机械制造工程学绪论

机械制造工程学机械制造工程学一、制造、制造业与制造系统一、制造、制造业与制造系统 1.“1.“制造制造”的含义的含义 所谓制造，是一种将有关资源按照社会的需求所谓制造，是一种将有关资源按照社会的需求转变为新的有更高价值的资源的行为和过程。转变为新的有更高价值的资源的行为和过程。资源资源物质、能量、信息等；物质、能量、信息等；有更高价值的资源有更高价值的资源有形物质产品，有形物质产品， 无形的软件、服务等。无形的软件、服务等。绪绪 论论一、制造、制造业与制造系统一、制造、制造业与制造系统 2. 2. 制造业制造业 从事制造行为和过程的行业。从事制造行为和过程的行业。 如如 机械、电子、轻工、化工、食品、航天、军工机械、电子、轻工、化工、食品、航天、军工等。等。“机械制造机械制造”将原材料（毛坯）转变为机械产将原材料（毛坯）转变为机械产品的行为和过程品的行为和过程。机械产品机械产品生产目标生产目标原材料（毛坯）原材料（毛坯）加工对象加工对象制造过程制造过程以制造理论、技术为基础以制造理论、技术为基础 以生产系统（工厂、车间、设备）为载以生产系统（工厂、车间、设备）为载体体一、制造、制造业与制造系统一、制造、制造业与制造系统 3. 3. 制造系统制造系统 由制造过程所涉及的硬件、软件、制造信息等组由制造过程所涉及的硬件、软件、制造信息等组成的一个具有特定功能的系统。成的一个具有特定功能的系统。是制造业的基本组成实是制造业的基本组成实体。体。 硬件硬件人员、生产设备（机床、刀具、夹具、量具、辅人员、生产设备（机床、刀具、夹具、量具、辅具）、物料流、信息基础设施、生产环境等。具）、物料流、信息基础设施、生产环境等。 软件软件理论、技术、标准、规范、程序等，如理论、技术、标准、规范、程序等，如工艺规程工艺规程、加工程序加工程序。 制造信息制造信息实现制造过程的各种信息，如工艺数据、管实现制造过程的各种信息，如工艺数据、管理信息等。理信息等。 制造过程制造过程市场分析、产品设计、工艺规划、制造实施、市场分析、产品设计、工艺规划、制造实施、检验出厂、销售服务、报废回收检验出厂、销售服务、报废回收等各个环节。等各个环节。二、机械制造业的发展过程二、机械制造业的发展过程 “制造业创造社会财富，商业、金融业分配社会财富制造业创造社会财富，商业、金融业分配社会财富” 制造业是一个国家的支柱产业。制造业是一个国家的支柱产业。0.0. 公元公元210210年前，秦朝可能出现了磨削技术，青铜箭头（三年前，秦朝可能出现了磨削技术，青铜箭头（三棱锥）、青铜弩机。棱锥）、青铜弩机。1.1. “工作母机工作母机”的出现，奠定了机械制造的基础（蒸汽技术的出现，奠定了机械制造的基础（蒸汽技术革命）革命）17691769年，撕米顿年，撕米顿 加工汽缸的镗床，其加工精度为加工汽缸的镗床，其加工精度为10mm10mm。17751775年，威尔金森（英国工厂主）年，威尔金森（英国工厂主） 发明了一种精密镗床，发明了一种精密镗床，加工精度达到了加工精度达到了1mm1mm。（并为（并为“瓦特瓦特”加工出了汽缸体，才使瓦特于加工出了汽缸体，才使瓦特于17761776年制造出年制造出了可供实用的蒸汽机，了可供实用的蒸汽机，“专利为专利为17691769年年”相隔相隔7 7年）年） 1794 1794年，莫兹利（英国机械师）年，莫兹利（英国机械师） 发明了发明了“活动刀架活动刀架”，于于17971797年创造了第一台可供适用的机床。年创造了第一台可供适用的机床。二、机械制造业的发展过程二、机械制造业的发展过程 此后，刨床、铣床、磨床等此后，刨床、铣床、磨床等“工作母机工作母机”相继发明，使机相继发明，使机械制造业发展成为一个强大的工业部门。械制造业发展成为一个强大的工业部门。 直到直到1919世纪实现了制造业的机械化。世纪实现了制造业的机械化。二、机械制造业的发展过程二、机械制造业的发展过程 2.2. 电力技术电力技术使使“能量流能量流”步入电能时代步入电能时代 工作母机工作母机现代机床现代机床 2020世纪世纪4040年代出现了特种加工方法年代出现了特种加工方法3.3. 信息技术信息技术促进了现代制造技术的飞速发展促进了现代制造技术的飞速发展 三、现代机械制造业的发展趋势三、现代机械制造业的发展趋势 1. 1. 信息化趋势信息化趋势2. 2. 服务化趋势服务化趋势3. 3. 高技术化趋势高技术化趋势 促进现代机械制造业发展的主要技术有计算机技术、信息促进现代机械制造业发展的主要技术有计算机技术、信息技术、自动控制技术、管理科学、系统科学、机械科学（微技术、自动控制技术、管理科学、系统科学、机械科学（微机械技术）、及经济学、物理学和数学等。如机械技术）、及经济学、物理学和数学等。如CIMSCIMS系统系统就包就包含了管理信息系统（含了管理信息系统（MISMIS）、制造资源计划系统（）、制造资源计划系统（MRPMRP）、计）、计算机辅助设计系统（算机辅助设计系统（CADCAD）、计算机辅助工艺设计系统）、计算机辅助工艺设计系统（CAPPCAPP）、计算机辅助制造系统（）、计算机辅助制造系统（CAMCAM）、柔性制造系统）、柔性制造系统（FMSFMS）、数控机床（）、数控机床（NCNC、CNCCNC、DNCDNC）和机器人等。）和机器人等。还有，敏捷制造、智能制造（还有，敏捷制造、智能制造（IMIM）、虚拟制造（）、虚拟制造（VMVM）等）等四、课程的性质及研究内容四、课程的性质及研究内容 “ “机械制造工程学机械制造工程学”应用制造工艺技术理论、应用制造工艺技术理论、工艺装备及设备、材料科学、生产组织管理等一系列知工艺装备及设备、材料科学、生产组织管理等一系列知识，识，解决如何制造产品的问题和处理制造过程中出现的解决如何制造产品的问题和处理制造过程中出现的各种技术问题各种技术问题。 任何一个机械产品的生产过程都是一个复杂的生产系统的任何一个机械产品的生产过程都是一个复杂的生产系统的运行过程。运行过程。根据市场的需求做出产品生产的决策；根据市场的需求做出产品生产的决策；产品的设计；产品的设计；综合运用工艺技术理论和知识来确定制造方法和流程，即解综合运用工艺技术理论和知识来确定制造方法和流程，即解决如何制造出产品的问题。决如何制造出产品的问题。 四、课程的性质及研究内容四、课程的性质及研究内容 “ “机械制造工程学机械制造工程学”主要研究的是机械制造过程主要研究的是机械制造过程中的中的切削过程切削过程、工艺技术工艺技术、工艺装备工艺装备和和设备设备。其基本内其基本内容包括：容包括： 金属切削过程的基本规律；金属切削过程的基本规律； 常用刀具的性能分析与设计；常用刀具的性能分析与设计； 金属切削机床的型号、典型机床的工作原理、传动分析及金属切削机床的型号、典型机床的工作原理、传动分析及典型部件设计；典型部件设计； 机械制造工艺技术的基本理论和基本方法；机械制造工艺技术的基本理论和基本方法；1.1.先进制造技术与先进制造系统的基本原理和实现方法。先进制造技术与先进制造系统的基本原理和实现方法。五、课程的特点五、课程的特点 1 1）机械制造工程学是一）机械制造工程学是一专业课专业课，它与基础课不同，随着科学，它与基础课不同，随着科学技术和经济的发展，课程内容在不断地更新和充实，课程在理论技术和经济的发展，课程内容在不断地更新和充实，课程在理论和体系上也在不断完善和提高。和体系上也在不断完善和提高。 2 2）课程内容）课程内容与生产实际联系密切与生产实际联系密切，在内容中反映了理论密切，在内容中反映了理论密切结合实际、分析重于计算的思想，强调科学分析、试验验证和择结合实际、分析重于计算的思想，强调科学分析、试验验证和择优决策能力的培养，这些都需要不断向生产实践学习和注重积累优决策能力的培养，这些都需要不断向生产实践学习和注重积累经验。经验。 3 3）课程）课程具有工程性具有工程性，需要从工程应用的角度去理解和掌握设，需要从工程应用的角度去理解和掌握设计方法。计方法。 4 4）掌握课程内容需注意各教学环节（习题、课程设计、实习、）掌握课程内容需注意各教学环节（习题、课程设计、实习、实验等）的密切结合和有机联系，形成整体。实验等）的密切结合和有机联系，形成整体。