绪论

一、机械制造工业和制造技术的发展

随着现代科学技术的迅猛发展，特别是由于微电子技术、电子计算机技术的迅猛发展，机械制造工业的面貌和内容都发生了并且仍在发生着极其深刻的变革，具有各种特殊性能的新材料不断涌现；各种特种加工和特种处理工艺技术不断发展；传统的机械制造工艺过程发生变化，铸造、压力加工、焊接、热处理、胶接、切削加工、表面处理等生产环节采用高效专用设备和先进工艺，普遍实现工艺专业化和机械生产自动化；以适应产品更新换代周期短、品种规格多样化的需要。

制造技术由数控化走向柔性化、集成化、智能化。数控技术已由硬件数控进入软件数控的时代，实现了模块化、通用化和标准化，用户只要根据不同要求，选择不同模块，编制所需程序，就能很方便地达到加工要求。数控技术使机床结构发生了重大变化，传动结构大大简化，主轴实现无级变速；采用交流变频技术，其调速范围可达1:10000以上；主轴和进给超高速化，以满足高速（或超高速）切削的需要。数控机床的可靠性不断提高，数控装置平均无故障工作时间可达10000h以上。

随着加工设备的不断完善，机械制造精度不断提高。20世纪初，加工精度已达μm级（称为精密加工）；到20世纪50年代末，由于生产集成电路的需要，出现了各种微细加工技术。近20年来，机械加工精度已提高到0.001μm，即纳米（nm，1nm=10 -9m=10 -3μm）级；最近已达到0.1～0.01nm（原子级的加工），即超精密加工，如量规、光学平晶和集成电路的硅基片的精密研磨抛光。纳米技术的应用，促进了机械学科、材料学科、光学学科、测量学科和电子学科的发展，21世纪将是微型机械、电子技术和微型机器人的时代。

建国60年来，我国的机械制造业也取得了很大的成就。在解放初几乎空白的工业基础上，建立起了初步完善的制造业体系，生产出了我国的第一辆汽车、第一艘轮船、第一台机车、第一架飞机、第一颗人造地球卫星等，为我国的国民经济建设和科技进步提供了有力的基础支持，为满足人民群众的物质生活需要做出了很大的贡献。“八五”计划以来，我国机械工业努力追赶世界制造技术的先进水平，积极开发新产品、研究推广先进制造技术，我国的机械制造技术水平在引进吸收国外先进技术的基础上有了飞速的发展。从国际机床博览会上可以看出，我国的机床产品有了长足的进步，为航天等国防尖端、造船、大型发电设备制造、机车车辆制造等重要行业提供了一批高质量的数控机床和柔性制造单元；为汽车、摩托车等大批量生产行业提供了可靠性高、精度保持性好的柔性生产线；已经可以供应实现网络制造的设备；五轴联动数控技术更加成熟；高速数控机床、高精度精密数控机床、并联机床等已走向实用化；国内自主开发的基于PC的第六代数控系统已逐步成熟，数控机床的整机性能、精度、加工效率等都有了很大的提高；在技术上已经克服了长期困扰我们的可靠性问题。

根据预测，未来20年我国制造业发展将呈现以下特点：我国制造业增长率将略高于我国GDP增长率。我国制造业的增加值在GDP中的比重将有所上升，将从2000年的34.3%上升到2010年的35.2%和2020年的36%。装备制造业将继续高速增长，在制造业中的比重将有明显提高，从2000年的28%，提高到2020年的35%。

同时，我们也必须认识到，我国目前的制造技术与国际先进技术水平相比还有不小的差距。数控机床在我国机械制造领域的普及率仍不高，国产先进数控设备的市场占有率还较低，刀具、数控检测系统等数控机床的配套设备仍不能适应技术发展的需要，机械制造行业的制造精度、生产效率、整体效益等都还不能满足市场经济发展的要求。这些问题都需要我们继续努力去攻克。

二、本课程的性质和主要内容

“机械制造基础”是机电类专业的主干专业基础课。

机械制造工艺过程常分为热加工工艺过程（铸造、压力加工、焊接、热处理等）和冷加工工艺过程（金属切削加工）。本课程主要研究机械制造热加工和冷加工方面的基本理论知识及其应用。

本课程的主要内容有：工程材料及金属材料成形工艺、互换性与测量技术、机械加工工艺基础、机械制造工艺设计。

三、本课程的特点及目的要求

本课程的特点是：

（1）理论与实践密切结合。学生在学习过程中易于将理论知识与生产实际相结合，并有利于实践知识的学习和积累。

（2）涉及面广。包括了原机械制造专业的《金属工艺学》、《金属切削原理及刀具》、《金属切削机床》、《公差配合与测量技术》、《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》等多门课程的知识，学习时要融会贯通。

（3）灵活性大。工艺理论与工艺方法的应用具有很大的灵活性，特别是工艺方法，它不是一成不变的，在不同的条件甚至在相同的条件下可以有不同的处理方法，因此必须根据具体情况进行辨证的分析，学会灵活应用。

学习本课程应达到的基本要求是：

（1）掌握工程材料和热处理基本知识，具有合理选用常用机械工程材料和热处理方法的初步能力。

（2）掌握公差配合与检测方面的基本知识，具有合理选用公差配合的能力及常用量具、量仪的使用能力。

（3）掌握金属切削的基本原理和知识、金属切削机床的工作原理及传动；熟悉常用设备的性能和工艺范围以及所用的工装，能根据工艺要求合理选择机床、刀具等。

（4）掌握热加工工艺与机械加工工艺的基本知识，初步分析和处理与加工过程有关的工艺技术问题；具有合理选用毛坯种类、确定零件加工方法、编制零件机械加工工艺过程的初步能力；获得机床夹具的基本原理和知识；初步具备综合分析工艺过程中质量、生产率和经济性问题的能力。

必须指出，机械制造技术是通过长期生产实践和理论总结而形成的。它源于生产实践，服务于生产实践。因此，本课程的学习必须密切联系生产实践，在实践中加深对课程内容的理解，在实践中强化对所学知识的应用。

本课程的教学需要与金工实训、现场教学、实验、课程设计等多种教学环节密切配合，并努力运用现代化的教学手段与教学方法，这样才能获得较理想的教学效果。