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缩短生产周期（T），提高产品质量（Q），降低生产成本（C），改善服务质量（S）传统模式（产业）精益-敏捷-柔性（LAF）生产系统，是全面吸收精益生产、敏捷制造和柔性制造的精髓，包括了全面质量管理（TQC）、准时生产（Justintime，缩写JIT）、快速课重组制造和并行工程等现代生产和管理技术。这种模式的主要特征是：⑴以用户的需求为中心；⑵制造的战略重点是时间和速度，并兼顾质量和品种；⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势；⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作；⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务，集成对象涉及技术、人、组织和管理等，应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成；⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。机械制造装备的发展趋势1、向高效、高速、高精度方向发展2、多功能复合化、柔性自动化3、绿色制造与可持续发展4、智能制造技术与智能化装备机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求1、一般的功能要求2、柔性化（柔性化含义：产品结构柔性化和功能柔性化）3、精密化（采用传统的措施，一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效，需采用误差补偿技术。误差补偿技术可以是机械式的，如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。）4、自动化（自动化有全自动（能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程）和半自动（人工完成上下料）之分。实现自动化的方法从初级到高级依次为：凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。5、机电一体化（是指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术，按系统工程和整体化的方法，有机地组成最佳技术系统。这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高，具有足够的“结构柔性”。）6、节材7、符合工业工程要求(工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。其目标是设计一个生产系统及其控制方法，在保证工人和最终用户健康和安全的条件下，以最低的成本生产出符合质量要求的产品。产品设计符合要求是指：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性，提高标准化、通用化程度，以便采用最佳的工艺方案，选择合理的质量标准，减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研，保证产品合理的质量标准，减少因质量标准定得过高造成不必要的超额工作量。（强度、刚度、抗振性）)8、符合绿色工程要求（企业必须纠正不惜牺牲环境和消耗资源来增加产出的错误做法，使经济发展更少地依赖地球上的有限资源，而更多地与地球的承载能力达到有机的协调。这就是所谓的绿色工程要求。）一般的功能要求包括1加工精度方面的要求2强度、刚度和抗振性方面的要求3加工稳定性方面的要求4耐用性方面的要求5技术经济方面的要求机械制造装备的分类1、加工装备(采用机械制造方法制作机器零件的机床)2、工艺装备（刀、模(产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具，总称工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻工艺规程、提高生产效率的重要手段。（1.粉末冶金模具2.塑料模具3.压铸模具4.冷冲模具5.锻压模具）)、夹（安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺设备，以保证加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度。利于工艺规程的贯彻和提高生产效率。）、量（是以固定形式复现量值的计量器具的总称。如千分尺、百分表、量块））3、储运装备（包括各级仓储、物料传送、机床上下料等设备。机器人可作为加工装备，如焊接机器人和涂装机器人等，也可属于仓储传送设备，用于物料传送和机床上下料。）4、辅助装备（包括清洗机和排屑等设备。）加工装备包括：金属加工机床（金属切削机床是采用切削工具或特种加工等方法，从工件上除去多余或预留的金属，以获得符合规定尺寸、几何形状、尺寸精度和表面质量要求的零件。）、特种加工机床、锻压机床（利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设备，主要包括锻造机、冲压机和轧制机四大类。）、冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等。金属切削机床可按如下特征进行分类：1、按机床的加工原理分为车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨（插）床、拉床、特种加工机床、切断机床和其他机床等。2、按机床的使用范围分为通用机床：通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面，其结构一般比较复杂，适用于单件或中小批量生产。专用机床：用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床，结构比通用机床简单，多用于成批和大量生产。专门化机床：用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面按特定的工序进行加工生产效率一般较高。3、机床按其加工精度分为：普通、精密和高精密机床；按其自动化程度分为：普通、半自动和自动机床；按其控制方式分为：程控、数控、仿形机床等。机械制造装备设计可分为创新设计（开发性）、变型设计（适应型设计和变参数型设计）和模块化设计（组合设计）等三大类。机械制造装备设计的典型步骤（创新设计）一、产品规划阶段1.需求分析:产品设计是为了满足市场的需求，而市场的需求往往是不具体的，有时是模糊的、潜在的，甚至是不可能实现的。需求分析的本身就是设计工作的一部分，是设计工作的开始，而且至始至终指导设计工作的进行。2.调查研究：市场调研、技术调研和社会调研三部分：市场调研：技术调研：社会调研。3.预测4.可行性分析（1）产品开发的必要性（2）同类产品国内外技术水平（3）从技术上预期产品开发能达到的技术水平（4）从设计、工艺和质量等方面需要解决的关键技术问题（5）投资费用及开发时间进度，经济效益和社会效益估计（6）现有条件下开发的可能性及准备采取的措施5.编制设计任务书：经过可行性分析后，应确定待设计产品的设计要求和设计参数，编制“设计要求表”二、方案设计阶段1、对设计任务的抽象2、建立功能结构3、寻求原理解与求解方法4、初步设计方案的形成5、对初步设计方案的评价与筛选三、技术设计阶段1、确定结构原理方案2、总体设计3、结构设计四、施工设计阶段1、零件图设计2、完善装配图3、商品化设计4、编制技术文档系列化设计原则：产品系列化、零部件通用化、标准化、（结构的典型化）系列化设计的优缺点：优点：（1）可以用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。（2）减少产品品种意味着提高每个品种产品的生产批量，有助于降低生产成本，提高产品制造质量的稳定性。（3）产品有较高的结构相似性和零部件的通用性，因而可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期，降低生产成本。（4）零备件的种类少，系列中的产品结构类似，便于进行产品的维修，改善售后服务质量。（5）为开展变型设计提供技术基础。系列化设计的缺点是：为以减少品种规格的产品满足市场较大范围的需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，每个品种规格的产品都具有一定的通用性，满足一定范围的使用需求，用户只能在系列型谱内有心啊的一些品种规格中选择所需的产品，选到的产品，一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的要求，另方面有些功能还可能冗余。（和机械图谱相联系）模块化设计的基本概念：为了开发多种不同功能的结构，或相同功能结构而性能不同的产品，不必对每种产品单独进行设计，而是精心设计出一批模块，将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品。模块化设计的优缺点采用模块化设计方法开发产品的优缺点类似系列化设计方法，在缩短新产品开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力方面综合经济效果十分明显。优点：（1）根据科学技术的发展，便于用新技术设计性能更好的模块，取代原有的模块，提高产品的性能，组合出功能更完善、性能更先进的组合产品，加快产品的更新换代。（2）采用模块化设计，只需要更换部分模块，或设计制造个别模块和专用部件，便可快速满足用户提出的特殊订货要求，大大缩短设计和供货周期。（3）模块化设计方法推动了整个企业技术、生产、管理和组织体制的改革。由于产品的大多数零部件由单件小批生产性质变为批量生产，有利于采用成组加工等先进工艺，有利于组织专业化生产，既提高质量又降低成本。（4）模块系统中大部分部件由模块组成，设备如发生故障，只需要更换有关模块，维护修理更为方便，对生产影响少。机械制造装备设计的评价P32图目标系统与重要性系数：左数（隶属同一上级各目标相对重要系数，和为1）右数（每一评价目标在目标系统所占重要程度值等于该目标左侧数字与相关各上级左侧数字乘积）总权重值：技术评价：经济评价Ej通常理想成本CL应低于市场同类产品最低价的70%。经济评价Ej越大，代表经济效果越好。Ej=1的方案经济上最理想。如经济评价值小于0.7，说明方案的实际生产成本大于市场同类产品最低价，一般不予考虑。技术经济评价：二、可靠性评价:可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠度：是指可靠性的量化指标，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定任务的概率。（一般记为R）可靠性分配的原则(1）对技术成熟的单元，能够保证实现较高的可靠性，或预期投入使用的可靠性有把握达到较高水平的单元，可分配较高的可靠度。(2）对较简单的单元，组成单元的零部件数量少，装配容易保证质量或故障后期易于恢复的单元，可分配度较高的可靠度。(3）对重要的单元，该单元的失效将引起严重的后果，或该单元失效会导致全系统失效，应分配较高的可靠度。(4）对整个任务时间内需连续工作，或工作条件严酷的单元，应分配较低的可靠度。加工工艺性：1.产品结构的合理组合产品结构的合理组合：一个产品是由部件、组件和零件组成。组成产品的零部件越少，结构越简单，质量也可减小，但可能导致零件的形状复杂，加工工艺性差。2.零件的加工工艺：零件的结构形状、材料、尺寸、表面质量、公差和配合等确定了其加工工艺性。产品设计的标准化:在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过对标准的制定、发布和实施，来达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。产品设计的标准化对提高设计水平，保证设计质量，简化设计程序，节约设计费用将产生显著效果。机床设计应满足的基本要求1、工艺范围（是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。一般包括可加工的工件类型、加工方法、加工表面形状、材料、工件和加工尺寸的范围、毛坯类型……机床的工艺范围主要取决于其使用什么生产模式。工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。（影响因素）生产模式：单件大批量、大量、批量。）2、柔性（：机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力。包括空间上的柔性和时间上的柔性。所谓空间柔性是指一台机床的工艺范围相当于多台机床的工艺范围,即机床的运动功能和刀具的数目较多，工艺范围较广，机床能够在同一时期内完成多品种加工的能力。所谓时间上的柔性也就是结构柔性，指的是在不同时期，机床各个部件经过重新组合，即通过机床重构，改变其功能，形成新的加工功能，以适应产品更新变化快的要求。）3、与物流系统的可亲性（可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度）4、刚度（加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括：静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率，因此机床应有足够的刚度。）5、精度（1、几何精度(机床在空载条件下，在不运动（机床主轴不转或工作台不移动及转动等情况下）或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度。)2、运动精度(是指机床空载并以工作速度运动时，执行部件的几何位置精度。)3、传动精度4、定位精度和重复定位精度5、工作精度(加工（标准）规定的试件，用试件的加工精度表示机床的工作精度。)6、精度保持性）6、噪声（机床噪声源：机械噪声、液压噪声、电磁噪声、空气动力噪声）7、成产率（通常是指单位时间内机床所加工的合格工件数量。）8、自动化9、成本10、生产周期11、可靠性12、造型与色彩13、机床设计方法机床设计步骤：1、确定结构原理方案2、总体设计3、结构设计4、工艺设计5