【能力目標】了解機械制造技術發(fā)展歷程及未來發(fā)展方向；掌握機械制造系統(tǒng)的構成；掌握機械加工工藝的組成及定義；掌握生產綱領及生產類型的分類。項目一機械制造概述機械產品是指機械廠家向用戶或市場所提供的成品或附件，如汽車、發(fā)動機、機床等都稱為機械產品。任何機械產品按傳統(tǒng)的習慣都可以看作由若干部件組成。部件又可分為不同層次的子部件（也稱分部件或組件）直至最基本的零件單元。如圖1.1所示的齒輪軸是我們機械加工中最常見的基本單元。項目一機械制造概述圖1.1齒輪軸【項目分析】課題1.機械制造技術發(fā)展的歷程項目一機械制造概述1.1.機械制造技術的發(fā)展機械制造業(yè)發(fā)展至今,按其生產方式的變化如圖1.2所示。項目一機械制造概述1.2.機械制造技術的現(xiàn)狀1）國外情況在制造業(yè)自動化發(fā)展方面，發(fā)達國家機械制造技術已經達到相當水平，實現(xiàn)了機械制造系統(tǒng)自動化。產品設計普遍采用計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助產品工程(CAE)和計算機仿真等手段，企業(yè)管理采用了科學的規(guī)范化的管理方法和手段，在加工技術方面也已實現(xiàn)了底層的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術)、自動引導小車(AGV)等。

2）國內情況我國機械制造技術水平與發(fā)達國家相比還非常低，大約落后20年。近十幾年來，我國大力推廣應用CIMS技術，20世紀90年代初期已建成研究環(huán)境，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結構與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統(tǒng)、質量保證技術、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術以及系統(tǒng)理論和方法等專題。各項研究均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。因此，做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務。我們在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時，還要立足于我國的實際情況，扎扎實實地把基礎自動化工作搞上去，才能在穩(wěn)步前進的基礎上開展制造業(yè)自動化系統(tǒng)的研究與應用。項目一機械制造概述1.3.機械制造業(yè)的未來發(fā)展方向圖1.3未來制造業(yè)的發(fā)展方向縱觀21世紀的制造業(yè)隨著技術、經濟、信息、營銷的全球化的發(fā)展，未來制造業(yè)發(fā)展方向如圖1.3所示。項目一機械制造概述1.4.機械制造技術在國民經濟中的地位及作用制造是指人類按照所需目的，運用主觀掌握的知識和技能，應用可利用的設備和工具，采用有效的方法，將原材料轉化為有使用價值的物質產品并投放市場的全過程。它是人類最主要的生產活動之一。制造業(yè)是指對原材料(采掘業(yè)的產品和農產品)進行加工或再加工，以及對零部件裝配的工業(yè)的總稱。它是國民經濟的支柱產業(yè)之一。目前，機械制造業(yè)肩負著雙重任務：一是直接為最終用戶提供消費品；二是為國民經濟各行業(yè)提供生產技術裝備。課題2.機械制造過程項目一機械制造概述2.1.機械制造系統(tǒng)機械制造系統(tǒng)包括從原材料到成品所經過的毛坯制造、機械加工、裝配、涂漆、運輸、倉儲等所有的過程及開發(fā)設計、計劃管理、經營決策等所有活動，是一個有機的、集成的生產系統(tǒng)。如圖1.6所示為機械制造系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。項目一機械制造概述2.2.機械加工工藝過程的組成1）.生產過程生產過程是將原材料轉變?yōu)槌善返囊幌盗邢嗷リP聯(lián)的勞動過程的總和。在生產過程中，主要是勞動者運用勞動工具，直接或間接地作用于勞動對象，使之按人們預定目的變成工業(yè)產品。這里所指的成品可以是一臺機器、一個部件，也可以是某種零件。機械生產過程的構成圖如圖1.7所示。

圖1.7機械生產過程的構成圖項目一機械制造概述對于機器制造而言，生產過程包括：（1）原材料、半成品和成品的運輸和保存；（2）生產和技術準備工作，如產品的開發(fā)和設計、工藝及工藝裝備的設計與制造、各種生產資料的準備以及生產組織；（3）毛坯制造和處理；（4）零件的機械加工、熱處理及其它表面處理；（5）部件或產品的裝配、檢驗、調試、油漆和包裝等。由上可知，機械產品的生產過程是相當復雜的。它通過的整個路線稱為工藝路線。項目一機械制造概述2）.工藝過程生產過程中，按一定順序逐漸改變生產對象的形狀（鑄造、鍛造等）、尺寸（機械加工）、位置（裝配）和性質（熱處理）使其成為半成品或成品的主要過程稱為工藝過程。它是生產過程的一部分。工藝過程可分為毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等工藝過程。項目一機械制造概述課題3.機械制造生產組織3.1.生產綱領企業(yè)在計劃期內應當生產產品的品種、規(guī)格及產量和進度計劃稱為生產綱領。計劃期常為1年，所以生產綱領常稱為年產量。

對于零件而言，產品的產量除了制造機器所需要的數(shù)量之外，還要包括一定的備品和廢品，因此零件的生產綱領應按下式計算：

N＝Qn（1十a％）（1十b％）式中N——零件的年產量（件/年）；Q——產品的年產量（臺/年）；n——每臺產品中該零件的數(shù)量（件/臺）；a％——該零件的備品率；b％——該零件的廢品率。

生產綱領的大小對生產組織形式和零件加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化程度，決定了所選用的工藝方法和工藝裝備。生產綱領的大小決定了產品（零件）的生產類型，而各種生產類型下又具有不同的工藝特征，因此生產綱領是制定和修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)。項目一機械制造概述3.2.生產類型

工業(yè)企業(yè)按照不同的劃分標準，可以劃分為不同的生產類型，見表1-1。劃分標準名稱定義按生產方式合成型指將不同的成分（零件）合成或裝配成一種產品。如機械制造廠、紡織廠等。分解型指原材料經加工處理后分解成多種產品。如煉油廠、焦化廠等。調解型指通過改變加工對象的形狀或性能而制成產品的生產。如鋼鐵廠、橡膠廠等。提取型指從地下、海洋中提取產品的生產。如煤礦、油田等。按生產計劃的來源訂單生產方式它是根據(jù)用戶提出的具體訂貨要求后，才開始組織生產，進行設計、供應、制造、出廠等工作。生產出來的成品在品種、規(guī)格、數(shù)量、質量和交貨期等方面是各不相同的，并按合同規(guī)定按時向用戶交貨，成品庫存甚少。因此，生產管理的重點是抓“交貨期”，按“期”組織生產過程各環(huán)節(jié)的銜接平衡，保證如期實現(xiàn)。存貨生產方式它是在對市場需要量進行預測的基礎上，有計劃地進行生產，產品有一定的庫存。為防止庫存積壓和脫銷，生產管理的重點是抓供、產、銷之間的銜接，按“量”組織生產過程各環(huán)節(jié)之間的平衡，保證全面完成計劃任務。按生產的連續(xù)程度連續(xù)生產它是長時間連續(xù)不斷地生產一種或很少幾種產品。生產的產品、工藝流程和使用的生產設備都是固定的、標準化的，工序之間沒有在制品儲存。例如油田的采油作業(yè)等。間斷生產輸入生產過程的各種要素是間斷性地投入。生產設備和運輸裝置必須適合各種產品加工的需要，工序之間要求有一定的成品庫存。例如機床制造廠、機車制造廠、輕工機械廠等。按生產數(shù)量單件生產單個生產不同結構和尺寸的產品，很少重復甚至不重復，這種生產稱為單件生產。如新產品試制、維修車間的配件制造和重型機械制造等都屬此種生產類型。特點是：生產的產品種類較多，而同一產品的產量很小，工作地點的加工對象經常改變。大量生產同一產品的生產數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經常按一定節(jié)奏重復進行某一零件的某一工序的加工，這種生產稱為大量生產。如自行車制造和一些鏈條廠、軸承廠等專業(yè)化生產即屬此種生產類型。特點是：同一產品的產量大，工作地點較少改變，加工過程重復。批量生產一年中分批輪流制造幾種不同的產品，每種產品均有一定的數(shù)量，工作地點的加工對象周期性地重復，這種生產稱為成批生產。如一些通用機械廠、某些農業(yè)機械廠、陶瓷機械廠、造紙機械廠、煙草機械廠等的生產即屬這種生產類型。特點是：產品的種類較少，有一定的生產數(shù)量，加工對象周期性地改變，加工過程周期性地重復。表1-1工業(yè)企業(yè)生產類型的劃分標準項目一機械制造概述表1-2生產類型和生產綱領的關系根據(jù)前面公式計算的零件生產綱領，參考表1-2即可確定生產類型。不同生產類型的制造工藝有不同特征，各種生產類型的工藝特征見表1-3。生產類型生產綱領（件/年或臺/年)重型（30kg以上）中型（4～30kg）輕型（4kg以下）單件生產5以下10以下l00以下批量生產小批量生產5～10010～200100～500中批量生產100～300200～500500～5000大批量生產300～1000500～50005000～50000大量生產1000以上5000以上50000以上表1-3各種生產類型的工藝特點工藝特點單件生產批量生產大量生產毛坯的制造方法鑄件用木模手工造型，鍛件用自由鍛。鑄件用金屬模造型，部分鍛件用模鍛。鑄件廣泛用金屬模機器造型，鍛件用模鍛。零件互換性無需互換、互配零件可成對制造，廣泛用修配法裝配。大部分零件有互換性，少數(shù)用修配法裝配。全部零件有互換性，某些要求精度高的配合，采用分組裝配。機床設備及其布置采用通用機床；按機床類別和規(guī)格采用“機群式”排列。部分采用通用機床，部分專用機床；按零件加工分“工段”排列。廣泛采用生產率高的專用機床和自動機床；按流水線形式排列。夾具很少用專用夾具，由劃線和試切法達到設計要求。廣泛采