机械制造技术(第2版)
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1.机械制造技术的作用与发展

机械制造工业是国民经济最重要的组成部分,担负着向国民经济的各个部门提供机械设备的任务,是一个国家经济实力和科学技术发展水平的重要标志,因而世界各国均把发展机械制造工业作为振兴和发展国民经济的战略重点之一。

在我国,机械制造工业特别是装备制造业处于制造工业的中心地位,是国民经济持续发展的基础,是工业化、现代化建设的发动机和动力源,是参与国际竞争取胜的法宝,是技术进步的主要舞台,是提高人均收入的财源,是国际安全的保障,是发展现代文明的物质基础。

随着科学技术的发展,现代工业对机械制造技术提出了越来越高的要求,同时也推动了机械制造技术不断地向前发展,并给予机械制造技术许多新的技术和新的概念,使机械制造技术向智能化、柔性化、网络化、精密化、绿色化和全球化方向发展成为趋势。

当前,面临激烈市场竞争的机械制造工业,要想增强企业的竞争力,企业制造的产品必须做到:设计、制造周期短,产品更新快;产品质量高且价格低廉;及时交货、并提供良好的售后服务。

为此,可将21世纪的机械制造技术发展的总趋势归纳为以下几方面:

(1)柔性化。柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)是一种高自动化程度的制造系统。

(2)高精度化。在科学技术发展的今天,对产品精度的要求越来越高,精密加工和超精密加工已成必然。加工设备采用的是高精度的、通用可调的数控专用机床,夹具是高精度的、可调的组合夹具,以及高精度的刀具、量具。

(3)高速度化。高速度切削可极大地提高加工效率,降低能源消耗,从而降低生产成本,但高速度切削必须要求加工设备、刀具材料、刀具涂层、刀具结构等方面技术的进步来配合。

(4)绿色化。减少机械加工对环境的污染,是国民经济可持续发展的需要,也是机械制造工业面临的课题。目前,在数控机床上装有全防护装置,可防止冷却液和切屑飞溅,并具有回收冷却液和排屑的装置,在一些先进的数控机床上,采用了新型冷却技术(低温空气、负压抽吸等),通过对废液、废气、废油的再回收利用等方面减少对环境的影响。

目前,我国机械制造业还远落后于世界工业发达国家,我国制造业的工业增加值仅为美国的22.14%,日本的35.34%。我国目前的科技仍处于较低水平,对附加值高和技术含量大的产品的生产能力不足,需要大量进口,同时缺乏能够支持结构调整和产业技术升级的技术能力。传统的机械制造技术与国际先进水平相比,差距很大。因此,从事机械制造的技术人员应该不断地进行知识更新、拓宽技能和掌握高新技术,勇于实践,为我国机械制造业更好的发展奠定基础。

2.本课程的性质、内容和任务

机械产品的制造包括零件的加工和装配,零件加工是在机床、刀具、夹具和工件(被加工好前的零件称之为工件)本身相互共同作用下完成,因此机械制造技术涉及机床、刀具、夹具方面的知识,即包括传统的机械类专业课程“金属切削机床”“金属切削原理与刀具”“机床夹具设计”“机械制造工艺学”这四大支柱。本课程综合考虑上述四门课程的知识内容,以机械制造的基本理论为基础,以加工方法为主线,介绍各种加工方法及相应的工艺装备,同时以质量控制为出发点,介绍工艺规程设计理论、加工质量控制方法,并以典型零件加工的综合分析为落脚点,增强知识与技术的综合运用。

通过本课程学习,要求学生掌握机械制造常用的加工方法、加工原理和制造工艺,熟悉各种加工设备及装备,初步具有分析、解决机械加工质量问题的能力及制订机械加工工艺规程和设计简单工艺装备的能力。

3.本课程的特点及学习方法

在注重教学内容实践性、综合性的同时加强灵活性是本课程的一大特点,学生要重视实践环节的学习。金工实习、课程实验和课程设计都可以很好地辅助学习本课程,而且有利于帮助学生将理论知识转化为技术应用。机械制造中的生产实际问题往往会因为生产的产品不同、批量不同、具体生产条件不同而千差万别,因此,学习时要特别注意灵活地运用所学的知识,根据具体情况来处理问题。切记不要死记硬背、生搬硬套。