制造技术的基本概念(第1章)
合集下载
先进制造第1章
销售收入 金 额
产品价格
利润
时间
AMS
1.4 产品全生命周期
1.4.3 产品全生命周期
（1）概念：从市场分析，产品计划、设计、工艺、制造、 销售、使用直到报废全过程。 自然环境 （2）各阶段
——产品计划：市场调研（客户需求分析） ——产品设计：概念设计、功能设计、详细设计 ——产品生产：生产计划、生产控制、生产技术 ——产品销售：销售渠道、营销服务 ——产品使用：售后服务 ——产品报废：再制造
一些新产品的技术水平已达世界领先或先进水平。 沈阳机床集团的电主轴高速卧式加工中心； 沈阳变压器厂的50万伏超高压变压器；
黎明的中国第一台拥有完全知识产权的航空发动机；
沈阳新松机器人的6000米水下机器人； 清华大学研制开发的并联机床； 神舟系列载人飞船成功发射与返回。
AMS
1.3 我国制造业的现状
（2）机械电子制造业的产品
（3）产品的品种与批量
——产品的品种：单品种多品种 ——产品的批量： 大批量：大于1000件，如汽车 中批量：大于100件，如机床 小批量：小于100件，如电厂汽轮机
AMS
1.4 产品全生命周期
1.4.2 产品的市场生命周期的构成
（1）构成：产品从进入市场到推出市场的过程
45%的国民经济收入。
据统计，美国68%的社会财富来自于制造业。 CIRP在1999年的报告中指出：在国家生产力的构成 中，制造技术的作用一般占55%-65%。 在许多国家的科技发展计划中，先进制造技术都被 列为优先发展的科技。
AMS
1.3 我国制造业的现状
1.3.1 我国制造业的成就
（1）已成为国家的命脉
1.3.2 我国制造业的问题
（1）制造系统的问题
机械制造工艺学 第一章 基本概念
➢机器装配工艺过程
将合格的机器零件和外购 件、标准件装配成组件、 部件和机器的过程。
1-1 机械加工工艺过程的组成
1、工序：
一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个 或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
划分工序的要点是工人、工作地点及工件三不变并加 上连续作业。只要工人、工作地点及工件这三者中改 变了一个或不是连续完成的，则构成下一个工序。
① 集合性 ② 关联性 ③ 目的性 ④ 环境适应性 ① 集合性：系统是由若干个要素组成，单元既可以是实体， 也可以是概念（信息）；可以是天然的，也可以是人工的（机床、 夹具等）。 系统中各要素不是简单地相加，只有各要素构成有机 整体时系统才具备其功能。 一个系统，即使各要素都很优良，如 果整体性能差，不能成为一个好系统。 反之，一些不算很理想的 要素，如果综合得好，可成为具有优良性能的系统。
本课程的特点
1、实践性强； 要理论联系实际。
2、内容广泛； 各课程、各学科间相互渗透。
3、灵活多变； 根据具体条件和情况实事就是地进行辩证
的分析。
考核方式
期末统一考试
第一章 基本概念
一． 什么叫“生产过程”？ 将原材料转变成机械产品的全部劳动过程 直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能 产生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、 装配等。
的生产类型。
产品品种多，每一品种的产
1. 单 件 生 产
品数量很少，大多数工作地 点的加工对象经常改变。例
如，重型机械、专用设备或
新产品试制都属于单件生产
2. 大 量 生 产
产品品种固定，每种产品数量 很大，大多数工作地点长期进 行某一零件的某一道工序的加 工。如汽车、轴承、自行车等 的制造多属此种生产类型。
第一章 制造工艺基本概念.
• 二. 机械加工工艺过程及组成 • (一) 工艺过程
是指在生产过程中,改变原材料的形状尺寸、性质和相 互位置关系,使之成为成品或半成品的过程。如:毛坯 的制造,机械加工等。
• 机械加工工艺过程概念
在工艺过程中,采用机械加工的方法,按照一定的顺序,逐
步改变毛坯的尺寸、形状、性质及表面质量,使之成
为合格零件的过程。
备的设计制造,材料与工时定额的制订,生产资料的 准备,生产组织的调整等； • 3. 毛坯的制造 如:铸,锻,冲压,焊接等； • 4. 零件加工,机械加工,热处理及其他表面热处理等；
• 5.部件和产品的装配； 包括:装配、调整、检验、试验、油漆、包装、出厂。
为便于组织生产，机械制造业采用专业化生产，即一种产品的生产是分散在若干个专 业化工厂进行的，最后集中在一个工厂制成完整的机械产品。
确定工件在机床上或夹具中有正确位置的过程为定位；
定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变 的操作为夹紧；
将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。
• 工件在加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹， 就会增加装夹的时间，还会增加装夹误差。
3. 工位
在一次安装过程中,工件在机床上每占据一 个工作位置,称为工位。在大批大量生产中,为 了提高生产率,往往采用多工位加工。
减少了装夹次数,缩短了辅助时间,不单提高 了生产率，也有利于保证加工精度。常采用各 种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件 在一次装夹中，先后处于几个不同的位置进行 加工。
• 4. 工步
在一个工序中,加工表面,刀具，机床转速及进给量都不变,所完 成的那部分工序（工艺过程）。
构成工步的任一因素改变后,一般均变为另一工步。
在工件一次安装中,连续进行若干相同工步,为简化工艺文件,可 视为一个复合工步。
是指在生产过程中,改变原材料的形状尺寸、性质和相 互位置关系,使之成为成品或半成品的过程。如:毛坯 的制造,机械加工等。
• 机械加工工艺过程概念
在工艺过程中,采用机械加工的方法,按照一定的顺序,逐
步改变毛坯的尺寸、形状、性质及表面质量,使之成
为合格零件的过程。
备的设计制造,材料与工时定额的制订,生产资料的 准备,生产组织的调整等； • 3. 毛坯的制造 如:铸,锻,冲压,焊接等； • 4. 零件加工,机械加工,热处理及其他表面热处理等；
• 5.部件和产品的装配； 包括:装配、调整、检验、试验、油漆、包装、出厂。
为便于组织生产，机械制造业采用专业化生产，即一种产品的生产是分散在若干个专 业化工厂进行的，最后集中在一个工厂制成完整的机械产品。
确定工件在机床上或夹具中有正确位置的过程为定位；
定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变 的操作为夹紧；
将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。
• 工件在加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹， 就会增加装夹的时间，还会增加装夹误差。
3. 工位
在一次安装过程中,工件在机床上每占据一 个工作位置,称为工位。在大批大量生产中,为 了提高生产率,往往采用多工位加工。
减少了装夹次数,缩短了辅助时间,不单提高 了生产率，也有利于保证加工精度。常采用各 种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件 在一次装夹中，先后处于几个不同的位置进行 加工。
• 4. 工步
在一个工序中,加工表面,刀具，机床转速及进给量都不变,所完 成的那部分工序（工艺过程）。
构成工步的任一因素改变后,一般均变为另一工步。
在工件一次安装中,连续进行若干相同工步,为简化工艺文件,可 视为一个复合工步。
制造技术基础
第一章机械制造技术：是研究这些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。
制造技术：是使原材料变成产品的技术的总称.先进制造技术：是传统制造业不断吸收机械、电子、光学、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、材料技术和现代管理技术的最新成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
第二章三种制造过程：1. （Δm<0）去除材料的制造过程，2.（Δm＝0）材料成型的制造过程，3 .（Δm>0）材料累积的制造过程表面成形原理：都可以看成是母线沿着导线运动形成的轨迹。
临件表面可分为：旋转表面，纵向表面，特型表面。
发生线的形成方法：左上图a图：轨迹法，b图：成型法，c图：相切法，d图：展成法切削运动可分为主运动和进给运动主运动：是使工件与刀具产生相对运动与进行切削的最基本的运动。
特点：主运动的速度最高，消耗功率最大且只有一个。
进给运动：是不断地把切削层投入到切削过程中，以便形成全部以加工表面的运动。
特点：速度较低，消耗功率较少，可有一个或多个运动组成。
提高外圆表面车削效率的措施：①采用高速切削②采用强力切削③采用多刀加工中心磨削法可分为纵磨、横磨和复合磨外圆表面光整加工的目的：从工件表面不切除或切除极薄金属层，以提高工件表面的尺寸和形状精度、减小表面粗糙度值和提高表面性能。
外圆表面的光整加工方法有高精度磨削、超精加工、研磨、珩磨及抛光孔的加工：钻孔，扩孔，铰孔，镗孔（精加工，在已钻出的孔做进一步加工）拉削方式：分层式，分块式，综合式铣削可分为周铣和端铣；根据主运动方向与进给方向的关系分为顺铣和逆铣。
顺铣逆铣第三章金属切削加工：是利用刀具切去工件毛坯上多余的加工余量，获得具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量的机械加工方法。
加工表面：a)已加工表面；b)过渡表面；c)待加工表面；切削用量三要素：V—切削速度，f---进给量，a p—背吃刀量（切削深度）三面（前刀面、主后刀面、副后刀面）；两刃（主切削刃、副切削刃）；一尖。
先进制造技术概论
先进制造技术
一. 基本概念
制造业的作用
• • • • • • • • 提供人们衣、食、住、行物质消费 决定全社会的长远效益和经济的持续增长 国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我国81%-1995年） 农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要条件 信息产业发展的物质基础； 农业劳动力转移和就业的重要途径 为科技和教育发展提供经费支持和实验装备 实现军事现代化和国家安全的保障
பைடு நூலகம்
三. 先进制造技术产生背景
(1) 社会经济发展背景
消费需求：主题化、个性化和多样化，产品寿命周期缩短 全球性产业结构调整：制造商之间既有激烈竞争，又有基于实力 的合作。 快速响应市场：满足已有和潜在顾客需求，主动适应市场，引导
市场，是赢得竞争，获取最大利润的关键
先进制造技术
三. 先进制造技术产生背景
21
22 23 24
36
37 38 39
文教体育用品制造业
石油加工、炼焦及核燃料加工业 化学原料及化学制品制造业 医药制造业
通信设备、计算机及其它电子设备制造业
仪器仪表及文化、办公用机械制造业 工艺品及其它制造业 废弃资源和废旧材料回收加工业
25
26 27
40
41 42
先进制造技术
一. 基本概念
一个国家经济发展的支柱 制造业 地位 国民经济收入的重要来源 工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
货、支持用户到产品报废等）各个环节智能化，实现生产过程（包
括组织、管理、计划、调度、控制等）各个环节的智能化，并实现 人与制造系统的融合及人的智能的充分发挥。
先进制造技术
四. 先进制造的关键技术
先进制造技术导论
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1.1.6 现代制造及其技术的发展
二战结束之后，进入20世纪下半叶以来，各个国家、 各个地区由于发展经济和增强国防的需要，也由于剧 烈的市场竞争的刺激，纷纷将传统的制造技术与新发 展起来的科技成就相结合，发展了现代制造技术。这 些新兴的科技成就主要包括：
——微电子技术、信息技术与计算机技术； ——自动化与自动控制技术； ——人工智能技术； ——现代设计理论与技术； ——材料加工、成形的新技术； ——现代管理科学与技术。
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1996年我国制造业的分类和构成
类别
金属制品 一般机械 运输机械 电器设备 电子设备 仪器仪表 食品工业
纺织 其他制造
构成比例
3.395% 8.625% 6.424% 5.125% 4.588% 0.998% 15.335% 7.193% 1.681%
类别
服装 家具 文教用品 油加工 化工 建材 黑色金属 有色金属
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1.1.1 制造与制造业 （1）制造
狭义：指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。
广义：包括市场分析、产品设计、工艺设计、生
产准备、加工装配、质量保证、生产过程 管理、市场营销、售前售后服务，以及报 废后的回收处理等整个产品生命周期内一 系列相互联系的生产活动。
1.3 21世纪制造业面临的挑战
1.3.2 我国机械制造业的发展与差距
（1）我国机械制造业的发展
从2002年起，我国机械工业经历了连续三年的超 高速增长期，每年工业总产值增长幅度都达到了 25%以上，经过“十五”期间的高速发展，我国已成 为机械产品生产大国。2001年至2004年机械工业 总产值年均增长16.1%,产业规模已达世界机械工 业的5%以上，位居世界第五位。
【先进制造技术】第 1 章 先进制造技术概述
( l ）单件小作坊式生产加高度的个人制造技巧，大量的机械化刚性 规模生产加一体化的组织生产模式，再加细化的专业分工。
( 2 ）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 ( 3 ）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一 环节的技术方法。 ( 4 ）制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流（原材料 到产品的物质流动过程，能量的投人、转换和消耗过程）。 ( 5 ）制造技术与制造生产管理的分离。
2 ．从单件生产方式发展成大量生产方式
推动这种根本变革的是两位美国人：泰勒和福特。泰勒首先提出 了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。成为制造工程科学的 奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工（零件 互换技术） , 1913 年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线，实 现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、 教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20 世纪 50 年代发展 到了顶峰，产生了工业技术的革命和创新，传统制造业及其大工业体 系也随之建立和逐渐成熟，近代传统制造工业技术体系的形成，其特 点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业 技术体系。
3 ．柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20 世纪 80 年代以来所产生的现代制造技术沿着四个方向发展：
传统制造技术的革新、拓展；精密工程；非传统加工方法；制造系统 的柔性化、集成化、智能化和网络化。由于传统制造是以机械一电力 技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系，其支撑 技术的发展，决定了传统制造业的生产和技术有如下特点：
( 4 ）在制造技术和工艺方法上，现代制造在发展中，其特征表现为： 重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理；重视工艺装备，使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术；重视 物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技 术，不断发展优质高效低耗的工艺及加工方法，以取代落后工艺；不 断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，形成 CAD 、 CAM 、 CAPP 、 CAT 、 CAE 、 NC 、 CNC 、 MIS 、 FMS 、 CIMS 、 I 解、 IMS 等一系列现代制造技术，并实现上述技术的局部或系统集成，形 成从单机到自动生产线发展 主要经历了三个发展阶段。 1. 用机器代替手工，从作坊形成； 2. 从单件生产方式发展成大量生产方式； 3. 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术；
( 2 ）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 ( 3 ）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一 环节的技术方法。 ( 4 ）制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流（原材料 到产品的物质流动过程，能量的投人、转换和消耗过程）。 ( 5 ）制造技术与制造生产管理的分离。
2 ．从单件生产方式发展成大量生产方式
推动这种根本变革的是两位美国人：泰勒和福特。泰勒首先提出 了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。成为制造工程科学的 奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工（零件 互换技术） , 1913 年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线，实 现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、 教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20 世纪 50 年代发展 到了顶峰，产生了工业技术的革命和创新，传统制造业及其大工业体 系也随之建立和逐渐成熟，近代传统制造工业技术体系的形成，其特 点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业 技术体系。
3 ．柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20 世纪 80 年代以来所产生的现代制造技术沿着四个方向发展：
传统制造技术的革新、拓展；精密工程；非传统加工方法；制造系统 的柔性化、集成化、智能化和网络化。由于传统制造是以机械一电力 技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系，其支撑 技术的发展，决定了传统制造业的生产和技术有如下特点：
( 4 ）在制造技术和工艺方法上，现代制造在发展中，其特征表现为： 重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理；重视工艺装备，使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术；重视 物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技 术，不断发展优质高效低耗的工艺及加工方法，以取代落后工艺；不 断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，形成 CAD 、 CAM 、 CAPP 、 CAT 、 CAE 、 NC 、 CNC 、 MIS 、 FMS 、 CIMS 、 I 解、 IMS 等一系列现代制造技术，并实现上述技术的局部或系统集成，形 成从单机到自动生产线发展 主要经历了三个发展阶段。 1. 用机器代替手工，从作坊形成； 2. 从单件生产方式发展成大量生产方式； 3. 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术；
机械制造技术基础第1-2章_部分习题解答
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。
1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。
1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点就是完全定位”，“凡是少于6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1-10 分析图1-10所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图中加工面用粗黑线标出。
图1-10a、b、d、e为车削工序，图1-10c为钻孔工序，图1-10f为镗A孔工序，图1-10g为钻大头孔工序，图1-10h为铣两端面工序。
1-11 分析图1-11所示工件为满足加工要求所限制的自由度。
先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图8所示。
图中粗黑线为加工面。
习题1-10图习题1-11图第二章金属切削过程2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。
为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
制造技术的基本概念(第1章)
（5）低水平生产能力严重过剩，机械电子、化 工、建材、轻工冶金等行业的生产能力利用 率分别为61.9%、64%、46.09%、35.55%， 但装备制造业生产能力又过低。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
在制造业中，装备制造业占有中心地位。美、 日、德、英等国均以装备制造业作为主要支柱 重点发展。现在不少发展中国家也在大力发展 制造业，如韩国东盟各国以及我国的台湾地区 等都在大力发展装备制造业。近几年以印度为 首的南亚各国的发展也引起了人们的重视。
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
7）资源管理子系统：设备管理与维护，工具 管理，能源管理，环境管理。 8）质量控制子系统：收集用户需求与反馈信 息，质量监控。
9）财务子系统：财务计划，企业预算，成本 核算，财务会计。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
10）车间制造子系统：零件加工，部件及产品 装配，检验，物料存储与输送，废料存放与 处理。
速发展时期。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 20世纪初：汽车 流水生产线
泰勒科
学管理理论 机械制造业进入了Mass
Production 的时代。
以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式 使生产率获得极大提高，从而使机械制造业开 始成为国民经济的支柱产业。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
1.1 机械制造业的发展
◎计算机集成制造 是信息技术和传统制造技术 相结合的产物，其宗旨是提高制造企业生产率 和对市场的响应能力，其核心在于利用信息技 术使企业的各个“自动化孤岛”和生产全过程 集成起来，以取得更大的效益。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
◎ 并行工程是对产品及相关过程（制造过程和支持过程） 进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。使 设计者从一开始就考虑到产品全生命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产品开发周期，减少设计失误。 ◎ 敏捷制造 意在建立柔性化、模块化的设计方法和制造 系统的基础上，实现企业内部与外部更广泛的集成， 以进一步增强快速响应市场能力和形成竞争优势。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
在制造业中，装备制造业占有中心地位。美、 日、德、英等国均以装备制造业作为主要支柱 重点发展。现在不少发展中国家也在大力发展 制造业，如韩国东盟各国以及我国的台湾地区 等都在大力发展装备制造业。近几年以印度为 首的南亚各国的发展也引起了人们的重视。
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
7）资源管理子系统：设备管理与维护，工具 管理，能源管理，环境管理。 8）质量控制子系统：收集用户需求与反馈信 息，质量监控。
9）财务子系统：财务计划，企业预算，成本 核算，财务会计。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
10）车间制造子系统：零件加工，部件及产品 装配，检验，物料存储与输送，废料存放与 处理。
速发展时期。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 20世纪初：汽车 流水生产线
泰勒科
学管理理论 机械制造业进入了Mass
Production 的时代。
以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式 使生产率获得极大提高，从而使机械制造业开 始成为国民经济的支柱产业。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
1.1 机械制造业的发展
◎计算机集成制造 是信息技术和传统制造技术 相结合的产物，其宗旨是提高制造企业生产率 和对市场的响应能力，其核心在于利用信息技 术使企业的各个“自动化孤岛”和生产全过程 集成起来，以取得更大的效益。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
◎ 并行工程是对产品及相关过程（制造过程和支持过程） 进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。使 设计者从一开始就考虑到产品全生命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产品开发周期，减少设计失误。 ◎ 敏捷制造 意在建立柔性化、模块化的设计方法和制造 系统的基础上，实现企业内部与外部更广泛的集成， 以进一步增强快速响应市场能力和形成竞争优势。
第一章 智能制造技术概述
•智能制造要求实现设备之间、人与设备之间、企业之间、企业与客户之间的无缝网 络链接，实时动态调整，进行资源的智能优化配置。它以智能技术和系统为支撑点， 以智能工厂为载体，以智能产品和服务为落脚点，实现大幅度提高生产效率、生产 能力。
02智能制造的概念、内涵和特征
• 智能制造包括智能制造技术与智能制造系统两大关键组成要素和智能设计、智 能生产、智能产品、智能管理与服务4大环节。
• 广义而论，智能制造是一个大概念，是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合 ，贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节，以及制造系统集成，实现制造业数 字化、网络化，智能化不断提升企业产品质量，效益服务水平，推动制造业创、绿色 、协调、开放、共享发展。
• 美国能源部对智能制造的定义：是先进传感、仪器、监测、控制和过程优化的技术 和实际的组合，它们将信息和通信技术与制造环境融合在一起，实习工厂和企业中能 量、生产率和成本的实时管理。
•虚拟网络和实体生产的相互渗透是智能制造的本质：一方面，信息网络将彻底 改变制造业的生产组织方式，大大提高制造效率；另一方面，生产制造将作为互 联网的延伸和重要结点，扩大网络经济的范围和效应。以网络互连为支撑，以智 能工厂为载体，构成了制造业的最新形态，即智能制造。这种模式可以有效缩短 产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消 耗。从软硬结合的角度看，智能制造即是一个“虚拟网络+实体物理”的制造系统。
02智能制造的概念、内涵和特征
•智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是以新一代信息技术为基础，配 合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环 节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制 造过程、系统与模式的总称。
02智能制造的概念、内涵和特征
• 智能制造包括智能制造技术与智能制造系统两大关键组成要素和智能设计、智 能生产、智能产品、智能管理与服务4大环节。
• 广义而论，智能制造是一个大概念，是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合 ，贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节，以及制造系统集成，实现制造业数 字化、网络化，智能化不断提升企业产品质量，效益服务水平，推动制造业创、绿色 、协调、开放、共享发展。
• 美国能源部对智能制造的定义：是先进传感、仪器、监测、控制和过程优化的技术 和实际的组合，它们将信息和通信技术与制造环境融合在一起，实习工厂和企业中能 量、生产率和成本的实时管理。
•虚拟网络和实体生产的相互渗透是智能制造的本质：一方面，信息网络将彻底 改变制造业的生产组织方式，大大提高制造效率；另一方面，生产制造将作为互 联网的延伸和重要结点，扩大网络经济的范围和效应。以网络互连为支撑，以智 能工厂为载体，构成了制造业的最新形态，即智能制造。这种模式可以有效缩短 产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消 耗。从软硬结合的角度看，智能制造即是一个“虚拟网络+实体物理”的制造系统。
02智能制造的概念、内涵和特征
•智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是以新一代信息技术为基础，配 合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环 节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制 造过程、系统与模式的总称。
《机械制造工艺学》第一章基本概念32
种装置。其作用是使工件在机床上有一个正确
的位置，并保持该位置不变。 专用夹具：为完成一种工件的一道工序（或 某几道工序）而专门设计和制造的夹具。
车孔夹具
钻孔夹具（固定式钻模）
铣 轴 端 槽 夹 具
特点：
无需划线和找正，定位精度较高(一般可达 0.01mm) 、操作简单、装卸方便、生产率高
左右）；若A不需要加
工，只要求B能切去均
直接找正定位法
匀的余量，则应以B找 正装夹
1.直接找正装夹
利用百分表、划针等工具，将工件直 接靠紧或贴合在机床上的装夹面上进 行定位和夹紧。
用途：单件小批生产中加工表面单
一、加工精度要求不高、生产率较
低的加工情况。
2.划线找正装夹
在工件表面上先划出中心线、对称线及待加工
（4）一个定位支承点只能限制一个自由度。
（5）定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。
四、工件的实际定位—定位元件
典型定位方式及其定位元件P123
平面定位 以外圆定位 内孔定位 特殊表面定位 支承钉 支承板 圆柱销 心轴 V形块 定位套 ……
组合定位
……
典型定位方式及其定位元件
（一）工件以平面定位
企业在计划期内应当生产的产品产量和 进度计划。计划期为一年的生产纲领称 为年生产纲领，即年产量。
N Qn(1 )(1 )
年生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据， 是车间（或工段）设计的基本文件。
第一节 第三节
生产批量:
计划期内一次投入或产出的同一产品
（或零件）的数量
NA n F
装夹
定位
机械制造技术基础电子课件第1章机械加工方法
（1）孔径大于规定尺寸。 （2）钻孔偏移。
1.2.5 镗削
1. 镗削的定义
镗削是一种用刀具扩大孔或其他圆形轮廓的内径车削工 艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为 单刃镗刀（镗杆）。
镗削加工通常作为大直径和箱体零件上的孔的半精加工 或精加工工序，其切削运动由刀具回转来实现，进给运动可 通过工件或刀具的移动来完成。在卧式镗床上可以完成钻、 镗孔、车外圆、车螺纹、车端面、铣平面、斜面、各类槽、 内孔、孔端面、平行面、倒角、钻孔、同轴孔等。
1.2.1 车削
（4）适用于有色金属零件的精加工。有色金属 零件表面粗糙度（Ra值）大，当Ra值要求较小时， 不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚 石车刀进行精细车时，可达较高质量。
（5）刀具简单，刀具的制造、刃磨和安装都比 较方便。车削加工的精度一般为IT8~IT7，Ra值为 6.3~1.6 μm。精车时，加工精度可达IT6~IT5，Ra 值可达0.4~0.1 μm。
1.2.5 镗削
2. 镗削加工的特点
镗削运动时，镗刀随镗杆一起转动形成主切削运动， 而工件不动。
用镗刀对已有的孔进行再加工，称为镗孔。对于直径 较大的孔（D>80~100 mm)、内成形面或孔内环槽等， 镗削是唯一合适的加工方法。
一般镗孔精度达IT8~IT7，表面粗糙度值为1.6~0.8 μm。
精细镗时，精度可达IT7~IT6，表面粗糙度值为 0.8~0.1 μm。
1.2.6 齿形加工
（1）主运动为滚刀的旋转。 （2）展成运动为保持滚刀与被切齿轮之间 啮合关系的运动。这一运动使滚刀切削刃的切 削轨迹连续，包络形成齿轮的渐开线齿形，并 连续地进行分度。 （3）轴向进给运动是为了在齿轮的全齿宽 上切出齿形，滚刀需沿工件轴向做进给运动。
1.2.5 镗削
1. 镗削的定义
镗削是一种用刀具扩大孔或其他圆形轮廓的内径车削工 艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为 单刃镗刀（镗杆）。
镗削加工通常作为大直径和箱体零件上的孔的半精加工 或精加工工序，其切削运动由刀具回转来实现，进给运动可 通过工件或刀具的移动来完成。在卧式镗床上可以完成钻、 镗孔、车外圆、车螺纹、车端面、铣平面、斜面、各类槽、 内孔、孔端面、平行面、倒角、钻孔、同轴孔等。
1.2.1 车削
（4）适用于有色金属零件的精加工。有色金属 零件表面粗糙度（Ra值）大，当Ra值要求较小时， 不宜采用磨削加工，需要用车削或铣削等。用金刚 石车刀进行精细车时，可达较高质量。
（5）刀具简单，刀具的制造、刃磨和安装都比 较方便。车削加工的精度一般为IT8~IT7，Ra值为 6.3~1.6 μm。精车时，加工精度可达IT6~IT5，Ra 值可达0.4~0.1 μm。
1.2.5 镗削
2. 镗削加工的特点
镗削运动时，镗刀随镗杆一起转动形成主切削运动， 而工件不动。
用镗刀对已有的孔进行再加工，称为镗孔。对于直径 较大的孔（D>80~100 mm)、内成形面或孔内环槽等， 镗削是唯一合适的加工方法。
一般镗孔精度达IT8~IT7，表面粗糙度值为1.6~0.8 μm。
精细镗时，精度可达IT7~IT6，表面粗糙度值为 0.8~0.1 μm。
1.2.6 齿形加工
（1）主运动为滚刀的旋转。 （2）展成运动为保持滚刀与被切齿轮之间 啮合关系的运动。这一运动使滚刀切削刃的切 削轨迹连续，包络形成齿轮的渐开线齿形，并 连续地进行分度。 （3）轴向进给运动是为了在齿轮的全齿宽 上切出齿形，滚刀需沿工件轴向做进给运动。
第1章 part2 基本概念(zpl)
5. 工 位 工件在一次安 工件在一次安 装后， 装后，工件与夹 具或设备的可动 部分一起相对于 刀具或设备的固 定部分所占据的 每一个位置上所 完成的那一部分 工艺过程称为工 如图1－ 和 位。如图 －8和 补充图所示 补充图所示
图1－8 多工位加工 －
（工位）图补充： 工位）图补充：
图1－9：概念关系 － ：
在毛坯制造方面
•铸件：便于造型、拔模 铸件：便于造型、 铸件 斜度 •璧厚均匀、无尖边、尖角 璧厚均匀、 璧厚均匀 无尖边、 •锻件：形状简单、无尖边、 锻件： 锻件 形状简单、无尖边、 尖角、飞刺， 尖角、飞刺，便于出模 •合理标注零件的技术 合理标注零件的技术 要求 •便于加工、减少加工 便于加工、 便于加工 •数控加工工艺性分析 数控加工工艺性分析
2. 大 量 生 产
产品品种固定， 产品品种固定，每种产 品数量很大， 品数量很大，大多数工作地 点的加工的对象固定不变。 点的加工的对象固定不变。 例如，汽车、 例如，汽车、轴承制造等一 般属于大量生产。 般属于大量生产
3.成批生产 成批生产
产品品种基本固定， 产品品种基本固定， 但数量少，品种较多， 但数量少，品种较多， 需要周期性地轮换生产， 需要周期性地轮换生产， 大多数工作地点的加工 对象是周期性的变换。 对象是周期性的变换。
1. 工 序
一个或一组工人在一个工作地点， 一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个 工作地点 工件所连续完成的那部分工艺过程叫工序。例如图 连续完成的那部分工艺过程叫工序 工件所连续完成的那部分工艺过程叫工序。例如图1-3 （“三定一连续”） 判定依据——地点是否改变 加工是否连续 地点是否改变/加工是否连续 判定依据 地点是否改变
在加工方面
现代制造技术》复习提纲及大概内容
第1章绪论1.制造及制造技术的概念。
P1制造是制造企业中所涉及产品设计，物料选择，生产计划，生产.质量保证，经营管理市场销售和服务等一系列相关活动和工作的总称制造技术是与制造业和制造系统相关的一系列技术的总和。
2.现代制造技术5大技术群。
P4①系统总体技术群②设计制造一体化技术群③制造工艺与装备技术群④管理技术群⑤支撑技术群3.现代制造技术的分类：5大类型。
P5①现代设计技术②现代加工技术③自动化技术④制造管理技术⑤先进制造技术4.现代制造技术的特点及发展趋势。
P6特点：研究范围更加广泛，制造过程呈多学科，多技术交叉及系统优化集成的发展态势，先进的加工工艺与技术，单一目标转变成多元目标，强调优化系统TQCSE等要素，以满足市场竞争要求，向着以信息流，物质流及能源流为要素的现代制造观转变，提高先进的管理技术①趋势：现代设计技术不断现代化②现代加工技术不断发展③柔性化程度不断提高④集成化成为现代制造系统的重要特征⑤现代制造管理模式发生重大变化⑥绿色制造成为未来制造业的必然选择⑦基于泛在信息的智能制造前景广阔第2章现代设计技术1.现代设计技术的概念。
P10现代设计技术是根据产品功能要求市场竞争要素如质量，成本，服务，环保等方面的要求，综合运用现代科学技术，通过设计开发人员科学，规范以及创造性的工作，产生载有相应的文字数据，图形等信息的技术文件，制定用于产品制造的设计方案。
2.现代设计技术的方法。
P11①优化设计方法②有限分析方法③计算机辅助设计④面向产品全生命周期的设计⑤网络化异地设计⑥反求工程⑦绿色设计3.CAD的含义与功能。
P12-13含义：在设计过程中，利用计算机及其外围设备作为工具，帮助工程技术人员进行工程和产品设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计CAD 功能：①工程与产品设计②仿真模拟③事物管理4.采用CAD技术可以帮助设计人员完成哪6个方面工作？P131)信息管理2)智能CAD3)计算机图形显示与几何造型4)分析计算5)自动绘图6)工程数据管理5.根据基本构型的复杂程度不同，可将几何模型分为：线框模型、曲面模型、实体模型、特征模型、参数模型。
- 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)。
外，有自主知识产权的产品少； （5）低水平生产能力严重过剩，机械电子、化 工、建材、轻工冶金等行业的生产能力利用 率分别为61.9%、64%、46.09%、35.55%，但
装备制造业生产能力又过低。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
在制造业中，装备制造业占有中心地位。
美、日、德、英等国均以装备制造业作为主要 支柱重点发展。现在不少发展中国家也在大力 发展制造业，如韩国东盟各国以及我国的台湾 地区等都在大力发展装备制造业。近几年以印
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
美国68%的财富来源于制造业；日本 国民经济总产值约49%由制造业提供。 在先进的工业化国家中，约有1/4的人 口从业于制造业，在非制造业部门中， 又有约半数人员的工作性质与制造业密 切相关。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
纵观世界各国，任何一个经济发达的国家， 无不具有强大的机械制造业。二战后，日本先 后提出“技术立国” 的口号，对机械制造业 的发展给予全面的支持，并抓住机械制造的关 键技术 —— 精密工程、特种加工和制造系统 自动化，使日本在战后短短30年里，一跃成为 世界经济大国。
输出阶段
图1-4
制造系统的物质流
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
变速箱装配
锻造
热处理
机械加工
发动机装配
发动机试验
自动线 熔化 底盘装配 车身安装 最后试验
浇铸
造型
油漆
机械加工
热处理
驱动桥装配
轮胎装配
压铸
图1-5 汽车生产物流示意图
2、制造系统特性
2）转变特性
1、车身制造
图1-5 汽车车身生产物流示意图
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
◎计算机集成制造 是信息技术和传统制造技 术相结合的产物，其宗旨是提高制造企业生产 率和对市场的响应能力，其核心在于利用信息 技术使企业的各个“自动化孤岛”和生产全过 程集成起来，以取得更大的效益。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展 ◎ 并行工程是对产品及相关过程（制造过程和支持过 程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 使设计者从一开始就考虑到产品全生命周期中所有因
3）程序特性
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
未来20年，要使我国成为一个制造业强
国而不仅仅是全球的加工车间，最重要的一 点就是必须大力提升我国的装备制造能力。 从本质上说，提高装备制造能力是提升整体 制造能力的前提，它构成了制造强国最核心
的能力，也是我国建设制造强国必须首先重
视的关键所在。
1.3 制造系统
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
（4）组织结构落后，基础件、零部件发展缺
乏合理安排，成套能力薄弱； （5）组织多块分割及地方保护严重。 据统计，我国3.6万家国有机械制造企业 没有一家能跻身世界500强，国民经济建设所
需装备依赖进口，全社会固定资产投资的2／
3依赖进口。
第一章 绪 论
第一章 绪 论 什么是制造技术？
● 制造技术（Manufacturing Technology）：完成制
造活动所需的一切手段的总和。
● 狭义制造技术：机械加工和装配工艺。 ● 广义制造技术：涉及生产活动的各个方面和
全过程，被认为是一个从产品概念到最终产
品的集成活动和系统，是一个功能体系和信
息处理系统。
验收，存储。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
7）资源管理子系统：设备管理与维护，工具
管理，能源管理，环境管理。 8）质量控制子系统：收集用户需求与反馈信 息，质量监控。 9）财务子系统：财务计划，企业预算，成本 核算，财务会计。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
10）车间制造子系统：零件加工，部件及产 品装配，检验，物料存储与输送，废料存放 与处理。 上述各功能子系统既相互联系又相互制 约，形成一个有机的整体，从而实现从用户 订货到产品发送和售后服务的生产全过程。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展 ● 20世纪初：汽车
流水生产线
机械制造业进入了Mass
泰勒科学管理理论
Production 的时代。
以汽车工业为代表的大批量自动化生产方 式使生产率获得极大提高，从而使机械制造业 开始成为国民经济的支柱产业。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
德国大众汽车生产线
素，以最大限度地缩短产品开发周期，减少设计失误。
◎ 敏捷制造 意在建立柔性化、模块化的设计方法和制 造系统的基础上，实现企业内部与外部更广泛的集成， 以进一步增强快速响应市场能力和形成竞争优势。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
冶金机械 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备 机器制造
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
经营管理 财务
用 户 、 市 场 与 外 部 环 境
市场与销售
研究与开发
生产管理
工程设计 质量控制 采购
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、 存储 … ）
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
图1-2 制造系统的组成与功能结构
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
● 20世纪70年代，传统的大批量生产方式已
难以满足市场多变的需要，多品种、中小批量 生产日渐成为制造业的主流生产方式。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 20世纪80年代以来，信息产业的崛起和通
讯技术的发展加速了市场的全球化进程，市
场竞争更加激烈。为了适应新的形势，在机
械制造领域提出了许多新的制造哲理和生产 模式，如计算机集成制造（CIM）、并行工程 （CE）、敏捷制造（AM）、虚拟制造等。
但是，我国并不是制造强国，原因为：
（1）制造业总体规模为美国的1/5，日本的1/4； （2）人均劳动生产率为美国的1/25、日本的 1/26、德国的1/20； （3）装备制造在制造业的比重为26.5%（美国 41.9%、日本43.6%);
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
（4）技术创新能力薄弱，产业主体技术依靠国
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
与此相反，美国自20世纪50年代以后，曾
在相当的一段时间内忽视了制造技术的发展。
美国政府错误地主张应将经济重心由制造业转
向高科技产业和第三产业。结果导致美国经济 严重衰退，竞争力明显下降，在汽车、家电等 行业不敌日本。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
度为首的南亚各国的发展也引起了人们的重视。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
我国装备制造业是薄弱环节：
（1）设备陈旧落后，缺乏核心技术，大多数产品技术 依靠从国外引进；
（2）企业快速反应能力差，新产品开发周期平均为18
个月，而美国设计周期为3个星期、试制周期3个月； （3）企业经济效益低，1999年销售收入利润仅为3.64%， 劳动生产率3.36万元／人·年，低于制造业平均水平；
第一章 绪 论
什么是先进制造技术？
● 先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology）是 广义制造的概念，涉及产品生命周期的所有过程。包括
市场分析、产品设计、制造装配、监控检测、质量保证、
生产管理、售后服务等。 ● 先进制造技术主要研究：现代设计理论与方法、先 进加工技术、先进制ห้องสมุดไป่ตู้自动化技术、先进的管理模式。
先进制造技术 = 传统制造技术的发展 + 信息技术 +
自动化技术 + 现代管理技术
第一章 绪 论
学习《现代制造技术》课程的意义：
● 培养工程意识和创新能力。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 在石器时代，利用天然石料制作工具， 用其猎取自然资源为生。 ● 青铜器和铁器时代，采矿、冶炼、铸锻 工具，制作纺织机械、水利机械、运输车辆 等，以满足以农业为主的自然经济的需要。
中国现已成为世界瞩目的制造大国，标志为：
（1）提供重大装备的能力不断提高；
（2）制造业总体生产规模已居世界第四位；
（3）珠江三角洲、长江三角洲已成为全球重要 的家电、电子通讯设备制造基地，东北成为重 大成套设备制造基地；川陕成为国防装备制造 基地。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
物质流用于改变物料的形态与地点，信
息流用以规划、指挥、协调与控制物料的流 动，使制造系统有效地运行。信息流又可分 为技术信息流和管理信息流，后者又可细分 为经营管理信息流和生产管理信息流。
1.3 制造系统
2、制造系统特性
1）结构特性
制造系统可视为若干硬件（生产设 备，工具，运输装臵，厂房，劳动力等） 和软件的集合体。为使硬件充分发挥其 效能，必须有相应的软件作支持。
1、制造系统的组成 1）经营管理子系统：经营方针、发展方向、战 略规划、决策。 2）市场与销售子系统：市场研究与预测、销售 计划、售后服务。 3）研究与开发子系统：开发计划、基础研究与 应用研究，产品开发。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
4）工程设计子系统：产品设计，工艺设计，
工程分析，样机试制，试验与评价。 5）生产管理子系统：生产计划，库存管理， 生产过程控制，质量控制，成本管理。 6）采购供应子系统：原材料及外购件的采购，
2、 表面喷漆
3、组装测试 图1-5 汽车车身生产物流示意图
1.3 制造系统
2、制造系统特性
3）程序特性
装备制造业生产能力又过低。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
在制造业中，装备制造业占有中心地位。
美、日、德、英等国均以装备制造业作为主要 支柱重点发展。现在不少发展中国家也在大力 发展制造业，如韩国东盟各国以及我国的台湾 地区等都在大力发展装备制造业。近几年以印
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
美国68%的财富来源于制造业；日本 国民经济总产值约49%由制造业提供。 在先进的工业化国家中，约有1/4的人 口从业于制造业，在非制造业部门中， 又有约半数人员的工作性质与制造业密 切相关。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
纵观世界各国，任何一个经济发达的国家， 无不具有强大的机械制造业。二战后，日本先 后提出“技术立国” 的口号，对机械制造业 的发展给予全面的支持，并抓住机械制造的关 键技术 —— 精密工程、特种加工和制造系统 自动化，使日本在战后短短30年里，一跃成为 世界经济大国。
输出阶段
图1-4
制造系统的物质流
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
变速箱装配
锻造
热处理
机械加工
发动机装配
发动机试验
自动线 熔化 底盘装配 车身安装 最后试验
浇铸
造型
油漆
机械加工
热处理
驱动桥装配
轮胎装配
压铸
图1-5 汽车生产物流示意图
2、制造系统特性
2）转变特性
1、车身制造
图1-5 汽车车身生产物流示意图
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
◎计算机集成制造 是信息技术和传统制造技 术相结合的产物，其宗旨是提高制造企业生产 率和对市场的响应能力，其核心在于利用信息 技术使企业的各个“自动化孤岛”和生产全过 程集成起来，以取得更大的效益。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展 ◎ 并行工程是对产品及相关过程（制造过程和支持过 程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 使设计者从一开始就考虑到产品全生命周期中所有因
3）程序特性
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
未来20年，要使我国成为一个制造业强
国而不仅仅是全球的加工车间，最重要的一 点就是必须大力提升我国的装备制造能力。 从本质上说，提高装备制造能力是提升整体 制造能力的前提，它构成了制造强国最核心
的能力，也是我国建设制造强国必须首先重
视的关键所在。
1.3 制造系统
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
（4）组织结构落后，基础件、零部件发展缺
乏合理安排，成套能力薄弱； （5）组织多块分割及地方保护严重。 据统计，我国3.6万家国有机械制造企业 没有一家能跻身世界500强，国民经济建设所
需装备依赖进口，全社会固定资产投资的2／
3依赖进口。
第一章 绪 论
第一章 绪 论 什么是制造技术？
● 制造技术（Manufacturing Technology）：完成制
造活动所需的一切手段的总和。
● 狭义制造技术：机械加工和装配工艺。 ● 广义制造技术：涉及生产活动的各个方面和
全过程，被认为是一个从产品概念到最终产
品的集成活动和系统，是一个功能体系和信
息处理系统。
验收，存储。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
7）资源管理子系统：设备管理与维护，工具
管理，能源管理，环境管理。 8）质量控制子系统：收集用户需求与反馈信 息，质量监控。 9）财务子系统：财务计划，企业预算，成本 核算，财务会计。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
10）车间制造子系统：零件加工，部件及产 品装配，检验，物料存储与输送，废料存放 与处理。 上述各功能子系统既相互联系又相互制 约，形成一个有机的整体，从而实现从用户 订货到产品发送和售后服务的生产全过程。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展 ● 20世纪初：汽车
流水生产线
机械制造业进入了Mass
泰勒科学管理理论
Production 的时代。
以汽车工业为代表的大批量自动化生产方 式使生产率获得极大提高，从而使机械制造业 开始成为国民经济的支柱产业。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
德国大众汽车生产线
素，以最大限度地缩短产品开发周期，减少设计失误。
◎ 敏捷制造 意在建立柔性化、模块化的设计方法和制 造系统的基础上，实现企业内部与外部更广泛的集成， 以进一步增强快速响应市场能力和形成竞争优势。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
冶金机械 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备 机器制造
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
经营管理 财务
用 户 、 市 场 与 外 部 环 境
市场与销售
研究与开发
生产管理
工程设计 质量控制 采购
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、 存储 … ）
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
图1-2 制造系统的组成与功能结构
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
● 20世纪70年代，传统的大批量生产方式已
难以满足市场多变的需要，多品种、中小批量 生产日渐成为制造业的主流生产方式。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 20世纪80年代以来，信息产业的崛起和通
讯技术的发展加速了市场的全球化进程，市
场竞争更加激烈。为了适应新的形势，在机
械制造领域提出了许多新的制造哲理和生产 模式，如计算机集成制造（CIM）、并行工程 （CE）、敏捷制造（AM）、虚拟制造等。
但是，我国并不是制造强国，原因为：
（1）制造业总体规模为美国的1/5，日本的1/4； （2）人均劳动生产率为美国的1/25、日本的 1/26、德国的1/20； （3）装备制造在制造业的比重为26.5%（美国 41.9%、日本43.6%);
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
（4）技术创新能力薄弱，产业主体技术依靠国
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
与此相反，美国自20世纪50年代以后，曾
在相当的一段时间内忽视了制造技术的发展。
美国政府错误地主张应将经济重心由制造业转
向高科技产业和第三产业。结果导致美国经济 严重衰退，竞争力明显下降，在汽车、家电等 行业不敌日本。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
度为首的南亚各国的发展也引起了人们的重视。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
我国装备制造业是薄弱环节：
（1）设备陈旧落后，缺乏核心技术，大多数产品技术 依靠从国外引进；
（2）企业快速反应能力差，新产品开发周期平均为18
个月，而美国设计周期为3个星期、试制周期3个月； （3）企业经济效益低，1999年销售收入利润仅为3.64%， 劳动生产率3.36万元／人·年，低于制造业平均水平；
第一章 绪 论
什么是先进制造技术？
● 先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology）是 广义制造的概念，涉及产品生命周期的所有过程。包括
市场分析、产品设计、制造装配、监控检测、质量保证、
生产管理、售后服务等。 ● 先进制造技术主要研究：现代设计理论与方法、先 进加工技术、先进制ห้องสมุดไป่ตู้自动化技术、先进的管理模式。
先进制造技术 = 传统制造技术的发展 + 信息技术 +
自动化技术 + 现代管理技术
第一章 绪 论
学习《现代制造技术》课程的意义：
● 培养工程意识和创新能力。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 在石器时代，利用天然石料制作工具， 用其猎取自然资源为生。 ● 青铜器和铁器时代，采矿、冶炼、铸锻 工具，制作纺织机械、水利机械、运输车辆 等，以满足以农业为主的自然经济的需要。
中国现已成为世界瞩目的制造大国，标志为：
（1）提供重大装备的能力不断提高；
（2）制造业总体生产规模已居世界第四位；
（3）珠江三角洲、长江三角洲已成为全球重要 的家电、电子通讯设备制造基地，东北成为重 大成套设备制造基地；川陕成为国防装备制造 基地。
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
物质流用于改变物料的形态与地点，信
息流用以规划、指挥、协调与控制物料的流 动，使制造系统有效地运行。信息流又可分 为技术信息流和管理信息流，后者又可细分 为经营管理信息流和生产管理信息流。
1.3 制造系统
2、制造系统特性
1）结构特性
制造系统可视为若干硬件（生产设 备，工具，运输装臵，厂房，劳动力等） 和软件的集合体。为使硬件充分发挥其 效能，必须有相应的软件作支持。
1、制造系统的组成 1）经营管理子系统：经营方针、发展方向、战 略规划、决策。 2）市场与销售子系统：市场研究与预测、销售 计划、售后服务。 3）研究与开发子系统：开发计划、基础研究与 应用研究，产品开发。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
4）工程设计子系统：产品设计，工艺设计，
工程分析，样机试制，试验与评价。 5）生产管理子系统：生产计划，库存管理， 生产过程控制，质量控制，成本管理。 6）采购供应子系统：原材料及外购件的采购，
2、 表面喷漆
3、组装测试 图1-5 汽车车身生产物流示意图
1.3 制造系统
2、制造系统特性
3）程序特性