绪论 机械制造技术基础课件

1、 绪论本章要点制造业与制造技术制造过程零件（毛坯）成形方法本课程的性质、研究内容、特点与学习方法机械制造技术基础 绪论Introduction0.1 制造业与制造技术Manufacturing and Manufacturing Technology0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位 1.制造 制造 = 生产 人类按照所需目的，运用主观掌握的知识和技能，应用可利用的设备和工具，采用有效的方法，将原材料转化成有使用价值的物质产品并投放市场的全过程。 2.制造业 对原材料进行加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。美国将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业列为制造业。0.1.1 机械

2、制造业在国民经济中的地位 2.1 制造业的社会功能 纺织机械动力机械家用电器通讯设备出版印刷网络媒体文化娱乐冶金机械建筑机械交通工具环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造业当今制造业的社会功能0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位 第一、二、三产业的划分第一产业农业林业渔业畜牧业矿业采石业石油业第二产业航天航空纺织、服装汽车、装备、重型机械冶金、钢铁、金属制品食品、饮料化工、石油精炼计算机、半导体、电器建筑、建材日用消费品玻璃、陶瓷、造纸制药橡胶、塑料制品能源、电力出版第三产业银行、金融服务、保险通讯、资讯教育、医疗、保健娱乐、旅馆、餐饮、旅游政府法律机构房地产修理与维护商业（

3、零售、批发）交通、运输2.2 生产企业的类别0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位 4.制造技术 在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的各种手段的总和，称为制造技术。运用一定的知识、技能操纵可以利用的物质、工具采取有效的方法 手段包括 3.机械制造业为用户提供机械机械产品的行业。包括机械产品的开发、设计、制造、流通、售后等全过程。0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景 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 19世纪中，麦克斯韦尔建立电磁场理论，电气化时代开始，机械结构发生巨大改变。 20世纪初，福特汽车生产线，泰勒科学管理方法，标志自动化时代

4、到来（以大量生产为特征Mass Production） 二战后，计算机、微电子技术，信息技术及软科学的发展，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。 进入21世纪，制造技术向自动化、柔性化、集成化、智能化、精密化和清洁化的方向发展。1. 机械制造业的发展0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景机械制造基础技术：高速、超高速、GT、自动装配。超精密及微细加工技术：微细与纳米技术（芯片）自动化制造技术：CAD、CAPP、CNC、MC、FMC、CIMS、LP、CE、AM、JIT绿色制造技术：能源与原材料消耗最小、废弃物最

5、少3.现代机械制造技术发展的趋势机械制造技术基础 绪论Introduction0.2 制造过程Manufacturing process 从系统的观点，产品的制造是物料转变（物料流）、能量转变（能量流）和信息传递（信息流）的过程。政策与法规 制造活动产品物料流能量流信息流设备人制造活动过程0.2.1 制造活动定义压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配 车身安装 最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇铸压铸油漆机械加工自动线热处理汽车生产物流示意图0.2.2 产品制造过程0.2.3 生产类型与组织 1.生产纲领（企业计划期内产品产量，如一年） N =

6、Q n（1+ + ）式中 Q 产品年产量（件/年）； n 每台产品中该零件数量（件/台）； 备品率； 废品率。2. 生产类型（产品生产的专业化程度）单件小批生产批量生产大批大量生产 3.各种生产类型的工艺特点（P5-表0.2）机械制造技术基础 绪论 Introduction0.3 零件（毛坯）成形方法Method of Forming process0.3 零件（毛坯）成形方法1.零件成形方法 材料成形法进入工艺过程物料初始重量近似等于加工后最终重量。如铸造、压力加工、粉末冶金、注塑成形等，这些方法多用于毛坯制造，但也可直接成形零件。 材料去除法零件的最终几何形状局限在毛坯的初始几何形状范围内

7、，零件形状的改变是通过去除一部分材料，减少一部分重量来实现的。如切削与磨削，电火花加工、电解加工等特种加工等。 材料累加法传统的累加方法有焊接、粘接或铆接等，通过不可拆卸连接使物料结合成一个整体，形成零件。近几年才发展起来的快速原型制造技术（RPM），是材料累加法的新发展。 2.快速原型制造技术（RPM） 快速原型制造（Rapid Photograph Manufacturing RPM），又称“快速成形技术”（ Rapid Photograph RP）或“分层制造”（Layer Manufacturing LM），是20世纪80年代后期迅速发展起来的一种新型制造技术。它将计算机辅助设计（CA

8、D）、计算机辅助制造（CAM）、计算机数控（CNC）、精密伺服驱动、新材料等先进技术集于一体，依据计算机上构成的产品三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。按照这些轮廓，激光束选择性地切割一层层的箔材（或固化一层层的液态树脂，或烧结一层层的粉末材料），或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成一个个薄层，并逐步迭加成三维实体。0.3 零件（毛坯）成形方法快速成型过程构造三维模型模型近似处理切片处理激光喷射源表面处理三维产品（样品/模具）喷粘结剂喷热熔材料固化树脂切割箔材烧结粉末0.3 零件（毛坯）成形方法a） b）传统加工与快速成型比较模具模具设计铸造焊接锻压毛坯（大于工

9、件）半成品半成品工件去除加工0.3 零件（毛坯）成形方法设计模具样品快速成形半成品半成品半成品半成品快速成型机床及快速成型件0.3 零件（毛坯）成形方法0.4 本课程的性质、研究内容、特点与学习方法1.课程性质机械设计制造及其自动化专业主干课程，技术基础课2.研究内容 机械产品的加工过程（金属材料） 机械加工工艺装备（机床、刀具、夹具）基本知识 金属切削过程及其基本规律 零件加工及装配工艺规程设计 典型零件加工工艺分析 机械制造质量分析与控制 制造技术发展趋势0.4 本课程的性质、研究内容、特点与学习方法3.课程宗旨 掌握机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法。 通过课堂学习、金工实习及课

10、程设计等实践环节训练， 培养分析和解决机械制造工程问题基本能力。 了解机械制造领域的最新成就和发展趋势。4.要求 初步了解掌握机械加工过程的基本规律和基本知识。 能够掌握如何选择切削加工所用机床、刀具、夹具、切削参数等知识。初步具备制订机械加工工艺规程的能力。 能够运用所学知识分析解决现场工艺问题的基本能力。0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位 机械制造业是制造业的基础, 是重中之重它是为用户创造和提供机械产品的行业，包括机械产品的开发、设计、制造生产、流通和售后服务。直接为最终用户提供消费品。为国民经济各行业提供生产技术装备。机械制造技术水平的提高与进步将对整个国民经济的发展和科技、国防

11、实力产生直接的作用和影响，是衡量一个国家科技水平的重要标志之一，在综合国力竞争中具有重要的地位。0.1.1 机械制造业在国民经济中的地位 东芝事件1983年苏联转道挪威从日本东芝公司购买了4套“九余度推进器电脑工作母机”的部件。改善了潜艇的推进性能，使美国海军第一次丧失对苏联海军舰艇的水声探测优势。0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景新中国成立以来，我国机械制造业和制造技术形成了一个门类比较齐全、具有相当规模和一定技术水平的技术制造工业体系。改革开发以来，我国机械制造业充分利用国内外的资金和技术，进行了较大规模的技术改造，使制造技术、产品质量及经济效应有了显著提高，为推动国民经济的发展起到了重要作用。2007年机械工业总产值7.3万亿，连续5年超过20%的速度增长。生产汽车888万辆、数控机床12万台。新产品1.5万吨水压机、35立方米矿用电铲、25米数控立车、加工精度1微米数控重型卧式车床等重大科技产品问世。发展迅速，成绩瞩目211.3.3 1.3.3 我国机械制造业面临的机遇和挑战我国机械制造业面临的机遇和挑战神州神州宇宙飞船系列生产纲领和生产类型 5000 50000