機(jī)械制造技術(shù)緒論

1、MMT1機(jī)械制造技術(shù)機(jī)械制造技術(shù)參考教材：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第3版 盧秉恒 機(jī)械工業(yè)出版社MMT2機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）張世昌，李旦，高航張世昌，李旦，高航 2007.52007.5高等教育出高等教育出版社版社機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）熊良山熊良山2012.22012.2華中科技大華中科技大學(xué)出版社學(xué)出版社機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)賈振元，王福吉賈振元，王福吉2011.22011.2科學(xué)出版社科學(xué)出版社金屬切削原理與刀具（第金屬切削原理與刀具（第5 5版）版）陸劍中，孫家寧陸劍中，孫家寧2011.72011.7機(jī)械工業(yè)出機(jī)械工業(yè)出版社

2、版社機(jī)械制造工藝學(xué)（第三版）機(jī)械制造工藝學(xué)（第三版）顧崇銜顧崇銜 等等1999.121999.12陜西科學(xué)技陜西科學(xué)技術(shù)出版社術(shù)出版社機(jī)械制造工程原理（第機(jī)械制造工程原理（第3 3版）版）馮之敬馮之敬2015.52015.5清華大學(xué)出清華大學(xué)出版社版社其他參考教材：其他參考教材：MMT3緒緒 論論 內(nèi)容：內(nèi)容：一、制造與一、制造與制造業(yè)制造業(yè)二、單工序與制造二、單工序與制造系統(tǒng)系統(tǒng)三、零件與機(jī)器三、零件與機(jī)器四、本課程的內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求四、本課程的內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求五、本課程的學(xué)習(xí)方法五、本課程的學(xué)習(xí)方法MMT4緒緒 論論 一、制造與制造業(yè)一、制造與制造業(yè)(Manufacturing and Man

3、ufacturing (Manufacturing and Manufacturing Industry)Industry)制造即是生產(chǎn)制造即是生產(chǎn)從系統(tǒng)的觀點(diǎn)，生產(chǎn)生產(chǎn)可以定義為將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)財(cái)富并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)。輸入輸出+ +- -生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程效益生產(chǎn)財(cái)富有形（產(chǎn)品）無(wú)形（服務(wù)）轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率 = = 輸出輸出/ /輸入輸入 生產(chǎn)要素生產(chǎn)對(duì)象（原材料）生產(chǎn)資料（直接、間接）能源勞動(dòng)力信息（知識(shí)、技能、情報(bào)）資金MMT5緒緒 論論 制造制造 國(guó)際生產(chǎn)工程科學(xué)院（CIRP，The International Academy for Production En

4、gineering),(CIRP是法語(yǔ)的縮寫(xiě)Collge International pour la Recherche en Productique), ）成立于1951年，原名為國(guó)際生產(chǎn)工程研究會(huì)（International Institution for Production Engineering Research），于2006年改名為國(guó)際生產(chǎn)工程科學(xué)院。CIRP 是世界頂尖的產(chǎn)品工程研究的國(guó)際性組織，致力于流程、機(jī)械和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化、控制和管理方面的研究。 CIRP是機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)W術(shù)地位最高的國(guó)際學(xué)術(shù)組織，總部設(shè)在法國(guó)巴黎。該組織現(xiàn)有來(lái)自四十多個(gè)國(guó)家的145名院士。我國(guó)現(xiàn)有CIRP

5、院士5人。小知識(shí)小知識(shí)：MMT6制造業(yè)制造業(yè)緒緒 論論 制造業(yè)是指對(duì)制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、資金、技術(shù)、信息和人力等），按照市場(chǎng)要求，通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的大型工具、工業(yè)品與生活消費(fèi)產(chǎn)品的行業(yè)。制造業(yè)直接體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)力水平，是區(qū)別發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的重要因素，制造業(yè)在世界發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要份額。制造業(yè)包括：產(chǎn)品制造、設(shè)計(jì)、原料采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、訂單處理、批發(fā)經(jīng)營(yíng)、零售。在主要從事產(chǎn)品制造的企業(yè)（單位）中，為產(chǎn)品銷售而進(jìn)行的機(jī)械與設(shè)備的組裝與安裝活動(dòng)。MMT7 7 7第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)漁業(yè)畜牧業(yè)礦業(yè)采石業(yè)石油業(yè)第二產(chǎn)業(yè)航天航空紡織、服裝汽車、裝備、重型

6、機(jī)械冶金、鋼鐵、金屬制品食品、飲料化工、石油精煉計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、電器建筑、建材日用消費(fèi)品玻璃、陶瓷、造紙制藥橡膠、塑料制品能源、電力出版第三產(chǎn)業(yè)銀行、金融服務(wù)、保險(xiǎn)通訊、資訊教育、醫(yī)療、保健娛樂(lè)、旅館、餐飲、旅游政府法律機(jī)構(gòu)房地產(chǎn)修理與維護(hù)商業(yè)（零售、批發(fā)）交通、運(yùn)輸表 第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分緒緒 論論 MMT801 農(nóng)副食品加工業(yè)17 橡膠和塑料制品業(yè)02 食品制造業(yè)18 非金屬礦物制品業(yè)03 酒、飲料和精制茶制造業(yè)19 黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)04 煙草制品業(yè)20 有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)05 紡織業(yè)21 金屬制品業(yè)06 紡織服裝、服飾業(yè)22 通用設(shè)備制造業(yè)07 皮革、毛皮、羽毛及其制品和

7、制鞋業(yè)23 專用設(shè)備制造業(yè)08 木材加工和木、竹、藤、棕、草制品業(yè)24 09 家具制造業(yè)25 鐵路、船舶、航空航天和其他交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)10 造紙和紙制品業(yè)26 電氣機(jī)械和器材制造業(yè)11 印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)27 計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)12 文教、工美、體育和娛樂(lè)用品制造業(yè)28 儀器儀表制造業(yè)13 石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)29 其他制造業(yè)14 化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)30 廢棄資源綜合利用業(yè)15 醫(yī)藥制造業(yè)31 金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理業(yè) 緒緒 論論 MMT9中國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模在近30年顯著擴(kuò)大，發(fā)展迅速。2010年中國(guó)GDP達(dá)到5.7萬(wàn)億美元（以國(guó)際匯率計(jì)算），超越日本成為世界第二

8、大經(jīng)濟(jì)體。這樣的規(guī)模在很大程度上是以制造業(yè)的發(fā)展為支撐。據(jù)全球知名經(jīng)濟(jì)咨詢機(jī)構(gòu)HIS環(huán)球透視的數(shù)據(jù)，2010年中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)值占全球的19.8%，已經(jīng)成為全球制造業(yè)產(chǎn)出最高的國(guó)家（左圖）。出口方面，2009年中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品出口額在世界各國(guó)家及地區(qū)中僅次于歐盟，占比13%。緒緒 論論 MMT10 從國(guó)際層面上看，我國(guó)制造業(yè)具有了，但也面臨著諸多的挑戰(zhàn)，中國(guó)制造的，在成本上升和出口市場(chǎng)萎縮的雙重夾擊下進(jìn)退兩難。在當(dāng)前的全球供應(yīng)鏈體系中，中國(guó)制造產(chǎn)品大都處在“制造加工組裝”這個(gè)“微笑曲線”的價(jià)值最低環(huán)節(jié)。在專利技術(shù)和上游資源采購(gòu)上較多地依賴歐洲、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和其他掌握資源的國(guó)家。中國(guó)制造業(yè)取得

9、的成就與面臨的困難都十分明顯，雖大不強(qiáng)，即我國(guó)是制造大國(guó)，但不是制造強(qiáng)國(guó)。 造成上述這種現(xiàn)狀，固然有很多原因，其中我國(guó)制造技術(shù)相對(duì)落后是關(guān)鍵影響因素。緒緒 論論 MMT111111制造技術(shù)制造技術(shù) 在產(chǎn)品生產(chǎn)中，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品過(guò)程所施行的各種手段的總和，稱為制造技術(shù)。運(yùn)用一定的知識(shí)、技能操縱可以利用的物質(zhì)、工具采取有效的方法 手段包括功能體系功能體系信息信息處理系統(tǒng)處理系統(tǒng)緒緒 論論 MMT1212科學(xué)與技術(shù)科學(xué)與技術(shù) 認(rèn)識(shí)世界，基本方法是“分析分析”，基本形式為“發(fā)現(xiàn)、揭示發(fā)現(xiàn)、揭示”。 改造世界，基本方法是“綜合綜合”，基本形式為“發(fā)明、創(chuàng)造、改進(jìn)發(fā)明、創(chuàng)造、改進(jìn)”。緒緒 論論 MMT

10、13單工序單工序制造技術(shù)已從單工序的研究發(fā)展到制造系統(tǒng)的研究。工序工序指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地點(diǎn)，對(duì)同一個(gè)（或幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。單工序也就是單個(gè)工序所包含的那部分工藝過(guò)程。在過(guò)去，生產(chǎn)車間中多為只能完成單工序的加工設(shè)備。制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化生產(chǎn)中出現(xiàn)了能夠完成多個(gè)工序，甚至全部工序的加工設(shè)備，如多工位加工機(jī)床、五自由度或六自由度聯(lián)動(dòng)機(jī)床。隨著CNC技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，由這些高度自動(dòng)化的加工設(shè)備進(jìn)一步構(gòu)成了諸如柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），這種制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品多品種、小批量的市場(chǎng)需求。緒緒 論論 CN

11、C加工視頻播放MMT1414經(jīng)營(yíng)管理信息流生產(chǎn)管理信息流技術(shù)信息流物質(zhì)流用戶、市 場(chǎng) 與 外 部 環(huán) 境經(jīng)營(yíng)管理市場(chǎng)與銷售研究與開(kāi)發(fā)資源管理財(cái)務(wù)生產(chǎn)管理工程設(shè)計(jì)采購(gòu)車間制造（加工、裝配、檢驗(yàn)、輸送、存儲(chǔ) ）質(zhì)量控制緒緒 論論 MMT15在上面制造系統(tǒng)組成示意圖中，指出，制造系統(tǒng)包括了三種性質(zhì)的流，即物質(zhì)流、信息流和資金流。為使整個(gè)制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行，三種流必須通暢、協(xié)調(diào)。誤差流誤差流物流物流資金流資金流規(guī)劃規(guī)劃控制控制需求需求信息流信息流實(shí)施實(shí)施（車間或現(xiàn)場(chǎng)）（車間或現(xiàn)場(chǎng)）原材料原材料產(chǎn)品與服務(wù)產(chǎn)品與服務(wù)能源能源能能量量流流圖圖 制造系統(tǒng)的五種流制造系統(tǒng)的五種流u物質(zhì)流物質(zhì)流主要指由毛坯到產(chǎn)品

12、的有形物質(zhì)的流動(dòng)；u信息流信息流主要指生產(chǎn)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、調(diào)度與控制；u資金資金流流則包括了成本管理、利潤(rùn)規(guī)劃及費(fèi)用流動(dòng)等。緒緒 論論 MMT16制造系統(tǒng)特性制造系統(tǒng)特性軟件硬件 制造系統(tǒng)可視為若干硬件的集合體。為使硬件充分發(fā)揮效能，必須有軟件支持。緒緒 論論 MMT17 轉(zhuǎn)變特性轉(zhuǎn)變特性主要從技術(shù)角度出發(fā)，如何使轉(zhuǎn)變過(guò)程更有效進(jìn)行。獲取階段轉(zhuǎn)變階段分配階段圖 制造系統(tǒng)的物質(zhì)流原材料供應(yīng)者原材料庫(kù)存零件加工零件庫(kù)存裝配成品庫(kù)存最終用戶緒緒 論論 MMT18壓力加工壓力加工油漆油漆車身裝配車身裝配內(nèi)部裝飾內(nèi)部裝飾驅(qū)動(dòng)橋裝配驅(qū)動(dòng)橋裝配變速箱裝配變速箱裝配輪胎裝配輪胎裝配底盤(pán)裝配底盤(pán)裝配 車身安裝

13、車身安裝 最后試最后試驗(yàn)驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)械加工機(jī)械加工熱處理熱處理鍛造鍛造熔化熔化造型造型澆鑄澆鑄壓鑄壓鑄油漆油漆機(jī)械加工機(jī)械加工自動(dòng)線自動(dòng)線熱處理熱處理圖 汽車生產(chǎn)物流示意圖緒緒 論論 MMT19需求需求訂貨訂貨信息信息生產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)劃計(jì)劃信息信息進(jìn)度進(jìn)度計(jì)劃計(jì)劃信息信息作業(yè)作業(yè)計(jì)劃計(jì)劃信息信息生產(chǎn)生產(chǎn)結(jié)果結(jié)果數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)生產(chǎn)控制控制信息信息生產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)技術(shù)信息信息產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)信息信息綜合綜合生產(chǎn)生產(chǎn)計(jì)劃計(jì)劃生產(chǎn)生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)度計(jì)劃計(jì)劃作業(yè)作業(yè)計(jì)劃計(jì)劃生產(chǎn)生產(chǎn)實(shí)施實(shí)施生產(chǎn)生產(chǎn)控制控制產(chǎn)品產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工藝工藝過(guò)程過(guò)程計(jì)劃計(jì)劃工藝工藝過(guò)程過(guò)程信息信息計(jì)劃階段計(jì)劃階段實(shí)施階

14、段實(shí)施階段控制階段控制階段圖圖 制造系統(tǒng)的程序特性制造系統(tǒng)的程序特性 程序特性程序特性程序程序制造系統(tǒng)可視為生產(chǎn)離散型產(chǎn)品的工作程序研究制造系統(tǒng)程序特性，主要從管理角度出發(fā)如何使生產(chǎn)活動(dòng)達(dá)到最佳化。緒緒 論論 MMT20擴(kuò)展知識(shí)擴(kuò)展知識(shí)工業(yè)4.0是德國(guó)政府提出的一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)合資助，在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門(mén)子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下形成，并已上升為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略，投資預(yù)計(jì)達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴。其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)

15、及物聯(lián)網(wǎng)。德國(guó)所謂的工業(yè)四代(Industry4.0)是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(CyberPhysical System簡(jiǎn)稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)。緒緒 論論 MMT21 工業(yè)4.0不是專家杜撰的概念，是工業(yè)時(shí)代新技術(shù)融合的具體表現(xiàn)。目前的社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入第四次工業(yè)革命時(shí)代，工業(yè)4.0就是這次變革的具體體現(xiàn)。緒緒 論論 MMT22國(guó)內(nèi)部分人認(rèn)為，“中國(guó)制造2025”與德國(guó)“工業(yè)4.0”兩者在提出背景、采取措施，以及發(fā)展方向上，都顯得較為相似。但是，今年9月10日下午，在“中國(guó)制造2025”對(duì)話德國(guó)“工業(yè)4.0”大會(huì)上，中德雙方均表示，

16、兩者相同的地方并不多。（思考：究竟有哪些區(qū)別？） 2015年5月19日，經(jīng)李克強(qiáng)總理簽批，國(guó)務(wù)院日前印發(fā)中國(guó)制造2025，部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。這是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。中國(guó)計(jì)劃到2020年，基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，2025年制造業(yè)整體素質(zhì)大幅提升，到2035年，我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平。而新中國(guó)成立一百年時(shí)，制造業(yè)大國(guó)地位更加鞏固，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國(guó)前列。緒緒 論論 MMT23：云制造，是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上，借鑒了云計(jì)算思想發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新概念。：3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材

17、料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。緒緒 論論 MMT24物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是：“Internet of things（IoT）”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說(shuō)物聯(lián)

18、網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。 活點(diǎn)定義：利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過(guò)新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應(yīng)用，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素（所有的設(shè)備、資源及通信等）都是個(gè)性化和私有化。返回緒緒 論論 MMT 隨著制造技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)不再僅僅是主要以力學(xué)、切學(xué)理論為基礎(chǔ)的一門(mén)學(xué)科，而是涉及了機(jī)械學(xué)科、系統(tǒng)學(xué)科、信息學(xué)科、材料學(xué)科和控制技術(shù)的一個(gè)綜合學(xué)科。本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)但是，雖然我們使用的理論工具有了變化，學(xué)習(xí)的目的仍是如何最優(yōu)地由原材料獲取產(chǎn)品。單工序加工是復(fù)雜制造系統(tǒng)的基本單元，只有掌握了基本單元的知識(shí)和技術(shù)，才有可能進(jìn)一步研究更復(fù)雜的制造系統(tǒng)，單元加工過(guò)程的質(zhì)量控制無(wú)疑是制造系統(tǒng)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，因此應(yīng)首先掌握單工序的相關(guān)知識(shí)。緒緒 論論 MMT26是機(jī)器的組成單元，裝配時(shí)機(jī)器是由零件單元逐一裝配而成，但在設(shè)計(jì)的時(shí)候卻是從整臺(tái)機(jī)器開(kāi)始的。一種新產(chǎn)品（機(jī)器