机械设计制造及其自动化发展历史历程及方向—毕业设计（论文）

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年至8 000年，人类制作和使用石器的技术水平有了显著提高，这时的石器已小型化。以石片石器和细石器为代表工具，细石器被大量使用。弓箭广泛运用于猎食，人们可以食用肉类，生活质量得到提高，同时独木舟和木浆也在这一时期被发现。

中国在大约40～50万年前，就已出现加工粗糙的刮削器、砍砸器和三棱形尖状器等原始工具。4～5万年前出现磨制技术，许多石器都已比较光滑，刃部也较锋利，并有单刃、双刃、凸刃、凹刃和圆刃之分。中国在28000年前出现弓箭，这是机械方面最早的一项发明；公元前8000～前2800年期间出现了陶轮(制陶用转台)；农具大约出现在公元前6000～前5000年，除石斧石刀外，还有石锄、石铲、石镰、蚌镰、骨镰和骨耜。石斧和石刀上已有用硬质砂子磨削而成的孔。

中国古代金属冶机械铸技术发明时间较早，且技术精湛。商周时期已经开始使用青铜器，已发现的中国最早的青铜器，如甘肃东乡马家窑出土的铜刀，距今已有4800年左右的历史。

在春秋时期已经开始使用铁器，1972年在藁城台西商代遗址出上的铁刃铜钺，是目前发现的我国年代最早的铁器，距今约3400多年。 1.1.2 由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计

十七世纪初期，英国的牛顿提出对流换热的牛顿冷却；纽可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；法国的卡米提出齿轮齿合基本定律；瑞士的伯努利建立无粘性流体的能力方程——伯努利方程；欧拉建立粘性流体的运动——欧拉方程；英

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国的哈格里夫斯发明竖式。1776年，瓦特制造出第一台有使用价值的蒸汽机，以后又经过一系列重大改进，在工业上得到广泛应用，人类进入了“蒸汽时代”。1774年，英国的威尔金森发明较精密炮筒镗床，这是第一台真正的机床——加工机器的机器，它成功的用于加工汽缸体，使瓦特蒸汽机得以投入运行。自此机械的原动力以煤炭为主，强大的动力带来了一系列需要大推动力机械的诞生：汽车，割麦机，铁船等。随着材料力学，弹性力学，流体力学，机械力学，疲劳力学，疲劳强度理论，验应力分析方法等理论与方法的提出与完善，各种制造机械的机械如龙门跑床，卧式铣床，木工圆锯机等发明，给机械的发展注入了催化剂。

1834，第一台使用电动机诞生，电动机进入了实用化阶段，人类进入“电力时代”。1838年，俄国的雅克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。1860年，法国的额努瓦制成第一台实用的煤气机。1862年和1865年先后造出中国第一台蒸汽机和第一台木质蒸汽机船。1889年，第一届国际计量大会首次正式定义“米”为：“在零摄氏度，保存在国际计量局的铂铱米尺的两中间刻线间的距离”。世界从此有了更加统一的尺度。 1.1.3 第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。

第三次科技革命兴起的标志：以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表，还包括人工合成材料、分子生物学和遗传工程等高新技术。在这一时期，一个名为泰勒的美国菲拉德尔菲机械工厂的

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工人，经过对工作时间的研究，改进了塞兹发明的车床，发明了高速钢，极大地提供了金属的切割速度，随后又发明了一种计算尺，使得一个技术熟练的一流机械师凭十几年的长期经验方能完成的生产量，一下子提高了二倍。

为了实现大批量的生产，从十九世纪开始，各种新式机床应运而生，在制造机床的同时，为了保证机床的精确度，千分尺等一大批测量器具和螺纹被设计制造出来。在对管理模式的研究下，机械制造开始走向自动化。随着电子科技的发展，机械的自动化程度越来越高。1952年，美国帕森斯公司制造了第一台数字控制机床。1962年，美国本敌克公司首先在数控铣床上实现最佳适应控制。1967年，美国的福克斯首先提出最优化的概念。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”。1976年，日本发那科公司首次展出4台加工中心和1台工业机器人组成的柔性制造单元。而这一时期，最重要的发明无疑是电脑，电脑的出现并运用到生产中，使机械生产效率，精确度提高到了一个前所未有的高度。 1.2机械制造设计的发展史按材料来分

机械设计制造史按材料来划分的历史阶段与人类社会发展的历史是大致相同。具体来说是分为四个阶段，这四个阶段分别是：

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1.2.1 石器发展阶段

旧石器时代在考古学上是以使用打制石器为标志的人类文化发展阶段，是石器时代的早期阶段。一般认为这段时期在距今约250万年-约1万年前。地质时代属于上新世晚期更新世。时期划分一般采用三分法，即旧石器时代早期、中期和晚期，大体上分别相当于人类体质进化的能人和直立人阶段、早期智人阶段、晚期智人阶段。 大约在上新世（Pliocene epoch）末期的非洲，一支被称为能人（Homo habilis）的现代人类的祖先，制作出了已知最早的石制工具。这些非常简单的工具就是我们所知的石器（choppers）。能人被认为是掌握了奥杜韦文化(Homo habilis)时期利用薄岩片和石芯（stone flakes and cores）的制造工艺。这种石制工业由它的产生地坦桑尼亚的欧肚白大峡谷（Oldupai Gorge in Tanzania）加以命名。这些人类很可能并不打猎，而是以食用腐肉（scavenged meat）和野生植物为生。大约在150万年前，一支进化程度更高的人种，直立人（ Homo erectus）出现了。直立人学会了掌握火和制造更复杂的石器的技巧，同时活动范围由非洲扩张到的亚洲，如中国的周口店人。在欧洲人类活动的最早证据是100万年前被使用的一种更先进的手斧. 新石器时代在考古学上是石器时代的最后一个阶段。以磨制石器为主，大约从1.8万年前开始，结束时间从距今5000多年至2000多年不等。这个时期，人类开始从事农业和畜牧，将植物的果实加以播种，并把野生动物驯服以供食用。人类不再只依赖大自然提供食物，因此食物的来源变得稳定。同时农业与畜牧的经营也使人类由逐水草

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