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畢業(yè)論文（畢業(yè)設計說明書）淺談機械制造技術Manufacturing technology of machinery學 生 姓 名： 專 業(yè) 班 級： 化工設備維修技術 指 導 教 師： 完 成 日 期： 吉林工業(yè)職業(yè)技術學院Jilin Vocational College of Industry and Technology目錄前言41 機械制造簡史42機械制造技術的發(fā)展63 先進機械制造技術的特點6 3.1 面向工業(yè)應用的技術6 3.2 駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程7 3.3面向全球競爭的技術7 3.4 市場競爭三要素的統(tǒng)一74先進機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀7 4.1 管理方面8 4.2 設計方面8 4.3 制造工藝方面8 4.4 自動化技術方面85 我國先進機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀8 5.1 全球化8 5.2網(wǎng)絡化9 5.3 虛擬化9 5.4 自動化9 5.5 綠色化106 結(jié)論10參考文獻11致謝12淺談機械制造技術摘要 機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。本文對機械制造技術在我國及世界歷史上的發(fā)展作了簡要陳述,對先進機械制造技術的現(xiàn)狀及技術特點進行概括介紹,并簡述了未來機械制造技術的發(fā)展方向。關鍵詞 機械制造簡史；先進機械制造技術；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢 Manufacturing technology of machineryMechanical manufacturing technology is not only the important sign of weighing a national science and technology development level. This paper makes a brief statement on the development of mechanical manufacturing technology in our country and in the world history. The status and characteristics of advanced manufacturing technologyare briefly introduced, and the future development direction of mechanical manufacturing technology.Keywords: piston compressor; thermal calculation; dynamical computation; cylinder; cranksh吉林工業(yè)職業(yè)技術學院 前言中國是世界上機械制造技術發(fā)展最早的國家之一。中國的機械制造技術歷史悠久,成就輝煌,不僅對中國的社會經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的促進作用,而且對世界技術文明的進步做出了重大貢獻。傳統(tǒng)機械制造方面,我國在很長一段時期內(nèi)都領先于世界,到了近代特別是從18世紀初到19世紀40年代,由于諸多原因,我國的機械行業(yè)發(fā)展停滯不前,這100多年的時間正是西方資產(chǎn)階級政治革命和產(chǎn)業(yè)革命時期,機械制造技術飛速發(fā)展,遠遠超過了中國的水平,中國機械制造技術的水平與西方的差距急劇拉大,到十九世紀中期已經(jīng)落后西方一百多年。新中國建立后特別是近三十年來,機械制造技術發(fā)展速度很快,向機械產(chǎn)品大型化、精密化、自動化和成套化的趨勢發(fā)展,在有些方面已經(jīng)達到或超過了世界先進水平。新中國機械制造技術的發(fā)展速度之快、水平之高是前所未有的。而且這一時期還沒有結(jié)束,只要我們能夠采取正確的方針、政策,用好科技發(fā)展規(guī)律并勇于創(chuàng)新,我國的機械制造技術還將向更高的水平發(fā)展,重新引領世界機械工業(yè)發(fā)展潮流。1機械制造簡史。石器時代人類制造和使用的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡單工具是后來出現(xiàn)的機械的先驅(qū)。幾千年前,人類創(chuàng)制了用于谷物脫殼和粉碎的臼和磨,用于提水的桔橰和轆轤,裝有輪子的車,航行于江河的船及槳、舵等。所用的動力由人力發(fā)展到畜力、風力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等發(fā)展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶車,已是具有動力、傳動和工作三個部分的完整機械。鼓風器對人類社會發(fā)展起了重要作用。強大的鼓風器使冶金爐獲得足夠高的爐溫,得從礦石中煉取金屬。西周時期,中國就已有了冶鑄用的鼓風器。17世紀以后,資本主義商品經(jīng)濟在英、法等國迅速發(fā)展,許多人致力于改進各產(chǎn)業(yè)所需要的工作機械和研制新的動力。隨著機械的改進,煤和金屬礦石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能適應生產(chǎn)提高的要求,于是在18世紀初出現(xiàn)了紐可門的大氣式蒸汽機,用以驅(qū)動礦井排水泵。1765年,瓦特發(fā)明了有分開凝汽器的蒸汽機,降低了燃料消耗率。1781年,瓦特創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動力的蒸汽機。19世紀末,電力供應系統(tǒng)和電動機開始發(fā)展和推廣。20世紀初,電動機已在工業(yè)生產(chǎn)中取代了蒸汽機,成為驅(qū)動各種工作機械的基本動力。發(fā)電站初期應用蒸汽機為原動機;20世紀初,出現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機,也出現(xiàn)了適應各種水力資源的大、小功率的水輪機。19世紀后期發(fā)明的內(nèi)燃機經(jīng)過逐年改進,成為輕而小、效率高、易于操縱并可隨時啟動的原動機。內(nèi)燃機最初用于驅(qū)動沒有電力供應的陸上工作機械,以后又用于汽車、移動機械(如拖拉機、挖掘機械等)和輪船,20世紀中期開始用于鐵路機車。內(nèi)燃機和以后發(fā)明的燃氣輪機和噴氣發(fā)動機,還是飛機、航天器等成功發(fā)展的基礎技術因素之一。2 .機械制造技術的發(fā)展。工業(yè)革命以前,機械大都是由木工手工制成的木結(jié)構(gòu),金屬(主要是鋼和鐵)僅用以制造儀器、鐘表、鎖、泵和木結(jié)構(gòu)機械上的小型零件。金屬加工主要靠機匠的精工細作以達到需要的精度。隨著蒸汽機的廣泛使用以及隨之出現(xiàn)的礦山、冶金、輪船和機車等大型機械的發(fā)展,需要成形加工和切削加工的金屬零件越來越多,所用金屬材料由銅、鐵的發(fā)展到以鋼為主。機械加工(包括鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等技術及其設備以及切削加工技術和機床、刀具、量具等)迅速發(fā)展,從而保證了發(fā)展生產(chǎn)所需要的各種機械裝備供應。機械制造技術是研究產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。3 .先進機械制造技術的特點。3.1 面向工業(yè)應用的技術。先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長,目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。3.2駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。先進制造技術特別強調(diào)計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統(tǒng)制造技術相結(jié)合,使制造技術成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。3.3面向全球競爭的技術。20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。3.4市場競爭三要素的統(tǒng)一。在20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。4先進機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀。近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。4.1管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。4.2設計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。4.3制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超速加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。4.4自動化技術方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。5 .我國先進機械制造技術的發(fā)展趨勢。5.1全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈。例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并,不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網(wǎng)絡化,網(wǎng)絡通訊技術使制造的全球化得以實現(xiàn)。5.2網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡通訊技術的快速發(fā)展,加速技術信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。5.3虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。5.4自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術和適應現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。5.5綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。6 結(jié)論機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關鍵時期,機械制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進機械制造技術的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。參考文獻1 馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢J.森林工程.2002(3).2 王世敬、溫筠.現(xiàn)代機械制造技術及其發(fā)展趨勢J.石油機械.2002(11).3 武永利.機械制造技術新發(fā)展及其在我國的研究和應用J.機械制造與自動化.2003.致謝將近一學期的畢業(yè)設計快結(jié)束了，其間的起起伏伏、悲喜得失，今天想來仍舊唏噓不已。所幸我沒有被失敗擊垮。自信、堅強、樂觀的態(tài)度讓我堅持到了最后，并且爭取了最好的結(jié)局。 本設計是在導師程艷艷老師的悉心指導下完成的。程老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，對我影響深遠。唯一的遺憾是我自己不夠主動，錯過了許多與他交流的機會。在程老師的幫助下，不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白