机械制造基本原理与新技术创新发展研究——评《机械制造工程学》

于敬华

(河北能源职业技术学院)

当下我国机械制造业无论是在制造工序质量和制造精度上，还是在全球性市场竞争当中尚不够出色。尽管我国机械制造业在国民经济中占有非常重要的位置，但是机械制造技术自动化程度还落后于西方发达国家。随着时代发展，各行各业对机械制造要求越来越高，如何有效提高机械制造质量和加强质量管控，业已成为机械制造企业面临着的重要问题。因此急需结合实际运用机械制造质量控制方法分析机械制造基本原理，深入探究和创新机械制造自动化技术，培养机械制造自动化创新型人才，从而加大机械制造工程自动化技术在各个领域的实际应用。作为高校，应该通过机械制造教学一体化教学模式改革来提升机械制造教学质量，不断完善机械制造类专业学生知识结构，科学设置机械制造工程专业技术基础课程，针对机械制造工程技术课程教学实践中存在的问题深入改革实践教学环节，加大机械制造工程学人才培养力度。为使我国机械制造跟上时代科技发展步伐和适应市场经济发展需求，还要不断研究机械设计与制造行业的发展现状，探讨机械制造新技术在实践中的发展趋势，不断提升机械制造行业的设计与创新能力，不断创新发展机械制造行业相关技术，促进我国机械制造业的全面发展。为此，由谭豫之和李伟合著的《机械制造工程学》一书，对机械制造基本原理与新技术创新发展研究具有一定的参考价值和意义。

该书围绕着机械制造工程系统构筑了机械制造知识体系结构。作者从认识金属切削基本规律到工艺系统构建，从典型零件加工再到特种加工与先进制造技术，全面系统地介绍了机械工程、机械设计制造、工业工程、材料成型、控制工程和自动化等机械制造技术的基本原理知识。该书作为应用型本科教材从应用型人才培养要求出发，以机械制造工艺过程为主线，详细介绍了机械制造过程基础知识、金属切削加工原理、切削机床与刀具、加工方法与装备、机械装配工艺和先进制造技术等，以及机械加工的精度和表面质量、工艺规程的制订、工件安装与机床夹具等内容。合理整合了金属切削基本理论、机床、刀具和夹具等基本知识，以突出应用型人才的培养要求。本书在编写时，力求体现制造工程技术的实践性、整体性和理论性，配合《机械制造工程学》精品课建设与特色专业改革，把机械制造工艺的基本理论和基本知识进行了融合，把机械制造工艺系统串起来形成了知识的关联化和系统化。旨在帮助大学生掌握机械制造技术的基础理论知识、方法和技能，从而培养他们的分析问题和解决实际问题的能力。

在书中，作者首先阐述了机械制造技术的地位、作用和发展方向，概述了机械制造类型、机械制造技术范畴、机械制造过程和机械制造系统，以及机械制造课程的研究对象和特点、研究内容与学习方法等。其次，论述了金属切削加工的基础理论，具体阐述了金属切削基本知识与过程、切削力与切削功率、切削热与切削温度、刀具的磨损与刀具使用寿命、切削条件的合理选择等理论知识。第三，论述了金属切削过程的基本规律、应用与基本特征。具体阐述了切削力、切削热、切削温度、刀具磨损、刀具使用寿命、切削条件的合理选择和磨削原理等理论知识。第四，论述了机械加工精度。具体阐述了工艺系统的几何误差、工艺系统的受力与受热变形、内应力对加工精度的影响、加工误差的统计分析法和提高加工精度的途径等问题。第五，论述了机械加工表面质量问题。如表面质量的含义及其对零件使用性能的影响，以及表面粗糙度及其影响因素，控制加工表面质量的措施和振动对表面质量的影响及其控制等。还进一步阐述了机械加工工艺规程。如机械加工工艺规程的制订、毛坯的选择、定位基准的选择、工艺路线的拟订、加工余量及工序尺寸的确定、工艺过程的生产率和经济性、典型零件先进制造工艺等。最后，论述了机器装配工艺。如装配工作的基本内容、装配精度与装配尺寸链的建立、装配方法、装配尺寸链的计算、装配工艺规程的制订，以及工件的安装与机床夹具，还对先进制造技术进行了简介，如超精密加工技术、超高速加工技术、增材制造技术、生物制造技术和特种加工方法。

机械制造新技术在我国各行各业得到了广泛应用，如计算机与机械制造设备的结合，带给机械制造业发展较大冲击，工作人员通过熟练掌握计算机技术进一步优化机械制造技术，将计算机技术运用到机械制造中，以有效提升行业科学技术发展水平。再如，利用激光技术与机械制造技术结合优势，在机械制造行业当中，运用激光技术进行切割可以获得到美观整齐的切缝，通过激光焊接技术可以完全规避变形风险的产生。激光焊接技术与机械制造技术的完美融合，能够给行业发展带来较强的灵活性，激光焊接技术产生的缺陷和失误概率很低。当下我国机械制造业生产方式的多功能性落实在自动化生产方面，大大提升了机械制造设备的多功能性，也大大优化了机械设备的运行效率，全面提升了机械制造企业的生产效率和产品产出量。我国机械制造技术未来发展新趋势必然朝着多元化方向发展，如信息化时代给机械制造技术带来的数字化，该技术发展的核心内容是管理、设计和控制，该技术运用于机械制造行业产品设计，也将更加国际化；机械制造设备技术细节的精密化，可以制造出更加精密的电子技术设备。机械制造技术向着网络化的方向发展，必将成为未来机械制造技术发展的新助力，机械制造工艺未来发展趋向于机械制造产品的功能性、便捷性和质量的稳定性，机械制造工艺和生产设备的精细化，制造出来的产品才能更加符合消费者需求。

总之，先进机械制造技术是面向21世纪、面向工业应用和面向全球竞争的，先进制造技术在产品设计、制造、生产、售后和销售过程中，广泛运用了信息与计算机技术、新材料与传感技术、自动化技术，积极探索 CAD辅助设计、自动化技术、激光技术、数控机床等先进机械制造技术，以创新我国机械制造技术的柔性自动化技术，结合机械制造的刚性及柔性两种自动化技术，在市场不确定性动态多变、不可预期性背景下实现生产过程的虚拟化。