金工实习概论(工程训练之机械制造实习)(清华大学)

制造工程的功能的演变：
最初仅限于使用工具制造物品；
而后逐渐地将制造过程同与其有关的因素作为 一个整体来考虑。
随着科学技术的进步，除了设计和生产以外， 现代制造工程功能还包括企业活动的其他方面 ，如产品的研究与开发、市场和销售服务等。
现代制造工程是一个系统工程。
一个以制造科学为基础的、由制造模式 和制造技术构成的、对制造资源和制造 信息进行加工处理的有机整体。
1987年美国制造工程师学会：
制造工程是工程专业的一个分支。 制造工程学科除了包含工程材料、成型技术、加工工艺外，还
包含制造自动化以及相应的传感测试和监控技术等 它要求具体了解、应用和控制制造过程中各个工程程序和工业
产品的生产方法所必需的教育和经验；还要求具有设计制造流 程的能力，研究和开发新的工具，机器和设备的能力，研究和 开发新的工艺过程的能力，并且将它们综合成为一个系统，以 达到用最少的费用生产出高质量的产品。
、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理 、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的 总称。（国际生产工程学会，1990年）
产品从概念到实现的全生命周期
PLM（Product Lifecycle Management）
制造系统：是制造业的基本组成实体。
结构：是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、 能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所 组成的具有特定功能的有机整体。
主要包括铸造成形、塑性成形、材料连接、材料改性，以及激光加工、注 射成形和粉末冶金等等。
➢ 加工制造：机械加工是指在制品上钻孔、切螺纹和车削等操作， 制作零部件，用以补充成型过程的不足。
制造技术（Manufacturing Technology) 按照人们所需的目的，运用知识和技能，利
用客观物资工具，将原材料物化为人类所需 产品的工程技术。 使原材料成为产品而使用的一系列技术的总 称
（工程训练之机械制造实习）
李双寿
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一、课程简介 二、了解制造 三、学什么？ 四、怎么学！ 五、注意事项 六、安全事项
一、课程简介
《机械制造实习》（《金工实习》）是一 门以实践教学为主体，理论与实践高度结 合的综合性技术基础课程。
历史可追溯到1922年，清华学校在土木工程馆建造 “手工教室”，作为学生工艺实习场所，接纳学 生进行百度文库工和金工的基本训练；
从1988年开始，本课程连续5次获得清华大学校级 一类课程称号；
于1997年进入校级核心课程建设行列；
于2002年，第一批进入校级精品课程建设行列；
2004年，获评北京市和国家级精品课程。
课程目标
学习制造工程知识 增强工程实践能力 提高综合素质（包括工程素质） 培养创新精神和创新能力
指对原材料进行加工以及对零部件进行装配的 工业部门的总称。
制造业分类：
• 根据在生产中使用的物质形态：
➢ 离散制造：产品往往由多个零件经过一系列 并不连续的工序的加工最终装配而成。
例如火箭、飞机、武器装备、船舶、电子设备、 机床、汽车等制造业，都属于离散制造型企业。
➢ 流程制造：是指被加工对像不间断地通过生 产设备，通过一系列的加工装置使原材料进 行化学或物理变化，最终得到产品。
➢ 是传统制造工程与计算机技术、数控技术 、信息技术、控制论及系统科学等学科相 结合的产物。
➢ 综合性学科，它的研究对象是制造系统， 制造系统是对制造企业的科学描述。
3. 制造业的演变
制造业（Manufacturing Industry)：
将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金 、信息、人力等）利用制造技术，通过制造过 程，转化为供人们使用或利用的工业品或生活 消费品的行业。
设计Design：是把一种计划、规划、设想通过视觉的
形式传达出来的活动过程。
通过这个过程用计划书的形式，创造出执行预定功能 的产品、操作工序和系统。－－美国国家科学基金会
开发Develop：是指在进行商业性生产或使用前，将研究成果
或其他知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或具有实质性改进 的材料、装置、产品等。
如化工、造纸、钢铁等行业。
• 根据工业部门来分类
1994年，制造业17个种 类。
第一块5个行业，是轻 工业、纺织工业和日用 品的制造；
第二块也是5个行业， 主要是资源加工，包括 石油化工、橡胶、非金 属、金属冶炼；
第三是是7个行业，为 机械、电子类制造业。
课程的特殊性
教学内容丰富。
➢ 每个学生都要完成铸造、锻造、冲压、焊接、车、铣、磨、 数控加工、特种加工、3d打印、热加工实验等多个教学环节， 涵盖了机械制造的全过程。
教学环节多样
➢ 有理论课、实验课、现场工艺课、综合训练、师傅示范讲解 和学生动手操作等。
在教学车间操作生产性设备，加工教学产品。
是把设计方案转变为物理形式的过程.
制造工艺Processing：实质是加工，即生产中直接改变
原材料形状、尺寸和性能使之变成成品的过程。
涉及到原理、流程、条件、效益，也就是要解决能不 能加工?怎样加工?用什么方法加工?花多大代价加工等 一系列问题。
2. 制造工程的演变
制造工程：是研究如何将基础学科和技术学科 转化为专业生产技术、工程技术和工艺流程与 科学的方法。
实习课程由教师、实验员、一线辅导工人等约50余名 指导人员共同完成，
成绩判定由多项内容来综合评价。
➢ 动手操作、实习报告、工艺知识考核、思想小节和创新思维 报告等。
二、了解制造
1.制造概念的演变
制造：(Manufacturing):
➢ 最早概念：制作，将原材料加工成器物。 ➢ 狭义：机电产品的机械加工工艺过程 ➢ 广义：是涉及制造工业中产品设计、物料选择
功能：输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、人 力...）通过制造过程输出产品
过程：制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、 工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、 报废、回收、再利用等。
➢ 成形制造：
不仅为加工制造过程提供毛坯零件，而且可以直接将原材料加工为最终产 品。可以通过控制产品的内部组织结构而控制产品的性能。