机 械 制 造 工 程 学

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机械制造工程学

1教师陈君宝联系方式：13872821175QQ:224294898813872821175@139.com

2个人建议熙熙而来，皆为利来，攘攘而往，皆为利往。下人劳力，中人劳智，上人劳人肯做事、能做事、会做事、做成事学而优则仕独立创业

3绪论1.本课程的主要内容和学习方法2.制造业和制造技术3.机械制造学科的范畴与研究对象

4本课程为适应机械类专业改革的需要，在金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺学和机床夹具设计等多门机械类专业课程的基础上，合并为一门综合专业基础课。在教学中注重了不断充实新的专业基础知识与新的教学内容，总体上以培养适应现代制造工业发展的综合性人才，以注重学生专业基础能力和专业适应能力培养为目标。1.本课程的主要内容和学习方法

5为适应机械制造工业高速发展的需要，必须根据现代高新技术的发展，及时调整与改造机械制造专业课的课程体系和教学内容，建立与现代制造工业高速发展相适应的系统的知识体系，使学生不仅要掌握坚实的机械制造专业基础知识，还要学习和了解大量的本专业的新知识和新技术，注重学生专业能力和综合能力的培养，提高学生对工作环境的专业适应性。1.本课程的主要内容和学习方法

6本课程力求达到强化工程基础原理、扩大专业讲授知识面、反映专业新技术和发展趋势、加强教材系统性、精化教学、注重学生专业基础能力和专业适应能力培养的目的。本课程所研究的对象主要是机械制造工程中所涉及到的有关机械制造与装配工艺和典型设备及工艺装备中的一般规律和基本理论。阐明机械制造技术基础及其制造技术的现状和发展趋势。1.本课程的主要内容和学习方法

7本课程主要介绍了机械产品的生产过程及生产活动的组织、机械加工过程及其系统。包括了金属切削过程及其基本规律，机床运动及其结构、刀具类型及其结构、机床夹具设计的基本原理，机械加工工艺规程和装配工艺规程的设计，机械加工中的加工精度及其表面质量的概念和控制方法，制造技术哲理和制造技术发展的前沿与趋势。1.本课程的主要内容和学习方法

8本课程力求使学生基本掌握：机械制造技术、先进的设计原理和方法，具备一定机械制造工程总体设计和结构设计能力。通过本课程的理论教学、实验以及生产实习、课程设计等教学环节，应使学生达到对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握。1.本课程的主要内容和学习方法

9通过本课程的理论学习，使学生能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，具备分析解决现场工艺问题的能力，掌握如何围绕产品质量、生产率和经济性三者的辩证关系去研究生产中的工艺问题，了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况。1.本课程的主要内容和学习方法

10本课程是一门主要专业课，具有很强的实践性和系统性。其内容多，涉及的知识面广，各章节的内容既具有其独立性，又有其关联性。没有足够的实践基础是很难有准确的理解与把握。在课堂上所给出的仅仅是基本概念与理论，因此同学们在学习课堂上的理论教学知识以外，还必须重视实践环节。即通过相关的实验课以及生产实习、课程设计等实践教学环节来更好地体会、理解和巩固理论知识。1.本课程的主要内容和学习方法

11本课程总学时为72学时，其中课堂教学为66学时，实验课为6学时。本课程为考试课程（闭卷），平时成绩（包括作业和实验报告）占20%，考试成绩占80%。所学内容应以分析、理解为主。考试的题型有：判断题、选择题、问答题、分析题、计算题和绘图题共六大类。本课程的学习计划与安排

12第1章机械加工方法概述第2章金属切削原理与刀具第3章金属切削机床概论第4章机床夹具设计原理第5章机械制造质量分析与控制第6章机械制造工艺规程设计机械制造技术基础

13本课程选用教材

14本课程选用教材

151李伟等主编．机械制造制造工程学．北京：机械工业出版社，20111杨斌久等主编.机械制造技术基础.机械工业出版社.20092于骏一等主编.机械制造技术基础(第2版).机械工业出版社.20093熊良山等主编.机械制造技术基础(第3版).华中科技大学出版社.20074冯之敬主编.机械制造工程原理(第4版).清华大学出版社.20085王先逵主编.机械制造工艺学(第2版).机械工业出版社.20036陆剑中主编.金属切削原理与刀具(第4版).机械工业出版社.20057龚定安主编.机床夹具设计(第2版).西安交通大学出版社.19927侯家驹主编.汽车制造工艺学(第3版).机械工业出版社.19918李益民主编.机械制造工艺学习题集(第2版).机械工业出版社.1995主要参考资料

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182.1制造与制造业制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，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。2.制造业和制造技术

19狭义制造:又称为“小制造”，是指产品的制作过程。或者说，制造是使原材料（农产品和采掘业的产品）在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。2.1制造与制造业广义制造:又称为“大制造”或“现代制造”,是指产品的全生命周期过程。制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。

20广义制造①概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；②物理过程（加工、装配等）；③物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；④产品报废与再制造过程。2.1制造与制造业

21广义制造有三个特点:①全过程。不仅包括毛坯到成品的加工制造过程，还包括产品的市场信息分析，产品决策，产品的设计、加工和制造过程，产品销售和售后服务，报废产品的处理和回收，以及产品全生命周期的设计、制造和管理。2.1制造与制造业②大范围。从产品类别来看，不只是机械产品的制造,还有光机电产品的制造、工业流程制造、材料制造等。③高技术。从技术方法来看，不仅包括机械加工技术,而且包括高能束加工技术、微纳米加工技术、电化学加工技术、生物制造技术等，还包括现代信息技术，特别是计算机技术与网络技术等。

222.1制造与制造业制造业指所有与制造有关的企业机构的总体。是国民经济的支柱产业，它一方面创造价值，生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。在工业化国家中，约有1∕4的人口从事各种制造活动。

23制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，标志着国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。在知识经济时代，知识对经济增长的直接贡献率超过了其它生产要素(如人力、物力和财力等)贡献的总和，成为最主要的生产要素。2.1制造与制造业

24因此，当前提高制造生产能力的决定因素不再是劳动力和资本的密集积累，而是各项高新技术的迅速发展及其在制造领域中的广泛渗透、应用和衍生，制造业促进了制造技术的蓬勃发展，改变了现代企业的产品结构、生产方式、生产工艺和装备以及生产组织结构。2.1制造与制造业

25机械制造业是制造业的核心，是制造如农业机械、动力机械、运输机械，矿山机械等机械产品的工业部门，也是为国民经济各部门提供如冶金机械、化工设备和工作母机等装备的部门。机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度。随着科学技术和社会生产水平的不断提高，机械制造生产模式发生了巨大的演变。制造业取得飞速的发展。2.1制造与制造业

26制造技术是完成制造活动所需的一切手段的总和。高质量的制造业必须具有先进的制造技术为后盾。随着现代科学技术的进步，微电子技术、计算机技术、信息技术等与机械制造技术的深度结合，使机械制造工业的面貌发生了根本的变化。2.2.制造业和制造技术

27数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等不断出现的新的先进制造技术和新的先进生产模式增强了企业的生产能力和市场适应性，产品结构走向多样化，产品性能大幅度提高，机械制造业呈现出激烈的国际性竞争的高速发展势态。2.2.制造业和制造技术

28制造从远古时代就形成了一套技术。蒸汽机与电力的革命使其发生了很大变化，形成了基于大批量生产的制造技术。同样，现代电子技术、计算机技术、信息技术也使传统的制造技术有了飞跃的发展及革命性变化。制造技术已从单工序的研究发展为制造系统的研究。2.2.制造业和制造技术

29制造技术支持着制造业的健康发展，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。忽视制造技术的发展，就会导致经济发展走入歧途。当今信息技术的发展，使传统的制造业革新了它原来的面目，但这决不是削弱了它的重要地位，这一点为不少国家经济发展的历史所证明。2.2.制造业和制造技术

30制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。同时，支撑制造技术的电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学、激光及管理科学等也逐步成为制造业的新兴技术与新兴工业的综合体。制造技术已不再仅仅是以力学、切削理论为主要基础的一门学科，而是涉及了机械科学、系统科学、信息科学和管理科学的一门综合学科。3.机械制造学科的范畴及研究对象

31为培养能适应现代制造工业发展的高层次的工程技术人才和科学研究人才，高等工科院校必须根据现代高新技术的发展调整机械制造专业课程设置的体系结构和教学内容，建立与现代制造工业发展相适应的系统的知识体系。虽然，我们使用的理论工具有了变化，但其目的仍是研究如何最优地由原材料获取产品，以使企业得到良好的经济效益和社会效益。3.机械制造学科的范畴及研究对象

32制造技术是指不断地研究与改造传统制造技术的过程，并应用于产品整个寿命周期的所有适用制造技术的总称。是制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以提高综合效益为目的，以人为主体，以计算机技术为支柱，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力。3.机械制造学科的范畴及研究对象

33社会和市场发展以及生活质量的提高向制造业提出了新的需求，而科学和技术的进步为制造业的革命提供了理论和技术条件。特别是现代数学、系统论、控制论和信息论等理论和学科的创建和进展，新材料技术、数控技术、微电子技术和自动化技术的提出和发展，使传统制造及其技术体系，在20世纪开始向现代制造及其技术体系发展。3.机械制造学科的范畴及研究对象

34目前，全球经济正处于一个根本性的变革时期，人类社会正在由工业经济时代步入知识经济时代，在以高技术为主要产业支柱，以智力资源为主要依托的知识经济条件下，高科技的知识经济促使制造业发生了革命性的变化。高科技的发展与传统产业的改造、升级是密切联系、互相促进的两个方面，一方面高科技的引入有利于传统产业的创新设计；另一方面，传统产业的技术进步为高科技产业的发展提供了广阔的市场。3.机械制造学科的范畴及研究对象

35制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断产生变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。3.机械制造学科的范畴及研究对象

36科学发明年份技术发明年份孕育过程(年）电磁感应原理1831发电机187241内燃机原理1862汽油内燃机188321电磁波通讯原理1895公众广播电台192126喷气推进原理1906喷气发动机193529雷达原理1925制出雷达193510青霉素原理1928制出青霉素194315铀核裂变1938制出原子弹19457发现半导体1948半导体收音机19546集成电路设计思想1952单片集成电路19597光纤通信原理1966光纤电缆19704无线移动通信设想1974蜂窝移动电话19784多媒体设想1987多媒体电脑19914新一代设计芯片90年代新一代芯片90年代1.5二十一世纪科学技术发展的总趋势从科学发现到技术发明

37序产品发明时间（年）发明者1汽车1885/1903德国奔驰/美国福特2飞机1903美国莱特兄弟3火箭1903俄国齐奥尔科夫斯基4电冰箱1917美国5电影机1919/36德国福格特6电视机1927/40美国贝尔7喷气发动机1937英国惠特尔8原子弹1945美国日本9计算机1946美国莫切利埃克特10晶体管1948美国肖克利11核电站1951美国12数控机床1951美国MIT13氢弹1952美国特勒二十一世纪科学技术发展的总趋势20世纪改变世界的重要机电产品

38序产品发明时间（年）发明者14机器人1954美国戴沃尔15人造卫星1957苏联16宇宙飞船1961苏联加加林17飞船登月1969美国阿波罗18载人航天飞机1977美国19磁悬浮列车1965日本时速400～500公里/时20光纤通信设备1968美国21芯片1971/1999美国intel950万晶体管/片22扫描隧道显微镜1986日本工业技术院23掌上电脑1992美国APPLEnewton24手机90年代初美国25信息高速公路1993美国nationalinformationinfrastruture（Nii）二十一世纪科学技术发展的总趋势20世纪改变世界的重要机电产品

391．产品生命周期缩短2．用户需求多样化3．大市场和大竞争4．交货期成为竞争的第一要素5．信息化和智能化6．人的知识、素质和需求的变化7．环境保护意识的增强与可持续发展机械制造业面临的机遇和挑战

401．快速响应市场的能力挑战—实现制造环节并行2．传统经营模式的挑战—技术资源的集成3．信息时代的挑战—信息向知识的转变4．日益增长的环保压力的挑战—可持续发展5．制造全球化和贸易自由化的挑战—可重组工程6．技术创新的挑战—全新制造工艺及产品的开发机械制造业面临的机遇和挑战

41工业发达国家都非常注意机械制造业的发展，用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到优先发展。我国目前机械制造业的水平还比较落后。我国机械制造业的模式基本上属于国外二十世纪60年代“传统产业”的范畴。工业发达国家早在二十世纪60年代就开始用高新技术对传统产业进行了改造。我国机械制造业所面临的机遇和挑战

42改造后的机械制造业普遍具有柔性化、自动化、高速化和精密化等特点，以便更好地适应市场经济的需要，适应多品种、中小批量生产和经常更新品种的需要。新中国成立以来，我国的制造技术与制造业得到了长足的发展，一个自立的机械工业体系基本形成。我国机械制造业所面临的机遇和挑战

43过去我国实行的是计划经济模式，传统产业的改造没有提到日程上来，机械制造业水平长期处于落后状态。改革开放以来，我国实行了社会主义市场经济模式，开放与引进在一定程度上促进了我国制造业的发展及制造技术的提高。但与工业发达国家相比，我们还存在着十分明显的差距。由于管理、技术，投入不足等许多方面的因素，某些方面的差距还有加大的趋势。我国机械制造业所面临的机遇和挑战

44当前我们已进入信息社会，经济的全球化和贸易的自由化使国际经济竞争愈演直烈。就某种意义上来说，这是一个没有硝烟的战场，我国制造业正承受着国际市场的巨大压力。我们还要付出艰辛的努力，也需要大批有志于制造业的莘莘学子的投入与献身。我国机械制造业所面临的机遇和挑战