机械制造技术-绪论课件

机械制造与装配机械制造与装配机械制造与装配1v答疑地点：答疑地点：73087308v答疑时间：答疑时间：v周一至周四下午周一至周四下午14-1614-16机械制造技术-绪论课件2v教材及参考资料教材及参考资料教材：机械制造技术基础.李凯岭.清华大学出版社互换性与测量技术基础（第三版）周兆元.机械工业出版社参考资料：机械制造技术基础(第三版).熊良山，严晓光，张福润.华中科技大学出版社机械制造技术基础.倪小丹，杨继荣，熊运昌.清华大学出版社机械制造技术基础.韩秋实.机械工业出版社教材及参考资料3绪论v绪论绪论绪论4绪论v引子v制造业的作用与现状v制造业的发展过程v本课程特点 任务 学习方法 考核方式v本课程对应的工作岗位绪论引子5v引子引子机械制造技术-绪论课件6绪论引子v想一想：人们为什么发明机械？想一想：人们为什么发明机械？v机械机械-替代、减轻人类劳动、提高效率。替代、减轻人类劳动、提高效率。v机械发展过程：机械发展过程：v 简单简单 复杂复杂 完善完善绪论引子想一想：人们为什么发明机械？7绪论引子v例：自行车的发展例：自行车的发展v1790年，法国人西夫拉克制作了第一辆代步的年，法国人西夫拉克制作了第一辆代步的“木马木马”轮小车。他的创新：雨过后他上街，跑过的轮小车。他的创新：雨过后他上街，跑过的马车，溅了了他身上水，他觉得，马车太宽了。马车，溅了了他身上水，他觉得，马车太宽了。绪论引子例：自行车的发展8绪论引子v特点：两个木轮特点：两个木轮v想一想：动力源是什么？想一想：动力源是什么？v-骑车时有两只脚蹬地产生动力骑车时有两只脚蹬地产生动力绪论引子特点：两个木轮9绪论引子v1818年，德国人德莱斯，在前轮上加了一个车年，德国人德莱斯，在前轮上加了一个车把，可以控制方向。但是骑车依然要用两只脚蹬把，可以控制方向。但是骑车依然要用两只脚蹬地。地。绪论引子1818年，德国人德莱斯，在前轮上加了一个车把，可10绪论引子v1840年，英格兰的铁匠麦克米伦，在后轮的车年，英格兰的铁匠麦克米伦，在后轮的车轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄好前面的脚蹬连轴上装上曲柄，再用连杆把曲柄好前面的脚蹬连接起来，轮子改为铁质，前轮大后轮小。接起来，轮子改为铁质，前轮大后轮小。v特点：双脚蹬地改为双脚的交替踩动脚蹬使轮子特点：双脚蹬地改为双脚的交替踩动脚蹬使轮子滚动滚动绪论引子1840年，英格兰的铁匠麦克米伦，在后轮的车轴上装11绪论引子v1861年，法国的米肖父子，在前轮上安装了能年，法国的米肖父子，在前轮上安装了能转动的脚蹬版，车子的鞍座架在前轮上面，此车转动的脚蹬版，车子的鞍座架在前轮上面，此车被冠于被冠于“自行车自行车”的雅名，在的雅名，在1867年巴黎博览会年巴黎博览会上展出，让人大开眼界。上展出，让人大开眼界。绪论引子12绪论引子v1886年英国的机械工程师斯塔利，从机械学、年英国的机械工程师斯塔利，从机械学、运动学的角度，装上前叉和车闸，前后轮大小相运动学的角度，装上前叉和车闸，前后轮大小相同，以保持平衡，并用钢管制成菱形车架，首次同，以保持平衡，并用钢管制成菱形车架，首次使用了橡胶车轮。使用了橡胶车轮。绪论引子13绪论引子v斯塔利不仅改进了自行车结构，还改制了许多用斯塔利不仅改进了自行车结构，还改制了许多用于生产自行车的机床，为自行车的大批量生产和于生产自行车的机床，为自行车的大批量生产和推广开辟了道路，被后人称为推广开辟了道路，被后人称为“自行车之父自行车之父”。v1888年，爱尔兰的兽医邓洛普。从医治牛胃气年，爱尔兰的兽医邓洛普。从医治牛胃气膨胀中得到启发，将自家花园里面用来浇水的橡膨胀中得到启发，将自家花园里面用来浇水的橡胶管粘成圆形打足气装在自行车上，这是充气轮胶管粘成圆形打足气装在自行车上，这是充气轮胎的开始。胎的开始。v自行车的发明和改进经历了自行车的发明和改进经历了100年。年。v派生出摩托车、电动车、体育赛车等。派生出摩托车、电动车、体育赛车等。绪论引子斯塔利不仅改进了自行车结构，还改制了许多用于生产自14绪论引子v想一想？想一想？v在我们身边还有那些机械产品？在我们身边还有那些机械产品？v汽车、挖掘机、洗衣机、燃气炉盘、钟表、照相汽车、挖掘机、洗衣机、燃气炉盘、钟表、照相机、缝纫机、电梯、冰箱、吸尘器机、缝纫机、电梯、冰箱、吸尘器.绪论引子想一想？15绪论引子v1999年年11月月21日第一艘试验飞船日第一艘试验飞船“神舟一号神舟一号”飞行成功飞行成功绪论引子16绪论引子v2013年年10月月15日，中国第一艘载人飞船日，中国第一艘载人飞船“神州神州五号五号”飞行成功飞行成功绪论引子17绪论引子v任何现代产业和工程领域任何现代产业和工程领域v都离不开机械！都离不开机械！v 绪论引子任何现代产业和工程领域18绪论引子v想一想？想一想？v机械产品是怎样制造出来的？用什么材料？用什机械产品是怎样制造出来的？用什么材料？用什么机床？采用什么方法？怎样加工？如何保证产么机床？采用什么方法？怎样加工？如何保证产品质量？品质量？.绪论引子想一想？19绪论引子v零件的设计制造，涉及到材料的选择，零件几何零件的设计制造，涉及到材料的选择，零件几何精度设计，加工方法选择、制造工艺规程、加工精度设计，加工方法选择、制造工艺规程、加工质量、装配精度质量、装配精度.v以上问题，以上问题，v-就是机械制造与装配课程要讨论的内就是机械制造与装配课程要讨论的内容。容。绪论引子零件的设计制造，涉及到材料的选择，零件几何精度设计20v制造业的作用与现状机械制造技术-绪论课件21绪论-制造业的作用与现状什么是机械制造？什么是机械制造？应用机械设备，采用一定工艺和方法，将产品应用机械设备，采用一定工艺和方法，将产品从一种构思变为实物。从一种构思变为实物。那么，怎么才能实现制造？那么，怎么才能实现制造？想一想生活中，蒸馒头，需要做什么？想一想生活中，蒸馒头，需要做什么？绪论-制造业的作用与现状什么是机械制造？22绪论-制造业的作用与现状绪论-制造业的作用与现状23绪论-制造业的作用与现状机械制造过程机械制造过程 1.生产技术准备生产技术准备 2.毛坯制造过程毛坯制造过程 3.零件加工过程零件加工过程 4.产品检验和装配过程产品检验和装配过程绪论-制造业的作用与现状机械制造过程24绪论-制造业的作用与现状生产技术准备生产技术准备 正确选择材料、标准件购置、机床、夹具等正确选择材料、标准件购置、机床、夹具等各种设备的各种设备的 准备。最重要的是制定工艺规程。准备。最重要的是制定工艺规程。（制作的流程：先做什么后做什么，每一步如何去（制作的流程：先做什么后做什么，每一步如何去做，加工的路线）做，加工的路线）绪论-制造业的作用与现状生产技术准备25绪论-制造业的作用与现状毛坯的制造过程毛坯的制造过程 铁杵磨成针，合适吗？铁杵磨成针，合适吗？合理选择毛坯。常用的毛坯制造方法：合理选择毛坯。常用的毛坯制造方法：锻造、铸造、焊接、型材。锻造、铸造、焊接、型材。绪论-制造业的作用与现状毛坯的制造过程26绪论-制造业的作用与现状零件加工过程零件加工过程 车、铣、刨、磨、钳等。车、铣、刨、磨、钳等。这是实现产品的关键，要求高精度、高效率、低成本。这是实现产品的关键，要求高精度、高效率、低成本。（是我们主要学习的）（是我们主要学习的）绪论-制造业的作用与现状零件加工过程27绪论-制造业的作用与现状产品检测、装配过程产品检测、装配过程 质量检验，比较产品与设计指标是否相符。质量检验，比较产品与设计指标是否相符。装配工艺装配工艺绪论-制造业的作用与现状产品检测、装配过程28绪论-制造业的作用与现状狭义制造狭义制造-小制造小制造 主要考虑企业内部生产过程中的物流，较少涉及制造主要考虑企业内部生产过程中的物流，较少涉及制造中信息流。制造是从原材料或半成品经加工装配最终形成中信息流。制造是从原材料或半成品经加工装配最终形成产品的具体过程，包括毛坯制造、零件加工、检验、装配、产品的具体过程，包括毛坯制造、零件加工、检验、装配、包装、运输等。显然，在新时代下，狭义制造存在严重不包装、运输等。显然，在新时代下，狭义制造存在严重不足。足。绪论-制造业的作用与现状狭义制造-小制造29绪论-制造业的作用与现状什么叫制造技术？什么叫制造技术？（广义）制造技术：（广义）制造技术：按照所需目的，运用知识和技能，操作工具和采用方按照所需目的，运用知识和技能，操作工具和采用方法，使原材料转化为产品过程所运用手段总和。包括物流、法，使原材料转化为产品过程所运用手段总和。包括物流、信息流、制造过程包括市场分析、经营决策、工程设计、信息流、制造过程包括市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、销售运输、售后服务等全过程。加工装配、质量控制、销售运输、售后服务等全过程。绪论-制造业的作用与现状什么叫制造技术？30绪论-制造业的作用与现状v生产技术：完成生产活动的过程，即将生产要素转化为生生产技术：完成生产活动的过程，即将生产要素转化为生产财富的过程，所采用的一切手段之和即为生产技术。产财富的过程，所采用的一切手段之和即为生产技术。v制造技术：完成制造活动所需的一切手段的总和：包括制造技术：完成制造活动所需的一切手段的总和：包括 运用一定的知识和技能，操作可以利用的物质和工具，运用一定的知识和技能，操作可以利用的物质和工具，采用各种有效地方法。采用各种有效地方法。绪论-制造业的作用与现状生产技术：完成生产活动的过程，即31绪论-制造业的作用与现状v机械制造技术：机械制造技术：在制造企业中，如果它的产品使机械产在制造企业中，如果它的产品使机械产品，它的制造技术，称为机械制造技术。即：完成机械制品，它的制造技术，称为机械制造技术。即：完成机械制造活动的过程，将毛坯、半成品转变为机械产品的机械制造活动的过程，将毛坯、半成品转变为机械产品的机械制造过程中，所采用的一切手段之和。造过程中，所采用的一切手段之和。绪论-制造业的作用与现状机械制造技术：在制造企业中，如果32绪论-制造业的作用与现状制造业在国民经济中起到的作用？制造业在国民经济中起到的作用？绪论-制造业的作用与现状制造业在国民经济中起到的作用？33绪论-制造业的作用与现状制造业究竟多重要？制造业究竟多重要？-人类财富的主要来源人类财富的主要来源 美国：美国：69%财富财富 日本：日本：49%财富财富 中国：中国：40%财富来源与制造业财富来源与制造业 没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣好富强。没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣好富强。制造业制造业-国家的命脉！国家的命脉！绪论-制造业的作用与现状制造业究竟多重要？34绪论-制造业的作用与现状国际军事竞争的战略物资国际军事竞争的战略物资 高档数控机床对我国禁运高档数控机床对我国禁运:2000年年10月月14日日,美国美国参议院通过参议院通过控制高技术机床出口法案控制高技术机床出口法案,美国商美国商务部把数控机床列为对我出口的务部把数控机床列为对我出口的20类敏感物资类敏感物资;日本通产省日本通产省禁止东芝公司龙门五面体加工中心、安田公司高精度数控禁止东芝公司龙门五面体加工中心、安田公司高精度数控机床、森精机公司精密机床、五轴联动数控机床出口到中国。机床、森精机公司精密机床、五轴联动数控机床出口到中国。绪论-制造业的作用与现状国际军事竞争的战略物资35绪论-制造业的作用与现状 现代飞机大量复杂曲面铝合金零件加工去除率现代飞机大量复杂曲面铝合金零件加工去除率80%以上，需要多轴联动、高速、高效龙门加工中心，带以上，需要多轴联动、高速、高效龙门加工中心，带A、B轴五轴加工中心等数控机床。航空发动机零件精度高、轴五轴加工中心等数控机床。航空发动机零件精度高、形状复杂，大部分采用高强度、高温合金，需要高精度、形状复杂，大部分采用高强度、高温合金，需要高精度、大扭矩高刚度、多轴联动数控机床进行加工。大扭矩高刚度、多轴联动数控机床进行加工。绪论-制造业的作用与现状 现代飞机大量复杂36绪论-制造业的作用与现状飞豹歼击机心脏涡扇发动机飞豹歼击机心脏涡扇发动机数控机床是保障数控机床是保障我国新研发的核动力潜艇需我国新研发的核动力潜艇需求大型求大型5轴联动数控机床确轴联动数控机床确保潜艇低噪声潜航保潜艇低噪声潜航绪论-制造业的作用与现状飞豹歼击机心脏涡扇发动机37绪论-制造业的作用与现状 发电机发电机 我国百万级核电机组、超超临界火电机组、燃我国百万级核电机组、超超临界火电机组、燃气气-蒸汽循环机组、大功率风力机组，发电设备大型转子、蒸汽循环机组、大功率风力机组，发电设备大型转子、定子、叶片等需要重型、超重型数控机床、五轴联动加工定子、叶片等需要重型、超重型数控机床、五轴联动加工中心。中心。绪论-制造业的作用与现状 发电机 我国百万38绪论-制造业的作用与现状轻视就吃亏：导致美国轻视就吃亏：导致美国90年代经济衰退年代经济衰退 二战后，美国提出，制造业是夕阳产业，无视对制造二战后，美国提出，制造业是夕阳产业，无视对制造业重视，减少投资，使得出口锐减，在各行业都得到体现。业重视，减少投资，使得出口锐减，在各行业都得到体现。如汽车行业，过去大量出口，转为大量进口，进口比例达如汽车行业，过去大量出口，转为大量进口，进口比例达到到31%，1967-1987,20年间汽车贸易逆差达到年间汽车贸易逆差达到600亿美元。半导体技术美国始创，亿美元。半导体技术美国始创，1987年只占世界的年只占世界的40%绪论-制造业的作用与现状轻视就吃亏：导致美国90年代经济39绪论-制造业的作用与现状 家用电器也是美国首先发展起来的。美国的家电市场家用电器也是美国首先发展起来的。美国的家电市场已经被日本等国家的产品占有。已经被日本等国家的产品占有。美国是机床生产大国，美国是机床生产大国，1986年年50%的机床依赖进口，的机床依赖进口，机床产量只为高峰期一半。机床产量只为高峰期一半。绪论-制造业的作用与现状 家用电器也是美国40绪论-制造业的作用与现状 形式迫使美国政府和企业界重新审视科技政策、产业形式迫使美国政府和企业界重新审视科技政策、产业政策，重新评价制造业在国民经济中的作用。提出政策，重新评价制造业在国民经济中的作用。提出“制造制造业任然是美国经济的基础、促进先进制造业的发展业任然是美国经济的基础、促进先进制造业的发展”，提，提出了未来优先发展的关键技术：快速产品出了未来优先发展的关键技术：快速产品/工艺集成开发工艺集成开发系统，建模与仿真技术、自适应信息化技术、柔性可重组系统，建模与仿真技术、自适应信息化技术、柔性可重组制造系统、新材料加工技术、纳米制造技术、生物制造技制造系统、新材料加工技术、纳米制造技术、生物制造技术、无废弃物制造技术术、无废弃物制造技术绪论-制造业的作用与现状 形式迫使美国政府41绪论-制造业的作用与现状 今天，制造业仍占美国国内生产总值的今天，制造业仍占美国国内生产总值的16%，制造，制造业的年增加值相当于我国业的年增加值相当于我国4倍。先进技术的应用，已经彻倍。先进技术的应用，已经彻底改变了美国制造业工人底改变了美国制造业工人“蓝领蓝领形象，制造岗位几乎全部形象，制造岗位几乎全部是高技能的技术密集工作，不少拥有博士学位，是高技能的技术密集工作，不少拥有博士学位，2000年年的年收入的年收入54000美元，高出全美平均工资美元，高出全美平均工资20%，42%的制造商声称自己面临机械师和高技能工人短缺。华尔的制造商声称自己面临机械师和高技能工人短缺。华尔街日报调查表明，到街日报调查表明，到2020年，美国制造业将需要一千年，美国制造业将需要一千万新型的高技能工人。万新型的高技能工人。绪论-制造业的作用与现状 今天，制造业仍占42制造业的发展过程机械制造技术-绪论课件43绪论-制造业的发展过程人类使用简单工具，劳动创造了人人类使用简单工具，劳动创造了人人类使用简单机械农耕，人类由游牧社会进入农业人类使用简单机械农耕，人类由游牧社会进入农业社会社会工业革命使机械工业大发展，进入工业社会工业革命使机械工业大发展，进入工业社会计算机的发明使得机械自动化，人类进入现代社会计算机的发明使得机械自动化，人类进入现代社会绪论-制造业的发展过程人类使用简单工具，劳动创造了人44绪论-制造业的发展过程作坊式手工作业方式作坊式手工作业方式中国制造业成就中国制造业成就制造业非常悠久的国家，制造业非常悠久的国家，4千年前就开始使用铜千年前就开始使用铜绪论-制造业的发展过程作坊式手工作业方式45绪论-制造业的发展过程v中国制造业成就中国制造业成就公元前两千年：织布机公元前两千年：织布机1668年：马拉铣床、脚踏砂轮机床年：马拉铣床、脚踏砂轮机床绪论-制造业的发展过程中国制造业成就46绪论-制造业的发展过程v中国制造业成就中国制造业成就v水车水车绪论-制造业的发展过程中国制造业成就47绪论-制造业的发展过程v中国制造业成就中国制造业成就v春秋战国，木制齿轮，指南车春秋战国，木制齿轮，指南车绪论-制造业的发展过程中国制造业成就48绪论-制造业的发展过程 司母戊鼎，出土于河南安阳，是商王祖庚或祖甲为祭祀母亲戊司母戊鼎，出土于河南安阳，是商王祖庚或祖甲为祭祀母亲戊而作的祭器，鼎通体高而作的祭器，鼎通体高133厘米、口长厘米、口长112厘米、口宽厘米、口宽79.2厘米，厘米，重达重达832.84公斤，需要公斤，需要1000公斤以上的原料，且在大约二三百名公斤以上的原料，且在大约二三百名工匠的密切配合才能完成，这足以反映商朝中期青铜铸造业的宏大规工匠的密切配合才能完成，这足以反映商朝中期青铜铸造业的宏大规模。司母戊鼎是中国殷代青铜器的代表作，标志着商代青铜铸造技术模。司母戊鼎是中国殷代青铜器的代表作，标志着商代青铜铸造技术的发展水平。的发展水平。绪论-制造业的发展过程49绪论-制造业的发展过程春秋时期：铁锄春秋时期：铁锄春秋时期，我国发明生春秋时期，我国发明生铁冶炼技术，开始用铸铁冶炼技术，开始用铸铁制造农具，比欧洲早铁制造农具，比欧洲早1800多年。多年。绪论-制造业的发展过程50绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史 战国时期，由于掌握了冶炼、锻造、热处理战国时期，由于掌握了冶炼、锻造、热处理技术，制剑技术相当高明。技术，制剑技术相当高明。绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史51绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史越王勾践宝剑：属青铜剑，剑长越王勾践宝剑：属青铜剑，剑长55.7厘米，柄长厘米，柄长8.4厘米，剑宽厘米，剑宽 4.6厘厘米，剑身上布满了规则的黑色菱形暗格花纹，剑格正面镶有蓝色玻璃，米，剑身上布满了规则的黑色菱形暗格花纹，剑格正面镶有蓝色玻璃，背面镶有绿松石。剑身刻有鸟虫书铭文背面镶有绿松石。剑身刻有鸟虫书铭文“钺王鸠浅钺王鸠浅”和和“自乍用鐱自乍用鐱”。含铜量约为含铜量约为80%-83%、含锡量约为、含锡量约为16%-17%，另外还有少量，另外还有少量的铅和铁，不生锈，的铅和铁，不生锈，2300多年，仍光洁如新，寒气逼人，锋利无比，多年，仍光洁如新，寒气逼人，锋利无比，曾试之以纸，二十余层一划而破。曾试之以纸，二十余层一划而破。绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史52绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史西汉金镂玉衣：西汉金镂玉衣：1968年满城汉墓出土的两套金缕玉衣年满城汉墓出土的两套金缕玉衣,保存完整保存完整,形形状如人体状如人体,各由两千多玉片用金丝编缀而成各由两千多玉片用金丝编缀而成,每块玉片的大小和形状都每块玉片的大小和形状都经过严密设计和精细加工经过严密设计和精细加工,可见当时高超的手工艺水平。全衣共用玉可见当时高超的手工艺水平。全衣共用玉片片2498片，金丝约片，金丝约1100克，加工出克，加工出1万多个直径万多个直径1-2mm的孔的孔绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史53绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史天工开物天工开物初刊于初刊于1637年（明崇祯十年）。天工开物是世界上第一部年（明崇祯十年）。天工开物是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国汉族古代一部综合性的科学技关于农业和手工业生产的综合性著作，是中国汉族古代一部综合性的科学技术著作，有人也称它是一部百科全书式的著作，作者是明朝科学家宋应星。术著作，有人也称它是一部百科全书式的著作，作者是明朝科学家宋应星。系统论述了冶铁、炼钢、锡焊、淬火等金属加工方法，是世界上最早论述机系统论述了冶铁、炼钢、锡焊、淬火等金属加工方法，是世界上最早论述机械加工的方法，先后被译成英法日等文字，流传世界。械加工的方法，先后被译成英法日等文字，流传世界。绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史54绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史1668年，直径为两仗长的铣刀，加工天文仪上的大铜环，铣削加工后，年，直径为两仗长的铣刀，加工天文仪上的大铜环，铣削加工后，将铣刀换成磨石，对铜环磨削加工，这个天文仪完好的保存在北京建将铣刀换成磨石，对铜环磨削加工，这个天文仪完好的保存在北京建国门外的古观象台上。国门外的古观象台上。绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史55绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史明代枪支明代枪支绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史56绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史历史回顾：制造业有着悠久的历史明朝火器营（明万历年间，在朝鲜大胜日本丰臣秀吉部）明朝火器营（明万历年间，在朝鲜大胜日本丰臣秀吉部）绪论-制造业的发展过程历史回顾：制造业有着悠久的历史57绪论-制造业的发展过程近代生产方式近代生产方式1775年，英国的瓦特改进蒸汽机，引发了第一次工业革命，年，英国的瓦特改进蒸汽机，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替，机械制造业逐渐形成规模。所代替，机械制造业逐渐形成规模。绪论-制造业的发展过程近代生产方式58绪论-制造业的发展过程英国：英国：1775年：威尔肯逊年：威尔肯逊第一台金属切削机床，气缸镗床（为加工瓦特蒸汽机气缸），第一台金属切削机床，气缸镗床（为加工瓦特蒸汽机气缸），从此揭开机械化时代序幕。从此揭开机械化时代序幕。绪论-制造业的发展过程英国：59绪论-制造业的发展过程英国：英国：1860年：车、铣、刨、插、齿轮加工机床年：车、铣、刨、插、齿轮加工机床1898年：发明高速钢（切削速度提高年：发明高速钢（切削速度提高2-3倍）倍）绪论-制造业的发展过程英国：60绪论-制造业的发展过程19世纪中叶世纪中叶 电磁场理论建立为发电机、电动机的产生奠定了基础，电磁场理论建立为发电机、电动机的产生奠定了基础，从而迎来了电气化时代。以电力作为动力，使得机械结构从而迎来了电气化时代。以电力作为动力，使得机械结构发生了重大变化。发生了重大变化。同时期，互换性和公差制应运而生，所有这些使得机同时期，互换性和公差制应运而生，所有这些使得机械制造业发生了重大变革，进入快速发展时期。械制造业发生了重大变革，进入快速发展时期。绪论-制造业的发展过程19世纪中叶61绪论-制造业的发展过程大批量生产方式大批量生产方式20世纪初期世纪初期 内燃机的发明，使得汽车开始进入欧美家庭，引发了内燃机的发明，使得汽车开始进入欧美家庭，引发了机械制造业的又一次革命。流水线的出现和泰勒科学管理机械制造业的又一次革命。流水线的出现和泰勒科学管理理论的产生，标志着机械制造业进入了理论的产生，标志着机械制造业进入了“大批量生产大批量生产”（Mass Production）的时代）的时代.以汽车工业为代表的以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式使得生产率获得极大提高，从而使大批量自动化生产方式使得生产率获得极大提高，从而使机械制造业有了更加迅猛的发展，并开始成为国名经济的机械制造业有了更加迅猛的发展，并开始成为国名经济的支柱产业支柱产业绪论-制造业的发展过程大批量生产方式62绪论-制造业的发展过程大批量生产方式大批量生产方式弗雷德里克弗雷德里克温斯洛温斯洛泰勒泰勒（Frederick Winslow Frederick Winslow Taylor,18561915Taylor,18561915）出生于美国）出生于美国费城杰曼顿一个富有的律师家庭。费城杰曼顿一个富有的律师家庭。绪论-制造业的发展过程大批量生产方式弗雷德里克温斯洛63绪论-制造业的发展过程 一百年前，亨利一百年前，亨利福特和他的团队在美国福特和他的团队在美国Highland Park整车厂整车厂推出了全球第一条流水生产线，这是福特对于全球制造业最伟大的贡推出了全球第一条流水生产线，这是福特对于全球制造业最伟大的贡献。组装流程，将原来涉及献。组装流程，将原来涉及3000个组装部件的工序简化为个组装部件的工序简化为84道工序。道工序。将每辆车的生产时间从原来的将每辆车的生产时间从原来的12小时缩短为仅仅小时缩短为仅仅90分钟。福特分钟。福特 T 型型车的售价从车的售价从850美元降低到美元降低到300美元以下。到美元以下。到1927年，福特在全球年，福特在全球售出超过售出超过1500万辆汽车，占当时全球汽车销售总量的万辆汽车，占当时全球汽车销售总量的50%。公司。公司在在2013年实现总产能年实现总产能600万辆的目标，这意味着每万辆的目标，这意味着每60秒钟就有秒钟就有16辆新车下线。辆新车下线。绪论-制造业的发展过程 一百年前，亨利福64绪论-制造业的发展过程德国：德国：1927年：研制出硬质合金刀具（切削速度和高速钢年：研制出硬质合金刀具（切削速度和高速钢比较提高比较提高2-5倍，为适应该刀具的使用，机床结构发生了倍，为适应该刀具的使用，机床结构发生了很大的改进，从带传动改为齿轮传动，机床的功率、速度、很大的改进，从带传动改为齿轮传动，机床的功率、速度、刚度随之提高）刚度随之提高）绪论-制造业的发展过程德国：65绪论-制造业的发展过程多品种小批量生产多品种小批量生产二战以后二战以后 电子计算机和集成电路的出现，运筹学、现代控制理论、系统工电子计算机和集成电路的出现，运筹学、现代控制理论、系统工程等软科学的产生和发展，使得机械制造产生了一次新的飞跃。传统程等软科学的产生和发展，使得机械制造产生了一次新的飞跃。传统的自动化生产方式只有在大批量生产的条件下才能实现，而数控机床的自动化生产方式只有在大批量生产的条件下才能实现，而数控机床的出现，使得中小批量生产自动化成为可能。科学技术的高速发展，的出现，使得中小批量生产自动化成为可能。科学技术的高速发展，促进了生产力的极大提高。传统的大批量生产方式已经难于满足市场促进了生产力的极大提高。传统的大批量生产方式已经难于满足市场多变的需求，多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流。多变的需求，多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流。绪论-制造业的发展过程多品种小批量生产66绪论-制造业的发展过程多品种小批量生产多品种小批量生产 1952年，第一台数控机床，美国麻省理工学院研制成功，年，第一台数控机床，美国麻省理工学院研制成功，1956年开始年开始在生产中应用；在生产中应用；1958年，第一台数控加工中心美国研制成功。年，第一台数控加工中心美国研制成功。1965年，计算机控制数控机床研制成功。年，计算机控制数控机床研制成功。加工精度：加工精度：1910年：年：10um（一般加工）（一般加工）1930年：年：1um（精密加工）（精密加工）1950年：年：0.1um（超精密加工）（超精密加工）1970年：年：0.01um（超精密加工）（超精密加工）目前：目前：0.001um（纳米加工）（纳米加工）绪论-制造业的发展过程多品种小批量生产67绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展建国后机械制造的发展国家领导人高度重视发展机床工业国家领导人高度重视发展机床工业绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展68绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展建国后机械制造的发展2009年我国金属加工机床生产、进口、消费世界排名第一绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展69绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展建国后机械制造的发展1999-2009年中国机床产值年中国机床产值绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展70绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展建国后机械制造的发展 半个世纪以来，我们在制造领域取得举世瞩目的成就，特别是半个世纪以来，我们在制造领域取得举世瞩目的成就，特别是80年代以后，中国在正负电子对撞机、石油注水开采新工艺、空气年代以后，中国在正负电子对撞机、石油注水开采新工艺、空气动力实验、原子能级操纵和加工、深水机器人等方面都达到国际先进动力实验、原子能级操纵和加工、深水机器人等方面都达到国际先进水平。水平。计算机：计算机：”曙光曙光“银河银河”深腾深腾“等超级计算机研制成功、并行计算机、等超级计算机研制成功、并行计算机、超级服务器进入世界领先。超级服务器进入世界领先。绪论-制造业的发展过程建国后机械制造的发展71绪论-制造业的发展过程 作为国家核心竞争力关键的装备制造业发展滞后，占作为国家核心竞争力关键的装备制造业发展滞后，占制造业的比重制造业的比重26.46%，比发达国家低，比发达国家低10%，2001年，年，装备进口装备进口1100亿美元，占全国进口总额亿美元，占全国进口总额48%。芯片制芯片制造装备造装备的的95%、轿车制造装备轿车制造装备、高端数控机床高端数控机床、纺织机、纺织机械、胶印设备械、胶印设备70%依赖进口。依赖进口。装备制造大国，装备制造大国，缺乏具有自主知识产权缺乏具有自主知识产权的核心技术和的核心技术和品牌，制造业的许多领域还停留在国际价值链分工的低端。品牌，制造业的许多领域还停留在国际价值链分工的低端。绪论-制造业的发展过程 作为国家核心竞争力72绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念1.CAD/CAM 一体化技术一体化技术 CAD：产品设计、选材、制造要求分析、优化产品性能、：产品设计、选材、制造要求分析、优化产品性能、仿真仿真 CAM：以计算机、加工中心、柔性制造系统载体，借助：以计算机、加工中心、柔性制造系统载体，借助计算机辅助设计软件，实现自动加工。计算机辅助设计软件，实现自动加工。2.CIMS：工厂生产的全部活动：市场信息、产品开发、技：工厂生产的全部活动：市场信息、产品开发、技术准备、组织管理、产品制造、装配、检验、销售等都术准备、组织管理、产品制造、装配、检验、销售等都用计算机系统有机的集成为一个整体。用计算机系统有机的集成为一个整体。绪论-制造业的发展过程现代制造理念73绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念3.FMS：1967年英国研制成功计算机控制年英国研制成功计算机控制6台数控机床台数控机床的可变数控加工系统，同年，美国日本也相继研的可变数控加工系统，同年，美国日本也相继研制成功。这是最早的柔性制造系统。制成功。这是最早的柔性制造系统。绪论-制造业的发展过程现代制造理念74绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念4.纳米技术纳米技术:起源于起源于1959，将传统加工技术进行根本改变，长成，将传统加工技术进行根本改变，长成一个零件，不是传统的去材料加工，使用原子分子制造产一个零件，不是传统的去材料加工，使用原子分子制造产品。美国近年研制的大型光学器件金刚石车床，可加工直品。美国近年研制的大型光学器件金刚石车床，可加工直径达径达1620mm、长度达、长度达508mm、重达、重达1350kg的工的工件，定位精度达件，定位精度达28nm。绪论-制造业的发展过程现代制造理念75绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念精益生产：精益生产：日本丰田公司创造日本丰田公司创造特点：特点：强调人的作用强调人的作用在需求驱动下，以简化为手段，在需求驱动下，以简化为手段，不断改进，以尽善尽美为目标不断改进，以尽善尽美为目标以最小的投入，产出最好的产品的生产组织方式以最小的投入，产出最好的产品的生产组织方式绪论-制造业的发展过程现代制造理念76绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念敏捷制造：敏捷制造：在全球范围内，企业和市场集成在全球范围内，企业和市场集成，面向网络的设计、面向网络的，面向网络的设计、面向网络的制造、面向网络的销售、面向网制造、面向网络的销售、面向网络的服务，只要能上网的都上网，络的服务，只要能上网的都上网，比如机床上网，联合可能的参加者，比如机床上网，联合可能的参加者，绪论-制造业的发展过程现代制造理念77绪论-制造业的发展过程现代制造理念现代制造理念绿色制造：绿色制造：绪论-制造业的发展过程现代制造理念78v本课程特点学习任务本课程特点学习任务机械制造技术-绪论课件79绪论-本课程的学习任务初步掌握公差配合的知识应用；初步掌握公差配合的知识应用；初步掌握工程材料的性能及应用；初步掌握工程材料的性能及应用；初步掌握金属切削基本原理理论及应用；初步掌握金属切削基本原理理论及应用；了解各种机床的结构、用途；了解各种机床的结构、用途；初步掌握机械加工工艺规程；初步掌握机械加工工艺规程；了解机械制造业的现状和发展方向；了解机械制造业的现状和发展方向；绪论-本课程的学习任务初步掌握公差配合的知识应用；80绪论-本课程的性质特点课程性质：主干技术基础课课程性质：主干技术基础课课程特点：课程特点：1.与生产实际密切联系；能够看懂图纸中的技术要求，与生产实际密切联系；能够看懂图纸中的技术要求，设计图中必须标注公差等技术要求，装配图中有配合尺寸设计图中必须标注公差等技术要求，装配图中有配合尺寸等。如果要满足设备的使用性能，技术要求必须合理，这等。如果要满足设备的使用性能，技术要求必须合理，这涉及到制造成本、加工方法、设备选择，做到这些，要学涉及到制造成本、加工方法、设备选择，做到这些，要学习好本门课程。习好本门课程。绪论-本课程的性质特点课程性质：主干技术基础课81绪论-本课程的性质特点 2.多门课程的综合：多门课程的综合：互换性与技术测量、工程材料、金属切削与刀具、互换性与技术测量、工程材料、金属切削与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学、装配工艺、机床夹具设计、金属切削机床、机械制造工艺学、装配工艺、机床夹具设计、先进制造技术先进制造技术 3.基本概念多、符号代号多、名词术语多基本概念多、符号代号多、名词术语多 逻辑性不强逻辑性不强绪论-本课程的性质特点 2.多门课程的综合：82绪论-本课程的性质特点学习方法：学习方法：机械制造的大部分内容是一线工程技术人员机械制造的大部分内容是一线工程技术人员的经验总结，不具有数学等课程的系统化。的经验总结，不具有数学等课程的系统化。调整学习方法、掌握概念、重视作业调整学习方法、掌握概念、重视作业 注重应用、注重动手注重应用、注重动手绪论-本课程的性质特点学习方法：83绪论-本课程的考核1.平时成绩：平时成绩：20%课堂纪律：不能玩手机、睡觉、迟到、早退、上课课堂纪律：不能玩手机、睡觉、迟到、早退、上课吃东西、说话吃东西、说话作业：正确、字迹工整、认真、及时上交作业：正确、字迹工整、认真、及时上交2.考试：考试：80%闭卷考试闭卷考试绪论-本课程的考核1.平时成绩：20%84v作作业业：v1.什么是机械制造技什么是机械制造技术术？v2.机械制造技机械制造技术术中最核心的中最核心的问题问题是什么？是什么？v3.本本门课门课程主要学程主要学习习哪一些内容？哪一些内容？v4.机械制造技机械制造技术术有哪些有哪些发发展方向？展方向？作业：85