下载文档原格式
章节名称：绪论教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
2. 使学生了解机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 使学生掌握机械制造工艺学的基本研究方法。
教学内容：1. 机械制造工艺学的概念及其内涵。
2. 机械制造工艺学的发展历程和趋势。
3. 机械制造工艺学的研究方法。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造工艺学的概念及其重要性。
2. 讲解：详细讲解机械制造工艺学的概念、内容及其在机械工程领域的重要性。
3. 讨论：组织学生讨论机械制造工艺学的发展历程和趋势。
4. 总结：总结机械制造工艺学的研究方法，强调其在机械制造领域的应用。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造工艺学的概念、发展历程和趋势、研究方法等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造工艺学概念的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对机械制造工艺学的发展历程和趋势、研究方法的掌握。
章节名称：机械制造过程及其分类教学目标：1. 使学生了解机械制造过程的定义、组成及其分类。
2. 使学生掌握各种机械制造过程的特点和应用。
教学内容：1. 机械制造过程的定义、组成。
2. 机械制造过程的分类：铸造、锻造、焊接、热处理、表面处理等。
3. 各种机械制造过程的特点和应用。
教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生思考机械制造过程的定义和组成。
2. 讲解：详细讲解机械制造过程的定义、组成及其分类。
3. 讨论：组织学生讨论各种机械制造过程的特点和应用。
4. 总结：总结各种机械制造过程在实际生产中的应用和重要性。
教学资源：1. 教材：《机械制造工艺学》。
2. 课件：机械制造过程的定义、组成、分类及其特点等。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对机械制造过程的定义和组成的理解。
2. 课后作业：布置相关课后作业，检查学生对各种机械制造过程的特点和应用的掌握。
《机械制造工艺学》教学教案(三)章节名称：机械制造工艺过程规划与管理教学目标：1. 使学生了解机械制造工艺过程规划与管理的概念及其重要性。
机械制造工艺学（上）——第第1章绪论——贺占蜀郑州大学机械工程学院第1章绪论目录机械制造工程学科发展——1.11.1机械制造工程学科发展——1.2生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统——1.2——生产类型与工艺特点1.3生产类型与工艺特点——1.3——工件加工时的定位和基准1.4工件加工时的定位和基准————1.4机械制造工艺学第1章绪论机械制造工程学科发展————1.11.1机械制造工程学科发展我国历史悠久、文化灿烂，为机械制造业做出了巨大贡献。
指南车辘轳水车“越王勾践,自作用剑”以车、铣、刨、磨为代表的现代加工是从欧洲开始的。
正是资本主义的建立，为机械制造业的发展奠定了基础。
第一次工业革命：制造业进入以机器占主导地位的新纪元，生产从此摆脱手工工具而转向机械化大生产的方式。
瓦特的蒸汽机史蒂芬逊的蒸汽机车莫兹莱的螺纹切削机床第二次工业革命：制造技术和社会生产需要肇始了电的应用，从而极大地推动制造业电气化运动的发展。
发电机电动机内燃机车电报年代发明人成果年代发明人成果1765瓦特蒸汽机1864美国磨床1775 英国威尔金森镗床1780英国莫兹里利自动进给车床1798美国惠特尼互换性1818美国惠特尼铣床1832伏特、安培、亨利、法拉第永磁交流发电机1843法国莫利埃尔龙门刨1846法国德利尤斯牛头刨1847法国德利尤斯摇臂钻床1855法国贝默西新式炼钢炉1855法国勒努瓦内燃机现代科技革命：新兴的核技术、空间技术、电子技术、信息技术、生物医学技术等无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规模生产力，并由此形成制造业中的高新技术产业。
计算机人造卫星手机电动汽车数控机床机械制造业的重要性l机械制造业是财富的源泉。
l机械制造业是所有工业的支柱；l机械制造业是国力和国防的坚强后盾。
据研究报道，工业化国家70%~80%的物质财富都来自于制造业。
纺织机械动力机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具机械制造业的重要性出版印刷网络媒体文化娱乐环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术当今制造技术社会功能中国2010年制造业产值超过美国，跃居“世界第一”。
制造工程组织学作业与复习题一、简述课程的主要内容制造工程组织学主要从一下内容展开学习：制造工程组织学概论及制造特征与管理模式；企业的组织与管理；生产设备；制造过程的组织管理；质量工程等。
本课程的最终目的是要学生了解到制造业对于国民经济、国防等的重要意义；制造过程的组织和运行机制，以及技术与管理相结合重要性；制造企业的组织、管理结构和主要内容；制造企业生产准备和运行的相关计划；几种重要的生产管理模式等。
具体学习内容列表如下：第一章——绪论，包含了制造工程组织学概论和制造业特征与管理模式。
具体介绍了制造业重要性，制造工程组织学的定义、产生与发展，制造系统的定义、功能与结构，制造过程的基本过程及组织原则，现代制造业的制造特征与管理模式等。
第二章——企业的组织与管理，包含了企业体制与变革，人才管理与培训，生产过程管理，设备管理和物流管理。
具体介绍了企业的定义，主要特征，企业演变的具体历程，我国的企业制度，人才资源管理，人力资源开发、规划、目标、保护及任用，人力资源培训，绩效评估与绩效考核，工作设计的具体内容，设备管理的内容、意义及任务，设备的使用与维修，设备维修制度及其发展，物流管理概述，物资消耗定额，物资采购，仓库管理。
第三章——生产准备，包含了生产计划，产品设计及评价，工艺方法设计和成本计划。
具体介绍了生产计划指标、编制，生产作业计划，生产技术准备计划，产品的设计，产品的结构工艺性审查，工艺方案的设计与评价，工艺路线的设计与优化，工艺规程的编制与审核，计算机辅助工艺规程，成本计划的作用、内容，成本计划的编制。
第四章——制造过程的组织与管理，包含了加工计划，装配计划，制造过程的物流与信息流，精益生产与准时生产。
具体介绍了机械产品加工工艺简述，加工工艺过程，加工生产计划的安排，机械产品装配工艺简述，装配工艺规程制定，制造过程中的物流管理，制造过程中的信息流管理，精益生产，准时生产。
第五章——质量工程，包含了质量工程概论，质量工程理论和质量管理方法与工具。
绪 论1.课题的背景及目的制造用于输送石油、天然气的钢管时，需要根据管径的大小将板材按要求的宽度剪切。
这种将从钢厂购进的热轧板卷（钢卷）展开，按规定的宽度纵向连续剪切，并将剪过的钢带重新卷成钢卷，供制管生产线做生产原料的工艺过程称之为纵剪。
纵剪生产线主要由开卷机、1#夹送辊、五辊矫平机、2#夹送辊、圆盘剪、3#夹送辊及卷取机等部分组成。
钢卷由开卷机拆卷，通过夹送辊加送，钢带送进圆盘剪后，按要求的宽度用圆盘剪对钢带实现纵向剪切，剪切后的钢带由卷取机重新卷绕成新的钢卷。
纵剪生产线各部分的驱动方式均采用直流驱动，直流驱动装置采用英国欧陆590P4Q 全数字式直流调速器，调速方式为电流内环、速度外环的双闭环调速系统，系统具有调速性能好、控制精度高及工作可靠等优点。
1.1.1纵剪线的工艺流程2.国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果2.1 PLC 简介可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller ，PLC ），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程2.1.1基本结构c 开卷机夹送辊1入口剪夹送辊2活套坑夹送辊3圆盘剪测速辊张力辊出口剪卷取机可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
绪论
——制造工程技术发展及应用
北京航空航天大学王延忠
2014年9月15日
1
——制造技术发展特点
以微电子、信息、新材料、系统科学等为代表的新一代工程科学与技术的迅猛发展极大地拓展了制造活动的深度和广度。
–常规制造工艺的优化（高效化、精密化、清洁化、强韧化等）
–新型（非常规）加工方法的发展（激光加工、电磁加工、超塑加工及复合加工等）–专业、学科间的界限逐渐淡化、消失
–工艺设计由经验走向定量分析
–信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合2一、制造技术发展趋势
传统制造技术
先进制造技术系统性
仅控制生产过程，物质流和能量流能控制生产过程，物质流、信息流和能量流广泛性
仅指将原材料变为成品的加工工艺贯穿从产品设计、加工制造到产品销售的整个过程集成性
学科专业单一、独立相互间界限分明专业和学科不断渗透、交叉融合，其界限逐渐淡化甚至消失动态性
不同时期、不同国家，其特点、重点、目标和内容不同实用性注重实践效果，促进经济增长，提高综合竞争力
一、制造技术发展趋势
——制造技术产生背景
1）社会经济发展
l消费需求：主题化、个性化和多样化，产品寿命周期缩短
l全球性产业结构调整：制造商之间既有激烈竞争，又有基于实力的合作。
l快速响应市场：满足已有和潜在顾客需求，主动适应市场，引导市场
2) 科学技术发展
l制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工)两个方向发展
l现代制造业成为技术密集、知识密集型产业
l信息成为制造业决定性因素，Intranet/Internet对制造业产生重大影响
3) 可持续发展战略
l资源匮泛，污染严重
l环境问题不能以牺牲今后几代人的利益为代价
l由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变
3
一、制造技术发展趋势
——先进制造技术定义
先进制造技术是在传统制造技术基础上不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源、材料以及现代管理技术等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力并取得理想经济效果的制造技术总称。
4
一、制造技术发展趋势
——制造技术构成
l现代设计技术
（计算机辅助设计、性能优良设计、竞争优势创建、
全寿命周期设计等）
l先进制造工艺
（精密洁净铸造成型、精确高效塑形成
型、优质高效焊接及切割、优质低耗洁
净热处理、高效高精机加、特种工艺等）
l自动化技术
（数控技术、工业机器人、柔性
制造等）
l系统管理技术（精益
生产CIMS、敏捷制造、
VM等）
5
二、制造技术发展特征
——追求更高的制造精度
–制造精度（最高）：1mm（工业革命时代）~10nm（2000年）
–加工技术精度发展趋势曲线显示，超精密加工将可能最终达到原子晶格级，制造精度的提高仍然是制造技术发展的重要趋势。
6
二、制造技术发展特征
——以高速实现高品质高效制造
–由于高速主轴技术、直线电机技术、高速控制技术以及刀具技术的发展和进步，以加工的高速化实现加工的高品质、高效率已成为切削技术发展的重要特征。
–高速切削使得：单位功率的金属切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度降低，低阶切削振动几乎
消失。
–在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。
–现在高速切削的的生产水平：主轴转速在10 000r/min~100 000r/min，功率在20kW以上（进给速度在几十米以上），加工速度正在向更快的方向发展，目前正
在研制的高速切削加工中心，其主轴转速已达到300 000r/min，直线进给速度达
200m/min；随着机床技术和高速刀具技术的发展，高速切削加工技术的应用一定
会越来越广泛。
7
二、制造技术发展特征
——微细与纳米加工快速发展
–微细加工技术的发展促进了微型机械的系统化，从而催生出了微机电系统（MEMS）技术。
在传感器制造中采用MEMS技术，将传感器和电路蚀刻在一起，不仅大大减小了其体积，而且可以大幅度降低加工成本。
如：汽车安全气囊中的传感器制造，采用MEMS技术后可以将其成本降到原来的40%。
–微细加工技术由于其加工对象尺度小到微米级，所加工的尺寸公差及形位公差小至数十纳米，表面粗糙度则低达纳米级，所以它往往兼具微小和超精密加工的特征，和纳米加工逐渐融合。
–纳米材料制备技术不断成熟，纳米进给工作台已形成批量生产能力，纳米切削机床已经诞生。
这些技术的发展不仅极大地丰富了纳米加工技术的内涵，而且为纳米加工技术的发展提供了良好的基础。
随着现代化加工技术的进步，微细加工和纳米加工技术有着广阔的发展前景。
8
二、制造技术发展特征
——追求加工制造智能化
–随着自动化技术、现代控制技术、计算机技术以及人工智能技术的发展，智能在制造中的应用越来越受到学术界和企业界的重视，智能制造技术与系统的研究已
在世界范围内开展。
–智能加工是一种基于多传感融合以及知识处理理论和技术的加工方式，以满足人们所要求的高效益、低成本、操作简便等需求，解决加工过程中众多不确定性的、要求人工干预才能解决的问题。
它的最终目的是要由计算机取代或延伸加工过程
中人的部分脑力劳动，实现加工过程中的决策、监测与控制的自动化。
–目前，真正的智能制造系统还没有建立起来，但是由于机床熟练操作人员在世界范围内的缺乏以及工业对制造技术提出越来越高的要求，因此，提高加工的智能
化水平势在必行，加工的智能化是先进制造技术发展的必然趋势。
9
二、制造技术发展特征
——更加注重制造的绿色化
–在制造过程中，常会产生对人体有害的气体和噪声。
例如，在切削加工中冷却液的雾化、气化，电加工中电解液、电镀液的分解、蒸发，激光加工中有害气体的
产生，还有各种加工噪音等都对操作者和环境造成危害。
在加工结束后，还有废
液、废渣的排放等环境问题。
–绿色制造理念和绿色加工技术是在追求产品生产过程中，采用先进的少、无污染加工制造方法，并尽可能地节省资源。
它的主要特征表现为：节能、低耗和无废
排放。
–先进制造技术必须注重绿色环保，这样才能实现可持续发展，才能最终实现人与自然的真正和谐。
随着科学技术的发展和人类社会的进步，加工制造的绿色化已
经成为必然的要求和趋势。
10
三、制造技术的技术前沿
——可重组制造系统
（研究方面：制造工艺与工装、基础理论、新的制造系统、建模与仿真、控制和通信）——无浪费工艺
（研究方面：废弃物的减少和利用、产品设计和分析）
——新的材料工艺
（研究方面：创新的工艺过程、设计和分析方法、理论基础）
——生物制造技术
——企业建模和仿真
（研究方面：通信与信息技术、建模工具）
——信息技术
——满足多层次用户需求的产品及工艺设计方法
——增强型人—机界面
——劳动力教育和培训
——智能协作系统软件
11
四、制造工艺技术
——定义
先进制造工艺技术就是机械制造工艺不断变化和发展所形成的制
造工艺技术，包括了常规工艺经优化后的工艺，以及不断出现和
发展的新型加工方法。
其主要技术体系有先进成形加工技术、现
代表面技术等技术构成及先进制造加工技术。
——技术地位
先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础，任何高级的
自动控制系统都无法取代先进制造工艺技术的作用。
可以说，
一个国家的制造工艺水平的高低在很大程度上决定其制造业的
技术水平。
12
五、制造工程基础课程的内容与方法
学时：58学时。
讲课50学时，实验8学时。
1、课程目标
2、课程内容
3、学习方法
4、考核方式
5、教材与参考书
五、制造工程基础课程的内容与方法
1、课程目标
通过本门课程的学习，使学生掌握机械加工基本原理、方法、基础理论和系统。
使学生了解基本类型零件的加工方法，具备机床、刀具
的正确选择能力；以及工艺过程分析、工艺设计的初步能力。
五、制造工程基础课程的内容与方法
2.课程内容
切削原理、典型机床及刀具、加工质量、制造工
艺规程设计
公差和互换性
五、制造工程基础课程的内容与方法
3.学习方法
理论学习为主，实验为辅。
4.考核方式
作业20%，实验报告20%，期末考试60%
五、制造工程基础课程的内容与方法
5. 教材与参考书
教材
[1]《机械制造工程原理》，冯之敬主编，清华大学出版社，2003年第四版
[2] 《互换性与技术测量》，周玉凤杜向阳主编，清华大学出版社，2008年第一版
参考书
[2] 《机械制造工艺学》，柯明扬主编，北京航空航天大学出版社，1996
[3]《机械加工基础》，陆翠英，北京航空航天大学出版社
[4]《金属切削机床构造与设计》，韦彦成，国防工业出版社，1991，4
[5] 《加工工艺学》李喜桥主编北京航空航天大学出版社
[6] 《机械精度设计基础》，孙玉芹袁夫彩主编，科学出版社，2007年第二版
[7] 《几何精度规范学》何永熹武充沛主编，北京理工大学出版社，2006年第二版。
