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1、吉林大学曲兴田老师机械制造技术基础 吉林大学吉林大学坐落在吉林省长春市，坐落在吉林省长春市，20002000年年6 6月月1212日由原日由原吉吉林大学林大学，吉林工业大学吉林工业大学，白求恩医科大学，白求恩医科大学，长春科技学院长春科技学院，长春邮电学院长春邮电学院合并组建而成，合并组建而成，20042004年年8 8月月2929日原日原中国人民解中国人民解放军军需大学放军军需大学并入吉林大学。并入吉林大学。吉林大学始建于吉林大学始建于19461946年的年的东北行政学院东北行政学院，19501950年更名年更名为为东北人民大学东北人民大学，19521952年经院系调整成为我党创建的第一年经
2、院系调整成为我党创建的第一所综合性大学，所综合性大学，19581958年更名为吉林大学。年更名为吉林大学。1960 1960年被国家被年被国家被列为列为国家重点大学国家重点大学。吉林工业大学吉林工业大学19541954年年长春汽车拖拉机学院长春汽车拖拉机学院，19581958年更年更名为吉林工业大学。是我国汽车工业和机械工业培养高层名为吉林工业大学。是我国汽车工业和机械工业培养高层次人次的重要基地之一。次人次的重要基地之一。机械制造技术基础 机械学院在机械学院在智能精密制造智能精密制造、数控机床可靠性数控机床可靠性、工程机、工程机器人、工程装备现代设计理论与方法、流体传动及电液伺器人、工程装备
3、现代设计理论与方法、流体传动及电液伺服控制、结构振动分析与控制、服控制、结构振动分析与控制、材料微观性能原位测试技材料微观性能原位测试技术术、制造系统集成等研究方向具有优势和特色。、制造系统集成等研究方向具有优势和特色。拥有机械工业数控装备可靠性技术重点实验室、吉林拥有机械工业数控装备可靠性技术重点实验室、吉林省车辆零部件先进制造技术及系统重点实验室、吉林省汽省车辆零部件先进制造技术及系统重点实验室、吉林省汽车零部件先进制造技术工程研究中心和工程装备先进设计车零部件先进制造技术工程研究中心和工程装备先进设计制造重点实验室。制造重点实验室。学院拥有教职员工学院拥有教职员工230230名，本科生名
4、，本科生16001600名，研究生名，研究生900900余名。余名。机械制造技术基础机械制造技术基础1.1.备课、授课要领备课、授课要领2.2.重、难点讲解重、难点讲解3.3.课堂的模式设计与教学示范课堂的模式设计与教学示范4.4.案例的特征、研究及教学控制案例的特征、研究及教学控制5.5.如何结合当前热点进行现实应用讲授如何结合当前热点进行现实应用讲授6.6.工程领域的研究热点和趋势工程领域的研究热点和趋势 提纲提纲7课程设置“创新驱动，制造未来创新驱动，制造未来”会议由工信部、科技部、会议由工信部、科技部、中国科学院、中国工程中国科学院、中国工程院主办，中国机械工程院主办，中国机械工程学会
5、、汉诺威米兰展览学会、汉诺威米兰展览 （上海）有限公司承办（上海）有限公司承办的。的。机械制造技术基础9机械制造技术基础课程简介吉林大学机械制造技术基础课程组本课程任课教师共计12名（包括双语教师两名），其中教授5名，副教授4名，讲师3名。授课对象包括机械工程、工业工程、车辆工程、车身专业（工业设计）、农机、交通、热能与动力工程、物流、食品等10个专业。机械制造技术基础教材为十.五、十一.五规划教材，正在积极申报十二.五规划教材，机械制造技术基础课程设计教材、电子版教学课件均由机械工业出版社出版。机械制造技术基础12机械制造技术基础背课背课12机械制造技术基础课程总体情况介绍课程总体情况介绍1
6、3零件的加工精度和表面质量零件的加工精度和表面质量装配精度装配精度高性能的产品高性能的产品机械制造技术基础重点难点讲解机械制造技术基础15绪论部分绪论部分机械制造技术基础16机械制造技术基础1 1制造业和制造技术：介绍制造业、制造技术的概念，制造业在国民建设中的地位与作用。2 2制造业强则综合国力强制造业强则综合国力强：制造业决定一个国家综合实力的强弱，美国80年代视制造业为夕阳工业的后果。3 3生产类型的变革生产类型的变革：制造业经历了工场式、刚性自动化、柔性自动化的生产变革，当前正处于多品种变批量后拉是生产方式的时代。4 4产品性能的综合提升产品性能的综合提升：零件制造精度和产品装配精度直
7、接决定产品的性能。美国民兵美国民兵型洲际导弹系统与型洲际导弹系统与MX战略战略导弹制导系统。导弹制导系统。沈阳机床、一汽集团分析。5 5 德国工业4.0：其核心是智能生产技术和智能生产模式，旨在其核心是智能生产技术和智能生产模式，旨在通过通过“物联网物联网”和和“务务(服务服务)联网联网”，把产品、机器、资源、人，把产品、机器、资源、人有机联系在一起，推动各环节数据共享，实现产品全生命周期和有机联系在一起，推动各环节数据共享，实现产品全生命周期和全制造流程的数字化。全制造流程的数字化。6 6中国制造中国制造2025：中国制造全面走向制造强国的旅途中，制造大国正在向制造强国迈进。中国商飞ARJ2
8、1，小米，小米运用互联网思维，依靠个性化定制、供应链整合及饥渴营销等运用互联网思维，依靠个性化定制、供应链整合及饥渴营销等新商业模式新商业模式 。2011年5亿，2013年316亿年均增速700%。机械制造技术基础7 7制造业发展方向制造业发展方向：机械制造技术发展总的方向还是向着制造自动化、精密与超精密技术方面发展。德国工业4.0机械制造技术基础19 迈入世界第迈入世界第二方阵，迈进二方阵，迈进制造强国行列制造强国行列20252025年年2035年年2050年年（第一阶段）（第一阶段）（第二阶段（第二阶段（第三阶段）（第三阶段）中国制造业中国制造业 将位居第二将位居第二 方阵前列，成方阵前列
9、，成 为名副其实为名副其实 的制造强国。的制造强国。中国制造业中国制造业 可望进入第可望进入第 一方阵，成一方阵，成 为具有全球为具有全球 引领影响力引领影响力 的制造强国。的制造强国。中国制造业中国制造业发展阶段发展阶段我国制造业强国进程可分为三个阶段：我国制造业强国进程可分为三个阶段：20122012年，主要工业化国家的年，主要工业化国家的制造业综合指数分布中，美制造业综合指数分布中，美国遥遥领先，处于第一方阵；国遥遥领先，处于第一方阵；德国、日本处于第二方阵；德国、日本处于第二方阵；中国、英国、法国、韩国处中国、英国、法国、韩国处于第三方阵。于第三方阵。机械制造技术基础渤乐咨询公司渤乐咨
10、询公司“德国德国制造、中国创造制造、中国创造”。奏响奏响“工业工业4.0”的协奏的协奏曲曲。20 “中国制造中国制造20252025”体现为四大转变和一条主线。体现为四大转变和一条主线。四大转变分别对应四个指导方针：四大转变分别对应四个指导方针：转变一：转变一：由要素驱由要素驱动向创动向创新驱动新驱动转变转变创新驱动创新驱动 质量为先质量为先 绿色发展绿色发展 结构优化结构优化 转变二：转变二：由低成本由低成本竞争优势竞争优势向质量效向质量效益竞争优益竞争优势转变势转变 转变三：转变三：由资源消耗由资源消耗大、污染物大、污染物排放多的粗排放多的粗放制造向绿放制造向绿色制造转变色制造转变 转变四
11、：转变四：由生产由生产型制造型制造向服务向服务型制造型制造转变转变主线：以体现信息技术与制造技术深度融合的数字主线：以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化智能化制造为主线。化智能化制造为主线。机械制造技术基础21这里这里“制造强国制造强国”有两重含义：有两重含义：其一，其一，“强强”是形容词，中国由制造大国成是形容词，中国由制造大国成为制造强国；为制造强国；其二，其二，“强强”是动词，制造业强则国家强，是动词，制造业强则国家强，通过制造业的发展使中国更加繁荣富强通过制造业的发展使中国更加繁荣富强机械制造技术基础2220122012年，我国制造业增加值为年，我国制造业增加值为20792.622
12、0792.62亿美元，在全球制亿美元，在全球制造业占比约造业占比约20%20%，与美国相当，成为世界制造大国。，与美国相当，成为世界制造大国。年月年月年月年月行业行业行业行业产量产量产量产量占全球总量占全球总量占全球总量占全球总量全球全球全球全球排名排名排名排名20132013发电设备产量发电设备产量发电设备产量发电设备产量1.21.21.21.2亿千瓦亿千瓦亿千瓦亿千瓦60%60%60%60%第一第一第一第一造船完工量造船完工量造船完工量造船完工量4534453445344534万载重吨万载重吨万载重吨万载重吨41%41%41%41%第一第一第一第一汽车产销汽车产销汽车产销汽车产销2211.
13、682211.682211.682211.68万辆万辆万辆万辆25%25%25%25%第一第一第一第一机床机床机床机床95.995.995.995.9万台万台万台万台38%38%38%38%第一第一第一第一工程机械工程机械工程机械工程机械第一第一第一第一高速铁路高速铁路高速铁路高速铁路通信行业通信行业通信行业通信行业领先领先领先领先互联网人数互联网人数互联网人数互联网人数第一第一第一第一模具制造模具制造模具制造模具制造注塑机注塑机注塑机注塑机机械制造技术基础20122012年，我国制造业增加值为年，我国制造业增加值为20792.6220792.62亿美元，在全球制亿美元，在全球制造业占比约造业
14、占比约20%20%，与美国相当，成为世界制造大国。，与美国相当，成为世界制造大国。年月年月年月年月行业行业行业行业产量产量产量产量占全球总量占全球总量占全球总量占全球总量全球全球全球全球排名排名排名排名载人航天载人航天载人航天载人航天探月工程探月工程探月工程探月工程大型运输机大型运输机大型运输机大型运输机大型客机大型客机大型客机大型客机百万千瓦级核百万千瓦级核百万千瓦级核百万千瓦级核电机组、百万电机组、百万电机组、百万电机组、百万千瓦级水电机千瓦级水电机千瓦级水电机千瓦级水电机组组组组海洋工程装备海洋工程装备海洋工程装备海洋工程装备蛟龙蛟龙蛟龙蛟龙军力军力军力军力第一第一第一第一机械制造技术基
15、础中国商用飞机制造公司研制的中国商用飞机制造公司研制的ARJ21ARJ21支线飞机为进行自然结冰支线飞机为进行自然结冰适航试飞，完成横跨三大洲两大洋、飞越适航试飞，完成横跨三大洲两大洋、飞越1010个国家、辗转个国家、辗转1818个机场、飞行个机场、飞行3 3万公里的环绕地球飞行壮举！中国商飞公司为万公里的环绕地球飞行壮举！中国商飞公司为研制该型飞机组建的项目广域协同平台，采用主制造商研制该型飞机组建的项目广域协同平台，采用主制造商+供应供应商的管理模式，实现了全球商的管理模式，实现了全球1010多个国家、多个国家、104104家供应商之间的家供应商之间的协同研发和制造，全机结构零部件约协同研
16、发和制造，全机结构零部件约3100031000多项，中国商飞公多项，中国商飞公司承担了司承担了70007000余项，占余项，占22.5%22.5%，典型的网络化制造。，典型的网络化制造。中国大飞机中国大飞机C919C919，载客，载客190190座位，将有座位，将有3 3个厨房、个厨房、3 3个卫生间个卫生间,空中客车公司日前首次单独对中国市场作出预测：空中客车公司日前首次单独对中国市场作出预测：20052005年到年到20252025年的年的2020年里，中国内地将需要年里，中国内地将需要30003000多架客机和货机。多架客机和货机。机械制造技术基础 渤乐咨询公司致力于为中德企业互相投资提
17、供咨询平台。渤乐咨询公司致力于为中德企业互相投资提供咨询平台。该公司在展台上打出了该公司在展台上打出了“德国制造、中国创造德国制造、中国创造”的标语。的标语。该展台的项目经理米莉雅告诉记者，中国创新技术，现在该展台的项目经理米莉雅告诉记者，中国创新技术，现在正越来越多地引入到德国企业。制造业是德国的强项，而正越来越多地引入到德国企业。制造业是德国的强项，而信息、互联网技术方面，中国有很好的基础，两者结合将信息、互联网技术方面，中国有很好的基础，两者结合将奏响奏响“工业工业4.0”4.0”的协奏曲。的协奏曲。机械制造技术基础然而，我国制造业仍然而，我国制造业仍“大而不强大而不强”，存在的，存在的
18、主要问题主要问题是：是：一一 是是自主创新能力不强，核心技术和关键元自主创新能力不强，核心技术和关键元器件还有很大差距；器件还有很大差距；二二 是是产品质量问题突出产品质量问题突出；三三 是资源利用效率偏低；是资源利用效率偏低；四四 是是产业结构不合理，大多数产业尚处于价产业结构不合理，大多数产业尚处于价值链的中低端。值链的中低端。机械制造技术基础27自由度分析机械制造技术基础自由度分析自由度分析28机械制造技术基础零零件件加加工工过过程程中中的的定定位位29有一批工件如图所示，圆孔和各平面均已加工合格，今在铣有一批工件如图所示，圆孔和各平面均已加工合格，今在铣床上铣宽度为床上铣宽度为b-bb
19、-b的槽子。要求保证槽底到底面的距离为的槽子。要求保证槽底到底面的距离为h h-h-h槽子，槽子，槽对称面通过孔中心线，槽对称面通过孔中心线，槽侧面到槽侧面到A面距离为面距离为a-a，且槽的侧面与且槽的侧面与A A面平行，试分析该工序的定位情况。面平行，试分析该工序的定位情况。机械制造技术基础a）b）30机械制造技术基础31机械制造技术基础a）铣通槽b）非通槽理理论论上上限限制制的的自自由由度度分分析析32机械制造技术基础 有一批工件如图所示，圆孔和各平面均已加工合格，今在有一批工件如图所示，圆孔和各平面均已加工合格，今在铣床上铣宽度为铣床上铣宽度为b-bb-b的槽子。的槽子。槽侧面到槽侧面到
20、A面距离为面距离为a-a，【槽对称面通过孔中心线，槽对称面通过孔中心线，】要求保证槽底到底面的距离要求保证槽底到底面的距离为为h-hh-h槽子，且槽的侧面与槽子，且槽的侧面与A A面平行，试分析该工序的定面平行，试分析该工序的定位情况。位情况。a）b）33a)b)34机械制造技术基础a)b)35机械制造技术基础3637机械制造技术基础某拨叉零件图某拨叉零件图3738机械制造技术基础1）铣削上表面2）铣削下表面3）钻22孔4）钻8孔5）精铣削下表面6）铰22孔7）钻M8底孔 某拨叉零件部分加工工艺过程某拨叉零件部分加工工艺过程38机械制造技术基础铣铣下下表表面面铣铣上上表表面面钻钻22H7孔孔钻
21、钻8H7孔孔机械制造技术基础精铣上表面精铣上表面钻钻M8底孔底孔铰铰8H7孔孔40机械制造技术基础钻钻8H7孔孔钻钻8H7孔孔41机械制造技术基础精铣精铣上表上表面面42制造工艺技术与尺寸链分析制造工艺技术与尺寸链分析机械制造技术基础尺寸链分析43机械制造技术基础制造工艺技术的发展制造工艺技术的发展机械制造技术基础装配凸轮轴工艺装配凸轮轴工艺 连杆裂解工艺技术连杆裂解工艺技术机械制造技术基础机械制造技术基础机械制造技术基础机械制造技术基础5051机械制造技术基础谢谢！51此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!