機械制造基本原理與新技術創新發展研究
——評《機械制造工程學》

于敬華

(河北能源職業技術學院)

當下我國機械制造業無論是在制造工序質量和制造精度上，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在國民經濟中占有非常重要的位置，但是機械制造技術自動化程度還落后于西方發達國家。隨著時代發展，各行各業對機械制造要求越來越高，如何有效提高機械制造質量和加強質量管控，業已成為機械制造企業面臨著的重要問題。因此急需結合實際運用機械制造質量控制方法分析機械制造基本原理，深入探究和創新機械制造自動化技術，培養機械制造自動化創新型人才，從而加大機械制造工程自動化技術在各個領域的實際應用。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量，不斷完善機械制造類專業學生知識結構，科學設置機械制造工程專業技術基礎課程，針對機械制造工程技術課程教學實踐中存在的問題深入改革實踐教學環節，加大機械制造工程學人才培養力度。為使我國機械制造跟上時代科技發展步伐和適應市場經濟發展需求，還要不斷研究機械設計與制造行業的發展現狀，探討機械制造新技術在實踐中的發展趨勢，不斷提升機械制造行業的設計與創新能力，不斷創新發展機械制造行業相關技術，促進我國機械制造業的全面發展。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創新發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構筑了機械制造知識體系結構。作者從認識金屬切削基本規律到工藝系統構建，從典型零件加工再到特種加工與先進制造技術，全面系統地介紹了機械工程、機械設計制造、工業工程、材料成型、控制工程和自動化等機械制造技術的基本原理知識。該書作為應用型本科教材從應用型人才培養要求出發，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等，以及機械加工的精度和表面質量、工藝規程的制訂、工件安裝與機床夾具等內容。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要求。本書在編寫時，力求體現制造工程技術的實踐性、整體性和理論性，配合《機械制造工程學》精品課建設與特色專業改革，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串起來形成了知識的關聯化和系統化。旨在幫助大學生掌握機械制造技術的基礎理論知識、方法和技能，從而培養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的地位、作用和發展方向，概述了機械制造類型、機械制造技術范疇、機械制造過程和機械制造系統，以及機械制造課程的研究對象和特點、研究內容與學習方法等。其次，論述了金屬切削加工的基礎理論，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的幾何誤差、工藝系統的受力與受熱變形、內應力對加工精度的影響、加工誤差的統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量問題。如表面質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，控制加工表面質量的措施和振動對表面質量的影響及其控制等。還進一步闡述了機械加工工藝規程。如機械加工工藝規程的制訂、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、工藝過程的生產率和經濟性、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、裝配工藝規程的制訂，以及工件的安裝與機床夾具，還對先進制造技術進行了簡介，如超精密加工技術、超高速加工技術、增材制造技術、生物制造技術和特種加工方法。

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

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