机械制造概论
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低水平生产能力严重过剩。据第三次全国工业普查， 机械、电子、化工、轻工、冶金等行业生产能力 10
中国是制造业大国--但不是制造业强国
光纤制造设备的 100% 集成电路芯片制造设备的 85% 主要机械产品的技术来源 57%
依靠进口
11
中国制造—世界制造加工车间
研究
开发
订单
制造
销售
服务
硅谷 利润率25％
随着计算机技术的发展，相继出现 CNC机床、柔性制造系统FMS (Flexible Manufacturing System)、计算机集成制 造系统CIMS (Computer Integrated Manufacturing System)。
16
17
18
源于古希腊的阿基米德螺旋泵(B.C 287－212 ）
新竹 利润率15％
东莞 利润率5％
12
三、机械制造业的发展
机械制造工艺方法进一步完善与开拓；
水射流如加：工激：光加工、电加工、射流加工 压力可、达快：速10原0~1型00制0 造M技Pa术，等流量先：进0的.5~加25工l/min，水 流速:5方00法~9都00在m/不s 断的完善与发展。
切割180mm钢板，切口公差:：±0.06~0.25mm，切口 仅：0.015mm
5
二、我国制造业的现状
按2001年统计，我国制造业由29个行业组成，主 要的可归为三类：
轻工纺织制造业：占 30.58% 资源（包括原材料和能源）加工工业：占 33.93% 机械电子制造业：占 34.16%。 相对发达国家，我国机械电子制造所占比例偏低。 以1996年为例：美国为 41.6%、日本为 43.63%、 德国为46.4%、法国为39.63%、英国为37.33%、 韩国为45.3%。
➢ 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，制造技术也有广义和狭义 之分。广义制造技术涉及生产活动的各个方面和生产的 全过程，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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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”。 ➢ 在商品经济高度发展的今天，科学与技术的界限开 始变得模糊，纯粹的科学研究不断萎缩,原因是得不到 足够的经费支持，许多科学研究从一开始就有明确的 应用前景（例如:超导技术、克隆技术等）。
19
1100年苏颂主持制造的水运仪象台。由水力驱动力，代表了 当时机械制造的先进水平，是当时世界上先进的天文钟
20
珍妮纺纱机 （1764）
现代纺 纱机
卡特赖特 纺纱机（
1785）
21
1797年莫兹利制造的第一台螺纹切削车床
22
23
二、机械制造过程与机械制造系统
（一） 制造技术
制造技术
➢ 是使原材料变成产品的过程中所用各种手段的总和。
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。
➢ 我国将制造业划分为第二产业。
2
3
（二） 制造业的作用
4
（二） 制造业的作用
➢ 制造业是国民经济的支柱产业，占国民经济总收入的 60%以上。
➢ 美国约1/4人口直接从事制造业，其余人口中又有约半 数人所做工作与制造业有关。
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二、我国制造业的现状
已建立了一个比较完整的工业体系，提供重大 装备的能力不断提高
如：为上海磁悬浮列车项目提供有8台数控落地镗铣 床组成的轨道深加工自动线；
年产1～2千万吨级不同开采工艺的露天矿采掘和年产 500万吨级井下矿采掘成套设备；
葛洲坝枢纽工程170兆瓦、转轮直径11.3米轴流式水 电机组；300兆瓦核电站成套设备；500千伏交流输变电 成套设备；
➢ 日本由于重视制造业，二战后30年时间，发展成为世界 经济大国。
➢ 而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。
➢ 机械制造业是制造业的基础，是重中之重。
所占比例偏低。装备制造能力尤为偏低。
9
存在问题：
技术创新能力和自主开发能力薄弱，突出表现为： ①机械产品技术来源的57%来自国外，绝大多数电 子及通信设备的核心技术依赖进口。 ②产品开发周期过长，企业对市场的快速反应能力 差。我国机械新产品的平均开发周期为18个月， 美国（1990年）新产品设计周期3个星期，试制 周期3个月。 ③先进制造技术在国内尚处于初级开发阶段，普及 率较低，与发达国家存在着阶段性差距。
第0章 机械制造概论
1
一、 机械制造业在国民经济中的地位
（一） 生产与制造
制造
➢ 广义制造 = 生产
➢ CIRP定义：制造包括产品设计、材料选择、制造生 产、质量保证、管理和营销等一系列有内在联系的运 作和活动。COOPERATIVE INSTITUTIONAL RESEARCH PROGRAM
➢ 狭义制造：从原材料→成品的生产过程中直接起作 用的工作内容，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)。
13
三、机械制造业的发展
机械制造工艺方法进一步完善与开拓；
14
三、机械制造业的发展
加工技术向高精度发展;
21世预纪测的：超2精1世密纪加初工(前将3向0分年子)，级、原子级精度推进 普通加工：1µm 精密加工：0.01 µm 超精密加工：0.001 µm
15
三、机械制造业的发展
加工技术向高度自动化方向发展；
水下机器人；激光照排设备；正负电子对撞机；曙光 、银河、联想等巨型计算机；
主战坦克；新舟60客机；飞豹轰炸机；神舟号无人飞
船；核动力潜艇；两弹一星等。
7
二、我国制造业的现状
制造业总体生产规模已居世界第四位，众多制 成品产量已居世界前列——“制造大国但非制造强 国”
各具特色的制造业聚集地逐渐形成
Leabharlann Baidu
珠江三角洲、长江三角洲已成为全球重要的家 电、电子及通信设备制造聚集地；
东北重大成套设备制造聚集地、川陕国防装备 制造聚集地等正稳定地为国民经济和国防建设发挥 着不可或缺的作用。
我国目前处于工业化的中期。
8
二、我国制造业的现状
存在的问题： 总体规模仍然偏小，仅为美国的1/5、日本的
1/4。 制造业的人均劳动生产率过低，仅为美国的
1/25、日本的1/26、德国的1/20。 制造业结构呈轻型化状态，表现为机械电子制造
中国是制造业大国--但不是制造业强国
光纤制造设备的 100% 集成电路芯片制造设备的 85% 主要机械产品的技术来源 57%
依靠进口
11
中国制造—世界制造加工车间
研究
开发
订单
制造
销售
服务
硅谷 利润率25％
随着计算机技术的发展，相继出现 CNC机床、柔性制造系统FMS (Flexible Manufacturing System)、计算机集成制 造系统CIMS (Computer Integrated Manufacturing System)。
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源于古希腊的阿基米德螺旋泵(B.C 287－212 ）
新竹 利润率15％
东莞 利润率5％
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三、机械制造业的发展
机械制造工艺方法进一步完善与开拓；
水射流如加：工激：光加工、电加工、射流加工 压力可、达快：速10原0~1型00制0 造M技Pa术，等流量先：进0的.5~加25工l/min，水 流速:5方00法~9都00在m/不s 断的完善与发展。
切割180mm钢板，切口公差:：±0.06~0.25mm，切口 仅：0.015mm
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二、我国制造业的现状
按2001年统计，我国制造业由29个行业组成，主 要的可归为三类：
轻工纺织制造业：占 30.58% 资源（包括原材料和能源）加工工业：占 33.93% 机械电子制造业：占 34.16%。 相对发达国家，我国机械电子制造所占比例偏低。 以1996年为例：美国为 41.6%、日本为 43.63%、 德国为46.4%、法国为39.63%、英国为37.33%、 韩国为45.3%。
➢ 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，制造技术也有广义和狭义 之分。广义制造技术涉及生产活动的各个方面和生产的 全过程，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。
24
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”。 ➢ 在商品经济高度发展的今天，科学与技术的界限开 始变得模糊，纯粹的科学研究不断萎缩,原因是得不到 足够的经费支持，许多科学研究从一开始就有明确的 应用前景（例如:超导技术、克隆技术等）。
19
1100年苏颂主持制造的水运仪象台。由水力驱动力，代表了 当时机械制造的先进水平，是当时世界上先进的天文钟
20
珍妮纺纱机 （1764）
现代纺 纱机
卡特赖特 纺纱机（
1785）
21
1797年莫兹利制造的第一台螺纹切削车床
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二、机械制造过程与机械制造系统
（一） 制造技术
制造技术
➢ 是使原材料变成产品的过程中所用各种手段的总和。
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。
➢ 我国将制造业划分为第二产业。
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（二） 制造业的作用
4
（二） 制造业的作用
➢ 制造业是国民经济的支柱产业，占国民经济总收入的 60%以上。
➢ 美国约1/4人口直接从事制造业，其余人口中又有约半 数人所做工作与制造业有关。
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二、我国制造业的现状
已建立了一个比较完整的工业体系，提供重大 装备的能力不断提高
如：为上海磁悬浮列车项目提供有8台数控落地镗铣 床组成的轨道深加工自动线；
年产1～2千万吨级不同开采工艺的露天矿采掘和年产 500万吨级井下矿采掘成套设备；
葛洲坝枢纽工程170兆瓦、转轮直径11.3米轴流式水 电机组；300兆瓦核电站成套设备；500千伏交流输变电 成套设备；
➢ 日本由于重视制造业，二战后30年时间，发展成为世界 经济大国。
➢ 而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。
➢ 机械制造业是制造业的基础，是重中之重。
所占比例偏低。装备制造能力尤为偏低。
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存在问题：
技术创新能力和自主开发能力薄弱，突出表现为： ①机械产品技术来源的57%来自国外，绝大多数电 子及通信设备的核心技术依赖进口。 ②产品开发周期过长，企业对市场的快速反应能力 差。我国机械新产品的平均开发周期为18个月， 美国（1990年）新产品设计周期3个星期，试制 周期3个月。 ③先进制造技术在国内尚处于初级开发阶段，普及 率较低，与发达国家存在着阶段性差距。
第0章 机械制造概论
1
一、 机械制造业在国民经济中的地位
（一） 生产与制造
制造
➢ 广义制造 = 生产
➢ CIRP定义：制造包括产品设计、材料选择、制造生 产、质量保证、管理和营销等一系列有内在联系的运 作和活动。COOPERATIVE INSTITUTIONAL RESEARCH PROGRAM
➢ 狭义制造：从原材料→成品的生产过程中直接起作 用的工作内容，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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三、机械制造业的发展
机械制造工艺方法进一步完善与开拓；
14
三、机械制造业的发展
加工技术向高精度发展;
21世预纪测的：超2精1世密纪加初工(前将3向0分年子)，级、原子级精度推进 普通加工：1µm 精密加工：0.01 µm 超精密加工：0.001 µm
15
三、机械制造业的发展
加工技术向高度自动化方向发展；
水下机器人；激光照排设备；正负电子对撞机；曙光 、银河、联想等巨型计算机；
主战坦克；新舟60客机；飞豹轰炸机；神舟号无人飞
船；核动力潜艇；两弹一星等。
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二、我国制造业的现状
制造业总体生产规模已居世界第四位，众多制 成品产量已居世界前列——“制造大国但非制造强 国”
各具特色的制造业聚集地逐渐形成
Leabharlann Baidu
珠江三角洲、长江三角洲已成为全球重要的家 电、电子及通信设备制造聚集地；
东北重大成套设备制造聚集地、川陕国防装备 制造聚集地等正稳定地为国民经济和国防建设发挥 着不可或缺的作用。
我国目前处于工业化的中期。
8
二、我国制造业的现状
存在的问题： 总体规模仍然偏小，仅为美国的1/5、日本的
1/4。 制造业的人均劳动生产率过低，仅为美国的
1/25、日本的1/26、德国的1/20。 制造业结构呈轻型化状态，表现为机械电子制造