机械制造工艺学培训资料(pdf 页)

协同论
数控 技术
制造 技术
微电子 拆卸 技术 系统
物料
成形
系统 检测 技术
系
装配
统 论
传感 系统 技术 加工
系统
物质系统
系统
信
能
转换 系统
材料 技术
息 论
制造系统
量 系
自动 控制 工程 技术 设计
信息系统
统 分配 设计 输送 方法 学
过程 能源 管理 技术
工况 监控
质量 保证计算机
技术
管理 控制论 技术
化工设备
当今制造业的社会功能
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1.1.1 制造的永恒性
国力和国防的后盾
国家经济和军事实力与制造技术密不可分。 日本、德国由于重视制造业，二次大战后国力很快恢复，经 济实力处于世界前列。
与此相反，美国在相当长一段时 间内忽视了制造技术发展，结果导 致经济衰退，竞争力下降，直至克 林顿执政期间情况才有所改变。
晶体生长、分子束外延、渗碳、搀杂、烧结
氮化、氧化、活性化学反应
阳极氧化
激光焊接、化学粘接、快速成形制造、卷绕成形制造
锻造、辊锻、轧制、挤压、辊压、液态模锻、粉末冶金
金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、壳型铸造 …
广义制造——狭义制造的扩展，又称为“大制造”。CIRP（国 际生产工程科学院）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。
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1.1.2 广义制造论
广义制造形成因素
制造设计一体化
工艺与设计密切结合（设计不仅指产品设计，而且包括工艺 设计、生产调度设计和质量控制设计等）。
制造技术发展的三个重要里程碑： 手工业生产阶段——依靠工匠技艺，体脑结合，设计工艺 一体，生产率低下。
大工业生产阶段——18世纪～20世纪中叶，使用机器，劳 动分工，设计与工艺分开，专业技术发展，机械化与自动化 使生产率大幅度提升。
虚拟现实工业生产阶段——信息技术与制造技术融合，形 成计算机集成制造模式，设计与工艺高度结合，生产率进一 步提升，市场响应能力大大加强。
为准确把握基准与定位概念，需对大量工程实例进行分析， 并应进行较多的练习。针对练习中的问题，可以安排习题课，必 要时也可以组织课堂讨论。
本章建议学时6。
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机械制造工艺学
第1章 绪论 Intrduction
1.1 机械制造工程学科的发展 Development of Mechanical Manufacturing Technology
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1.1.1 制造的永恒性
机械制造技术的发展
机械制造技术两方面含义：
1）用机械来加工零件（或工件） 的技术； 2）制造某种机械的技术。
先进制造技术：将机械、电子、信息、材料、能源和管理等
方面技术，进行交叉、融合和集成，综合应用于产品全生命周期 的制造全过程，包括市场需求、产品设计、工艺设计、加工装配、 检测、销售、使用、维修、报废处理等，以实现优质、敏捷、高 效、低耗、清洁生产，快速响应市场的需求。
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1.1.2 广义制造论
材料成形机理的扩展
传统制造工艺：冷加工，热加工
现代加工成形机理：去除加工，结合加工，变形加工 去除加工 又称为分离加工，是从工件上去除一部分材料 而成形。
结合加工 利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结 合（bonding）在一起而成形。按结合机理和结合强弱又可 分为附着（deposition）、注入（injection）和连接（jointed） 三种。
变形加工 又称为流动加工，是利用力、热、分子运动等 手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如特种锻 造、特种铸造等。
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1.1.2 广义制造论
分类
去 除 加 工
结 合 加 工
变形 加工
加工机理
力学加工 电物理加工 电化学加工 物理加工 化学加工 复合加工 附 物理加工 着 热物理加工 加 化学加工 工 电化学加工 注 物理加工 入 热物理加工 加 化学加工 工 电化学加工 连接加工 冷、热流动加工 粘滞流动加工 分子定向加工
材料成形机理的范畴
加工方法
磨粒流加工、磨料喷射加工、液体喷射加工
电火花加工、电火花线切割、等离子体、电子束、离子束加工
电解加工
超声波加工、激光加工
化学铣削、光刻加工
电解磨削、超声电解磨削、超声电火花电解磨削、化学机械抛光
物理气相沉积、离子镀
蒸镀、熔化镀
源自文库
化学气相沉积、化学镀
电镀、电铸、刷镀
离子注入、离子束外延
网络 数据库 方法论
制造系统工程学体系结构
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1.1.1 制造的永恒性
制造技术是所有工业的支柱
世界发达国家无不具有强大的制造业。 机械制造业是制造业的基础，是重中之重。
医疗设备 仪器仪表 交通运输 环保设备 军事装备 办公设备
建筑机械
农林机械 食品饮料
制造技术
电力设备 冶金设备
纺织服装 家用电器 通信设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐
制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术 物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家 工业化的关键。
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1.1.1 制造的永恒性
制造技术的重要性
社会发展与制造技术密切相关：人类的发展过程就是一个不断
制造的过程。
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1.1.1 制造的永恒性
制造技术是科学技术物化的基础
2008年美国爆发的次贷危机及其 引起的金融海啸，2011年开始的欧债 危机，从另一个角度表明制造业的重 要地位。
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1.1.2 广义制造论
狭义制造与广义制造
狭义制造——传统意义上的制造，由于设计和工艺分家，制造 被定位于制造工艺。它是指生产过程从原材料转变成成品直接起 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）。
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第1章 绪论
本章要点
机械制造工程学科发展 工艺过程与工艺系统 生产类型与工艺特点 基准与定位
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第1章 绪论
学习指南
本章首先介绍机械工程学科的发展，强调制造技术在当今社 会发展中的重要地位；然后介绍机械加工工艺的一些基本知识， 包括工艺过程与工艺系统，生产类型与其工艺特点等；最后对加 工中的重要问题——基准与定位进行详细论述。 学习本章应对机械工程学科的发展有较全面的了解，对机械 制造工艺过程和工艺系统、生产类型与工艺特点有正确理解；特 别是对基准与定位概念有深入理解，并能将其正确应用在实际生 产中。