第1章机械制造系统和机械制造单元 机械制造技术基础课件.ppt

1.3 机械制造单元的组成 （1）机械制造单元的组成 工艺设备、工艺装备和工艺过程 （2）工艺系统 机床、刀具、夹具和工件。 1.4 机械制造系统自动化技术 主要加工方法的比较 * * 机械制造技术基础 绪 论 1.课程内容简介 2.课程学习方法与要求 3.课程学习安排 4.参考书 第1章 机械制造系统和机械制造单元 1.1 机械产品生产过程和工艺过程 （1）机械产品生产过程 制造业是将制造资源（物料、能源、设备工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供利用的工业品或生活消费品的行业。机械制造业的产品是机械产品，是用制造方法获得的各种具有机械功能的物体。这些产品可以是一台机器、一个部件，或是某一种零件。 维护 使用 修理 报废 解体回收 市 场 产品策划 毛坯制造 装配调试 狭义机械制造过程 设计 准备 测试 销售 广义机械制造过程 零件制造 机械制造过程及其与市场和用户的关系 如果从狭义的制造概念出发，则认为机械制造过程是指利用各种机理、技术和设备工具对原材料、半成品进行加工或处理，最终使之成为机械产品的过程。由原材料转化为最终产品的一系列相互关联的劳动过程的总和又称为生产过程。 在生产过程中，那些与由原材料转变为产品直接相关的过程称为工艺过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。而为保证工艺过程正常进行所需要的刀具、夹具制造，机床调整维修等则属于辅助过程。 机械加工工艺过程 装配过程等其他过程 辅助过程 工艺过程 生产过程、工艺过程、辅助过程和机械加工工艺过程的关系 生产过程 1.2 机械制造系统及其组成 （1）机械制造系统 为完成机械制造过程所涉及的硬件（原材料、辅料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、技术、信息和管理等）和人员（技术人员、操作工人、管理人员等）组成的，通过制造过程将制造资源（原材料、能源等）转变为产品（包括半成品）的有机整体，称为机械制造系统。 广义的机械制造系统是一个输入制造资源、输出产品的输入输出系统，其结构由硬件、软件和人员组成，并包括了市场分析、产品策划、开发设计、生产组织准备、原材料准备及贮存、毛坯制造、零件加工、机器装配、质量检验以及许多其它与之相关的各个环节的生产全过程。 根据考察研究的对象不同，一个公司、一个工厂、一个车间、一条生产线、一个机群、甚至一台机床，都可以看作是不同层次的机械制造系统。包括一台机床的机械制造系统是单级系统，包括多台机床的机械制造系统是多级系统。 产品策划和决策 生产计划调度 供应销售 市场调查分析 研究开发 产品设计 工艺设计 制造过程 性能测试 决策级 经营管理级 制造级 制造系统的典型框图 1）物料流 机械加工过程输入的是原材料和毛坯（有时也包括半成品）及在加工过程中使用消耗的刀具、量具、夹具、润滑油、冷却液和其它辅助物料等，最后输出半成品或产品（一般还伴随着切屑的输出）。整个加工过程是物料的输入和输出的动态过程。这种物料在机械制造系统中的运动被称为物料流。 2）信息流 为保证机械加工过程的正常进行，需要各方面的信息。这些信息主要包括加工任务、加工工序、加工方法、刀具状态、工件要求、质量指标、切削参数等。这些信息又可分为静态信息（如工件尺寸要求、公差大小等）和动态信息（如刀具磨损程度、机床故障状态等）。所有这些信息构成了机械加工过程的信息系统。这个系统不断地和机械制造系统的各个环节进行信息交换，从而有效地控制机械加工过程，保证机械加工的效率和产品质量。这种信息在机械制造系统中的作用过程被称为信息流。 3）能量流 能量是一切物质运动的基础。机械制造系统是一个动态系统。机械加工过程中的各种运动，特别是物料的运动，均需要能量来维持。来自机械制造系统外部的能量主要是电能。它转变成为机械能后，一部分用以维持系统中的各种运动，一部分传递到机械加工的切削区转变成为分离金属材料的动能和势能。这种在机械加工过程中的能量运动被称为能量流。 物料流 信息流 能量流 信息系统 （加工任务、方法、工件质量…） 原材料、毛坯 夹具、 刀具、 量具等 机械能 电能 产品 检验 加工 装夹 输送 机械制造系统中物料流、信息流和能量流的示意图 立式钻床上钻孔 刚性自动化 智能制造、敏捷制造 虚拟制造、网络制造 绿色制造、全球制造 计算机集成制造 柔性制造 数控加工 1.5 表面加工方法 1.5.1 零件成形方法 （1）去除成形