机械设计制造及其自动化《专业概论》

机械 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 制造及其自动化《专业概论》 机械设计制造及其自动化《专业概论》 回答问题: 《1》什么是设计, 《2》什么是制造, 《3》什么是机械、机器, 一、 专业培养目标和人才素质要求 教学 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ------教学的法规 机械设计制造及其自动化(CAD/CAM方向) Mechanical Design & Manufacturing and Automation (CAD/CAM) 专业代码:080301 学制:四年 年级 六年级体育公开课教案九年级家长会课件PPT下载六年级家长会PPT课件一年级上册汉语拼音练习题六年级上册道德与法治课件 :2007 一、培养目标 本专业培养具备计算机辅助设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 二、培养要求 本专业学生主要学习计算机辅助设计与制造的基础理论，学习机械设计、微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，受到现代机械工程师的基本训练，具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械CAD基础、计算机辅助设计与制造技术、机械制造基础、数控系统与设备应用、市场经济及企业管理等基础知识; 3、具有本专业必需的制图、计算、实验、测量、文献检索和基本工艺操作等基本技能; 4、具有本专业领域内计算机辅助设计与制造方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势，以数控技术为专业能力特色; 5、具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力; 6、具有较强的自学能力和创新意识。 三、授予学位, 符合国家学位条例规定者授予工学学士学位 四、主干学科, 机械工程、力学、电工电子、计算机 五、主要课程 工程制图及CAD、理论力学、材料力学、机械原理与机械零件、电工与电子技术、微机原理及接口技术、机械工程材料、机械制造技术、机械控制工程基础、机械CAD基础、CAD/CAM软件、计算机辅助设计与制造、数控系统与设备应用、专业实习实验环节等。 六、主要实践教学环节 包括军训、社会实践，金工实习、电工电子设计、机械制造工艺与夹具设计，公差与测量，机械设计课程设计，数控编程与机床实训、数控技能等考证、毕业实习、毕业设计(论文)等共约34周。选修实训18周。 七、课程设置与学分分配 1(本专业课程设置按照加强基础、拓宽专业面、注重素质教育和能力培养、增强毕业生适应性的思路，突出专业主干课，精选选修课，强化专业技能实训。 坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则，融传授知识、培养能力、提高素质为一体，力使学生在德、智、体等方面得到更好的全面发展。 2、学生在四年内应修满170学分方可毕业。必修课占约71.18%，其中政治理论与公共(社科)基础 二、机械工程的发展----中国机械简史 中国是世界上机械发展最早的国家之一。中国的机械工程技术不但历史悠久，而且成就十分辉煌，不仅对中国的物质文化和社会经济的发展起到了重要的促进作用，而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。 中国机械发展史可分为六个时期: ?形成和积累时期，从远古到西周时期。 ?迅速发展和成熟时期，从春秋时期到东汉末年。 ?全面发展和鼎盛时期，从三国时期到元代中期。 ?缓慢发展时期，从元代后期到清代中期。 ?转变时期，从清代中后期到解放前的发展时期。 ?复兴时期，解放后的发展时期。 每个时期又可分为不同的发 展阶段。 (一) 传统机械的形成和积累时期 这一时期是中国机械发展的第一个时期，石器的使用标志着这一时期的开始。这是一个十分漫长的时期，经历了三个发展阶段。 第一个阶段相当于旧石器时代。这一阶段的工具主要用石料和木料制作，同时也有一些骨制工具。在工艺方面以石器打制工艺为主，主要是经过敲击和初步修整使石块成石器。这一阶段后期出现了磨制的石器，使工具的形状趋于合理。当时的石器工具的种类有砍砸器、刮削器、石锤、尖状器、石球、石矛和石镞等，这时出现的其他材料的工具有木捧和磨制的骨针等。弓箭的出现表明这时的机械技术已有了一定的水平。 第二个阶段相当于新石器时代。这一阶段在石器制造方面以磨制工艺为主，同时对石器的制造有了一套完整的工艺过程。对石器的选择、切割、磨制和钻孔等都有了一定的要求。这一阶段出现了大量的生产工具、如锛(平头斧)、斧、铲、凿、磨盘、磨棒、杵臼、钻、网坠、纺轮、犁、刀、锄、耘田器等。工具的种类不但有所增加，而且出 现了不少专用工具。这时还出现了原始纺织机、制陶转轮等较复杂的机械，反映了这一阶段机械的发展水平有了显著的提高。 第三个阶段大约从新石器时代末期到西周时期。从动力方面看，这一阶段已经开始使用畜力和风力作为原动力。古车和风帆的出现标志着新的动力出现。 商代(前1411年-前1273年)已经开始用牛来耕地。这一阶段已广泛使用犁来耕地。农业机械的种类更多，还出现了桔槔(gao,音高---水井旁用来吊水桶取水的杠杆)、 辘轳(安在井上绞起汲水斗的器具)等复合机械工具。在旧 石器时代就已出现铜器，但没有大量使用。 商代青铜工具和器械开始得到较广泛的应用，到西周时期，青铜冶铸技术达到了高潮。 青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经 历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物，发展到用多块范、芯组成的复合结构制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。 这一阶段后期，陶范熔铸技术得到了进一步的发展。 总的来看，这一时期在动力方面由只利用人力发展为人力、畜力等并用。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具发展为复合 工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其 他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。 (二) 传统机械的迅速发展和成熟时期 从春秋时期开始，我国传统机械的发展进入了一个新的时期。这一时期铁器开始得到使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效 生产工具提供了条件。 随着钢铁技术的产生、铸造、锻造和柔化处理等机械热加工技术在这一时期得到了迅速发展。从春秋时期开始，就已用生铁来铸造多种机械， 特别是农业机械。这一时期锻造工艺有了新的发展，许多工具都是用锻造方法制成的。战国早期就已出现铸铁柔化处理技术，到东汉末期，大多数铸造的机械工具都经过了柔化处理。 在动力方面，这一时期除使用前面的动力外，开始利用水力为机械的原动力，出现了一些水力机械。在结构原理方面也有新的突破。在不少机械上出现了齿轮机构、凸轮机构和曲柄连杆机构等复杂的传动机构。水排、水碓、指南车以及浑天仪、地动仪等机械的出现反映了这一时期的机械在结构原理方面已经达到了相当高的水平。 这一时期的农业机械发展很快，出现了三脚楼这样的重要播种机械。还发明了高效粮食加工机械—风扇车。磨、 用于去掉稻壳的脚踏驱动的倾斜的锤子,落下时砸碓(duì， 在石臼中,去掉稻谷的皮)等谷物加工机械都已出现，并有了很大的发展。 东汉(公元25年)时期还出现了用了齿轮传动的连磨和用水力推动的槽碓和水碓。西汉时期已有犁壁出现，到东汉时期犁的结构已经基本定型。在纺织机械方面出现了手摇纺车、布机 和提花机等重要机械。这一时期的造船技术已比较发达，橹、舵、帆等部件逐渐完善了起来，并且能够制造大型的楼船和战船。 在这一时期，生产过程中的机械系统有了很大的变化。许多机械已用自然力代替人力作为原动力。对机械的操作开始由直接操作向间接操作转变。动力和运动的传输开 始由机械本身来完 成。对机械的控制开始由人的直接控制向间接控制发展。水排(图)、水碓和马排等机械具备了机器的基本组成要素，都已具有原动机、传动机构和工作 机构三个组成部分。机器的出现反映了机械系统的发展达到了很高的程度。 如，水排是东汉时期杜诗发明了一种水利鼓风机，它增加了炉温，从而提高了冶铁质量。 在这一时期，我国的机械技术迅速发展，传统的铸造、锻造、柔化处理技术不断提高，逐渐趋于成熟。各种农业机械大都出现并大致定型。造船、纺织机械技术已达到成熟阶段。从动力、材料、工艺和结构原理等多方面看，我国传统机械已发展到成熟阶段。 (三) 传统机械的全面发展和鼎盛时期 )时期到元代(公元1271年，从三国(公元220年,公元280年 成吉思汗孙子忽必烈建都于北京,建立元朝)中期是中国机械发展的第三个时期。与前两个时期相比其主要特点是机械的总体技术水平有了极大的提高，古代机械得到了全面发展。这一时期经过了两个发展阶段。 第一阶段为三国到隋唐五代时期，是传统机械持续发展时期。这一阶段在工艺方面有较大进步。锻造农具开始在农具中古主导地位。铸造技术有了新的发展，出现了一 些大型铸件。水力机械在这一阶段得到了进一步发展，两晋时期出现了自动磨车、舂车、水碾等水力机械。东汉时期发明的提水翻车得到了改进和推广。同时还发明了高转筒车(图)等灌溉工具。唐代耕犁的结构有新的改进，出现了可以转动的犁槃装置。这一阶段的造船技术有了新的发展，发明了明轮船。此外，在兵器、纺织机械和天文仪器等方面也有新的发展。 第二个阶段是宋元时期，这是中国传统机械发展的高峰时期。这一阶段，在农业机械方面有很大的进步。宋代出现了锻制的犁刀装置，还较广泛采用了铁搭(又名带齿钁(掘)，是一种用人力耕地的工具)，踏犁等新式农具。各种水力机械得到了更广泛的利用。这一阶段出现了论述农业机械的专著。 宋代曾之谨的《农器谱》 (已失传)对 农具的形制进行了专门论述。元代王祯《农书》中的“农器图谱”部分对当时的农业机械和许多生产工具进行了详细的说明和论述。“农器图谱”为以后对农业机械和生产工具的研究和记述打下了基础。在这一阶段，纺织机械有新的发展。 王祯《农书》中记述的水力大纺车，脚踏棉纺车等纺织机械反映了当时纺织机械的水平达 到了很高的程度。兵器制造技术在这一阶段发展很快，出现了管形火器和喷射火箭等新式武器。 在宋代、许多新型船纷纷出现，造船技术趋于鼎盛。特别应指出的 是，这一阶段在天文仪器方面取得了重大突破，出现了莲花漏法、太平浑仪、假天仪、水运仪象台和简仪等重要仪器和装置。我国传统的天文仪器这时已发展到高峰阶段。 这一阶段还有一些重大的发明，如出现了活字印刷术和双作用活塞风箱，还发明了冷锻和冷拔工艺。 在第三个时期(三国时期到元代)，我国出现了许多杰出的机械制造家，如马钧、祖冲之，李皋、张思训、燕肃、苏颂、郭守敬和王祯等，为传统机械的发展作出了重要贡献。这时期的机械不但种类多，而且水平高、创造性强。 中国在机械加工、农业机械、纺织机械;造船和仪器制造等多方面都走在了世界的前列。不少机械传到了国外，对世界科 学技术的发展产生了一定的影响。这时期是传统机械全面发展和鼎盛时期，也是中国机械史上的繁荣时期。 (四)传统机械的缓慢发展时期 从元代后期到清代中期是中国机械发展的第四个时期。这一时期也可分为两个阶段。 第一阶段从元代后期到清代初期。这一阶段，传统机械仍有一定的发展。明代在冷锻和冷拔工艺方面有新的进展，《天工 开物》中记载了制造锯的冷锻方法和制造钢针的冷拔方法。在这一阶段，还出现了许多高水平的锻制品，表明这时的锻造技术仍有很大的发展。在热处理方面，明代出现了“冷待淬火”工艺，并且对淬火工艺的功能有了较深刻的认识。 兵器制造技术在这一阶段发展很快，出现了大量的兵器，还出现了《火龙经》、《火龙神器阵法》等兵器专著。在造船方面也有很大进展， 沙船的制造技术达到了很高水平。此外，这时还发明了重要的计时器—沙漏。 这一阶段正是西方文艺复兴时期。西方各国先后发生了资产阶级文化运动，科学技术迅速发展，在这一阶段已经赶上和超过了中国。西方的机械科技水平也有了很大的提高。就机械方面来看，我国并不十分落后，但在发展速度上已明显低于西方。 这一阶段后期，西方传教土来到中国带来了西方的科学技术。这时也传入了一些机械 仪器和装置，出现了《远西奇器图说》等机械方面的译著。就传入的机械科技来看，其水平已经赶上了中国，有些机械的水平超过了中国。 从十八世纪初到十九世纪四十年代为第二个阶段。这一阶段清朝政府采取了闭关自守的政策，中断了与西方的科技交流。同时，由于封建专制的加强，中国资本主义萌芽的发展受到了极大的限制。中国机械的发展停滞不前，在这一百多年内没有出现多少价值重大的发明。 而这时正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期，机械科 学技术飞速发展，远远超过了中国的水平。这样，中国机械的发展水平与西方的差距急剧拉大，到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 (五)中国机械发展的转变时期 从十九世纪四十年代到本世纪四十年代末是中国机械发展的第五今时期。一八四?年的鸦片战争打开了中国闭关自守的大门，西方近代机械科学技术开始大量传入中国，使中国机械的发展进入了向近代机械转变的时期。 鸦片战争前后，面对列强的侵略和国家民族的危亡，一些有识之土认识到了中国科学技术的落后，感到非学西方先进的科学 技术不可。他们开始把西方的科技介绍到国内。在机械方面，出现了《演炮图说辑要》、《火轮图说》等介绍西方兵器制造、轮船和蒸汽机知识的论著。鸦片战争的失败使统治阶级内部不少人物体会到了先进 技术的作用，他们出面倡导学习西方科学技术、引进先进的机器生产，兴起了洋务运动。在这期间，先后创办了一批军事工业和民用工业，大量引进了西方的机械设备和工艺。 帝国主义在中国的商品输入和资本输入在这时也不断加强，不但输入了大量的机械产品，而且投资建立了不少机器工厂。此外，这时还先后翻译过不少西方机械科技书籍，近代机械科技知识也不断传入中国。到十九世纪后期，机器生产在中国迅速发展，蒸汽机得到了广泛应用。西方的锻造、铸造和各种切削加工技术 相继传入。同时，我国自己也开始了一些机械的研制工作。如1862午研制出第十台蒸汽机，1865年制造了第一艘汽船。十九世纪后期，民族资产阶级已经兴起，建立了一批机械工厂，对中国机械的发展起了重要作用。 十九世纪后期到二十世纪初期，我国兴起了工程教育。不但翻译了不少机械书籍，而且有了自己编写的机械工程著作。派出的留学生中有专攻机械工程的。 二 十世纪以来，中国机械进一步得到发展。在引进国外机械的同时，也能自制不少类型的机械产品。到上世纪三、四十年代，我国自行生产的产品种类有了较大的增 加。在原动机方面 能够生产蒸汽机、柴油机等。在工作机方面能生产刨床，铣床，旋床等。在农机方面可以生产碾米机、面粉机和灌溉泵等。此外还能生产化工、纺 织、矿山、印刷等方面的不少机械设备。[2]这时的机械工程教育有了新的发展，许多院校设有机械工程系或专业。我国逐渐有了自己的机械工程技术人员。 这一时期中国机械的发展速度还是比较快的。但是，这时的中国机械生产带有半封建半殖民地的特征，对帝国主义有很大的依赖性。中国民族资产阶级经济力量十分薄弱，所办企业没有形成独立的机械工业体系。中国的机械工业主要还是修理性质的。 (六)中国机械发展的复兴时期 一九四九年新中国建立后，中国机械的发展进入了新的时期。新的社会制度的建立推动了机械科学技术的向前发展。我国不但很快能够自行设计和制造飞机、汽车、轮 船，机车等现代机械，而且改变了旧中国以修配为主的状态，建立了门类比较齐全、具有一定规模的机械工业体系。 机械工业部门具备了研制和生产重型、大型机械 以及精密产品和成套设备的能力。全国基础工业部门的设备绝大多数都是我国自行制造的，为电力部门提供了许多大型设备，改变了重型机械一片空白的面貌。为石油工业提供了3200米、4500米钻机和相应的其他设备。为交通运输部门提供了82个品种的汽车和 200多种专用改装车。为全国各行业提供了130多种高精度机床和40多种数控机床。为建设项目和科学研究提供了成套的自动检测和控制装置。 我国的机械科技的研究水平有了很大的提高。建国后建立了机械科学研究院，电器科学研究院等科研机构，并陆续建立了机床、工具，通用机械、仪表，电气传动，汽 车、轴承、内燃机等一系列专业研究设计机构。现有六百多个科研院所。建国以来出现了许多科研成果，解决了不少机械工业中的重大科技问题。如在钢管轧制理论 和制造技术方面取得了重大成果。中国机械科技水平与发达国家差距正在缩小。另外，机械工程教育在这广时期得到了迅速发展，我国自己养培了大批的机械工程专 业人才。 近三十年来，世界上科学技术发展速度很快。发达国家的机械科技发展速度都在加快。出现了机械产品大型化，精密化、自动化和成套化的趋势。比较而言，我国的产品还比较落后，达到七十年代或八十年代初期水平的不过百分之十左右，处于世界领先地位的则更少。这是多种复杂的因素造成的，特别是十年动乱使机械工业和科 技的发展受到了严重的干扰和破坏。粉碎“四人帮”后，特别是十一届三中全会以来，国家在机械工业方面采取了正确的方针政策，机械工业和机械科技的发展重新 走上正轨。 总的来说，这一时期中国机械科学技术的成就是巨大的，发展速度之快，水平之高也是前所未有的。这一时期还没有结束，我国的机械科学技术还将向更高的水平发 展。只要我们能够采取正确的方针、政策、用好科技发展规律，我国的机械工业和机械科技一定能够振兴，这一时期成为中国机械的复兴时期。 目前的成就: 三、机械工程的发展----世界机械发展史 公元前,公元元年 公元前7000年，巴勒斯坦地区犹太人建立杰里科城，城市文明首次出现在地球上，最早的车轮或许是此时诞生的。 杰利科是世界第一城，也被称为世界文明的摇篮。 公元前4700年，埃及巴达里文化进入青铜器时代，搬运重物的工具有滚子、撬棒和滑橇等，如埃及建造金字塔时就已使用这类工具。 公元前3500年，古巴比伦的苏美尔诞生了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。 公元前3000年，美索不达米亚人和 埃及人开始普及青铜器，青铜农具及用 来修造金字塔的青铜工具(比如:凿子) 在此时已广泛使用。 公元前2800年，中国中原地区出现 原始耕地工具——耒耜(音垒四，木制)。 公元前2800年，青铜器制作技术传入我国周边，西域的游牧民族(现中国甘肃东乡马家窑文化遗址)出现锡青铜铸成的铜刀。 公元前2686(埃及第三至第六王朝)，开始出现牛拉的原始木犁和金属镰刀。铜制工具的制造多用锻打法。 公元前2500年，欧亚之间地区就曾使用两轮和四轮的木质马车(埃及古代墓葬中曾发现公元前1500年前后的两轮战车。 公元前2500年，伊拉克和埃及用失蜡法铸造青铜金属饰物。 公元前2400年，埃及出现腕尺(古埃及最重要的长度单位，长度是从肘至中指尖的长，约合20.62英寸)、青铜手术刀，滑轮等机械设备。 公元前2070年，中华民族开始出现，传说中大禹治水就在此时期。 公元前2000年，中国甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址留存经过冷锻的红铜刀、凿。 埃及等地出现切割树木的车床。 中国中原地区开始制造以圆木板为行走部件的车辆(轮子)。 公元前1700年，西亚巴格达附近，欧贝德文明进入铁器时代。 公元前1600年，青铜器正式传入中原，中国开始用天然磨料磨制铜器和玉器。 公元前1400年，中国河北藁城和北京平谷县留存经过热锻的铁刃铜钺。 公元前1400——1300年，得到考古学支持的商代甲骨文出现，中国进入有文字时代。 公元前1400年，中国河南安阳殷墟留存商代晚期最重的青铜器司母戊方鼎。 中国河南安阳殷墟留存经过再结晶退火的金箔。 中国出现象牙尺。 公元前1400年，小亚细亚的古国赫梯王国开始使用铁器。 公元前1300年，中国始用铜犁。 中国用研磨方法加工铜镜。 公元前1200年，叙利亚出现磨谷子用的手磨。 两河流域文明在建筑和装运物料过程中，已使用了杠杆、绳索滚棒和水平槽等简单工具。 滑轮技术流传到亚述，亚述人用作城堡上的放箭机构。 埃及出现绞盘，最初用在矿井中提取矿砂和从水井中提水。 埃及初步出现了水钟、虹吸管、鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械。 公元前1000年，铁器制作技术自印度传入中原邻近的少数民族，中国西部国家(南越，楚国)出现带铁犁铧的犁。 公元前1000年，中国发明冶铸青铜用的鼓风机。 公元前770年，中国开始使用失蜡铸造方法铸造青铜器。 中原出现可锻铸铁和铸钢。 中国已普遍采用漏壶计时 西元纪年法(阳历)诞生(凯撒公元前48年，经凯撒修正后，这一历法称为凯撒历)，罗马文明确定太阳历与24节气。 公元前770年，中国湖北铜绿山春秋战国古铜矿遗址留存木制辘轳轴。 中国出现制造战船的工场。 公元前700年，中国出现滑轮。 公元前600年，古希腊和古罗马进入古典文化时期，这一时期在古希腊诞生了一些著名的哲学家和科学家，他们对古代机械的发展作出了杰出的贡献。如学者希罗著书阐明关于五种简单机械(杠杆、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹)推动重物的理论，这是已知的最早的机械理论书籍。 公元前513年，中国的《左传》记载中国最早的铸铁件——晋国铸刑鼎。 希腊罗马地区木工工具有了很大改进，除木工常用的成套工具如斧、弓形锯、弓形钻、铲和凿外，还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木用的双人锯等。此 时，长轴车床和脚踏车床已开始广泛使用，用来制造家具和车轮辐条。脚踏车床一直延用到中世纪，为近代车床的发展奠定了基础。 公元前500年，中国湖北随县曾侯乙墓留存春秋战国时期最复杂、最精美的青铜器—曾侯乙尊盘和曾侯乙编钟，编钟由8 组65枚组成，采用浑铸法铸造。 中国春秋末期的齐国编成手工艺专著《考工记》。 世界上第一枚冲制法制成的钱币在罗马诞生，这是金属加工方面的一大成就，是现代成批生产技术的萌芽。 公元前476年，中国出现用天然磁铁制成的指南针—司南。 中国开始用叠铸法铸造青铜刀币。 中国河北易县燕下都遗址留存的钢剑中有淬火组织，矛、箭铤中有正火组织。 中国河南洛阳留存经脱碳退火的白口铸锛，表面已脱碳成钢。 中国河南信阳留存汞齐鎏金器物。 公元前476年，中国山西永济县蘖家崖留存青铜棘齿轮(直径25毫米，40齿) 中国河北武安午汲古城遗址留存铁制棘齿轮。 公元前400年，中国的公输班发明石磨。 公元前220年，希腊的阿基米德创制螺旋提水工具。 希腊的阿基米德提出物体浮动理论——阿基米德原理。 古希腊人在手磨的基础上制成了轮磨。 中国西安兵马俑出土的青铜秦剑大约诞生于此时期。 公元前206年，中国西汉出现青铜铸件透光镜。 公元前206年，齿轮在欧洲出现，最早的应用是装在战车用来 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 行车里程的里程计上。 中国四川成都市站东乡留存滑车。 罗马在单轮滑车的基础上发明复式滑车。它最早应用是在建筑上起吊重物。 公元前113年，中国河北满城西汉中山靖王刘胜墓留存经过渗碳处理的佩剑。 公元前110年前后，罗马桔槔式提水工具和吊桶式水车使用范围扩大，涡形轮和诺斯水磨等新的流体机械出现，前者靠转动螺纹形杆，将水由低处提到高处，主要用于罗马城市的供水。后者用来磨谷物，靠水流推动方叶轮而转动，其功率不到半马力。 公元前100年，罗马功率较大的维特鲁维亚水磨出现，水轮靠下冲的水流推动，通过适当选择大小齿轮的齿数，就可调整水磨的转速，其功率约三马力，后来提高到五十马力，成为当时功率最大的原动机。 公元元年至,,,,年 公元1世纪，亚历山大的西罗著有《气动力学》，其中记载利用蒸汽作用旋转的气转球(反动式汽轮机雏形)。同时，西罗发明的汽转球(又叫风神轮)出现。汽转球作为第一个把蒸汽压力转化为机械动力的装置，它也是最早应用喷气反作用原理的装置。 公元9年，中国制出新莽卡尺。 25,221年，中国的毕岚发明翻车(龙骨水车)。 中国的杜诗发明冶铸鼓风用水排。 中国出现水轮车(水轮机雏形)。 78,139年，中国的张衡发明浑天仪(水运浑象)，由漏水驱动，能指示星辰出没时间。 2世纪，中国用花纹钢制造宝刀、宝剑——类似大马士革刚。 105年，中国的蔡佗监造出良纸。 220,230年，中国出现记里鼓车。 235年，中国的马钧发明由齿轮传动的指南车。 265—420年，中国的杜预发明由水轮驱动的连机碓和水转连磨。 4世纪，地中海沿岸国家在酿酒压力机上应用螺拴和螺母。 西方机械技术的发展因古希腊和罗马的古典文化处于消沉而陷于长期停顿。黑死病等瘟疫的蔓延，是西方世界陷入长达400年的黑暗。 5,6世纪，中国发明磨车。 420,589年，中国出现车船。 550—580年，中国的綦母怀文发明灌钢技术。 618—907年，中国西安沙坡村留存银质被中香炉，结构奇巧。 700年，波斯开始使用风车。 953年，中国铸造大型铸铁件——沧州铁狮子(重5000千克以上)。 1041,1048年，中国的毕升发明活字印刷术。 1088年，中国的苏颂、韩公廉制成带有擒纵机构的水运仪象台。 1097年，中国在山西太原晋祠铸有四个大铁人——宋代铁人。 1127,1279年，中国发明水转大纺车。 1131,1162年，中国记载走马灯(燃气轮机雏形)。 1263年，中国的薛景石完成木制机具专著《梓人遗制》。 1330年，中国的陈椿在《敖波图》中记载化铁炉(搀炉)。 1332年，中国用铜制造大炮。 文艺复兴时代开始，意、法，英等国相继兴办大学，发展自然科学和人文科学，培养人才，西方机械技术开始恢复和发展。 1350年，意大利的丹蒂制成机械钟，以重锤下落为动力，用齿轮传动。 1395年，德国出现杆棒车床 1439年，德国谷腾堡发明金属活字凸版印刷机。 1608年，荷兰的李普希发明望远镜。 1629年，意大利的布兰卡设计出靠蒸汽冲击旋转的转轮(冲动式汽轮机的雏形)。 1637年，中国刊印了宋应星的科学技术著作《天工开物》，书中对中国古代生产器具和技术有详细记载。 1643年，意大利的托里拆利通过实验测定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压值为760毫米汞柱高,奠定了流体静力学和液柱式压力测量仪表的基 础。 1660年，法国的帕斯卡提出静止液体中压力传递的基本定律，奠定了流体静力学和液压传动的基础。 1650,1654年，德国的盖利克发明真空泵，1664年他在马德堡演示了著名的马德堡半球实验，首次显示了大气压的威力。 1656,1657年，荷兰的惠更斯创制单摆机械钟。 1665年，荷兰的列文胡克和英国的胡克发明显微镜。 1698年，英国的萨弗里制成第一台实用的用于矿井抽水的蒸汽机—“矿工之友”。它开创了用蒸汽作功的先河。 公元,,,,年,,,,,年 1701年，英国的牛顿提出对流换热的牛顿冷却定律。 1705年，英国的纽科门发明大气活塞式蒸汽机，取代了萨弗里的蒸汽机。功率可达六马力。 1709,1714年，德国的华佗海特先后发明酒精温度计和水银温度计，并创立以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的华氏温标。 1713,1735年，英国的达比发明用焦炭炼铁的方法。1735年，达比之子将焦炭炼铁技术用于生产。 1733年，法国的卡米提出齿轮啮合基本定律。 1738年，瑞士的丹尼尔第一?贝努利建立无粘性流体的能量方程—贝努利方程。 1742,1745年，瑞典的摄尔西乌斯创立以水的冰点为100 度、沸点为0度的温标。1745年，瑞典的林奈将两个固定点颠倒过来，即成为摄氏温标。 18世纪中叶，法国的拉瓦锡和俄国的罗蒙诺索夫提出燃烧是物质氧化的理论。 1755年，瑞士的欧拉建立粘性流体的运动方程——欧拉方程。 1764年，英国的哈格里夫斯发明竖式、多锭、手工操作的珍妮纺纱机。 1769年，英国的瓦特取得带有独立的实用凝汽器专利，从而完成了蒸汽机的发明。这种蒸汽机后于1776年投入运行，热效率达2,4%。 法国的居诺制成三轮蒸汽汽车，这是第一辆能真正行驶的汽车。 1772,1794年，英国的瓦洛和沃恩先后发明球轴承。 1774年，英国的威尔金森发明较精密的炮筒镗床，这是第一台真正的机床—加工机器的机器。它成功地用于加工汽缸体，使瓦特蒸汽机得以投入运行。 1785年，法国的库仑用机械啮合概念解释干摩擦，首次提出摩擦理论。 英国的卡特赖特发明动力织布机，完成了手工业和工场手工业向机器大工业的过渡。 1786年，英国的西兹发明割穗机。 1787年，英国的威尔金森建成第一艘铁船。 1789年，法国首次提出“米制”概念。1799年制成阿希夫米尺(档案米尺) 1790年，英国的圣托马斯发明缝制靴鞋用的链式单线迹手摇缝纫机，这是世界上第一台缝纫机。 18世纪90年代，英国的边沁先后发明平刨床、单轴木工铣床、镂铣机和木工钻床。 1792年，英国的莫兹利发明加工螺纹的丝锥和板牙。 1794年，英国的威尔金森建成冲天炉。 1795年，英国的布拉默发明水压机。 1797年，英国的莫兹利发明带有丝杠、光杠、进给刀架和导轨的车床，可车削不同螺距的螺纹。 1799年，法国的蒙日发表《画法几何》一书，使画法几何成为机械制图的投影理论基础。 公元,,,,年----,:,,年 19世纪初，英国的扬提出弹性模量概念，揭示了应变与应力间的关系。 1803年，英国的唐金制成长网造纸机。 英国的特里维希克制成第一辆利用轨道的蒸汽机车。 1804年，法国的毕奥提出热传导规律，并由法国的傅里叶最早应用，因而称傅里叶定律。 1807年，英国的布律内尔发明木工圆锯机。 1807年，英国的富尔顿建成第一艘明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。 1809年，英国的迪金森制成圆网造纸机。 1812年，德国的柯尼希发明圆压平凸板印刷机。 1814年，1814年，英国的斯蒂芬森制成铁路蒸汽机车“皮靴”号。1829年，斯蒂芬森父子的“火箭”号蒸汽机车在机车比赛中以速度58公里/小时、载重3137吨安全运行112.6公里的成绩获奖。 1816年，苏格兰的斯特林发明热气机。 1817年，英国的罗伯茨创制龙门刨床。 1818年，美国的惠特尼创制卧式铣床。 德国的德赖斯发明木制、带有车把、依靠双脚蹬地行驶的两轮自行车。 1820年前后，英国的怀特制成第一台既能加工圆柱齿轮、又能加工圆锥齿轮的机床。 1822年，法国的涅普斯进行照相制版实验，并制成世界上第一张照片。1826年，他又用暗箱拍摄出一张照片。 1827,1845年，法国的纳维和英国的斯托克斯建立粘性不可压缩流体的运动方程—纳维—斯托克斯方程。 1830年，法国出现火管锅炉。 1833,1836年，美国的奥蒂斯设计制造单斗挖掘机械。 1834年，美国的佩奇和费伊分别发明榫槽机和开榫机。 1834,1844年，美国的帕金斯和戈里分别制成以乙醚为工质的和以空气为工质的制冷机。 1835年，英国的惠特沃斯发明滚齿机。 1836年，美国的麦考密克创制马拉联合收割机(康拜因)。 1837年，俄国的雅可比发明电铸方法。 1838年，俄国的雅可比用蓄电池给直流电动机供电以驱动快艇，这是首次使用电力传动装置。 美国的布鲁斯首次用压力铸造法生产铅字。 1839年，法国的达盖尔制成第一台实用的银版照相机，用它能拍出清晰的照片。 苏格兰的庞顿在其报告中阐明了现代照相制版方法。 英国的史密斯建成螺旋桨推进的蒸汽机船“阿基米德”号。 美国的巴比特发明锡基轴承合金(巴氏合金)。 1840,1850年，英国的焦耳发现电热当量，并用各种方式实测热功当量。他的实验结果导致科学界抛弃“热质说”而公认热力学第一定律。 1841年，英国的惠特沃斯设计英制标准螺纹系统。 法国的蒂莫尼埃设计和制造实用的双线链式线迹缝纫机。 1842年，英国的内史密斯发明蒸汽锤。 1848年，中国的丁拱辰著《演炮图说辑要》，其中的西洋火轮车、火轮船图说是中国第一部关于蒸汽机、火车和轮船的论述。 1845年，美国的菲奇发明转塔车床(六角车床)。 英国的汤姆森取得充气轮胎专利。1888年以后分别由英国的邓洛普和法国米西兰橡胶公司用于自行车和汽车车胎。 英国的柯拜在广州黄埔设立柯拜船舶厂，这是中国最早的外资机械厂。 1846,1851年，美国的豪取得曲线锁式线迹缝纫机专利;美国的胜家设计制造了这种缝纫机，从此缝纫机被大量生产。 1847年，世界上最早的机械工程学术团体—英国工程师学会成立。 法国的波登制成波登管压力表。 美国的霍伊发明轮转(圆压圆凸版)印刷机。 1848年，英国的开尔文(即汤姆森)创立热力学温标。 法国的帕尔默发明外径千分尺。 德国发明万能式轧机。 1849年，美国的弗朗西斯发明混流式水轮机。 1850,1851年，德国的克劳修斯和英国的开尔文分别提出热力学第二定律。 1850,1880年，英国发明各种气体保护无氧化加热方法。 1856年，德国工程师协会成立。 英国的贝塞麦发明转炉炼钢。 1856,1864年，英国的西门子和法国的马丁发明平炉炼钢。 1857年，英国的贝塞麦发明连续铸造方法。 1858年，美国的布莱克发明颚式破碎机。 1860年，法国的勒努瓦制成第一台实用的煤气机(也是第一台内燃机)。 德国的基尔霍夫通过人造空间模拟绝对黑体，建立基尔霍夫定律。 1861年，中国的曾国藩创办安庆军械所，这是中国人自办的第一家机械厂。 1862年和1865年先后造出中国第一台蒸汽机和第一艘木质蒸汽机船“黄鹊”号。 1862年，德国的吉拉尔发明液体静压轴承。 1863年，英国的索比用显微镜观察到钢铁的金相组织，并于1864年展出钢的金相显微照片。 1864年，法国的若塞尔最早研究刀具几何参数对切削力的影响。 1865年，中国的曾国藩、李鸿章等创办江南制造总局，这是中国近代机械工业的开端(1953年更名为江南造船厂)。 1867年，德国的沃勒在巴黎博览会上展出车轴疲劳试验结果，提出疲劳极限概念，奠定了疲劳强度设计的基础。 1868年，美国的希鲁斯发明打字机。 英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。 1868,1887年，英国和美国先后出现带式输送机和螺旋输送机。 1870年，俄国的季梅最早解释切屑的形成过程。 1872,1874年，贝尔和德国的林德分别制成氨蒸汽压缩式制冷机。 1873年，美国的斯潘塞制成单轴自动车床，不久又制成多轴自动车床。 1874年，英国的瑞利发现莫尔条纹现象。 英国的劳森制成链条传动、后轮驱动的现代型自行车。 1875年，德国的勒洛建立构件、运动副、运动链和机构运动简图等概念，奠定了机构学的基础。 1876年，德国的奥托创制往复活塞式、单缸、四冲程内燃机。 美国制成万能外圆磨床，首次具有现代磨床的基本特征。 1877年，法国的凯泰和瑞士的皮克特首先获得雾状液态氧。1892年，英国的杜瓦制成液化气体容器。 1878,1884年，奥地利的斯忒藩和玻耳兹曼建立辐射换热的斯忒藩一玻耳兹曼定律。 1879年，德国的西门子制造的电力机车试车成功。 世界上第一艘钢船问世。 瑞典的拉瓦尔发明离心分离机。 1880年，美国工程师学会成立。 1881年，法国出现蓄电池电力汽车。 中国胥各庄修车厂制出中国第一台蒸汽机车“中国火箭”号。 1882年，瑞典的拉瓦尔制成第一台单级冲动式汽轮机。 1883年，德国的戴姆勒制成第一台立式汽油机，1885年取得专利。 英国的雷诺发现流体的两种流动状态—层流和湍流，并建立湍流的基本方程—雷诺方程。 1884年，英国的帕森斯制成多级反动式汽轮机。 1885年，德国的本茨创制三轮汽油机汽车，1886年取得世界上第一个汽车专利。 德国的戴姆勒创制汽油机摩托车。 1885,1887年，俄国的别那尔多斯和美国的汤普森分别发明电弧焊和电阻焊。 1886年，德国的戴姆勒创制四轮汽油机汽车。 美国的赫谢尔用文丘里管制成测量水流的装置，这是最早的流量测量仪器。 英国的雷诺建立流体动压润滑理论。 1888年，德国的奥斯蒙德提出钢、铁与生铁的金相转变理论，后由英国的奥斯汀制成铁碳相图。 1889年，第一届国际计量大会首次正式定义“米”为:“在零撮氏度，保存在国际计量局的铂铱米尺的两中间刻线间的距离”。 美国的佩尔顿发明水斗式水轮机。 1890年，美国的艾姆斯制成百分表和千分表。 1891年，美国的艾奇逊制成最早的人造磨料—碳化硅。 1892年，美国的弗罗希利奇创制农用拖拉机。 1895年，德国的伦琴发现X射线。 1896年，瑞典的约翰森发明成套量快。 1897年，德国的狄塞尔创制柴油机。 美国的费洛斯创制插齿机。 英国的帕森斯建成第一艘汽轮机船“透平尼亚”号。 日本机械工程师学会成立。 1898年，美国的拉普安特创制卧式内拉床。 美国的泰勒和怀特发明高速钢。 1899年，法国的埃鲁发明电弧炉炼钢法。 公元,:,,年---现在 20世纪初，美国的柯蒂斯创制速度级汽轮机。 英国的科克尔和法国梅斯纳热首次对车轮、齿轮、轴承等进行实验应力分析。 1901年，法国发明气焊。 1903年，美国的莱特兄弟制成世界上第一架真正的飞机并试飞成功。 美国的福特建立福特汽车公司，开始大量生产汽车。1908年，福特研制的T型汽车投入市场。 第一艘柴油机船“万达尔”号下水。 1904年，德国的普朗特建立边界层理论。 美国的鲁贝尔发明胶版印刷机。 1906年，法国的勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功率的燃气轮机(但效率仅3,4,，未获实用)。 1906,1914年，瑞士的比希试制复合式发动机。 1906年，德国的能斯脱发现“热定理”，1912年，经德国的普朗克和西蒙修改为热力学第三定律。 1907年，美国的泰勒研究切削速度对刀具寿命的影响，提出著名的泰勒公式。 1908年，中国广州均和安机器厂制出中国第一台内燃机(单缸卧式8马力柴油机)。 1911年，美国的泰勒发表《科学管理原理》一书，首次提出“科学管理”概念。 美籍匈牙利人卡门用空气动力学的观点阐明卡门涡街。 美国的格林里公司创制组合机床。 德国的杜衣斯堡人工合成橡胶。 1912年，英国的布里尔利和德国的施特劳斯等分别制成铬不锈钢和铬镍不锈钢。 中国的詹天佑发起成立中华工程学会，后成为中国工程师学会。 1913年，瑞典制成第一辆电力传动的柴油机车。 美国福特汽车公司建成最早的汽车装配流水线。 1915年，中国第一家钟厂——中宝时钟厂在烟台创办。 上海荣昌泰机器厂造出中国第一台机床(4英尺脚踏车床)。 1919年，中国最早的缝纫机厂—协昌、润昌缝纫机行在上海创办。 1920年，德国的霍尔茨瓦特制出第一台实用的燃气轮机(按等容加热循环工作)。 奥地利的卡普兰发明轴流转桨式水轮机。 捷克斯洛伐克的恰佩克在其科幻剧作《罗素姆万能机器人》中首次使用“机器人”(Robot)一词。 英国的格里菲思进行断裂力学分析。 1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。 1923,1927年，德国的柯斯特尔设计制造柯式干涉仪。 1926年，美国建成第一条自动生产线(加工汽车底盘)。 1927年，美国的伍德和卢米斯进行超声加工试验。1951年，美国的科恩制成第一台超声加工机。 1934年，德国的克诺尔和鲁斯卡制成透射电子显微镜。 1934年，中美合资的杭州中央飞机制造厂成立。曾制造出全金属轰炸机。 1935,1936年，中国的刘仙洲等发起成立中国机械工程学会。 1938年，美国的卡尔森首创静电复印技术。 德国的德古萨公司发明陶瓷刀具。 1938,1940年，美国的厄恩斯特和麦钱特用高速摄影机拍 摄切屑的形成过程，并解释了切屑的形成机理。 1939年，瑞士制成发电用燃气轮机(按等压加热循环工作)。 1941年，瑞士制成第一辆燃气轮机机车。 1942年，美国的费密等建成第—座可控的链式核裂变原子反应堆。 1943年，苏联的拉扎连科夫妇发明电火花加工。 20世纪40年代，苏联发明阳极机械切割。 1947年，第一艘燃气轮机船“加特利克”号问世。 英国的莫罗和威廉斯制得球墨铸铁。 20世纪40年代，英国的泰勒森设计出多面棱体。 1950年，联邦德国的施泰格瓦尔特发明电子束加工。 1952年，美国帕森斯公司制成第一台数字控制机床。 美国利普公司制成电子手表。 1954年，美国建成第一艘核动力船——“鹦鹉螺”号核潜艇。 1955年，美国研究成功等离子弧加工(切割)方法。 1956年，中国第一汽车制造厂(长春)建成投产。 中国建立机床研究所。 中国成立工具科学研究院，1957年改组为工具研究所。 1957年，联邦德国的汪克尔研制成旋转活塞式发动机。 1958年，美国的卡尼,特雷克公司研制成第一个加工中心。 美国研制成工业机器人。 美国的舒罗耶发明实型铸造。 世界工程组织联合会(WFEO)成立。 美国的汤斯和肖洛发表形成激光的论文。1960年，美国的梅曼研制成红宝石激光器。 中国最大的轴承厂——洛阳轴承厂建成投产。 中国最大的手表厂——上海手表厂建成投产。 1959年，中国第一拖拉机厂(洛阳)建成投产。 美国的马瑟取得谐波传动专利。 20世纪50年代，美国发明电解磨削方法。 苏联和美国在生产中应用电解加工方法。 液体喷射加工方法开始在生产中应用。 美国用有限元法进行应力分析。 1960年，第十一届国际计量大会第二次定义“米”为:Kr原子在2P10和5d5能级之间跃迁时，其辐射光在真空中波长的1650763.73倍”。 中国最大的重型机器厂—第一重型机器厂(齐齐哈尔)建成投产。 1962年，美国本迪克斯公司首次在数控铣床上实现最佳适应控制(ACO)。 1964年，美国的格罗弗发明热管。 1967年，美国的福克斯首次提出机构最优化概念。 英国莫林斯公司根据威廉森提出的柔性制造系统的基本概 念研制出“系统24”。 1969年，中国第二汽车制造厂(湖北)开始大规模动工建设。1975年建成2.5吨越野汽车生产基地。 1972年，美国通用电器公司生产聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化鹏刀片。 1976年，日本发那科公司首次展出由4台加工中心和1台工业机器人组成的柔性制造单元。 1979年，美国的徐南朴等指出摩擦系数等于机械啮合摩擦系数、粘着摩擦系数、犁削摩擦系数之和。 1983年，第17届国际计量大会第3次定义“米”为:“光在真空中1,299792458秒的时间间隔内所行进的路程长度”。 四、现代机械----数控机床发展 看机床的水平主要看金属切削机床，其他机床技术和复杂性不高，就是近几年很流行的电加工机床，也只是方法的改变，没什么复杂性和科技含量。 我国的数控磨床水平不错，每年都有大量出口，因为它简单，基本属于劳动密集型。 金属加工主要是去除材料，得到想得到的金属形状。去除材料，主要靠车和铣，车床发展为数控车床，铣床发展为加工中心。高精度多轴机床，可以让复杂零件在精 度和形状上一次到位， 例如，飞机上的一个复杂零件，以前由很多种工人:车工、铣工、磨床工、画线工、热处理工用好几个月干，其中还有报废 的，最新的复合数 控机床几天甚至几个小时就全干好了，而且精度比你设计的还高。零件精度高就意味着寿命长，可靠性好。 由普通发展到数控，一个人顶原来的十个，在精度上，更是没法说，适应性上，零件变了，换个程序就行。把人的因素也降为最低，以前在工厂，谁要时会车涡轮、 蜗杆，没个10年8年的不行，要是谁掌握了，那牛得很。现在用数控设备，只要你会编程，把参数输进去就可以了，很简单，刚毕业的技校学生都 会，而且批量的 产品质量也有保证。 自美国在50年代末搞出世界一台数控车床后，机床制造业就进入了数控时代，中国在六十年代也搞出了第一代数控机床，但后来中国进入了什么年代，大家都知道。等80年代我们再去看世界的数控机床水平，差距就是20年了，其实奋起直追还有希望，但国营工厂不思进取，到了90年代，我们再去看世界水平，已有 30年的差距了。中国改革开放前走的是苏联的路子， 什么叫苏联的路子，举个例子来讲:比如，生产一根轴，苏联的方式是建一个专用生产线，用多台专用机床， 好处是批量很容易上去，但一旦这根轴的参数发生了变化，这条线就报废了，生产人员也就没事做了。 在1960,1980年代，国营工厂一个产品生产几十年不 变样。到了1980年代后，当时搞商品经济，这些厂不能迅速适应市场，经营就困难了，到了90年代就大量破产，大量职工下岗。 现代的生产也有大批量生产，但主要是单件小批量，不管是 那种，只要你的设备是数控的，适应起来就快。专业机床的路子已经到头了， 西方走的路和前苏联不一样，当年的“东芝”事件，就是日本东芝卖给苏联了几台五轴联动的数控铣床，让苏联在潜艇的推进螺旋桨上的制造，上了一个档次，让美国的声纳听不到潜艇声音了，所以美国要惩处东芝公司。由此也可见，前苏 联的机床制造业也落后了，他们落后，我们就更不用说了。 虽然，美国搞出了世界第一台数控机床，但数控机床的发展，还是要数德国。德国本来在机械方面就是世界第一，数控机床无非就是搞机电一体化，机械方面德国已没问题，剩下的就是电子系统方面，德国的电子系统工业本来就强大，所以在上世纪六、七十年代，德国就执机床界的牛耳了。 但日本人的强项就是仿造，从上世纪70年代起，日本大量从德国引进技术，消化后大量仿造，经过努力，日本在90年代起，就超越了德国，成为世界第一大数控 机床生产国，直到现在还是。他们在机床制造水平上，有一些也走在了世界前面，如在机床复合(一机多种功能)化方面，是世界第一。 数控机床的核心就在数控系统方面，日本目前在系统方面也排世界第一，主要是它的法兰克公司。 第一代的系统用步进电机，我们现在也能造，第二代用交流伺服电机。现在的数控系统的核心 就是交流伺服电机和系统内的逻辑控制软件，交流伺服电机我们国家目前还没有谁能制造，这是一个光学、机械、电子的综合体。 逻辑控制软件就是控制机床的各轴运动，而这些轴是用伺服电机驱动的，一般的系统能同时控制3轴，高级系统能控制五轴，能控5轴的，五轴以上也没问题。我们国家也由有5轴系统，但“做秀” 的成份多，还没实用化。我们的工厂用的五轴和五轴以上机床，100,进口。 机床是一个国家制造业水平高低的象征，其核心就是数控系统。我们目前不要说系统，就是国内造的质量稍微好一点的数控机床，所用的高精度滚珠丝杠，轴承都是进口的，主要是买日本 的，我们自产的滚珠丝杠、轴承在精度、寿命方面都有问题。目前国内的各大机床厂，数控系统100,外购，各厂家一般都买日本发那科、 三菱的系统，占80,以上，也有德国西门子的系统，但比较少。德国西门子系统为什么用的少呢,早期，德国系统不太能适合我们的电网，我们的电网稳定性不够，西门子系统的电子伺服模块容易烧坏。日本就不同了，他们的系统就烧不坏。近来西门子系统改进了不少，价格方面还是略高。德国人很不重视中国，所以他们的系统汉语化最近才有，不像日本 ，老早就有汉语化版的。 就国产高级数控机床而言，其利润的主体是被外国人拿走了，中国只是挣了一个辛苦钱。 美国为什么没有能成为数控机床制造大国呢,这个和他们当时制定产业政策的人有关，再加上当时美国的劳动力贵，买比制造划算。 机床属于投资大，见效慢，回报率底的产业，而且需要技术积累。不太附和美国情况。但后来美国发现，机床属于战略物资，没有它，飞机、大炮、坦克、军舰的制造都有问题，所以他们重新制定政策，扶植了一些机床厂，规定了一些单位只能买国产设备，就是贵也得买，这就为美国保留了一些数控机床行业。美国机床在世界上没有什么竞争力。 欧洲的机床，除德国外，瑞士的也很好，要说超高精密机床，瑞士的相当好，但价格也是天价。一般用户用不起。意大利、英国、法国属于二流，中国很少买他们的机床。西班牙为了让中国进口他们的机床，不惜贷款给中国，但买的人也很少——借钱总是要还的。 韩国、台湾的数控机床制造能力比大陆地区略强，不过水平差不多。他们也是在上世纪90年代引进日本技术发展的。 韩国应该好一点，它有自己制造的、已经商业 化了的数控系统，但进口到中国的机床，应我们的要求，也换成了日本系统。我们对他们的系统信不过。 韩国数控机床主要有两家:大宇和现代。大宇目前在我国设有合资企业。台湾机床和我们大体一样，自己造机械部分，系统采购日本的。但他们的机床质量差，寿命短，目前在大陆影响很坏。 其实他们比我们国产的要好一点。但我们自己的差，我们还能容忍，台湾的机床是用美金买来的，用的不好，那火就大了。 台湾最主要的几家机床厂已打算把工厂迁往大陆，大部分都在上海。这些厂目前在国内的竞争中，也打着“国产”的旗号。 近来随着中国的经济发展，也引起了世界一些主要机床厂商的注意，2000年，日本最大的机床制造商“马扎克”在中国银川设立了一家数控机床合资厂，据说制造水平相当高，号称“智能化、网络化”工厂，和世界同步。今年日本另外一家大机床厂大隈公司在北京设立了一家能年产1000台数控机床的控股公司，德国的一家很有名的企业也在上海设立了工厂。 目前，国家制定了一些政策，鼓励国民使用国产数控机床，各厂家也在努力追赶。国内买机床最多的是军工企业，一个购买计划里，80,是进口，国产机床满足不了需要。今后五年内，这个趋势不会改变。不过就目前国内的需要来讲，我国的数控机床目前能满足中低档产品的订货。 美国、德国、日本的数控发展史 美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。 1.美国的数控发展史 美国政府重视机床工业，美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究 “效率”和“创新”，注重基础科研。因而在机床技术上不断创新，如1952年研制出世界第 一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成 FMS、1987年首创开放式数控系统等。由於美国首先结合汽车、轴承生产需求，充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线，而且电子、计算机技术在世界 上领先，因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实，且一贯重视科研和创新，故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的 高性能数控机床，其存在的教训是，偏重於基础科研，忽视应用技术，且在上世纪80代政府一度放松了引导，致使数控机床产量增加缓慢，于1982年被后进的 日本超过，并大量进口。从90年代起，纠正过去偏向，数控机床技术上转向实用，产量又逐渐上升。 2.德国的数控发展史 德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位，在多方面大力扶植。，於1956年研制出第一台数控机床后，德国特别注重科学试验，理论与实际相结合， 基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作，对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究，在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良 好、先进实用、货真价实，出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测 量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统，均为世界闻名，竞相采用。 3.日本的数控发展史 日本政府对机床工业之发展异常重视，通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国，在质量管理及数控机床技术上学习美国，甚至青出于蓝而胜于蓝。 自1958年研制出第一台数控机床后，1978年产量(7,342台)超过美国 (5,688台)，至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台，出口27,409台，占59%)。战略上先仿后创，先生产量大而广的中档数控机床，大量出口，占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研，向高性能数控机床发展。 日本FANUC公司战略正确，仿创结合，针对性 地发展市场所需各种低中高档数控系统，在技术上领先，在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人，科研人员超过600人，月产能力7,000套，销 售额在世界市场上占50%，在国内约占70%，对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。 4.我国的现状 我国数控技术的发展起步于二十世纪五十年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得 了相当大的成绩。特别是最近几年，我国数控产业发展迅速，1998,2004年国产数控机床产量和消费量的年平均增长率分别为39.3%和34.9%。尽 管如 此，进口机床的发展势头依然强劲，从2002年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第一大国，2004年中国机床主机消费高达 94.6亿美元，国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距更加明显，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件均依赖进 口。由此可以看出国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与 能力欠缺、数控,系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度， 以缩短与发达国家之问的差距。