机械制造技术基础课件 全套

IAMT of Xi’an Jiaotong University
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绪论
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最大回转直径 5m 最大工件长度 25m 工件重量 500t 双床身、双刀架布局
青海华鼎超重型数控卧式镗车床重大专项
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机械制造技术基础
机械工程学院先进制造技术研究所
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“制造业是国民经济的主要支柱” —引自：国家中长期科学和技术发展规划纲要 一、制造业与制造技术 制造业是一个国家的立国之本、民族产业 和支柱产业。是反映一个国家经济实力的重要 标志，是为国家创造财富的重要产业，也是保 障国家安全的重要产业。 如：机床业（基础行业－工欲善其事，必 先利其器），家电，汽车，医疗，农业，造船 业，纺织，印刷，IT制造业；航天、航空，宇 航等。
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装备制造业：国民经济发展 / 国防建设 / 技 术装备 / 基础产业 • 2010年: 占GDP的11.5％, 世界前三位 （2002年: 9.4%, 世界前四位） “我国是世界制造大国，但还不是制造强 国” ,自主创新能力弱、对外依存度高、 国际竞争力不强。极易受到国际经济、 政治环境的制约。
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随着制造技术的发展，制造技术不 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、材料科学和控制技 术的一门综合学科。
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造成的后果： 所制造的机床，在加工精度、切削 稳定性、精度保持性、可靠性等方面与 国外同类产品相比，存在很大的差距。
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明天－Yesterday Once More？！ 物质平台：国家政策支持、企业、高校 人才平台：谁是主力军？ 三、制造技术的发展 制造技术已从单工序的研究发展到 制造系统（物质流、信息流、资金流） 的研究。如车铣、镗铣复合机床、加工 中心、FMS（柔性制造系统）、CIMS （计算机集成制造系统）
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主要表现在以下几个方面： • 对制造技术中的重要基础科学问题的研 究远远不够 • 单元技术、功能部件的研究和开发落后 • 整机的装配工艺技术落后 （沈机案例、传统文化中“学而优则仕” 的深远影响）
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四、机械制造的基本流程－零件与机器 零件是机器的组成单元，装配时机 器是由零件单元逐一装配而成，但在设 计的时候却是从整台机器开始的。一种 新产品（机器）的开发内容包括概念设 计、方案设计、详细设计、样机试制与 评审、工艺设计、新产品鉴定、试销、 生产准备、批量生产。在方案设计阶段 往往需要设计多种方案，通过性能、成 本等的对比，经评审最后确定一种方案。
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三维造型软件，如UG，PRO/E， CARTIA，SolidWorks等； 有限元分析软件，如ANSYS，Abaqus， MRC ，Dynaform，Forge等； 计算分析软件，如Matlab， Mathematica，Maple等。 （现代工程师应掌握这三类软件的至少 一个！）
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• 国外（八国联军） 加工对象：极大和极小，极端制造； 精度和效率：精密和超精密、高速和超高速； CNC控制系统：五轴联动、六轴联动； 制造技术科学的基础研究：投入巨大； 制造技术研究与装备开发的手段：不断开发， 不断更新（工艺、检测技术、刀具及功能部件、 设计、分析与计算手段等）。
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制造技术支撑着制造业的发展，先 进的制造技术能使一个国家的制造业乃 至整个国民经济处于极富竞争力的地位。 忽视制造技术的发展，将会使经济发展 出现严重问题。如美国和日本的正反两 方面教训。 二、机械制造业的现状
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• 国内 昨天－辉煌的过去 四大发明，卓越的锻压和铸造技术等。 -武林至尊，宝刀屠龙；倚天不出，谁与争锋 今天－制造大国，不是制造强国 中低端产品居多，关键件、重要零部件的加工 依赖进口，经常受国外的技术限制（“巴 统”）、整机装配工艺技术落后。高端的数控 产品，IT制造的核心装备－光刻机，大型核电、 风电、水电设备，大型发电机组、激光核聚变 装置（点火工程）等。
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在详细设计阶段，是从绘制产品 （机器）的总装图开始，在完成产品的 总装图设计后，再进行拆画零件图，在 零件图上除标注正确的几何尺寸外，还 要根据机器的性能要求标注出零件的精 度要求。可见零件的精度要求来自于机 器。而在制造过程中，是先加工出合格 的零件，然后再通过合理的装配工艺将 零件装配成满足一定功能的机器。