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为适应汽车制造工业快速地发展的需要，根据现代高新技术的发展，调整制造专业课的课程教学体系和教学内容，建立与现代制造工业快速地发展相适应的系统的知识体系，使学生不仅要掌握坚实的机械制造专业基础知识，而且还要学习和了解大量的本专业的新知识和新技术，不断拓宽知识面；注重学生专业能力和综合能力的培养，提高学生毕业后对工作环境的专业适应性。
本课程在相关机械类专业课程的基础上，以汽车制造装备、汽车制造物流系统和机械加工生产线为主的教学内容，以培养适应现代制造工业发展的综合性人才，以注重学生专业基础能力和专业适应能力培养为目标。
本课程是以汽车制造装备设计原理为主线，以现代制造技术为龙头的一门综合性与系统性的机械制造专业课程。
本课程力图达到强化汽车制造装备设计、扩大专业知识面、反映专业新技术和发展的新趋势、注重学生专业基础能力和专业适应能力培养的目的。
本课程所研究的对象主要是机械制造装备设计中所涉及到的有关汽车制造的典型设备与工艺装备中的一般规律和基本理论。阐明汽车制造装备设计及其制造技术的现状和发展趋势。
本课程是一门主干专业课，具有很强的实践性和系统性，具有一定的生产哲理与管理模式。各章节的内容既具有其独立性，又有其关联性。只有少数的实践基础是很难有准确的理解与把握。因此同学们在学习课堂上的理论教学知识以外，还一定要重视实践环节，即通过相关的实验课以及生产实习、课程设计等实践教学环节来更好地体会、理解和巩固理论知识。真正的掌握与应用必须在不断的实践—理论—再实践的循环中善于总结和提高。
本课程总学时为40学时，本课程为考试课程（开卷）学习成绩包括课堂作业10%、课外作业10%、实验10%、考试70%。所学内容以分析、理解为主。试题型有：判断题、选择题、问答题、分析题和综合设计题五大类。
机械制造业是制造业的核心，是向其他各部门提供工具，仪器及各种先进制造装备的部门。机械制造业的生产能力和发展水平是衡量一个国家工业水平的标志之一，因此，机械制造业在国民经济中占据着主体地位。机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度，而机械制造业的生产要取决于机械制造装备的先进程度。
随着科学技术的迅速发展，机械制造生产模式发生了巨大的演变。19世纪末20世纪初，制造业开始起家，二次世界大战期间，大规模的军工生产，使得制造业取得了飞速发展。
20世纪50年代，产品品种单一，为了更好的提高生产效率，满足市场需要，广泛采用自动机床、组合机床和专用生产线。在大批大量生产条件下，这种生产方式可实现刚性自动化，大幅度减少相关成本，极大的提高劳动生产率。
20世纪70年代以后，社会需求日益多样化，市场之间的竞争日益激烈，为了在竞争中求得生存与发展，生产企业不仅要提升产品质量，而且必须频繁地改型，缩短生产周期，以满足市场一直在变化的需要。数字控制机床(NC)就是在这样的背景下诞生与发展起来的，它极其有效地为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化加工手段。
20世纪70年代初研制出了计算机数控（CNC），使数字控制机床得到了迅猛发展和普遍应用。20世纪70年代末80年代初，市场上出现了具有自动化、系统化和柔性化为特点的柔性制造单元（FMC），FMC比单台数字控制机床的经济效益有大幅度的提高，非常适合于多品种、中小批量生产。将多个FMC用计算机及传输装置连接起来，加上自动化立体仓库，利用工业机器人进行装配，就可组成更大规模的FMS。
20世纪90年代，随世界经济的发展，市场环境发生了巨大的变化，制造商的竞争逐渐全球化。为了赢得竞争的胜利，制造业必须依靠制造技术的改进和管理方法的创新不断开发出符合用户不一样的要求的新产品。数字控制机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造等不断出现的新的先进制造技术和新的先进生产模式增强了企业的生产能力和市场适应性，产品结构走向多样化，产品性能大幅度提升，机械制造业呈现出激烈的国际性竞争的快速地发展势态。
从1870年到1950年左右，纯机械控制及其电液控制的刚性自动化加工单机和系统得到长足发展。
1870年美国发明了自动制造螺丝的机器，继而于1895年发明多轴自动车床，它们都属于典型的单机自动化系统，都是采用纯机械方式控制的。
从1952年到1965年数控技术（NC），特别是单机数控得到快速的提升。数控技术的出现是自动化制造技术发展史上的一个里程碑，它对多品种、小批量生产的自动化意义重大，几乎是目前经济性实现小批量生产自动化的唯一实用技术。
1952年第一台数字控制机床于在美国的麻省理工学院研制成功。从1956年开始就逐渐在中、小批量生产中得到使用。1953年，又研制成功著名的数控加工自动编程语言（APT），为数控加工技术的发展奠定了基础。
1958年，第一台具有自动换刀装置和刀库的数字控制机床即加工中心（MC）在美国研制成功。
1965年出现的计算机数字控制机床（CNC）具有很重要的意义，因为它的出现为实现更高级别的自动化制造系统扫清了技术障碍。
从1967年到80年代中期，是以数控机床和工业机器人组成的柔性自动化制造系统（FMS）得到快速的提升的时期。1967年英国研制成功计算机控制6台数字控制机床的可变制造系统。这个系统被称为最早的柔性制造系统，它的出现成功地解决了多品种、小批量复杂零件生产的自动化及减少相关成本和提高效率的问题。同一年，美同的和日本也相继研制成功计算机控制的数控系统。
1969年日本研制出按成组加工原则的可变加工系统，1969年美国又研制出工业机器人操作的焊接自动线。随工业机器人技术和数控技术的发展和成熟，70年代初出现了小型自动化制造系统即柔性制造单元。柔性制造单元和柔性制造系统成为当前自动化程度最高并且实用的系统。
从80年代至今，制造自动化系统的主要发展是计算机集成制造系统（CIMS），并被认为是21世纪制造业新模式。CIM是由美国人约瑟夫哈林顿于1974年提出的概念，其基本思想是借助于计算机技术、现代系统管理技术、现代制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术，将制作的完整过程中有关的人、技术和经营管理三要素有机集成，通过信息共享以及信息流与物流的有机集成实现系统的优化运行。
CIMS技术是集现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程于一体的系统工程。是基于CIM思想而组成的系统，是应用CIM思想综合并发展了公司制作各环节有关的计算机辅助技术，是CIM的具体实现。如果说CIM是组织现代化企业的一种哲理，而CIMS则应理解为一种工程技术系统。
90年代信息科学和技术的发展，使全球经济打破了传统的地域经济发展模式，全球经济一体化的进程加快。为了快速响应市场，提出了许多新的生产制造模式，例如以精益生产、敏捷制造和柔性生产为一体的精益一敏捷一柔性系统，该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（TQCS）、准时生产（JIT）、快速可重组制造和并行工程等现代生产和管理技术，是21世纪很有发展前途的先进制造模式。
改造后的机械制造装备应具有柔性化、自动化和精密化等特点，以便更好地适应市场经济的需要，适应多品种、小批量生产和经常更新品种的需要。
加工精度是指加工后零件对理想尺寸、形状和位置的符合程度，一般来说包括尺寸精度、表面形状精度、相互位置精度和表面粗糙度等。满足加工精度方面的要求应是机械制造装备最基本的要求。
影响机械制造装备加工精度的因素很多，与机械制造装备本身有关的因素有其几何精度、传动精度、运动精度、定位精度和低速运动平稳性等。
机械制造装备应有充足的强度、刚度和抗振性。提高强度、刚度和抗振性不能一味地加大制造装备零部件的尺寸和重量，成为“傻、大、黑、粗”的产品。应利用新技术、新工艺、新结构和新材料，对主要零件和整体结构可以进行改进设计，在不增加或少增加重量的前提下，使装备的强度、刚度和抗振性满足规定的要求。
机械制造装备在使用的过程中，受到切削热、摩擦热、环境热等的影响，会产生热变形，影响加工性能的稳定性。对于自动化程度较高的机械制造装备，加工稳定性方面的要求特别的重要。提高加工稳定性的措施是减少发热量，散热和隔热，均热、热补偿、控制环境和温度等。
对于加工精度要求很高的机械制造装备，耐用度方面的要求特别的重要。提高耐用度应从设计、工艺、材料、热处理和使用等多方面考虑。从设计角度，提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等。
投入机械制造装备上的费用应该进行仔细的技术经济分析，确定机械制造装备设计和选购方面的指导方针。不应盲目地追求机械制造装备的技术先进程度，无计划地加大投入。
产品结构柔性化 是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就能够迅速地推出满足市场需求的、具有不一样功能的新产品。
产品功能柔性化 是指只需进行少量的调整或修改软件，就可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足多种的加工需要。数字控制机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。要实现机械制造装备的柔性化不一定非要采用柔性制造单元或系统。专用机床，包括组合机床及其组成的生产线也可设计成具有一定的柔性，其柔性表现在机床可做调整以满足多种工件的加工。
随着市场之间的竞争的国际化，对产品技术性能的要求越来越苛刻，制造精度的要求慢慢的升高。为提升产品的质量，许多工厂还不断地压缩工件制造的公差带，机械制造装备的精密化成为普遍发展的趋势，从微米级发展到亚微米级，乃至纳米级。
引起加工误差的重要的因素有机械制造装备的热变形、几何误差、传动误差、运动误差、定位误差和工艺系统的弹性变形等。将这些误差的数学模型存入计算机。在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。
机械制造装备实现自动化后，除了能提高加工效率和劳动生产率，还能大大的提升产品质量的稳定性，改善劳动条件等。自动化有全自动和半自动之分：全自动是指能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程；半自动则是指上、下料工作需人工完成。
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。
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，按系统工程和整体优化的方法，有机地组成的最佳技术系统。机电一体化系统和产品的结构通常是机械的，用传感器检验测试来自外界和机器内部运作时的状态的信息，由计算机做处理，经控制管理系统由机械、液压、气动、电气、电子及它们的混合形式的执行系统来进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。
我国产品设计水平较低，选取的安全系数一般偏大，造成产品傻大苯粗，造成所谓的结构性材料浪费；由于工艺水平落后，铸造和锻造过程中金属回收率低，毛坯的加工余量大，不仅浪费了原材料，也浪费了加工工时和能源，造成所谓的工艺性材料浪费。采用现代设计法，合理地选取安全系数，对主要零部件进行精确计算和优化，改进产品的结构，使用先进的制造装备提高材料的利用率是必要的。
工业工程是对由人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统来进行设计、改善和实施的一门学科。其目标是设计一个生产系统及其操控方法，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发展要求的产品。
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，更多地与地球的承载能力达到有机的协调。按绿色工程要求设计的产品称绿色产品。绿色产品设计在最大限度地考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计要素，使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的影响最小，资源效率最高。
加工装备主要指机床。机床是制造机器的机器，也称工作母机，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木工机床四大类。
金属切削机床是利用切削刀具与金屑工件的相对运动，从工件上切去多余或预留的金属层，以获得符合相关规定尺寸、形状、精度和表面粗糙度要求的零件。
通用的金属切削机床按其切削方式可分为车床、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、切断机床和其它机床等。其它机床如锯床、键槽加工机床、珩磨研磨机床等。
专用机床是为特殊的工艺目的设计和制造的加工装备，组合机床及其自动线是其中的一个大分支，包括大型组合机床及其自动线、小型组合机床及其自动线、自动换刀数控组合机床及其自动线等。
近十年来，为满足国防和高新科技领域的需要，许多产品朝着高精度、高速度、高温、高压、大功率和小型化方向发展。采用特种加工技术，可以全新的工艺方法，解决上述用常规加工手段难以甚至没有办法解决的许多工艺难题，例如大面积镜面加工、小径长孔甚至弯孔加工、脆硬难切削材料加工和微细加工等。特种加工机床近年来发展非常迅速，按其加工原理可分成：电加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、水射流等加工机床。
直接利用电能对工件来加工的机床，统称电加工机床，一般仅指电火花加工机床、电火花线切割机床和电解加工机床。
电火花加工机床是利用工具电极与工件之间产生的电火花小电弧从工件上去除微粒材料达到加工要求的机床，大多数都用在加工硬的导电金属，如淬火钢、硬质合金等。
按工具电极的形状和电极是否旋转，电火花加工可进行成形穿孔加工、电火花成形加工、电火花雕刻、电火花展成加工、电火花磨削等。
利用超声波能量对材料来机械加工的设备称超声波加工机床。加工时工具作超声振动，并以一定的静压力压在工件上，工件与工具间引入磨料悬浮液。在振动工具的作用下，磨粒对工件材料来冲击和挤压，加上空化爆炸作用将材料切除。超声波加工适用于特硬材料，如石英、陶瓷、水晶、玻璃等的孔加工、套料、切割、雕刻、研磨和超声电加工等复合加工。
激光是一种高强度、方向性好、单色性好的相干光。采取了激光能量来加工的设备统称激光加工机床。利用激光的极高单位体积内的包含的能量产生上万度的高温聚焦在工件上，使工件被照射的局部在瞬间急剧熔化和蒸发，并产生强烈的冲击波，使熔化的物质爆炸式地喷射出来以改变工件的形状。激光加工能够适用于所有金属和非金属材料，特别适合于加工微小孔和微小缝隙。如加工金刚石拉丝模、钟表宝石轴承、陶瓷、玻璃等非金属材料和硬质合金、不锈钢等金属材料的小孔加工及切割加工。
在真空条件下，由阴极发射出的电子流被带高电位的阳极吸引，在飞向阳极的过程中，经过聚焦、偏转和加速，最后以高速和细束状轰击被加工工件的一定部位，在几分之一秒内，将其百分之九十九以上的能量转化成热能，使工件上被轰击的局部材料在瞬间熔化、气化和蒸发，以完成工件的加工。常用于穿孔、切割、蚀刻、焊接、蒸镀、注入和熔炼等。此外，利用低能电子束对某些物质的化学作用，可进行镀膜和曝光，也属于电子束加工。电子束加工机床是利用电子束的上述特性来加工的装备。
在电场作用下，将正离子从离子源出口孔“引出”，在真空条件下，将其聚焦、偏转和加速，并以大能量细束状轰击被加工部位，引起工件材料的变形与分离，或使靶材离子沉积到工件表面上，或使杂质离子射人工件内，用这种方法对工件进行穿孔、切割、铣削、成像、抛光、蚀刻、清洗、溅射、注入和蒸镀等，统称离子束加工。离子束加工机床是利用离子束的上述特性来加工的装备。
水射流加工是利用具有很高速度的细水柱或掺有磨料的细水柱，冲击工件的被加工部位，使被加工部位上的材料被剥离。随着工件与水柱间的相对移动，切割出要求的形状。常用于切割某些难加工材料，如陶瓷、硬质合金、高速钢、模具钢、淬火钢、白口铸铁、耐热合金、复合材料等。
锻压机床是利用金属的塑性变形特点进行成形加工，属无屑加工设施，最重要的包含锻造机、冲压机、挤压机和轧制机四大类。
(1)锻造机 是利用金属的塑性变形，使坯料在工具的冲击力或静压力作用下成形为具有一定形状和尺寸的工件，同时使其性能和金相组织符合一定的技术方面的要求。锻造加工按其成形方法的不同，可分为手工锻造、自由锻造、胎模锻造、模型锻造和特种锻造等。按锻造温度不同，可分热锻、温锻和冷锻等。
(2)冲压机 借助模具对板料施加外力，迫使材料按模具形状、尺寸进行剪裁或塑性变形，得到要求的金属板制件。根据加工时材料温度的不同，可分为冷冲压和热冲压。冲压工艺省工、省料和生产率高。
(3)挤压机 借助于凸模对放在凹模内的金属坯料加力挤压，迫使金属挤满凹模和凸模合成的内腔空间，获得所需的金属制件。挤压时，坯料受三向压缩应力的作用，有利于低塑性金属的成形。与模锻相比，挤压加工更节约金属、提高生产率和制品的精度。按挤压时的温度不同，可分为冷挤压、温热挤压和热挤压。
(4)轧制机 是使金属材料经过旋转的轧辊，在轧辊压力作用下产生塑性变形，以获得所要求的截面形状并同时改变其性能。按轧制时材料温度是否在再结晶温度的以上或以下，分热轧和冷轧。按轧制方式又可分纵轧、横轧和斜轧。纵轧是轧件在两个平行排列而反向旋转的轧辊间轧制，用于轧制板材、型材、钢轨等；横轧是轧件在两个平行排列而同向旋转的轧辊间轧制，自身也作旋转运动，用于轧制套圈类零件；斜轧是轧件在两个轴线互成一定角度而同向旋转的轧辊间轧制，自身作螺旋前进运动，仅沿螺旋线受到轧制加工，大多数都用在轧制钢球。
产品制造所用的各种刀具、辅具、量具、夹具、模具等工具总称为工艺装备。它是保证产品制造质量、贯彻PROC、提高生产效率的重要手段。
切削加工时，从工件上切除多余材料所用的工具，称之为刀具。刀具的种类颇多，如车刀、刨刀、铣刀、钻头、丝锥、齿轮滚刀等。通用刀具已标准化，由工具制造厂大批量生产，不需自行设计。专用刀具则需自行设计。
用于安装刀具的器具。大多数辅具已标准化，由工具制造厂大批量生产，不需自行设计。
夹具是安装在机床上用于定位和夹紧工件的工艺装备，它保证工件加工时的定位精度、被加工面之间的相对位置精度，有利于PROC的贯彻和提高生产效率。夹具一般由定位机构、夹紧机构、刀具导向装置、工件推入和取出导向装置和夹具体构成。按夹具安装在什么机床上可分为车床夹具、铣床夹具、刨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具等。按夹具专用化程度可分为专用夹具、成组夹具和组合夹具等。
量具是以固定形式复现量值的计量器具的总称。通用量具已标准化、系列化，如游标卡尺、千分尺、千分表、量块等。专用量具可根据被测量对象的尺寸及公差而设计与制造，如塞规、卡规等。有些量具尽管是专用的，也可相互借用，如极限量块、样板等。有些属于组合测量仪，只在较小的范围内通用。组合测量仪可同时对多个尺寸做测量，将这些尺寸与允许值作比较，通过显示装置指示是否合格。
组合测量仪也能够最终靠测得的尺寸值计算出其它一些较难直接测量的几何参数，如圆度、垂直度等，并与相应的允许值作比较。组合测量仪通常有模数转换装置、微处理器和显示装置(如信号灯、显示屏幕等)，测得的值经模数转换成数值量，由微处理器将测得的值作相应的处理，并与允许值作比较，得出合不合格的结论，由显示装置将测量分析结果为出来。也可按设定的多元联立方程组求出所需的几何参数，也与允许值作比较，比较结果在显示装置上显示出来。
模具是用来将材料填充在其型腔中，以获得所需形状和尺寸制件的工具。按填充方法和填充材料的不同，模具有粉末冶金模具、塑料模具、压铸模具、冷冲模具、锻压模具等。
粉末冶金是制造机器零件的一种加工方法，将一种或多种金属或非金属粉末混合，放在粉末冶金模具的模腔内，加压成形，再烧结成制品。
塑料是以高分子合成树脂为主要成分，在一定条件下可塑制成在常温下保持形状不变的材料。塑制成型制件所用的模子称之为塑料模具。
塑料模具有压塑模具、挤塑模具、注射模具和其它模具。其它模具有挤出成形模具、发泡成形模具、低发泡注射成形模具和吹塑模具等。
成型热固性塑料件的模具。成型前，根据压制工艺条件将模具加热到成型温度，然后将塑料粉放入型腔内预热、闭模和加压。塑料受热和加压后逐渐软化成粘流状态，在成型压力的作用下流动而充满型腔，经保压一段时间后，塑件逐渐硬化成形，然后开模和取出塑件。
成型热固性塑料或封装电器元件等用的一种模具。成形及加料前先闭模，塑料先放在单独的加料室内预热成粘流状态，再在压力的作用下使融料通过模具的浇注系统，高速挤入型腔，然后硬化成型。
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