1、机械制造工艺学全册机械制造工艺学全册配套完整教学课件配套完整教学课件主讲教师主讲教师 叶仲新叶仲新联系方式:联系方式: 13997838053(6561) QQ: 157084900 绪绪 论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法2. 2. 制造业和制造技术制造业和制造技术1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法为适应机械制造工业高速发展的需要,根据现代为适应机械制造工业高速发展的需要,根据现代高新技术的发展,及时调整与改造机械制造专业课的高新技术的发展,及时调整与改造机械制造专业课的课程体系和教学内容,建立与现代制造工业高速发展课程体系和教
2、学内容,建立与现代制造工业高速发展相适应的系统的知识体系,使学生不仅要掌握坚实的相适应的系统的知识体系,使学生不仅要掌握坚实的机械制造专业基础知识,还要学习和了解大量的本专机械制造专业基础知识,还要学习和了解大量的本专业的新知识和新技术,注重学生专业能力和综合能力业的新知识和新技术,注重学生专业能力和综合能力的培养,提高学生对工作环境的专业适应性。的培养,提高学生对工作环境的专业适应性。绪绪论论本课程为适应机械类专业改革的需要,单独开设本课程为适应机械类专业改革的需要,单独开设“机械制造工艺学机械制造工艺学”课程,以机械加工工艺和装配工课程,以机械加工工艺和装配工艺为主线。教材力求实用性、科学
3、性。采用分析、归艺为主线。教材力求实用性、科学性。采用分析、归纳的方法,用图表来表达叙述性的内容,以培养学生纳的方法,用图表来表达叙述性的内容,以培养学生的综合分析能力。在教学中注重了不断充实新的专业的综合分析能力。在教学中注重了不断充实新的专业基础知识与新的教学内容,总体上以培养适应现代制基础知识与新的教学内容,总体上以培养适应现代制造工业发展的综合性人才,以注重学生专业基础能力造工业发展的综合性人才,以注重学生专业基础能力和专业适应能力培养为目标。和专业适应能力培养为目标。绪绪论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法本课程力求达到强化工程基础原理、扩大专业讲本课
4、程力求达到强化工程基础原理、扩大专业讲授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强教材系授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强教材系统性、精化教学、注重学生专业基础能力和专业适应统性、精化教学、注重学生专业基础能力和专业适应能力培养的目的。本课程所研究的对象主要是机械制能力培养的目的。本课程所研究的对象主要是机械制造工程中所涉及到的有关机械制造与装配工艺和典型造工程中所涉及到的有关机械制造与装配工艺和典型设备及工艺装备中的一般规律和基本理论。阐明机械设备及工艺装备中的一般规律和基本理论。阐明机械制造技术基础及其制造技术的现状和发展趋势。制造技术基础及其制造技术的现状和发展趋势。绪绪论论1. 1.
5、 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法本课程主要介绍了机械产品的生产过程及生产活本课程主要介绍了机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工过程及其系统。包括了金属切削动的组织、机械加工过程及其系统。包括了金属切削过程及其基本规律,机床运动及其结构、刀具类型及过程及其基本规律,机床运动及其结构、刀具类型及其结构、机床夹具设计的基本原理,机械加工工艺规其结构、机床夹具设计的基本原理,机械加工工艺规程和装配工艺规程的设计,机械加工中的加工精度及程和装配工艺规程的设计,机械加工中的加工精度及其表面质量的概念和控制方法,制造技术哲理和制造其表面质量的概念和控制方法,制造技术哲理和制造技
6、术发展的前沿与趋势。技术发展的前沿与趋势。绪绪论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法根据机械制造工艺及设各专业指导委员会所制根据机械制造工艺及设各专业指导委员会所制定的大纲编写的,课程配有实验、习题、生产实习定的大纲编写的,课程配有实验、习题、生产实习和课程设计等教学环节,以得到好的教学效果。课和课程设计等教学环节,以得到好的教学效果。课程的主要内容包括程的主要内容包括“机械制造工艺学机械制造工艺学”和和“机床夹机床夹具设计原理具设计原理”两大部分,共分绪论、机械加工工艺两大部分,共分绪论、机械加工工艺规程设计、机械加工精度及其控制、机械加工表面规程设计、机械加工
7、精度及其控制、机械加工表面质量及其控制、机器装配工艺过程设计、机床夹具质量及其控制、机器装配工艺过程设计、机床夹具设计等章节。设计等章节。 绪绪论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法通过本课程的理论学习,使学生能掌握机械加工通过本课程的理论学习,使学生能掌握机械加工的基本知识,能选择加工方法与机床、刀具、夹具及的基本知识,能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数,具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工加工参数,具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识,具备分析解精度和表面质量的基本理论和基本知识,具备分析解决现场工艺问题的能力,决现场
8、工艺问题的能力,掌握如何围绕产品质量、生掌握如何围绕产品质量、生产率和经济性三者的辩证关系去研究生产中的工艺问产率和经济性三者的辩证关系去研究生产中的工艺问题,题,了解当今先进制造技术和先进制造模式发展概况。了解当今先进制造技术和先进制造模式发展概况。绪绪论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法 本课程是一门主要专业课,具有很强的实践性和本课程是一门主要专业课,具有很强的实践性和系统性。其内容多,涉及的知识面广,各章节的内容系统性。其内容多,涉及的知识面广,各章节的内容既具有其独立性,又有其关联性。没有足够的实践基既具有其独立性,又有其关联性。没有足够的实践基础是很
9、难有准确的理解与把握。在课堂上所给出的仅础是很难有准确的理解与把握。在课堂上所给出的仅仅是基本概念与理论。因此,同学们在学习课堂上的仅是基本概念与理论。因此,同学们在学习课堂上的理论教学知识以外,还必须重视实践环节。即通过相理论教学知识以外,还必须重视实践环节。即通过相关的实验课、生产实习、课程设计等实践教学环节来关的实验课、生产实习、课程设计等实践教学环节来更好地体会、理解和巩固理论知识。更好地体会、理解和巩固理论知识。绪绪论论1. 1. 本课程的主要内容和学习方法本课程的主要内容和学习方法本课程总学时为本课程总学时为3030学时,其中课堂教学为学时,其中课堂教学为2828学时,学时,实验课
10、为实验课为2 2学时。本课程为考试课程(开卷),平时学时。本课程为考试课程(开卷),平时成绩(包括作业和实验报告)占成绩(包括作业和实验报告)占30%30%,考试成绩占,考试成绩占70%70%。所学内容应以分析、理解为主。考试的题型有:。所学内容应以分析、理解为主。考试的题型有:判断题、选择题、问答题、分析题、计算题和绘图判断题、选择题、问答题、分析题、计算题和绘图题共六大类。题共六大类。绪绪论论本课程的学习计划与安排本课程的学习计划与安排本课程选用教材本课程选用教材绪绪论论1 1 王先逵主编王先逵主编. .机械制造工艺学(第机械制造工艺学(第3 3版)版). .机械工业出版社,机械工业出版社
11、,200620062 2 王先逵主编王先逵主编. .机械制造工艺学(上册)机械制造工艺学(上册). .机械工业出版社,机械工业出版社,198919893 3 王先逵主编王先逵主编. .机械制造工艺学(下册)机械制造工艺学(下册). .机械工业出版社,机械工业出版社,198919894 4 李益民主编李益民主编. .机制工艺学习题集机械工业出版社,机制工艺学习题集机械工业出版社,199519955 5 王启平主编王启平主编. .机械制造工艺学哈尔滨工业大学出版社,机械制造工艺学哈尔滨工业大学出版社,199519956 6 顾崇衔主编顾崇衔主编. .机械制造工艺学陕西科学技术出版社,机械制造工艺学
12、陕西科学技术出版社,199019907 7 周述积、叶仲新主编周述积、叶仲新主编. .汽车制造工艺学北京理工大学出版社,汽车制造工艺学北京理工大学出版社,201320138 8 候家驹主编候家驹主编. .汽车制造工艺学机械工业出版社,汽车制造工艺学机械工业出版社,1991 1991 绪绪论论本本 课课 程程 主主 要要 参参 考考 教教 材材本本 课课 程程 主主 要要 参参 考考 教教 材材绪绪论论本本 课课 程程 主主 要要 参参 考考 教教 材材绪绪论论绪绪论论本本 课课 程程 主主 要要 参参 考考 教教 材材第第0 0章章 绪论绪论第第1 1章章 机械加工方法概述机械加工方法概述第第
13、2 2章章 机械制造工艺规程设计机械制造工艺规程设计第第3 3章章 机床夹具设计机床夹具设计第第4 4章章 机械加工精度及其控制机械加工精度及其控制第第5 5章章 机械加工表面质量及其控制机械加工表面质量及其控制第第6 6章章 机器装配工艺过程设计机器装配工艺过程设计(1 1)零件机械加工工艺过程制订:论述了)零件机械加工工艺过程制订:论述了制订的指导思想、内容、方法和步骤,分析了制订的指导思想、内容、方法和步骤,分析了余量、工艺尺寸链等问题,并阐述了成组技术、余量、工艺尺寸链等问题,并阐述了成组技术、数控加工技术和计算机辅助工艺过程设计等先数控加工技术和计算机辅助工艺过程设计等先进制造技术内
14、容。同时进行了制订工艺过程的进制造技术内容。同时进行了制订工艺过程的实例分析。实例分析。绪绪论论本课程的主要内容如下本课程的主要内容如下(2 2)加工质量分析:包括机械加工精度和)加工质量分析:包括机械加工精度和机械加工表面质量两部分。在加工精度部分,机械加工表面质量两部分。在加工精度部分,分析了影响加工精度的因素、质量的全面控制、分析了影响加工精度的因素、质量的全面控制、加工误差的统计分析及提高加工精度的途径。加工误差的统计分析及提高加工精度的途径。在表面质量部分,分析了影响表面质量的因素在表面质量部分,分析了影响表面质量的因素及其控制,阐述了表面改性处理以及防治机械及其控制,阐述了表面改性
15、处理以及防治机械振动的方法等问题。振动的方法等问题。绪绪论论本课程的主要内容如下本课程的主要内容如下(3 3)装配工艺过程设计:论述了装配工)装配工艺过程设计:论述了装配工艺过程的制订及典型部件装配举例、结构的装艺过程的制订及典型部件装配举例、结构的装配工艺性、装配工艺方法和装配尺寸链、机器配工艺性、装配工艺方法和装配尺寸链、机器人与装配自动化等内容,同时增加了虚拟装配人与装配自动化等内容,同时增加了虚拟装配等新技术。等新技术。绪绪论论本课程的主要内容如下本课程的主要内容如下 (4 4)机床夹具设计原理和方法:加强了)机床夹具设计原理和方法:加强了成组夹具、随行夹具和计算机辅助夹具设计等成组夹
16、具、随行夹具和计算机辅助夹具设计等内容内容, ,以适应当前制造自动化的需求。以适应当前制造自动化的需求。 (5 5)机械制造工艺技术的发展:从精密)机械制造工艺技术的发展:从精密工程和纳米技术、制造系统自动化的角度论述工程和纳米技术、制造系统自动化的角度论述了现代制造工艺技术、先进制造模式,扩大了了现代制造工艺技术、先进制造模式,扩大了制造工艺的范围。制造工艺的范围。绪绪论论本课程的主要内容如下本课程的主要内容如下 1)“机械制造工艺学机械制造工艺学”是一门专业课,是一门专业课,随着科学技术和经济的发展,课程内容需要随着科学技术和经济的发展,课程内容需要不断地更新和充实。由于制造工艺是非常复不
17、断地更新和充实。由于制造工艺是非常复杂的,影响因素很多,课程在理论上和体系杂的,影响因素很多,课程在理论上和体系上也在不断地完善和提高。上也在不断地完善和提高。 2)本课程的实践性很强,与生产实际的)本课程的实践性很强,与生产实际的联系十分密切,有实践知识才能在学习时理联系十分密切,有实践知识才能在学习时理解得比较深入和透彻,因此要注意实践知识解得比较深入和透彻,因此要注意实践知识的学习和积累。的学习和积累。绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 3 3)本课程具有工程性)本课程具有工程性, ,有不少设计方法方有不少设计方法方面的内容,需要从工程应用的角度去理解和掌面的内容,
18、需要从工程应用的角度去理解和掌握。握。 4 4)掌握本课程的内容要有习题、课程设计、)掌握本课程的内容要有习题、课程设计、实验、实习等各环节的相互配合才能解决,每实验、实习等各环节的相互配合才能解决,每个环节都是重要的,不可缺少的,各教学环节个环节都是重要的,不可缺少的,各教学环节之间应密切结合和有机联系,形成一个整体。之间应密切结合和有机联系,形成一个整体。绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 5 5)每一门课程都有先修课程的要求,在)每一门课程都有先修课程的要求,在学习学习“机械制造工艺学机械制造工艺学”时应具备时应具备 “ “金工实金工实习习”、“互换性与技术测量基础
19、互换性与技术测量基础”、“金属切金属切削原理削原理”、“金属切削刀具金属切削刀具”等知识。当前教等知识。当前教学计划和课程设置变化很大,因此本课程应在学计划和课程设置变化很大,因此本课程应在“工程训练工程训练”等培训和授课后再学习,则可能等培训和授课后再学习,则可能效果更好些。效果更好些。 绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 在课程的学习方法上应根据个人的情况而在课程的学习方法上应根据个人的情况而定,提出一些基本学习方法供参考。定,提出一些基本学习方法供参考。 1 1)注意掌握基本概念,如工件在加工时)注意掌握基本概念,如工件在加工时的定位、尺寸链的产生、加工精度和加工表
20、面的定位、尺寸链的产生、加工精度和加工表面质量等。有些概念的建立是很不容易的。质量等。有些概念的建立是很不容易的。绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 在课程的学习方法上应根据个人的情况在课程的学习方法上应根据个人的情况而定,提出一些基本学习方法供参考。而定,提出一些基本学习方法供参考。 2 2)注意学习一些基本方法,如工艺尺寸)注意学习一些基本方法,如工艺尺寸链和装配尺寸链的方法、制订零件加工工艺过链和装配尺寸链的方法、制订零件加工工艺过程和机器装配工艺过程的方法、机床夹具设计程和机器装配工艺过程的方法、机床夹具设计方法等,并通过设计等环节来加深理解和掌握。方法等,并通过
21、设计等环节来加深理解和掌握。绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 在课程的学习方法上应根据个人的情况在课程的学习方法上应根据个人的情况而定,提出一些基本学习方法供参考。而定,提出一些基本学习方法供参考。 3 3)注意和实际相结合,要向实际学习,)注意和实际相结合,要向实际学习,积累实际知识。积累实际知识。 4 4)要重视与课程有关的各教学环节的学)要重视与课程有关的各教学环节的学习,使之产生相辅相成的效果。习,使之产生相辅相成的效果。绪绪论论本课程特点归纳为以下几点本课程特点归纳为以下几点 2. 2. 制造业和制造技术制造业和制造技术2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业
22、制造制造是人类按照市场需求,运用主观掌握是人类按照市场需求,运用主观掌握的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观的知识和技能,借助于手工或可以利用的客观物质工具,采用有效的方法,将原材料转化为物质工具,采用有效的方法,将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。最终物质产品并投放市场的全过程。绪绪论论2. 2. 制造业和制造技术制造业和制造技术2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业又称为又称为“小制造小制造”,是指产品的制,是指产品的制作过程。或者说,制造是使原材料(农产品和采掘业作过程。或者说,制造是使原材料(农产品和采掘业的产品)在物理性质和化学性质上发生变化而转化为的产品)在物理性质
23、和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。产品的过程。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业又称为又称为“大制造大制造”或或“现代制现代制造造”,是指产品的全生命周期过程。制造是一,是指产品的全生命周期过程。制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业是是20世纪制造技术的重要发展。它是世纪制造技术的重要发展。它是在机械制造技术的基础上发
24、展起来的。长期以来,由在机械制造技术的基础上发展起来的。长期以来,由于设计与工艺分家,制造被定位于加工工艺,这是一于设计与工艺分家,制造被定位于加工工艺,这是一种狭义制造的概念,随着社会发展和科技进步,需要种狭义制造的概念,随着社会发展和科技进步,需要综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题,特别综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题,特别是集成制造技术的问世,提出了广义制造的概念,亦是集成制造技术的问世,提出了广义制造的概念,亦称之为称之为“大制造大制造”的概念,它体现了制造概念的扩展。的概念,它体现了制造概念的扩展。 绪绪论论广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 (一)工艺和设计
25、一体化(一)工艺和设计一体化 它体现了工艺和设计的密切结合,形成了它体现了工艺和设计的密切结合,形成了设计工艺一体化,设计不仅是指产品设计,而设计工艺一体化,设计不仅是指产品设计,而且包括工艺设计、生产调度设计和质量控制设且包括工艺设计、生产调度设计和质量控制设计等。计等。 绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 1 1)手工业生产阶段)手工业生产阶段 起初,制造主要靠工匠的手艺来完成,加起初,制造主要靠工匠的手艺来完成,加工方法和工具都比较简单,多靠手工、畜力或工方法和工具都比较简单,多靠手工、畜力或极简单的机械等来加工,制造的手段和水平
26、比极简单的机械等来加工,制造的手段和水平比较低,为个体和小作坊生产方式;有简单的图较低,为个体和小作坊生产方式;有简单的图样或构思,基本是体脑结合,设计与工艺一体,样或构思,基本是体脑结合,设计与工艺一体,技术水平取决于制造经验,基本上适应了当时技术水平取决于制造经验,基本上适应了当时人类发展的需求。人类发展的需求。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 2 2)大工业生产阶段)大工业生产阶段 由于经济发展和市场需求,以及科学技术由于经济发展和市场需求,以及科学技术的进步,制造手段和水平有了很大的提高,形的进步,制造手段和水平有了很大的提高
27、,形成了大工业生产方式。生产发展与社会进步使成了大工业生产方式。生产发展与社会进步使制造进行了大分工,首先是设计与工艺分开了,制造进行了大分工,首先是设计与工艺分开了,单元技术急速发展又形成了设计、装配、加工、单元技术急速发展又形成了设计、装配、加工、监测、试验、供销、维修、设备、工具和工装监测、试验、供销、维修、设备、工具和工装等直接生产部门和间接生产部门。等直接生产部门和间接生产部门。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 2 2)大工业生产阶段)大工业生产阶段 出现了以零件为对象的加工流水线和自动出现了以零件为对象的加工流水线和自动生
28、产线,以部件或产品为对象的装配流水线和生产线,以部件或产品为对象的装配流水线和自动装配线,适应了大批大量生产需求。这一自动装配线,适应了大批大量生产需求。这一时期从时期从1818世纪开始至世纪开始至2020世纪中叶发展很快,它世纪中叶发展很快,它奠定了现代制造技术的基础,对现代工业、农奠定了现代制造技术的基础,对现代工业、农业、国防工业的成长和发展影响深远。业、国防工业的成长和发展影响深远。 绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 3 3)虚拟现实工业生产阶段)虚拟现实工业生产阶段 要快速响应市场需求,进行高效的单件小要快速响应市场需求,进
29、行高效的单件小批生产,就要借助于信息技术、计算机技术、批生产,就要借助于信息技术、计算机技术、网络技术,采用集成制造、并行工程、计算机网络技术,采用集成制造、并行工程、计算机仿真、虚拟制造、动态联盟、协同制造、电子仿真、虚拟制造、动态联盟、协同制造、电子商务等举措,将设计与工艺高度结合,进行计商务等举措,将设计与工艺高度结合,进行计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和数控加算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和数控加工,使产品在设计阶段就能发现在加工中的问工,使产品在设计阶段就能发现在加工中的问题,进行协同解决。题,进行协同解决。 绪绪论论广义制造概念的形成过程广义制造概念的形成过程 3 3)虚拟现
30、实工业生产阶段)虚拟现实工业生产阶段 同时,可集全世界的制造资源来进行全世同时,可集全世界的制造资源来进行全世界范围内的合作生产,缩短了上市时间,提高界范围内的合作生产,缩短了上市时间,提高了产品质量。这一阶段充分体现了体脑高度结了产品质量。这一阶段充分体现了体脑高度结合,对手工业生产阶段的体脑结合进行了上升合,对手工业生产阶段的体脑结合进行了上升和扩展。虚拟现实工业生产阶段采用强有力的和扩展。虚拟现实工业生产阶段采用强有力的软件,在计算机上进行系统完整的仿真,从而软件,在计算机上进行系统完整的仿真,从而可以避免在生产加工时才能发现的一些问题及可以避免在生产加工时才能发现的一些问题及其造成的损
31、失。既是虚拟的,又是现实的。其造成的损失。既是虚拟的,又是现实的。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业广义制造广义制造 包含了四个过程:包含了四个过程: 概念过程(产品与工艺设计、生产计划);概念过程(产品与工艺设计、生产计划); 物理过程(加工、装配等);物理过程(加工、装配等); 物质(原材料、毛坯和产品)的转移过程;物质(原材料、毛坯和产品)的转移过程; 产品报废与再制造过程。产品报废与再制造过程。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业绪绪论论广义制造广义制造 有三个特点有三个特点: : 全过程。不仅包括毛坯到成品的加工制全过程。不仅包括毛坯到成品的加工制造过程造过
32、程, ,还包括产品的市场信息分析还包括产品的市场信息分析, ,产品决策产品决策, ,产品的设计、加工和制造过程产品的设计、加工和制造过程, ,产品销售和售后产品销售和售后服务服务, ,报废产品的处理和回收报废产品的处理和回收, ,以及产品全生命以及产品全生命周期的设计、制造和管理。周期的设计、制造和管理。 绪绪论论绪绪论论大范围。从产品类别来看,不只是机械大范围。从产品类别来看,不只是机械产品的制造产品的制造, ,还有光机电产品的制造、工业流还有光机电产品的制造、工业流程制造、材料制备等。程制造、材料制备等。高技术。从技术方法来看,不仅包括机高技术。从技术方法来看,不仅包括机械加工技术械加工技
33、术, ,而且包括高能束加工技术、微纳而且包括高能束加工技术、微纳米加工技术、电化学加工技术、生物制造技术米加工技术、电化学加工技术、生物制造技术等,还包括现代信息技术等,还包括现代信息技术, ,特别是计算机技术特别是计算机技术与网络技术等。与网络技术等。 2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业制造业制造业 指所有与制造有关的企业机构的指所有与制造有关的企业机构的总体。是国民经济的支柱产业,它一方面创造总体。是国民经济的支柱产业,它一方面创造价值,生产物质财富和新的知识,另一方面为价值,生产物质财富和新的知识,另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步国民经济各个部门包括国防和科学技术
34、的进步与发展提供先进的手段和装备。在工业化国家与发展提供先进的手段和装备。在工业化国家中,约有中,约有1414的人口从事各种制造活动。的人口从事各种制造活动。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业 制造业制造业 是一个国家或地区经济发展的重要是一个国家或地区经济发展的重要支柱,标志着国家或地区的经济实力、科技水支柱,标志着国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。国际市场的竞争归平、生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。在知识经根到底是各国制造生产能力的竞争。在知识经济时代,知识对经济增长的直接贡献率超过了济时代,知识对经济增长的直接贡献率超过
35、了其它生产要素其它生产要素( (如人力、物力和财力等如人力、物力和财力等) )贡献的贡献的总和,成为最主要的生产要素。总和,成为最主要的生产要素。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业 因此,当前提高制造生产能力的决定因素因此,当前提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累,而是各项高不再是劳动力和资本的密集积累,而是各项高新技术的迅速发展及其在制造领域中的广泛渗新技术的迅速发展及其在制造领域中的广泛渗透、应用和衍生,制造业促进了制造技术的蓬透、应用和衍生,制造业促进了制造技术的蓬勃发展,改变了现代企业的产品结构、生产方勃发展,改变了现代企业的产品结构、生产方式、生产工艺
36、和装备以及生产组织结构。式、生产工艺和装备以及生产组织结构。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业机械制造业机械制造业 是制造业的核心,是制造如农是制造业的核心,是制造如农业机械、动力机械、运输机械,矿山机械等机业机械、动力机械、运输机械,矿山机械等机械产品的工业部门,也是为国民经济各部门提械产品的工业部门,也是为国民经济各部门提供如冶金机械、化工设备和工作母机等装备的供如冶金机械、化工设备和工作母机等装备的部门。机械制造业的生产能力主要取决于机械部门。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度。随着科学技术和社会生制造装备的先进程度。随着科学技术和社会生产水平的不断提高,
37、机械制造生产模式发生了产水平的不断提高,机械制造生产模式发生了巨大的演变。制造业取得飞速的发展。巨大的演变。制造业取得飞速的发展。绪绪论论2.1 2.1 制造与制造业制造与制造业2.2 2.2 制造技术制造技术制造技术制造技术 是完成制造活动所需的一切手是完成制造活动所需的一切手段的总和。高质量的制造业必须具有先进的制段的总和。高质量的制造业必须具有先进的制造技术为后盾。随着现代科学技术的进步,微造技术为后盾。随着现代科学技术的进步,微电子技术、计算机技术、信息技术等与机械制电子技术、计算机技术、信息技术等与机械制造技术的深度结合,使机械制造工业的面貌发造技术的深度结合,使机械制造工业的面貌发
38、生了根本的变化。生了根本的变化。绪绪论论制造从远古时代就形成了一套技术。蒸汽制造从远古时代就形成了一套技术。蒸汽机与电力的革命使其发生了很大变化,形成了机与电力的革命使其发生了很大变化,形成了基于大批量生产的制造技术。同样,理代电子基于大批量生产的制造技术。同样,理代电子技术、计算机技术、信息技术也使传统的制造技术、计算机技术、信息技术也使传统的制造技术有了飞跃的发展及革命性变化。制造技术技术有了飞跃的发展及革命性变化。制造技术已从单工序的研究发展为制造系统的研究。已从单工序的研究发展为制造系统的研究。 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术绪绪论论制造技术支持着制造业的健康发展,先进制造技
39、术支持着制造业的健康发展,先进的制造技术使一个国家的制造业乃至国民经济的制造技术使一个国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的地位。忽视制造技术的发展,处于有竞争力的地位。忽视制造技术的发展,就会导致经济发展走入歧途。当今信息技术的就会导致经济发展走入歧途。当今信息技术的发展,使传统的制造业革新了它原来的面目,发展,使传统的制造业革新了它原来的面目,但这决不是削弱了它的重要地位,这一点为不但这决不是削弱了它的重要地位,这一点为不少国家经济发展的历史所证明。少国家经济发展的历史所证明。2.2 2.2 制造技术制造技术2.2 2.2 制造技术制造技术数控机床、加工中心、柔性制造系统、集数控机床、加工
40、中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等不断出现成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等不断出现的新的先进制造技术和新的先进生产模式增强的新的先进制造技术和新的先进生产模式增强了企业的生产能力和市场适应性,产品结构走了企业的生产能力和市场适应性,产品结构走向多样化,产品性能大幅度提高,机械制造业向多样化,产品性能大幅度提高,机械制造业呈现出激烈的国际性竞争的高速发展势态。呈现出激烈的国际性竞争的高速发展势态。绪绪论论制造制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。同时,支跨多个学科、高度集成的高新技术。同时,支撑制造技术的电子、光学
41、、信息科学、材料科撑制造技术的电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光及管理科学等也逐步成为学、生物科学、激光及管理科学等也逐步成为制造业的新兴技术与新兴工业的综合体。制造业的新兴技术与新兴工业的综合体。制造制造技术技术已已不再仅仅是以力学、切削理论为主要基不再仅仅是以力学、切削理论为主要基础的一门学科,而是涉及了机械科学、系统科础的一门学科,而是涉及了机械科学、系统科学、信息科学和管理科学的一门综合学科。学、信息科学和管理科学的一门综合学科。绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术制造技术是指不断地研究与改造传统制造技术的制造技术是指不断地研究与改造传统制造技术的过程,并应用于产品整个
42、寿命周期的所有适用制造技过程,并应用于产品整个寿命周期的所有适用制造技术的总称。是制造业不断吸收机械、电子、信息、能术的总称。是制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以提高综合效益为目的,以人至回收的制造全过程,以提高综合效益为目的,以人为主体,以计算机技术为支柱,以实现优质、高效、为主体,以计算机技术为支柱,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场低耗、清洁、灵活生产,提
43、高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力。的适应能力和竞争能力。绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术为培养能适应现代制造工业发展的高层次的工程为培养能适应现代制造工业发展的高层次的工程技术人才和科学研究人才,高等工科院校必须根据现技术人才和科学研究人才,高等工科院校必须根据现代高新技术的发展调整机械制造专业课程设置的体系代高新技术的发展调整机械制造专业课程设置的体系结构和教学内容,建立与现代制造工业发展相适应的结构和教学内容,建立与现代制造工业发展相适应的系统的知识体系。系统的知识体系。虽然,我们使用的理论工具有了变虽然,我们使用的理论工具有了变化,但其目的仍是研究如何最优地由原材料获取
44、产品,化,但其目的仍是研究如何最优地由原材料获取产品,以使企业得到良好的经济效益和社会效益。以使企业得到良好的经济效益和社会效益。绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术 社会和市场发展以及生活质量的提高向制造业提社会和市场发展以及生活质量的提高向制造业提出了新的需求,而科学和技术的进步为制造业的革命出了新的需求,而科学和技术的进步为制造业的革命提供了理论和技术条件。特别是现代数学、系统论、提供了理论和技术条件。特别是现代数学、系统论、控制论和信息论等理论和学科的创建和进展,新材料控制论和信息论等理论和学科的创建和进展,新材料技术、数控技术、微电子技术和自动化技术的提出和技术、数控技术、微电子
45、技术和自动化技术的提出和发展,使传统制造及其技术体系,在发展,使传统制造及其技术体系,在2020世纪开始向现世纪开始向现代制造及其技术体系发展。代制造及其技术体系发展。绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术1 1)社会发展与制造技术密切相关)社会发展与制造技术密切相关 现代制造技术是当前世界各国研究和发展现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题,特别是在市场经济繁荣的今天,它更的主题,特别是在市场经济繁荣的今天,它更占有十分重要的地位。随着社会的发展,制造占有十分重要的地位。随着社会的发展,制造技术的范围和规模在不断
46、扩大,技术水平也在技术的范围和规模在不断扩大,技术水平也在不断提高,不断提高, 制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术1 1)社会发展与制造技术密切相关)社会发展与制造技术密切相关 到了资本主义社会和社会主义社会,出现到了资本主义社会和社会主义社会,出现了大工业生产,使得人类的物质生活和文明有了大工业生产,使得人类的物质生活和文明有了很大的提高,对精神和物质有了更高的要求,了很大的提高,对精神和物质有了更高的要求,科学技术有了更快、更新的发展,从而与制造科学技术有了更快、更新的发展,从而与制造技术的关系就更为密切。技术的关系就更为密切。 制造技术的重要性制造
47、技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术1 1)社会发展与制造技术密切相关)社会发展与制造技术密切相关 蒸汽机制造技术带来了工业革命和大工业蒸汽机制造技术带来了工业革命和大工业生产,内燃机制造技术形成了现代汽车、火车生产,内燃机制造技术形成了现代汽车、火车和舰船,喷气涡轮发动机制造技术促进了现代和舰船,喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展,集成电路制造喷气客机和超音速飞机的发展,集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平,纳米技技术的进步左右了现代计算机的水平,纳米技术的出现开创了微型机械的先河。术的出现开创了微型机械的先河。制造技术的重要性制造技术的重要
48、性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术1 1)社会发展与制造技术密切相关)社会发展与制造技术密切相关 因此,人类的活动与制造密切相关,人类因此,人类的活动与制造密切相关,人类活动的水平受到了制造水平的极大约束,宇宙活动的水平受到了制造水平的极大约束,宇宙飞船、航天飞机、人造卫星以及空间工作站等飞船、航天飞机、人造卫星以及空间工作站等制造技术的出现,使人类的活动走出了地球,制造技术的出现,使人类的活动走出了地球,走向了太空。走向了太空。 制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术2)制造技术是科学技术物化的基础)制造技术是科学技术物化的基础 从设想到现实,从
49、精神到物质,是靠制造从设想到现实,从精神到物质,是靠制造来转化的,制造是科学技术物化的基础,科学来转化的,制造是科学技术物化的基础,科学技术的发展反过来又提高了制造的水平。信息技术的发展反过来又提高了制造的水平。信息技术的发展并引人到制造技术,使制造技术产技术的发展并引人到制造技术,使制造技术产生了革命性的变化,出现了制造系统和剞造科生了革命性的变化,出现了制造系统和剞造科学,从此制造就以系统这一新概念问世。学,从此制造就以系统这一新概念问世。 制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术2)制造技术是科学技术物化的基础)制造技术是科学技术物化的基础 它由物质流、
50、能量流和信息流组成,物质它由物质流、能量流和信息流组成,物质流是本质,能量流是动力,信息流是控制,制流是本质,能量流是动力,信息流是控制,制造技术与系统论、方法论、信息论、控制论和造技术与系统论、方法论、信息论、控制论和协同论相结合就形成了新的制造学科,即制造协同论相结合就形成了新的制造学科,即制造系统工程学。系统工程学。 制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论制造技术的重要性制造技术的重要性 绪绪论论2.2 2.2 制造技术制造技术3)制造技术是所有工业的支柱)制造技术是所有工业的支柱 制造技术的涉及面非常广,机械、电子、制造技术的涉及面非常广,机械、电子、信息、运载、冶金、建筑、水利、