机械制造技术概论课件.ppt

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1、第1章机械制造技术概论1.1制造与制造技术1.2机械制造技术的研究对象1.1制造与制造技术1.1.1制造的涵义所谓制造，是一种将有关资源（如物料、能量、资金、人力资源、信息等）按照社会的需求转变为新的、有更高应用价值资源的行为和过程。随着社会的进步和制造活动的发展，制造的内涵也在不断地深化和扩展。农业社会阶段及以前时期，制造活动主要是采用简单工具（如石器、铜器、铁器等）的手工制造，制造的对象主要是自然界地表层的天然物质资源。工业社会阶段，制造活动发展为采用复杂机器作为工具的机器制造，并且，随着科学技术的发展，新的

2、制造模式也不断出现，如机械化流水线制造、自动化制造等，制造的对象主要是埋藏在地下的矿产资源。今天，世界已跨入信息社会阶段，现代制造模式如柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造、纳米制造、生物制造等不断涌现，制造的对象已经扩大到分子、原子级，甚至进一步扩大到蕴藏在人们头脑中的信息、知识等无形资源。有关专家指出，下一个社会阶段将相继是纳米科技时代和生物科技时代，以分子、原子等为对象的纳米制造和以基因技术为核心的生物制造将广泛应用，制造的主要对象将扩大到基因资源和微观领域的各种资源。有人预言，纳米科技将“营造自然界尚不

3、存在的新的物质体系”，基因技术将“重塑世界”。因此，制造的概念是一个不断发展进化的概念。现代的制造技术是以社会、经济发展需求为目标，以资源和资源转换为对象，以现代制造科学与技术为基础，以制造系统为载体，以信息化、网络化、生态化和全球化为环境的综合性科学技术。1.1.2系统的概念和性质系统是相同或相类似的事物按一定的秩序和内部联系组合而成的一个整体。系统观念是人类历史上最古老的概念，也是目前各个领域中广泛应用的概念。系统的概念、内涵和外延因研究的领域不同而各不相同。如在科技领域可以帮助研究人员将研究对象从环境中“分

4、离”出来，通过定义一个系统可以准确地界定研究工作的边界和主题。系统观念强调局部之间的联系与协调，使人们能全面地分析与归纳各种事物。在一个系统中，系统整体的特性和功能原则上不能归结为组成它的要素的特性和功能之和；处于系统中的组成要素的特性和功能，也不同于它们在孤立状态时的特性和功能。要素是系统存在的基础，要素决定系统。各种要素在系统中的地位和作用并不相同，复杂系统的诸要素有的处于主导或支配地位，有的处于从属或被支配地位。不同的系统，其结构、功能、生命周期各不相同。但作为“系统”也有共同的性质，如：整体性、层次性、抽

5、象性、关联性、动态自适应性、不可逆的生命周期性等。1.1.3制造系统和制造技术制造活动是社会最基本的活动。由于社会发展的需求，出现了制造系统，这就是现实社会中的制造型企业。企业是工业革命的产物，是商品经济的产物，它应人类社会环境的需求而产生，随社会经济的发展而演变。早期，人们对企业的认识是“赚钱的机器”；后来，人们逐步认识到企业的基本功能是“资源转换”，为人类社会创造财富；随着现代经济的发展，人们进一步认识到企业是“经济的细胞”；信息时代的到来、知识经济的兴起，使人们更深刻地认识到企业是一个智能生物体，将随环境

6、的变化而自动进化。因此制造系统是一个由制造过程所涉及的硬件（如人员、物料流、信息基础设施、环境等）和相关软件（如理论、技术、程序、规范等）组成的，与外界进行物质、能量和信息交互的，实现资源转换以满足社会等环境需求的，完成包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造实施、检验出厂、销售服务甚至报废回收等各个环节活动的制造全过程的系统。制造技术是完成制造活动所施行的一切手段的总和。机械制造技术就是完成机械制造活动所施行的一切手段的总和。1.2机械制造技术的研究对象1.2.1机械制造过程中的基本规律和基本理论机械制造技术就

7、是研究机械制造过程中的基本规律和基本理论及其应用的一门技术学科。机械制造可分为热加工和冷加工两部分。热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面热处理等；冷加工一般是指零件的机械加工过程和装配过程，当前还包括特种加工技术等。冷、热加工两部分都是机械工程的分支学科。一般机械制造技术多指研究各种机械制造冷加工过程和方法的科学，主要内容有：(1)机械制造的基础理论、基本装备。(2)机械加工和装配工艺过程设计、各种传统加工方法、特种加工方法、精密加工和超精密加工方法等。(3)机械制造系统的自动化、柔性化、集成化及智能化。目前，

8、机械制造学科的主要内容有下列十个方面：(1)切削与磨削加工技术。(2)特种加工技术。(3)精密加工和超精密加工技术。(4)装配技术。(5)机械制造系统的自动化。(6)机械制造中的计量与测试。(7)机械制造过程的工况监测与故障诊断。(8)机械制造设备的性能与试验。(9)机械产品的质量与可靠性。(10)机械制造系统的柔性化、集成化和智能化。机械制造过程是一