机械制造技术概论PPT课件.ppt

1 第1章概论 本章要点 制造业概述 课程学习目的和要求 计划学时 1学时 课程学习内容和任务 制造业的发展历程 现代制造技术的发展趋势 2 1 1制造业概述 3 表1 1第一 二 三产业的划分 1 1制造业概述 4 1 1制造业概述 5 6 1 2制造业的发展 1 机器代替手工 作坊形成工厂17世纪60年代 瓦特改进蒸汽机 标志第一次工业革命兴起 工业化大生产从此开始 18世纪中 发电机及电动机的发明 标志第二次工业革命兴起 开始使用机械加工机床 机器代替手工 2 单件生产方式发展到大量生产方式福特1903年由亨利 福特先生创立创办于美国底特律市 1913年 福特汽车公司又开发出了世界上第一条流水线 7 1 2制造业的发展 3 现代制造业的形成二战后 新材料 新切削加工技术 计算机 微电子技术 信息技术及管理科学的发展 以及市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势 使中小批量生产自动化成为可能 并产生了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式 8 1 3现代制造技术的特点 技术交叉集群 系统总体技术群 计算机集成制造敏捷制造柔性制造智能制造绿色制造设计制造一体化技术群 CAD CAM CAE数控技术并行工程虚拟制造等制造工艺与装备技术群 材料生产工艺与装备常规热加工工艺与装备高速及超高速加工工艺与装备精密与超精密加工工艺与装备特种加工工艺与装备管理技术群 企业资源规划供应链管理全面质量管理支撑技术群 标准化技术计算机技术软件技术数据库技术多媒体技术人工智能技术等 9 10 1 4先进制造技术的发展趋势 先进制造技术制造技术 信息技术 管理科学 有关科学技术先进制造技术发展的总趋势 数 精 极 自 集 网 智 绿 11 1 4先进制造技术的发展趋势 数 是发展的核心 精 是发展的关键 极 是发展的焦点 自 是发展的条件 集 是发展的方法 网 是发展的道路 智 是发展的前景 绿 是发展的必然 12 1 4先进制造技术的发展趋势 数 是发展的核心 数字化数字化制造就是指制造领域的数字化 它是制造技术 信息技术 特别是计算机技术 网络技术 与管理科学以及有关学科的交叉与融和及其发展与应用的结果 也是制造企业 制造系统与生产过程 生产系统不断实现数字化的必然趋势数字化特点 精确 安全 容量大数字设计 数字控制 数字管理 13 1 4先进制造技术的发展趋势 精 是发展的关键 精密化精密加工细微加工纳米加工人造卫星的仪表轴承 其圆度 圆柱度 表面粗糙度等均达纳米级集成电路5 50纳米 我国已小于40 基因操作机械 其移动距离为纳米级 移动精度为0 1纳米 14 1 4先进制造技术的发展趋势 极 是发展的焦点 极端 极限高温 高压 高湿 强磁场 强腐蚀条件有高硬度 大弹性等要求在几何形体上极大 极小 极厚 极薄 极复杂微制造MEMS技术和产品是典型极端 极限技术和产品 信息领域 航空航天领域 军用武器领域 生命科技领域 医疗领域 微型机器人领域 微型测试仪器领域依赖微制造的电子工业增长速率 3倍 15 1 4先进制造技术的发展趋势 自 是发展的条件 自动化自动控制 自动调节 自动补偿 自动辨识等发展到自学习 自组织 自维护 自修复等更高的自动化和智能化水平控制理论多Agent系统的理论与方法基于网络的控制理论复杂系统的控制理论控制技术智能化检测多媒体信息检测控制系统网络控制系统复杂系统控制元件如具有生物特征的传感元件 16 1 4先进制造技术的发展趋势 5 集 是发展的方法 集成化技术集成管理集成技术与管理集成本质 知识和信息集成 集成 也是 交叉 17 1 4先进制造技术的发展趋势 6 网 是发展的道路 网络化先进制造技术发展的必由之路生产组织变革和生产技术发展的需要现代新型制造模式实施的基础设施制造企业 设计 生产 管理与营销跨地域的运行环境网络化既是制造企业信息化 集成化的基础 又是企业信息化 集成化的进一步发展制造业走向全球化 整体化 有序化 资源互补共享关键 竞争力的核心业务 18 1 4先进制造技术的发展趋势 智 是发展的前景 智能化智能 企业 制造系统 制造单元 装备 适应环境变化的能力 海量信息与不完整信息处理能力 自诊断自修复与自组织能力 主动协调与协同能力 人机一体自律性 制造系统与单元 装备 主动适应制造与加工环境的变化的控制方式柔性化 企业组织结构扁平化 组织体系开放性 可伸缩性 管理控制方式分布化 生产资源 过程可重构敏捷化 使制造企业 组织 具有对动态快速多变 不可预测的市场变化的应变能力虚拟化 高度的虚拟现实的能力 19 0 4先进制造技术的发展趋势 绿 是发展的必然 绿色 天人合一 科学 天道 与人文 人道 交融保护环境 就是保护生产力 改善环境 就是发展生产力 江泽民制造各阶段都必须充分计及环境保护 自然环境 社会环境 生产环境 生产者的身心健康制造必然要走向 绿色 制造 这是实现国民经济可持续发展的也是人类社会进步的重要条件 20 1 5课程学习内容和任务 机械制造技术研究的对象零件加工和机械装配过程中所具有的共同性规律 是生产实践和科学研究成果的长期积累和总结 机械制造技术研究的目标实现优质 高效和低耗 即机械制造工艺问题可归纳为质量 生产率和经济性三个方面 21 1 5课程学习内容和任务 课程任务机械制造技术是 机械设计制造及其自动化 专业的一门主要专业课 通过本课程的教学过程 如课堂理论教学 实验和习题等 及有关教学环节 如金工实习 生产实习和课程设计等 的配合 使学生初步具有分析和解决工艺等制造技术问题的能力及学习工艺理论和新工艺 新技术的能力 22 1 5课程学习内容和任务 课程任务掌握机械制造工艺的基本理论 包括定位和基准理论 工艺和装配尺寸链理论 注重建立基本概念和理论的具体应用 学会进行工艺分析和试验研究的方法 掌握机械加工和装配的基本知识 了解零件结构工艺对加工和装配的影响 具有合理选择零件加工方法和产品装配方法的能力 具有制订中等复杂零件的机械加工工艺规程 一般产品的装配工艺规程的能力 掌握机床夹具设计的基本知识 具有独立设计机床夹具的能力 23 1 6本课程特点和学习方法 课程特点实践性强本学科的内容来自生产和科研实践 课程的学习需要一定的感性知识 就容易理解和掌握工艺学的概念 理论和方法 在学习过程中 要着重理解和掌握基本概念及其在实际中的应用 要重视生产实习和课程设计 24 1 6本课程特点和学习方法 课程特点涉及面广 内容丰富涉及各类制造方法和过程 如从毛坯制造 热处理到机械加工 表面处理和装配 还涉及设备及工艺装备等 硬件 学习时要善于综合运用已学过的专业基础课和专业课 如金属工艺学 机械工程材料 金属切削机床金属切削原理 刀具 数控技术 液压与气动 25 1 6本课程特点和学习方法 课程特点灵活多变工艺理论和工艺方法的应用灵活性很大 一套加工工艺有时不是原则上的 对与错 而是针对具体