機械制造基本原理與新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展研究
——評《機械制造工程學》

于敬華

(河北能源職業(yè)技術(shù)學院)

當下我國機械制造業(yè)無論是在制造工序質(zhì)量和制造精度上，還是在全球性市場競爭當中尚不夠出色。盡管我國機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有非常重要的位置，但是機械制造技術(shù)自動化程度還落后于西方發(fā)達國家。隨著時代發(fā)展，各行各業(yè)對機械制造要求越來越高，如何有效提高機械制造質(zhì)量和加強質(zhì)量管控，業(yè)已成為機械制造企業(yè)面臨著的重要問題。因此急需結(jié)合實際運用機械制造質(zhì)量控制方法分析機械制造基本原理，深入探究和創(chuàng)新機械制造自動化技術(shù)，培養(yǎng)機械制造自動化創(chuàng)新型人才，從而加大機械制造工程自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域的實際應用。作為高校，應該通過機械制造教學一體化教學模式改革來提升機械制造教學質(zhì)量，不斷完善機械制造類專業(yè)學生知識結(jié)構(gòu)，科學設(shè)置機械制造工程專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，針對機械制造工程技術(shù)課程教學實踐中存在的問題深入改革實踐教學環(huán)節(jié)，加大機械制造工程學人才培養(yǎng)力度。為使我國機械制造跟上時代科技發(fā)展步伐和適應市場經(jīng)濟發(fā)展需求，還要不斷研究機械設(shè)計與制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，探討機械制造新技術(shù)在實踐中的發(fā)展趨勢，不斷提升機械制造行業(yè)的設(shè)計與創(chuàng)新能力，不斷創(chuàng)新發(fā)展機械制造行業(yè)相關(guān)技術(shù)，促進我國機械制造業(yè)的全面發(fā)展。為此，由譚豫之和李偉合著的《機械制造工程學》一書，對機械制造基本原理與新技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展研究具有一定的參考價值和意義。

該書圍繞著機械制造工程系統(tǒng)構(gòu)筑了機械制造知識體系結(jié)構(gòu)。作者從認識金屬切削基本規(guī)律到工藝系統(tǒng)構(gòu)建，從典型零件加工再到特種加工與先進制造技術(shù)，全面系統(tǒng)地介紹了機械工程、機械設(shè)計制造、工業(yè)工程、材料成型、控制工程和自動化等機械制造技術(shù)的基本原理知識。該書作為應用型本科教材從應用型人才培養(yǎng)要求出發(fā)，以機械制造工藝過程為主線，詳細介紹了機械制造過程基礎(chǔ)知識、金屬切削加工原理、切削機床與刀具、加工方法與裝備、機械裝配工藝和先進制造技術(shù)等，以及機械加工的精度和表面質(zhì)量、工藝規(guī)程的制訂、工件安裝與機床夾具等內(nèi)容。合理整合了金屬切削基本理論、機床、刀具和夾具等基本知識，以突出應用型人才的培養(yǎng)要求。本書在編寫時，力求體現(xiàn)制造工程技術(shù)的實踐性、整體性和理論性，配合《機械制造工程學》精品課建設(shè)與特色專業(yè)改革，把機械制造工藝的基本理論和基本知識進行了融合，把機械制造工藝系統(tǒng)串起來形成了知識的關(guān)聯(lián)化和系統(tǒng)化。旨在幫助大學生掌握機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識、方法和技能，從而培養(yǎng)他們的分析問題和解決實際問題的能力。

在書中，作者首先闡述了機械制造技術(shù)的地位、作用和發(fā)展方向，概述了機械制造類型、機械制造技術(shù)范疇、機械制造過程和機械制造系統(tǒng)，以及機械制造課程的研究對象和特點、研究內(nèi)容與學習方法等。其次，論述了金屬切削加工的基礎(chǔ)理論，具體闡述了金屬切削基本知識與過程、切削力與切削功率、切削熱與切削溫度、刀具的磨損與刀具使用壽命、切削條件的合理選擇等理論知識。第三，論述了金屬切削過程的基本規(guī)律、應用與基本特征。具體闡述了切削力、切削熱、切削溫度、刀具磨損、刀具使用壽命、切削條件的合理選擇和磨削原理等理論知識。第四，論述了機械加工精度。具體闡述了工藝系統(tǒng)的幾何誤差、工藝系統(tǒng)的受力與受熱變形、內(nèi)應力對加工精度的影響、加工誤差的統(tǒng)計分析法和提高加工精度的途徑等問題。第五，論述了機械加工表面質(zhì)量問題。如表面質(zhì)量的含義及其對零件使用性能的影響，以及表面粗糙度及其影響因素，控制加工表面質(zhì)量的措施和振動對表面質(zhì)量的影響及其控制等。還進一步闡述了機械加工工藝規(guī)程。如機械加工工藝規(guī)程的制訂、毛坯的選擇、定位基準的選擇、工藝路線的擬訂、加工余量及工序尺寸的確定、工藝過程的生產(chǎn)率和經(jīng)濟性、典型零件先進制造工藝等。最后，論述了機器裝配工藝。如裝配工作的基本內(nèi)容、裝配精度與裝配尺寸鏈的建立、裝配方法、裝配尺寸鏈的計算、裝配工藝規(guī)程的制訂，以及工件的安裝與機床夾具，還對先進制造技術(shù)進行了簡介，如超精密加工技術(shù)、超高速加工技術(shù)、增材制造技術(shù)、生物制造技術(shù)和特種加工方法。

機械制造新技術(shù)在我國各行各業(yè)得到了廣泛應用，如計算機與機械制造設(shè)備的結(jié)合，帶給機械制造業(yè)發(fā)展較大沖擊，工作人員通過熟練掌握計算機技術(shù)進一步優(yōu)化機械制造技術(shù)，將計算機技術(shù)運用到機械制造中，以有效提升行業(yè)科學技術(shù)發(fā)展水平。再如，利用激光技術(shù)與機械制造技術(shù)結(jié)合優(yōu)勢，在機械制造行業(yè)當中，運用激光技術(shù)進行切割可以獲得到美觀整齊的切縫，通過激光焊接技術(shù)可以完全規(guī)避變形風險的產(chǎn)生。激光焊接技術(shù)與機械制造技術(shù)的完美融合，能夠給行業(yè)發(fā)展帶來較強的靈活性，激光焊接技術(shù)產(chǎn)生的缺陷和失誤概率很低。當下我國機械制造業(yè)生產(chǎn)方式的多功能性落實在自動化生產(chǎn)方面，大大提升了機械制造設(shè)備的多功能性，也大大優(yōu)化了機械設(shè)備的運行效率，全面提升了機械制造企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品產(chǎn)出量。我國機械制造技術(shù)未來發(fā)展新趨勢必然朝著多元化方向發(fā)展，如信息化時代給機械制造技術(shù)帶來的數(shù)字化，該技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容是管理、設(shè)計和控制，該技術(shù)運用于機械制造行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計，也將更加國際化；機械制造設(shè)備技術(shù)細節(jié)的精密化，可以制造出更加精密的電子技術(shù)設(shè)備。機械制造技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，必將成為未來機械制造技術(shù)發(fā)展的新助力，機械制造工藝未來發(fā)展趨向于機械制造產(chǎn)品的功能性、便捷性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，機械制造工藝和生產(chǎn)設(shè)備的精細化，制造出來的產(chǎn)品才能更加符合消費者需求。

總之，先進機械制造技術(shù)是面向21世紀、面向工業(yè)應用和面向全球競爭的，先進制造技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造、生產(chǎn)、售后和銷售過程中，廣泛運用了信息與計算機技術(shù)、新材料與傳感技術(shù)、自動化技術(shù)，積極探索 CAD輔助設(shè)計、自動化技術(shù)、激光技術(shù)、數(shù)控機床等先進機械制造技術(shù)，以創(chuàng)新我國機械制造技術(shù)的柔性自動化技術(shù)，結(jié)合機械制造的剛性及柔性兩種自動化技術(shù)，在市場不確定性動態(tài)多變、不可預期性背景下實現(xiàn)生產(chǎn)過程的虛擬化。