机-械-制-造-绪论 PPT课件

机械制造技术基础 FundamentalsofMachineManufacturing 主讲教师 于善平 机械制造 冷加工 学科的范畴 机械制造 冷加工 学科是机械工程的一个分支学科 是一门研究各种机械制造过程和方法的科学研究内容 零件的机械加工工艺过程机器的装配工艺过程 绪论GeneralConsideration 一 制造业与制造技术ManufacturingIndustryandManufacturingTechnique机构Mechanism 各组成部件间具有一定的相对运动的装置 能传递 转换运动或实现某种特定的运动 机器Machine 用来转换或利用机械能的机构 原动机 变换机 工作机 机器 原动机Primemover 将自然界的能或其他非机械能变为机械能 如内燃机 电动机等 变换机Transformer 将机械能变为非机械能 如发电机 空气压缩机等 工作机Workingmachine 接受机械能以完成生产过程 如各种机床 起重机 纺织机等 机械Machinery 机构 机器等的泛称 机械制造技术 研究用于制造上述机械产品的加工原理 工艺过程和方法以及相应设备的一门工程技术 机械制造工业 机械制造技术 机械制造 机械 机器 机构 机械制造技术 机械制造热加工技术 机械制造冷加工技术 机器装配技术 二 机械制造技术现状与发展前景Thepresentsituationanddevelopingprospect 计算机集成制造ComputerIntegratedManufacturing CIM 人工智能ArtificialIntelligence AI 技艺型 工人和技术人员经验 传统制造技术 自动化Automation 最优化Optimization 柔性化Flexibility 集成化Integration 智能化Intelligence 精密化Precision 必然趋势 三条主线 机械制造工艺方法进一步完善与开拓 加工技术向高精度方向发展 使 精密工程 和 纳米技术 逐步走向实用化和生产化 加工技术向自动化方向发展 继续沿着NC CNC FMS CIMS的台阶向上攀登 1 机械制造工艺方法进一步完善与开拓 主要体现在 1 刀具材料方面 2 利用各种先进的方法 理论 工具 加强对切削机理的深入研究 如扫描电镜 模糊数学 计算机 3 利用计算机和优化理论对切削工序 切削用量和刀具几何角度进行优化 而且优化重点是数控加工 柔性加工条件下的切削工序和切削用量优化 新型刀具材料和新型工件材料条件下的刀具几何角度参数优化 4 超高速切削的研究 5 难加工材料和新型工程材料切削技术的研究 6 自动化生产中刀具和工具系统的开发和研究 其主攻方向为提高刀具或刀片 刀夹 刀柄快速更换速度和重复定位精度 并使之有广泛的使用范围 7 增加磨削加工在机械加工中的使用比例 着重研究和发展高速和强力磨削 高精度和成型磨削 砂带磨削和超硬磨料磨削 8 特种加工方面 一是开发新的加工方法 以适应新材料 新产品的需要 二是发展高精度 高表面质量 高效率的特种加工机床和加工中心 三是对特种加工在微细加工和表面改性的应用 继续作深入的研究 使其应用更为广泛 2 加工技术向高精度方向发展 使 精密工程 和 纳米技术 逐步走向实用化和生产化 精密和超精密加工 超精密切削 超精密磨削和磨料加工 精密和超精密特种加工 1 超精密切削可用于加工激光反射镜 磁头 磁盘等 其加工的表面粗糙度Ra0 02 0 01 m 形状误差小于0 10 0 04 m 2 超精密磨削和磨料加工如对高密度硬磁盘的涂层表面的加工和大规模集成电路基片的加工 加工精度在 0 25 m之间 表面粗糙度小于Ra0 025 m 3 精密和超精密特种加工目前国外放电加工中心的加工精度可达微米级 表面粗糙度可达Ra0 10 0 05 m 要实现精密和超精密加工 不仅要具有精密程度与其匹配的加工设备和加工工具 而且需要有与之相适应的加工环境 计量技术 误差补偿技术及相应的仪器装置 以及超精密加工的切削机理和高素质的操作者 3 加工技术向自动化方向发展 继续沿着NC CNC FMS CIMS的台阶向上攀登 组成CIMS的六个子系统 CIMS 计算机辅助经营和生产管理系统 CADCAM开发工程系统 自动化制造系统 计算机辅助储运系统 全厂质量控制系统 数据库与通信系统 三 我国机械制造业面临的机遇和挑战 困难 技术上落后 资金不足 资源短缺 管理体制 周边环境还存在诸多问题 地方保护 信用危机 机遇 中国已加入WTO 制造业的世界格局已经和正在发生重大变化 欧 亚 美三分天下局面正在形成 世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆 制造业的产品结构 生产模式也在迅速变革之中 存在阶段性的差距 产品质量和水平不高 技术开发能力不强 基础元器件和基础工艺不过关 生产率低下 科技投入严重不足 机械制造业人均产值仅为发达国家的几十分之一 1 2 2制造业在国民经济中的地位 1963年 1983年 美日两国汽车产量在世界市场所占份额 美日两国汽车产量变化 制造业在国民经济中的地位 东芝事件 图0 10多轴数控机床改进核潜艇性能 1 3 3我国机械制造业面临的机遇和挑战 神州5号 神州5号宇宙飞船 三 当代工程师的基本任务Thegeneraltaskofmodernengineer 工程师应该树立四个观念 国情观念 政策观念 市场观念 成本观念 当代工程师的职能 在科学物化过程中发展社会生产力 不断满足人类物质和精神生活的需要 主要表现在 1 运用现代的工具和科学的方法 特别是要运用信息技术的最新成就不断推进技术设计 技术研制和产品工艺 产品检验的现代化过程 2 根据科学原理和市场需求 努力变革生产资料 技术的主要功能在于创造出新的工具 新的机器和新的设备 不断变革生产资料 改进生产工具 完善机器体系 这是当代工程师的重要任务之一 3 运用国内外的最新科研成果 不断进行技术改造 提高工艺水平 这是当代工程师最基本的任务 4 不断完善信息手段 改革控制技术 以保证生产过程的安全可靠和高效率 5 学习和运用现代管理科学 以实现管理技术的科学化 机械制造工程师在制造过程中的主要任务是 1 保证和提高产品的加工质量 2 提高劳动生产率 3 降低产品的工艺成本 四 学习本课程的目的和要求 1 课程性质及特点 本课程是机自专业的主要技术基础课 要求有一定的实践基础 所涉及的内容和学科较多 2 内容 2 掌握金属切削的基本规律 并能用之于各种切削参数和刀具几何角度的合理选择 及对加工质量的正确分析 1 掌握技术经济学的有关知识 了解立项决策及评估方法 3 掌握常用机械加工方法的工作原理 工艺特点 质量保证措施 以及常用机床的性能 工艺范围 主要结构及合理选择 4 掌握机械加工工艺规程和机器装配工艺规程拟订的基本知识及有关的计算方法 具有拟订中等复杂程度零件机械加工工艺规程的能力 5 掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识 并具有对生产现场工艺技术问题进行分析和解决的初步能力 3 学习方法 博学之 审问之 缜思之 明辨之 笃行之 有弗学 思之弗得 弗措也 有弗问 问之弗知 弗措也 有弗思 思之弗得 弗措也 有弗辨 辨之弗明 弗措也 有弗行 行之弗笃 弗措也 人一能之 己百之 人十能之 己千之 果能此道矣 虽愚必明 虽柔必强 礼记 中庸 博学 1 四个结合 四个结合 课堂教学与实践教学环节的结合 课堂教学与课程设计的结合 教学与自学的结合 教材与参考书结