机械制造技术基础绪论

12-12月-24机械制造基础1机械制造基础12-12月-24机械制造基础21.绪论1-1产业、制造业与机械制造业1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程12-12月-24机械制造基础31-1产业、制造业与机械制造业第一产业：是指农、林、牧、渔业。第二产业：是指采矿业，制造业，电力、燃气及水的生产和供应业，建筑业。第三产业：是指除第一、二产业以外的其他行业。制造业属于第二产业，是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的工业品与生活消费品的行业，包括农副食品加工业、金属制品业、通用设备制造业、专用设备制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业等30个大类。12-12月-24机械制造基础4制造业13农副食品加工业14食品制造业15饮料制造业16烟草制品业17纺织业18纺织服装、鞋、帽制造业19皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业20木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业21家具制造业22造纸及纸制品业23印刷业和记录媒介的复制24文教体育用品制造业25石油加工、炼焦及核燃料加工业26化学原料及化学制品制造业27医药制造业28化学纤维制造业29橡胶制品业30塑料制品业31非金属矿物制品业32黑色金属冶炼及压延加工业33有色金属冶炼及压延加工业34金属制品业35通用设备制造业36专用设备制造业37交通运输设备制造业39电气机械及器材制造业40通信设备、计算机及其他电子设备制造业41仪器仪表及文化、办公用机械制造业42工艺品及其他制造业43废弃资源和废旧材料回收加工业1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础5制造业的社会功能1.绪论纺织机械动力机械家用电器通讯设备出版印刷网络媒体文化娱乐冶金机械建筑机械交通工具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业制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。12-12月-24机械制造基础6制造业是立国之本、强国之基。

——习近平加快建设制造强国，加快发展先进制造业。

——习近平1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础7

18世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础8当今制造业不仅是科学发现和技术发明转换为现实规模生产力的关键环节，并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的人居环境，充分的能源供给，便捷的交通和通信设施，丰富多彩的印刷出版、广播影视和网络媒体，优良的医疗保健手段，可靠的国家和社区安全以及抵抗自然灾害的能力等，均需要制造业的支持。1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础9美国68%的财富来源于制造业;日本国民经济总产值约49%由制造业提供。中国制造业对GDP贡献度50%以上。在先进的工业化国家中，约有1/4的人口从业于制造业，而在非制造业部门中，又有约半数人员的工作性质与制造业密切相关。在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造业是国民经济的装备部，国民经济各部门的生产水平和经济效益在很大程度上取决于机械制造业所提供装备的技术性能、质量和可靠性。1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础10机械制造业是制造业的重要组成部分，是指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业是国民经济的基础产业和支柱产业，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，其生产活动和人民生活息息相关。强大的机械制造业为国民经济的发展提供了物质基础。1-1产业、制造业与机械制造业12-12月-24机械制造基础11机械制造业是国民经济的装备部，国民经济各部门的生产水平、产品质量和经济效益等在很大程度上取决于机械制造业所提供的装备的技术性能、质量和可靠性。

新中国成立以来，特别是近30年来，中国装备制造业取得了令人瞩目的成就。从总量规模看，中国现已位居世界领先位置，跻身世界装备制造业大国行列。1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用12-12月-24机械制造基础121-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用从2010年开始，我国制造业增加值成为世界第一；2019年，我国制造业增加值约为4.05万亿美元，在全球制造业占比超过28%，是名副其实的世界制造大国。12-12月-24机械制造基础131-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用新中国成立70多年来，特别是改革开放40多年来，中国制造业取得了伟大的历史性成就，走出了一条中国特色工业化发展道路：（1）我国制造业拥有超大规模的市场优势，需求是最强大的发展动力。（2）我国制造业规模居全球首位，是世界上唯一拥有全部工业门类的国家；有着独立完整的工业体系，具备强大的产业基础。（3）我国一直坚持信息化与工业化融合发展，在制造业数字化网络化智能化方面掌握了核心关键技术，具有强大的技术基础。（4）我国在制造业人才队伍建设方面已经形成了独特的人力资源优势。（5）我国制造业在自主创新方面取得了辉煌成就，上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防等，都显示出我国制造业的巨大创新力量。12-12月-24机械制造基础141-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用我国还不是一个制造强国我国制造业大而不强，存在着突出的问题，面临着严峻的挑战：（1）自主创新能力不强。关键核心技术还没有真正掌握在自己手中，科学技术还没有真正成为“第一生产力”。产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等对外依存度很高。如，我国所需的芯片80%以上依赖进口，2019年进口额超过3040亿美元。在中国制造由大到强、高质量发展的历史时期，自主创新能力不强是最主要的问题。（2）产品质量问题突出。2019年全年制造业产品质量不合格率高达6.14%，产品在中高端市场缺乏竞争力，市场占有率不高。可靠性不好、品牌不强，是中国制造业的切肤之痛，是中国制造业必须全力解决的基础性问题。12-12月-24机械制造基础151-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用我国还不是一个制造强国（3）劳动生产率低。我国制造业的总体效率与西方工业发达国家相比，差距很大。2016年中国制造业全员劳动生产率为美国的22.69%，日本的35.14%。（4）资源和环境的挑战严峻。资源利用效率低，我国单位国内生产总值（GDP）能耗约为世界平均水平的2倍；环境保护任务极重，绿色发展势在必行。（5）产业结构转型升级刻不容缓。中国制造业总体处于世界产业链的中低端，产业链“断链”“短链”“弱链”问题严重，战略性高端产业还不强大，产业体系现代化水平不高；企业不强、产业集群不强，缺乏具有世界先进水平的企业和产业集群。12-12月-24机械制造基础161-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用整体而言，中国制造业整体竞争力还不强；从“制造大国”迈向“制造强国”，中国制造业任重而道远。12-12月-24机械制造基础171-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用制造强国综合指标分析综合研究世界各国制造业规模发展、质量效益、结构优化、可持续发展（主要是创新能力）等各方面要素，形成了由4项一级指标、18项二级指标构成的制造强国指标评价综合指数体系。12-12月-24机械制造基础181-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用制造强国综合指标分析以美国、德国、日本、英国、法国和韩国等主要工业化国家为参考，计算出其历年来的制造强国指标评价综合指数，以表征一个国家制造业综合竞争力在世界上的地位。12-12月-24机械制造基础191-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用制造强国综合指标分析世界制造强国指标评价综合指数分布中，美国遥遥领先，处于第一方阵；德国、日本处于第二方阵；中国、英国、法国、韩国处于第三方阵。中国制造业虽然在规模发展方面领先，但在质量效益、结构优化、持续发展等方面还有很大差距。综合而言，大而不强，还处于世界制造业第三方阵，落后于处于世界第二方阵的制造强国——德国、日本，更落后于处于世界第一方阵的制造强国——美国。未来三十年，中国必须坚定不移建设制造强国，实现制造业由大到强，由世界产业链中低端走向中高端，由制造大国迈向制造强国。12-12月-24机械制造基础201-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用推进制造强国战略，从制造大国迈向制造强国中国制造20252025年中国制造20352035年

中国制造20452045年2025年中国制造业进入制造强国第二方阵，迈入制造强国行列2035年中国制造业将位居第二方阵前列，成为名副其实的制造强国2045年中国制造业进入第一方阵，成为世界领先的的制造强国（第一阶段）（第二阶段）（第三步阶段）我国制造强国的战略部署：12-12月-24机械制造基础21国家中长期科学和技术发展纲要（2006-2020年）中指出，我国制造业的发展思路：(１)提高装备设计、制造和集成能力。以促进企业技术创新为突破口，通过技术攻关，基本实现高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与关键零部件的自主设计制造。(2)积极发展绿色制造。加快相关技术在材料与产品开发设计、加工制造、销售服务及回收利用等产品全生命周期中的应用，形成高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺。制造业资源消耗、环境负荷水平进入国际先进行列。(3)用高新技术改造和提升制造业。大力推进制造业信息化，积极发展基础原材料，大幅度提高产品档次、技术含量和附加值，全面提升制造业整体技术水平。1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用12-12月-24机械制造基础22未来中国装备制造业应重点发展高端装备，要掌握主导产品的核心技术，拥有一批具有自主知识产权的关键产品和知名品牌，发展战略性新兴产业装备，高端装备产量的占比提高到１５％以上，基本保障国民经济和国防建设的需要，使中国尽早跻身世界装备强国之列。1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用12-12月-24机械制造基础23从制造大国到制造强国的发展之路Step1Step2Step3改革开放制造大国制造强国关键：加强自主创新，掌握核心技术，发展绿色和智能制造。1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变。--习近平2014.05.10要实施“中国制造2025”，实现制造业升级。--“政府工作报告”2015.03.05世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。

--国务院“中国制造2025”1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用高新技术引领、处于价值链高端和产业链核心环节，

决定国家整个产业链综合竞争力的新兴产业。美国先进制造伙伴（AMP）计划德国“工业4.0”战略日本制造基础技术振兴基本法《中国制造2025》《高端装备制造业“十二五”发展规划》《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》《装备制造业调整和振兴规划》《工业转型升级规划(2011～2015年)》高端装备——是实现装备快速制造、极限制造、高精度及高强度保障的前提，实现传统产业转型升级和战略性新兴产业发展所需的高技术高附加值装备。1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用高端制造技术是国家中长期重点发展领域**中华人民共和国科学技术部.《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用航空航天高档数控/

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2025医疗器械1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用行业规模庞大2014年度装备制造业产值突破20万亿超全球比重1/3多数装备产量世界第一质量有待提高人均产值低：仅为美国1/10高端装备少：制造总量仅占10%装备工业整体增加值率低：26%，低于发达国家平均水平6-8个百分点发展知识、技术密集型、高附加值的高端制造是我国制造业由大变强的顶层战略1-2机械制造业的发展及其在国民经济中地位和作用12-12月-24机械制造基础29机械制造系统机械制造系统是指从机械产品的市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、生产指挥到售后服务等一系列过程的总和。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程12-12月-24机械制造基础30机械制造系统、生产过程与工艺过程广义地理解机械制造系统，体现的是“大制造”的概念，它涉及到从产品概念到形成最终产品的各个方面和生产的全过程。由于本课程的内容和性质所决定，主要是从“小制造”的概念出发，重点主要放在零件的机械加工和装配工艺上，即从原材料或半成品经加工和装配后形成最终产品的过程。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程12-12月-24机械制造基础31生产过程是机械制造系统的一个子系统，一般是指从原材料（或半成品）进厂，一直到把产品制造出来的各有关过程的总和，它包括从原材料→毛坯→零件加工(外购件采购)→部件装配→整机装配→检验→试车→油漆→包装等环节。企业的生产过程又可按产品的生产阶段分为若干车间（分厂）的生产过程，如铸造车间或锻造车间的成品是机械加工车间的原材料（或半成品），而机械加工车间的成品又是装配车间的原材料等等。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程生产过程12-12月-24机械制造基础32工艺过程是生产过程的一部分，凡是直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。其他过程称为辅助过程，如动力供应、原材料采购、运输、保管、工具制造、修理等。把工艺过程从生产过程划分出来是有条件的、不是绝对的，通常把与加工过程密切相关的、很难分割的工作，如在机床上加工一个零件，工件的装夹、测量等虽然不直接改变加工件的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系，也列入工艺过程的范畴。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程工艺过程12-12月-24机械制造基础33工艺过程又可分为铸造、锻压、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。“机械制造基础”课程主要涉及机械加工工艺和装配工艺过程，其他工艺过程在“工程材料及成型工艺”和“金工实习”等课程中学习。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程工艺过程12-12月-24机械制造基础34零件成形一般有增材制造、减材制造和等材制造。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程切削加工工艺/v?pd=wisenatural&vid=11114347233584014191切削加工：（1）切削加工的精度和表面粗糙度的范围广泛，获得很高的加工精度和很低的表面粗糙度；（2）切削加工零件的材料、形状、尺寸和重量的范围较大；（3）切削加工的生产率较高；（4）切削过程中存在切削力。12-12月-24机械制造基础35生产类型与工艺特点表1-1加工零件的生产纲领和生产类型生产类型零件的年生产纲领（件/年）重型零件中型零件轻型零件单件生产＜5＜20＜100成批生产小批5～10020～200100～500中批100～300200～500500～5000大批300～1000500～50005000～50000大量生产＞1000＞5000＞50000加工零件的年生产纲领N可按下式计算

N=Q×n×(1+a%)×(1+b%)式中：Q—产品的年产量（台/年）；

n—每台产品中该零件的数量（件/台）；

a%—备品率；b%—废品率。1-3机械制造系统、生产过程与工艺过程12-12月-24机械制造基础36生产类型与工艺特点表1-2不同机械产品各种类型零件的质量范围产品类别加工零件的质量/kg轻型零件中型零件重型零件电子工业机械＜44～