技术的发展与制造科学形成的客观条件。信息这一要素已成为现代制造业中最重要的资源和最宝贵的竞争要素。制造技术不仅加工、处理信息，而且将制造信息录制、物化在原材料上，提高其信息含量，使之转化为产品。现代制造业，尤其高科技、深加工企业，其主要投入已不再是材料和能源，而是信息和知识；其所创造的社会财富实际上也是某种形式的信息，即产品信息和制造信息。未来的产品一般应是基于信息或知识的产品。未来的制造技术将向数字化、智能化、网络化发展，信息技术将贯穿整个制造业。制造技术的发展趋势

21世纪，制造业日趋全球化，先进制造技术向着自动化、柔性化、集成化和智能化方向发展。总的来看，纳米技术、超精密加工技术和可持续制造技术是今后发展的关键。2．1 纳米技术

扫描隧道显微镜的发明与应用使人们对世界的认识进入纳米尺度，从宏观转向微观扩展。纳米技术和纳米制造技术是当前竞相研究的最前沿领域，它将使人们在生产方式和生活方式上有更大的改观。纳米技术包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术和纳米机械学等。纳米技术对制造业已经产生了很大的影响，对传统制造方法、制造工艺与手段带来了巨大冲击；同时，纳米技术的发展带动了微型系统制造技术的发展。微型系统是机械技术和电子技术在微／纳米尺度上相融合的产物，发展极其迅速，有可能对世界各国的科技、经济发展和国防建设产生重大影响。其覆盖领域十分广泛，从1959年科学家提出微型机械的设想，到第一个硅微型压力传感器问世，以及微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计，直至2000年重仅200多克的微卫星上天，微型系统受到了世界各国越来越多的青睐，其应用领域将不断扩大。2．2 超精密加工技术

现代制造技术要求不断提高产品的加工质量、性能、可靠性和稳定性，而这些都取决于加工精度的提高。超精密加工技术是高精尖产品和国防武器生产的重要手段。在超精密加工领域，美国、英国、日本居世界前列。超精密加工主要包括超精密切削、超精密磨削、研磨以及超精密特种加工(主要包括电子束、离子束加工等)。目前，超精密加工已不再是孤立的加工方法和单纯的工艺问题，而是一项包含范围极广的系统工程。要实现超精密加工，不仅需要超精密的机床和刀具、稳定的环境，更重要的是要具备先进的计算机误差检测和在线补偿。

2．3 可持续制造技术

可持续制造技术是指在产品的整个生命周期中要充分考虑到节约资源和保护环境两方面的问题，其目标是使产品从设计、制造、运输、使用到报废处理的

整个产品生命周期中，对环境的负面作用最小，资源消耗尽可能小，并使企业经济和社会效益协调优化。其中绿色制造技术作为可持续制造技术的典型代表，正在被越来越多的企业接受和认同，并逐步得到应用，在美国、西欧和日本等发达国家和地区，绿色制造研究是先进制造技术领域的一大热点。随着人类居住环境的恶化、资源的短缺，可持续制造必将成为21世纪制造业发展的必然趋势。我国制造业的对策

制造技术的全球化和中国加入WTO给我国的制造业带来了前所未有的发展机遇，同时也面临着巨大的挑战。当前，人类社会已进入信息时代和知识经济时代，国际经济合作与交往日益紧密，全球产业结构进入大调整的重要时期，世界正在形成一个统一的大市场。世界范围内制造业的竞争变得越来越严酷，人们对于产品的个性化和服务的要求越来越强烈，产品的生命周期越来越短，只有采取积极的应对措施，才能逐步缩短我国在制造领域与工业发达国家的差距。

3．1 适应市场需求，增强企业竞争力

进入21世纪，用户的消费观念有了很大改变，对企业和产品提出了更新、更高的要求，产品的交货时间、新产品的开发时间和上市时间，甚至产品的整个生命周期都显著缩短 产品的开发周期缩短，对市场的响应已经成为企业竞争力的关键所在。谁能在最短的时间内交货，开发出新产品并打入市场，并在产品整个生命周期之内提供最好的服务，谁就能够占领市场。同时，原来对于产品质量、成本要求的内涵也有所改变，质量除了指对产品本 身的性能、功能、外观、可靠性和使用寿命等方面的要求外，更重要的是指如何在产品整个生命周期之内全面地满足客户的要求，包括各种服务，顾客对产品及其服务的满意程度是衡量产品质量和企业竞争力的重要指标。成本也不是指单一的产品制造和销售成本，而且是指包括产品的运行成本、维护成本及报废后的处理成本在内的全部成本。为了降低成本，要求企业的产品和制造系统均具有高度的柔性，以响应快速变化的市场，增强企业竞争力。

3．2 应用先进技术改造传统制造技术

在高科技和知识经济时代来临之际，必须用先进制造技术对传统的制造技术进行改造，对其进行全面研究和充实。我国传统的制造技术、工艺手段及装备仍然相当落后，必须从其它学科及新科技领域吸取营养并与之相结合，才能逐渐发展成为技术含量高、附加值大的现代制造技术，如纳米制造技术、超精密加工技术、微型系统制造技术、敏捷制造技术和绿色制造等。要利用先进制造系统原理优化企业组织结构，使其从产品开发、加工制造和市场开拓等方面得到重大改进，提高企业的综合效益，以赢得激烈的国际市场竞争。3．3 提高企业创新能力

创新是一个民族发展的动力，缺乏创新就会缺乏活力。企业的创新不仅指产品设计和生产工艺上的创新，还要包括制造观念的更新、组织的重构、经营的重组。综合创新能力是推动企业发展的动力和最强大的竞争武器。现代制造业应努力树立创新意识，培养创新能力，加快形成以企业为中心的技术创新体系，实现技术创新、机制创新、组织管理创新和人才创新。

3．4 重视人才培养

全球大市场中的竞争，归根结底是人才的竞争。现代制造技术都非常重视人的因素，强调以人为本和人的主体作用。现代制造业是多学科相互渗透融合而发展的，生产和管理模式正在向信息密集型和知识密集型转变，对人的素质也提出了较高的要求。一方面，应完善人才培养机制，针对现代制造科学的多学科交叉特点，在高等工科专业的教学中，实施与学科交叉前沿相应的专业设置及课程配置，以培养既有相关领域知识与能力，又具有创新精神的新型人才。另一方面，国家应重视职业技术教育，扶植发展企业对现有工程技术人员进行比学历教育更为重要的工程继续教育，以顺应新时期制造科学发展的要求。结束语

知识经济时代为我国的制造业带来新的机遇和挑战，国际竞争日趋激烈。只有利用先进制造技术，努力提升我国制造业的水平，实现精密化、微型化、高效化、清洁化、柔性化和集成化生产，才能增强企业竞争力，促进制造业的可持续发展。

第五篇：现代制造技术读书笔记

关于对现代制造技术的认识和体会

一、概述：

现代制造技术是不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等最新技术成果，充分发挥人和设备的潜能，达到当代制造先进水平的技术。

一般包含两方面的内容：

（1）加工方法更精密、更高效、更灵活，主要体现在以下几个方面：

超精密加工

微机械制造

超高速切削

特种加工：（电火花、线切割、激光）

（2）信息技术与制造技术相结合，由计算机控制的制造新技术。

数控技术

计算机辅助技术

集成制造技术

快速原形技术

二、先进的制造技术

超精密加工：加工精度可以达到0.1～0.01μm，Ra0.03～0.05μm；典型的工艺包括金刚石镜面切削、超精密镜面磨削、研磨与抛光加工；主要应用在镜面、精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造上。

微机械制造：精密程度可达10μm～1mm；主要利用半导体工艺的硅微细加工技术。多用于医疗、汽车运输、航空航天、环境、测量分析、制造系统、军事等，尤其以其在生物医学、环境、交通和国防领域。

超高速切削：用超硬材料刀具（涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼、聚晶金刚石刀具）和高速设备，以常规切削速度5～10 倍以上的切削速度来加工。目前主要用于飞机、汽车及模具工业。

特种加工：将电、磁、声、光、热等物理及化学能量或与机械能组合，对材料进行加工。

常见的特种加工方法：

三、计算机控制制造的新技术

计算机辅助技术：（CAD/CAE/CAM 技术）利用用计算机直接绘制产品设计，结构分析和辅助生产制造的技术。是实现零件“无图加工”的关键。

数控技术（CNC）：如数控机床、数控铣床和数控钻床、加工中心等。

举例：

数控机床：工序自动化程度高，对加工对象的适应性强，生产效率高，加工精度高、质量稳定，其加工精度一般在0.005～0.1mm之间，且不受零件复杂程度的影响。

加工中心（MC）：是一种功能较全的数控加工机床。常见的加工中心一般分为两类：镗铣类加工中心和车削类加工中心。镗铣类加工

中心集中了钻床、铣床和镗床的功能，主要用于加工箱体类零件，如变速箱、气缸体、气缸盖等。这类零件往往重量较大且形状复杂，加工工序较多。使用加工中心可在一台机床上，一次装夹中自动地完成铣端面、钻孔、螺纹、镗孔等大部分工序。有的机床还有自动转位工作台，不但可用来保证各面各孔间的角度，而且可进行“掉头镗”，保证箱体零件相对的两个面上孔的同轴度。

柔性制造系统（FMS）

柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是由数控加工设备、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。

能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，自主地完成多品种中、小批量的生产任务。

由于柔性制造系统要求技术水平高，投资巨大，造价昂贵，目前主要应用于工业发达国家。据统计，日本、美国和德国所拥有的FMS的数量，大约占了世界拥有总量的70％左右。

计算机集成制造系统CIMS：是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。

快速原型（RP）快速原型技术是用离散分层的原理制作产品原型的总称，其原理为：产品三维CAD模型→分层离散→按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料→生成实体模型。

该技术集计算机技术、激光加工技术、新型材料技术于一体，依靠CAD软件，在计算机中建立三维实体模型，并将其切分成一系列平面几何信息，以此控制激光束的扫描方向和速度，采用粘结、熔结、聚合或化学反应等手段逐层有选择地加工原材料，从而快速堆积制作出产品实体模型。

柔性制造系统概述

随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求。迫使传统的大规模生产方式发生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要。柔性 制 造 系统是一个由计算机集成管理和控制、高效率地制造某一类中小批量多品种零部件的自动化制造系统。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。当制造对象发生变化时，它通过简单地改变软件、工装、刀具就够制造出所需的零件。

它主要由三部分组成:

(1)多台数控加工设备;

(2)可以在装夹工位、加工设备、交换工作站之间运送及储存工件的运储系统;

(3)相应的计算机控制系统。同时还可以配置切屑收集、工件清洗等配套设备。柔性制造单元FMC的应用

(1)带棒料输送器的柔性加工单元(QTN200M/500U)

棒料输送机将一根长棒料通过中空卡盘送人机床，车铣复合加工机床按照预定程序进行加工，加工完的工件由工件收集器收集并放人储物箱或传送带。棒料输送机根据机床数控系统发出的动作信号继续送料，开始第二个工件的加工。

(2)带自动下料机的柔性加工单元(INT200SY)

机床本身配有切割机与机床并列错位摆放，机床将一根长棒料按照已经编好程序，切成需要的原材料，自动送进机床，然后机床按照已经设好的程序进行工件的加工(车铣复合、利用主副双主轴多工序同时加工)，全部加工完成后切割机的上下料装置再将加工完成的工件取出，放到传送带上送出，并再送人原材料，依此类推，实现连续自动加工。机床的自动加工效率较高，机床开动率可达75%，无人运转时间8h以上。柔性制造系统FMS的应用

(1)FH6800平面FMS柔性系统

系统由5台MAZAK公司生产的FH6800型卧式加工中心、52个交换托盘、1台清洗机、1台自动上下料机器人，通过MAZAK公司的INETLLIGENTMAZATROLFMS主控单元控制实现系统控制(目前实际配置4台机床)。单机刀库106把刀。最大工作直径1050mm，最大工作高度1m，最大工作重量1500kg。主要担负中小零件的自动加工。具有刀具破损检测功能、红外线测头机 内检测功能。5台机床刀具配置相同，采用冗余控制原则进行控制，系统自动安 排加工任务至空闲机床。可同时实现72h连续运转，24h无人运转。

(2)FH8800立体FMS柔性系统

系统由3台MAZAK公司生产的FH880型卧式加工中心、36个交换托盘、1台两位置自动上下料机器人，一台清洗 机，通过MAZAK公司的INTELLlEGNT MAZATROL FMS主控单元控制实现系统控制(目前实际配置1台机床)。

最大工作直径250mm，最大工作高度1250mm，最大工件重量2200kg。控制原理、特点同上一条线相同。主要担负中型箱体类零件的加工。但此条线交换托盘分上下两层立体放置，同样数量的交换托盘立体放置将大大节约柔性系统的占地面积。与传统的交换托盘平面放置系统相区别，此类FMS被称为立体FMS。系统可实现72h连续运转，24 h无人运转。

四、体会：

通过对现代制造技术这门课程的学习和相关知识的梳理，初步认识了现代制造技术在当前的发展和应用价值，采用现代制造技术可以实现高精度、高效率、高质量，但也会带来短时期内投资巨大、运行成本高的现实问题。然而，要想实现产品质量、档次的提高，作为大型的科技企业或者说具有成型产品的企业，必须实施传统加工手段和现代制造技术相结合，尽可能提高现代制造技术的应用水平。作为一名农业科技工作者，也深刻体会了所从事的行业以及所采用的加工制造手段与现代制造技术存在的差距，这可能与目前许多企业发展模式有关。我希望，在不远的未来，在农机加工领域，现代制造技术的应用水平能够大幅度提高，更加具有国际竞争力的产品能大量出现。

目前，轰轰烈烈的MADE IN CHINA 说明了什么？毫无疑问，中国已经当之无愧的成为了是制造大国；但却不是制造强国，表现在各行各业„„光纤制造设备100%依赖进口；集成电路芯片制造技术85%

依赖进口；57%主要机械产品技术依赖进口；不具备强大的产品自主开发能力和创新能力；产品开发周期过长，企业对市场的快速反应能力差。我国机械新产品的平均开发周期为18个月，美国（1990年）新产品设计周期3个星期，试制周期3个月。具有自主知识产权的重要产品和国际领先的重要制造技术数量低下,鲜有那么多国际知名品牌。相比之下，日本在电子、汽车、机床等制造技术方面，品牌产品全球领先，甚至超过美国。中国从来不缺乏引进、吸收能力，但缺乏进一步创新能力，为什么？科研投入及推广太低，从上而下市场化，急功近利。相关责任人真应该好好想一想，如何做到真正的发展和强大。简单而言，一个全国性质基础行业的科研单位，不让他好好的去搞科研，做基础工作和投入；走市场，表面看有产值了，但对于一个民族、国家，长远发展而言，却是非常不利的。