第1讲：现代制造业概述.ppt
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TSINGHUAUNIVERSITY现代汽车制造技术现代汽车制造技术李双寿：
博士，教授李双寿：
博士，教授清华大学基础工业训练中心清华大学基础工业训练中心Tel:
62773633Email:
TSINGHUAUNIVERSITY绪论绪论课程的内容和目标课程的内容和目标课程目标：
课程目标：
了解现代制造技术及其发展现状；了解现代制造技术及其发展现状；熟悉汽车主要零部件的材料选择、毛坯制造、熟悉汽车主要零部件的材料选择、毛坯制造、装焊技术现状；装焊技术现状；熟悉汽车主要零部件机械加工艺过程及其技熟悉汽车主要零部件机械加工艺过程及其技术发展现状，基本的工艺原理和原则。
术发展现状，基本的工艺原理和原则。
了解汽车制造技术和工艺管理了解汽车制造技术和工艺管理TSINGHUAUNIVERSITY课程内容：
课程内容：
以专题讲座形式进行以专题讲座形式进行第第11讲讲现代制造业概述现代制造业概述第第22讲讲汽车制造业生产模式及大批量定制汽车制造业生产模式及大批量定制第第33讲讲现代汽车用材料技术现代汽车用材料技术第第44讲讲现代汽车零部件铸造技术现代汽车零部件铸造技术讨论缸体的铸造讨论缸体的铸造第第55讲讲现代汽车零部件的冲压工艺现代汽车零部件的冲压工艺讨论车身冲压工艺讨论车身冲压工艺第第66讲讲现代汽车装焊工艺现代汽车装焊工艺讨论车身装焊技术讨论车身装焊技术第第77讲讲汽车典型零件机械加工工艺汽车典型零件机械加工工艺第第88讲讲现代汽车涂装技术现代汽车涂装技术第第99讲讲汽车总装技术概述汽车总装技术概述TSINGHUAUNIVERSITY课程特点课程特点实践性、灵活性强；实践性、灵活性强；理论性、系统性弱；理论性、系统性弱；基本原理、工艺方法、综合运用。
基本原理、工艺方法、综合运用。
3授课方式授课方式教学手段：
力求多样化教学手段：
力求多样化教学手段：
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力求多样化考核方式：
平时作业，报告，开卷测验考核方式：
平时作业，报告，开卷测验参考书：
参考书：
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客车制造工艺技术，陈文亮主编，人民交通出版社客车制造工艺技术，陈文亮主编，人民交通出版社客车制造工艺技术，陈文亮主编，人民交通出版社客车制造工艺技术，陈文亮主编，人民交通出版社最新发表的文献最新发表的文献最新发表的文献最新发表的文献TSINGHUAUNIVERSITY大作业：
选择某个汽车零部件，对大作业：
选择某个汽车零部件，对其制造技术和工艺进行分析。
其制造技术和工艺进行分析。
主要内容应该包含：
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1.1.对零件的工作（对零件的工作（服役）环境分析服役）环境分析2.2.对零件的使用性能的要求分析对零件的使用性能的要求分析3.3.零件的结构工艺性特点分析零件的结构工艺性特点分析4.4.零件的材料选择零件的材料选择5.5.零件的制造工艺分析，并简述制造工艺零件的制造工艺分析，并简述制造工艺6.6.该零件制造发展方向该零件制造发展方向7.7.参考文献参考文献TSINGHUAUNIVERSITY第第1讲：
现代制造业概述讲：
现代制造业概述TSINGHUAUNIVERSITY一、制造业的演变一、制造业的演变三、制造业产品质量管理的演变三、制造业产品质量管理的演变三、制造技术的发展和作用三、制造技术的发展和作用TSINGHUAUNIVERSITY一、制造业的演变一、制造业的演变TSINGHUAUNIVERSITY1.制造概念的演变制造概念的演变制造：
制造：
（Manufacturing）:
最早概念：
制作，将原材料加工成器物。
最早概念：
制作，将原材料加工成器物。
狭义：
机电产品的机械加工工艺过程狭义：
机电产品的机械加工工艺过程广义：
是涉及制造工业中产品设计、物料选择、广义：
是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。
（国际生产工程学会，称。
（国际生产工程学会，1990年）年）TSINGHUAUNIVERSITY产品从概念到实现的全生命周期产品从概念到实现的全生命周期PLM（ProductLifecycleManagement）TSINGHUAUNIVERSITY制造系统：
制造系统：
制造系统：
制造系统：
是制造业的基本组成实体。
是制造业的基本组成实体。
结构：
是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、结构：
是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。
所组成的具有特定功能的有机整体。
功能：
输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、功能：
输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、人力人力.）通过制造过程输出产品）通过制造过程输出产品过程：
制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设过程：
制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、报废、回收、再利用等。
后服务、报废、回收、再利用等。
成形制造：
成形制造：
不仅为加工制造过程提供毛坯零件，而且可以直接将原材料加工为最终不仅为加工制造过程提供毛坯零件，而且可以直接将原材料加工为最终产品。
可以通过控制产品的内部组织结构而控制产品的性能。
产品。
可以通过控制产品的内部组织结构而控制产品的性能。
主要包括铸造成形、塑性成形、材料连接、材料改性，以及激光加工、主要包括铸造成形、塑性成形、材料连接、材料改性，以及激光加工、注射成形和粉末冶金等等。
注射成形和粉末冶金等等。
加工制造：
机械加工是指在制品上钻孔、切螺纹和车削等操作，加工制造：
机械加工是指在制品上钻孔、切螺纹和车削等操作，制作零部件，用以补充成型过程的不足。
制作零部件，用以补充成型过程的不足。
TSINGHUAUNIVERSITY设计设计Design：
是把一种计划、规划、设想通过视觉是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。
的形式传达出来的活动过程。
通过这个过程用计划书的形式，创造出执行预定功通过这个过程用计划书的形式，创造出执行预定功能的产品、操作工序和系统。
美国国家科学基能的产品、操作工序和系统。
美国国家科学基金会金会开发开发Develop：
是指在进行商业性生产或使用前，将研究是指在进行商业性生产或使用前，将研究成果或其他知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或具有实成果或其他知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或具有实质性改进的材料、装置、产品等。
质性改进的材料、装置、产品等。
是把设计方案转变为物理形式的过程是把设计方案转变为物理形式的过程.制造工艺制造工艺Processing：
实质是加工，即生产中直接实质是加工，即生产中直接改变原材料形状、尺寸和性能使之变成成品的过程。
改变原材料形状、尺寸和性能使之变成成品的过程。
涉及到原理、流程、条件、效益，也就是要解决能涉及到原理、流程、条件、效益，也就是要解决能不能加工不能加工?
怎样加工怎样加工?
用什么方法加工用什么方法加工?
花多大代价加花多大代价加工等一系列问题。
工等一系列问题。
TSINGHUAUNIVERSITY制造技术（制造技术（制造技术（制造技术（ManufacturingTechnology）ManufacturingTechnology）：
按按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资工具，将原材料物化为人类所需产客观物资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。
即：
使原材料成为产品而使品的工程技术。
即：
使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称用的一系列技术的总称先进制造技术：
先进制造技术：
在在传统制造技术基础上传统制造技术基础上不断不断吸收吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的管理等方面的成果成果，并将其，并将其综合应用于综合应用于产品产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的务的制造全过程制造全过程，以实现以实现优质、高效、低耗、优质、高效、低耗、清洁、灵活的清洁、灵活的生产，提高生产，提高对动态多变的市场对动态多变的市场的的适应能力和竞争能力适应能力和竞争能力的制造技术总称。
也的制造技术总称。
也是取得理想技术经济效果的制造技术的是取得理想技术经济效果的制造技术的总称总称。
TSINGHUAUNIVERSITY先进制造技术的先进制造技术的体系结构体系结构面向制造的设计技术群产品/工艺设计计算机辅助设计工艺过程建模和仿真工艺规程设计系统工程基础快速成型技术并行工程制造工艺技术群材料生产工艺加工工艺联接与装配测试和检测环保技术维修技术其他信息技术接口技术集成技术人工智能数据库软件工程决策支持标准和框架数据标准工艺标准接口框架产品定义和标准检验标准机床和工具技术传感器和控制技术质量管理用户/供应商交互作用工作人员培训和教育全国监督和基准评测技术获取和利用主主体体技技术术群群支撑支撑技术群技术群制造基础制造基础设施环境设施环境TSINGHUAUNIVERSITY1）先进设计技术设计方法现代化l产品动态分析和设计l产品可靠性l可维护性及安全设计l产品优化设计l快速响应设计l创新设计l智能设计l仿真与虚拟设计l价值工程设计l模块化设计先进制造技术的学科内容先进制造技术的学科内容设计手段计算机化l有限元法l优化设计l计算机辅助设计l反求工程技术lCAD/CAM一体化技术l工程数据库向全寿命周期设计发展由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素TSINGHUAUNIVERSITY2）2）先进制造工艺技术先进制造工艺技术精密、超精密加工技精密、超精密加工技术术l精密加工：
精度为精密加工：
精度为330.30.3mRa0.3mRa0.30.030.03mml超精密加工：
精度为超精密加工：
精度为0.30.30.030.03mRa0.3mRa0.30.0050.005mml纳米加工：
精度高于纳米加工：
精度高于0.030.03mRamRa小于小于0.30.30.0050.005mm精密成型制造技术精密成型制造技术l从制造工件的毛坯、从接从制造工件的毛坯、从接近零件形状向直接制成工近零件形状向直接制成工件的方向发展件的方向发展特种加工技术特种加工技术l高能束流加工（电子束、高能束流加工（电子束、离子束、激光束）离子束、激光束）l电加工（电解和电火花电加工（电解和电火花）l超声波加工超声波加工l高亚水加工高亚水加工l多种能源的组合加工多种能源的组合加工TSINGHUAUNIVERSITY3）制造自动化技术数控技术l数控装置l进给系统l主轴系统lNC程序编制工业机器人l机器人操作机l控制系统l传感器l生产线总线控制柔性制造系统l加工系统l物流系统l调度与控制l故障诊断自动检测与信号识别技术l信号识别l数据获取l数据处理l特征提取与识别过程设备工况监测与控制l过程监视系统l在线反馈质量控制TSINGHUAUNIVERSITY4）先进制造系统先进制造生产模式l计算机集成制造系统CIMSl敏捷制造系统AMSl智能制造系统IMSl精良生产LPl并行工程CE集成管理技术l企业资源管理ERPl基于作业的成本管理ABCl现代质量保障体系l生产率工程l制造资源快速有效集成生产组织方法l虚拟公司理论与组织l企业组织结构的变革l以人为本的团队建设l企业重组工程TSINGHUAUNIVERSITY精密化精密化柔性化柔性化网络化网络化虚拟化虚拟化智能化智能化清洁化清洁化集成化集成化全球化全球化先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势1、集合多学科成果形成一个完整的制造体系传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学2、先进制造技术的动态发展过程不断地吸收各种高新
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