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机械制造技术基础 E-mail: chhli@bjtu.edu.cn 答疑地点 工程实验中心 307# 教材及参考书 教材： 《机械制造技术基础》（第二版）.张世昌，李旦，高航.高等教育出版社 《互换性与测量技术基础》（第五版）廖念钊，古莹菴，莫雨松，李硕根，杨兴骏.中国计量出版社 参考书： 《机械制造技术基础》(第三版).熊良山，严晓光，张福润.华中科技大学出版社 《机械制造技术基础》.倪小丹，杨继荣，熊运昌.清华大学出版社 《机械制造技术基础》.韩秋实.机械工业出版社 第一章 绪论 本章的主要内容 1. 制造与制造技术 1.1 生产（制造的概念来源于生产） 生产过程的分类 连续型生产 从原材料到成品的转变过程呈流水方式，工序之间通常没有在制品存储，生产的产品、工艺流程均相对固定不变，生产设备24小时不间断运行。如石油、化工、冶金、电力等 离散型生产 工序之间有在制品存储，产品生产周期较长。如机械、电子、轻工等企业。 混合型生产 兼有上述两种生产类型的特点。部分连续，部分离散。如食品、造纸等企业。 问题 给下列生产类型分别举出一个实例： 连续型生产 离散型生产 混合型生产 1.2 制造 狭义制造的概念 从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的具体操作过程，包括毛坯制作、零件加工、检验、装配、包装、运输等。 广义制造的概念 包括从市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、销售运输直至售后服务的全过程。 在当今的信息时代，广义制造的概念已为越来越多的人所接受。 1.3 制造技术 狭义的制造技术 机械加工和装配工艺。即从原材料或半成品加工和装配后形成最终产品的过程。 主要从技术和专业角度出发，研究如何使物料形态按照预期的方向发生变化，以及如何使这种变化更加有效。 广义的制造技术 完成制造活动所需的一切手段的总和。 涉及生产活动的各个方面和全过程，是一个从产品概念到最终产品的集成活动和系统。 2 制造系统 2.1 制造系统的信息流与物质流 物质流——用于改变物料的形态与地点。 信息流——用以规划、指挥、协调与控制物料的流动，使制造系统有效地运行。 信息流又可分为技术信息流和管理信息流。 物质流与信息流的关系——物质流与信息流的有机地结合，能使制造工艺和生产管理有机地结合起来 信息流与物质流的关系。 2.2 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 制造系统的组成 2.3 制造子系统的相互联系 2.4 制造系统的特性 结构特性 制造系统可视为若干硬件(生产设备、工具、运输装置、厂房、劳动力等)的集合体 转变特性 制造系统是一个将生产要素转变成产品的系统，转变特性着眼于系统物料的转变过程， 程序特性 制造是按时间和逻辑进行的，生产程序主要包括两个方面，一是全局生产规划，如确定生产目标，企业发展战略等，二是具体生产管理 制造系统的物流图——转变特性 汽车生产的物流图（将原材料转变为汽车） 物料生产过程的三个阶段——程序特性 产品设计阶段 生产准备阶段 生产实施阶段 课堂作业 绘制一个汽车制造企业的经营管理信息流图 3 机械制造业的发展及其在国民经济中的地位 3.1 机械制造业的发展 18世纪70年代，以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，机械制造业逐渐形成规模。 19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础，从而迎来了电气化时代。 互换性原理和公差制度应运而生，机械制造业进入了快速发展时期。 20世纪初，内燃机的发明，使汽车开始进入欧美家庭，引发了机械制造业的又一次革命。 流水生产线的出现和泰勒科学管理理论的产生，标志机械制造业进入了“大批量生产” 的时代。 以汽车为代表的大批量自动化生产方式使得生产率极大提高，机械制造业成为国民经济的支柱 机械制造业的发展 二次世界大战后，通信技术的发展，电子计算机和集成电路的出现，以及运筹学、现代控制理论等软科学的发展，使制造业产生了一次新的飞跃。 数控机床的出现使中小批量生产自动化成为可能。传统的大批量生产方式已难以满足市场多变的需要，多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。 20世纪80年代以来，在机械制造领域提出了许多新的制造哲理和生产模式，如计算机集成制造(CIM)、精良生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)等。 进入21世纪，机械制造业正向自动化、柔性化、集成化、智能化和清洁化的方向发展。 扩展：泰勒科学管理理论 弗雷德里克·温斯洛·泰勒（Frederick Winslow Taylor,1856—1915）出生于美国费城杰曼顿一个富有的律师家庭。 最富有