機(jī)械制造概論課件

1、機(jī)械制造概論1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)主干技術(shù)基礎(chǔ)課程主干技術(shù)基礎(chǔ)課程機(jī)械制造概論21 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，韓秋實(shí)主編，機(jī)械工業(yè)出版，韓秋實(shí)主編，機(jī)械工業(yè)出版社，社，20052 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，黃健求主編，機(jī)械工業(yè)出版，黃健求主編，機(jī)械工業(yè)出版社，社，20063 機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)，徐嘉元主編，徐嘉元主編， 機(jī)械工業(yè)出版機(jī)械工業(yè)出版機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，劉英、袁績(jī)乾主編，第，劉英、袁績(jī)乾主編，第2版，版， 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社. 2006機(jī)械制造概論3 期末考試70 平時(shí)成績(jī)=作業(yè)、考勤、實(shí)驗(yàn)30 綜合性注意

2、聯(lián)系和綜合應(yīng)用以往所學(xué)知識(shí) 實(shí)踐性注意理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，重視實(shí)踐性環(huán)節(jié) 靈活性掌握基本原理，活學(xué)活用機(jī)械制造概論4 機(jī)械制造技術(shù)概論 機(jī)械工程材料 切削原理、刀具及機(jī)床 機(jī)床夾具基礎(chǔ)知識(shí) 機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展 機(jī)械制造概論5 掌握機(jī)械制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本方法。 通過(guò)課程學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)訓(xùn)練，培養(yǎng)分析和解決機(jī)械制造工程問(wèn)題基本能力。 了解機(jī)械制造領(lǐng)域的最新成就和發(fā)展趨勢(shì)。 使學(xué)生獲得機(jī)器零件使學(xué)生獲得機(jī)器零件切削加工原理，加工工藝、加工切削加工原理，加工工藝、加工精度、加工設(shè)備精度、加工設(shè)備等方面的基本知識(shí)。等方面的基本知識(shí)。 培養(yǎng)培養(yǎng)工藝分

3、析的初步能力工藝分析的初步能力，并為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程及，并為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程及以后從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的工作奠定必要的基礎(chǔ)。以后從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面的工作奠定必要的基礎(chǔ)。 掌握金屬切削的基本理論，具有根據(jù)加工條件掌握金屬切削的基本理論，具有根據(jù)加工條件合理選擇合理選擇刀具種類、刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量及切削液刀具種類、刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量及切削液的能力的能力。熟悉部分常用機(jī)床的用途、工藝范圍。熟悉部分常用機(jī)床的用途、工藝范圍.機(jī)械制造概論6 掌握掌握機(jī)床夾具機(jī)床夾具的基礎(chǔ)知識(shí)。的基礎(chǔ)知識(shí)。 掌握掌握機(jī)械制造工藝的基本理論機(jī)械制造工藝的基本理論，具備制訂機(jī)械加工工，具備制

4、訂機(jī)械加工工藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程的能力藝規(guī)程和裝配工藝規(guī)程的能力; 學(xué)會(huì)分析機(jī)械加工過(guò)程中學(xué)會(huì)分析機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因，并能針對(duì)具體工藝問(wèn)題提出相應(yīng)的改善產(chǎn)生誤差的原因，并能針對(duì)具體工藝問(wèn)題提出相應(yīng)的改善措施。措施。 了解了解現(xiàn)代制造技術(shù)現(xiàn)代制造技術(shù)的最新發(fā)展，了解先進(jìn)制造技術(shù)和的最新發(fā)展，了解先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)模式以拓寬視野。先進(jìn)生產(chǎn)模式以拓寬視野。 熟悉常用的熟悉常用的機(jī)械工程材料及熱處理方式機(jī)械工程材料及熱處理方式。 機(jī)械制造概論7 機(jī)械制造概論機(jī)械制造概論主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：q 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性q 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng)q 生產(chǎn)類型

5、生產(chǎn)類型q 機(jī)械制造方法機(jī)械制造方法機(jī)械制造概論8 緒論緒論1.1. 機(jī)械制造業(yè)的歷史變遷 17851785： 蒸汽機(jī)在紡織工廠使用，以瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)為代蒸汽機(jī)在紡織工廠使用，以瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)為代表，引發(fā)了第一次工業(yè)革命，產(chǎn)生了近代工業(yè)化的生產(chǎn)方表，引發(fā)了第一次工業(yè)革命，產(chǎn)生了近代工業(yè)化的生產(chǎn)方式，手工勞動(dòng)逐漸被機(jī)器生產(chǎn)所代替，機(jī)械制造業(yè)逐漸形式，手工勞動(dòng)逐漸被機(jī)器生產(chǎn)所代替，機(jī)械制造業(yè)逐漸形成規(guī)模。成規(guī)模。 17971797： 發(fā)明第一臺(tái)滑動(dòng)刀架車床發(fā)明第一臺(tái)滑動(dòng)刀架車床 18731873： 第一臺(tái)凸輪控制的自動(dòng)車床第一臺(tái)凸輪控制的自動(dòng)車床 1919世紀(jì)中葉：電磁場(chǎng)理論的建立為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)

6、的產(chǎn)生世紀(jì)中葉：電磁場(chǎng)理論的建立為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，迎來(lái)了電氣化時(shí)代。以電力作為動(dòng)力源，使奠定了基礎(chǔ)，迎來(lái)了電氣化時(shí)代。以電力作為動(dòng)力源，使機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大的變化?；Q性原理和公差制度產(chǎn)生。機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大的變化?；Q性原理和公差制度產(chǎn)生。使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生重大變革，進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生重大變革，進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。 2020世紀(jì)初：內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明；流水生產(chǎn)線的出現(xiàn)；泰勒科學(xué)世紀(jì)初：內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明；流水生產(chǎn)線的出現(xiàn)；泰勒科學(xué)管理理論的產(chǎn)生，標(biāo)志機(jī)械制造業(yè)進(jìn)入了管理理論的產(chǎn)生，標(biāo)志機(jī)械制造業(yè)進(jìn)入了“大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)”（Mass ProductionMass Produ

7、ction）的時(shí)代。使機(jī)械制造業(yè)開(kāi)始成為國(guó)民）的時(shí)代。使機(jī)械制造業(yè)開(kāi)始成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。 機(jī)械制造概論91.1. 機(jī)械制造業(yè)的歷史變遷1910-19201910-1920： 福特汽車公司，泰勒按節(jié)拍生產(chǎn)的理論，福特汽車公司，泰勒按節(jié)拍生產(chǎn)的理論，首先建立了流水線生產(chǎn)方式，創(chuàng)造了平均每分鐘生產(chǎn)一首先建立了流水線生產(chǎn)方式，創(chuàng)造了平均每分鐘生產(chǎn)一輛輛T T型車的記錄。型車的記錄。19521952： 美國(guó)首先研制成功數(shù)控（美國(guó)首先研制成功數(shù)控（Numerical Control Numerical Control NCNC）機(jī)床及自動(dòng)編程，）機(jī)床及自動(dòng)編程，CAMCAM的開(kāi)端。的

8、開(kāi)端。19531953： 同一臺(tái)機(jī)床上通過(guò)自動(dòng)換刀實(shí)現(xiàn)銑、鉆、鏜、同一臺(tái)機(jī)床上通過(guò)自動(dòng)換刀實(shí)現(xiàn)銑、鉆、鏜、锪，鉸、磨及攻絲等多種工藝的數(shù)控加工中心（锪，鉸、磨及攻絲等多種工藝的數(shù)控加工中心（MCMC）：）：MITMIT美國(guó)麻省理工學(xué)院美國(guó)麻省理工學(xué)院19621962： 美國(guó)第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，（美國(guó)第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，（Industrial RobotIndustrial Robot）19671967： 英、美柔性制造系統(tǒng)，解決大批量，離散形生英、美柔性制造系統(tǒng)，解決大批量，離散形生產(chǎn)自動(dòng)化。產(chǎn)自動(dòng)化。FMS(FlexibleFMS(Flexible Manufacturing system) M

9、anufacturing system)6060年代末：年代末： CAPPCAPP（Computer-Aided Process Computer-Aided Process Plann-Plann-inging）計(jì)算機(jī)進(jìn)行加工工藝路線和工序內(nèi)容的設(shè)計(jì)及機(jī)）計(jì)算機(jī)進(jìn)行加工工藝路線和工序內(nèi)容的設(shè)計(jì)及機(jī)床切削用量、時(shí)間定額等的選擇與制定床切削用量、時(shí)間定額等的選擇與制定19541954： 美國(guó)通用電器公司（美國(guó)通用電器公司（GEGE）首次用計(jì)算機(jī)計(jì)算職）首次用計(jì)算機(jī)計(jì)算職工工資工工資1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論101. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要

10、性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性1.1. 機(jī)械制造業(yè)的歷史變遷19611961：物料需求計(jì)劃：物料需求計(jì)劃：MRPIMRPI19791979：制造資源計(jì)劃：制造資源計(jì)劃：MRPII MRPII 8080年代：年代： 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMSCIMS）：以制造技）：以制造技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，柔性制造技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，柔性制造技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理科學(xué)為基礎(chǔ)，將制造業(yè)，工廠經(jīng)營(yíng)活動(dòng)所需的各管理科學(xué)為基礎(chǔ)，將制造業(yè)，工廠經(jīng)營(yíng)活動(dòng)所需的各種自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)新的生產(chǎn)管理模式，工藝?yán)碚摵头N自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)新的生產(chǎn)管理模式，工藝?yán)碚摵陀?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地集成，使任何復(fù)雜

11、的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地集成，使任何復(fù)雜的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到加工以及管理的工作量減少到最低限量。加工以及管理的工作量減少到最低限量。8080年代以來(lái)：信息產(chǎn)業(yè)的崛起和通訊技術(shù)的發(fā)展加速年代以來(lái)：信息產(chǎn)業(yè)的崛起和通訊技術(shù)的發(fā)展加速了市場(chǎng)的全球化進(jìn)程，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。為了適應(yīng)了市場(chǎng)的全球化進(jìn)程，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。為了適應(yīng)新的形勢(shì)，在機(jī)械制造領(lǐng)域提出了許多新的制造哲理新的形勢(shì)，在機(jī)械制造領(lǐng)域提出了許多新的制造哲理和生產(chǎn)模式，如和生產(chǎn)模式，如: : 計(jì)算機(jī)集成制造（計(jì)算機(jī)集成制造（CIMCIM） 精良生產(chǎn)（精良生產(chǎn)（LPLP） 并行工程（并行工程（CECE） 虛擬制造（虛擬制造（VMVM）機(jī)械制造概

12、論11新的制造理念新的制造理念柔性制造柔性制造（Flexible Manufacturing） 以硬件為基礎(chǔ)軟件作支持，改變程序?qū)崿F(xiàn)所需控制，易于變動(dòng)。以硬件為基礎(chǔ)軟件作支持，改變程序?qū)崿F(xiàn)所需控制，易于變動(dòng)。JIT（Just In Time）準(zhǔn)時(shí)制造準(zhǔn)時(shí)制造 在需要的時(shí)間生產(chǎn)需要數(shù)量的產(chǎn)品，在需要的時(shí)間生產(chǎn)需要數(shù)量的產(chǎn)品，即訂單生產(chǎn)或零庫(kù)存生產(chǎn)。即訂單生產(chǎn)或零庫(kù)存生產(chǎn)。敏捷制造敏捷制造（Agile Manufacturing）能快速響應(yīng)市場(chǎng)，最大限度地縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和交貨期。能快速響應(yīng)市場(chǎng)，最大限度地縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和交貨期。虛擬制造虛擬制造（Virtual Manufacturing） 虛擬現(xiàn)

13、實(shí)技術(shù)與制造技術(shù)集成的產(chǎn)物，制造過(guò)程在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與制造技術(shù)集成的產(chǎn)物，制造過(guò)程在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)制造網(wǎng)絡(luò)制造 根據(jù)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，利用網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)組織資源和生產(chǎn)，產(chǎn)根據(jù)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，利用網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)組織資源和生產(chǎn)，產(chǎn)品壽命結(jié)束公司即解散。品壽命結(jié)束公司即解散。虛擬公司虛擬公司/動(dòng)態(tài)聯(lián)盟動(dòng)態(tài)聯(lián)盟機(jī)械制造概論121,2 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向 進(jìn)入進(jìn)入2121世紀(jì)，機(jī)械制造業(yè)正向自動(dòng)化、柔性化、集成世紀(jì)，機(jī)械制造業(yè)正向自動(dòng)化、柔性化、集成化、智能化和清潔化的方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：化、智能化和清潔化的方向發(fā)展。主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： 加工技術(shù)向高度信息化、自動(dòng)化、智能

14、化方向發(fā)展。各種加工技術(shù)向高度信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。各種先進(jìn)制造技術(shù)被大量采用（如信息技術(shù)、智能制造技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)被大量采用（如信息技術(shù)、智能制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)以及敏捷數(shù)控技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)以及敏捷制造技術(shù)等）。制造技術(shù)等）。 加工技術(shù)向精密、超精密、微細(xì)加工方向發(fā)展。出現(xiàn)超精加工技術(shù)向精密、超精密、微細(xì)加工方向發(fā)展。出現(xiàn)超精密工程、納米材料、納米加工，納米測(cè)量等納米技術(shù)。密工程、納米材料、納米加工，納米測(cè)量等納米技術(shù)。 各種先進(jìn)的特種加工方式被不斷采用。如快速成形、激光各種先進(jìn)的特種加工方式被不斷采用。如快速成形、激光加工、

15、電加工等。加工、電加工等。1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論131.3 機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 (1)(1)美國(guó)美國(guó)68% 68% 的財(cái)富來(lái)源于制造業(yè)；的財(cái)富來(lái)源于制造業(yè)； (2)(2)日本，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的約日本，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的約49% 49% 由制造業(yè)提供。由制造業(yè)提供。 (3)(3)在先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家中，約有在先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家中，約有1/41/4的人口從業(yè)于制造的人口從業(yè)于制造業(yè)，在非制造業(yè)部門中，又有約半數(shù)人員的工作性質(zhì)業(yè)，在非制造業(yè)部門中，又有約半數(shù)人員的工作性質(zhì)與制造業(yè)密切相關(guān)。與制造業(yè)密切相關(guān)。 在整個(gè)制造業(yè)中，機(jī)械制造業(yè)占有特別

16、重要的地位。在整個(gè)制造業(yè)中，機(jī)械制造業(yè)占有特別重要的地位。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備部。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備部。 任何一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，無(wú)不具有強(qiáng)大的機(jī)械制造任何一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，無(wú)不具有強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)，許多國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛，機(jī)械制造業(yè)功不可沒(méi)。業(yè)，許多國(guó)家的經(jīng)濟(jì)騰飛，機(jī)械制造業(yè)功不可沒(méi)。1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論141.3 機(jī)械制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 （1 1）日本日本：二次世界大戰(zhàn)后，日本先后提出：二次世界大戰(zhàn)后，日本先后提出 技術(shù)立國(guó)技術(shù)立國(guó) 和和 新技術(shù)立國(guó)新技術(shù)立國(guó) 的口號(hào)，對(duì)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展給予全面的的口號(hào)，對(duì)機(jī)

17、械制造業(yè)的發(fā)展給予全面的支持，并抓住機(jī)械制造的關(guān)鍵技術(shù)支持，并抓住機(jī)械制造的關(guān)鍵技術(shù) - - 精密工程、特種加精密工程、特種加工和制造系統(tǒng)自動(dòng)化，使日本在戰(zhàn)后短短工和制造系統(tǒng)自動(dòng)化，使日本在戰(zhàn)后短短3030年里，一躍成年里，一躍成為世界經(jīng)濟(jì)大國(guó)。為世界經(jīng)濟(jì)大國(guó)。 （2 2）美國(guó)美國(guó)：美國(guó)自：美國(guó)自2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代以后，曾在相當(dāng)?shù)囊荒甏院?，曾在相?dāng)?shù)囊欢螘r(shí)間內(nèi)忽視了制造技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)政府歷來(lái)認(rèn)為生產(chǎn)段時(shí)間內(nèi)忽視了制造技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)政府歷來(lái)認(rèn)為生產(chǎn)制造是企業(yè)界的事，政府不必介入。一部分學(xué)者還錯(cuò)誤地制造是企業(yè)界的事，政府不必介入。一部分學(xué)者還錯(cuò)誤地主張應(yīng)將經(jīng)濟(jì)重心由制造業(yè)轉(zhuǎn)向高科技

18、產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。主張應(yīng)將經(jīng)濟(jì)重心由制造業(yè)轉(zhuǎn)向高科技產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。結(jié)果導(dǎo)致美國(guó)經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退，競(jìng)爭(zhēng)力明顯下降，在汽車、結(jié)果導(dǎo)致美國(guó)經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退，競(jìng)爭(zhēng)力明顯下降，在汽車、家電等行業(yè)不敵日本。家電等行業(yè)不敵日本。 2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代，美國(guó)政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，深年代，美國(guó)政府開(kāi)始認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，深刻反省后，重新確立了制造業(yè)的地位?？谭词『?，重新確立了制造業(yè)的地位。1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論15紡織機(jī)械動(dòng)力機(jī)械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化娛樂(lè)冶金機(jī)械建筑機(jī)械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機(jī)器制造農(nóng)業(yè)機(jī)械化工設(shè)備圖1-1 當(dāng)

19、今制造業(yè)的社會(huì)功能機(jī)械制造概論16圖1-2 多軸數(shù)控機(jī)床改進(jìn)核潛艇性能機(jī)械制造概論171.4 我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀及機(jī)遇 解放后，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)有了很大地發(fā)展。解放后，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)有了很大地發(fā)展。(汽車工業(yè)、汽車工業(yè)、航天航空工業(yè)航天航空工業(yè)) 1993年我國(guó)的機(jī)床擁有量已達(dá)到年我國(guó)的機(jī)床擁有量已達(dá)到300多萬(wàn)臺(tái)，居世界第一位。多萬(wàn)臺(tái)，居世界第一位。 當(dāng)前，各種高、中檔數(shù)控機(jī)床、加工中心以及高速主軸單元當(dāng)前，各種高、中檔數(shù)控機(jī)床、加工中心以及高速主軸單元等功能部件形成了相當(dāng)?shù)难芯亢蜕a(chǎn)能力。我國(guó)已能生產(chǎn)等功能部件形成了相當(dāng)?shù)难芯亢蜕a(chǎn)能力。我國(guó)已能生產(chǎn)6軸軸5聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，生產(chǎn)的高速加工中

20、心的主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，生產(chǎn)的高速加工中心的主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)10000r/min。定位精度。定位精度 2 m，進(jìn)給速度可達(dá)，進(jìn)給速度可達(dá)60m/min。 我國(guó)制造的數(shù)控機(jī)床正在向高精度、高速度、多軸聯(lián)動(dòng)發(fā)展，我國(guó)制造的數(shù)控機(jī)床正在向高精度、高速度、多軸聯(lián)動(dòng)發(fā)展，向柔性自動(dòng)線方向發(fā)展。向高級(jí)型、普及型和經(jīng)濟(jì)型相結(jié)合向柔性自動(dòng)線方向發(fā)展。向高級(jí)型、普及型和經(jīng)濟(jì)型相結(jié)合的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。 刀具方面，我國(guó)已開(kāi)發(fā)了超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、碳化鈦基硬質(zhì)刀具方面，我國(guó)已開(kāi)發(fā)了超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、碳化鈦基硬質(zhì)合金、高性能陶瓷刀具、合金、高性能陶瓷刀具、PCD、金剛石涂層、金剛石涂層、PCBN等先進(jìn)等先進(jìn)和超

21、硬刀具材料。和超硬刀具材料。1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論181.4 我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀及機(jī)遇 階段性差距階段性差距：產(chǎn)品質(zhì)量和水平不高、可靠性差、技術(shù)開(kāi)發(fā)能：產(chǎn)品質(zhì)量和水平不高、可靠性差、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力不強(qiáng)、管理水平低、生產(chǎn)率低下、科技投入嚴(yán)重不足等。力不強(qiáng)、管理水平低、生產(chǎn)率低下、科技投入嚴(yán)重不足等。例如：例如： （1 1）我國(guó)機(jī)械制造業(yè)擁有）我國(guó)機(jī)械制造業(yè)擁有300300多萬(wàn)臺(tái)機(jī)床，多萬(wàn)臺(tái)機(jī)床，20002000多萬(wàn)職工，多萬(wàn)職工，堪稱世界之最。但由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，致使堪稱世界之最。但由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，致使我國(guó)許多高

22、精尖設(shè)備和成套設(shè)備仍需大量進(jìn)口，機(jī)械制造業(yè)我國(guó)許多高精尖設(shè)備和成套設(shè)備仍需大量進(jìn)口，機(jī)械制造業(yè)人均產(chǎn)值僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的幾十分之一。人均產(chǎn)值僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的幾十分之一。 （2 2）我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)在可靠性、平均無(wú)故障工作時(shí)）我國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)在可靠性、平均無(wú)故障工作時(shí)間和壽命等性能指標(biāo)上都低于國(guó)外同類產(chǎn)品。間和壽命等性能指標(biāo)上都低于國(guó)外同類產(chǎn)品。 1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論19 隨改革的不斷深入，對(duì)外開(kāi)放的不斷擴(kuò)大，為我國(guó)機(jī)械制隨改革的不斷深入，對(duì)外開(kāi)放的不斷擴(kuò)大，為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的良好條件。造業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有

23、的良好條件。 制造業(yè)的世界格局已經(jīng)和正在發(fā)生重大變化，世界經(jīng)濟(jì)重制造業(yè)的世界格局已經(jīng)和正在發(fā)生重大變化，世界經(jīng)濟(jì)重心已開(kāi)始向亞洲轉(zhuǎn)移。給我國(guó)機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)難得的機(jī)遇。心已開(kāi)始向亞洲轉(zhuǎn)移。給我國(guó)機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)難得的機(jī)遇。1. 1. 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展及其重要性機(jī)械制造概論20圖1-3 神州7號(hào)宇宙飛船機(jī)械制造概論212.1 生產(chǎn)的含義 生產(chǎn)活動(dòng)是人類賴以生存和發(fā)展的最基本活動(dòng)。從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，生產(chǎn)可被定義為是一個(gè)將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)財(cái)富，并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)，見(jiàn)圖1.1。2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論222.2 生產(chǎn)的分類 對(duì)于生產(chǎn)有形產(chǎn)品的企

24、業(yè)，根據(jù)其生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)，可分為三種類型：連續(xù)型生產(chǎn)連續(xù)型生產(chǎn)、離散型生產(chǎn)離散型生產(chǎn)和和混合型生產(chǎn)。1. 連續(xù)型生產(chǎn)連續(xù)型生產(chǎn): 如石油、化工、冶金等企業(yè)，其生產(chǎn)方式為連續(xù)型，即從原材料到成品的轉(zhuǎn)變過(guò)程呈流水方式，連續(xù)不斷，工序之間通常沒(méi)有制品存儲(chǔ)，生產(chǎn)的產(chǎn)品、工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備均相對(duì)固定不變，生產(chǎn)設(shè)備24h不間斷運(yùn)行。2. 離散型生產(chǎn)離散型生產(chǎn): 如機(jī)械、電子、輕工等企業(yè)，其生產(chǎn)的產(chǎn)品由離散的、相互聯(lián)系的零部件組裝而成。此類生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變過(guò)程較復(fù)雜，生產(chǎn)工序及中間環(huán)節(jié)較多，工序之間有制品存儲(chǔ)，產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)管理難度較大。3. 混合型生產(chǎn)混合型生產(chǎn): 如食品、造紙等企業(yè)，兼有上述兩種生產(chǎn)類

25、型的特點(diǎn)。2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論232.3 制造的含義 定義：離散型的生產(chǎn)企業(yè)，通常稱為：離散型的生產(chǎn)企業(yè)，通常稱為“制造企業(yè)制造企業(yè)”。制造可以。制造可以理解為離散型生產(chǎn)，即制造也是一個(gè)輸入輸出系統(tǒng)，其輸入理解為離散型生產(chǎn)，即制造也是一個(gè)輸入輸出系統(tǒng)，其輸入也是生產(chǎn)要素，輸出是具有離散特征的產(chǎn)品。也是生產(chǎn)要素，輸出是具有離散特征的產(chǎn)品。 1. “大制造大制造”的概念：是對(duì)的概念：是對(duì)“制造制造”的廣義理解。按照這樣的的廣義理解。按照這樣的理解，制造應(yīng)包括從市場(chǎng)分析、經(jīng)營(yíng)決策、工程設(shè)計(jì)、加工理解，制造應(yīng)包括從市場(chǎng)分析、經(jīng)營(yíng)決策、工程設(shè)計(jì)、加工裝配、質(zhì)量控制、銷售

26、運(yùn)輸直至售后服務(wù)的全過(guò)程。在當(dāng)今裝配、質(zhì)量控制、銷售運(yùn)輸直至售后服務(wù)的全過(guò)程。在當(dāng)今的信息時(shí)代，廣義制造的概念已為越來(lái)越多的人所接受。的信息時(shí)代，廣義制造的概念已為越來(lái)越多的人所接受。2. 在某些情況下，制造及制造過(guò)程被理解為從原材料或半成品在某些情況下，制造及制造過(guò)程被理解為從原材料或半成品經(jīng)加工和裝配后形成最終產(chǎn)品的具體操作過(guò)程，包括毛坯制經(jīng)加工和裝配后形成最終產(chǎn)品的具體操作過(guò)程，包括毛坯制作、零件加工、檢驗(yàn)、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)?。這是一個(gè)作、零件加工、檢驗(yàn)、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)?。這是一個(gè)“小小制造制造”的概念，是對(duì)的概念，是對(duì)“制造制造”的狹義理解。的狹義理解。2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造

27、與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論242.4 制造技術(shù) 制造技術(shù)制造技術(shù): 完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和。這完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和。這些手段包括運(yùn)用一定的知識(shí)和技能，操縱可以利用的些手段包括運(yùn)用一定的知識(shí)和技能，操縱可以利用的物質(zhì)和工具，采取各種有效的方法等。物質(zhì)和工具，采取各種有效的方法等。制造技術(shù)是制制造技術(shù)是制造企業(yè)的技術(shù)支柱，是制造企業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本動(dòng)力。造企業(yè)的技術(shù)支柱，是制造企業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本動(dòng)力。美國(guó)國(guó)家生產(chǎn)力委員會(huì)所作的一項(xiàng)調(diào)查表明，在企業(yè)美國(guó)國(guó)家生產(chǎn)力委員會(huì)所作的一項(xiàng)調(diào)查表明，在企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用約占生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用約占62% 。 與大、小制造概

28、念相對(duì)應(yīng)，對(duì)與大、小制造概念相對(duì)應(yīng)，對(duì)制造技術(shù)的理解也有的理解也有廣義和和狹義之分。之分。 廣義理解: 制造技術(shù)涉及生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面和全過(guò)程，制造技術(shù)涉及生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面和全過(guò)程，被認(rèn)為是一個(gè)從產(chǎn)品概念到最終產(chǎn)品的集成活動(dòng)和系被認(rèn)為是一個(gè)從產(chǎn)品概念到最終產(chǎn)品的集成活動(dòng)和系統(tǒng)，是一個(gè)功能體系和信息處理系統(tǒng)。統(tǒng)，是一個(gè)功能體系和信息處理系統(tǒng)。 狹義理解: 制造技術(shù)則重點(diǎn)放在機(jī)械加工和裝配工藝上。制造技術(shù)則重點(diǎn)放在機(jī)械加工和裝配工藝上。 2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論252.5 制造系統(tǒng)的組成 制造作為一個(gè)系統(tǒng)，由若干個(gè)具有獨(dú)立功能的子制造作為一個(gè)系統(tǒng)，由若干個(gè)具有獨(dú)立功

29、能的子系統(tǒng)構(gòu)成。其主要子系統(tǒng)及其功能如下（見(jiàn)圖系統(tǒng)構(gòu)成。其主要子系統(tǒng)及其功能如下（見(jiàn)圖1-2）：）： 2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論262.6 制造系統(tǒng)的特性 1. 結(jié)構(gòu)特性 制造系統(tǒng)可視為若干制造系統(tǒng)可視為若干硬件（生產(chǎn)設(shè)備，工具，運(yùn)輸裝（生產(chǎn)設(shè)備，工具，運(yùn)輸裝置，廠房，勞動(dòng)力等）的集合體。為使硬件充分發(fā)揮置，廠房，勞動(dòng)力等）的集合體。為使硬件充分發(fā)揮其效能，必須有相應(yīng)的其效能，必須有相應(yīng)的軟件作支持（圖作支持（圖1-3）。）。 這里說(shuō)的這里說(shuō)的軟件主要指生產(chǎn)信息，即生產(chǎn)方法和生產(chǎn)主要指生產(chǎn)信息，即生產(chǎn)方法和生產(chǎn)工藝。有關(guān)人員和設(shè)備的合理配置和布局等。工藝。有關(guān)人員和

30、設(shè)備的合理配置和布局等。2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論272.6 制造系統(tǒng)的特性 2. 轉(zhuǎn)變特性 (1) 制造系統(tǒng)是一個(gè)將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成離散型產(chǎn)品的輸是一個(gè)將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成離散型產(chǎn)品的輸入輸出系統(tǒng)。入輸出系統(tǒng)。 (2) 研究制造系統(tǒng)的研究制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變特性，著眼于制造系統(tǒng)物料的，著眼于制造系統(tǒng)物料的轉(zhuǎn)變過(guò)程，即系統(tǒng)的，即系統(tǒng)的物質(zhì)流。 (3) 制造系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程實(shí)例：（圖制造系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程實(shí)例：（圖1.4）2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論28壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動(dòng)橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配 車身安裝 最后試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)械加工

31、熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動(dòng)線熱處理圖1-5 汽車生產(chǎn)物流示意圖機(jī)械制造概論292.6 制造系統(tǒng)的特性3. 程序特性 所謂所謂“程序程序”系指一系列按時(shí)間和邏輯安排的步驟。系指一系列按時(shí)間和邏輯安排的步驟。從這個(gè)意義出發(fā)，制造系統(tǒng)可視為是一個(gè)生產(chǎn)離散型從這個(gè)意義出發(fā)，制造系統(tǒng)可視為是一個(gè)生產(chǎn)離散型產(chǎn)品的工作程序。產(chǎn)品的工作程序。 (1) 全局生產(chǎn)規(guī)劃：用于處理生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)系統(tǒng)與外：用于處理生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)系統(tǒng)與外部環(huán)境之間關(guān)系的全局性的問(wèn)題，如確定生產(chǎn)目標(biāo)，部環(huán)境之間關(guān)系的全局性的問(wèn)題，如確定生產(chǎn)目標(biāo)，規(guī)劃生產(chǎn)資源，確定企業(yè)經(jīng)營(yíng)方針和發(fā)展戰(zhàn)略等；規(guī)劃生產(chǎn)資源，確定企業(yè)經(jīng)營(yíng)方針和發(fā)展戰(zhàn)略等； (2) 具體生產(chǎn)管理（運(yùn)行管理）：用于對(duì)具體的生產(chǎn)活（運(yùn)行管理）：用于對(duì)具體的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行管理和控制動(dòng)進(jìn)行管理和控制2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論302.6 制造系統(tǒng)的特性 具體生產(chǎn)管理通常包括個(gè)階段：（圖通常包括個(gè)階段：（圖1-6）。）。2. 2. 制造與制造系統(tǒng)制造與制造系統(tǒng) 機(jī)械制造概論312.6 制造系統(tǒng)的特性1 綜合生產(chǎn)計(jì)劃: 確定產(chǎn)品的種類和一定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。確定產(chǎn)品的種類和一定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。2 生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃: 3 作業(yè)計(jì)劃: