機(jī)械制造工程1劉江聯(lián)系方式辦公室：機(jī)電樓510ATel:62332538(O)Email:

2課程介紹課程類別：專業(yè)必修總學(xué)時(shí)：36學(xué)時(shí)課堂教學(xué)：30學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：6學(xué)時(shí)學(xué)分：4學(xué)分教學(xué)：多媒體教學(xué)考試方式：非集中考試，筆試（2小時(shí)）指導(dǎo)老師任瑛、狄春良(任)(狄)3教材機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)張世昌等編，高等教育出版社，2001年，第1版機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)韓秋實(shí)編，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年，第1版機(jī)械制造工藝學(xué)趙長(zhǎng)發(fā)編，哈爾濱工程大學(xué)出版社，2004年，第1版4主要內(nèi)容第1章緒論第2章機(jī)械制造過程的基礎(chǔ)知識(shí)第5章機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)第4章機(jī)械加工質(zhì)量及其控制第6章機(jī)械的裝配工藝5第1章緒論1.1制造與制造系統(tǒng)1.2制造技術(shù)1.3制造業(yè)的發(fā)展及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1.4本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法61.1制造與制造系統(tǒng)制造manufacturing=manus+factus（拉丁文）手做制造過程原材料產(chǎn)品機(jī)器廢棄物工具能源人力制造的定義71.1制造與制造系統(tǒng)制造制造過程原材料產(chǎn)品機(jī)器廢棄物工具能源人力制造的定義價(jià)值增加技術(shù)定義：由原材料通過一系列適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ侄魏湍芰孔饔?，使材料發(fā)生規(guī)定的變化而成為所需產(chǎn)品的變換過程。經(jīng)濟(jì)定義：材料通過作用在它上面的制造過程而增值81.1制造與制造系統(tǒng)制造制造過程原材料產(chǎn)品機(jī)器廢棄物工具能源人力制造的定義（四要素）價(jià)值增加制造過程四要素制造過程往往是一個(gè)序列，每一步都使得原材料更接近所希望的狀態(tài)91.1制造與制造系統(tǒng)制造的現(xiàn)代概念

制造是制造工業(yè)內(nèi)的一系列相互關(guān)聯(lián)的活動(dòng)和過程，其中包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、規(guī)劃、制造生產(chǎn)、質(zhì)量保證、管理和銷售等等。101.1制造與制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)設(shè)備與人的組合，受物質(zhì)流、能量流和信息流的約束為了完成特定的制造任務(wù)，制造企業(yè)將人力、設(shè)備組成一個(gè)系統(tǒng)，并通過人、設(shè)備組合并協(xié)同操作，從而完成所設(shè)定的制造任務(wù)。11制造系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,無時(shí)無刻都伴隨著三流,即物質(zhì)流、能量流的信息流的運(yùn)動(dòng)。下面以機(jī)械加工為例進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。1.1制造與制造系統(tǒng)12信息系統(tǒng)（加工任務(wù)、方法、工件質(zhì)量……）刀具、量具等原材料坯料輸送裝夾加工檢驗(yàn)產(chǎn)品電能機(jī)械能信息流物料流能量流物料流:機(jī)械加工系統(tǒng)輸入的是原材料及坯料(有時(shí)也包括半成品)及相應(yīng)的刀具、量具、夾具、潤(rùn)滑油、冷卻液和其它輔助物料等，經(jīng)過輸送、裝夾、加工和檢驗(yàn)等過程，最后輸出半成品或產(chǎn)品（一般還伴隨著切屑的輸出）。整個(gè)加工過程是物料的輸入和輸出的動(dòng)態(tài)過程，這種物料在機(jī)械加工系統(tǒng)中的流動(dòng)被稱為物料流。13信息系統(tǒng)（加工任務(wù)、方法、工件質(zhì)量……）刀具、量具等原材料坯料輸送裝夾加工檢驗(yàn)產(chǎn)品電能機(jī)械能信息流物料流能量流信息流:為保證機(jī)械加工過程的正常進(jìn)行，必須集合各方面的信息，這些信息主要包括加工任務(wù)、加工方法、刀具狀態(tài)、工件要求、質(zhì)量指標(biāo)、切削參數(shù)等等。所有這些信息及其交換和處理過程構(gòu)成了機(jī)械加工過程的信息系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)不斷地和機(jī)械加工過程的各種狀態(tài)進(jìn)行信息交換，從而有效地控制機(jī)械加工過程，以保證機(jī)械加工過程的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這種信息在機(jī)械加工系統(tǒng)中的作用過程稱為信息流。14信息系統(tǒng)（加工任務(wù)、方法、工件質(zhì)量……）刀具、量具等原材料坯料輸送裝夾加工檢驗(yàn)產(chǎn)品電能機(jī)械能信息流物料流能量流能量流:能量是一切物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。機(jī)械加工系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)過程是指機(jī)械加工過程中的各種運(yùn)動(dòng)過程，這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的所有運(yùn)動(dòng)，特別是物料的運(yùn)動(dòng)均需要能量來維持。來自機(jī)械加工系統(tǒng)外部的能量，一般是電能，多數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。一部分機(jī)械能用于維持系統(tǒng)中的各種運(yùn)動(dòng)，另一部分通過傳遞、損耗而達(dá)到切削加工的切削區(qū)域，轉(zhuǎn)變?yōu)榉蛛x金屬的動(dòng)能和勢(shì)能。這種在機(jī)械加工過程中的能量運(yùn)動(dòng)稱為能量流。151.1制造與制造系統(tǒng)制造類型：根據(jù)生產(chǎn)過程特點(diǎn)分連續(xù)型：石油、化工、冶金等從原材料到成品的轉(zhuǎn)換過程呈流水方式，連續(xù)不斷，工序之間通常沒有在制品存儲(chǔ)；生產(chǎn)的產(chǎn)品、工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備均相對(duì)固定不變，生產(chǎn)設(shè)備24小時(shí)不間斷運(yùn)行。下面以純凈水生產(chǎn)為例加以說明。離散型：機(jī)械、電子、輕工等產(chǎn)品生產(chǎn)由離散的、相互關(guān)聯(lián)的零部件組裝而成；生產(chǎn)工序及中間環(huán)節(jié)多，工序之間有在制品存儲(chǔ)；產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)管理難度大。16飲用純凈水生產(chǎn)工藝流程圖17CA6140普通車床18CA6140普通車床傳動(dòng)系統(tǒng)圖191.1制造與制造系統(tǒng)機(jī)械制造與機(jī)械有關(guān)的制造（采用的手段是機(jī)械設(shè)備）機(jī)械制造是制造業(yè)的主體部分本書的研究對(duì)象201.2制造技術(shù)制造技術(shù)：完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和，這些手段包括利用一定的知識(shí)和技能，操縱可以利用的物質(zhì)和工具，采取有效的方法等。廣義：涉及生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面和全過程（從市場(chǎng)分析、決策經(jīng)營(yíng)、工程設(shè)計(jì)、加工裝配、質(zhì)量控制、銷售運(yùn)輸直至售后服務(wù)）狹義：機(jī)械加工和裝配工藝中的技術(shù)211.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展（P7）18世紀(jì)70年代，第一次工業(yè)革命，發(fā)明瓦特蒸汽機(jī)，手工勞動(dòng)機(jī)器生產(chǎn)，機(jī)械制造業(yè)初具規(guī)模19世紀(jì)中葉，電磁場(chǎng)理論，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)電氣化時(shí)代，機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展20世紀(jì)初，發(fā)明內(nèi)燃機(jī)汽車走入家庭，互換性與公差制度大批量生產(chǎn)汽車流水線，機(jī)械制造業(yè)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)二次世界大戰(zhàn)后，計(jì)算機(jī)集成電路數(shù)控機(jī)床多品種、小批量生產(chǎn)成為制造業(yè)的主流生產(chǎn)方式20世紀(jì)80年代，信息產(chǎn)業(yè)崛起+通信技術(shù)發(fā)展新的制造哲理和生產(chǎn)模式。如柔性制造單元(:FMC)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、精良生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）221.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位在中國(guó)制造業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要組成部分

并非僅指機(jī)械制造業(yè)2000年我國(guó)制造業(yè)在全國(guó)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)中的比重231.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位在中國(guó)制造業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要組成部分就業(yè)的重要市場(chǎng)（11.3%全國(guó)，90.13%工業(yè)）經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)（34.3%全國(guó)GDP，77.58%工業(yè)GDP）出口創(chuàng)匯的主要來源（89.78%全國(guó)）241.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與發(fā)達(dá)國(guó)家的巨大差距規(guī)模上（GDP）的對(duì)比中國(guó)（34%）、日本（49%）、美國(guó)（68%）中國(guó)制造業(yè)增加值和勞動(dòng)生產(chǎn)率與主要國(guó)家的對(duì)比251.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與發(fā)達(dá)國(guó)家的巨大差距規(guī)模上（GDP）的對(duì)比中國(guó)（34%）、日本（49%）、美國(guó)（68%）中國(guó)制造業(yè)增加值和勞動(dòng)生產(chǎn)率與主要國(guó)家的對(duì)比(25倍)(23倍)261.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與發(fā)達(dá)國(guó)家的巨大差距機(jī)械電子制造業(yè)增加值占制造業(yè)工業(yè)增加值的比重271.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位差距產(chǎn)生的根源結(jié)構(gòu)不合理，裝備制造業(yè)薄弱制造工藝與技術(shù)裝備落后先進(jìn)自動(dòng)化機(jī)床普及率5%，高效低耗工藝普及率<10%低端產(chǎn)品，勞動(dòng)密集型，技術(shù)含量低，附加值低技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，高技術(shù)產(chǎn)品依賴進(jìn)口光纖制造裝備100%，集成電路芯片制造裝備85%，石化裝備80%，轎車、數(shù)控機(jī)床、紡織機(jī)械等70%管理落后，研究開發(fā)、生產(chǎn)、市場(chǎng)營(yíng)銷和售后服務(wù)不協(xié)調(diào)281.3制造業(yè)的發(fā)展

及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與發(fā)達(dá)國(guó)家的巨大差距

我國(guó)制造企業(yè)的總體水平大致上相當(dāng)于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60年代水平，部分達(dá)到20世紀(jì)70年代末80年代初水平，少數(shù)達(dá)到20