第1章-先进制造技术概述82704

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1、第一章先进制造技术概述学习目标：理解制造技术的基本概念了解制造业的特点以及面临的挑战掌握先进制造技术的基本体系结构熟悉先进制造技术的发展趋势重点：先进制造技术的概念、内涵、体系结构及分类发明和发展了汽车、机床、机器人、飞机、火箭、芯片、计算机、电视机、手机、原子弹等成千上万的机电产品，极大地改变了人类的生产方式和生活方式。回顾：20世纪是一个伟大的世纪汽车:会跑，会飞；飞机:更快、更安全；高速列车和磁悬浮列车；智能仪器装备和智能机器人:按照人们的要求高效率、高质量地制造产品；微型机器人:能进人血管清理垃圾、修补心脏；分子组装技术:组装

2、出理想性能的微器件；展望：制造业在21世纪将出现奇迹会飞的汽车磁悬浮列车微型机器人战队机器人大赛机器狗可视电话平板电脑学习内容制造技术的概念及发展概况121世纪制造业的主要特点221世纪制造业面临的挑战3内涵及体系结构5先进制造技术发展趋势64先进制造技术的提出和进展1.1制造技术的基本概念与发展概况（1）制造1.1.1制造与制造业狭义：指生产车间内对物料进行的加工和装配过程。广义：人类按照所需目的、运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或客观物质工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品，并投放市场的全过程。1.1制造技术的基本

3、概念与发展概况制造概念的理解制造不是单指加工过程，而是包括市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产过程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等整个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。1.1制造技术的基本概念与发展概况（2）制造业制造业是指将制造资源，包括物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等，通过制造过程转化为可供人们使用和消费的产品的行业。制造业是所有与制造有关的企业群体的总称。1.1制造技术的基本概念与发展概况1996年我国制造业的分类和构成类别构成比例类别构成比例金属制品3.39

4、5%服装5.018%一般机械8.625%家具1.542%运输机械6.424%文教用品4.292%电器设备5.125%油加工3.870%电子设备4.588%化工15.586%仪器仪表0.998%建材7.299%食品工业15.335%黑色金属6.908%纺织7.193%有色金属2.120%其他制造1.681%（1）制造系统制造系统人员制造过程硬件软件产品的经营规划、开发研制、加工制造和控制管理的过程包括生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置制造理论、制造工艺和方法及各种制造信息1.1.2制造系统与制造技术1.1制造技术的基本概念与发展

5、概况1.1制造技术的基本概念与发展概况制造技术是制造业为国民经济建设和人民生活生产各种必须物资（包括生产资料和消费品）所使用的一切生产技术的总称，是将原材料和其它生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。(2)制造技术1.1制造技术的基本概念与发展概况1.1.3制造系统分类制造系统人的作用品种和批量工艺类型系统柔性自动化程度智能程度人机一体化无人化多品种，小批量少品种，大批量连续型离散型刚性制造系统柔性制造系统手动制造系统半自动制造系统自动制造系统智能制造系统常规制造系统特点特点特点特点特点特点

6、1.1制造技术的基本概念与发展概况人机一体化制造系统：人机结合，充分发挥人的主导作用；系统容易实现，容易受人的情绪影响。无人化制造系统：追求无人化生产，系统结构复杂，难以实现。返回1.1制造技术的基本概念与发展概况多品种，小批量制造系统：适合形势发展需求，但要求系统的柔性很大。少品种，大批量制造系统：曾经对提高生产率，提高质量，降低成本，发挥过重要作用。正在被多品种，小批量制造系统所替代。返回连续型制造系统：制造对象呈“连绵不断”状态。离散型制造系统：制造对象相互分离，制造对象按单个对象进行。1.1制造技术的基本概念与发展概况返回1.

7、1制造技术的基本概念与发展概况刚性制造系统：难于适应制造对象的改变，适合少品种，大批量制造。柔性制造系统：具有较宽的制造对象变化范围，适合多品种，小批量生产。返回手动制造系统：设计和制造以普通机床为主，过程主要靠手工，自动化成分很少。半自动化制造系统：一部分工作由工人完成，一部分工作由机床完成，但在系统的设计和运行方式上与以人为中心的制造系统有本质的区别。自动制造系统：可以刚性自动化，也可以是人机一体化，也可以是无人化制造系统。1.1制造技术的基本概念与发展概况返回智能制造系统：将人工智能与自动化集成制造相结合的人机一体化系统。常规制

8、造系统：与智能制造系统相对而言，常需要人类专家的大量干预。1.1制造技术的基本概念与发展概况1.1.4制造业在国民经济中的地位制造业为人类的文明创造着辉煌的物质文明。它是一个国家经济发展的支柱，在整个国民经济中一直处于十