這是一個關于機械工程學科導論ppt模板，主要介紹機械工程的歷史發(fā)展、現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和主要任務、機械制造技術。機械工程學科導論 裴仁清 上海大學機自學院目 錄機械工程的歷史發(fā)展現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和主要任務機械制造技術機械工程的發(fā)展方向機械工程人才的基本素質(zhì)什么是機械工程？機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----國外機械發(fā)展的歷史回顧----國外機械發(fā)展的歷史回顧現(xiàn)代機械工程的發(fā)展 20世紀中后期，以機電一體化技術為代表，在機器人，航空航天，海洋艦船等領域開發(fā)出了眾多高新機械產(chǎn)品，如火箭、衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站、航空母艦、深海探測器等。現(xiàn)代機械工程的發(fā)展現(xiàn)代機械工程的發(fā)展現(xiàn)代機械工程的發(fā)展未來機械工程的發(fā)展展望未來機械工程，智能機械、微型機構(gòu)、仿生機械的蓬勃發(fā)展，將促進材料、信息、計算機技術、自動化等領域的交叉與融合，進一步豐富和發(fā)展機械基礎學科知識�，F(xiàn)代機械工程現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和重要任務機械工程應用領域動力機械（風、水、熱、電、化學、原子能等）交通運輸（汽車、輪船、飛機及相應設施、倉儲物流等）裝備技術（農(nóng)、林、礦山、冶金、化工、紡織、食品、印刷等制造設備）工作母機、儀表儀器等通風取暖、醫(yī)療器械、家用器械、環(huán)保設備等民生機械國防武器等機電一體化的組成和發(fā)展機器人技術機器人的由來 幻想時期: 1、在我國西周時代（公元前1066年—前771年），流傳有關巧匠偃師獻給周穆王一個歌舞機器人（藝伎）的故事； 2、公元前3世紀，古希臘發(fā)明家戴達羅斯用青銅為克里特島國王邁諾斯塑造了一個守衛(wèi)寶島的青銅衛(wèi)士塔羅斯；我國東漢時期（公元25—220年），張衡發(fā)明的指南車是世界上最早的機器人雛形； 自動機械時期： 1、公元1768—1774年間，瑞士鐘表匠德羅斯父子三人，設計制造出三個像真人一樣大小的機器人-----寫字偶人、繪圖偶人和彈風琴偶人，歡迎點擊下載機械工程學科導論ppt模板哦。

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機械工程學科導論 裴仁清 上海大學機自學院目 錄機械工程的歷史發(fā)展現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和主要任務機械制造技術機械工程的發(fā)展方向機械工程人才的基本素質(zhì)什么是機械工程？機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----中國古代機械發(fā)展的歷史回顧----國外機械發(fā)展的歷史回顧----國外機械發(fā)展的歷史回顧現(xiàn)代機械工程的發(fā)展 20世紀中后期，以機電一體化技術為代表，在機器人，航空航天，海洋艦船等領域開發(fā)出了眾多高新機械產(chǎn)品，如火箭、衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站、航空母艦、深海探測器等�，F(xiàn)代機械工程的發(fā)展現(xiàn)代機械工程的發(fā)展現(xiàn)代機械工程的發(fā)展未來機械工程的發(fā)展展望未來機械工程，智能機械、微型機構(gòu)、仿生機械的蓬勃發(fā)展，將促進材料、信息、計算機技術、自動化等領域的交叉與融合，進一步豐富和發(fā)展機械基礎學科知識�，F(xiàn)代機械工程現(xiàn)代機械工程的內(nèi)容和重要任務機械工程應用領域動力機械（風、水、熱、電、化學、原子能等）交通運輸（汽車、輪船、飛機及相應設施、倉儲物流等）裝備技術（農(nóng)、林、礦山、冶金、化工、紡織、食品、印刷等制造設備）工作母機、儀表儀器等通風取暖、醫(yī)療器械、家用器械、環(huán)保設備等民生機械國防武器等機電一體化的組成和發(fā)展機器人技術機器人的由來 幻想時期: 1、在我國西周時代（公元前1066年—前771年），流傳有關巧匠偃師獻給周穆王一個歌舞機器人（藝伎）的故事； 2、公元前3世紀，古希臘發(fā)明家戴達羅斯用青銅為克里特島國王邁諾斯塑造了一個守衛(wèi)寶島的青銅衛(wèi)士塔羅斯；我國東漢時期（公元25—220年），張衡發(fā)明的指南車是世界上最早的機器人雛形； 自動機械時期： 1、公元1768—1774年間，瑞士鐘表匠德羅斯父子三人，設計制造出三個像真人一樣大小的機器人-----寫字偶人、繪圖偶人和彈風琴偶人； 2、公元1893年，加拿大摩爾設計的行走機器人“安德羅丁”，采用蒸汽作為動力； 現(xiàn)實服務時期： 1、1954年，美國人喬治·德沃爾設計了第一臺電子程序可編的工業(yè)機器人，并于1961年發(fā)表了該項機器人專利； 2、1962年美國萬能自動化(Unimation)公司的第一臺機器人Unimate在美國通用汽車公司(GM)投入使用，這標志著第一代機器人的誕生。機器人的定義 機器人學機器人的主要特點通用性： 機器人的通用性(versatility)取決于其幾何特性和機械能力。通用性指的是某種執(zhí)行不同的功能和完成多樣的簡單任務的實際能力。 通用性也意味著，機器人具有可變的幾何結(jié)構(gòu)，即根據(jù)生產(chǎn)工作需要進行變更的幾何結(jié)構(gòu);或者說，在機械結(jié)構(gòu)上允許機器人執(zhí)行不同的任務或以不同的方式完成同一工作。 現(xiàn)有的大多數(shù)機器人都具有不同程度的通用性，包括機械手的機動性和控制系統(tǒng)的靈活性。 適應性： 機器人的適應性(adaptivity)是指其對環(huán)境的自適應能力，即所設計的機器人能夠自我執(zhí)行未經(jīng)完全指定的任務，而不管任務執(zhí)行過程中所發(fā)生的沒有預計到的環(huán)境變化。在這方面，機器人使用下述能力:(1)運用傳感器感測環(huán)境的能力;(2)分析任務空間和執(zhí)行操作規(guī)劃的能力;(3)自動指令模式能力。機器人的分類 機械制造技術先進制造技術先進制造技術是將機械、電子、信息、材料、能源和管理等方面的技術，進行交叉、融合和集成，綜合應用于產(chǎn)品全生命周期的制造全過程，包括市場需求、產(chǎn)品設計、工藝設計、加工裝配、檢測、銷售、使用、維修和報廢處理等，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、敏捷、高效、低耗、清潔生產(chǎn)，快速響應市場的需求。 20世紀制造理論和技術上的發(fā)展工藝理論（1） 加工成形機理 含：分離（去除）加工；結(jié)合（堆積、分層）加工；變形（流動）加工。（2） 精度原理 精度是工藝的關鍵問題之一，圍繞精度、質(zhì)量和優(yōu)化出現(xiàn)了許多理論。 A 提出了機械加工精度原則：繼承性原則和創(chuàng)造性原則； B 提出了定位與基準的概念和六點定位規(guī)律； C 提出了尺寸鏈原理和計算方法； D 提出了質(zhì)量統(tǒng)計分析原理和方法。（3） 相似性原理 相似性是成組技術的理論基礎，成組工藝是成組技術的核心，零件的分類成組方法是成組技術的關鍵。（4）工藝決策原理 提出了數(shù)學模型決策、邏輯推理決策、智能思維決策等方法（5）優(yōu)化技術在工藝問題上的應用精密工程精密工程與納米技術是衡量現(xiàn)在制造技術水平的重要指標之一，是現(xiàn)代制造技術中最活躍的因素。精密工程包括精密加工技術和超精密加工技術；納米技術通常是指納米級制造技術，實際上它是超精密加工技術的一部分，代表了超精密加工的最高水平，受到了世界各個工業(yè)發(fā)達國家的重視。 (1)機械精密和超精密加工技術 主要指金剛石刀具超精密切削、金剛石微粉砂輪超精密磨削、精密研磨和拋光等傳統(tǒng)加工方法及其微型化。 (2)非機械精密和超精密加工技術。主要指微電子束加工及離子束加工、激光束加工等非傳統(tǒng)加工及其微型化�？梢院苊黠@地看出，所謂非機械超精密加工技術實際上就是超精密特種加工。 (3)微細加工技術。微細加工技術是指制造微小尺寸零件的加工技術。它是在半導體集成電路制造技術的基礎上形成并發(fā)展的，是大規(guī)模集成電路和計算機技術的基礎，是信息時代、微電子時代、光電子時代的關鍵制造技術之一。納米技術納米技術是當前先進制造技術發(fā)展的熱點和重點，通常指0.1~100nm的材料、產(chǎn)品設計、加工、檢測及控制等一系列技術。它是科技發(fā)展的一個新興領域，它不是簡單的“精度提高”和“尺寸縮小”，而是從物理的宏觀領域進入到微觀領域，一些宏觀的幾何學、力學、熱力學和電磁學等都不能正常描述納米級的工程現(xiàn)象與規(guī)律。納米技術主要包括:納米材料、納米級精度制造技術、納米級精度和表面質(zhì)量檢測、納米級微傳感器和控制技術、微型機電系統(tǒng)和納米生物學等。微型機電系統(tǒng)(Micro electo mechanical systems，MEMS)是指集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號處理、控制唁路、接口、通信和電源等于一體的微型機電器件或綜合體，它是美國的慣用詞，日本習慣地稱為微型機械(Micromachine)，歐洲稱之為微型系統(tǒng)(Microsystems)，現(xiàn)在大多稱為微型機電系統(tǒng)，它可以認為是一個產(chǎn)品，如圖2所示。目前，微型機電系統(tǒng)的發(fā)展前沿主要有：微型機械學研究、微型結(jié)構(gòu)加工技術(高深寬比多層微結(jié)構(gòu)的表面加工和體加工技術)、微裝配微鍵合微封裝技術、微測試技術、典型微器件及微機械的設計制造技術等。計算機集成制造系統(tǒng)CIMS和并行工程CE 制造科學和工程技術專家總結(jié)了制造系統(tǒng)的發(fā)展，將其分為四個階段。 (1)剛性自動線。 現(xiàn)在仍然是單一品種大批量生產(chǎn)自動化的主要形式。 (2)柔性制造系統(tǒng)。 它是在數(shù)控機床和加工中心的基礎上發(fā)展起來的。它由數(shù)控機床和加工中心(一般為2至8臺)、物流、檢測和清洗等裝備構(gòu)成，具有工件的自動加工、運輸、存儲、上下料和檢測等功能，實現(xiàn)了高度的自動化和高柔性。 (3)集成制造系統(tǒng)。 它是在計算機系統(tǒng)、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫的支撐環(huán)境下，由以計算機輔助設計為核心的工程信息分系統(tǒng)、計算機輔助制造為中心的柔性制造分系統(tǒng)、計算機管理信息分系統(tǒng)和計算機質(zhì)量管理分系統(tǒng)所組成，體現(xiàn)了功能集成、信息集成、過程集成、人機集成和學科集成，實現(xiàn)了車間、工廠的綜合自動化。計算機集成制造系統(tǒng)很快就發(fā)展為并行工程，它是在集成的基礎上并行有序地設計和開發(fā)產(chǎn)品全生命周期的各個過程的系統(tǒng)方法，它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設計一開始就能考慮產(chǎn)品從概念形成到報廢處理的所有因素，從而能夠縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高質(zhì)量，降低成本，增強企業(yè)競爭能力。 （4）智能制造系統(tǒng) 它是發(fā)揮人的創(chuàng)造能力和具有人的智能的制造系統(tǒng)，制造工作者認為它是當前制造系統(tǒng)發(fā)展的最高階段，展現(xiàn)了與人類智能行為相關的特性，如理解語言、學習能力、邏輯推理和解決問題等能力，能夠深入了解人腦活動機理，取代人的部分腦力勞動，強調(diào)企業(yè)的自組織能力。 智能制造技術的內(nèi)容大體包括專家系統(tǒng)、模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳因子等方面，其表現(xiàn)形式有智能制造單元和系統(tǒng)，如智能數(shù)控機床、智能機器人、制造過程的智能控制、智能監(jiān)測與診斷系統(tǒng)等。 特種加工技術特種加工由于具有工具的強度和硬度可以低于工件的強度和硬度的特點，因此適于加工高硬度材料、脆性材料等難加工材料：由于它不是靠力來進行加工，所以適于加工微細零件、薄壁零件、彈性零件：又由于工具損耗很少，因此適于舶工復雜成形表面和型腔等模具零件。 （1）電加工。主要有電火花線切割和電火花成形兩種加工形式。 （2）電化學加工。主要有電解加工、電鍍、電鑄、刷鍍及一些復合加工方法 （3）高能束流加工。這是20世紀的重大科技成果，主要是指電子束、離子束和激光束三束加工又稱高能束流加工，現(xiàn)己成為微細加工方法的主流。 （4）超聲波加工。主要有超聲波成形加工、旋轉(zhuǎn)加工、振動切削、探測(如探傷、測距等)和焊接等加工，已經(jīng)發(fā)展為一種不可缺少的特種加工方法，其中的超聲波旋轉(zhuǎn)加工已成功的運用在硬脆材料的孔加工上。 特種加工的發(fā)展一方面在能源上己從機械能向聲能、光能、電能、磁能、熱能、分子運動能、化學能及電化學能等方向發(fā)展，甚至向量子能加工方向邁進，尋求新的能源:另一方面特種加工和精密加工又是密切結(jié)合的，形成了精密特種加工，許多特種加工方法同時又是精密加工方法，相輔相成，相互促進，特別是在納米加工中，正是采用了許多特種加工手段才得以解決�？焖俪尚沃圃焖�是一種堆積(分層)加工方法，屬于結(jié)合加工的一種，目前多歸在特種加工范疇內(nèi)。傳統(tǒng)的加工方法多采用從毛坯去除(分離)多余材料而形成零件。堆積(分層)加工是將一個三維實體分解成若干個一定層厚的三維實體，將這些一定層厚的三維實體加工出來，按一定順序和位置堆積起來，就可得到所需要的零件原型，這些原型通常是用塑料、紙、蠟等材料制成，再由東件原型得到所要求材料的零件。由于這些一定層厚的三維實體厚度很小，因此可應用二維成形加工，比較方便。根據(jù)零件原型的材料、二維成形加工方法和堆積方法等的不同，堆積(分層)加工有多種多樣： (1)平面分層。這種分層比較簡單易行，也最常用，現(xiàn)在的快速成形制造大多采用這種方式。 (2)曲面分層。這種分層比較復雜，但形狀精度較高，有時可減少因?qū)雍癞a(chǎn)生的"臺階效應"。 (3)卷繞分層。表面工程零件表面進行的鍍層、涂敷、注入和氧化等表面處理，可統(tǒng)稱為表面工程。 它是近年來發(fā)展起來的新學科。表面工程學是由材料學、冶金學、機械學、物理學、化學和電子學等多個學科交叉、融合發(fā)展起來的，以研究“表面”為主線，主要有表面層失效分析理論、表面摩擦與磨損理論、表面腐蝕與防護理論、表面結(jié)合與復合理論，以及表面處理技術等方面。 表面處理技術基本上屬于結(jié)合加工，其主要的加工方法有： 原子分子沉積(如鍍、氣相沉積等)、顆粒沉積(如熱噴涂等)、涂敷覆蓋(如噴塑、刷鍍等)、表面改性處理（如離子濺射注入、激光表面處理等）涂敷覆蓋（如噴塑、刷鍍等）、表面改性處理（如離子濺射注入、激光表面處理等）和表面接合（如包金屬箱、化學粘接等）。如激光表面處理就可以進行固態(tài)相變、重熔、涂敷和鍍膜，是一種非常有前途的表面加工方法。對制造技術的看法一：產(chǎn)品生命周期和價值比例 傳統(tǒng)制造業(yè) 現(xiàn)代制造業(yè) 二：由此引起的變革機械工程的發(fā)展方向高效率、高功率、高性能、高精度、高度自動化、低成本、安全可靠、經(jīng)久耐用新材料及材料技術的應用機械技術與微電子技術和信息技術的結(jié)合即機電一體化微機械技術MEMS 降低材料消耗與能源消耗，環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展的技術機械工程的基礎理論，實現(xiàn)方法和新技術應用方面的進一步發(fā)展也就是說 (1) 從以技術為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術的發(fā)展更加符合人類社會發(fā)展的需要；從強調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工和一專多能轉(zhuǎn)變，使全體勞動者的聰明才智和創(chuàng)造性得到充分的發(fā)揮。 (2) 從金字塔的多層次生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，精減機構(gòu)，減少層次和中間環(huán)節(jié)，加速信息的傳遞；從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的、自主管理的組織形式轉(zhuǎn)變。 (3) 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作效率；強調(diào)產(chǎn)品和過程的集成，體現(xiàn)快速響應市場的競爭策略。 (4) 保證在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)讓顧客感到全面滿意，質(zhì)量包括產(chǎn)品和服務，推行ISO9000 系列標準； 提倡和實施清潔制造和綠色制造， 推進ISO14000 系列標準，保護環(huán)境。機械工程人才的素質(zhì)一 工程型人才的特征 二 工程型人才的知識和能力8T4紅軟基地

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