定 價(jià):138 元
叢書名:智能制造與機(jī)器人理論及技術(shù)文庫
- 作者:孟光,郭立杰,程輝 著
- 出版時(shí)間:2020/8/1
- ISBN:9787568060820
- 出 版 社:華中科技大學(xué)出版社
- 中圖法分類:V47
- 頁碼:428
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16
本書內(nèi)容先進(jìn),填補(bǔ)國內(nèi)同類圖書空白,已列為湖北省學(xué)術(shù)著作出版基金、國家出版基金申報(bào)項(xiàng)目。
本書將智能制造技術(shù)融合到航天裝備制造過程,詳細(xì)討論了航天制造關(guān)鍵過程中的智能化技術(shù)。智能制造是什么,我國的航天制造業(yè)為什么需要智能制造是本書討論的第一個(gè)問題。了解之后,本書首先從整個(gè)航天行業(yè)角度出發(fā),闡述了智能制造技術(shù)對(duì)航天產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈造成的沖擊和變革。第二部分詳細(xì)闡述了信息技術(shù)與航天制造技術(shù)融合。數(shù)字化制造是智能制造的基礎(chǔ),本書首先介紹航天數(shù)字化制造技術(shù),在此技術(shù)上對(duì)新一代信息技術(shù)與航天制造的進(jìn)一步融合進(jìn)行了研究。第三部分對(duì)航天產(chǎn)品關(guān)鍵工藝中涉及的智能技術(shù)、智能裝備進(jìn)行了詳細(xì)闡述,包括機(jī)械加工、成型、焊接、裝配等,后對(duì)航天特種加工機(jī)器人進(jìn)行了介紹。
航天制造業(yè)是體現(xiàn)國家科技實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要戰(zhàn)略性行業(yè),我國經(jīng)過50多年努力已躋身于世界航天大國行列。但相比航天強(qiáng)國,我國航天制造業(yè)仍存在一定的差距。智能技術(shù)的應(yīng)用能夠彌補(bǔ)制造技術(shù)水平與產(chǎn)品需求之間的差距,有效推進(jìn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,使我國航天制造業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。這也是保持我國航天制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展、促使我國向航天強(qiáng)國邁進(jìn)的必由之路。
本書就智能制造技術(shù)與航天裝備制造過程的融合展開了討論,詳細(xì)討論了航天制造關(guān)鍵過程中的智能化技術(shù)。
第1~2章首先討論了智能制造是什么,我國的航天制造業(yè)為什么需要智能制造這兩個(gè)問題。之后,本書從整個(gè)航天行業(yè)角度出發(fā),闡述了智能制造技術(shù)對(duì)航天產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈造成的沖擊和帶來的變革。
第3~4章詳細(xì)闡述了信息技術(shù)與航天制造技術(shù)的融合。數(shù)字化制造是智能制造的基礎(chǔ),本書首先介紹了航天數(shù)字化制造技術(shù),在此技術(shù)上對(duì)新一代信息技術(shù)與航天制造的進(jìn)一步融合進(jìn)行了研究。
第5~13章對(duì)航天產(chǎn)品關(guān)鍵工藝中涉及的智能技術(shù)、智能裝備進(jìn)行了詳細(xì)闡述,包括鈑金件成形、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、焊接、共底夾層制造、復(fù)合材料制造增材制造、大型部件裝配等制造過程中的智能技術(shù)和裝備。
第14章介紹了智能制造生產(chǎn)線、智能制造車間案例。航天產(chǎn)品智能車間與智能生產(chǎn)線是智能技術(shù)在生產(chǎn)中的集成應(yīng)用實(shí)例,本章選擇幾類典型車間進(jìn)行了介紹。
本書主要由孟光、郭立杰、程輝撰寫。胡藍(lán)、張?jiān)诜俊⒛喜┤A、李照謙、劉曉、唐麗娜、鞠鵬飛、尹玉環(huán)、田杰、王曉蕾、鞠博文、朱小剛、王濤等也參加了部分內(nèi)容的撰寫工作,在此對(duì)他們表示感謝。在完成本書的過程中,我們參考了大量文獻(xiàn),在此向文獻(xiàn)作者們表示衷心的感謝。同時(shí),感謝華中科技大學(xué)出版社的鄧薇、萬亞軍等為本書出版付出的辛勤勞動(dòng)。
由于作者能力有限,書中難免存在疏漏之處,請(qǐng)各位讀者諒解。
作者
2019年5月
孟光,上海交通大學(xué)教授、博導(dǎo),教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授、國家杰出青年基金獲得者,現(xiàn)任上海市 航天局副局長(zhǎng) 中國航天技術(shù)(上海)研究院 副院長(zhǎng);曾任上海交通大學(xué)機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng),F(xiàn)為中國振動(dòng)工程學(xué)會(huì)常務(wù)理事,IFToMM 國際轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)會(huì)議學(xué)術(shù)委員會(huì)委員和 I MECH E 國際旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)會(huì)議組織委員會(huì)委員,International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation副主編,《航空學(xué)報(bào)》,《振動(dòng)工程學(xué)報(bào)》,《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》,《振動(dòng)與沖擊》,《機(jī)械強(qiáng)度》等雜志編委。
第1章航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程及需求/1
1.1航天產(chǎn)品介紹/1
1.1.1運(yùn)載火箭/1
1.1.2衛(wèi)星系統(tǒng)/2
1.1.3載人飛船/3
1.1.4其他航天產(chǎn)品/4
1.2國外航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展及啟示/5
1.2.1美國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展/5
1.2.2俄羅斯航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展/7
1.2.3歐盟航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展/8
1.2.4國際航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示/9
1.3中國航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展/11
1.3.1中國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程/11
1.3.2構(gòu)建商業(yè)航天新業(yè)態(tài)/13
1.4航天制造特點(diǎn)與需求/18
1.4.1中國制造特點(diǎn)/18
1.4.2航天制造發(fā)展需求/24
1.4.3發(fā)展航天智能制造技術(shù)與裝備的任務(wù)/28
第2章新工業(yè)革命時(shí)代的航天制造體系/31
2.1新工業(yè)革命/32
2.1.1德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略/32
2.1.2美國“先進(jìn)制造伙伴”計(jì)劃/33
2.1.3“中國制造2025”戰(zhàn)略/35
2.2智能制造/36
2.3互聯(lián)制造/38
2.3.1概念分析/38
2.3.2航天互聯(lián)制造/40
2.4價(jià)值鏈協(xié)同發(fā)展/44
2.4.1航天價(jià)值鏈細(xì)化與重構(gòu)/44
2.4.2航天制造協(xié)同發(fā)展/48
2.4.3航天價(jià)值鏈協(xié)同管控/49
2.5從制造到服務(wù)/51
2.5.1航天制造服務(wù)化/52
2.5.2航天制造服務(wù)化過程中價(jià)值鏈變化/53
第3章航天領(lǐng)域數(shù)字化制造/56
3.1航天領(lǐng)域數(shù)字化制造現(xiàn)狀/56
3.2航天領(lǐng)域數(shù)字化制造關(guān)鍵技術(shù)框架/58
3.2.1MBD技術(shù)/58
3.2.2數(shù)字樣機(jī)/59
3.2.3MDO技術(shù)/60
3.2.4并行數(shù)字化產(chǎn)品定義/61
3.2.5BOM技術(shù)/61
3.2.6MES/62
3.3基于MBD的航天數(shù)字化工藝典型應(yīng)用/63
3.3.1數(shù)字化協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)/66
3.3.2數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)和管理/71
3.3.3數(shù)字化工藝仿真/76
3.4航天數(shù)字化制造執(zhí)行管理技術(shù)的應(yīng)用/80
3.4.1生產(chǎn)調(diào)度管理/80
3.4.2生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)執(zhí)行管理/81
3.4.3物流管理/82
3.4.4生產(chǎn)過程質(zhì)量管理/85
第4章新一代信息技術(shù)與航天制造技術(shù)的融合/87
4.1大數(shù)據(jù)技術(shù)/87
4.1.1航天智能制造業(yè)大數(shù)據(jù)的來源與特點(diǎn)/87
4.1.2航天制造大數(shù)據(jù)平臺(tái)/88
4.1.3航天制造業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用/89
4.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)/91
4.2.1航天制造智能物聯(lián)的特點(diǎn)/91
4.2.2航天制造物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)/91
4.2.3航天制造車間物聯(lián)網(wǎng)示例/93
4.3數(shù)字孿生技術(shù)/98
4.3.1數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀/98
4.3.2航天制造數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)/102
4.3.3航天制造數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用/113
4.4綜合集成應(yīng)用/118
4.4.1航天智能制造的縱向集成/118
4.4.2航天價(jià)值鏈的橫向集成/119
第5章航天鈑金件數(shù)字化制造技術(shù)/122
5.1鈑金件數(shù)字化制造內(nèi)涵及過程特性/122
5.1.1鈑金件制造過程的特性分析/122
5.1.2鈑金件數(shù)字化制造技術(shù)和系統(tǒng)/125
5.2鈑金件成形工藝過程智能化設(shè)計(jì)/130
5.2.1面向制造過程的知識(shí)重用/130
5.2.2鈑金件成形工藝過程及設(shè)計(jì)方式/132
5.2.3鈑金件成形工藝流程智能化設(shè)計(jì)/134
5.3鈑金件成形模具數(shù)字化設(shè)計(jì)/140
5.3.1鈑金件成形模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)/141
5.3.2鈑金件成形模具數(shù)字化設(shè)計(jì)方法/141
5.4典型鈑金件成形回彈補(bǔ)償/145
5.4.1鈑金件制造模型及其數(shù)字化定義/145
5.4.2典型鈑金件回彈問題及解決方法/149
5.4.3型材零件拉彎成形回彈預(yù)測(cè)與補(bǔ)償/151
5.4.4框環(huán)零件液壓成形回彈預(yù)測(cè)與補(bǔ)償/156
5.5鈑金件數(shù)字化檢測(cè)/162
5.5.1鈑金件檢測(cè)內(nèi)容/163
5.5.2鈑金件數(shù)字化檢測(cè)流程/163
5.6典型鈑金件數(shù)字化制造應(yīng)用案例/165
5.6.1框環(huán)零件液壓成形數(shù)字化制造應(yīng)用案例/165
5.6.2型材零件拉彎成形數(shù)字化制造應(yīng)用案例/167
5.7鈑金件數(shù)字化制造技術(shù)發(fā)展展望/169
第6章面向難切削材料的智能化特種加工技術(shù)與裝備/171
6.1電加工技術(shù)原理與應(yīng)用/171
6.2電加工關(guān)鍵技術(shù)的智能化需求/173
6.3閉式整體葉盤多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控電火花成形加工技術(shù)與裝備/174
6.3.1多軸聯(lián)動(dòng)電火花成形加工數(shù)控系統(tǒng)/175
6.3.2專用CAM系統(tǒng)/177
6.3.3智能工藝專家系統(tǒng)/179
第7章航天材料與典型構(gòu)件智能熱處理技術(shù)與裝備/181
7.1航天典型構(gòu)件虛擬熱處理技術(shù)/182
7.1.1虛擬熱處理技術(shù)內(nèi)涵/182
7.1.2虛擬熱處理技術(shù)范圍/183
7.1.3虛擬熱處理技術(shù)研究進(jìn)展/184
7.1.4虛擬熱處理技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/186
7.1.5虛擬熱處理技術(shù)在航天領(lǐng)域的發(fā)展方向/187
7.2航天熱處理材料與工藝數(shù)據(jù)庫/188
7.2.1熱處理數(shù)據(jù)庫內(nèi)涵/188
7.2.2航天熱處理材料與工藝數(shù)據(jù)庫建設(shè)/189
7.2.3航天熱處理材料與工藝數(shù)據(jù)庫發(fā)展方向/190
7.3航天熱處理數(shù)字化裝備與技術(shù)/190
7.3.1熱處理數(shù)字化裝備內(nèi)涵/190
7.3.2熱處理數(shù)字化裝備研究進(jìn)展/191
7.3.3航天領(lǐng)域典型熱處理數(shù)字化裝備/194
7.3.4航天領(lǐng)域熱處理數(shù)字化裝備發(fā)展方向/199
第8章自動(dòng)化和智能化航天表面工程技術(shù)與裝備/200
8.1航天表面工程技術(shù)概述/200
8.2物理氣相沉積技術(shù)/200
8.2.1物理氣相沉積技術(shù)分類/200
8.2.2物理氣相沉積技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀/203
8.2.3物理氣相沉積技術(shù)應(yīng)用/206
8.3噴涂技術(shù)/208
8.3.1噴涂技術(shù)分類/208
8.3.2噴涂技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀/210
8.3.2噴涂技術(shù)應(yīng)用/212
8.4激光表面處理技術(shù)/216
8.4.1激光表面處理技術(shù)/216
8.4.2激光表面處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀/217
8.4.3激光表面處理技術(shù)的應(yīng)用/218
第9章典型航天結(jié)構(gòu)件智能焊接技術(shù)與裝備/222
9.1焊接工藝及仿真技術(shù)/222
9.1.1焊接仿真技術(shù)/222
9.1.2焊接專家系統(tǒng)/228
9.2基于自適應(yīng)檢測(cè)與反饋控制的智能焊接技術(shù)與裝備/231
9.2.1基于電弧穩(wěn)定性控制的焊接過程傳感與反饋控制技術(shù)/232
9.2.2攪拌摩擦焊恒壓力/溫度自適應(yīng)控制技術(shù)/236
9.2.3基于激光跟蹤的焊縫路徑自適應(yīng)控制/238
9.2.4基于熔池視覺檢測(cè)的熔化焊自適應(yīng)控制/242
9.2.5激光焊接過程質(zhì)量在線檢測(cè)/244
9.2.6激光電弧復(fù)合焊接過程質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)/248
9.3焊接缺陷實(shí)時(shí)智能評(píng)定技術(shù)/251
第10章大溫差弱剛性航天夾層構(gòu)件制造技術(shù)/254
10.1大型共底夾層構(gòu)件特點(diǎn)及需求/254
10.2共底蒙皮數(shù)據(jù)采集及處理技術(shù)/255
10.2.1共底蒙皮數(shù)據(jù)采集/255
10.2.2采集數(shù)據(jù)處理/257
10.3共底蒙皮的制備技術(shù)/260
10.3.1泡沫夾芯熱成型與數(shù)控加工/260
10.3.2蒙皮與PMI泡沫夾芯的粘接固化/262
10.4共底粘接質(zhì)量檢測(cè)/264
10.4.1接觸式超聲檢測(cè)技術(shù)——多次縱波脈沖回波法/264
10.4.2脈沖相位紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)/267
10.4.3無損檢測(cè)技術(shù)驗(yàn)證/276
第11章復(fù)合材料制造技術(shù)與裝備/278
11.1纖維纏繞成型工藝與制造技術(shù)/279
11.1.1纖維纏繞成型工藝/280
11.1.2纖維纏繞設(shè)備/282
11.1.3纖維纏繞工藝的發(fā)展趨勢(shì)/285
11.2模壓成型工藝與智能制造技術(shù)/287
11.2.1模壓成型工藝概述/287
11.2.2模壓料的工藝性及自動(dòng)化生產(chǎn)/289
11.2.3模壓成型工藝參數(shù)優(yōu)化技術(shù)/297
11.3熱壓罐成型工藝與智能制造技術(shù)/317
11.3.1熱壓罐成型工藝概述/317
11.3.2熱壓罐成型工藝數(shù)字化制造技術(shù)/319
第12章增材制造技術(shù)與裝備/324
12.1增材制造技術(shù)概述/324
12.2增材制造技術(shù)的典型工藝與裝備/326
12.2.1激光選區(qū)熔化技術(shù)/326
12.2.2激光熔融沉積技術(shù)/336
12.2.3激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)/344
12.3增材制造技術(shù)的應(yīng)用/350
12.3.1激光選區(qū)熔化技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用/350
12.3.2激光熔融沉積技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用/357
12.3.3激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用/360
12.3.4增材制造技術(shù)在深空探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用/363
12.4增材制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)/367
第13章航天大型部件自動(dòng)化柔性對(duì)接裝配技術(shù)/371
13.1大型部件自動(dòng)化裝配技術(shù)現(xiàn)狀/371
13.2對(duì)接裝配調(diào)姿定位系統(tǒng)/376
13.3數(shù)字化裝配位姿測(cè)量系統(tǒng)/381
13.3.1激光跟蹤儀測(cè)量技術(shù)/382
13.3.2電子經(jīng)緯儀測(cè)量技術(shù)/383
13.3.3室內(nèi)GPS測(cè)量技術(shù)/385
13.4測(cè)量匹配調(diào)整的多自由度協(xié)調(diào)控制技術(shù)/390
13.5運(yùn)載火箭筒體構(gòu)件柔性對(duì)接裝配實(shí)例/393
13.5.1系統(tǒng)研制/393
13.5.2測(cè)量匹配調(diào)姿對(duì)接實(shí)驗(yàn)/395
第14章航天智能生產(chǎn)線/車間/401
14.1大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件智能涂裝生產(chǎn)線/401
14.1.1大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件智能涂裝生產(chǎn)線布局與構(gòu)成/402
14.1.2大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件涂裝不同工藝參數(shù)之間的智能化匹配/403
14.1.3大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件涂裝生產(chǎn)線智能控制技術(shù)/408
14.2航天熱處理智能車間/410
14.2.1熱處理智能車間內(nèi)涵/410
14.2.2熱處理生產(chǎn)管理系統(tǒng)/411
14.2.3熱處理設(shè)備集控系統(tǒng)/412
14.3航天智能焊接車間/417
14.3.1智能車間布局優(yōu)化/418
14.3.2智能系統(tǒng)建設(shè)/420
14.3.3關(guān)鍵工序自動(dòng)化、智能化改造/426
參考文獻(xiàn)/429