机 械 制 造 绪论
合集下载
机械制造工艺学课件-第一章--绪论-机械制造工艺学
❖ 结构性过剩成为制约机械工业发展的主要因素。随着短缺经济的
结束，机械工业结构性过剩的矛盾日益突出。一方面，一般性 产品需求下降，生产能力普遍闲置；另一方面，高新技 术的重大装备和关键部件的供给严重不足。结构性过剩使
得企业发展空间趋紧，低价竞销的无序竞争局面严重，平均利润 率大幅下降，企业亏损增加。
实现优质、高效、低成本的有效措施
采用多个工厂联合协作，有利于组织专业化的生产，有利 于达到这一目的。一个工厂的生产过程是为了便于组织生产 和管理，常分为各个车间或分厂的生产过程。一个车间或分 厂生产成品，往往又是其它车间或分厂车间的原材料。
如：铸造和锻造车间的成品就是机械加工车间的" 毛坯"；机械加工车间的成品，又是装配车间的"原材料"。
❖ 在信息技术发展的今天，日本依然坚信制造业是立国 之本，制造业是日本的生命线，没有制造业就没有信 息产业和软件产业。在信息时代，制造技术的重要性 不仅没有减少，反而是进一步增加了。因此，他们采 取各种措施加紧研究开发新的制造技术，期望以此重 振经济大国雄风并成为世界高技术产品的供应基地。
6、机械制造科学及其发展
2、中国还不是世界工厂
什么是“世界工厂”？世界工厂应该是指世
界制造业的主要集中地。现在，我国制造业的工 业增加值仅为美国的22.14％、日本的35.43％， 我国制造业的劳动生产率约为美国的4.38％、日 本的4.07％、德国的5.56％，所以还不能算是世 界工厂。
5、机械制造技术的重要性
❖ 机械工业是国民经济的装备工业，机械工业的水平 和规模在很大程度上决定了国民经济各部门的水平 和规模，也在很大程度上决定了国防工业的水平和 实力。机械工业是促进农业现代化的重要技术保障 和加强农业基础地位的物质保障，也是满足人民消 费日益增长的物质基础，像我们这样一个大国，要 实现四个现代化，制造业始终起着核心的作用，机 械工业更起着重要的关键作用。
结束，机械工业结构性过剩的矛盾日益突出。一方面，一般性 产品需求下降，生产能力普遍闲置；另一方面，高新技 术的重大装备和关键部件的供给严重不足。结构性过剩使
得企业发展空间趋紧，低价竞销的无序竞争局面严重，平均利润 率大幅下降，企业亏损增加。
实现优质、高效、低成本的有效措施
采用多个工厂联合协作，有利于组织专业化的生产，有利 于达到这一目的。一个工厂的生产过程是为了便于组织生产 和管理，常分为各个车间或分厂的生产过程。一个车间或分 厂生产成品，往往又是其它车间或分厂车间的原材料。
如：铸造和锻造车间的成品就是机械加工车间的" 毛坯"；机械加工车间的成品，又是装配车间的"原材料"。
❖ 在信息技术发展的今天，日本依然坚信制造业是立国 之本，制造业是日本的生命线，没有制造业就没有信 息产业和软件产业。在信息时代，制造技术的重要性 不仅没有减少，反而是进一步增加了。因此，他们采 取各种措施加紧研究开发新的制造技术，期望以此重 振经济大国雄风并成为世界高技术产品的供应基地。
6、机械制造科学及其发展
2、中国还不是世界工厂
什么是“世界工厂”？世界工厂应该是指世
界制造业的主要集中地。现在，我国制造业的工 业增加值仅为美国的22.14％、日本的35.43％， 我国制造业的劳动生产率约为美国的4.38％、日 本的4.07％、德国的5.56％，所以还不能算是世 界工厂。
5、机械制造技术的重要性
❖ 机械工业是国民经济的装备工业，机械工业的水平 和规模在很大程度上决定了国民经济各部门的水平 和规模，也在很大程度上决定了国防工业的水平和 实力。机械工业是促进农业现代化的重要技术保障 和加强农业基础地位的物质保障，也是满足人民消 费日益增长的物质基础，像我们这样一个大国，要 实现四个现代化，制造业始终起着核心的作用，机 械工业更起着重要的关键作用。
机械制造技术基础绪论
二、机床的发展概况和我国机床工业目前的水平
在机床数控化过程中，机械部件的成本在机 床系统中的比重不断下降，而电子硬件与软 件比重不断上升。以美国为例，在70年代，机 械部分成本比重占80％，电子硬件占20％； 到90年代，机械部分成本下降为30％，而电子 硬件和软件却上升为70％。随着计算机技术 的迅速发展，数控技术已由硬件数控进入了 软件数控的时代，实现了模块化、通用化、 标准化。用户只要根据不同需要，选用不同 模块，编制自已所需程序，就可很方便地达 到目的。
二、机床的发展概况和我国机床工业目前的水平
18世纪末，蒸汽机的出现，提供了新型的巨 大的能源，使生产技术发生了革命性的变 化。由于在加工过程中逐渐产生了专业性分工， 因而出现了各种类型的机床。 1 9世纪末，机床已扩大到许多种类型，这些机 床多采用天轴一皮带传动，性能很低。20世 纪以来，齿轮变速箱的出现，使机床的结构 和性能发生了根本性变化。
绪论
机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供 现代化技术装备的任务，即为工业、农业、 交通运输业、科研和国防等部门提供各种机 器、仪器和工具。为适应现代化建设的需要， 必须大力发展机械制造工业。可见，机械制 造工业是国民经济各部门赖以发展的基础， 而机床工业则是机械制造工业的基础。一个 国家机床工业的技术水平在很大程度上标志 着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。 显然，金属切削机床在国民经济现代化建设 中起着重大的作用。
绪论 一、金属切削机床及其在国民经济中的地位 金属切削机床（Metal cutting machine tools）是用切削的方法将金属毛坯加工成机 器零件的机器，它是制造机器的机器，所以 又称为“工作母机”或 “工具机” （Machine tools),习惯上简称为机床。
机械设计基础1-绪论
凸轮7
3、工作过程：
活塞下行，进气阀打开， 燃气被吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动
活塞上行，排气阀打开，排出废气
4、运动分析： 原动件：活塞—由燃气推动（驱动力所作用的构件） 主运动：将活塞的往复直线运动→曲轴的回转运动 辅助运动：配气 ——启闭进排气阀
电力代替了蒸汽。 集中驱动被抛弃了， 每台机器都安装了独 立的电动机。
为汽车、飞机的 出现提供了可能性。
1886年，本茨发明的汽油发动 机为动力的三轮车被授予专利。
与此同时，戴姆勒也发明 出了他的第一辆四轮汽车。
莱 特 兄 弟
1903
近代 — 材料的变革
19世纪中叶，发明了炼钢法，从那时一直到现在，
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
到20世纪上半叶，机械设计的方法已基本形成。
机 构 结 构 学 机 构 运 动 学 机 器 静 力 学 机 器 动 力 学 机 械 零 件 设 计
运动学
静力学
动力学
强度理论
但是，这些方法都基于图解和手工计算。 牛顿经典力学
材料学
现 代： 20世纪中叶 －
单一零件曲轴
多个零件
刚性组合 连杆
4.零件是组成机器最基本的单元体，是机械制造的单元体。
专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲 轴、叶片
通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、 轴、螺栓等
5.部件：若干个零件的装配体
具体内容
常用机构设计
连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构（棘轮机构、 槽轮机构、不完全
只具有机器的前两个特征——机构 如 凸轮机构（配气机构）：把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构：将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
机械制造工艺学(上)绪论——第一章——贺占蜀
机械制造工艺学（上）——第第1章绪论——贺占蜀郑州大学机械工程学院第1章绪论目录机械制造工程学科发展——1.11.1机械制造工程学科发展——1.2生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统——1.2——生产类型与工艺特点1.3生产类型与工艺特点——1.3——工件加工时的定位和基准1.4工件加工时的定位和基准————1.4机械制造工艺学第1章绪论机械制造工程学科发展————1.11.1机械制造工程学科发展我国历史悠久、文化灿烂，为机械制造业做出了巨大贡献。
指南车辘轳水车“越王勾践,自作用剑”以车、铣、刨、磨为代表的现代加工是从欧洲开始的。
正是资本主义的建立，为机械制造业的发展奠定了基础。
第一次工业革命：制造业进入以机器占主导地位的新纪元，生产从此摆脱手工工具而转向机械化大生产的方式。
瓦特的蒸汽机史蒂芬逊的蒸汽机车莫兹莱的螺纹切削机床第二次工业革命：制造技术和社会生产需要肇始了电的应用，从而极大地推动制造业电气化运动的发展。
发电机电动机内燃机车电报年代发明人成果年代发明人成果1765瓦特蒸汽机1864美国磨床1775 英国威尔金森镗床1780英国莫兹里利自动进给车床1798美国惠特尼互换性1818美国惠特尼铣床1832伏特、安培、亨利、法拉第永磁交流发电机1843法国莫利埃尔龙门刨1846法国德利尤斯牛头刨1847法国德利尤斯摇臂钻床1855法国贝默西新式炼钢炉1855法国勒努瓦内燃机现代科技革命：新兴的核技术、空间技术、电子技术、信息技术、生物医学技术等无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规模生产力，并由此形成制造业中的高新技术产业。
计算机人造卫星手机电动汽车数控机床机械制造业的重要性l机械制造业是财富的源泉。
l机械制造业是所有工业的支柱；l机械制造业是国力和国防的坚强后盾。
据研究报道，工业化国家70%~80%的物质财富都来自于制造业。
纺织机械动力机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具机械制造业的重要性出版印刷网络媒体文化娱乐环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术当今制造技术社会功能中国2010年制造业产值超过美国，跃居“世界第一”。
机械制造装备概论(第0、1章 绪论+机床的运动分析) - new
机械制造装备概论
机械制造装备概论
• • • • • • • 绪论 第一章 机床运动分析 第二章 车床 第三章 数控机床（制造自动化机床-最后） 第四章 齿轮加工机床 第五章 磨床 第六章 其它机床
绪
论
---主要掌握常见机床的分类与编码及主参数识别。 机械制造装备概述： 机械制造行业所经历的技术变迁 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用 机械制造装备应具备的主要功能 机械制造装备的分类
绪 机 论 械 制 造 装 备 设 计
• §金属切削机床概述 • 零件加工方法: • 铸造、锻造、焊接、切削加工、成形加工及特种加工(电火 花加工、电火花线切工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨 料流动加工等) • 金属切削机床： • ---指用切削的方法加工金属工件，使之获得所要求的几何 形状、尺寸精度和表面质量的机器。 • ---制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机” （Machine-tool）,习惯上简称为“机床”。 • ---在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零 件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加 工来获得的，因此机床是制造机器(装备)零件的主要设备。 • ----它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它 的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质零件加工方法量和 劳动生产率。
车床
钻床
镗床
铣床
磨床
拉床
锯床
滚齿机
刨床
插床
2. 按机床的通用程度分类
1) 通用机床（万能机床）
特点是：加工范围较广，结构往往比较复杂，主要适用于 单件小批生产。
2) 专用机床
根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的，生产率较高， 结构比通用机床简单，适于大批量生产，如各类组合机床。
机械制造装备概论
• • • • • • • 绪论 第一章 机床运动分析 第二章 车床 第三章 数控机床（制造自动化机床-最后） 第四章 齿轮加工机床 第五章 磨床 第六章 其它机床
绪
论
---主要掌握常见机床的分类与编码及主参数识别。 机械制造装备概述： 机械制造行业所经历的技术变迁 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用 机械制造装备应具备的主要功能 机械制造装备的分类
绪 机 论 械 制 造 装 备 设 计
• §金属切削机床概述 • 零件加工方法: • 铸造、锻造、焊接、切削加工、成形加工及特种加工(电火 花加工、电火花线切工、超声加工、快速成形以及化学加工、磨 料流动加工等) • 金属切削机床： • ---指用切削的方法加工金属工件，使之获得所要求的几何 形状、尺寸精度和表面质量的机器。 • ---制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机” （Machine-tool）,习惯上简称为“机床”。 • ---在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零 件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加 工来获得的，因此机床是制造机器(装备)零件的主要设备。 • ----它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它 的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质零件加工方法量和 劳动生产率。
车床
钻床
镗床
铣床
磨床
拉床
锯床
滚齿机
刨床
插床
2. 按机床的通用程度分类
1) 通用机床（万能机床）
特点是：加工范围较广，结构往往比较复杂，主要适用于 单件小批生产。
2) 专用机床
根据特定工艺要求而专门设计、制造和使用的，生产率较高， 结构比通用机床简单，适于大批量生产，如各类组合机床。
机械制造工艺学第一章绪论
产品 制造
售后服 务回收
产品 销售
制造系统 是指覆盖产品全生命周期的制造活动所形成的 系统，即设计、制造、装配及整市理课场件 乃至回收的全过程。 12
三、机械制造科学技术的发展
沿着“广义制造”或称“大制 造”的方向发展
可以分为4个方面： 1. 现代设计技术、 2. 现代成形和改性技术、 3. 现代加工技术、 4. 制造系统和管理技术。
工序号
工序内容
设备
1
车一端面，钻中心孔*；
车床I
调头，车另一端面，钻中心孔
2
车大外圆及倒角；调头，车 车床II
小外圆、切槽及倒角
3 铣键槽、去毛刺
铣床
图7–1 阶梯轴
讨论：
生产规模不同， 工序的划分不一 样。
工序号
表7-2 大批大量生产的工艺过程
工序内容
设备
1 铣两端面，钻两端中心孔* 铣端面钻中 心孔机床
原材料
成品（机器）
§1.2 生产过程、工艺过程与工艺系统
• 生产过程按功能可划分为工艺过程和辅助过程。
u 辅助过程—为艺 过程服务的过程。
u 机械加工工艺过程 • 工艺过程— 直接改
变生产对象的形状、 尺寸和性质的过程。
• 工艺过程可逐级分 为工序、工步、走 刀以及安装、工位
机械零件(产品）的生产过程
造、低压铸造、负压铸造
液晶定向整理课件
9
第一章 绪 论
1．去除加工
又称分离加工，是从工件上去除—部分材料而成形。 2．结合加工 结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合在一 起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法： 附着又称沉积，在工件表面覆盖一层材料，是—种弱结合，如：电镀 注入又称渗入，是在工件表面渗入某些元素，与基体材料产生 物化反应，以改变工件表面层材料的力学性质，是—种强结合， 如：渗碳、渗氮、氧化等；
机械制造技术基础绪论
0.2 制造过程
0.2.1 制造活动定义 0.2.2 产品制造过程 0.2.3 生产类型与组织
0.2.1 制造活动定义
制造 —物料转变（物料流） 能量转化（能量流） 信息传递（信息流）的过程
图0.2 制造活动过程。
0.2.1 制造活动定义
在信息控制下，由能量起作用， 对物料加工而使之形成产品 。
对工 需要技术熟练的 需要一定技术水 对操作工人要求
人的 工人
平的工人
低，对调整工人
要求
的技术要求较高
工艺 文件
有简单的工艺过 程卡，关键工序 有工序卡
有详细的工艺规 有详细的工艺规
程， 关键零件有 程和工序卡，关
工序卡
键工序有调整卡、
检验卡
0.2.3 生产类型与组织
●生产组织模式 ①生产全部零部件、组装机器 ②生产一部分关键的零部件，进行整机装配， 其余的零部件由其它企业供应
具压制、烧结等，制成制品。
特点：材料利用率高、生产率高、精度高
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●材料去除工艺(发散流程) —质量减少工艺 ①切削加工 —刀具切除工件毛坯上多余的金属 。
车削、铣削、刨削、 钻削、拉削、镗削等。 ◆常规机械加工方法
0.3.2 材料去除工艺（Δm<0）
●发散流程 —质量减少工艺 ①切削加工 ②磨削加工 —砂轮磨去工件上多余的金属
生命科学、环保科学、管理科学等 交叉、融合 ，
具体将集中表现在以下几个方面：
0.1.2 机械制造技术的现状与发展前景
1.机械制造基础技术
切削加工的生产率，加工质量发展方向。
高速、超高速切削（磨削）高精度、高速 切削机床与刀具， 最佳切削参数的自动优选， 刀具的高可靠性， 在线监控技术， 成组技术（GT）， 自动装配技术等。
《机械制造装备设计》总复习资料
《机械制造装备设计》总复习第一章绪论1.机械制造装备的分类。
1、机械制造装备指的是什么？共分哪几大类？答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。
它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。
1-1、加工装备都包括哪些装备？答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。
1-2、工艺装备都包括哪些装备？答：工艺装备包括：刀具、夹具、模具、量具、辅助工具等。
1-3、物料储运装备都包括哪些装备？答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立体仓库等。
1-4、辅助装备都包括哪些装备？答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。
第二章机械制造装备的设计方法1.机械制造装备设计的类型。
2.机械制造装备设计的方法。
3.机械创新设计的思维和方法。
1、利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意，包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。
答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度----刻度杯；杯+套（真空密封）----保温杯（保热保冷）；杯+金属+电----电热杯；杯+温度计----温度指示杯；杯+图文----知识观赏杯；杯+盖+指南针----可指南带盖杯……）2、利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。
要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。
（试举2例）答：3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。
答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉……第三章金属切削机床设计3.1 设计要求、方法和步骤1.机床设计的内容与步骤。
机械制造技术绪论ppt课件
机械制造技术
制造
➢ 广义理解：制造 = 生产
➢ CIRP定义：制造包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生 产、质量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。
小知识：
国际生产工程科学院（CIRP，The International Academy for Production Engineering),(CIRP是法语的缩写Collège International pour la Recherche en Productique), ）成立于1951年，原名为国际生产 工程研究会（International Institution for Production Engineering Research），于2006年改名为国际生产工程科学院。CIRP 是世界顶尖的产 品工程研究的国际性组织，致力于流程、机械和系统的设计、优化、控制和 管理方面的研究。 CIRP是机械工程领域学术地位最高的国际学术组织，总 部设在法国巴黎。该组织现有来自四十多个国家的145名院士。我国现有 CIRP院士5人。
8
绪论
➢ 行情咋样？
Introduction
机械制造技术
中国经济规模在近30年显著扩大，发展迅速。 2010年中国GDP达到5.7万亿美元（以国际汇 率计算），超越日本成为世界第二大经济体。 这样的规模在很大程度上是以制造业的发展 为支撑。据全球知名经济咨询机构HIS环球 透视的数据，2010年中国制造业产值占全球 的19.8%，已经成为全球制造业产出最高的 国家（左图）。
5
绪 论 Introduction
机械制造技术
表 第一、二、三产业的划分
第一产业
第二产业
第三产业
农业 林业 渔业 畜牧业 矿业 采石业 石油业
机械制造工程学 绪论ppt课件
•根据市场的需求做出产品生产的决策； •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 决如何制造出产品的问题。
可编辑课件PPT
10
四、课程的性质及研究内容
“机械制造工程学”主要研究的是机械制造过程中 的切削过程、工艺技术、工艺装备和设备。其基本内容 包括：
1. 金属切削过程的基本规律； 2. 常用刀具的性能分析与设计； 3. 金属切削机床的型号、典型机床的工作原理、传动分析及
机械制造工程学
可编辑课件PPT
1
绪论
一、制造、制造业与制造系统
1.“制造”的含义 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。 资源——物质、能量、信息等； 有更高价值的资源——有形物质产品，
无形的软件、服务等。
可编辑课件PPT
2
一、制造、制造业与制造系统
2. 制造业 从事制造行为和过程的行业。 如 机械、电子、轻工、化工、食品、航天、军工 等。 “机械制造”——将原材料（毛坯）转变为机械产品 的行为和过程。 机械产品——生产目标 原材料（毛坯）——加工对象 制造过程——以制造理论、技术为基础
典型部件设计； 4. 机械制造工艺技术的基本理论和基本方法； 5. 先进制造技术与先进制造系统的基本原理和实现方法。
可编辑课件PPT
11
பைடு நூலகம்
可编辑课件PPT
12
可编辑课件PPT
13
可编辑课件PPT
14
五、课程的特点
1）机械制造工程学是一专业课，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 和体系上也在不断完善和提高。
2. 电力技术使“能量流”步入电能时代 工作母机——现代机床 20世纪40年代出现了特种加工方法
可编辑课件PPT
10
四、课程的性质及研究内容
“机械制造工程学”主要研究的是机械制造过程中 的切削过程、工艺技术、工艺装备和设备。其基本内容 包括：
1. 金属切削过程的基本规律； 2. 常用刀具的性能分析与设计； 3. 金属切削机床的型号、典型机床的工作原理、传动分析及
机械制造工程学
可编辑课件PPT
1
绪论
一、制造、制造业与制造系统
1.“制造”的含义 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。 资源——物质、能量、信息等； 有更高价值的资源——有形物质产品，
无形的软件、服务等。
可编辑课件PPT
2
一、制造、制造业与制造系统
2. 制造业 从事制造行为和过程的行业。 如 机械、电子、轻工、化工、食品、航天、军工 等。 “机械制造”——将原材料（毛坯）转变为机械产品 的行为和过程。 机械产品——生产目标 原材料（毛坯）——加工对象 制造过程——以制造理论、技术为基础
典型部件设计； 4. 机械制造工艺技术的基本理论和基本方法； 5. 先进制造技术与先进制造系统的基本原理和实现方法。
可编辑课件PPT
11
பைடு நூலகம்
可编辑课件PPT
12
可编辑课件PPT
13
可编辑课件PPT
14
五、课程的特点
1）机械制造工程学是一专业课，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 和体系上也在不断完善和提高。
2. 电力技术使“能量流”步入电能时代 工作母机——现代机床 20世纪40年代出现了特种加工方法
机械制造技术基础绪论
绪论
1.3.4 质量 按照ISO9000标准的定义，产品的质量是顾客对产品和
服务的满意程度。从质量的产生过程看，产品质量可以分为 两大类，即设计质量和生产质量。
定量定义质量是十分重要的，因为只有定量定义才能对 制造的四个要素进行权衡。质量可以较为笼统地定义，也可 以按照单个特定特征进行定义。通常质量的定义越笼统，就 越难进行定量描述，因为它较多地基于顾客报告和主观感觉； 而基于细节特征进行的质量描述则较为容易定量化，它们常 被用于指导实际生产。
制造业不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成 果，形成了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助测试(CAT)、计算 机辅助工程(CAE)、数控技术(NC/CNC)、企业资源计划 (ERP)、制造执行系统(MES)、柔性制造系统(FMS)、计算机 集成制造系统(CIMS)、工业机器人等一系列现代制造技术， 并实现了上述技术的系统集成，形成了从单机到自动生产线 等不同层次的自动化制造系统，进入了完全的自动化和信息 化时代。
一般所说的产品成本是指制造商成本。制造商成本由直 接成本和间接成本构成，直接成本可通过工时和工时费率、 材料用量和材料价格来计算，间接成本通过对直接成本以外 所发生的各种费用按某种分摊方式进行估算。
绪论
绪论
1.3.2 时间 在制造系统中，时间属性通常表达为一个产品能以多快
的速度被生产出来，这个属性有时又被称为生产率。生产率 要素对其他三个要素有着重要的影响，例如一个高的生产率 往往意味着低的生产成本和质量。
绪论
运20
绪论
高速列车
绪论
自航绞吸式挖泥船
绪论
盾构机
绪论
1.2 制造的基本概念
机械设计基础绪论
通用零部件:各种机器中普遍使用，如齿轮、螺栓。
标准件：制定了国家标准，由专门工厂生产。 如：滚动轴承、螺栓等。
第一章 绪论
12
零 静联接 构 动联接 机 协调组合 机
件
件
构
器
机构：是具有确定的相对运动的若干构件的组合。
曲柄滑块机构
第一章 绪论
13
机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、 物料或信息。
和谐号动车组 CRH1、CRH2、 CRH3、CRH5、CRH380
第一章 绪论
34
磁浮列车
上海磁浮列车 430km/h
日本磁浮车 500km/h
高温超导试验车
北京地铁S1号线<160km/h (2015年)
南车集团中低速磁浮车<100km/h
第一章 绪论
35
真空管道运输
2003年，西南交通开始研究真空管道磁悬浮
二、注意事项 ➢ 课程的特点：综合性、实践性、繁杂性、多解性 ➢ 学习方法：注重理解记忆和平时积累 ➢ 成绩构成：平时成绩30%（考勤、作业、实验、期中 等环节），期末70%。
第一章 绪论
新中国成立后：我国机械工业得到了长足发展。 如：轿车发展
红旗、上海 → 桑塔纳、夏利、标致505 → 几十个品牌
1964
1958 1985
1984 1986
第一章 绪论
30
火车发展： 蒸汽机车 —→内燃机车 —→电力机车 —→高速列车 —→磁浮列车 —→真空管道运输
蒸汽机车
(1804年) (中国1952) 2005年退出历史
第一章 绪论
44
虚拟现实是一种基于可计算信息的视、听、触觉一 体化的交互环境，是在图形学、电子显示、语音识别与 合成、传感器等技术上发展起来的一门综合仿真技术。
标准件：制定了国家标准，由专门工厂生产。 如：滚动轴承、螺栓等。
第一章 绪论
12
零 静联接 构 动联接 机 协调组合 机
件
件
构
器
机构：是具有确定的相对运动的若干构件的组合。
曲柄滑块机构
第一章 绪论
13
机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、 物料或信息。
和谐号动车组 CRH1、CRH2、 CRH3、CRH5、CRH380
第一章 绪论
34
磁浮列车
上海磁浮列车 430km/h
日本磁浮车 500km/h
高温超导试验车
北京地铁S1号线<160km/h (2015年)
南车集团中低速磁浮车<100km/h
第一章 绪论
35
真空管道运输
2003年，西南交通开始研究真空管道磁悬浮
二、注意事项 ➢ 课程的特点：综合性、实践性、繁杂性、多解性 ➢ 学习方法：注重理解记忆和平时积累 ➢ 成绩构成：平时成绩30%（考勤、作业、实验、期中 等环节），期末70%。
第一章 绪论
新中国成立后：我国机械工业得到了长足发展。 如：轿车发展
红旗、上海 → 桑塔纳、夏利、标致505 → 几十个品牌
1964
1958 1985
1984 1986
第一章 绪论
30
火车发展： 蒸汽机车 —→内燃机车 —→电力机车 —→高速列车 —→磁浮列车 —→真空管道运输
蒸汽机车
(1804年) (中国1952) 2005年退出历史
第一章 绪论
44
虚拟现实是一种基于可计算信息的视、听、触觉一 体化的交互环境，是在图形学、电子显示、语音识别与 合成、传感器等技术上发展起来的一门综合仿真技术。
机械制造装备设计课程教案讲稿
机械制造装备设计课程教案/讲稿教师姓名：胡艳娟学院（部、中心）：机电工程学院教研室∕实验室：机械制造及其自动化2013年9月讲授内容教学设计∕备注图1图22.2.2系列化设计（一）系列化设计的基本概念（二）系列化设计的优缺点（三）系列化设计的步骤讲授内容教学设计∕备注1.主参数和主要性能指标的确定2.参数分级纵系列横系列3.制定系列型谱跨系列2.2.3模块化设计2.2.4合理化工程2.3机械制造装备设计的评价讲授内容教学设计∕备注2、精度3、刚度4、抗振性5、热变形6、噪声第三节金属切削机床总体设计一、机床系列型谱的制定中型卧式机床的简略系列型谱表二、机床的运动功能设计金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必须的运动和动力。
其基本工作原理是：通过刀具与工件之间的相对运动，由刀具切除工件加工表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸，并达到其精度要求。
三、机床总体结构方案设计1、运动功能分配设计2、结构布局设计：立式、卧式、斜置式3、机床总体结构的概略形状与尺寸设计设计的主要依据是：机床总体结构布局设计阶段评价后所保留的机床总体结构布局形态图，驱动与传动设计结果，机床动力参数及加工空间尺寸参数，以及机床整机的刚度及精度分配。
四、机床主要参数的设计机床的主要技术参数包括机床的主参数和基本参数，基本参数可包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
第四节主传动系设计一、主传动系设计应满足的基本要求1、满足机床使用性能要求2、满足机床传递动力要求3、满足机床工作性能的要求4、满足产品设计经济性的要求5、维修调整方便，结构简单、合理，便于加工和装配。
二、主传动系分类和传动方式主传动系一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。
1、主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动。
按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合。
机械制造技术绪论
现代机械制造以计算机技术、信息技 术和自动化技术为支撑，实现了数字 化、智能化和柔性化制造，进一步提 高了生产效率和加工质量。
近代机械制造
随着工业革命的兴起，机器代替手工 成为主导，出现了各种机床和加工中 心，加工精度和生产效率得到显著提 高。
机械制造技术的应用领域
汽车制造业
机械制造技术在汽车制造业中 应用广泛，涉及冲压、焊接、
计算机辅助设计是指利用计算机技术进行产品设计的过程，通过CAD软件实现产品形 状、尺寸、材料等方面的设计。
计算机辅助制造的概念
计算机辅助制造是指利用计算机技术实现产品制造的过程，通过CAM软件实现加工工 艺、刀具路径等方面的优化和控制。
CAD/CAM的应用领域
CAD/CAM广泛应用于汽车、航空、船舶、电子等制造业领域，是现代制造业不可或缺 的重要技术。
绿色制造面临的挑战
绿色制造在实际推行中面临着诸多挑战。例如，如何平衡 环境保护与经济效益的关系、如何推广绿色制造技术、如 何建立有效的绿色监管体系等。
高性能材料加工技术
高性能材料加工技术 的定义
高性能材料加工技术是指针对高 性能材料（如钛合金、复合材料 等）的加工工艺和技术。这些材 料具有高强度、高硬度、轻质等 特点，广泛应用于航空航天、汽 车、体育器材等领域。
高性能材料加工技术 的发展趋势
随着新材料和新工艺的不断涌现， 高性能材料加工技术也在不断发 展。未来的高性能材料加工技术 将更加注重高效、高精度、环保 等方面的要求，同时不断探索新 的加工方法和工艺。
高性能材料加工技术 面临的挑战
高性能材料加工技术在实际应用 中面临着诸多挑战。例如，如何 实现高效的材料去除和加工效率、 如何保证加工过程中的材料完整 性和精度、如何解决材料加工过 程中的热变形和裂纹等问题。
机械制造工艺基础 绪论
绪论 2．材料成型工艺
材料成型工艺多利用模型使原材料形 成毛坯或零件，如铸造、锻压、冲裁等
绪论
3．增材制造工艺
增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材 料加工与成形技术，是以数字模型文件为基础，通过 软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及 医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷 射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术
绪论
三、加工工艺过程
包括毛坯制造、 零件加工、热处 理，以及产品的 装配和试验等
绪论
齿轮轴的加工工艺过程
绪论
四、机械制造的主要职业（工种）和特点
金属热加工
铸造工Βιβλιοθήκη 锻造工焊工绪论
钳工
金属冷加工
车工
镗工
铣工
磨工
绪论
绪论
一、机械制造过程
机械制造过程是指利用各种手段对原材 料进行加工从而得到所需机械产品的过程
绪论
二、零件的制造工艺
1．减材制造工艺
减材制造工艺是指按照一定的方式从工件上去除多 余材料，从而获得具有一定形状和尺寸的零件的制 造方法，包括切削加工（如车、铣、刨、磨等）和 特种加工（如电火花加工、电解加工、激光加工等）
机械制造绪论课件
能源装备制造业的发展趋势是高效、安全和环保，对机械制造技术提出了 更严格的要求。
农业装备制造业
农业装备制造业是机械制造在农 业领域的应用，涉及拖拉机、收 割机、灌溉设备等农业机械的制
造。
机械制造技术在农业装备制造业 中发挥着重要作用，如农业机械 的零部件加工、装配和性能测试
等。
农业装备制造业的发展趋势是高 效、智能和环保，对机械制造技
航空制造业的发展趋势是数字 化、智能制造和绿色制造，对 机械制造技术提出了更高的标 准和要求。
能源装备制造业
能源装备制造业涉及石油、天然气和核能等领域的装备制造，是保障国家 能源安全的重要产业。
机械制造技术在能源装备制造业中发挥着关键作用，如石油钻采设备的制 造、核能设备的加工和大型风电设备的制造等。
传统机械制造技术的特点是加工精度低、生产效率 低、劳动强度大，但可以完成复杂形状和精细表面 的加工。
传统机械制造技术在现代工业中仍有一定的应用， 特别是在单件小批量生产、高精度加工和复杂零件 加工等领域。
现代机械制造技术
现代机械制造技术是指以计算机技术、信息技术和自动化技术为基础，采用先进的制造工艺 和设备进行加工制造的技术。它主要包括数控加工、激光加工、3D打印等技术。
详细描述
材料科学涉及到对材料的性质、行为 和加工方法的理解，以及如何选择和 应用适当的材料以满足机械制造的需 求。
制造工艺基础
总结词
制造工艺是将设计转化为实际产品的关键过程，它决定了产品的质量和生产效 率。
详细描述
制造工艺涉及一系列加工和处理技术，如铸造、锻造、焊接、切削加工等，以 确保产品能够按照设计要求进行制造。
机械制造技术在汽车制造业中发挥着关键作用，如冲 压、焊接、涂装和总装等工艺流程。
农业装备制造业
农业装备制造业是机械制造在农 业领域的应用，涉及拖拉机、收 割机、灌溉设备等农业机械的制
造。
机械制造技术在农业装备制造业 中发挥着重要作用，如农业机械 的零部件加工、装配和性能测试
等。
农业装备制造业的发展趋势是高 效、智能和环保，对机械制造技
航空制造业的发展趋势是数字 化、智能制造和绿色制造，对 机械制造技术提出了更高的标 准和要求。
能源装备制造业
能源装备制造业涉及石油、天然气和核能等领域的装备制造，是保障国家 能源安全的重要产业。
机械制造技术在能源装备制造业中发挥着关键作用，如石油钻采设备的制 造、核能设备的加工和大型风电设备的制造等。
传统机械制造技术的特点是加工精度低、生产效率 低、劳动强度大，但可以完成复杂形状和精细表面 的加工。
传统机械制造技术在现代工业中仍有一定的应用， 特别是在单件小批量生产、高精度加工和复杂零件 加工等领域。
现代机械制造技术
现代机械制造技术是指以计算机技术、信息技术和自动化技术为基础，采用先进的制造工艺 和设备进行加工制造的技术。它主要包括数控加工、激光加工、3D打印等技术。
详细描述
材料科学涉及到对材料的性质、行为 和加工方法的理解，以及如何选择和 应用适当的材料以满足机械制造的需 求。
制造工艺基础
总结词
制造工艺是将设计转化为实际产品的关键过程，它决定了产品的质量和生产效 率。
详细描述
制造工艺涉及一系列加工和处理技术，如铸造、锻造、焊接、切削加工等，以 确保产品能够按照设计要求进行制造。
机械制造技术在汽车制造业中发挥着关键作用，如冲 压、焊接、涂装和总装等工艺流程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课堂教学与实践教学环节的结合
四个
课堂教学与课程设计的结合
教学与自学的结合
结合
教材与参考书结合
（2）记笔记
（3）参考书目
<1>贾亚洲 《金属切削机床概论》机械工业出版社
<2>乐兑谦 《金属切削刀具》机械工业出版社
<3>陈日曜 《金属切削原理》机械工业出版社
<4>顾崇衔 《机械制造工艺学》陕西科学技术出版社 <5>许 坚 《机床夹具设计》东北大学出版社 <6>黄鹤汀 《机械制造技术》机械工业出版社 <7>赵国杰 《技术经济学》天津大学出版社 <8>卢秉恒 《机械制造技术基础》机械工业出版社
《机 械 制 造 技 术 基础》 Fundamentals of Machine Manufacturing
主讲教师：于善平
机械制造（冷加工）学科的范畴
机械制造（冷加工）学科是机械工程的 一个分支学科，是一门研究各种机械制 造过程和方法的科学
研究内容：零件的机械加工工艺过程 机器的装配工艺过程
绪 论 General Consideration
一、制造业与制造技术 Manufacturing Industry and Manufacturing Technique
机构 Mechanism——各组成部件间具有一定的相 对运动的装置。能传递、转换运动或实现某种 特定的运动。 机器 Machine——用来转换或利用机械能的机构。
原动机
机器
变换机 工作机
层表面的加工和大规模集成电路基片的加工，加工精度在 0.25μm之间，表面粗糙度小于Ra0.025μm。
（3）精密和超精密特种加工
目前国外放电加工中 心的加工精度可达微米级，表面粗糙度可达 Ra0.10~0.05μm。 要实现精密和超精密加工，不仅要具有精密程度与其匹配 的加工设备和加工工具，而且需要有与之相适应的加工环 境、计量技术、误差补偿技术及相应的仪器装置，以及超 精密加工的切削机理和高素质的操作者。
计算机集成制造
必 然 趋 势
机械制造工艺方法进一步完善与开拓
三条
加工技术向高精度方向发展，使“精密工程” 和“纳米技术”逐步走向实用化和生产化
主线
加工技术向自动化方向发展，继续沿着 NC-CNC-FMS-CIMS的台阶向上攀登
1．机械制造工艺方法进一步完善与开拓
主要体现在 ：
（1）刀具材料方面
（2）利用各种先进的方法、理论、工具，加强对切 削机理的深入研究（如扫描电镜、模糊数学、计 算机）
2．加工技术向高精度方向发展，使“精密工程” 和“纳米技术”逐步走向实用化和生产化。
超精密切削
精密 和超 精密 加工
超精密磨削和磨料加工
精密和超精密特种加工
（1）超精密切削
可用于加工激光反射镜、磁头、磁 盘等，其加工的表面粗糙度Ra0.02~0.01μm，形状误差小 于0.10~0.04μm。
（2）超精密磨削和磨料加工 如对高密度硬磁盘的涂
（3）利用计算机和优化理论对切削工序、切削用量和刀 具几何角度进行优化，而且优化重点是数控加工、柔性 加工条件下的切削工序和切削用量优化；新型刀具材料 和新型工件材料条件下的刀具几何角度参数优化。 （4）超高速切削的研究。 （5）难加工材料和新型工程材料切削技术的研究。 （6）自动化生产中刀具和工具系统的开发和研究，其主 攻方向为提高刀具或刀片、刀夹、刀柄快速更换速度和重 复定位精度，并使之有广泛的使用范围。 （7）增加磨削加工在机械加工中的使用比例，着重研究 和发展高速和强力磨削、高精度和成型磨削、砂带磨削和 超硬磨料磨削。 （8）特种加工方面：一是开发新的加工方法，以适应新 材料、新产品的需要；二是发展高精度、高表面质量、 高效率的特种加工机床和加工中心；三是对特种加工在 微细加工和表面改性的应用，继续作深入的研究，使其 应用更为广泛。
Computer Integrated Manufacturing—CIM 人工智能 Artificial Intelligence—AI
自动化 Automation
技艺型 传统 工人和 技术人 员经验 制造 技术 最优化 Optimization 柔性化 Flexibility 集成化 Integration 智能化 Intelligence 精密化 Precision
。
机械制造技术 ——研究用于制造上述机械产品 的加工原理、工艺过程和方法以及相应设备 的一门工程技术。
机械制造工业
机械制造
机械制造技术
机械
机器
机构
机械制造技术
机 械 制 造 热 加 工 技 术
机 械 制 造 冷 加 工 技 术
机 器 装 配 技 术
二、机械制造技术现状与发展前景 The present situation and developing prospect
我国机械制造业与世界发达国家的差距
发展迅速，成绩瞩目 存在阶段性的差距:产品质量和水平不高，技术开发能 力不强，基础元器件和基础工艺不过关，生产率低下，科 技投入严重不足。 机械制造业人均产值仅为发达国家的几十分之一。
机遇与挑战
困难：技术上落后，资金不足，资源短缺，管理体制、 周边环境还存在诸多问题（地方保护，信用危机…） 机遇：中国已加入WTO；制造业的世界格局已经和正 在发生重大变化，欧、亚、美三分天下局面正在形成，世 界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结 构、生产模式也在迅速变革之中 挑战与机遇并存。
国情观念 工程师 应该 树立 四个观念
政策观念
市场观念 成本观念
当代工程师的职能 ——在科学物化过程中发
展社会生产力，不断满足人类物质和精神生 活的需要
主要表现在 ：
（1）运用现代的工具和科学的方法，特别是要运用信息 技术的最新成就不断推进技术设计、技术研制和产品工艺、 产品检验的现代化过程。
（2）根据科学原理和市场需求，努力变革生产资料。技 术的主要功能在于创造出新的工具、新的机器和新的设 备。不断变革生产资料，改进生产工具、完善机器体系， 这是当代工程师的重要任务之一。
原动机 Prime mover——将自然界的能或其他非 机械 能变为机械能，如内燃机、电动机等。 变换机Transformer——将机械能变为非机械能， 如发电机、空气压缩机等。 工作机 Working machine——接受机械能以完成 生产过程，如各种机床、起重机、纺织机等。
机械 Machinery——机构、机器等的泛称。
3．加工技术向自动化方向发展，继续沿着NCCNC-FMS-CIMS的台阶向上攀登。
组成CIMS的六个子系统
CIMS
计算 机辅 助经 营和 生产 管理 系统 CAD CAM 开发 工程 系统 自动 化制 造系 统 计算 机辅 助储 运系 统 全厂 质量 控制 系统 数据 库与 通信 系统
三、 我国机械制造业面临的机遇和挑战
（3）降低产品的工艺成本
四、学习本课程的目的和要求
1．课程性质及特点
本课程是机自专业的主要技术基础课，要求有一定的 实践基础，所涉及的内容和学科较多。
2．内容
（1）掌握技术经济学的有关知识，了解立项决策及评估 方法。
（2）掌握金属切削的基本规律，并能用之于各种切削参 数和刀具几何角度的合理选择，及对加工质量的正确分析。 （3）掌握常用机械加工方法的工作原理、工艺特点、质 量保证措施，以及常用机床的性能、工艺范围、主要结 构及合理选择。 （4）掌握机械加工工艺规程和机器装配工艺规程拟订的 基本知识及有关的计算方法，具有拟订中等复杂程度零 件机械加工工艺规程的能力。 （5）掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知 识，并具有对生产现场工艺技术问题进行分析和解决的初 步能力。
3. 学习方法
博学之，审问之，缜思之，明辨之，笃行 之。有弗学，思之弗得，弗措也；有弗问， 问之弗知，弗措也；有弗思，思之弗得， 弗措也；有弗辨，辨之弗明，弗措也；有 弗行，行之弗笃，， 虽愚必明，虽柔必强。 ----《礼记•中庸•博学》
（1）“四个结合”
1.2.2 制造业在国民经济中的地位 美日两国汽车产量在世界市场所占份额
1963年
1983年
美日两国汽车产量变化
制造业在国民经济中的地位
东芝事件
图0-10 多轴数控机床改进核潜艇性能
神州5号
1.3.3 我国机械制造业面临的机遇和挑战
神州5号宇宙飞船
三、当代工程师的基本任务 The general task of modern engineer
（3）运用国内外的最新科研成果，不断进行技术改造， 提高工艺水平，这是当代工程师最基本的任务。
（4）不断完善信息手段，改革控制技术，以保证生产过 程的安全可靠和高效率。
（5）学习和运用现代管理科学，以实现管理技术的科学化。
机械制造工程师在制造过程中的主要任务是： （1）保证和提高产品的加工质量
（2）提高劳动生产率