制造技术基础

生产： 从系统的观点，生产是将生产要素转变
成生产财富并创造效益的输入输出系统。
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。
➢今天的制造业，已不能从“机械制造”的狭义角度来
理解。
➢只要是对各种各样的原材料进行加工处理，生产出为
用户所需要的最终产品，都可以归属于“制造业”。它 们可以是飞机、汽车、计算机、电子仪器，也可以是服 装、鞋帽、食品，等等。
5）了解先进制造技术和 先进制造模式的发展概况， 初步具备对制造系统、 制造模式选择决策的能力。
六、本课程的学习方法
金属切削理论和机械制造工艺理论具有很 强的实践性，对初学者来说，会感到有一定的 难度。生产哲理与管理模式，没有足够的实践 基础也很难准确的把握与理解。因此，在学习 本课程时，必须加强实践性环节，即通过生产 实习、课程实验、课程设计、电化教学、现场 教学及工厂调研等来更好地体会和加深理解所 学内容，并在理论与实际的结合中，培养分析 和解决实际问题的能力。
绪论
第一节 机械制造工业在国民经济中地位
一、制造业与机械制造技术
制造业为人类创造着辉煌的物质文明。制 造业的先进与否是一个国家经济发展的重要 标志，制造业的产值在多数国家的国民经济 中占有重要的比重。全球性竞争和经济发展 趋势将制造业产品生产、销售、成本、效率 推向了一个新境界，也不断向制造业提出了 新的挑战，无论是国内市场或国际市场，制 造业都将面临复杂多变的外部环境。
志自动化时代到来（以大量生产为特征——Mass Production）。
➢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、柔性化、集成化、
➢要以最短的产品开发时间（Time）、最优的产品质量
（Quality）、最低的价格和成本（Cost）、最佳的服务 （Service）(简称“TQCS”)，这样才能赢得用户和市场 。
制造技术是国民经济得以发展，也是制造业本身 赖以生存的关键基础技术。
二、机械制造学科的范畴、研究内容及特点
机械工程科学是一门有着悠久历史的学科，是国 家建设和社会发展的支柱学科之一。机械制造是机械 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。
将计算机辅助技术融入先进制造技术,针对企 业实施技术改造列为重点，寻求新的制造策略，建 立新的包括市场需求、设计、车间制造和分销集成 在一起的先进制造系统。
该系统集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。这些单元技术集成为计算机集成制造系统 CIMS。
智能化、精密化和清洁化的方向发展。
四、先进制造技术的特点及发展趋势
1． 先进制造技术的内涵及其主要特点
与传统制造技术相比较，先进制造技术具有以下显著特征：
（1）先进制造技术是涉及机械科学、信息科学、系统科学和 管理科学的一门综合学科。 （2）先进制造技术的目的除了实现优质、高效、低成本外， 敏捷制造、可持续发展也成为其追求的重要目标。 （3）先进制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过 程的组织和管理体制的精简及合理化，从而产生了一系列技 术与管理相结合的新的生产方式。
五、本课程的内容和学习要求
内容：产品的生产过程及生产活动的组织、机械 加工过程及其系统。包括金属切削过程的基本理论 及其基本规律，机械加工和装配工艺规程的基本知 识及其设计，机械加工精度及表面质量的概念及其 控制方法，精密与超精密加工，现代制造技术的发 展前沿与发展趋势。
为了使学生既有较强的机械制造技术的知识基 础，又有较强的工作适应能力，在以机械制造为主 的基础上，扩充了计算机应用、数控以及其它制造 业等内容，培养学生的宽口径适应能力，拓宽学生 的视野。
其具体要求为：
1）掌握金属切削的基本规律，并能对加工方法、机床、刀具、 夹具及各种切削参数和刀具几何参数进行合理选择，对加工质量 进行正确分析；
2）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；
3）掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步 具备分析解决现场工艺问题的能力；
4）掌握拟订机械加工工艺规程（含数控加工）和机器装配工艺 规程拟订的基本知识及有关计算方法，具有拟订中等复杂程度零 件机械加工工艺规程的能力；
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2．先进制造技术的主要发展趋势
（1） 制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展。 如 CIM、精良生产、并行工程、敏捷制造等
（2） 制造技术向高精度方向发展。 （3）特种加工 （4）表面工程 （5）综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发 展的制造技术将越来越受到重视。(绿色制造模式)
计算机辅助技术融入到制造技术
➢将机械、电子、轻工、纺织、冶金、化工等
行业列为制造业。
制造技术：在产品生产
中，使原材料转化为产品 过程所实施的各种手段 。
➢随着全球制造业之间的竞争日趋激烈，以及全球经济
一体化，市场向企业提出了更高的要求，企业要赢得竞 争，就要以市场为中心，以客户为中心，要求企业快速 及时为用户提供高品质、低价格、具有个性化的产品。
机器的装配工艺过程是研究如何将零件或部件进 行配合和连接，使之成为半成品和成品，并达到要求 的装配精度的工艺过程。
三、制造业的发展过程
➢17世纪60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。
➢18世纪中，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
机械的制造过程通常可区分为热加工工艺过 程（包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、 表面改性等）及冷加工工艺过程。
机械制造（冷加工）工艺过程一般是指零件的机 械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
零件的机械加工工艺过程是研究如何利用切削的原 理使工件成形而达到预定的设计要求（尺寸精度，形状、 位置精度和表面质量要求）。