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对机械的认识姓名 魏玮 学号 1151601 班级 机械二班 转眼到同济来学习已经半年，通过半年的机械工程概论课程学习，我对机械专业有了一个大概的粗浅认识。人类的机械制造历史可上溯到原始社会石器时代，正是石器的制造和使用才标志着人类正式脱离了古猿这个低级种族，而石器制造使用正是机械行业的范畴，这也是人类最原始的机械制造使用。而近现代的工场化机械制造业要从十七世纪四十年代年开始，英国工业革命拉开了人类大规模工场化机械制造的帷幕，人类也真正开发出机械的巨大潜力。随着第三次科技革命的开始，机械行业又经历了刚性自动化发展时期和柔性自动化发展时期，现在进入综合自动化发展时期，也是机械行业发展的颠峰时期。那么到底什么是机械呢？我的理解机械就是利用各种自然原理设计、制造出的一种适当的应用到实际生活能减少人类的劳力脑力劳动的装置。而机械专业主要可以分成三块：机械制造、机械设计创新、自动化。这也是以后机械专业分方向的几大方向。一、 机械制造定义机械产品是指机械厂家向用户或市场所提供的成品或附件如汽车、发机床动机、机床等都称为机械产品.任何机械产品按传统的习惯都可以看作由若干部件组成部件又可分为不同层次的子部件（也称分部件或组件）直至最基本的零件单元。机械制造就是为国民经济建设和人民生活生产各种机械产品所使用的一切生产技术的总称。产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。机械制造一般包括： （1）生产与技术的准备如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制、生产资料的准备等； （2）毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等； （3）零件的加工切削加工、热处理、表面处理等； （4）产品的装配如总装、部装、调试检验和油漆等； （5）生产的服务如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。 企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类称为生产类型。生产类型一般可分为：单件生产、成批生产、大量生产三种类型。 （1）单件生产单件生产的基本特点是：生产的产品种类繁多，每种产品的产量很少，而且很少重复生产。例如重型机械产品制造和新产品试制等都属于单件生产。 （2） 成批生产成批生产的基本特点是：分批地生产相同的产品，生产呈周期性重复。如机床制造、电机制造等属于成批生产。成批生产又可按其批量大小分为小批生产、中批生产、大批生产三种类型。其中，小批生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产的工艺特点类似；中批生产的工艺特点介于小批生产和大批生产之间。 （3）大量生产大量生产的基本特点是：产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某个零件的某一道工序的加工。例如，汽车、拖拉机、轴承等的制造都属于大量生产。加工的方法有钻削、车削、铣削、磨削、刨削等，主要工具是机床。通常由下列基本部分组成：支承部件，用于安装和支承其他部件和工件，承受其重量和切削力，如床身和立柱等；变速机构，用于改变主运动的速度；进给机构，用于改变进给量；主轴箱用以安装机床主轴；刀架、刀库；控制和操纵系统；润滑系统；冷却系统。 机床附属装置包括机床上下料装置、机械手、工业机器人等机床附加装置，以及卡盘、吸盘弹簧夹头、虎钳、回转工作台和分度头等机床附件。二、机械设计与创新机械制造固然重要，但是我们要清醒的认识到，光有先进的制造技术是远远不够的，我们不要忘记机械制造是建立在机械设计的基础上的，没有完美的设计，机械制造技术就英雄无用武之地了，所以机械制造是核心，机械设计是灵魂。机械设计就是根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。 服务于不同产业的不同机械，应用不同的工作原理，要求不同的功能和特性。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、纺织机械设计、汽车设计、船舶设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。但是，这许多专业设计又有许多共性技术，例如机构分析和综合、力与能的分析和计算、工程材料学、材料强度学、传动、润滑、密封，以及标准化、可靠性、工艺性、优化等。此外，还有研究设计工作的内在规律和设计的合理步骤和方法的新兴的设计方法学。将机械设计的共性技术与理性化的设计方法学汇集成为一门独立的、综合性的机械设计学科是机械工程实践和教育工作者正在努力的工作。 机械设计可分为新型设计、继承设计和变型设计3类。 1、新型设计应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，开拓创新，继往开来。 2、继承设计根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用。 3、变型设计为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品。 机械设计的主要程序1、根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。 2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。 3、技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。 4、工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。 5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。机械设计需要遵循四大准则：技术性能准则、标准化准则、可靠性准则、安全性准则。而机械设计的方法和具体步骤都是以后我们学习的重点。但是有一点我们需要谨记，设计是制造的灵魂，创新也是设计的灵魂，所以机械设计和创新紧密结合相辅相成的。三、自动化自从18世纪中叶瓦特发明蒸汽机而引发工业革命以来，制造自动化技术就伴随着机械化开始得到迅速发展。从压力校验仪的发展历程看，制造自动化技术大约经历了4个发展阶段。第1阶段:1870 -1950年，纯机械控制随着电液控制的刚性自动化加工单机和系统得到长足发展。如1870年美国发明了自动制造螺丝的机器，继而于1895年发明多轴自动车床，它们都属于典型的单机自动化系统，都是采用纯机械方式控制。1924年第一条采用流水作业的机械加工自动线在英国的Morri，汽车公司出现;1935年苏联研制成功第一条汽车发动机气缸体加工自动线。这两条自动线的出现使得制造自动化技术由单机自动化转向更高级形式的自动化系统。直到目前，成组技术仍然是制造自动化系统赖以生存和发展的主要技术基础之一。第2阶段:1952一1965，数控技术和工业机器人技术，特别是单机数控，得到飞速发展。数控技术的出现是制造自动化技术发展史上的一个里程碑。它对多品种、小批量生产的自动化意义重大，几乎是目前经济性实现小批量生产自动化的唯一实用技术。第一台数控机床于1952年在美国的麻省理工学院研制成功，它一出现，立即得到人们的普遍重视，从1956年开始就逐渐在中、小批量生产中得到使用。1953年，麻省理工学院又研制成功著名的数控加工自动编程语言，为数控加工技术的发展莫定一了基础。1958年，第一台具有自动换刀装置和刀库的数控机床即加工中心在美国研制成功，进一步提高了数控机床的自动化程度。1965年出现的计算机数控(CNC)机床具有很重要的意义，因为它的出现为实现更高级别的制造自动化系统扫清了技术障碍。第3阶段:从1967年到20世纪80年代中期，是以数控机床和工业机器人组成的柔性制造自动化系统得到飞速发展的时期。1967年英国的Molins公司研制成功计算机控制6台数控机床的可变制造系统，这个系统被称为最早的柔性制造系统，它的出现成功地解决了多品种、小批量复杂零件生产的自动化及降低成本和提高效率的问题。同年，美国的Sundstand公司和日本国铁大宫工厂也相继研制成功计算机控制的数控系统。20世纪80年代初期还建成了一个由机器人进行装配的全自动化电机制造厂和一个规模庞大的利用激光加工的综合柔性制造系统。需要指出的是，这种无人自动化工厂的努力却是不成功的，原因并不在于技术，而主要在于它的经济性太差，并忽略了人在制造系统中的核心作用。第4阶段:从20世纪80年代中期至今，制造自动化系统的主要发展是计算机集成制造系统(CIMS )，并被认为是21世纪制造业的新模式。CIMS是由美国人约瑟夫哈林顿博士于1973年首次提出的概念，其基本思想是借助于计算机技术、现代系统管理技术、现代制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术，将制造过程中有关的人、技术和经营管理三要素有机集成，通过信息共享以及信息流与物流的有机集成实现系统的优化运行。 从20世纪90年代以来，CIMS