机械制造技术 概论
机械制造技术基础第章概论(1)
1.1.2 切削(qiēxiāo)加工成形运动和切 削(qiēxiāo)用量
背吃刀量 车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与
已加工表面间的垂直距离：
式中 ——工件待加工表面的直径，单位为mm；
——工件已加工表面的直径，单位为mm。
合成切削速度 在主运动与进给运动同时(tó ngshí)进行的 情况下，切削刃上任一点的实际切削速度是它们的合成速
第四页，共151页。
第1章 概 论
图1.1 阶梯(jiētī)轴简图
第五页，共151页。
第1章 概 论
1.1 机械加工的基本概念 1.2 机械加工工艺装备 1.3 基准(jīzhǔn)的概念及
其分类 1.4 工件定位的六点定则 1.5 获得加工精度的方法 1.6 实 训 1.7 习 题
1.2.1.1 机床的分类与型号 (xínghào)编制
（1）机床的类别(lè ibié )代号 机床的类别(lèibié )代号用大写的汉语拼音字母表示，如表1.1所示。若
每类又有分类，则在类别(lèibié )代号之前用阿拉伯数字表示。 （2）机床的特性代号 机床的特性代号表示机床所具有的特殊性能，包括通用特性和结构特性，
第二十三页，共151页。
1.2.1.1 机床的分类(fēn lèi)与型 号编制
机床的品种规格繁多，为了便于区别、使用和管理，必须对机床进 行分类，并编制型号。
1. 机床的分类 机床的传统分类方法(fāngfǎ)，主要是按加工性质和所用的刀具进
行分类。根据国家制定的机床型号编制方法(fāngfǎ)，目前将机床 分为12大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工 机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其它机床。在 每一类机床中，又按工艺范围、布局形式和结构，分为若干组，每 一组又细分为若干系（系列）。
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。
机械制造技术概述
机械制造技术概述引言机械制造技术是工程学中的一个重要分支，涵盖了机械设计、加工和组装等多个方面。
这些技术在各行各业中都起着重要的作用，从汽车制造到航空航天，从电子设备生产到医疗设备制造，无一不离开机械制造技术的支持。
本文将对机械制造技术进行概述，介绍其基本概念、发展历程以及应用领域。
基本概念机械制造技术是指利用各种机械设备和工艺方法来制造、加工和组装产品的一系列技术。
它涉及到机器设计、材料选择、制造工艺优化等方面。
机械制造技术的核心目标是提高生产效率、降低生产成本，并确保产品质量达到要求。
机械制造技术可以分为几个主要方面：1.机械设计：包括机械零件、机构和系统的设计，以及产品的工程分析和计算。
2.机械加工：指利用各种机床和工具，对零件进行加工和成型的过程。
常见的机械加工方法有车削、铣削、钻削、磨削等。
3.机械装配：将加工好的零件按照设计要求进行组装，形成完整的产品。
4.自动化与智能化：利用自动化设备和控制系统，提高生产效率和产品质量。
机械制造技术的发展离不开科学技术的进步和工程实践的积累。
随着材料科学、计算机技术和自动控制技术的发展，机械制造技术正逐渐向着精细化、高效化和智能化方向发展。
机械制造技术的发展历程可以追溯到古代的手工制造时代。
当时，人们利用简单的工具和方法，制造各种生活用品和农具。
随着机械工具的出现，人们开始尝试利用机器来辅助生产，这标志着机械制造技术的起步阶段。
18世纪的工业革命对机械制造技术的发展有着深远的影响。
蒸汽机、纺织机和铁路交通的出现，大大提高了生产效率和制造能力。
工业化的进程推动了机械制造技术的发展，各种新的制造方法和设备被不断引入和改进。
20世纪的科技革命进一步推动了机械制造技术的发展。
计算机技术的应用使得机械制造过程的自动化程度大大提高，减少了人为错误的发生，提高了生产效率和产品质量。
随着数控技术、激光加工技术和机器人技术的成熟，机械制造技术进入了智能化时代。
机械制造技术在各个行业中都起着重要的作用，以下是其中一些典型的应用领域：1.汽车制造：机械制造技术在汽车制造过程中发挥着关键作用。
机械制造技术概论
第2章金属切削机床及各种加工方法2.1 金属切削机床的分类、型号及传动2.2 车削加工2.3 铣削、刨削和拉削2.4 钻削与镗削加工2.5 磨削加工2.6 光整加工2.7 齿轮齿形加工2.8 特种加工技术概述l按加工性质和加工刀具共分12类（表2.1）l按照机床通用性（万能程度）（1）通用机床（万能机床）：（2）专门化机床（专能机床）：（3）专用机床：l按照加工精度：l按照自动化程度：手动、机动、半自动、自动l按加工性质和加工刀具共分12类（表2.1）l按照机床通用性（万能程度）（1）通用机床（万能机床）：（2）专门化机床（专能机床）：（3）专用机床：l按照加工精度：l 按照自动化程度：手动、机动、半自动、自动新型机床介绍2.1.2 金属切削机床的型号l国产机床型号：（□代表字母，○代表数字）类别代号（特性代号）组别代号型别代号主参数（·主轴数）（重大改进）□（□）○○○○（·○）（□）X K6030AC6140C620M1432C2140·62.1.3 机床的基本构造l基本构件：主传动部件进给运动部件动力源刀具安装装置工件安装装置支承件2.1.4 机床的基本传动类型机床的基本传动类型有机械、液压、气动、电伺服等。
最常用的有机械传动和液压传动。
传动副及符号l机械传动：结构图机械传动传动比：被主被主主被D D Z Z n n i ===积所有被动齿轮齿数连乘积所有主动齿轮齿数连乘总=i 传动链：从输入到输出方向，由若干传动副依次组合起来的传动系统。
传动系统图：用国家标准规定的符号表示的传动系统。
传动结构式：按传动链次序用传动轴号和传动副的结构参数表示的传动关系式。
传动平衡式：用数字表达式排列的方程式来表示传动链“末端件”（起始和终了传动件）之间的传动关系。
传动级数：传动系统输出转速不同个数。
X XXXXXXXX IIIIIIIVV v fd 1=φ100d 2=φ300n 电=1450rpmz1=30z2=65z3=26z4=72z5=20z6=60z7=20 m=2传动结构式：齿条电/765432121z V z z IV z z III z z II d d I n ----------η765432121mz z z z z z z d d n v f πη⨯⨯⨯⨯⨯=电例传动平衡式：（1）滑移齿轮变速X XIIIZ 1Z 2Z 3Z 4X XIIIZ 1Z 2Z 3Z 4⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧4231Z Z Z Z 传动结构式：Ⅰ--Ⅱ机床中常用的变速机构：I II Z1Z2Z3Z4X XIIIZ1Z2Z3Z4X X⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧4231ZZZZ传动结构式：Ⅰ--Ⅱ（2）离合器变速结构图X X X X X X X X X X d 6d 7d 8d 9d 10IIId 1d 2d 3d 4d 5X X X X XIZ 1Z 2Z 3Z 4Z 5IIZ 6传动结构式：Ⅰ--ⅡⅠ--Ⅱ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧10594837261d d d d d d d d d d ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧6564636261Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z （3）塔轮变速结构图2448522436263927302621272652265226XIIXIXIIIXIIXIXXXX XXIII26525226-XI)(26395226-XII 272421522648302427-XI -⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧机床传动系统的分析方法：“抓两头，连中间”C616车床传动系统IVVZ 1=24Z 3=60Z 5=24Z 4=24Z 2=60Z 6=60M 2M 1⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧----⎪⎩⎪⎨⎧------V Z Z M Z Z M Z Z Z Z M Z Z IV 2114322134165例fP=12xxxx xx xxxx xxn r =1450rpmd=φ150IIIIII1545d=φ3004515363628z a =24z c =24z d =120z b =10824127进给运动：（主轴）电机III II -----45154515300150ηφφ）丝杠（（主轴）1212724120241082428363636=------P III 例主运动：丝杠螺母进给：（S 为丝杠导程）齿轮齿条进给：（m 为末级齿轮模数）12127241202410824283636361⨯⨯⨯⨯⨯⨯=f si f ⨯⨯=丝主.1末末主mz i f π⨯⨯=.1进给量计算：机床挂轮的要求：1）备用齿轮中应有选用齿轮齿数；2）要防止挂轮互相干涉，要求满足下列条件：z a +z b >z c +kz c +z d >z b +k 其中k=15~22车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等，齿轮加工时，滚刀转过1/k 转，齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿，齿轮也转过一个齿。
机械制造技术基础 概论
大量生产
固定不变 金属模机器造型、模锻 专用、自动设备及 自动线 按流水线或自动线排列 高效率的专用夹具 专用刀具量具、自动测量 全部呼唤或分组互换 长时间连续生产 高 低 一般 详细编制
2.生产类型与生产组织方式
单件小批生产往往采用工序集中原则，大批量生产常
采用工序分散原则。大批量生产时，产品开发和大批制造
量稳定，但适应性差，当市场发生变化时转产难。
单件小批生产中常采用通用设备和通用刀具、夹具、 量具等工艺装备，适应性强，但生产效率低，加工质量不 稳定，成本高 。 目前，市场广泛需求的是多品种和小批量生产，而新 的科学技术也不断涌现，因此推动了制造哲理的革新和生 产方式的转变。
产品制造的全过程
市场需 求调研
产品设 计开发 售后服 务回收 产品 销售 产品 制造
“大制造”是将社会资源（物料、能源、设备、信息、人力
广义 等）转化为产品的全过程，是一个综合的系统。
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、装配及市场乃至回收的全过程。
机械制造的根本宗旨 是以最小的资源消耗、最低的 环境污染度，产生最大的社会和经济效益。 按照制造系统的观点来分析处理问题，可取得理想的技 术经济效果—必须以满足市场需求作为战略决策的核心。 优质、高效、低耗随之也增加了新的内涵。 优质不单是产品加工质量好，而是满足市场的质量要求； 高效不单是产品加工效率高，重要的响应市场快，产品更新快； 低耗不仅指产品的成本低，而是企业的综合效益要好；用户不仅购
合作开发 由企业和高校或科研机构合作进行技术开发。由于新
产品开发可能涉及到较广阔的学术领域，需要各种检测设备、实 验设备，需要各类人才进行创新工作，而高校和科研机构在这方 面有比较强的优势。
机械制造技术概述
第1章机械制造技术概述教学目标与要求◆了解机械制造技术的开展概况◆了解生产过程与组织方式◆了解并把握机械加工工艺过程的组成及其概念教学重点◆生产过程与组织方式◆机械加工工艺过程的组成及其概念制造业与制造技术制造技术的开展概况国民经济的开展和进步, 在非常大程度上取决于机械制造技术的水平和开展。
能够瞧到, 当今信息技术的开展, 使传统的制造业革新了它原来的面貌, 但这决不是削弱了它的重要地位, 这一点已为很多国家经济开展的历史所证实。
表1-1机械制造的过往、现在和今后当前, 机械制造技术向着以下几个方面不断开展。
〔1〕向高柔性化和自动化方向开展。
〔2〕周密加工和超周密加工的应用将日益广泛。
〔3〕开展高速切削、强力切削。
〔4〕多种加工技术并行开展。
机械制造技术任何产品的制造活动都不是一个单一的过程, 它通常包含了从市场调研到售后效劳的全过程, 并受到多种条件的相互作用, 如图1-1所示。
机械制造技术是各种机械制造过程所涉及的技术的总称, 它通常包括以下内容。
材料〔金属与非金属〕成型技术.②切削加工技术③特种加工技术④机械装配技术生产过程与组织方式1全然概念1. 生产过程产品的制造过程实际上包括了零件加工、部件装配、整机制造等几种方式, 通常能够划分为以下几个时期。
生产技术预备过程毛坯制造时期零件加工过程。
④部件与产品的装配过程。
⑤生产效劳过程生产过程可分为两大类型, 一类是直截了当生产过程, 它们直截了当改变被加工对象的外形、尺寸、性能和相对位置,另一类为辅助生产过程, 如技术预备、售后效劳等2. 生产纲领产品的用途不同决定了产品的市场需求量不同, 从而决定了产品有不同的产量, 即生产纲领。
这就要求生产组织方式要与产品的产量相习惯。
生产纲领是企业在方案期内应当生产的产品产量, 即包括备品和废品在内的〔年〕产量。
N=Qn〔1+a〕〔1+b〕式中, a—备品率；b—废品率；Q—产品的方案期内产量；n—每件产品中该种零件的数量；N—零件的方案期内产量。
《机械制造技术概论》课件
特种加工具有加工精度高、适 应性强、可加工复杂结构等特 点，广泛应用于航空、航天、
微电子等领域。
精密加工与超精密加工
精密加工是指利用高精度机床和 工具对工件进行高精度加工的方 法，其加工精度通常在微米级以
下。
超精密加工是指利用极细的工具 和极高的切削速度对工件进行超 精密切削的方法，其加工精度可
特点
机械制造技术具有高度的综合性，涉及多个学科领域，如材料科学、力学、热学、化学等；同时，机械制造技 术也是高度实践性的技术，需要在生产实践中不断发展和完善。
机械制造技术的发展历程
古代机械制造技术
古代的机械制造技术主要依靠手工艺和简单的工具，如青铜器、铁器等。
近代机械制造技术
随着工业革命的兴起，机械制造技术逐渐向大规模生产和自动化方向发展，出现了各种机 床和加工中心。
数控机床主要由数控装置、伺服系统 、机床本体、测量系统等部分组成。
自动化生产线与工业机器人
1 2
自动化生产线的定义
自动化生产线是指通过自动化技术实现生产过程 的连续性和自动化，提高生产效率和产品质量的 生产线。
工业机器人的定义
工业机器人是一种能够自动执行任务的机器系统 ，可进行搬运、装配、检测等作业。
3
工业机器人的应用
工业机器人在自动化生产线上扮演着重要的角色 ，可提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质 量。
刀具、夹具与测量器具
刀具的定义
刀具是机械制造过程中用于切削 加工的工具，具有高速旋转的切 削刃和切削部分。
夹具的定义
夹具是用于固定加工对象的工具 ，可保证加工对象在加工过程中 的位置精度和稳定性。
金属切削机床的特点
金属切削机床具有高精度、高效率、高可靠性的特点，是机械制造 过程中不可或缺的重要设备。
第一章 机械制造概论
1.2 制造过程与生产组织
思考题与练习
1.1 机械产品的开发与构成
1.1.1 机械产品的开发
产品开发的意义 新产品开发的决策 新产品开发的方式 新产品开发的步骤 产品开发的技术手段
1.1.2 机械产品的构成
机械产品的构成 组成产品的各个部分应当具有充分发挥其性能的最佳形
计、技术准备、生产计划、毛坯制造、机械加工、热处理、 装配、质量检验以及储运等工艺过程 ▪ 工艺过程的分类：铸造、锻造焊接、机械加工、热处理、 装配等。 ▪ 制造过程的物料流、信息流、能量流及人与设备构成了机 械制造系统，如图1-4所示。 ▪ 图1-5 所示大概说明了分别采用不同的工序制造车身、发 动机等，再将其装配成汽车的过程。
力的作用来实现的加工方法。
▪ 常见的切削加工方法：车削、铣削、刨削、
磨削等。
▪ 切削过程中现象：力、热、变形、振动、磨损
等。
⑵材料成形工艺（ Δm＝0 ）
▪ 材料成形工艺方法多利用模型使原材料形成毛坯 或零件。
▪ 服务于成形工艺方法的模具制造精度一般要求较 高，其生产往往是单件生产方式，加工量大。
快速成形技术
▪ 快速原型制造（rapid photograph manufacturing — RPM），又称“快速成形技术”（ rapid photograph — RP）或“分层制造”（layer manufacturing — LM）， 是20世纪80年代后期迅速发展起来的一种新型制造技术
▪ 它将计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、 计算机数控（CNC）、精密伺服驱动、新材料等先进技术 集于一体，依据计算机上构成的产品三维设计模型，对其 进行分层切片，得到各层截面的轮廓
《机械制造概论》课件
绿色制造技术
绿色制造技术是指以环保、节能、降耗为目标的制造技术。
绿色制造技术包括清洁生产、资源循环利用、废弃物处理等方面的应用，能够降低生产过程 对环境的影响。
绿色制造技术的发展是实现可持续发展的重要途径之一，也是未来制造业发展的必然趋势。
06
CATALOGUE
《机械制造概论》课程实践环节
金工实习
磨削加工
磨削加工是利用磨料和磨具对工件进行磨削加工的方法 ，以达到去除材料、提高表面质量和精度的目的。
磨削加工的精度和效率取决于磨具的几何形状、磨料的 选择、磨削参数以及工件的材料和热处理状态。
磨削加工可以加工各种硬材料和软材料，包括金属、玻 璃、陶瓷等，具有广泛的适用性。
磨削加工在机械制造中占有重要地位，广泛应用于各种 高精度零件的加工。
随着技术的发展，检测与测量装备正 朝着高精度、高效率、智能化的方向 发展。
检测与测量装备的种类繁多，常见的 有卡尺、千分尺、三坐标测量仪等。
04
CATALOGUE
机械制造材料
金属材料
01
02
03
钢铁
用于制造各种机械零件和 工具，具有高强度和耐磨 性。
铜及其合金
具有良好的导电性和导热 性，常用于制造电线、电 缆和散热器等。
金属材料加工
了解金属材料的性质，掌握金属材料的切割、打孔、磨削等加工 技术。
热处理工艺
学习金属热处理原理，掌握金属材料的加热、冷却等热处理工艺。
机械制造设备操作
学习使用各种机械制造设备，如车床、铣床、磨床等，并掌握其操 作技能。
课程设计
设计原则与流程
了解机械设计的基本原则和流程，掌握设计的基本方 法和技巧。
精密加工
机械制造技术基础概论
绪论1.制造业是指对原材料进行加工或再生产以及对零部件装配的工业的总称。
2.制造技术是完成制造活动所实施的一切手段总和。
3.生产类型是指产品生产的专业化程度。
4.生产纲领是企业在计划期内产品的产量。
第一章1、机床型号的表示方法1）弄清楚机床型号表示方法各量的含义。
组别、型别记住5、6组。
2）一句话解释机床型号的含义CA6140CM6132MG142AZ5040X5032Y3150E2、主运动是使刀具与工件间产生相对运动以进行切削的最基本的运动，也是切削运动中速度最高、消耗机床功率最多的运动。
进给运动是使被切削金属层不断投入切削，以逐渐加工出完整表面所需的运动。
3、待加工表面——工件上即将被切除的表面。
过渡表面(加工表面)——工件上由切削刃正在加工的表面。
已加工表面——工件上经切削后形成的表面。
5、切削参数6、刀具材料应具备的性能✓足够的硬度和耐磨性✓足够的强度和韧性✓足够的热硬度✓良好的工艺性✓经济性7、常用道具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。
碳素工具钢和合金工具钢用于手工工具和切削速度较低的刀具。
陶瓷以Al2O3或Si3N4为基体8、车刀的组成9、正交平面参考系10、正交平面参考系标注角度11、砂轮✓磨料：磨料即沙粒，是构成砂轮的主要成分✓粒度：粒度指磨料颗粒的大小✓结合剂：起粘结磨粒的作用✓硬度：砂轮的硬度是指在磨削力作用下，磨粒从砂轮表面脱落的难易程度。
12、夹具的组成13、工件定位的方式14、六点定位原则：用空间合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度。
※找题（完全定位，不完全定位，过定位，欠定位）15、典型定位方式和所限制的自由度P93-94V型块16、平面定位17、夹紧力方向应垂直于主要定位面18、确定夹紧力三要素的原则—作用点、方向和大小19、常用夹紧装置斜楔夹紧机构：利用斜面作用改变力的方向、大小。
夹紧力小，手动操作费时。
与机械、汽动、液压机构联动。
机械制造技术概述
➢ 日本由于重视制造业，二次大战后30年时间，发展成为 世界经济大国。
➢与此相反，美国在一段相当长时间内忽视了制造技术的 发展，结果导致经济衰退，竞争力下降，出现在家电、汽 车等行业不敌日本的局面。直至上世纪80年代初，美国才 开始清醒，重新关注制造业的发展，至1994年美国汽车产 量重新超过日本。
工艺
过程 计划
工艺 过程 信息
需求 订货 信息
综合
生产 计划
生产 计划 信息
生产
进度 计划
进度 计划 信息
作业 计划
作业 计划 信息
生产 实施
生产 结果 数据
生产 控制
生产 控制 信息
计划阶段
实施阶段
控制阶段
图1-6 制造系统的程序特性
研究制造系统程序特性，主要从管理角度出发如何使 生产活动达到最佳化。
24
1.3.2 成组技术（Group Technology—GT）
GT定义
➢ 一般性定义：GT是一门生产技术科学，研究和发掘 生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把 相似的问题分类成组，寻求解决这一组问题的相对统 一的最优方案，以取得最佳效果。
➢ 机械制造领域中定义：将多种零件（部件或产品） 按其相似性分类成组，并以这些零件组（部件组或产 品组）为基础组织生产，实现多品种、中小批量生产 的产品设计、制造工艺和生产管理的合理化。
外
部
质量控制
环
采购
境
资源管理
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
生产管理
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、
存储 … ）
图1-2 制造系统功能结构
机械制造技术基础张世昌第1章机械制造技术概论
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机械制造技术基础张世昌第1章机械 制造技术概论
•机械制造技术基础
•第1章 机械制造技术概论
•1.2 制造业的发展及其 • 在国民经济中的地位
•Development of Manufacturing Industry and it’s Position in National Economy
•机械制造技术基础
•第1章 机械制造技术概论
•1.1 制造与制造技术 •Manufacturing and •Manufacturing Technology
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机械制造技术基础张世昌第1章机械 制造技术概论
பைடு நூலகம்
•1.1.1 生产与制造
•生产定义
•从系统的观点，生产可以定义为将生产要素转变成生产财 富并创造效益的输入输出系统，见图1-1。
• 制造业
➢ 美国将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业
列为制造业。属于三种生产企业中的第二产业
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机械制造技术基础张世昌第1章机械 制造技术概论
•1.1.1 生产与制造
•第一产业 •农业 •林业 •渔业 •畜牧业 •矿业 •采石业 •石油业
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•表1-1 第一、二、三产业的划分
各种手段的总和，称为制造技术。
➢ 手段包括
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法
……
➢ 与大、小制造概念相对应，对于制造技术的理解也 有广义和狭义之分。广义理解制造技术涉及生产活动的 各个方面和生产的全过程，制造技术被认为是一个从产 品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系和信息 处理系统。
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机械制造自动化技术概论
机械制造自动化技术概论引言机械制造是现代工业生产中的重要组成部分，为了提高生产效率、降低成本、增强产品质量和改善工作环境，机械制造自动化技术应运而生。
本文将对机械制造自动化技术进行概论，介绍其定义、发展历程、应用领域以及存在的挑战和发展趋势。
1. 定义机械制造自动化技术指的是利用计算机、传感器、执行器等技术手段来实现机械制造过程中的自动化和智能化。
通过设备和系统之间的有效集成和互联，可以实现工件的自动加工、装配、运输和质量控制等工作。
2. 发展历程机械制造自动化技术的发展可以追溯到20世纪50年代以来。
在早期，自动化技术主要应用于重复性高、工作环境恶劣的生产任务，例如汽车制造工厂中的焊接、喷涂和装配等工作。
随着计算机技术的进步，自动化技术逐渐得到广泛应用，涵盖了更多的制造环节和行业。
3. 应用领域机械制造自动化技术在各个领域都有广泛的应用。
3.1 制造业机械制造自动化技术在制造业中的应用非常广泛。
例如，通过自动化控制系统可以实现零件的自动加工和装配，大大提高了生产效率和产品质量。
另外，自动化技术还可以应用于工厂的物料运输、仓储管理和质量控制等方面。
3.2 汽车工业汽车工业是机械制造自动化技术的典型应用领域。
通过自动化生产线和机器人技术，汽车制造商可以实现汽车零部件的精确加工和装配，提高生产效率和产品质量。
此外，自动化技术还可以应用于汽车工厂的物流管理和质量控制等方面。
3.3 电子工业电子工业是应用机械制造自动化技术最为广泛的行业之一。
通过自动化生产线和自动化设备，电子制造商可以实现电子产品的自动组装和测试，大大提高了生产效率和产品质量。
此外，自动化技术还可以应用于电子工厂的物料管理和质量控制等方面。
3.4 其他领域除了制造业、汽车工业和电子工业，机械制造自动化技术还可以应用于其他领域，例如食品加工、医药制造、航空航天和能源等领域。
通过自动化技术，这些领域可以实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
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二、发展
18世纪70年代，瓦特改进蒸汽机，标志第一次工业革命兴起，工 业化大生产从此开始； 19世纪中叶，麦克斯韦尔建立电磁场理论，电气化时代开始； 20世纪初，福特汽车生产线，泰勒科学管理方法，标志着制造业 进入“大量生产”（Mass Production）的时代； 二战后，计算机、微电子技术，信息技术及软科学的发展，以及 市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势，使中小批量生产自动化 成为可能，并产生了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式； 进入21世纪，制造技术向自动化、精密化、柔性化、集成化、智 能化和清洁化的方向发展。
●刀具材料朝超硬刀具材料方向发展。
●生产规模由小批量和单品种大批量向多品种、变 批量的方向发展。
●生产方式由手工操作、机械化、单机自动化、刚
性流水线自动化向柔性自动化和智能自动化方向发展。
近年来的先进制造技术 ： ●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）；
课程的要求
掌握：金属切削过程的基本规律和机械加工的基本知识
机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识 选择：机械加工方法与机床、刀具、夹具及切削加工参数 具备：制订机械加工工艺规程的初步能力
本门课程主要解决的问题
毛坯通过什么样的工艺路线加工成为合格的零件？ 选择什么样的机床、工艺装备？ 使用什么样的刀具？ 工件如何进行装夹？ 如何检测加工的精度和表面质量？ 如何研究加工过程的切削机理和现象？ 零件加工完后如何将零件装配成一个机器或产品？
一、概论
图1 当今制造业的社会功能
一、概论
3、机械制造技术
是各种机械的制造方法和过程的总称。
机械加工工艺系统（课程研究对象）
机械加工主要是指通过金属切削的方法改变毛坯的 形状、尺寸的过程。
原材料
锻压
毛坯
机械加工
零件
装配
机器
铸造
机械加工工艺系统（课程研究对象）
图2 车床加工零件示意图 1 -刀具 2 -工件 3 -夹具 4 -机床
课程的考核
成绩评定：
总成绩=平时成绩×60%+考试成绩×40%
一、概论
1、制造 广义理解：制造 = 生产 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。 狭义理解：生产过程从原材料→成品直接起作用的那部分工作 内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具 体操作（物质流）。 2、制造业 美国将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等行业列为制造 业。
机械制造技术
课程的性质
机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法 培养学生分析和解决有关机械制造问题的基本能力 学生具有选择切削加工设备、刀具的能力 制定工艺路线的能力 了解机械制造领域的最新成就和发展趋势。
课程的内容
机械加工及设备的基础理论 切削条件的合理选择及刀具的选择 金属切削机床 机械加工工艺规程的制订 机械加工精度 机械加工表面质量 装配工艺 先进制造技术
●计算机辅助工程（CAE）；
●计算机辅助质量管理（CAQ）； ●企业资源计划（ERP）；
●物料搬运等单元技术。
我国机械制造工业及其发展的现状
我国的机械制造工业获得了巨大的发展。 与世界先进水平相比，仍有很大差距。
机械制造工业的主要任务是要以新兴微电子、光电子技术， 重大成套技术装备和基础机械的关键制造技术为重点。 依靠技术进步，研究开发优质高效的工艺与装备，提高产品 的制造质量和制造技术水平。
二、发展 下图是公元 1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备
图3 1668年的畜力铣磨机
图4
1668年的人力脚踏刃磨机
因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂
才生产了第一台国产车床。
1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。 当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。 建国后，我国的金属切削技术发展迅速。机床年产量 已达13万台，品种达1千多种。切削速度大大提高，1950
年首创切削速度达550m/min。同时兴起刀具改革热潮，
研制出了大批先进刀具。 改革开放以来，注意引进国外先进技术，进行国际学 术与技术交流，使我国金属切削加工设备及技术水平进一 步提高，逐步缩小与先进国家的差距。
三、发展方向
切削加工技术的发展 方向： ●加工设备朝着数控技术、精密和超精密、高速和 超高速方向发展。