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1、第一章机械制造装备设计方法第一章机械制造装备设计方法第一节 概述第一节 概述第二节 机械制造装备应具备的主要功能第二节 机械制造装备应具备的主要功能第三节 机械制造装备的分类第三节 机械制造装备的分类第一章 机械制造装备设计方法第一章 机械制造装备设计方法第四节 机械制造装备设计的类型第四节 机械制造装备设计的类型第五节机械制造装备设计的方法第五节机械制造装备设计的方法第六节 机械制造装备设计的评价第六节 机械制造装备设计的评价1.1 概述1.1 概述1 1 制造业的地位制造业的地位制造业的地位制造业的地位 制造业是一个国家国民经济发展的重要支柱，其发制造业是一个国家国民经济发展的重要支柱，其
2、发制造业是一个国家国民经济发展的重要支柱，其发制造业是一个国家国民经济发展的重要支柱，其发 展水平是衡量一个国家经济实力、科技水平和综合国力展水平是衡量一个国家经济实力、科技水平和综合国力展水平是衡量一个国家经济实力、科技水平和综合国力展水平是衡量一个国家经济实力、科技水平和综合国力 的重要标志之一。的重要标志之一。的重要标志之一。的重要标志之一。 2 2 机械制造业的地位机械制造业的地位机械制造业的地位机械制造业的地位 机械制造业是制造业的核心，是向其它各行业提供机械制造业是制造业的核心，是向其它各行业提供机械制造业是制造业的核心，是向其它各行业提供机械制造业是制造业的核心，是向其它各行业提
3、供 工具、仪器及各种先进制造装备的行业。工具、仪器及各种先进制造装备的行业。工具、仪器及各种先进制造装备的行业。工具、仪器及各种先进制造装备的行业。3 3 机械制造装备的地位机械制造装备的地位机械制造装备的地位机械制造装备的地位 机械制造装备的先进程度决定制造业的生产能力和机械制造装备的先进程度决定制造业的生产能力和机械制造装备的先进程度决定制造业的生产能力和机械制造装备的先进程度决定制造业的生产能力和 水平。提高机械制造装备的技术水平是机械制造业乃至水平。提高机械制造装备的技术水平是机械制造业乃至水平。提高机械制造装备的技术水平是机械制造业乃至水平。提高机械制造装备的技术水平是机械制造业乃至
4、 国民经济稳定发展的当务之急。国民经济稳定发展的当务之急。国民经济稳定发展的当务之急。国民经济稳定发展的当务之急。机械制造装备及其在国民经济中的重要作用机械制造装备及其在国民经济中的重要作用1.1 概述1.1 概述4 4 制造装备的核心制造装备的核心制造装备的核心制造装备的核心机床机床机床机床 金属切削机床担负了制造业金属切削机床担负了制造业金属切削机床担负了制造业金属切削机床担负了制造业40406060的工作，其的工作，其的工作，其的工作，其 水平直接影响产品质量和劳动生产率。水平直接影响产品质量和劳动生产率。水平直接影响产品质量和劳动生产率。水平直接影响产品质量和劳动生产率。一个国家的机床
5、工业水平在很大程度上代表一个国家的机床工业水平在很大程度上代表一个国家的机床工业水平在很大程度上代表一个国家的机床工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。1.1 概述1.1 概述5 5 5 5 机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史 机械制造装备工业是随着先进制造技术、先进制机械制造装备工业是随着先进制造技术、先进制机械制造装备工业是随着先进制造技术、先进制机械制造装备工业是随着先进制造技术、先进制 造生产模式
6、、先进工艺技术的发展而不断更新的。造生产模式、先进工艺技术的发展而不断更新的。造生产模式、先进工艺技术的发展而不断更新的。造生产模式、先进工艺技术的发展而不断更新的。 （1 1 1 1）五十年代为五十年代为五十年代为五十年代为“规模效益规模效益规模效益规模效益”模式，模式，模式，模式，产品品种单产品品种单产品品种单产品品种单 一，为满足市场需要，广泛采用生产单一品种的自动一，为满足市场需要，广泛采用生产单一品种的自动一，为满足市场需要，广泛采用生产单一品种的自动一，为满足市场需要，广泛采用生产单一品种的自动 机床、组合机床和专用生产线，以满足大批量生产，机床、组合机床和专用生产线，以满足大批量
7、生产，机床、组合机床和专用生产线，以满足大批量生产，机床、组合机床和专用生产线，以满足大批量生产， 提高劳动生产率的需求。提高劳动生产率的需求。提高劳动生产率的需求。提高劳动生产率的需求。（2 2 2 2）七十年代七十年代七十年代七十年代为为为为“精益生产精益生产精益生产精益生产”模式模式模式模式，社会需求多，社会需求多，社会需求多，社会需求多 样化、市场竞争日益激烈。生产企业既要提高产品质样化、市场竞争日益激烈。生产企业既要提高产品质样化、市场竞争日益激烈。生产企业既要提高产品质样化、市场竞争日益激烈。生产企业既要提高产品质 量，又要频繁地改型，缩短生产周期。因此，采用数量，又要频繁地改型，
8、缩短生产周期。因此，采用数量，又要频繁地改型，缩短生产周期。因此，采用数量，又要频繁地改型，缩短生产周期。因此，采用数 控机床来有效地自动化生产单件、小批量的精密复杂控机床来有效地自动化生产单件、小批量的精密复杂控机床来有效地自动化生产单件、小批量的精密复杂控机床来有效地自动化生产单件、小批量的精密复杂 零件。零件。零件。零件。1.1 概述1.1 概述5 5 机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史（3 3）八十年代，八十年代，八十年代，八十年代，“ “FMSFMS和和和和CIMSCIMS生产生产生产生产” ”模式。随着模式。随着模式。随着模式。随着 世
9、界经济的发展，制造业为了赢得全球化竞争，开发世界经济的发展，制造业为了赢得全球化竞争，开发世界经济的发展，制造业为了赢得全球化竞争，开发世界经济的发展，制造业为了赢得全球化竞争，开发 了了了了CADCAD、CAMCAM、CAPPCAPP、MRPMRP、GTGT、CECE、FMSFMS、 TQCTQC、CIMSCIMS等先进制造技术和管理方法，以缩短生等先进制造技术和管理方法，以缩短生等先进制造技术和管理方法，以缩短生等先进制造技术和管理方法，以缩短生 产周期，提供产品质量，降低产品成本和改善服务质产周期，提供产品质量，降低产品成本和改善服务质产周期，提供产品质量，降低产品成本和改善服务质产周期
10、，提供产品质量，降低产品成本和改善服务质 量。量。量。量。1.1 概述1.1 概述5 5 机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史机械制造装备的发展史CIMS CIMS 核心在于将企业的人、成本核算、生产经核心在于将企业的人、成本核算、生产经核心在于将企业的人、成本核算、生产经核心在于将企业的人、成本核算、生产经 营和工程技术系统有机地集成，构成适合于多品种、营和工程技术系统有机地集成，构成适合于多品种、营和工程技术系统有机地集成，构成适合于多品种、营和工程技术系统有机地集成，构成适合于多品种、 中小批量生产的高效益、高质量和高柔性的智能生产中小批量生产的高效益、高质量和高
11、柔性的智能生产中小批量生产的高效益、高质量和高柔性的智能生产中小批量生产的高效益、高质量和高柔性的智能生产 系统。系统。系统。系统。 CIMSCIMS的出现，使机械制造自动化水平由制造的出现，使机械制造自动化水平由制造的出现，使机械制造自动化水平由制造的出现，使机械制造自动化水平由制造 系统自动化向综合自动化方向发展。系统自动化向综合自动化方向发展。系统自动化向综合自动化方向发展。系统自动化向综合自动化方向发展。FMS FMS 是采用一组数控机床和自动化的工艺装备，是采用一组数控机床和自动化的工艺装备，是采用一组数控机床和自动化的工艺装备，是采用一组数控机床和自动化的工艺装备， 由计算机信息控
12、制系统和物料自动储运系统有机结合由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合 的自动化制造系统。的自动化制造系统。的自动化制造系统。的自动化制造系统。1.1 概述1.1 概述（4 4）九十年代，敏捷制造（）九十年代，敏捷制造（）九十年代，敏捷制造（）九十年代，敏捷制造（AMAM）、精益敏捷）、精益敏捷）、精益敏捷）、精益敏捷 柔性（柔性（柔性（柔性（LAFLAF）生产系统、全球制造等新的制造模式。）生产系统、全球制造等新的制造模式。）生产系统、全球制造等新的制造模式。）生产系统、全球制造等新的制造模式
13、。 信息科学技术的发展，全球经济打破了传统的领信息科学技术的发展，全球经济打破了传统的领信息科学技术的发展，全球经济打破了传统的领信息科学技术的发展，全球经济打破了传统的领域经济发展模式，市场更加广阔，为了快速响应市场，域经济发展模式，市场更加广阔，为了快速响应市场，域经济发展模式，市场更加广阔，为了快速响应市场，域经济发展模式，市场更加广阔，为了快速响应市场， 诞生出新型制造模式。机械制造装备普遍具有柔性化、诞生出新型制造模式。机械制造装备普遍具有柔性化、诞生出新型制造模式。机械制造装备普遍具有柔性化、诞生出新型制造模式。机械制造装备普遍具有柔性化、 自动化和精密化的特点，适应多品种小批量和
14、经常更新自动化和精密化的特点，适应多品种小批量和经常更新自动化和精密化的特点，适应多品种小批量和经常更新自动化和精密化的特点，适应多品种小批量和经常更新 产品的需要。产品的需要。产品的需要。产品的需要。1.1 概述1.1 概述我国机床工具行业受国际金融危机的直接冲击，以及我国机床工具行业受国际金融危机的直接冲击，以及我国机床工具行业受国际金融危机的直接冲击，以及我国机床工具行业受国际金融危机的直接冲击，以及 企业多年快速发展所积累矛盾的交错影响，暴露的问企业多年快速发展所积累矛盾的交错影响，暴露的问企业多年快速发展所积累矛盾的交错影响，暴露的问企业多年快速发展所积累矛盾的交错影响，暴露的问 题
15、也十分明显，加快结构调整和产业升级刻不容缓。题也十分明显，加快结构调整和产业升级刻不容缓。题也十分明显，加快结构调整和产业升级刻不容缓。题也十分明显，加快结构调整和产业升级刻不容缓。 具体表现如：具体表现如：具体表现如：具体表现如：?虽然我国机床产值跃居世界第一大国，但我国也是虽然我国机床产值跃居世界第一大国，但我国也是虽然我国机床产值跃居世界第一大国，但我国也是虽然我国机床产值跃居世界第一大国，但我国也是 世界第一机床进口大国，我国建设所需的高档数控机世界第一机床进口大国，我国建设所需的高档数控机世界第一机床进口大国，我国建设所需的高档数控机世界第一机床进口大国，我国建设所需的高档数控机 床
16、主要依靠进口，床主要依靠进口，床主要依靠进口，床主要依靠进口，2008200820082008年进口机床年进口机床年进口机床年进口机床76767676亿美元，约占国亿美元，约占国亿美元，约占国亿美元，约占国 内市场的内市场的内市场的内市场的39393939。 ?我国拥有完整的机床产业链，但是发展中高档数控我国拥有完整的机床产业链，但是发展中高档数控我国拥有完整的机床产业链，但是发展中高档数控我国拥有完整的机床产业链，但是发展中高档数控 机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。1.1 概述1.1 概述?我国虽培育了一批年产值进入世界前列的机床集团我国虽培育了一批年产值进入世界前列的机床集团我国虽培育了一批年产值进入世界前列的机床集团我国虽培育了一批年产值进
