機(jī)械制造工程學(xué)MachineManufacturingEngineering第一章緒論制造業(yè)的地位和作用；我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀；機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展；機(jī)械制造工程學(xué)的研究對(duì)象；教材及主要參考書目；考核方式一、制造業(yè)的地位和作用制造業(yè)是指對(duì)采掘的自然物質(zhì)資源和工農(nóng)生產(chǎn)的原材料進(jìn)行加工和再加工，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門提供生產(chǎn)資料，為全社會(huì)提供日用消費(fèi)品的社會(huì)生產(chǎn)制造部門。機(jī)械制造業(yè)的任務(wù)：“圍繞各種工程材料的加工技術(shù)，研究其工藝并設(shè)計(jì)和制造各種工藝裝備，也為新興的產(chǎn)業(yè)群提供從未有過的技術(shù)裝備?！敝圃鞓I(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)

美國(guó)：68%的財(cái)富來(lái)源于制造業(yè)；

日本：49%的國(guó)民生產(chǎn)總值（GNP）來(lái)源于制造業(yè)；中國(guó)：2001年制造業(yè)增加值：37613.1億元占國(guó)民生產(chǎn)總值的39.21%，占工業(yè)生產(chǎn)總值的77.61%。上交稅金4398.17億元，占國(guó)家稅收總額的30%和財(cái)政收入的27%。過去50年的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)制造業(yè)的工業(yè)增加值增長(zhǎng)率高出國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率約3~8個(gè)百分點(diǎn)。一、制造業(yè)的地位和作用制造業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要基石制造業(yè)是吸納勞動(dòng)就業(yè)和擴(kuò)大出口的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)

2001年我國(guó)制造業(yè)全部從業(yè)人員8083

萬(wàn)人，約占全國(guó)工業(yè)從業(yè)人員總數(shù)的90.13%，全國(guó)全部從業(yè)人口的11.1%。

2001年我國(guó)制造業(yè)出口創(chuàng)匯2398億元。占全國(guó)外貿(mào)出口總額90%。制造業(yè)是國(guó)家安全的重要保障一、制造業(yè)的地位和作用

制造技術(shù)支持著制造業(yè)的健康發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)使一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)處于有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。忽視制造技術(shù)的發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致國(guó)家經(jīng)濟(jì)的衰退。事例1半導(dǎo)體、晶體管是美國(guó)發(fā)明的，由此興起的微電子工業(yè)也可以說純粹是美國(guó)的首創(chuàng)工業(yè)。然而在70~80年代間不到十年的時(shí)間里，其半導(dǎo)體的市場(chǎng)份額由60%降到了40%，消費(fèi)電子產(chǎn)品則幾乎全軍覆沒。電視機(jī)僅有15%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，其余全部被日本占領(lǐng)。事例2：汽車的大批大量生產(chǎn)方式出自美國(guó)，汽車工業(yè)也成為美國(guó)的最大工業(yè)。1955年：美國(guó)進(jìn)口汽車僅占1%；1987年：美國(guó)進(jìn)口汽車上升到31%；1989年：美國(guó)汽車世界市場(chǎng)占有率從75%下降到25%；事例3：在機(jī)床行業(yè)：美國(guó)：1980年NC機(jī)床自給率80%，1981~1987年，機(jī)床企業(yè)從1400家減少到500家，進(jìn)口率達(dá)50%；日本：1988年機(jī)床產(chǎn)值居世界首位，占世界總量1/4；由此可以看出：經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是制造技術(shù)和制造能力的競(jìng)爭(zhēng)

沒有發(fā)達(dá)的制造業(yè)就不可能有國(guó)家的真正繁榮與強(qiáng)大；國(guó)與國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)主要是制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)沒有制造能力的民族是沒有希望的民族；高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)。

-----中科院院長(zhǎng)：路甬祥院士各國(guó)相應(yīng)制定本國(guó)振興制造業(yè)和發(fā)展制造業(yè)的計(jì)劃：美國(guó)在90年代初，首先提出了發(fā)展“先進(jìn)制造技術(shù)”（AMT）。1994年被美國(guó)政府定為“先進(jìn)技術(shù)制造年”。日本：“智能制造技術(shù)”德國(guó)：“面向未來(lái)的生產(chǎn)”英國(guó)：“國(guó)家納米計(jì)劃”韓國(guó)：“G-7計(jì)劃”歐共體：“尤里卡計(jì)劃”

2001年中國(guó)工程院組織25位院士和40多位專家對(duì)我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀、作用、地位及發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)策進(jìn)行了調(diào)查研究，向國(guó)務(wù)院及有關(guān)部委提交了：《新世紀(jì)如何提高和發(fā)展我國(guó)制造業(yè)的研究報(bào)告》二、我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀：按2001年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)制造業(yè)由29個(gè)行業(yè)組成，主要的可歸為三類：

輕工紡織制造業(yè)：占30.58%

資源（包括原材料和能源）加工工業(yè)：占33.93%

機(jī)械電子制造業(yè)：占34.16%。相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)機(jī)械電子制造所占比例偏低。以1996年為例：美國(guó)為41.6%、日本為43.63%、德國(guó)為46.4%、法國(guó)為39.63%、英國(guó)為37.33%、韓國(guó)為45.3%。二、我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀：已建立了一個(gè)比較完整的工業(yè)體系，提供重大裝備的能力不斷提高

如：為上海磁懸浮列車項(xiàng)目提供有8臺(tái)數(shù)控落地鏜銑床組成的軌道深加工自動(dòng)線；年產(chǎn)1～2千萬(wàn)噸級(jí)不同開采工藝的露天礦采掘和年產(chǎn)500萬(wàn)噸級(jí)井下礦采掘成套設(shè)備；葛洲壩樞紐工程170兆瓦、轉(zhuǎn)輪直徑11.3米軸流式水電機(jī)組；300兆瓦核電站成套設(shè)備；500千伏交流輸變電成套設(shè)備；水下機(jī)器人；激光照排設(shè)備；正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)；曙光、銀河、聯(lián)想等巨型計(jì)算機(jī)；主戰(zhàn)坦克；新舟60客機(jī)；飛豹轟炸機(jī)；神舟號(hào)無(wú)人飛船；核動(dòng)力潛艇；兩彈一星等。二、我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀：制造業(yè)總體生產(chǎn)規(guī)模已居世界第四位，眾多制成品產(chǎn)量已居世界前列——“制造大國(guó)但非制造強(qiáng)國(guó)”各具特色的制造業(yè)聚集地逐漸形成

珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲已成為全球重要的家電、電子及通信設(shè)備制造聚集地；東北重大成套設(shè)備制造聚集地、川陜國(guó)防裝備制造聚集地等正穩(wěn)定地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)揮著不可或缺的作用。我國(guó)目前處于工業(yè)化的中期。二、我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀：

存在的問題：總體規(guī)模仍然偏小，僅為美國(guó)的1/5、日本的1/4。制造業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率過低，僅為美國(guó)的1/25、日本的1/26、德國(guó)的1/20。制造業(yè)結(jié)構(gòu)呈輕型化狀態(tài)，表現(xiàn)為機(jī)械電子制造所占比例偏低。裝備制造能力尤為偏低。存在問題：技術(shù)創(chuàng)新能力和自主開發(fā)能力薄弱，突出表現(xiàn)為：①機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)來(lái)源的57%來(lái)自國(guó)外，絕大多數(shù)電子及通信設(shè)備的核心技術(shù)依賴進(jìn)口。②產(chǎn)品開發(fā)周期過長(zhǎng)，企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)能力差。我國(guó)機(jī)械新產(chǎn)品的平均開發(fā)周期為18個(gè)月，美國(guó)（1990年）新產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期3個(gè)星期，試制周期3個(gè)月。③先進(jìn)制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚處于初級(jí)開發(fā)階段，普及率較低，與發(fā)達(dá)國(guó)家存在著階段性差距。低水平生產(chǎn)能力嚴(yán)重過剩。據(jù)第三次全國(guó)工業(yè)普查，機(jī)械、電子、化工、輕工、冶金等行業(yè)生產(chǎn)能力利用率分別為51.86%、54.45%、54.9%、46.09%和35.55%。中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)---

但不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)光纖制造設(shè)備的100%集成電路芯片制造設(shè)備的85%主要機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)來(lái)源57%依靠進(jìn)口制造強(qiáng)國(guó)的主要標(biāo)志具備強(qiáng)大的產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力，擁有大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要產(chǎn)品和國(guó)際領(lǐng)先的重要制造技術(shù),擁有眾多國(guó)際知名品牌。擁有一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造企業(yè)，及強(qiáng)大的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)，擁有一批具有工程總承包能力的設(shè)計(jì)和工程公司。擁有一支具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工程技術(shù)經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)工人隊(duì)伍，具有卓有成效的人才培訓(xùn)體系。形成具加有國(guó)際森先進(jìn)水嶄平的技松術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和法規(guī)制體系，勻并在一屆些重要輝領(lǐng)域引斗領(lǐng)國(guó)際研標(biāo)準(zhǔn)的零制定及想全球應(yīng)竭用。形成若友干在國(guó)目際上知榮名，各煩具特色模的制造縣業(yè)聚集天地或制委造中心禿。依托強(qiáng)曉大的裝胡備制造豈業(yè)為基貴礎(chǔ)，能漢夠及時(shí)膚提供各但行業(yè)所殃必需的畝保證技容術(shù)，要窄求具有屆國(guó)際競(jìng)煎爭(zhēng)力的窗先進(jìn)裝藥備。制造強(qiáng)逗國(guó)的主嬌要標(biāo)志中國(guó)制扔造—世界制垮造加工瞧車間研究開發(fā)訂單制造銷售服務(wù)硅谷新竹東莞利潤(rùn)率25％利潤(rùn)率15％利潤(rùn)率5％北京發(fā)展刺現(xiàn)代制造芝業(yè)的戰(zhàn)略嘩目標(biāo)三年見含成效從200拼3~2碌005年，是矩現(xiàn)代制姿造業(yè)的腎起步打僵造階段漫，產(chǎn)業(yè)嚷基地建悉設(shè)將初股見成效壺。五到八年習(xí)翻一番2006年至201軋0年，現(xiàn)仔代制造尊業(yè)進(jìn)入理總量擴(kuò)蹈張階段泄，成為概首都經(jīng)預(yù)濟(jì)新的廣支柱，湖工業(yè)總磨產(chǎn)值實(shí)膚現(xiàn)翻番作。十五至菠二十年奮創(chuàng)一流2011年至202漸0年，現(xiàn)代制殿造業(yè)進(jìn)肯入質(zhì)量素提升階稅段，成查為全國(guó)寧重要制挺造基地萌之一，投高技術(shù)餃制造業(yè)驚要躋身氣世界一梢流?！八拇螽a(chǎn)業(yè)讀基地”發(fā)該展目標(biāo)北京汽肆車工業(yè)賞基地：“一個(gè)基地稿、三個(gè)板拔塊”的發(fā)展格勻局。即：構(gòu)尚建以順欣義汽車呼城為中險(xiǎn)心，包賺括昌平紡、懷柔皇部分地廉區(qū)的汽是車生產(chǎn)認(rèn)基地。其形成以流現(xiàn)代汽哄車為代磁表的轎忍車板塊逆、切諾腰基為代貴表的運(yùn)谷動(dòng)休閑法車板塊齊、福田捷汽車為碎代表的殲商用車位板塊。用5至8年的時(shí)間顆使北京成昨?yàn)橹袊?guó)最除大的汽車同生產(chǎn)基地零之一。保持年遞疤增15%，到2005年達(dá)到但年產(chǎn)48萬(wàn)輛的免規(guī)模，愈實(shí)現(xiàn)產(chǎn)派值400億元；到2010年達(dá)到年欠產(chǎn)67萬(wàn)輛的規(guī)甩模，實(shí)現(xiàn)踩產(chǎn)值550億元?！八拇螽a(chǎn)業(yè)捷基地”發(fā)引展目標(biāo)北方微電成子產(chǎn)業(yè)基節(jié)地：在北京經(jīng)因濟(jì)開發(fā)區(qū)頭、八大處西高科技園挽區(qū)和林河閑工業(yè)開發(fā)罰區(qū)的基礎(chǔ)節(jié)上，建設(shè)股國(guó)家集成蕉電路研發(fā)顫中心。使租微電子產(chǎn)戀業(yè)基地總箏體技術(shù)水文平繼續(xù)在概國(guó)內(nèi)居領(lǐng)煤先地位。保持年染遞增30%，到200藝5年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)雞值260億元；到2010年實(shí)現(xiàn)胃產(chǎn)值1000億元?！八拇螽a(chǎn)業(yè)嫩基地”發(fā)另展目標(biāo)光機(jī)電祖一體化嫂產(chǎn)業(yè)基課地：“一個(gè)基地?zé)?、四個(gè)園殖區(qū)”的發(fā)展于模式。即：形辛成通州區(qū)光機(jī)電凳產(chǎn)業(yè)基戶地和北慶京技術(shù)揪開發(fā)區(qū)誕、電子介城科技象園、豐呈臺(tái)科技恰園和昌竊平科技再園。用5至8年的時(shí)圾間建成奸現(xiàn)代化盞的北方獸綜合基弄地，成大為我國(guó)竟光機(jī)電擺一體化甘產(chǎn)業(yè)設(shè)藏計(jì)和總伶成技術(shù)縱的制造搏中心。保持年遞拍增20%，到2005年實(shí)現(xiàn)免產(chǎn)值320億元；愧到2010年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)課值800億元?！八拇螽a(chǎn)染業(yè)基地象”發(fā)展奇目標(biāo)生物工稼程和新務(wù)醫(yī)藥產(chǎn)成業(yè)基地沉：發(fā)展以限中關(guān)村坐生命科傳學(xué)園為未核心的肢科技創(chuàng)枕新區(qū)域變，使其屋發(fā)展成厭為生物余工程和早新醫(yī)藥閉產(chǎn)業(yè)的猶創(chuàng)新基迷地。以累北京經(jīng)幸濟(jì)開發(fā)耕區(qū)為核烏心，包勉括大興喪、通州滔區(qū)域，瘦使其成村為生物冒工程和聰新醫(yī)藥照的產(chǎn)業(yè)例化基地召。保持年拾遞增30%，到200戶5年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)睜值230億元；蛋到2010年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)拼值460億元。三、機(jī)械夏制造業(yè)的哪發(fā)展機(jī)械制造嫁工藝方法雹進(jìn)一步完柔善與開拓種；如：激既光加工帽、電加影工、射沖流加工鞋、快速嚇原型制沸造技術(shù)屈等先進(jìn)愿的加工那方法都舟在不斷她的完善聚與發(fā)展遷。水射流誕加工：壓力可達(dá)筆：100~瘋1000宴MPa，流量：0.5~筒25l押/min，水流錘速:50券0~9敲00m糞/s切割180宿mm鋼板，切完口公差:：±0.0林6~0扇.25輝mm，切口員僅：0.0鋪15m弦m三、機(jī)械前制造業(yè)的知發(fā)展機(jī)械制造坦工藝方法笑進(jìn)一步完撥善與開拓撇；加工技術(shù)擁向高精度陷發(fā)展;預(yù)測(cè)：21世紀(jì)初(前30年)，普通加工崇：1μm精密加葉工：0.01趣μm超精密加有工：0.0碰01生μm21世紀(jì)的財(cái)超精密亞加工將狂向分子梨級(jí)、原容子級(jí)精廁度推進(jìn)三、機(jī)械星制造業(yè)的泊發(fā)展三、機(jī)械援制造業(yè)的摧發(fā)展加工技建術(shù)向高止度自動(dòng)改化方向獻(xiàn)發(fā)展；隨著計(jì)算追機(jī)技術(shù)的彎發(fā)展，相冠繼出現(xiàn)CNC機(jī)床、躍柔性制縣造系統(tǒng)FMS徒(Fle睡xibl憶eMa辣nufa擁ctur稱ing妙Syst認(rèn)em)、計(jì)算機(jī)壩集成制張?jiān)煜到y(tǒng)CIM都S(吸Com思put備er刷Int否egr芒ate西dM騰anu早fac吃tur朋ing鋒Sy宣ste魂m)。源于古希失臘的阿基喘米德螺旋片泵(B.C餅287－212）1100年蘇頌更主持制中造的水摔運(yùn)儀象樣臺(tái)。由芹水力驅(qū)慎動(dòng)力，住代表了胸當(dāng)時(shí)機(jī)葬械制造免的先進(jìn)開水平，櫻是當(dāng)時(shí)矩世界上育先進(jìn)的忠天文鐘現(xiàn)代紡紗百機(jī)卡特賴就特紡紗皇機(jī)（1785）珍妮紡恥紗機(jī)（176憤4）1797年莫茲利制造的第一臺(tái)螺紋切削車床

四、本小課程的繪研究對(duì)權(quán)象機(jī)械制造具工程學(xué)是多以機(jī)械制航造中的工裳藝問題為愁研究對(duì)象揉的一門應(yīng)從用性制造驅(qū)技術(shù)學(xué)科玩。主要研究各種兼機(jī)械的制匹造過程和時(shí)方法。主要的研畢究范圍是圍零件的機(jī)械加工和產(chǎn)品的裝配兩部分?，F(xiàn)代制耕造追求董的目標(biāo)嚷：“高質(zhì)顛量、高能效率、侮低成本嗎和自動(dòng)殃化”事例1事例1在滾齒匪機(jī)上用扒齒輪滾吸刀加工喪蝸輪事例2事例3實(shí)現(xiàn)零件劉的加工應(yīng)肌考慮的問本題毛坯通過竭什么樣的漢工藝路線幸加工成合紅格零件選擇什么迫樣的機(jī)床禽和工藝裝索備使用什么啄樣的刀具工件的光裝夾方初法如何檢測(cè)疲加工表面離質(zhì)量，包豪括精度和俯加工表面狐狀態(tài)需要研究律切削加工融機(jī)理和切慢削加工過畏程中的現(xiàn)舊象需要考抬慮機(jī)器艦的裝配嗽方法——制造工藝——機(jī)床工絞作原理——刀具的別設(shè)計(jì)與勁制造——定位原孤理——裝配工流藝——優(yōu)化加工淚過程——加工精度惡及表面質(zhì)說量課程的卵特點(diǎn)實(shí)踐性強(qiáng)宣；內(nèi)容廣晝泛；靈活多變匯；具體學(xué)習(xí)望內(nèi)容：總噴學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)，恨包括：①金屬厭切削加鋼工的基界礎(chǔ)知識(shí)