绪论机械行业管理制造技术基础(PPT 68页)

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1、机械制造技术 主讲 李东亚 重庆经贸职业学院 机械与电子工程系 目 录 绪 论 第1章 机械制造工艺基本概念 第2章 金属切削原理 第3章 金属切削机床的基本知识 第4章 切削加工方法 第5章 机床夹具设计 第6章 机械加工工艺规程设计 第7章 机械加工精度与表面质量 第8章 机械装配工艺基础 第9章 特种加工方法 第10章 机械制造技术的发展 绪 论 1 1 制造业与制造技术 1 2 单工序与制造系统 1 3 零件与机器 1 4 各项要求 1 5 主要参考教材 制造业与制造技术定义 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 制造业的发展现状 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状

2、1 1 制造业与制造技术 1 1 1 1 1 1 制造业与制造技术定义 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 1 1 3 制造业的发展 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 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 美国 机械 电子 轻工 纺织 冶金 化工等行业 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 制造制造 制造业制造业 1 1 1 1 1 1 制造业与制造技术定义制造业与制造技术定义 1

3、 1 1 制造业与制造技术定义 是使原材料变成产品的技术总称 是国民经济得以发展也是制造业本身赖 以生存的关键技术 先进的制造技术使一个国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的地位 制造技术支持着制造业的健康发展 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 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 手手 段段 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 国民经济的支柱产业 国民经济总收入的60 以上来自制 造业 世界发达国家无不具有强大的制造业 美国 约1 4人口直接从事制造业 其余人口中又有约

4、半数 人所做工作与制造业有关 机械制造业是制造业的基础 是重中之重 机械制造业的任务 围绕各种工程材料的加工技术 研究其工艺并设计和制造各种 工艺装备 也为新兴的产业群提供从未有过的技术装备 纺织机械动力机械 家用电器 通讯设备 出版印刷 网络媒体 文化娱乐 冶金机械 建筑机械 交通工具 环保设备 军事装备 医疗设备 机器制造农业机械化工设备 制制 造造 业业 当今制造业的社会功能 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 第一产业 农业 林业 渔业 畜牧业 矿业 采石业 石油业 第二产业 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

5、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 第三产业 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 表1 1 第一 二 三产业的划分 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 日本由于重视制造业 二次大战后日本由于重视制造业 二次大战后3030年时间 发展成为世界年时间 发展成为世界 经济大国 经济大国 与此相反 美国在一段时间内忽视了制造技术的发展 导致经 济衰退 竞争力下降 出现在家

6、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 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 事例1 半导体 晶体管是美国发明的 由此兴起的微电子工业也 可以说纯粹是美国的首创工业 然而在70 80年代间不到 十年的时间里 其半导体的市场份额由60 降到了40 消费电子产品则几乎全军覆没 电视机仅有15 的国内 市场 其余全部被日本占领 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 事例 2 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济

7、中的地位 汽车的大批大量生产方式出自美国 汽车工业也成为美国 的最大工业 1955年 美国进口汽车仅占1 1987年 美国进口汽车上升到31 1989年 美国汽车世界市场占有率从75 下降到25 1 2 2 1 2 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 1963年 1983年 美日两国汽车产量在世界市场所占份额美日两国汽车产量在世界市场所占份额 美日两国汽车产量变化视频 1 事例3 1 1 2 1 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 在机床行业 美国 1980年NC机床自给率80 1981 1987年 机床 企业从1400家减少到500家 进口率达50 日

8、本 1988年机床产值居世界首位 占世界总量1 4 东芝事件东芝事件 经济的竞争归根结底是制造 技术和制造能力的竞争 美国在90年代初 首先提出了发展 先进制造技 术 AMT 1994年被美国政府定为 先进技 术制造年 日本 智能制造技术 德国 面向未来的生产 英国 国家纳米计划 韩国 G 7计划 欧共体 尤里卡计划 各国振兴制造业的发展计划 1 1 21 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 各国振兴制造业的发展计划 1 1 21 1 2 制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 20012001年中国工程院组织年中国工程院组织25 25位院士和位院士和4040多

9、位专家对我多位专家对我 国制造业的现状 作用 地位及发展趋势和对策进行了调查国制造业的现状 作用 地位及发展趋势和对策进行了调查 研究 向国务院及有关部委提交了 研究 向国务院及有关部委提交了 新世纪如何提高和发展我国制造业的研究报告 1 1 3 1 1 3 制造业的发展制造业的发展 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 18世纪中 麦克斯韦尔建立电磁场理论 电气化时代 20世纪初 福特汽车生产线 泰勒科学管理方法 标志自 动化时代到来 Mass Production 二战后 计算机 微电子技术 信息技术及软科学的发展 市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势

10、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 智能 化 精密化和清洁化的方向发展 1 1 3 1 1 3 制造业的发展制造业的发展 伴随着计算机出现 机械制造自动化从刚性自动化向柔 性自动化方向发展 自动化专机 自动化生产线 单台数控机床 加工中心 柔性加工单元 柔性制造系统 集成制造系统 制造业发展的主要特征制造业发展的主要特征 1 机械制造工艺方法进一步完善与开拓 如 激光加工 电加工 射流加工 快速原 型制造技术等先进的加工方法都在不断的完 善与发展 水射流加工 压力可达 100 1000 MPa 流量

11、0 5 25 l min 水流速 500 900m s 切割180mm钢板 切口公差 0 06 0 25mm 切 口仅 0 015mm 1 1 3 1 1 3 制造业的发展制造业的发展 2 加工技术向高精度发展 预测 21世纪初 前30年 普通加工 1 m 精密加工 0 01 m 超精密加工 0 001 m 21世纪的超精密加工将向分子级 原子级精度推进 1 1 3 1 1 3 制造业的发展制造业的发展 3 加工技术向高度自动化方向发展 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 Co

12、mputer Integrated Manufacturing System 1 1 3 1 1 3 制造业的发展制造业的发展 1797年莫兹利制造的第一台螺纹切削车床 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 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 1 1 建立了比

13、较完整的工业体系 提供重大装备 的能力不断提高 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 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 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 中国 2年 8个月 美国 7年4个月 苏联 4年 英国 4年7个月 法

14、国 8年 1 3 3 1 3 3 我国机械制造业面临的机遇和挑战我国机械制造业面临的机遇和挑战 神州5号 图1 11 神州5号宇宙飞船 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 提供有8台数控落地镗铣床轨道深加工自动线 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 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 水下机器人 曙光 银河 联想等巨型计算机 主战坦克 新舟60客机 贴地飞行 Nothing is impossible 20

15、06年CRH2 200公里 2011年CRH380A 486公里 2 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 3 各具特色的制造业聚集地逐渐形成 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 4 我国目前处于工业化的中期 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 1 总体规模仍然偏小 仅为美国的1 5 日本的 1 4 2 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 2

16、0 3 制造业结构呈轻型化状态 表现为机械电子制造所 占比例偏低 装备制造能力尤为偏低 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 存在的问题 存在的问题 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 存在的问题 存在的问题 4 技术创新能力和自主开发能力薄弱 突出表现为 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 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 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 5 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 等行业生产能力利用率分别为51 86 54 45 54 9 46 09 和35 55 1 1 4 1 1 4 我国制造业的发展现状我国制造业的发展现状 我国机械制造业与世界发达国家的差距我国机械制造业与世界发达国家的差距 困难 技术上落后 资金不足 资源短缺 管理体制 周边环境还 存在诸多问题 地方