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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教材与参考文献
教材
张世昌主编，机械制造技术基础，高等教育出版社. 2007
主要参考文献
[1] 张冠伟等，机械制造技术基础习题集，2004； [2] Mikell P. Groover. Fundamentals of Modern Manufacturing. JOHN WILEY & SONS, INC. 2002.
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1.1.2 制造系统
制造系统结构
经营管理 财务
用
户
市场与销售
、
市
研究与开发
场
与
工程设计
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 … ）
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图1-2 制造系统功能结构
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1.1.2 制造系统
输出 生产财富
效益 + -
生产对象 （原材料） 生产资料 （直接、间接） 能源 资金 劳动力 信息（知识、技能、情报…）
有形 （产品） 无形 （服务）
图1-1 生产的定义
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1.1.1 生产与制造
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。[大制造、广义理解]
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）。[小制造]
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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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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1.1.3 制造技术
科学与技术
科学 —— 认识世界，基本方法是“分析”，基本形 式为“发现、揭示”。 技术 —— 改造世界，基本方法是“综合”，基本形 式为“发明、创造、改进”。
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。
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1.1.2 制造系统
制造系统的物质流与信息流
误差流 原材料 物流
能
能源
量
流
需求 规划
信息流
实施 （车间或现场）
课程简介
课程宗旨
掌握机械制造技术的基础知识、基本理论和基本方法。
通过课程学习及实验、生产实习及课程设计等实践环节 训练，培养分析和解决机械制造工程问题基本能力。
了解机械制造领域的最新成就和发展趋势。
主要内容
机械制造技术概论（6学时） 机械制造过程基础知识（6学时） 切削与磨削原理（8学时） 机械加工质量（8学时） 机械加工工艺过程设计（8学时） 机器的装配工艺（6学时） 机械制造技术发展（6学时）
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课程简介
学习方式
课堂讲授——讲授重点、难点； 自学——课前预习、课后复习、作业、答疑； 实践环节——作业练习、实验、生产实习、课程设计。
考核方法
期末考试——70％； 作业、平时——20％，实验——10％。
课程特点与学习方法
综合性——注意联系和综合应用以往所学知识； 实践性——注意理论联系生产实际，重视实践性环节； 灵活性——掌握基本原理，活学活用。
制造系统特性
结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分
发挥效能，必须有软件支持。
硬件
软件
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图1-3 制造系统结构特性
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1.1.2 制造系统
转变特性 主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。
原材料 原材料 零件 零件 装配 成品 最终
供应者 库存 加工 库存
1.1.1 生产与制造
表1-1 第一、二、三产业的划分
第二产业
第三产业
航天航空 纺织、服装 汽车、装备、重型机械 冶金、钢铁、金属制品 食品、饮料 化工、石油精炼 计算机、半导体、电器 建筑、建材 日用消费品 玻璃、陶瓷、造纸 制药 橡胶、塑料制品 能源、电力 出版
银行、金融服务、保险 通讯、资讯 教育、医疗、保健 娱乐、旅馆、餐饮、旅游 政府 法律机构 房地产 修理与维护 商业（零售、批发） 交通、运输
1.1 制造与制造技术 Manufacturing and Manufacturing Technology
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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。
转变效率：生产率 = 输出/输入
输入 生产要素
生产过程
库存 用户
获取阶段
转变阶段
分配阶段
图1-4 制造系统的物质流
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1.1.2 制造系统
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
变速箱装配
熔化 造型
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自动线
发动机装配 发动机试验
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
图1-5 汽车生产物流示意图
控制
资金流
产品与服务
图1-x 制造系统的五种流
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1.1.3 制造技术
制造技术
在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的 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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课程导航
机械制造技术概论 机械制造过程基础知识 切削与磨削原理 机械加工质量 机械加工工艺过程设计 机器的装配工艺 机械制造技术新发展
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第1章 机械制造技术概论
本章要点
大、小制造概念 制造系统 先进制造哲理
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机械制造技术基础
第1章 机械制造技术概论
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1.1.2 制造系统
程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）
生产 技术 信息
产品 设计
产品 设计 信息
工艺
过程 计划
ห้องสมุดไป่ตู้
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