本書是結合大中專院�，F有的實訓模式和實訓環(huán)節(jié)，綜合現代智能制造、先進制造、工業(yè)機器人、數控設備、數字孿生等技術，為構建新型智能制造綜合實訓教學而編寫的。本書內容注重理論結合實踐、聚焦行業(yè)熱點和技術發(fā)展趨勢等。本書在所需的基本理論和實踐基礎上，引入了實訓環(huán)節(jié)，具備大中專院校實訓教學的實用性。全書共6章，主要包括智能制造實訓概論、3D打印應用實訓、虛擬數控加工實訓、工業(yè)機器人實訓、數字孿生技術實訓和柔性制造系統(tǒng)基本功能單元操作實訓等。每章均附有與實訓內容相關的思考題，供學生練習與思考。本書可作為機械設計制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論和智能制造工程等專業(yè)的智能制造實訓教材或參考書。
張成雷，男（1985.04- ），山東蘭陵縣人�，F任臨沂大學機械與車輛工程學院機械工程系副教授、博士后。2018年6月于武漢理工大學機電工程學院獲工學博士學位，2018年7月至今，在臨沂大學機械與車輛工程學院任職，2020年3月進入山東理工大學電氣工程博士后工作站。已在Int J Adv Manuf Technol、IEEE Access、Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing、Soft Computing、計算機集成制造系統(tǒng)CIMS等10余種國內外學術期刊發(fā)表學術論文20余篇，其中SCI檢索12篇，EI檢索6篇，ISTP檢索2篇。主持或參與國家級、省部級、市廳級等課題9項。先后主講過“智能檢測與控制”“機械工程測試與信號處理”“現代智能制造技術”“智能制造實訓”“機械設計基礎”“機械設計課程設計”等課程。先后獲中國物流與采購科技進步獎2項、中國商業(yè)聯合會科技進步獎2項和中國商業(yè)聯合會服務業(yè)科技創(chuàng)新獎2項，市級科技進步獎等多項。
目 錄
第1章 智能制造實訓概論 1
1.1 智能制造的時代背景 1
1.1.1 制造業(yè)的發(fā)展歷程 2
1.1.2 智能制造的產生背景 3
1.2 智能制造概述 4
1.2.1 智能制造的概念 4
1.2.2 智能制造標準化參考模型 5
1.2.3 智能制造標準體系框架 7
1.3 智能制造技術特征 8
1.3.1 工業(yè)機器人 8
1.3.2 物聯網 11
1.3.3 工業(yè)大數據 13
1.3.4 增材制造技術 15
1.3.5 人工智能 21
1.3.6 智能產品 25
1.4 智能制造的相關產業(yè)與產業(yè)鏈 28
1.5 中國智能制造發(fā)展之路 31
1.5.1 現狀與形勢 31
1.5.2 技術創(chuàng)新 31
1.5.3 體制改革 32
1.5.4 各省份對智能制造行業(yè)發(fā)展的推進 32
1.5.5 智能制造技術的前景 34
思考題 35
第2章 3D打印應用實訓 36
2.1 3D打印概述 36
2.1.1 3D打印的原理 36
2.1.2 3D打印的特點與分類 38
2.1.3 3D打印機及其成型原理 39
2.2 3D打印工藝與前處理 42
2.2.1 3D打印工藝特點與工藝選擇 42
2.2.2 模型構建與格式設置 46
2.2.3 切片軟件 49
2.3 3D打印實訓 52
2.3.1 三維掃描與逆向設計 52
2.3.2 三維建模與切片處理 58
2.3.3 路徑規(guī)劃與三維支撐結構的添加技巧 64
2.4 3D打印機操作和后處理 69
2.4.1 3D打印機操作 69
2.4.2 3D打印模型 73
2.4.3 3D打印的后處理 79
思考題 79
第3章 虛擬數控加工實訓 80
3.1 數控加工技術概述 80
3.1.1 數控加工 80
3.1.2 數控機床 81
3.1.3 數控加工中心 83
3.1.4 XH715D數控機床虛擬仿真平臺 83
3.2 數控加工工藝設計 97
3.2.1 數控加工過程 97
3.2.2 工件工藝 98
3.3 數控程序與編程技術 99
3.3.1 數控程序編程原則 99
3.3.2 數控程序 99
3.4 數控車床加工編程實例 102
3.4.1 虛擬仿真數控系統(tǒng)操作 102
3.4.2 外徑加工編程實例 109
3.4.3 孔加工編程實例 110
思考題 111
第4章 工業(yè)機器人實訓 112
4.1 工業(yè)機器人實訓平臺概述 112
4.1.1 工業(yè)機器人的發(fā)展歷程 112
4.1.2 工業(yè)機器人在現代制造業(yè)中的作用 114
4.1.3 工業(yè)機器人實訓的意義與目的 115
4.1.4 工業(yè)機器人仿真實訓平臺性能參數 116
4.2 工業(yè)機器人仿真建模 121
4.2.1 機器人工具模型 121
4.2.2 傳動帶仿真模型 124
4.2.3 機器人工作站仿真運動 134
4.3 6軸工業(yè)機器人碼垛仿真實訓 140
4.3.1 工業(yè)機器人碼垛場景設計 141
4.3.2 機器人系統(tǒng)聯動設置 143
4.3.3 機器人路徑編程 150
4.4 智能制造工業(yè)機器人裝配在線編程 160
4.4.1 工業(yè)機器人示教器創(chuàng)建參數 161
4.4.2 在線編程 163
4.4.3 程序調試及運行 166
思考題 170
第5章 數字孿生技術實訓 172
5.1 數字孿生技術概述 172
5.1.1 數字孿生技術的提出 172
5.1.2 數字孿生的定義 175
5.1.3 數字孿生的內涵 176
5.1.4 數字孿生的特征 176
5.2 數字孿生相關概念 177
5.2.1 數字孿生與智能制造 177
5.2.2 數字孿生與信息物理系統(tǒng) 178
5.2.3 數字孿生與仿真 179
5.2.4 數字孿生技術開發(fā)平臺 182
5.3 機電一體化概念設計系統(tǒng) 186
5.3.1 MCD軟件安裝準備 186
5.3.2 MCD軟件的基本操作 206
5.4 汽車生產線的設計與仿真 215
5.4.1 汽車生產線各部件模型設計 215
5.4.2 氣缸與氣動控制閥創(chuàng)建 220
5.4.3 汽車生產線運行維護仿真 221
思考題 223
第6章 柔性制造系統(tǒng)基本功能單元操作實訓 224
6.1 柔性生產與柔性制造系統(tǒng)概述 224
6.1.1 柔性生產的定義和特征 224
6.1.2 柔性制造技術的定義和發(fā)展歷程 225
6.1.3 柔性制造系統(tǒng)的定義和發(fā)展歷程 226
6.2 柔性生產線設計 229
6.2.1 柔性生產線的定義 229
6.2.2 柔性生產線的構成 231
6.2.3 控制流程設計 232
6.2.4 計算機控制系統(tǒng)設計 234
6.2.5 信息管理 235
6.2.6 通信設計 236
6.3 FMS仿真建模 242
6.3.1 FlexSim仿真軟件簡介 242
6.3.2 FlexSim仿真的基本步驟 248
6.3.3 FlexSim仿真 251
6.3.4 CIMCO加工工藝仿真 263
思考題 280
參考文獻 281
書單推薦
