制造技术范文

导语：如何才能写好一篇制造技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

英文名称：Aeronautical Manufacturing Technology

主管单位：中国航空工业第一集团公司

主办单位：中国航空工业制造工程研究所

出版周期：半月

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1671-833X

国内刊号：11-4387/V

邮发代号：82-26

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1958

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篇2

关键词：模具；加工技术；发展方向

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.215

现代制造技术的发展对经济的增长起到了至关重要的作用，而作为其重要组成部分的模具制造技术，正在逐渐适应时展潮流，向智能化、自动化和集成化方向发展，具体表现在模具的超精密加工技术，模具的激光快速成型技术，模具的 CAD/CAM 技术，模具的精密成形技术，模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，数控技术和模具的 CIMS 技术等方面。

1 高速铣削加工技术

高速铣削加工技术具有较高的精度和效率，能够减少切削产生的热量，弥补了传统技术加工时工作面处温度上升和变形较大的不足，有利于温度敏感材料的加工作业，又延长了刀具的使用寿命。此外，高速铣削加工时切削深度及力度都较小，能够大大提高零件的表面质量，在薄壁零件的加工方面发挥着重要作用。利用高速铣削加工技术可以提升企业的生产效率，保证产品的精度和质量。随着机械制造业的发展，高速铣削加工技术也更加趋于智能化、自动化，在模具制造领域发挥重要作用。

2 电火花铣削技术

在电加工机床的自动化、智能化程度以及性能上，国外的研究水平已经相当先进。目前国际上普遍关注的是电火花铣削加工技术的发展，其具有减少材料性能影响、降低模具制造成本等优点，利用高速旋转的管状电极进行二维或三维的加工作业，弥补了传统技术需要实现准备成型电极的不足。在人们对安全重视程度提高的背景下，电火花加工技术的危险控制和防范备受人们关注。欧共体对电火花加工机床具有严格的安全性要求，必须经过CE（Conformite Europeenne）认证的电火花加工机床才能够进入市场。电火花加工技术最大的安全问题就是辐射，它对员工的健康和环境造成不可恢复的伤害。随着国际上对安全环保概念的重视，增加电火花加工技术的安全性和环保性成为科研人员必须攻克的难题。

3 新一代模具 CAD/CAM 软件技术

当前，欧美等发达国家和我国科研人员研究的模具软件具有智能化、自动化和集成化等优点和明亮的应用前景。随着计算机技术的飞速发展，模具 CAD/CAM 软件技术也已达到较高的水平。与传统设计方法不同，模具软件技术更加注重对先进技术和理念的应用，综合考虑时展和市场需求等影响影响因素，以丰富知识和实例为基础，增加先进技术的应用力度，使设计结果更具科学性和安全性。新一代模具 CAD/CAM 软件技术将丰富的理论知识和实践与计算机先进技术相结合，获取模具结构设计时的各方面信息，以便对模具制造的检测、评估和数字化精准加工。随着科技的发展，市场需求表现出多元性，以往仅以功能模块完整程度作为评估软件性能指标的方法已经遭到摒弃。目前，对软件性能方面的评估还要综合考虑功能模块是否方便信息的互享与收集、共用同一数据模型、有利于模具的设计和生产等一系列流程的因素。

4 快速模具制造技术

先进的快速模具制造技术主要包括激光快速成型和无模多点成形技术两种，下面对两种技术进行详细的介绍和分析。

4.1 激光快速成型技术（ RPM ）

激光快速成型技术（ RPM ）是指利用CAD/CAM等软件建立的三维模型，运用数字化技术控制激光进行加工，最后得到实体模型的技术。我国在此项技术上的研究已经达到较高的水平，并逐渐将其应用于商业生产领域。国际上应用于商业生产领域的快速成型技术主要有分层实体制造（LOM）、熔融沉积成形（FDM）、选择性激光烧结（SLS）、和三维打印技术（3DP）等。我国激光快速成型技术的研究与发展要归功于清华大学。其在引进美国的立体光刻或称光敏树脂激光固化（SLA250）技术和设备的基础上，不断分析研究，开发了“ M-RPMS- 型多功能快速原型制造系统”，对我国现代制造业的发展起到了至关重要的作用。

4.2 无模多点成形技术

无模多点成形技术通过对一系列排列整齐、高度可调的基本体精准控制的方式，实现材料的三维曲面成型，具有较高的经济性和生产效率。国内无模多点成形技术的研究重任主要是由吉林大学承担。目前，该高校已经将我国无模多点成形技术提升至国际先进水平，并设计制造了具有自主知识产权的无模多点成形设备。

5 现场化的模具检测技术

随着模具设计制造对精度要求的提高，模具检测技术也成为了人们关注的重点。传统模具检测技术很容易受到环境等因素的限制，对检测结果的准确性造成不利影响。目前，模具检测时一般采用新一代三坐标测量机，其不仅具有良好的适应性和安全性，还能对温差进行控制，降低振动等因素的影响，保证检测结果的高准确性。

6 模具抛光技术

人们在提高模具功能要求的同时，还特别重视模具的表面质量。国内模具抛光技术仅能达到Ra0.05μm级别，还不能满足光学仪器、相机镜头等精密零部件的透明度和精度要求，部分材料及工艺不得不从国外进口和引进，对我国的经济的发展起到了阻碍作用。未来对模具抛光技术的研究必定成为科研人员的重要任务。

7 结语

现代制造技术中需要大量的模具，两者之间相互促进，共同发展，现代制造技术刺激了模具技术的发展进步，模具技术的发展进步反过来又改进和提高现代制造技术。应该在时展的背景下，利用现代科技，促进模具和现代制造技术的发展。

参考文献：

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关键词:可持续发展；石油机械制造；绿色制造技术；应用；进行探析

绿色制造技术的应用虽然是石油机械制造过程中的重要内容，但是却同样和人们的生活息息相关，因此，提高企业绿色制造技术的应用水平，也得到了社会各界的高度关注。尤其是随着“可持续发展”战略思想的不断深入，“绿色制造技术的应用”也引起了相关石油机械制造企业的高度重视，相应的也改变了人们相对比较落后且传统的生活方式。由此可见，只有加强绿色制造技术在石油机械制造过程中的应用，才能在一定程度上推进我国石油机械制造企业的有效发展。

1石油机械制造过程中绿色制造技术的基本内容

1.1石油机械制造的基本概述

所谓的机械制造，主要是指从事各类机械性方面生产，并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作，比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造，作为机械制造企业中的一部分内容，并且在我国国民经济快速发展的过程中，也为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之，石油机械制造对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。

1.2绿色制造技术的基本概述

所谓绿色制造技术，其核心就是在节能环保的要求之下，有序的完成对机械产品的研发及生产，而这与“可持续发展理念”是不谋而合的。总体而言，采用绿色制造技术所生产出来的产品，具有一定的科学性，并且还占有较大的市场地位。而将其应用到石油机械制造构成中，更是能有效的提高能源的利用效率，从而实现环保。

2石油机械制造过程中绿色制造技术应用所存在的问题

2.1企业员工的环保意识有所欠缺

研究表明，很多的企业员工都严重缺乏绿色环保的意识，从而也加大了绿色制造技术应用的难度。比如:在石油机械制造过程中，难免会存在“三废”，即废气、废水、废料的排放，它们不仅对环境造成了严重污染，而且影响了人们的生命健康安全。但是由于部分员工对环保，绿色等理念的认识不够深入，从而使其在石油机械制造生产过程中，并不会努力努力提高废渣、废水、废气等污染物的回收改造力度，最终导致资源的浪费以及环境的破坏。所以，相关污染比较严重的石油机械制造企业，在应用绿色制造技术的时候，首先就要帮助员工树立起绿色，环保的经济可持续发展理念。

2.2缺乏专业的绿色制造技术人才

石油机械制造企业在发展中，想要实现绿色制造技术的广泛应用，就必须要获得相应的技术支持，但是在研究调查中发现，企业内部是极度缺乏绿色制造技术人才的。比如:一些石油机械制造企业单位为了节约成本，就会聘用一些毫无专业知识的员工，而这些员工在材料选择，产品设计的时候，基本上都是依靠经验和个人的感觉，完全缺乏理性和科学的思考，从而导致绿色制造技术应用中时常出现各种各样的问题，例如:废弃物体的排放；降噪、除燥设备的运用等等。假如这些专业性的问题不能得到及时有效的解决，石油机械制造企业在产品生产过程中，必定会面临着巨大的安全隐患，从而也不利于其今后的长远发展。

3石油机械制造过程中绿色制造技术的应用方式

3.1谨慎选购绿色材料

绿色制造技术的应用能否成功，实际上和绿色材料的选择有着十分紧密的联系。由此可见，谨慎选购绿色材料相当重要。首先是要严抓采购关，即在采购绿色节能材料之前，一定要在充分把握市场信息的基础上，选择性价更高的产品。例如：在当前的钢材领域，H型钢作为一种新型材料，不仅材料力学性能好，最重要的是价格还相当的便宜。除此之外，它还具有十分良好的绿色属性，同时也能实现有效的回收利用。其次是要重视材料本身的质量，主要可以通过对市场进行考察之后，选择一些资质高、信誉可靠的供应商签订长期的供货合同，这样则能以更加优惠的价格购入质量过关的产品。除此之外，关于绿色材料的管理也是一个问题，因为每一种材料所起到的作用都是不同的，所以在对其进行相应管理时，可以采用分类法，同时还需要格外注意材料的防火、防潮等系列问题，只有这样才能有效保证绿色材料的使用性能，从而使得绿色制造技术的应用得到有效的保障。

3.2确保制造技术实现绿色

密封技术对于很多石油机械制造企业早已不再陌生，确保制造技术的绿色本身也是其得以实现有效应用的一大体现。由于石油机械制造过程中设备的运作需要油的支持，但是相应的也对环境，机械设备等带来了不良的影响。从环境方面看，油可能存在的泄露问题，则将对其造成不同程度的污染，进而浪费资源的同时也对人们的生产生活产生了影响。而从机械设备方面看，油泄露，则可能导致机械中的油减少，进而缩减机械设备的使用寿命。因此，采用密封技术无疑是最好的选择，既能避免问题的出现，还能实现绿色制造技术的成功应用。

4结语

随着我国环境问题的逐渐恶劣，人们的环保意识也相应得到了加强,间接的也促使石油机械制造企业在生产过程中，必须要加强绿色制造技术的应用，相应的也得到了社会各界的广泛关注,与此同时，也对相关部门以及相关技术人员提出了更高的要求。虽然在实际生活中，由于人们意识，技术人员水平等一系列问题，从而也使得绿色制造技术的应用情况并不容乐观，但是只要各界一起努力，就能确保绿色制造技术相关工作的开展得到有效的落实，最终也能游侠促进我国石油机械制造企业实现更加绿色且健康的长远发展。

参考文献:

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关键词：机械制造；绿色制造技术；应用

1概述

我国机械制造业在近年来得到了较快的发展，也取得了一定的成就，已经成为了我国支柱性产业之一，但机械制造业也是用水用电大户，会排出大量的工业废水、废气、废物，一直以来都存在着低效率、高消耗的问题。据统计，我国机械制造业每年都会产生数以亿吨计的工业废水、废气、废物，造成了严重的污染，也消耗掉了大量的宝贵资源。在这种情况下，社会各界都亟盼在机械制造过程广泛应用绿色制造技术，为节能减排、营造和谐社会做出贡献。文章就机械制造过程绿色制造技术应用进行探讨。

2绿色制造技术概述

绿色制造技术是在传统制造技术的基础之上发展起来的，采用新型节能材料和先进制造技术来进行制造生产，使得制造出来的产品对环境污染小、成本低、质量高。

2.1绿色工艺

绿色制造的重要一环就是绿色工艺，清洁生产与绿色工艺紧密相关、密不可分；绿色工艺是指那些既能够降低环境影响，又能够保障产品质量的机械制造工艺技术；通常而言，绿色工艺有以下一些实现途径：（1）基于环境负荷的相对尺度来确定其影响自然资源、人体健康、生物多样性程度的评价；（2）对废物排放、自然资源利用，以及水体、土壤、空气可能造成影响的环境评价；（3）通过对原有设备和原有工艺机械改善来达到改变产品制造技术或者生产工艺的效果，将生态损坏、原材料消耗量、健康与安全风险、能源消耗、废物生量降低到最低程度。（4）将原材料、过渡产品在工艺过程中实现循环利用。

2.2绿色材料

绿色材料也被称为生态材料，是指在机械制造产品生产过程中选用那些对环境无害、无毒、噪声小、能耗低的材料，或者有一定的危害性，但是在应用一些相应措施之后就可消除或者减少的材料，具有较佳的环境兼容性。

2.3绿色包装

绿色包装指机械制造产品所采用的包装工艺、包装材料都务必要满足节能减排的要求。既要考虑到包装材料的可回收性、可降解性、成本，又要考虑到机械制造产品的质量优良、包装精美。在机械制造产品的包装阶段，要尽量选择节能环保、循环利用率高、耐用性强的高科技绿色材料，例如可以选择符合“3R1D”原则、可以自行降解、并且可多次循环利用的绿色包装材料。

3绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1铸锻焊工艺绿色化

美国作为消失模铸造技术的发源，率先并领跑消失模铸造应用于工业生产，其产量己占世界产量的50%以上。随着工业技术的不断发展和创新，铝合金和黑色合金铸件的技术被美国、日本等发达国家发展的非常成熟了，并且己进入大批量生阶段。中国有26000多家铸造企业，消失模铸造企业仅100多家，中国铸件年产量己达2400多万t，消失模铸造产量仅仅20多万t。我国一汽轻型发动机用消失模铸造法生产的铝合金进气管，毛坯重由原来金属的3.39kg减少到2.84kg，机加工量减少30%，而且模具寿命提高了10倍。传统的铅锡焊料由于污染、抗蠕变性能差，已经完全不能满足电子工业对其可靠性、环境性能的要求。

3.2切削加工工艺绿色化

德国制造的加工中心中将有5%用气冷与性涂层刀具相结合来取代浇注式冷却。但采用油基磨削液有一个缺点，那就是在加工过程中会产生烟雾，使工作环境发生变化而不利于生产，而且过多的使用磨削液会造成成本的增加。在各种加工方式中，其资源的使用量及污染量居于前列，要改善这种情况，可以采用干冻磨削方式来加工。针对单件小批量零件需求，德国开发出数控干切削加工铸型，用于零件制造。同时，在机床切削加工过程，切削液的使用、存贮、采购都需要专门的物流系统和技术，会消耗掉10％-15％的加工成本，而若不能正确处理和使用切削液，那么必将会污染环境，危害到操作人员的身心健康，针对这种情况，可以将原来那种有害健康、高污染、高成本的湿切削过程用微量（MQL）技术、干切削技术来代替，进一步促进机械制造业的“绿色”。

3.3深孔钻削工艺绿色化

亚干式加工是控制环境污染源头的一项绿色制造工艺，它的优点是在切削的过程中没有污染，省去使用切削液造成的一切费用开支，大大的控制住了生产的成本。相对传统（湿式）深孔钻削中大量使用切削液进行冷却、、排屑，造成环境污染和成本增加的问题，在整个制造过程中做到对环境的污染最小和对资源的利用率最高。湿式深孔钻削中的切削力比亚干式深孔钻削中的切削力略小，湿式深孔钻削的刀具磨损和加工表面粗糙度值与亚干式深孔钻削的差不多，能够获得比较好的刀具耐用度和内孔表面质量。亚干式深孔钻削中切削液颗粒容易进入刀具与已加工面的接触区，及冷却效果良好，切削区温度较低，后刀面与已加工表面不易枯接，使两者之间的摩擦减小从而使已加工表面的粗糙度减小。

3.4绿色生态机床的应用

绿色生态机床是绿色机械制造技术的最新应用，它提出了一种全新的节能减排理念：降低使用机床时的能源消耗，并且减少机床的量，节省材料。据统计，为了确保机床的刚度，不得不占用80％的机床重量，而只有不到20%的机床重量用于对机床运动学进行满足。针对这种情况，应该从新材料、新结构两个方面来优化机床结构，降低机床的质量。新材料是指在机床制造材料中采用复合材料、陶瓷、人造花岗石（树脂混凝土）、碳素纤维等新材料，而新结构是指可以采用箱中箱结构机床、联机床等新型结构机床，能够让其具有热稳定性好、抗振性强、阻尼系数大等显著的优点。此外，要以产业化生产和先进技术为手段，以环保、优质、节能、高效为目标，以机械制造产品的全寿命周期设计管理为指导来开展废旧机床的再制造项目，充分回收利用废旧机床，这样一来，能够节约70％以上的材料，能够节约60％的能源消耗，生产成本仅为新品的50％左右。

作者:田炜 单位:呼伦贝尔学院

参考文献:

[1]李聪波，王秋莲，刘飞，等.基于可拓理论的绿色制造实施方案设计[J].中国机械工程，2010，21（01）：120-124.

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做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

1.机械制造技术是一个系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2.机械制造技术是一个综合性技术

先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

4.机械制造技术是一个世界性技术

20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本，使得市场竞争变得越来越激烈，为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。

二、目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

三、我国机械制造技术的发展方向

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003～0.0001μm，现在精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级别的加工。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。

3.快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进

对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。

四、结论

现代制造技术是现代技术和工业创新的集成，是国家制造业的水平的主要标志，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。因此，我们应抓住机遇，了解我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造技术的发展趋势，使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。

参考文献：

[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002，（3）.

[2]王世敬，温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械，2002，（11）.

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【关键词】绿色制造；机械生产；应用

1 机械制造的现状及绿色制造技术的概念

1.1 机械生产制造行业的发展现状

随着制造行业的不断深入发展，可再生资源的利用率也逐渐增加，给人们的生活带来很大的危机。当前生产制造企业的发展现状也面临了很大的困境，例如环境的污染比较严重，资源的匮乏和枯竭，导致生产制造企业的发展受到很大的阻碍。例如，机械生产加工是一个典型的生产制造行业分支，由于制造过程中需要多种铁、铜等金属，而这些金属资源在我们的利用过程中变得越来越少，对机械生产而言是一个很大的危机，同时，由于生产过程中产生很多废弃物，对环境造成不可恢复的毁灭，也影响了人类的生产生活环境。为了不断推进可持续发展理念，对资源进行有效合理地利用，降低生产成本以及对环境造成的污染，加强绿色环保的生产势在必行。绿色制造技术可以降低能耗，提高环保指数，在生产过程中占据越来越重要的地位。

1.2 绿色制造技术的概念

绿色制造技术主要有三种，即低物耗、低能耗、低废弃物的绿色制造技术。

第一，低物耗绿色制造技术是从设计和工艺两个方面着手的工艺，在设计方面，材料上使用的是更易加工、能耗较低、污染较少的绿色原材料、新型的刀具材料，并且还减少了机械的零件数量和重量，使得原材料的利用率被大大提高。而在工艺方面，绿色制造技术可以优化毛坯制造技术、下料技术、少无切屑加工技术等，以便减少原材料的消耗率。此外，绿色制造技术还重视对机械制造产品废弃后的回收利用效率，使得传统的开放式物料运行变成了闭环式。

第二，低废弃物的绿色制造技术。当前，很多机械制造采用的加工方式都是去除模式，不仅对资源的浪费程度高，而且会产生很大的环境污染。绿色制造中的低废弃物制造技术通过一定的工艺技术，来减少或者完全消除生产过程中的各种废弃物，如废液、废气、废渣等。此外，由于机械制造很容易造成各种污染，例如大气污染、水污染、噪声污染、辐射污染等，大气污染和水污染是最主要的两种污染模式，通过低废弃物的绿色制造技术，可以改变节能结构和燃烧方式，进行集中供热，最终降低空气污染。

第三，低能耗的绿色制造技术。低能耗的绿色制造技术指的是在生产过程中通过新的工艺降低能力损耗的一种技术。随着全球矿物资源的不断减少，节能在当今社会显得迫在眉睫。机械生产企业通过技术的改造和工艺改造，不断研发新的技术和工艺，能不断提高能源的利用效率，再如，企业还可以不断加强对绿色环保生产设备的开发，减少传统机床的使用率，从而优化机床结构，提高具体的性能。低能耗的绿色制造技术开发也包括开发利用可再生的新能源，如太阳能、天然气、地热能等。

2 绿色制造技术在生产制造中的应用

绿色制造技术，一方面是为了节约资源，另一方面是为了保护环境，两者都十分重要。在机械生产加工中，绿色制造技术主要应用在三个方面。下图表示的是绿色制造技术的主要应用内容。

在机械生产加工中，传统的生产工艺主要是通过车削、铣削、磨削等方式来进行具体的加工，而绿色制造技术在切削和磨削上利用干切削和干磨削的方法进行机械生产加工。干式加工指的是在加工过程汇总不采用切削液的一种工艺，可以得到没有经过污染的切屑，可以节省一部分成本。

绿色制造技术在机械加工中的应用主要有以下几个方面。

2.1 干切削和干磨削技术

干车削、干铣削、干式齿轮加工等，都是属于干切削的范围，干车削是干切削研究得比较多的一种技术，干切削技术在很多材料生产加工中都有比较广泛的应用，尤其是对有色金属及其合金的加工。干切削生产时常常会产生比较高的温度，因此对刀具的耐热性和耐磨性有较高的要求，为了保证切削的效果，用于切削的机床在运行时的速度应该配有排屑装置，并且速度要达到一定的标准。但是干切削也有一定的问题，如在对钢材尤其是高强度钢进行干切削时，容易出现刀具磨损的情况，因此对刀具的要求很高，容易增加成本，而且由于排屑时温度很高，铁屑难以控制，容易排屑困难。

传统的磨削加工技术，会产生比较严重的环境问题，如油气、烟雾等，而且磨削液的后期处理成本也比较高，因此，干磨削是应运而生的一种绿色制造技术。强冷风磨削是当前比较有效且利用率较高的一种干磨削加工方式，这种方式的原理是通过热交换器和液氮将压缩的空气冷却到-110°C，然后喷到机械的磨削点上，由于压缩的空气温度非常低，因此在磨削点上比较容易出现火花，生产的工件不容易出现变形，在实际的应用中比较广泛。目前，干磨削主要采用的是采用CBN砂轮，这种生产器具的磨削比约为30000，在具体的加工过程红在那个几乎不会对生产工具带来太大的磨损，也不会出现砂轮的磨粉，有利于进行再次回收，并且在加工过程中也不用磨削液，干式磨削的效率也更高。

干式加工是比较常用的一种绿色加工模式，并不是简单地将切削液或者磨削液取消就可以，也关联到其他的方面，如刀具、机床等。

2.2 干加工机床和刀具

在进行干切削和干磨削加工时，由于会产生大量的热量，对机床的外形会有很大的影响，从而会影响加工的精度。为了避免由于大量的热量对机床带来影响，在机床选择方面需要选择适合先进工艺的机床。在进行干切削加工时，会产生大量的切削热，会直接影响机床外形，影响加工精度。实验表明，干式切削需要在高速切削条件下进行，可以减少传到刀具、机床上的热量。为了能促进热量的散发，新的机床结构应该是对称的，在机床上应该配置循环冷却系统和隔热设备，为了能够实现顺利地排屑，机床应该设计成立轴、倾斜式或V字形，而且不应该有妨碍排屑的部件，机床的底座和防护设计要考虑到铁屑的顺利排出。

此外，在对刀具进行设计时，应该要满足干切削技术对断屑和排屑的要求，提高切屑折断能力以及控制切屑流动方向的能力。

2.3 对工件的加工技术

在机械加工中，要利用新型的干式加工技术进行加工生产，工件材料是一个很关键的因素。

这个图表中，X表示难于进行干切削操作，可以看出，超硬合金进行干切削的难度最大，其次是刚，铸铁是最容易进行干切削的材料。铝合金加工时产生的铁屑容易与刀具发生粘连，高速干切削的方法可以解决这种问题。为了减少在高温条件下刀具和工件之间的粘连情况，需要注意刀具和工件之间的搭配，同时，也可以利用硬车、激光辅助切削等方法度抗拉强度很高，不适合进行磨削加工的零件进行加工。

2.4 绿色制造技术在卷烟生产中的应用

卷烟生产中也要不断应用绿色制造技术，在卷烟生产中，可以利用绿色的生产技术，加强对除尘排气能量的回收以及锅炉烟气余热的回收，最终实现能源的二次利用，在深入推进节能技术的运用和改进时，也要加强对卷烟生产过程的精准控制，比如在工房的制丝车间加强过程控制与监控系统、车间中控系统、制造执行系统等系统的建设，实现对卷烟生产过程的数字化管理，实现能耗的控制。

3 结语

绿色制造技术成为加工生产行业的主要应用工艺，随着人们对资源的利用率加大，并且环境污染问题的加重，绿色制造越来越普及，绿色加工技术不仅能加强对环境的保护，还能有效地利用资源，促进生产制造行业的可持续发展，因此，绿色加工企业在生产制造过程中应该加大推广和不断深入。

参考文献：

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一、规模

按规模大小FMS可分为如下4类：

1.柔性制造单元(FMC)

FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年，它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物，其特点是实现单机柔性化及自动化，迄今已进入普及应用阶段。

2.柔性制造系统(FMS)

通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

3.柔性制造线(FML)

它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床；亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。

4.柔性制造工厂(FMF)

FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际，实现生产系统柔性化及自动化，进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体，以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表，其特点是实现工厂柔性化及自动化。

二、关键技术

1.计算机辅助设计

未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

2.模糊控制技术

模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。3.人工智能、专家系统及智能传感器技术

迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了柔性。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中起着关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术(IMT)旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。故IMT被称为未来21世纪的制造技术。对未来智能化FMS具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的，它使传感器具有内在的“决策”功能。

4.人工神经网络技术

人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。

三、发展趋势

1.FMC将成为发展和应用的热门技术

这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将FMC列为发展之重。

2.发展效率更高的FML

多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势。

3.朝多功能方向发展

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【关键词】绿色制造技术；机械制造；应用分析；意义

机械产品的绿色制造技术要综合考虑环境影响因素和资源的利用率以及产品在报废之后可以实现回收，能够提高企业的社会效益和经济效益。目前我国的机械产品消耗的能源比较多，原材料使用量较大和对环境的污染比较严重，从我国经济可持续发展的战略角度来看，绿色制造技术在我国的实行的必要性。

1．绿色制造技术的概念

绿色制造技术就是以传统工艺技术为基础，使用现代的材料科学和控制技术等先进生产工艺，实现对资源的合理利用，节省成本，减少对环境的污染，同时保证产品的质量不受任何影响。绿色制造的核心是减量化、再生循环、重用和再制造四个方面。

2.绿色制造技术的特点

绿色制造技术是实现资源效益和经济效益的现代制造技术，在产品的整个生命周期中，对环境的影响作用最小，而所用到的资源利用程度较高。具有以下几个特点：

2.1绿色设计

绿色设计是综合考虑产品的质量、寿命和功能以及环境的关系，在产品的设计过程中都要考虑环境因素的影响。绿色设计采用的方法必须具有并行性、集成性和绿色性，整个过程都要考虑到产品周期的关联因素，在设计过程中要做好产品功能改进，产品的设计实现最优化。

2.2绿色材料

绿色材料是指产品在制造前尽量选择污染比较小或者无污染的材料，且该材料能够回收可以再次利用。目前的机械制造业需要我们开发更多的绿色材料，建立一个能够满足工业制造需求的材料库，同时该材料能够实现产品的经济效益和社会效益的最大化，这也是绿色制造技术的核心。

2.3绿色工艺

绿色工艺是指产品的生产过程中要减少环境污染和节约能源。绿色工艺主要是从技术方面考虑，研究如何降低材料的使用，如何降低废料的产生，如何对环境影响比较小等工艺，还需要考虑如何运用绿色材料能够实现资源的利用率较高。目前的绿色技术有干式切削、精确成形、生产废物的再次利用等新工艺。

2.4绿色处理手段

绿色处理是指将上一个周期的产品组报废之后能够通过有效的途径运用到下一个周期中。在产品的设计之初就要考虑产品的原材料的选用和结构设计问题，还有就是研究绿色再制造技术，可以实现过时产品的功能升级等问题。

3.绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1机械产品结构的绿色设计

机械产品的绿色设计就是将机械产品的质量、功能、寿命和环境综合考虑，在机械产品制造之前就充分考虑到产品的整个生命周期对环境的影响作用，实现产品的可维修，可循环使用，绿色设计必须满足缩短产品的生产时间，提高产品的质量，降低成产成本，从经济、社会和生态的角度实现可持续发展的战略。

3.2机械产品使用绿色材料

要制造出绿色的机械产品，肯定离不开绿色材料的选择和设计。绿色材料的开发必须要将环境因素考虑到设计当中，扭转以前的只注意经济性能和技术性能的材料选择思路。在选取绿色材料必须遵循以下原则：材料的来源途径要广，成本花费要少和材料的污染较小，尽量使用低能耗、无污染和无毒的材料；材料首先选择可再生和便于回收的材料；利用率比较高的材料；考虑材料能够与社会效益和经济效益相协调。

3.3机械产品的绿色制造工艺

机械产品的绿色制造工艺已经结合了传统的加工技术，在产品的生产过程中节约能源和减少污染。目前在机械制造过程中使用绿色工艺大致可以分为3中类型：首先是节能型工艺，就是在机械产品的制造过程中，使用能够减少能源损耗的工艺技术；其次就是节约资源型，就是在产品的生产过程中，简化生产工艺系统，采用能够减少材料损耗的工艺技术，一般是通过优化产品的制造技术和开发代替传统材料功能的新材料，从根本上降低材料成本；环保型生产工艺，这是绿色制造技术的关键，通过全新的加工工艺和制造技术，减少生产过程中的废气、废液和废料的产生以及合理运用这些废弃材料，尽可能地减少对环境的污染。通常在绿色制造工艺增加末端处理技术来预防生产过程中对环境的污染。

3.4机械产品的绿色包装技术

绿色包装技术就是产品的包装在整个生命周期内对环境无污染，可以回收循环使用和能够在自然界中进行快速地降解。绿色包装不仅要考虑到美观和机械产品在运输过程中不易损坏，还要考虑到包装材料生产成本。目前使用的包装材料主要有木板、瓦楞纸板和塑料包装材料等。瓦楞纸板能够实现回收、降解，但是前期制作对环境的污染比较大，对于机械的保护效果不如木板；而木板由于强度比较高一般使用在大型机械产品的包装，木材是可再生资源，但是会造成对生态环境的破坏，塑料包装材料在废弃后降解难度比较高，对环境的破坏比较严重。我国正在开发一种蜂窝纸板的包装技术，该产品在降低机械产品的破损率的效果比较好，且生产和使用过程中对环境的影响比较小，值得推广的一种包装技术。

3.5机械产品的绿色回收技术

在机械产品的设计过程中，必须要考虑到机械产品报废后的回收循环的在利用，应用绿色回收技术可以避免环境受到二次污染。基本原则：对于还具有使用价值的产品在回收之后能够再次使用；对于已经报废的产品，它的零部件还可以通过拆卸和分解之后能够应用到相同类型的机械当中；对于完全不能使用的部件或者产品要分类回收，可以作为原材料实现在生产，节省资源。有毒的部件要通过专门的工艺进行无害化处理。规范同类机械产品的规格，方便进行部件的更换和生产，提高机械产品的使用寿命。

4.结语

绿色制造技术是综合考虑环境污染、资源利用、能源消耗和经济社会效益的先进生产技术，是解决环境问题和实现可持续发展战略的必经之路。在机械制造过程中，采用绿色制造技术实现了环境保护和资源优化的生产制造模式，重视绿色制造技术在机械制造过程中的应用，提高机械生产技术，能够促进我国机械工业的快速发展，增强机械产品在国际市场的竞争力。　[科]

【参考文献】

［1］郑华林等.造业可持续发展的绿色制造技术及其实施对策[J].机械制造，2006，(06).

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关键词：表盘；黄铜；手表；维氏硬度；电镀

1 概述

手表表盘是手表的“颜值”的集中体现，手表表盘制作技术直接关系到手表的受欢迎程度――销量。现今钟表行业内广为熟知的表盘主要有碳纤维表盘、贝壳表盘、钻石表盘和常规表盘。碳纤维表盘因所用材料碳纤维价格高且颜色单一（常为黑色或灰色）常用于高档手表，且产量较小，而贝壳、钻石、常规表盘，归根到底是黄铜表盘，因其表盘基地盘均是黄铜，所谓贝壳和钻石表盘都是在黄铜表盘面上镶上贝壳或钻石。

2 表盘制作用基材

黄铜主要是由铜（Cu）、锌（Zn）及铅（Pb）、锡（Sn）、铝（Al）等所组成的合金[1]。按合金元素的不同又分普通黄铜和特殊黄铜。普通黄铜仅含铜、锌两种金属元素。当黄铜中锌含量小于35%时，锌能完全溶于铜内形成单相α相，称为单相黄铜，塑性好，适于冷热加压加工。当黄铜中锌含量为36%～46%时，锌铜固溶体同时存在α相和β相，称为双相黄铜，β相使黄铜塑性减小而抗拉强度上升，只适于热压力加工。若继续增加锌的质量分数，则抗拉强度下降，无使用价值。特殊黄铜中除含有铜、锌外，还含有铅、锡、铝，相应称为铅黄铜、锡黄铜、铝S铜。加入铅、锡、铝等元素的目的，主要是为了提高其抗拉强度，以改善其加工性能。同时，锌的加入使得原本易腐蚀的纯铜（亦称红铜）的耐腐蚀性能极大提升，这即是黄铜在常规加工过程不易腐蚀的原因。同时黄铜质地较软（维氏硬度为75HV～125HV）加工性能好，因此，黄铜常用于制作手表机械机心、表壳体及其附件（表壳、上套、巴 、表带、表扣等）、表针及表盘。

如表1所示，用于表盘制作的黄铜，其铜含量为63.95%～63.98%（小于64.00%），锌含量为35.59%～35.71%（小于36%），表面维氏硬度为98.0HV1～105.1HV1，应为普通黄铜H65黄铜。

依据ISO 3160-2：2003 Watch-cases and accessories-Gold alloy coverings-Part 2： Determination of fineness， thickness， corrosion resistance and adhesion，对手表表盘制作用基材黄铜进行人工汗腐蚀试验，试验中每0.5h观察一次样品的腐蚀情况，试验结束后用清水将样品表面冲洗干净，观察样品的腐蚀情况。

结果表明，经1h的人工汗腐蚀试验后，3片手表表盘制作用基材黄铜片表面均出现腐蚀痕迹，有铜锈析出，耐腐人工汗腐蚀试验时间仅1h，锌的加入使得黄铜耐腐蚀性能明显优于纯铜，这即是黄铜可在正常空气中存放的原因。

3 表盘制作流程

表盘的常用制作流程有：模具制作模具安装冲外径冲孔冲窗焊脚车CD纹车亮圈磨板扫太阳纹（直纹）喷砂电镀涂装印刷装钉贴UP（或贴贝壳和镶钻）。手表表盘的主要制备技术可分为两部分：机械加工和表面处理。因手表按机心装配直径分Ⅰ型（直径大于20mm）、Ⅱ型（直径16mm～20mm）和Ⅲ型（直径小于16mm）[2]，表盘的直径大小与机心的装配直径基本一致，因此表盘的加工面积很小，机械加工要求高，而选用黄铜作为表盘制作基材，则使机械加工（模具制作、冲外径、冲孔等）难度极大降低。表面处理才是表盘制作的难点和重点，更是表盘制作最后的点睛之笔。

4 表盘的表面处理

经机械加工成型的基础表盘表面粗糙，无光泽和艺术感，需经抛光获得镜面效果，喷砂获得砂面效果及拉丝获得CD纹、太阳纹等纹路面效果。如表2所示，手表用表盘制作用基材（黄铜）色度值单一，L*值为79.03～80.18，a*为2.40～2.93，b*为35.92～36.61，为金黄色。为获得更加丰富的色彩，经机械加工成型和抛光、喷砂及拉丝处理后的表盘需进一步表面处理――电镀和喷涂。

因喷涂处理的表面色彩暗淡、呆板，而电镀处理的表面色彩光艳、灵动，因此电镀着色是表盘制作过程中主要应用的表面着色处理技术。因留给表盘制作的面积和空间均有限，表盘电镀着色技术包含了传统水电镀技术、塑料电镀技术和PVD技术[3]。传统水电镀技术是表盘制作技术的基础，因黄铜表盘无法直接进行PVD镀。

黄铜表盘的电镀工艺：清洗电镀红铜层（纯铜）电镀镍层水电镀银层或铑层（或进行PVD镀，镀上金色、玫瑰金色或蓝色等真空镀层）。黄铜表面不可直接电镀银、铑、金、玫瑰金及PVD镀层，因银、铑、金、玫瑰金及PVD镀层在黄铜表面的附着力较差。因此需要通过梯度电镀的方法，利用相似相溶的原理，先在黄铜表盘表面电镀一层铜层，随后在铜层表面电镀一层镍层（镍在铜镀层表面具有良好的附着力），而银、铑、金、玫瑰金及PVD镀层在镍表面的附着力良好。表盘所有的塑料装饰物，通常也需要进行塑料电镀工艺后获得光艳的金属色。塑料电镀则是先将塑料表面金属化（通过化学沉铜或化学沉镍的方法在塑料表面均匀包覆一层铜层或镍层），再进行水电度。

5 结束语

手表表盘制作的主要基材为H65黄铜，其铜含量为63.95%～63.98%（小于64.00%），锌含量为35.59%～35.71%（小于36%），表面维氏硬度为98.0HV1～105.1HV1，L*值为79.03～80.18，a*为2.40～2.93，b*为35.92～36.61，为金黄色。锌的加入使得黄铜的耐腐蚀性能得到极大提高，耐人工汗腐蚀性能可达1h，使其可在正常空气气氛中存放。手表表盘的主要制备技术可分为两部分：机械加工和表面处理，其中表面处理才是表盘制作技术的难点和重点，更是表盘制作技术中最后的点睛之笔，而电镀技术（水镀技术、塑料电镀和PVD技术）则赋予了表盘光艳、灵动的色泽。

参考文献

[1]GB/T5231-2012.加工铜及铜合金牌号和化学成分[S].

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[关键词]教学改革 教学方法 工程意识

《机械制造技术基础》是高等本科教育中机械类及近机类专业的一门重要专业基础课程，是一门讲述有关机械产品制造过程的综合性技术课程。在本校的相关专业教学大纲中规定该课程的教学内容由《工程材料及成形技术》和《机械制造技术》两大部分构成：《工程材料及成形技术》部分讲述现代工业常用材料（金属、高聚物、陶瓷、复合材料等）和热加工工艺基础（铸造、锻造、焊接、粉末冶金、热处理等）的相关知识；《机械制造技术》部分讲述机械加工工艺基础的相关知识。课程的教学目的是通过本课程的学习，要求学生能总体地了解和把握机械制造活动，掌握金属切削过程基本规律和机械加工的基本知识，能合理选择材料、毛坯制备、机械加工方法，具有产品质量、公差与配合的基本知识，初步具有解决生产现场工艺问题，决策制造模式方面的能力。课程涉及的知识面广，实践性强。除理论教学外，还包括实验教学、课程设计、生产实习教学环节，注重学生实践能力和创新能力的培养。通过各个教学环节的训练，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，使学生树立现代工程意识，掌握机械工程领域中必备的基础知识和基本理论，具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下坚实的基础。

一、《机械制造技术基础》的教学现状

《机械制造技术基础》是一门传统的课程，多年来人们积累了许多宝贵的教学经验和教学方法，教学质量也得到一定的提高和改善，但由于其教学内容比较抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点，还存在一些问题[1-5]

（一）教学手段的不正确使用

随着科学技术的发展，许多先进的教学手段进入课堂教学，如幻灯片、投影仪、语音设备、多媒体等。最初将这些手段引入教学的目的是使教学内容化繁为简，化难为易，由抽象变为直观，便于观察和认识，有利于学习和掌握教材，提高教学速度和质量。目前，教学过程中存在两种极端情况：一种是有些教师，特别是经验较少的青年教师，在教学过程中把这些设备当做减轻备课任务的一种工具，如把所有内容都打进PPT，上课过分依赖PPT，板书较少，以此减少备课时间；另一种是有些教师对这些教学手段过于排斥，认为他们的应用会分散学生的注意力，仍然采用传统的教学方式，即讲授与板书结合的形式，这样一来教学过程显得过分呆板，课堂气氛不活跃，很多抽象的东西诸如机床的结构、机械加工过程、零件结构的机械加工工艺性等使学生难以理解，渐渐失去学习的热情。

（二）实验与金工实习时间安排不合理，不足以理论联系实践

《机械制造技术基础》这门课是一门与实践密切相关的专业基础课，材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等，学生必须结合大量实践经验才能更好地理解，很多操作步骤和原理听起来很费解，但只要到车间或现场看一眼就很容易理解了。现有的教学模式将理论和实践在时空上分离，先将理论全部学完再进行实践环节，或先进行实践环节完再进行理论学习，缺少工程实践的理论教学，由于学生缺少感性认识而变得十分难解，处于云里雾里的迷糊状态；没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上[6-8]。

（三）考核方式欠合理

目前《机械制造技术基础》这门课程的学习效果评价方式绝大多数仍然以书面答卷的方式进行，如此一来，学生在学习过程中单纯地追求卷面分数，与考试相关的内容就重视，与考试无关的内容就不重视。有的甚至平时根本不听课，连书本都不翻，凭考前“临时抱佛脚”来死记硬背书中的一些概念、术语和简单理论来达到修完这门课程的目的。这样一来，学生考完这门课后，什么也没学到，什么也没得到，什么也不会做[9-11]。

（四）教学内容相对陈旧

《机械制造技术基础》的教学内容主要涉及传统知识的介绍，缺乏先进性和时代感，导致一些学生主观上认为该课程无用而对它产生排斥思想。尽管有些负责任的教师在教学中采用各种不同挂图、实物模型、动画等方法以适应不同章节的教学需要，仍难以取得较好的教学效果。

二、研究内容

（一）教学内容改革

为将整个机械加工工艺系统诸如刀具、机床、夹具与零件的加工与装配等工艺系统内容融会贯通、综合运用，提出了以金属切削理论为基础，制造工艺为主线，以产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调发展为目标，兼顾工艺装备知识的掌握，增加了非传统加工技术与现代制造技术等内容，并注重反映学科理论与技术的新发展。制造工艺中突出零件工艺分析材料选择毛坯零件加工产品装配的技术路线，建立机械制造基础课程新体系。

（二）教学方法改革

1）教学内容体现先进制造技术

《机械制造技术基础》课程的内容是建立在传统的工艺方法基础上的，随着制造技术的发展，工业领域内的新材料、新技术、新工艺不断涌现，大大丰富了课程的内容体系。同时从金属材料到各种无机非金属材料和复合材料，从传统的冷热加工方法到应用声、光、电、磁的特种加工，从数控加工到制造自动化系统，从将大批大量单一零件加工方法应用到单件小批成组零件加工中等，先进制造技术教学内容不断拓展。

2）采用现场比较教学法

在讲授传统的CA6140型普通车床与现代的数控车床的现场教学时，可以利用实验室的车床，让学生了解到了机床每个部分的内部结构，比如机床的布局、传动、结构、操纵；刀具的类型、用途、结构特点、车削用量的选择；夹具中选用通用标准夹具与设计非标准夹具的目的；零件加工乃致延伸其零件装配等内容有机地融为一体进行讲解，及时恰当地引导学生将理论与实践相结合，在较短的教学时间内解决在课堂上单凭教师口授与板书甚至多媒体等无法或很难讲清的，如卧式车床、立式车床、转塔车床的区别与联系，成本、效率、精度和不同的加工机床适合加工哪些表面问题，弥补了理论教学的不足。

通过采取理论教学和现场教学并行，解决了学时少、内容多的矛盾，有利于学生对相关知识点的吸收和巩固，使其认识到不是数控机床或者加工中心就一定都比传统机床好的错误理念，而是数控机床在高精度、曲面加工和多工序统一上有优势等的正确思想。因此现场比较教学法是培养学生工程实践能力的重要途径。

3）主线贯穿教学法

《机械制造技术基础》课程所包含的内容多，覆盖面广，实践性、综合性强，一些学生感到学习时比较枯燥、抽象、难以理解，学习积极性不高，严重影响了教学效果。如何克服困难，提高教学效果，课堂教学是关键。为了能让学生及时地应用所学的知识，教师应提前引导学生从机械设备设计制造的实战观点出发，按机床、刀具、夹具和零件加工及装配和质量保证这个贯穿在整个教材中的主线。为了能让每个学生都参与到实战中来，真正做到以在教师的引导下贯穿主线为主导，学生学有所用为主体，教师和学生共同研究的教学方法，用学为所用的教学思想激发学生的学习积极性。

（三）教学手段的改革

教学手段改革的关键是要求教师必须对刀具、机床、夹具和零件的加工与装配等内容十分熟悉，明确彼此间的关系，并能跟踪机械制造技术的最新发展动态，及时地将先进制造技术补充到教学中去；要特别注重生产实习和课程设计等实践性教学环节，采用形式多样的教学手段和方法，激发学生学习专业知识的热情。

1）明确课程内容

机械制造过程是是一种典型的、具体直观的过程。研究机械制造过程中所涉及的各种问题必须采用系统工程的理论和方法，根据机械系统的目的，从系统是可剖分的，系统一定从属于更大系统，是更大系统的一部分的原理出发，解决整体与部分、部分与部分、整体与外部环境之间的相互联系、相互使用及相互制约的关系中，综合地、准确地分析和研究制造系统。具体到本课程的教学过程，应以机械制造工艺系统为纽带，将机床、刀具、夹具和工艺等相关知识融为一体，从而加强课程的针对性和实用性。

2）培养学生综合分析问题的能力

由于先进制造技术在机械制造过程中的渗透，结合生产实际的需要，已涌现了大量的新工艺、新技术。而这些在教材中很难及时反映。因此，就需要教师坚持继续学习，更新知识、更新观念，及时向学生介绍相关内容并引导学生关注机械制造技术的发展。比如教师可以设计或选择一个零件，这个零件应具备某些特性，有某个表面不能用常规的机械加工方法加工、某个表面要用到复合刀具或某个表面目前还不能加工等，让学生在课外完成这个零件的机械加工工艺过程设计。学生要解决这个问题，必须要查阅相关的资料，这样既能提高学生自主学习的能力，更能激发学生的思维和创新能力。

3）注重黑板板书与多媒体相结合

充分利用计算机软件及硬件技术带来的图形处理及显示的优势，将实体造型应用于课堂教学及实验中，使专业知识中涉及到的大量的结构原理图和实例结构图更直观的呈现出来，加快了学生读图速度，加深了学生对所学内容的理解。而这些不能离开机械设备设计制造的整个工艺系统这条主线。

（四）教材的改革

教材的选取是教学内容和课程体系改革实现的关键。结合应用型人才培养特色，要采用高质量、以工艺为基础，教学内容先进适用，“少而精”，易自学，表述精炼的教材。

（五）实践性教学环节的改革

充分利用大学生科技创新活动机械产品制作，按照以学生主动实践为主，教师辅导为辅，利用课余时间让学生在教师的协助下独立完成零件的加工，这样学生带着问题亲身实践。2010级学生共12人通过参与浙江省首届工程训练综合能力竞赛，完成了一套符合本命题要求的可运行装置，并完成了相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告，加强了学生工程意识的培养，培养了学生的动手能力，提高了课程的教学品质和效果。

（六）考核评估体系改革

高等教育应为国家培养对社会有用的人才。卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。课程的考核宜采用合理的考核方式，使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地被动学习，而是主动、勤奋、刻苦地学习，真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、设计环节、课堂环节、答辩环节、操作环节等分别进行考核，从而较全面地考核学生对该门课程的学习情况。考试试卷从试卷库中随机选择。笔试环节严格实行教考分离，建立科学合理的试卷库，采取流水阅卷。

三、结论

本项目的研究成果在我校机械设计制造及其自动化、交通运输及农业机械专业本科班级实施，本项项目实施后，受益学生人数达360人/年。本项目应用到教学实践中，通过各个教学环节的训练，融知识传授、能力培养、素质教育于一体，让学生在掌握知识的深度和广度上达到预期的教学效果，进一步的提高全体学生学习的积极性和主观能动性，使学生树立现代工程意识，掌握机械工程领域中必备的基础知识和基本理论，具备分析解决机械工程中一般技术问题的基本能力，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下坚实的基础。

致谢

本论文由浙江农林大学工程学院机械工程系机械工程制图教学团队项目资助，项目编号TD1203。

[参考文献]

[1]周建中，汤宁荷.面向学生职业生涯的《机械制造技术》教学改革探讨[J]. 黑龙江科技信息，2009（34）：197-199.

[2]罗小林，包家福.《机械设计基础》课程教学内容改革的探讨[J].广西大学学报：自然科学版，2002（6）：93-97.

[3]王书元，王克明.《机械制造工艺学》教学改革的思考[J]. 黑龙江科技信息，2009（18）：171-174.

[4]殷晓中，陈兴和.浅谈“机械制造技术”课程的教学改革[J].镇江高专学报，2010（7）：92-94.

[5]楚生，梁式，胡映宁，等.“机械制造技术基础”新课程的继承与改革[J].高教论坛，2004（4）：58-60.

[6]徐锋，左敦稳.关于机械制造技术课程改革的探索与实践[J].高校教育管理，2007，1（4）：90-92.

[7]苏沛群.《机械制造基础》课程改革的探讨[J].常州信息职业技术学院学报，2008，（2）：55-57.

[8]陈旭东.任务教学法在高职机械制造技术教学中的应用[J].装备制造技术，2007（11）：150-151.

[9]李伟华.机械制造技术基础教学探讨[J].广东工业大学学报（社会科学版），2008（7）：97-98.

[10]赵晓芬.《机械制造技术基础》教学方法的探讨[J].黄石理工学院学报，2009，（3）：59-61.