第1章生产过程基本概念课件.ppt
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1、1第第1 1章章 生产过程基本概念生产过程基本概念 丁彰雄丁彰雄武汉理工大学能源与动力工程学院武汉理工大学能源与动力工程学院2016.32第一篇第一篇 船机制造工艺学基础船机制造工艺学基础Marine Mechanical Manufacturing Technology一、机械工业在国民经济中的地位、任务和作用一、机械工业在国民经济中的地位、任务和作用 【支柱产业支柱产业】【】【提供技术装备提供技术装备】【】【促进经济发展促进经济发展】第第1章章 生产过程基本概念生产过程基本概念1.1 概概 论论纺织机械纺织机械动力机械动力机械家用电器家用电器通讯设备通讯设备出版印刷出版印刷网络媒体网络媒体
2、文化娱乐文化娱乐冶金机械冶金机械建筑机械建筑机械交通工具交通工具环保设备环保设备军事装备军事装备医疗设备医疗设备机器制造机器制造农业机械农业机械化工设备化工设备制制 造造 业业 当今制造业的社会功能当今制造业的社会功能二、机械工业的制造方法二、机械工业的制造方法1.传统的制造方法传统的制造方法l热加工:热加工:铸造、塑铸造、塑性加工、焊接、热性加工、焊接、热处理、表面改性等处理、表面改性等l冷加工:冷加工:切削加工、切削加工、特种加工等。特种加工等。2.现代制造技术现代制造技术 以机械为主体,交叉融合了光、电、声、信息、材料、以机械为主体,交叉融合了光、电、声、信息、材料、管理等学科的综合体,
3、并与社会科学、文化、艺术等关管理等学科的综合体,并与社会科学、文化、艺术等关系密切。系密切。三、机械工业的发展三、机械工业的发展 17171717世纪世纪世纪世纪60606060年代,瓦特改进蒸汽机,标志年代,瓦特改进蒸汽机,标志年代,瓦特改进蒸汽机,标志年代,瓦特改进蒸汽机,标志第一次工业革命第一次工业革命第一次工业革命第一次工业革命兴兴兴兴起,起,起,起,工业化工业化工业化工业化大生产从此开始大生产从此开始大生产从此开始大生产从此开始 18181818世纪中,麦克斯韦尔建立电磁场理论,世纪中,麦克斯韦尔建立电磁场理论,世纪中,麦克斯韦尔建立电磁场理论,世纪中,麦克斯韦尔建立电磁场理论,电气
4、化时代电气化时代电气化时代电气化时代开始开始开始开始 20202020世纪初,福特汽车生产线,泰勒科学管理方法,标志世纪初,福特汽车生产线,泰勒科学管理方法,标志世纪初,福特汽车生产线,泰勒科学管理方法,标志世纪初,福特汽车生产线,泰勒科学管理方法,标志自自自自动化时代动化时代动化时代动化时代到来(以大量生产为特征到来(以大量生产为特征到来(以大量生产为特征到来(以大量生产为特征Mass ProductionMass ProductionMass ProductionMass Production)二战后,计算机、微电子技术,信息技术及软科学的发展,二战后,计算机、微电子技术,信息技术及软科学
5、的发展,二战后,计算机、微电子技术,信息技术及软科学的发展,二战后,计算机、微电子技术,信息技术及软科学的发展,以及市场竞争的加剧和以及市场竞争的加剧和以及市场竞争的加剧和以及市场竞争的加剧和市场需求多样性市场需求多样性市场需求多样性市场需求多样性的趋势,使的趋势,使的趋势,使的趋势,使中小批中小批中小批中小批量生产自动化量生产自动化量生产自动化量生产自动化成为可能,并产生了综合自动化和许多新的成为可能,并产生了综合自动化和许多新的成为可能,并产生了综合自动化和许多新的成为可能,并产生了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式。制造哲理与生产模式。制造哲理与生产模式。制造哲理与生产模式。进入进入
6、进入进入21212121世纪,制造技术向世纪,制造技术向世纪,制造技术向世纪,制造技术向自动化、柔性化、集成化、智能自动化、柔性化、集成化、智能自动化、柔性化、集成化、智能自动化、柔性化、集成化、智能化、精密化化、精密化化、精密化化、精密化和和和和清洁化清洁化清洁化清洁化的方向发展的方向发展的方向发展的方向发展,互联网互联网互联网互联网+的应用的应用的应用的应用。四、机械制造工艺学和船舶机械制造工艺学四、机械制造工艺学和船舶机械制造工艺学1.机械制造工艺机械制造工艺 机械制造过程中将原材料或半成品转机械制造过程中将原材料或半成品转变成产品的方法和过程。变成产品的方法和过程。3.机械制造工艺学机
7、械制造工艺学l 对上述方法和过程的分析、科学研对上述方法和过程的分析、科学研究和探索究和探索l 对前人机械制造成果和经验的总结对前人机械制造成果和经验的总结和提炼。和提炼。4.船舶机械制造工艺学船舶机械制造工艺学l对对船舶机械制造工艺船舶机械制造工艺进行分析及研进行分析及研究的科学。究的科学。2.评价工艺优劣的指标:评价工艺优劣的指标:质量要求、生产效率、制造成本。质量要求、生产效率、制造成本。7How to manufacture?dieselpiston8五、教学内容五、教学内容船舶机械制造工艺学船舶机械制造工艺学 教学:教学:48 h48 h;实验:;实验:4 h4 h1)1)第第1 1
8、章:生产过程基本概念章:生产过程基本概念 2 2学时学时2)2)第第2 2章:机械加工精度章:机械加工精度 8 8学时学时3)3)第第3 3章:机械加工表面质量章:机械加工表面质量 6 6学时学时4)4)第第4 4章:机械加工工艺规程的制订章:机械加工工艺规程的制订 6 6学时学时5)5)第第5章章 先进制造技术先进制造技术 4学时学时6)第第6章章 机床夹具机床夹具 6学时学时7)7)第第7 7章:机座制造章:机座制造 2 2学时学时8)8)第第8 8章:曲轴制造章:曲轴制造 2 2学时学时9)第第10章章 连杆制造连杆制造 2学时学时10)10)第第1313章:船舶柴油机的装配章:船舶柴油
9、机的装配 6 6学时学时 六、本课程特点六、本课程特点1.以船舶机械制造工艺为讲授对象以船舶机械制造工艺为讲授对象,以船舶柴油机,以船舶柴油机制造工艺为重点,具有明显的船舶行业特点;制造工艺为重点,具有明显的船舶行业特点;2.以大中型柴油机为例以大中型柴油机为例,重点介绍船用主机装配特,重点介绍船用主机装配特点和装配工艺过程;点和装配工艺过程;3.将船舶机械制造与装配融为一体。将船舶机械制造与装配融为一体。既介绍机械加既介绍机械加工原理、船舶柴油机典型零件制造,又介绍典型工原理、船舶柴油机典型零件制造,又介绍典型零件的部装以及整机总装,具有系统性零件的部装以及整机总装,具有系统性、专业特专业特
10、色突出;色突出;4.综合性很强,实践性很强,工程性很强。综合性很强,实践性很强,工程性很强。5.介绍绿色制造工艺与技术。介绍绿色制造工艺与技术。1.正确理解正确理解生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程的组成,的组成,生产类生产类型型的概念与特点。的概念与特点。2.掌握机械掌握机械加工精度和表面质量加工精度和表面质量的基本概念、影响因素、加工误差分的基本概念、影响因素、加工误差分析,以及加工质量对零件的装配、使用性能的影响及其控制方法。析,以及加工质量对零件的装配、使用性能的影响及其控制方法。3.能结合具体零件能结合具体零件制订其加工工艺规程制订其加工工艺规程
11、,其中定位基推选择、加工余,其中定位基推选择、加工余量确定、工序路线拟定、工序尺寸及公差确定以及工艺尺寸链的计量确定、工序路线拟定、工序尺寸及公差确定以及工艺尺寸链的计算。算。4.能较全面地了解加工中所使用的能较全面地了解加工中所使用的工艺设备和各类机床夹具工艺设备和各类机床夹具,并牢固,并牢固掌握各种夹具的设计、定位误差分析、夹紧力确定,并熟悉典型夹掌握各种夹具的设计、定位误差分析、夹紧力确定,并熟悉典型夹具结构及设计。具结构及设计。5.能系统地掌握能系统地掌握船舶柴油机主要零件船舶柴油机主要零件,如机座、曲轴等的材料、毛坯,如机座、曲轴等的材料、毛坯及技术要求、加工工艺特点、加工方法及工艺
12、装备、表面处理及成及技术要求、加工工艺特点、加工方法及工艺装备、表面处理及成品检验方法。品检验方法。6.掌握掌握装配工艺基础装配工艺基础、筒形活塞柴油机的装配工艺过程以及了解大型、筒形活塞柴油机的装配工艺过程以及了解大型低速柴油机的装配特点。低速柴油机的装配特点。7.了解了解现代机械制造现代机械制造的先进技术与发展动向。的先进技术与发展动向。七、本课程的七、本课程的基本要求基本要求六、本课程的学习方法六、本课程的学习方法注意注意掌握基本理论掌握基本理论,如工件定位、加工精度、表面质量,如工件定位、加工精度、表面质量等。等。注意学习解决问题的注意学习解决问题的基本方法基本方法,如工艺尺寸链解算、
13、工,如工艺尺寸链解算、工艺规程制定、机床夹具设计方法等。艺规程制定、机床夹具设计方法等。理论密切联系实际理论密切联系实际,结合作业、实习和设计不断积累实,结合作业、实习和设计不断积累实践经验,加深理论认识。践经验,加深理论认识。u机械产品生产过程机械产品生产过程 原材料转变为产品(机器)的全过程(相关作业总和)。1.2 1.2 生产过程生产过程宝马宝马740Li(2013款)款)u汽车的生产过程汽车的生产过程 压力加工压力加工油漆油漆车身装配车身装配内部装饰内部装饰驱动桥装配驱动桥装配变速箱装配变速箱装配轮胎装配轮胎装配底盘装配底盘装配 车身安装车身安装 最后试验最后试验发动机装配发动机装配发
14、动机试验发动机试验机械加工机械加工热处理热处理锻造锻造熔化熔化造型造型浇铸浇铸压铸压铸油漆油漆机械加工机械加工自动线自动线热处理热处理汽车生产物流示意图汽车生产物流示意图2023/1/8141 1.生产过程生产过程1 1)定义)定义:从从原料或半成品原料或半成品转变成为转变成为成品成品的的多种劳动过程多种劳动过程。包括范围包括范围:(1)1)生产技术准备过程。生产技术准备过程。Technical preparation of Technical preparation of productionproduction(资料、设计、研究、工装设计等资料、设计、研究、工装设计等);(2)(2)毛坯制
15、造过程毛坯制造过程。锻造、铸造、冲压或采用型材等。锻造、铸造、冲压或采用型材等;(forging,casting,punching,section bar)forging,casting,punching,section bar)(3)(3)加工过程加工过程。机加工、焊接、热处理;。机加工、焊接、热处理;(processing,welding,heat treatment)processing,welding,heat treatment)(4)(4)产品装配过程产品装配过程(fitting process)(fitting process)。组装、部装、总装、组装、部装、总装、检验与试车检验
16、与试车(test)test);(5)(5)辅助劳动过程辅助劳动过程(nonproductive labornonproductive labor)。工具供应、设。工具供应、设备维修、包装、保管发送等。备维修、包装、保管发送等。2023/1/815Engine,piston,crankshaftl现代很多企业采用专业化生产现代很多企业采用专业化生产,可实现可实现效率高、质量好、成本低、标准化、通效率高、质量好、成本低、标准化、通用化、产品系列化用化、产品系列化(standardization,universalization,seriation)。2023/1/8162.2.生产系统生产系统(p
17、roduction system)l系统系统:任何事物都是由数个任何事物都是由数个相互作用相互作用和和相互依相互依赖赖的部分组成,并具有的部分组成,并具有特定功能特定功能的有机整体。的有机整体。1)1)生产系统生产系统 从系统观点看,社会生产的基层单位从系统观点看,社会生产的基层单位工工厂根据市场,自身条件,制定自己的生产计划,厂根据市场,自身条件,制定自己的生产计划,进行产品设计、制造、装配等,最后输出产品,进行产品设计、制造、装配等,最后输出产品,所有这些生产活动的总和就是一个具有所有这些生产活动的总和就是一个具有输入输入与与输出输出的生产系统。的生产系统。2023/1/817生产系统具有
18、生产系统具有3 3大部分大部分:厂部决策、计划管理、生厂部决策、计划管理、生产技术(生产制造)。产技术(生产制造)。生产系统生产系统计划管理计划管理生产技术生产技术厂部决策厂部决策2023/1/8182)机械制造系统机械制造系统(mechanical manufacturing system)l该系统是生产系统中的主要部分之一,一般该系统是生产系统中的主要部分之一,一般由由物质子系统物质子系统、信息子系统信息子系统与与能量子系统能量子系统等等组成组成。Mechanical manufacturing systemInformation subsystemMaterial subsystemEn
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