1、 緒論本章要點制造業(yè)與制造技術(shù)制造過程零件（毛坯）成形方法本課程的性質(zhì)、研究內(nèi)容、特點與學(xué)習(xí)方法機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 緒論Introduction0.1 制造業(yè)與制造技術(shù)Manufacturing and Manufacturing Technology0.1.1 機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 1.制造 制造 = 生產(chǎn) 人類按照所需目的，運用主觀掌握的知識和技能，應(yīng)用可利用的設(shè)備和工具，采用有效的方法，將原材料轉(zhuǎn)化成有使用價值的物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。 2.制造業(yè) 對原材料進行加工或再加工，以及對零部件裝配的工業(yè)的總稱。美國將機械、電子、輕工、紡織、冶金、化工等行業(yè)列為制造業(yè)。0.1.1 機械

2、制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 2.1 制造業(yè)的社會功能 紡織機械動力機械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化娛樂冶金機械建筑機械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機器制造農(nóng)業(yè)機械化工設(shè)備制造業(yè)當今制造業(yè)的社會功能0.1.1 機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)漁業(yè)畜牧業(yè)礦業(yè)采石業(yè)石油業(yè)第二產(chǎn)業(yè)航天航空紡織、服裝汽車、裝備、重型機械冶金、鋼鐵、金屬制品食品、飲料化工、石油精煉計算機、半導(dǎo)體、電器建筑、建材日用消費品玻璃、陶瓷、造紙制藥橡膠、塑料制品能源、電力出版第三產(chǎn)業(yè)銀行、金融服務(wù)、保險通訊、資訊教育、醫(yī)療、保健娛樂、旅館、餐飲、旅游政府法律機構(gòu)房地產(chǎn)修理與維護商業(yè)（

3、零售、批發(fā)）交通、運輸2.2 生產(chǎn)企業(yè)的類別0.1.1 機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 4.制造技術(shù) 在產(chǎn)品生產(chǎn)中，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品過程所施行的各種手段的總和，稱為制造技術(shù)。運用一定的知識、技能操縱可以利用的物質(zhì)、工具采取有效的方法 手段包括 3.機械制造業(yè)為用戶提供機械機械產(chǎn)品的行業(yè)。包括機械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造、流通、售后等全過程。0.1.2 機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 17世紀60年代，瓦特改進蒸汽機，標志第一次工業(yè)革命興起，工業(yè)化大生產(chǎn)從此開始 19世紀中，麥克斯韋爾建立電磁場理論，電氣化時代開始，機械結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大改變。 20世紀初，福特汽車生產(chǎn)線，泰勒科學(xué)管理方法，標志自動化時代

4、到來（以大量生產(chǎn)為特征Mass Production） 二戰(zhàn)后，計算機、微電子技術(shù)，信息技術(shù)及軟科學(xué)的發(fā)展，以及市場競爭的加劇和市場需求多樣性的趨勢，使中小批量生產(chǎn)自動化成為可能，并產(chǎn)生了綜合自動化和許多新的制造哲理與生產(chǎn)模式。 進入21世紀，制造技術(shù)向自動化、柔性化、集成化、智能化、精密化和清潔化的方向發(fā)展。1. 機械制造業(yè)的發(fā)展0.1.2 機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景機械制造基礎(chǔ)技術(shù)：高速、超高速、GT、自動裝配。超精密及微細加工技術(shù)：微細與納米技術(shù)（芯片）自動化制造技術(shù)：CAD、CAPP、CNC、MC、FMC、CIMS、LP、CE、AM、JIT綠色制造技術(shù)：能源與原材料消耗最小、廢棄物最

5、少3.現(xiàn)代機械制造技術(shù)發(fā)展的趨勢機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 緒論Introduction0.2 制造過程Manufacturing process 從系統(tǒng)的觀點，產(chǎn)品的制造是物料轉(zhuǎn)變（物料流）、能量轉(zhuǎn)變（能量流）和信息傳遞（信息流）的過程。政策與法規(guī) 制造活動產(chǎn)品物料流能量流信息流設(shè)備人制造活動過程0.2.1 制造活動定義壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配 車身安裝 最后試驗發(fā)動機裝配發(fā)動機試驗機械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機械加工自動線熱處理汽車生產(chǎn)物流示意圖0.2.2 產(chǎn)品制造過程0.2.3 生產(chǎn)類型與組織 1.生產(chǎn)綱領(lǐng)（企業(yè)計劃期內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)量，如一年） N =

6、Q n（1+ + ）式中 Q 產(chǎn)品年產(chǎn)量（件/年）； n 每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺）； 備品率； 廢品率。2. 生產(chǎn)類型（產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度）單件小批生產(chǎn)批量生產(chǎn)大批大量生產(chǎn) 3.各種生產(chǎn)類型的工藝特點（P5-表0.2）機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 緒論 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 材料成形法進入工藝過程物料初始重量近似等于加工后最終重量。如鑄造、壓力加工、粉末冶金、注塑成形等，這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終幾何形狀局限在毛坯的初始幾何形狀范圍內(nèi)

7、，零件形狀的改變是通過去除一部分材料，減少一部分重量來實現(xiàn)的。如切削與磨削，電火花加工、電解加工等特種加工等。 材料累加法傳統(tǒng)的累加方法有焊接、粘接或鉚接等，通過不可拆卸連接使物料結(jié)合成一個整體，形成零件。近幾年才發(fā)展起來的快速原型制造技術(shù)（RPM），是材料累加法的新發(fā)展。 2.快速原型制造技術(shù)（RPM） 快速原型制造（Rapid Photograph Manufacturing RPM），又稱“快速成形技術(shù)”（ Rapid Photograph RP）或“分層制造”（Layer Manufacturing LM），是20世紀80年代后期迅速發(fā)展起來的一種新型制造技術(shù)。它將計算機輔助設(shè)計（CA

8、D）、計算機輔助制造（CAM）、計算機數(shù)控（CNC）、精密伺服驅(qū)動、新材料等先進技術(shù)集于一體，依據(jù)計算機上構(gòu)成的產(chǎn)品三維設(shè)計模型，對其進行分層切片，得到各層截面的輪廓。按照這些輪廓，激光束選擇性地切割一層層的箔材（或固化一層層的液態(tài)樹脂，或燒結(jié)一層層的粉末材料），或噴射源選擇性地噴射一層層的粘結(jié)劑或熱熔材料等，形成一個個薄層，并逐步迭加成三維實體。0.3 零件（毛坯）成形方法快速成型過程構(gòu)造三維模型模型近似處理切片處理激光噴射源表面處理三維產(chǎn)品（樣品/模具）噴粘結(jié)劑噴熱熔材料固化樹脂切割箔材燒結(jié)粉末0.3 零件（毛坯）成形方法a） b）傳統(tǒng)加工與快速成型比較模具模具設(shè)計鑄造焊接鍛壓毛坯（大于工

9、件）半成品半成品工件去除加工0.3 零件（毛坯）成形方法設(shè)計模具樣品快速成形半成品半成品半成品半成品快速成型機床及快速成型件0.3 零件（毛坯）成形方法0.4 本課程的性質(zhì)、研究內(nèi)容、特點與學(xué)習(xí)方法1.課程性質(zhì)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)主干課程，技術(shù)基礎(chǔ)課2.研究內(nèi)容 機械產(chǎn)品的加工過程（金屬材料） 機械加工工藝裝備（機床、刀具、夾具）基本知識 金屬切削過程及其基本規(guī)律 零件加工及裝配工藝規(guī)程設(shè)計 典型零件加工工藝分析 機械制造質(zhì)量分析與控制 制造技術(shù)發(fā)展趨勢0.4 本課程的性質(zhì)、研究內(nèi)容、特點與學(xué)習(xí)方法3.課程宗旨 掌握機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本方法。 通過課堂學(xué)習(xí)、金工實習(xí)及課

10、程設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練， 培養(yǎng)分析和解決機械制造工程問題基本能力。 了解機械制造領(lǐng)域的最新成就和發(fā)展趨勢。4.要求 初步了解掌握機械加工過程的基本規(guī)律和基本知識。 能夠掌握如何選擇切削加工所用機床、刀具、夾具、切削參數(shù)等知識。初步具備制訂機械加工工藝規(guī)程的能力。 能夠運用所學(xué)知識分析解決現(xiàn)場工藝問題的基本能力。0.1.1 機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 機械制造業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ), 是重中之重它是為用戶創(chuàng)造和提供機械產(chǎn)品的行業(yè)，包括機械產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計、制造生產(chǎn)、流通和售后服務(wù)。直接為最終用戶提供消費品。為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供生產(chǎn)技術(shù)裝備。機械制造技術(shù)水平的提高與進步將對整個國民經(jīng)濟的發(fā)展和科技、國防

11、實力產(chǎn)生直接的作用和影響，是衡量一個國家科技水平的重要標志之一，在綜合國力競爭中具有重要的地位。0.1.1 機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 東芝事件1983年蘇聯(lián)轉(zhuǎn)道挪威從日本東芝公司購買了4套“九余度推進器電腦工作母機”的部件。改善了潛艇的推進性能，使美國海軍第一次喪失對蘇聯(lián)海軍艦艇的水聲探測優(yōu)勢。0.1.2 機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景新中國成立以來，我國機械制造業(yè)和制造技術(shù)形成了一個門類比較齊全、具有相當規(guī)模和一定技術(shù)水平的技術(shù)制造工業(yè)體系。改革開發(fā)以來，我國機械制造業(yè)充分利用國內(nèi)外的資金和技術(shù)，進行了較大規(guī)模的技術(shù)改造，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量及經(jīng)濟效應(yīng)有了顯著提高，為推動國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要作用。2007年機械工業(yè)總產(chǎn)值7.3萬億，連續(xù)5年超過20%的速度增長。生產(chǎn)汽車888萬輛、數(shù)控機床12萬臺。新產(chǎn)品1.5萬噸水壓機、35立方米礦用電鏟、25米數(shù)控立車、加工精度1微米數(shù)控重型臥式車床等重大科技產(chǎn)品問世。發(fā)展迅速，成績矚目211.3.3 1.3.3 我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)我國機械制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)神州神州宇宙飛船系列生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型 5000 50000