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1、绪 论,一、机械制造业和机械制造技术及其在国民经 济中的地位 二、机械制造业的现状与发展趋势 三、本课程的性质、研究对象、主要内容及学 习方法,一 机械制造业和机械制造技术及其在国民经济 中的地位,1、国民经济中的各个部门（如工业、农业、国防建设、交通 运输等），广泛使用着大量的机械设备、仪器仪表和工具等装备，机械制造业就是生产这些装备的行业，它不仅为国民经济、国家安全提供装备，也为人民物质文化生活提供丰富的产品。机械制造技术则是研究用于制造上述机械产品的加工原理、工艺过程和方法及相应设备的一门工程技术。 2、机械制造业是国民经济持续发展的基础，是工业化、现代 化建设的发动机和动力源，是在国际
2、竞争中取胜的法宝，是技术进步的主要舞台，是提高人均收入的财源，是国家安全的保障，是发展现代文明的物质基础。,3、纵观机械制造业的发展，可以分为以下几个阶段： 公元前25-4万年，旧石器时代。 公元前4万年-2000年，新石器时代。 公元前2000年-1300年，青铜器时代。 公元前1300年后，铁器时代。 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
3、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、智能化、精密化和清洁化的方向发展。 传统加工 加工中心,二、机械制造业的现状与发展趋势,目前，发达国家机械制造技术已经达到相当水平，实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助产品工程(CAE) 和计算机仿真等手段，企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段，在加工技术方面也已实现了底层的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术) 、自动引导小车(AGV) 等。近10 余年
4、来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统，如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。,计算机辅助设计CAD 零件造型、产品装配；动态显示、运动仿真；优化设计、可靠性设计；绘图。 并行工程 将时间上先后的作业实施过程转变为同时考虑，尽可能同时处理的作业方式。 以保证设计一次成功设计时即考虑产品全生命周期所有因素。,精益生产 提出：二战后汽车产品丰田总产品不及福特一天产量，福特以大量生产方式，以规模带动低成本提高竞争力。 丰田创立一种独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的生产方式。 日本成为汽车大国，调查显示造成差距的原因不在于自动化
5、程度、生产批量、产品类型，而在于生产方式。 精益生产：消除一切无效劳动和浪费，少投入多产出，合理配备资源等。 生产方式富士通日本,特征：1）以销售为生产起点，按订单组织生产。 2）采用并行生产，确保产品开发一次成功。 3）以人为中心，调动人的潜能和积极性。 4）追求无废品、零库存、零故障目标。 5）“主机厂”和“协作厂”共荣共存的血缘关系。 敏捷制造 背景：竞争激烈，产品周期短，市场多变。在面对突然出现的 市场机遇，如果不能完成相应调查，就痛失良机。 美国在冷战期间认为制造业为夕阳工业，60年代为最大出口国，80年代为最大进口国。俄国在2006年前重新恢复其在制造业中的领导地位。 内涵：快速调
6、整自己，增强市场应变能力。在“竞争合作协同”机制下，实现对市场作出灵活反应的一种生产制造模式。,手段：建立信息网快速响应市场异地设计并行产品开发 顾客满意。 虚拟公司 动态的组织结构快速组建一个功能单一的临时经营实体。 成员：大企业+中小企业协同合作 优点：分享合作者资源，大企业无需大量投资，但合作者有 机会进入更广阔市场。 兼容竞争和合作，避免过度竞争。 措施：1）整合资源 2）提高员工素质 3）虚拟制造计算机仿真 智能制造系统 特征：1）人机一体化：智能机器只具逻辑思维，不能灵感 思维。 2）自己学习，自我维护能力。,手段：智能加工自主选择数据，积累经验，自主创造新的知 识。 智能机体：对
7、切削过程在线监测，自行修正，自行处理故障。 人的职责：用感觉器官监视加工现状，判断加工状况并作出决 策，用四肢完成相应操作。,随着技术、经济、信息、营销的全球化，我国加入WTO，纵观21 世纪的制造业的发展趋势，可用三化来概括，即全球化、虚拟化和绿色化。 1.全球化：由于网络通讯技术的迅速发展和普及，正在给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行，实现制造的全球化。其次是集成化与标准化。异地制造实际上是实现产品信息集成、功能集成、过程集成和企业集成。实现集成的基础与关键是标准化，可以说没有标准化就没有全球化。,2.虚拟化：
8、虚拟化是指设计过程中的拟实技术和制造过程中的虚拟技术。虚拟化可以大大加快产品的开发速度和减少开发的风险。虚拟化的核心是计算机仿真。通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。虚拟化软件有可能形成21 世纪大的软件产业,3.绿色化：已经颁布实施的ISO9000 系列国际质量标准和ISO14000 国际环保标准为制造业提出了一个新的课题，就是快速实现制造的绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程（绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理）生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用
9、绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响, 同时原材料和能源的利用效率能达到最高。如何最有效地利用资源和最低限度的产生环境污染, 是摆在制造企业面前的一个重大课题。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业的体现，也是未来制造业自动化系统必须考虑的重要问题。,三、本课程的性质、研究对象、主要内容及学习方法,1、性质：是机械类各专业的主干专业技术基础课程。 2、研究对象：是一门研究工程材料、毛坯制造、机械加工综合性工艺课程。本课程的任务，旨在使学生了解和掌握常用工程材料以及铸造、锻压、焊接、切削加工等工艺。 3、主要内容与学习要求 1）熟悉常用工程材料的性质、应用范围和选用原则 2）
10、掌握铸造、锻压、焊接、机械加工的基本工艺理论和工艺特点，具有选择毛坯、毛坯制造、零件加工的基本知识和能力。 3）了解各种主要加工方法所用设备、工具的工作原理和结构。,4、学习方法 机械制造基础是一门综合性、实践性、灵活性较强的课程，它涉及了毛坯制造、金属材料、热处理、金属切削等方面的知识。机械制造基础具有很强的实践性。因此，希望学习本课程时必须重视实践环节，即通过实验、实习、课程设计及工厂调研来更好地体会、加深理解。本书给出的仅是基本概念与理论，真正的掌握与应用必须在不断的实践理论实践的循环中善于总结，才能达到自由王国的境界。,学习态度 学习方法探讨： 1、概念的理解理解概念的内涵和外延。 2、看书的方法-列小标题、提问题、总结、摘要、说明目的等。 3、记笔记的方法-记构架、记体会深的内容、记要点、难点（不是抄书、抄黑板）。 4、找资料的方法 5、形成知识结构-树结构。,
