时间：2023-05-29 17:46:59
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇机械制造工艺，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0089-01
众所周知,制造业是一个国家的国民经济的支柱产业,是一个国家综合国力的综合体现,机械制造工艺的发展是人民生活水平提高的重要保障,当今世界,正在发生着深刻的变化,对机械制造行业的影响也比较大,机械制造工艺也被赋予了新的内涵,传统的机械制造行业在不断吸收各方面最新成果之后,将其应用于机械制造工艺的改革与创新,这使得现代机械制造工艺呈现出信息化、高技术化、极端化、绿色化、服务增值等特点和趋势。
对于我国来说,自从改革开放以来,中国机械制造工艺取得了长足的发展,但是,我国的机械制造工艺同国外高技术水平国家相比差距依然较大,存在着资源利用率底,污染处理不力,自主创新能力低下等等问题。这些问题需要国家加大对机械制造工艺的重视,加大机械制造工艺的资金和资源投入,使我国从一个机械制造大国转型为机械工艺设计大国。
1 机械制造工艺的历史
现代机械制造工艺的说法是上世纪80年代提出的,但是其进入实用范围已经有半个多世纪了,机械制造技术由最初的纯手工操作,逐步变为了机械替代,这样,产品的质量和整个生产效率得到了大大的提高,劳动强度也减轻了不少。机械制造是伴随着人类历史的发展而发展的,从原始社会时期,人类便创造了石器工具来狩猎,这也是人类第一次使用工具,之后,为了满足日常生活的需要,人类陆续发明了土器,铜器和铁器工具,但是这些工具的制造工艺非常简单,其中的科技含量很低,随着社会生产力的提升,人类的机械制造工艺也在不断的更新,同时,机械制造工艺已经不仅仅是为了满足人类的基本生活需求,同时也向文化,艺术,工业等方面发展,从而提高了人类的物质文明。
到了近代,出现了大工业生产,蒸汽机的问世,带来了第一次工业革命,内燃机技术的出现,带来了汽车,火车的发展,人类对于机械制造工艺的研究开始向自动化,大型化转变,同时,对于机械制造的认识上了一个台阶。而以电能为基础的第二次工业革命,则是机械制造发展史上的另一座里程碑,电能的运用,使得生产效率呈几何式地增长,从第二次工业革命开始,机械制造工艺真正达成了科学与技术的融合,自然科学的发展,开始同机械制造紧密结合,机械制造开始依赖于科学的创新与发展,人类对机械制造工艺的认识转变到智能化,高科技化转变。所以说,机械制造工艺的发展是也人类历史的发展史。
1.1 我国机械制造工艺的现状
机械制造工艺是机械制造行业的核心技术支持,目前我国还处于机械制造的发展阶段,但是,已经有一些先进的机械制造工艺应用于机械制造当中。此外,自控技术已经逐步应用于机械制造之中,这也是计算机技术的发展的成果,而且,有计算机控制的流水线作业也逐步进入到机械生产过程中,柔性控制技术目前在我国还没有得到完全普及。近年来,我国的机械制造工艺不断采用先进技术,但是与发达国家相比,任然存在着较大的差距,这主要体现在4个方面。
(1)发达国家广泛采用计算机管理等新的管理思想和技术,而我国只有少数大型企业采用计算机管理,在很多小型企业,计算机管理还处于起步阶段。
(2)发达国家不断更新设计数据和设计准则,采用新的设计方法,而我国采用的设计方法还处于图纸设计阶段。
(3)发达国家已经广泛采用高精密加工,微加工,微型机械,纳米加工,电磁加工等新型机械制造工艺,而我国尚处于研发阶段。
(4)发达国家普遍采用数控机床,实现了机械加工自动化,智能化,集成化,我国尚处于单机自动化,刚性自动化阶段。
1.2 现代机械制造工艺的特点
近年来,机械制造工艺理论和技术的发展越来越快,出了较为传统的制造方法外,由于很多新材料的出现和制造精度等的提升,特别是新型产品的制造生产,比如计算机,集成电等,打开了机械制造工艺的新的领域,而现代机械制造工艺的新的特点,总的来说,可以归结为3点:高技术化,智能化,清洁化。
(1)高技术化:高科技的应用时机械制造业发展的必然趋势,随着时代的进步,高科技技术也是日新月异,在机械制造领域中,应用的高科技技术也很多,比如激光技术,自控技术,电磁技术,纳米技术等等,使用这些高技术附加值的新型制造工艺,大大缩短了产品的生产周期,使产品上市快,成本低,质量好,进而提高了企业的生产柔性,使企业在市场中更具有竞争力。
(2)智能化:智能化机械制造工艺就是通过计算机控制,将人工智能应用于制造过程中,是人处于完全的智力工作状态,在整个过程中,系统能够代替人而自动地对自身的运行状态进行实时监控,在系统发生故障时能够自动改变参数,进行自我修理。智能化的制造生产过程,能够大大地降低人类的劳动强度,使生产过程更精确,更规范。
(3)清洁化:清洁化的制造工艺是指在现有条件下,在保证产品的质量不受影响的同时,将生产过程对环境的污染程度降到最低,并且加大资源的利用率。目前,环境污染问题已经非常严重,在机械制造行业中,清洁化生产也是一个热点话题,真正做到清洁化生产,是绿色理念真正融入到企业文化中,是实习可持续发展的根本,更是利于人类社会的一项事业。
2 机械制造工艺的未来发展趋势
机械制造工艺随着高科技的发展,在新技术的带动下,正在朝着新的方向发展,其中集成化,精细化,敏捷化便是机械制造工艺发展趋势的3个热点方向。
(1)集成化:集成化的发展是高度综合自动化发展的衍生品,这表面机械制造工艺从原先的单位加工转化为完整的连续性加工。集成化不是简单的个体连接,而是经过统一的规划,优化重组来实现的。
(2)精细化:机械制造工艺的发展,伴随着加工精度的不断提高,如今,加工精度已经进入纳米级的探索阶段,由于加工精度的提升,使得产品的性能,品质也大大改善,甚至出现了很多新型材料,新型产品,相信在不久的将来,机械制造工艺能够完全进入纳米时代,或者更精细的阶段。
(3)敏捷化:敏捷化制造是同其它企业分工合作,为了一个共同的大的目标而努力,自己完成自己的工作,最后再将细节工作结合在一起,以此来提高市场的整体竞争力,同时,能够对客户的需求快速地做出反应,因为各部分工作都由不同的制造企业完成,所以能迅速地做出各个部分的生产调整,而不影响整体的工作进度,实现利益的最大化。
随着社会对现代机械制造业需求的不断变化,也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段,应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。
2现代机械制造工艺与精密加工技术
2.1现代机械制造工艺。
现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术,达到低耗质优及灵活清洁的生产目标,动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛,也具有较多种类。
(1)气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质,可有效降低成本,在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点,但对于设备具有较高的要求,也需要较大的投资成本。
(2)电阻焊工艺。电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件,形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态,金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成,在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点,但也存在一些不足之处,如设备需要较高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。
(3)埋弧焊工艺。埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法,通常有两种方式——自动和半自动焊接,但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送,目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点,使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的,以达到焊材技术要求。
2.2精密加工技术。
精密加工技术主要是指0.1μm~1μm加工精度,0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一种先进机械加工技术。砂带消磨、精密切削、研磨、抛光成型磨具等都是应用相对较为成熟的加工技术,纳米技术是近年来逐渐应用的一种最新的精密加工技术。
(1)精密切削技术。精密切削技术在精密加工技术中是一种十分典型的技术,也是在机械制造中最常用的一种切削技术。在应用中应减少使用刀具、机床及工件,使机床提高运转速度,才能提高制造的机械产品质量。
(2)精密研磨技术。在加工制造中,精密研磨技术对于电路板硅片集成具有十分重要的作用,并随科技的不断发展,超精密研磨技术应用目前已逐渐成熟,在机械加工领域也日益表现出良好的发展空间。
(3)纳米技术。该技术是将不同技术学科交叉发展形成的一种产物,结合现代先进工程技术和物理理论,经不断发展研究,已逐渐成熟,解决了硅片上刻字等传统技术难题,其应用发展明显提高了信息存储密度,在机械制造领域具有十分高的应用价值。
2.3现代机械制造工艺与精密加工技术的应用。
现代机械制造工艺与精密加工技术不只是应用于机械制造领域,也逐渐拓展到冶金、电子等领域,但随着技术逐渐发展并呈现更新换代的形势,现代机械制造工艺与精密加工技术也将发展的更快更好,而社会也逐渐增加对机械产品的需求并提出更高的质量要求,在某种程度上也将推动现代机械制造工艺与精密加工技术的发展日渐成熟。我国工业化进程不断加快,现代机械制造工艺与精密加工技术也不断扩大应用需求,深入开展相关技术的研究工作,促进技术快速发展,对于加快工业化进程和促进社会进步发挥了十分积极地作用。
3现代机械制造工艺与精密加工技术特点
3.1全过程关联性。
在制造过程中都应用现代机械制造工艺,自研发机械产品阶段就开始应用,并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现,也正是存在如此的关联性,所以各环节产生技术问题,都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中,现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性,并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。
3.2技术种类系统多样性。
上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用,大部分时间都应用的比较综合,在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。
3.3技术应用全球性。
在技术应用过程中,加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展,经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力,但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下,应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平,在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距,进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。
关键词：机械制造；工艺过程；可靠性
一个国家工业水平很大程度上取决于该国家的机械制造能力，因此对于机械制造能力的提高是工业界为了提高整体设备水平而努力推进的内容。针对机械加工制造的研究还包含对工艺过程可靠性的研究，技术提高的同时机械制造的质量也是影响总体水平的一个关键因素。但是在很多机械制造中单纯对产品质量进行可靠性检验不能满足使用需求，还需要增加工艺过程的可靠性验证。
一、现阶段我国机械制造行业工艺过程可靠性概述
基于机械制造行业中对于机械制造工艺过程可靠性的认识，对于工艺过程的有效管理能够提高机械制造产品的质量已经成为业内共识，现代化的机械制造企业都将工艺过程管理工作作为质量监督管理的重点内容，尤其是现代化的机械制造工艺较为复杂，一个产品需要经过多种加工技术才能够完成，因此每个工艺环节都成为影响产品质量的关键。那么对于机械制造工艺过程的可靠性进行分析能够指导实际的机械制造过程中相应的检验过程和工艺选择，为提高产品质量具有重要的作用，机械制造行业也因为引入了工艺过程可靠性概念得到了质量管理方面的突破，为提高我国的机械制造水平提供有效的支持。
二、我国机械制造行业工艺过程可靠性分析中存在的问题
虽然在机械制造领域工艺过程可靠性分析的重要性以及得到认可，很多企业都开展了相关工作内容，但是仍然存在一些问题：
（一）缺乏对于可靠性的了解。对于机械制造工艺过程可靠性重要性的认识在很多企业中还没有充分理解，虽然已经开展了很多关于机械制造工艺过程可靠性的研究工作，但是对于如何保障机械制造工艺过程中的可靠性还没有得到较为普遍认可的内容。加之现代化的机械制造过程中企业仅仅加强了对于产品设计过程中的可靠性分析工作，在加工过程中没有充分认识可靠性的重要性，仅仅停留在理论层面，没有实际落实到产品的加工过程中。很多机械制造工艺流程管理不严格、加工材料不达标、设备加工精度不足等等问题都严重影响了机械制造产品的质量可靠性，在加工过程中存在的问题可控性差，分析复杂度高，因此很难进行可靠性分析操作，给机械制造工艺过程可靠性的落实带来了难度。
（二）缺少对于机械制造工艺过程可靠性的评定指标。根据现在的机械制造行业对加工过程的评定标准，指根据工艺流程对其中的每一道工序进行了评定，但是对于整个生产过程并没有一个统一的评定标准，如何对机械制造的工艺过程进行评定还是个难点，因为工艺过程是个由多工序共同完成的，其中涉及到不同工序之间的相互影响，这就给工艺过程的整体可靠性评判带来了难度，在现代化的机械制造领域仍然缺少一个关于工艺过程的整体可靠性评判标准，这些都给机械制造工艺过程中的可靠性评估工作带来了很大的操作难度，有待进一步研究和探索。
（三）缺少有效的机械制造工艺过程可靠性判定方法。不仅在机械制造工艺过程的可靠性判断上缺少指标，面对复杂的工艺过程可靠性判断，甚至无从下手，目前还没有一套成型的理论能够应用于工艺过程可靠性的判定，根据可靠性要求，需要通过对工艺过程中得到的大量产品进行分析和测试，根据这些结果对整体可靠性进行辨别，但是这项工作是一个长期而单一的过程，在实际的生产过程中，很多企业为了追求经济利益，对于这样的测试工作没有予以充分重视，在没有得到完整的可靠性测试结果就开始进行批量生产，这样工艺过程的可靠性分析就失去了保障产品质量的意义，因此发展一套有效的可靠性判定方法是推动机械制造工艺过程可靠性推广的关键。
三、对机械制造工艺过程可靠性改进的措施
在每一个机械制造过程中工艺流程都十分复杂，其中需要多个工艺环节相互配合形成一套完整的加工流程，比如加工设备、加工辅助设备、运输过程、材料和产品储存等等，涉及到的设备和工艺手段也十分复杂。这些不同的内容都成为了影响机械制造工艺过程可靠性的因素。根据工艺过程可靠性的定义，工艺过程可靠性是工艺过程符合技术要求的可靠性保证。因此工艺过程可靠性能够在保障产品质量的同时提高机械制造的生产效率。通过以下措施可以改善机械制造工艺过程的可靠性。
（一）提高系统可靠性。正如前文分析的内容机械制造工艺过程可靠性内容较复杂，实现起来具有一定难度，但是对于产品质量具有十分重要的意义。因此可以通过提高整个机械制造工艺流程中的机械设备可靠性、产品设计的可靠性和工艺技术的可靠性。
（二）提高机械制造的总体性能。实际工艺过程是产品设计的可靠性延续，在保证产品质量方面具有重要意义。那么在进行产品设计时就要从整体角度出发，将后续的设备制造能力和工艺实现能力都综合考虑进去，才能够完成工艺可靠性，形成不同环节之间的良好沟通并实现提高生产效率和经济利益的效果。
（三）工艺过程特性的改进。通过对工艺过程的改进不但能够将工艺流程的可靠性提高，还能够最大程度的压缩生产工作量，从全面的角度成为提高机械制造工艺过程可靠性的途径。
四、结语
通过的分析可以看出，机械制造工艺过程可靠性成为了关系到整个机械制造行业生产能力和质量的关键因素，通过加强机械制造工艺过程可靠性水平，提高我国现代化机械制造能力，根本上将我国的工业生产能力抬高一个新台阶，形成我国工业的国际化市场竞争力，在未来的经济全球化和市场全球化的趋势中取得更加广阔的发展，推动我国成为现代工业化的技术强国。
参考文献
[1] 王贤定.机械制造工艺的可靠性分析[J].中国高新技术企业，2016（01）.
[2] 陈希明.浅析机械制造工艺过程可靠性探讨[J].中国机械，2014（15）.
关键词 机械制造 工艺技术 研究
中图分类号：F407.44 文献标识码：A
机械制造是一门对产品的设计、生产、制造加工、使用销售以及维修服务甚至回收再生等过程进行研究的工程学科，机械制造的目的是提高质量、效益、竞争，这其中不但包含了物流工程还包含信息流和能量流等一系列成套的系统工程。
1提高机械制造工艺技术的必要性
我国当前的资源较为紧张，资源局势较为恶劣。我国是世界上的人口大国，虽然整体资源较为丰富，居世界前列，但是人均资源较少，对国家的整体经济发展和国家建设都有很大的阻碍。当前，我国仍然处于世界制造业的较低水平，在资源利用方面也有极大的发展空白。现在的许多企业资源消耗率大，资源浪费现象非常明显和严重，完全超过了国家规定的资源使用标准。
2当前机械制造工艺技术
2.1快速成型技术
快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术，它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上，直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工过程中，快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具，例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期，推动相关的机械制造技术的发展。
2.2爆炸冲压和强磁场冲压工艺技术
很早之前金属材料的爆炸复合和成型工艺技术就已经被发明和使用了，可是随着社会的发展，人们需要在水下进行冲压技术，所以在水下用爆炸冲压来加工制造金属零件就变的尤为重要。在该高新技术中，核心的装置是一种被称为“水下冲压火炮”的装置。当这种冲压火炮发射时，它不产生任何浓烟。当这种炮被激发后，特制炮弹工作阀在极短的时间内以很大的动量撞击水。当水流被这种力量冲击时，它可产生相当于100MP大气压的冲压力，在这样的气压下，我们需要加工的物体便会被冲击力改变成我们所需的形状。
2.3智能制造技术
当前的智能制造技术主要是运用在制造工艺技术中，是依附于机械制造自动化技术和机械制造人工智能化技术而建立起来的一种制造方法。基于高度发达的计算机技术，利用计算机职能来实现人工操作的逐步取代。智能制造技术通过对整体机械制造技术中的每个环节进行分析，进而实现对机械制造的自动化控制。在机械制造工艺中，自动化控制技术可以将系统中的数据进行准确地分析计算，对比制造成品的相关数据。智能制造技术实现了对产品数据的优化，满足了当前的机械制造工艺行业的需要。
3资源节约型机械制造工艺技术
3.1干式加工技术
干式加工技术在实际操作的过程中减少了对传统刀类工具的应用，减少了切屑，提高了制造的成效。这种技术降低了零件的成本，避免了因使用传统的切削工具和清洗液等带来的环境污染，对建立节约环保型产业链具有重要的意义。干式加工对机械加工中的相关材料进行预算，实现了材料节约和降低能源消耗的目标。但是，在实际的应用过程中，干式加工只能在预定的技术条件下进行加工，很难在机械制造工艺上进行普遍地运用。
3.2准干式加工技术
准干式加工技术主要分为风冷却切削技术和“汽束”喷雾冷却切削技术两类。
风冷却切削技术是在现有的机械制造工艺中，将和降温的技术进行改革，完成对相关技术对和冷却的需求。风冷却切削技术在具体的操作过程中，首先要对装置中的水汽进行除去。其次，将除去了水分的空气进行冷却降温。最后，在削切加工部位注入少量植物油以实现防锈的效果，并将冷却的空气在削切加工部位运用。风冷却切削技术通过上述的过程，同时实现了对机械制造工艺的冷却和，节约了资源，很好地完成了环保型机械制造工艺的要求。
“汽束”喷雾冷却切削技术是我国当前机械制造行业的主要应用技术。该技术主要是先对空气进行压缩，其次依据国家标准来进行削切液的液化。液化的削切液便于贮存，可以减少资源的消耗。当我们需要使用削切液时将液化的削切液进行雾化，在这个过程中，削切液雾化会带走大量的热量，形成快速喷雾，使金属材料变形率降低，达到降温的目的。
“汽束”喷雾冷却切削技术降低了机械制造工艺对资源的消耗，减少了对环境的污染，对建设绿色机械制造工艺有非常大的帮助。
4结语
随着当前资源的逐渐紧张，节能减排已经渗透到各种工艺中。提高机械制造工艺的相关技术不仅可以降低机械制造工艺对资源的需求，还可以降低对环境的污染，对我国今后的工业发展具有非常积极的意义。对机械制造工艺新技术进行研究，提倡新技术在机械制造产业的运用，建立资源节约型工业已经刻不容缓，势在必行。
参考文献
[1] 田梦实.从我厂实践谈企业工艺标准化的重要作用[J].中国标准化，2012，8（10）：17-12.
[2] 姚广臣，贾涛，臧小惠.焊接技术现状与发展趋势[J].中国科技信息，2008.
关键词：LIGA技术；准LIGA技术
在当前的机械制造技术中，微机械制造工艺属于精度极高的生产体系，其生产精度能够达到微米级别。该技术最早就是从硅基电路生产技术所中所脱离出来的，该技术的应用对于某些行业的制造发展来说，起到了至关重要的作用。下文主要针对微机械制造工艺以及应用进行了全面详细的探讨。
一、微机械制造工艺及应用
1.微机械蚀刻技术
微机械生产技术在集成电路生产的使用过程中，相应的加工工艺实际上只需要对于深度在10微米左右的硅片表面加以考虑，但是在对于微机械结构元件进行加工的过程中，必须要完全穿越整个硅片的厚度进行三维式的加工。同时，依据所使用的蚀刻剂不同，所使用的蚀刻方式也分为湿法蚀刻、干法蚀刻。在干法蚀刻的过程中，主要是采取各向同性的蚀刻方式，在有需要的情况下，也可以各向异性蚀刻；而湿法蚀刻，实际上就是在蚀刻剂为液体的情况下称之为湿法蚀刻。在执行各向异性蚀刻工作的过程中，由于单晶硅的原子结构的复杂原因，导致晶面所呈现出的腐蚀速率有着较大的差异性，而在对于晶面的硅衬底采取各项异性腐蚀措施时，会直接沿着晶面停蚀，而面与面之间将会形成一个54.75°的夹角。而在对于这类型的蚀刻速度以及结晶面所存在的关系加以利用之后，能够促使硅衬底得以加工出多种不同形式的结构。
2.硅表面微机械制造工艺
硅表面微机械制造工艺是微机械器件完全制作在晶片表面而不穿透晶片表面的一种加工技术。一般来讲，微机械结构常用薄膜材料层来制作，常用的薄膜层材料有：多晶硅、氮化硅、氧化硅、磷硅酸盐玻璃（PSG）、硼硅酸玻璃（BPSG）和金属。为了制造复杂的微结构，这种薄膜层采用PVD或CVD方法在硅片上沉积，并利用光刻工艺和化学或物理腐蚀工艺来进行结构制造。在这里，牺牲层起了非常重要的作用。牺牲层的作用就是在连续加工形成结构层的过程中使结构层与衬底隔开。牺牲层厚度一般为1一2μm，但也可以更厚些。沉积后，牺牲层被腐蚀成所需形状。利用表面微机械制造工艺，可以制造悬式结构，如微型悬臂梁、悬臂、微型桥和微型腔等。
3.LIGA工艺
LIGA工艺本身是属于一种通过X光射线进行三维微结构加工的微机械技术，在这一技术之中，实际上包含了X光深度同步辐射光蚀刻、电铸成型、注塑成型这三个主要的工艺步骤。而LIGA技术本身实际上就是对于平面IC工艺中所涉及到光刻技术加以借鉴，但是相较而言，LIGA技术对于材料加工过程中所呈现出的深宽要远远大于标准IC生产技术中的薄膜亚微米光刻技术参数。同时，所能够加工的厚度，也要高于平面工艺典型值2μm的标准；此外，LIGA工艺还可以有效的针对非硅材料执行三维微细加工工作，并且其中所能够使用的材料也更加的广泛。LIGA技术在微机械加工体系中的应用，有效的推动了MEMS技术本身得以在生产行业中迅速的推广和发展。
4.准LIGA技术
LIGA技术在实际使用的过程中，所呈现出的成本需求较高，并且其中的工艺技术也极为复杂。为了能够最大限度的避免使用同步辐射光所产生的昂贵成本，可以使用近似的紫外线作为代替性的光源。而这也就是一种类似于LIGA技术的微机械工艺，被称作是LIGA技术，同样能够呈现出深宽比较大大三维微结构加工。具体加工工艺应用如下：
l）在硅衬底位置上，通过溅射的方式，使得其表面能够形成一层厚度大约在230nm的钨化钦薄膜。而使用该材料的主要原因是由于，钨化钦所呈现出的附着性极为优秀，并且还能够当做是光刻过程中起到隔离效果的阻挡层。而在经过了相应的清洗处理之后，还可以再次镀上一层厚度大约在200nm左右的金，这一层材料主要作为预镀层使用。
2）接着，多次利用旋涂方法，得到约30μm的正性抗蚀层。
3）掩模与抗蚀层密切接触曝光，可得到陡峭的轮廓。
4）光源一般用高压汞灯。曝光后在碱性显影液中显影，水洗并小合烘干，可得到深宽比大于7的微结构。
5）对光刻后的微结构进行电镀，可得到三维金属微结构，可用湿式蚀刻法或反应性离子蚀刻除去预镀层的金和钨化钦。
5.传统制造工艺
l）超精密机械制造工艺
超精密机械制造是用硬度高于工件的工具，对工件材料进行切削加工。目前所用的工具有车刀、钻头、铣刀等，如采用钻石刀具微切削技术可加工直径Φ25μm的轴，表面粗糙度值很低；采用微钻头可以加工直径为Φ2.5μm的孔；采用微细磨料加工可提高加工精度和工件表面的质量，加工单位可达0.01μm，表面粗糙度Rao0.005μm。采用金属丝放电磨削加工可加工出外径Φ0.1mm的注射针头和口径Φ0.6mm的微细喷嘴。
2）特种加工工艺
（l）激光束加工。激光发生器将高能量密度的激光进一步聚焦后照射到工件表面。光能被吸收瞬时转化为热能。根据能量密度的高低，可以实现打小孔、微孔、精密切削、加工精微防伪标记、激光微调、动平衡、打字、焊接和表面热处理。
（2）用隧道显微镜进行微细加工。该加工方法是将扫描隧道显微镜技术用于分子级加工，其原理是基于量子力学中的隧道效应。采用尖端极细（直径为纳米级）的金属探针作为电极，在真空中用压电陶瓷等微位移机构控制针尖和工件表面保持1～10μm的距离，并在探针和工件间加上较低的电压，则在针尖和工件微观表面间，本来是绝缘的势垒，由于量子力学中粒子的波动和电场的畸变，就会产生近场穿透的“隧道”电流，同时使探针相对于工件样品表面作微位移扫描，就可以观察物质表面单个原子或分子的排列状态和电子在表面的行为，获得单个原子在表面排列的信息。
（3）微细电火花加工。微细电火花加工是在绝缘的工作液中通过工具电极和工件间脉冲火花放电产生的瞬时、局部高温来溶化和汽化蚀除金属，加工过程中工具与工件间没有宏观的切削力，只要控制精微的单个脉冲放电能量，配合精密微量进给就可以实现极微细的金属材料的去除加工，可加工微细的轴、孔、窄缝、平面、空间曲面等。
二、结语
综上所述，在经过了数十年的发展之后，微机械技术已经从以往单一的三维加工拓展，朝着系统集成的方向发展，从基础性的探索，开始进行实用化的研究。而在未来的微机械生产技术价值研究上所涉及到的重点环节，就在于微机构三维立体敬爱工、微机械集成、微机械封装技术等。总之，微机械技术的应用，对于我国高新技术产业的发展来说，起到了至关重要的推动作用。
参考文献
[1]王斌，常秋英，齐烨.激光表面织构化对45～#钢干摩擦特性的影响[J].与密封.2013（12）
【关键词】机械制造工艺学； 课堂教学； 教学模式； 模块化
《机械制造工艺学》是中职机械专业的必修课，对培养高技能人才奠定坚实的理论基础，该课程结合机械加工制造的特点，有针对性的讲解加工工艺、加工方法、加工质量控制等知识。本文从分析教材，分析学生知识结构，确定相应的教学方法以及研究学生的学法，激发学生创新能力，进一步加强实践教学，注意培养学生应用能力等措施着手，讲述机械制造工艺课的教学方法，达到教得活、学得活、用得上的教学目的.
一、《机械制造工艺学》在中职教育中的重要性
机械工业是国民经济的命脉，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用品的产业，机械工业的技术和水平是一个国家文明与进步的重要标志。《机械制造工艺学》就是一门研究机械加工的专业课程，本课程的教学任务就是研究采取何种方法能更好的把图纸所设计的转变成完美的产品，通过教学让学生掌握机械加工的工艺知识，从而把科技转化成生产力。它是机械专业学生的必修课，是现代工业和加工制造业的基石，涵盖车、铣、刨、磨等传统加工，以及现代新型制造技术，渗透到生产和生活的方方面面，在中职教育中具有重要意义。
二、《机械制造工艺学》课程特点及教学要求
《机械制造工艺学》工艺知识点多，内容庞杂，教材的编写面向中高职学生，知识扩展面广，包括机械加工工艺的基本概念，常见零件的工艺编写和加工，尺寸链的解算和应用，轴类零件的加工方法和工艺，孔类零件的加工方法和加工工艺，箱体类零件的加工方法和加工工艺，零件的精度控制，加工中误差的分析等，涵盖机床加工、公差配合、机械制图等知识，综合性强，对学生的知识基础要求高，课堂讲解模块化强，教师要做到知识全面系统，对知识点熟悉，讲解要结合实践知识有的放矢，要联系实际生产要求制定教学内容，切记讲解空洞。
三、《机械制造工艺学》教学现状分析
在中职教学中，《机械制造工艺学》以3：7的比例安排理论和实践教学，理论教学沿袭传统的“填鸭式”教学，教材内容多以理论研究为主。现阶段的中职教育多注重实践而忽略理论学习，多数学生提起操作还多少表现出一些积极，而对传统课堂教学就失去兴趣。一体化教师资源短缺，加之学生素质不高，学习兴趣不浓，课程专业理论深，传统教学手段单一等问题，致使《机械制造工艺学》的课堂教学效果差，学生对机械加工工艺知识的掌握情况不理想。在实践中表现出对工艺不理解，只会按照实习演示照抄照搬。
四、改进教学的措施
教师根据课程特点钻研教材，合理安排教学，实现教学互动，激发和调动学生的学习兴趣和积极性，提高学生的应用能力。现就该课程从教材、学生、教法的教学心得和改革措施予以探讨。
1.结合实训教学整合教材
本课程是一门专业理论课，他的实践性很强，在教学中要理论联系实际，在实践中不断提高和改进工艺方案，因此课堂教学要结合实训内容整合理论教材，对基础知识点要讲解为主，对加工工艺结合实例实行模块化教学，编制加工工艺采取启发式教学，做到与学生的课堂互动，提高学生的学习自主性和启发学生的创新能力，对尺寸链解算，误差分析课堂教学要有针对性，作到有的放矢。传统教学只是空谈理论，没有循序渐进 ，学生接受起来比较抽象，枯燥，久而久之学生就会失去兴趣。教材内容安排上要切合学生实际情况，结合实践教学的要求，做到难易结合，从简单到复杂以及实用性原则，划分为轴类加工、平面加工、箱体类加工和孔系类加工等模块化教学。
2.分析学生知识结构安排教学
中职教学对象是初中毕业学生，他们的知识基础薄弱，学习兴趣不浓，对理论知识学习困难较大，喜欢动手操作。学生理论根基浅，对机械工艺的学习显得吃力，教师在课堂上滔滔不绝，学生茫然不知所云，而且中职的培养目标是优秀的职业技工人才，对于工人无须深入钻研加工工艺知识，只需对工艺的基本知识有所掌握即可。针对这一现状，传统教学效果就会不理想，要按排适合他们的教学内容和教学方法。例如在轴类加工和孔类加工中将传统加工方法和基本工艺作为重点即可。在编制加工工艺时主要针对常见零件轴、孔以及平面的加工工艺的编制。
3.采用传统教学方法和现代教学手段相结合的教学模式
《机械制造工艺学》课程教学要根据教学内容和特点进行安排。它主要讲述机械加工工艺规程的编制，典型零件的加工方法和工艺制造原理。内容繁杂、理论深奥，知识点密，实践操作性强。主要研究零件的加工工艺和装配工艺的共性知识，包括工艺理论和加工（装配）工艺知识。工艺规程是机械加工的技术指导性文件，虽然零件形状、尺寸、用途各有不同，但其加工工艺却有相通之处和规律可寻。通过教学要使学生对机械加工工艺理论有一个深入的了解，并掌握制造加工方法和基本规律。
采用传统教学模式和多媒体教学相结合的教学手段，增加学生的感性认识，强化基础知识教学。《机械制造工艺学》中涉及机床设备，刀具选择，毛坯选择，热处理的方法选择和安排，这些内容相对分散又相互联系，传统教学不具优势，可以通过多媒体软件分别演示，这样学生通过画面接受起来更形象直观，更易于接受，教学效果好。对于机械加工车、铣、刨、磨、钻等传统加工可以通过数控仿真系统完整演示加工过程，在各类机床系统上分别介绍其结构和作用以及用不同刀具来加工零件的不同表面，学生比较容易掌握知识。还可以通过播放录像等手段让学生对课堂讲到有没有实习经历的知识点加深认识。
4.采用灵活多样的教学方法进行模块化教学。
教材内容划分为不同的模块，不同模块选择相应适合的教学方法有针对性的教学。采用启发式教学法，化难为易，加强机械加工工艺规程编制的教学。编制机械加工工艺规程是本课程的教学重点和难点，涉及知识面广，内容繁杂，学生缺少生产经验，编制工艺非常困难。在教学实践中，采用了启发式教学，化难为易，便于学生掌握。首先启发学生思考如何拟定像单一的外圆表面、平面、内孔和齿面的加工方案。对于单个表面来说，拟定加工方案比较容易，教师需要引导启发学生将这些单一的表面的加工方案合理地融合在一起，最终形成各种复杂零件的加工路线。
采用类比法教学，找出异同，完成装配尺寸链的教学。装配工艺的重点、难点内容是讲解装配尺寸链。在这部分内容的教学中采用了类比法教学。教学中引导学生把已经学过的工艺尺寸链与装配尺寸链进行比较，比较它们之间的相似性以及不同之处，找出它们的共同点和不同点，从而掌握装配尺寸链的特点和装配方法。这样重温旧知识，又学新知识，一举两得。
《机械制造工艺学》是一门集《机械基础》、《公差与配合》、《金属材料热处理》、机床加工等专业于一体的专业课程，教学内容庞杂，加工手段多样，涉及知识领域宽广，重、难知识点多，中职学生学习难度较大，课堂教学非常有挑战性。为提高该课程的教学，采取全面覆盖，重点突破，多种手段兼顾，走理论联系实际，以实践为导向，课堂教学辅助的一体化教学道路。为现代工业和现代制造业培养合格人才。
在中职教育面临多元化教育时代，《机械制造工艺学》教学应该立足传统教学向多元化教学的转变，单一课堂教学向一体化教学转变，才能培养出满足市场变化，满足社会需求的高素质高技能的人才。
参考文献：
[1]《机械制造工艺学》机械工业出版社 朱焕池 1996.
[2]“机械制造工艺学教学探讨” 中国职业技术教育 莫持标 2006.
[3]“如何进行机械制造工艺学课教学浅析 辽宁教育行政学院院报 刘春光 2007（6）.
近年来，受多种因素的影响，普通工科院校的机械制造工艺学课程设计普遍存在着一些问题。(1)学生不重视课程设计，缺乏兴趣，存在应付了事的思想。(2)机械制造工艺学课程设计教学时间安排不合理，在课程设计专周期间，学生还要准备其他各种考试，或者忙于求职等，无暇顾及课程设计。(3)由于高校扩招后，生源素质有所下降，部分学生对理论知识掌握不好，课程设计自然无从下手，因而抄袭现象时有发生。(4)学生缺乏吃苦耐劳精神，在处理课程设计这种比较复杂的问题时，不愿意积极主动地寻求解决途径，同时不愿意反复修改课程设计成果，存在畏难情绪，学生总是希望老师告诉他们应该怎样去做，成为“复印机”。
2机械制造工艺学课程设计的改革探索
机械制造工艺学课程设计要求学生针对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，设计一副教师指定的加工工序的专用夹具，并撰写设计说明书。学生应该在老师的指导下，认真地、有计划地、独立完成设计任务，整个课程设计侧重于让学生掌握机械零件加工工艺编制的完整过程。针对机械制造工艺学课程设计所出现的问题，从多方面入手，综合应用多种教学手段提高课程设计的教学质量。
2.1重视设计题目选择
选题要能充分实现教学目标，针对应用型本科培养的目标，机械制造工艺学课程设计所指定的零件应有很强典型性和现实性。首先，所用零件要有典型性，课程设计用到的零件应该是轴类、盘盖类、箱体类和异形零件中的代表性零件；其次，所选零件结构相对简单，加工工艺要求不高，旨在让学生能够掌握加工工艺设计的全过程，能够独立完成；最后，要鼓励学生从生产实践中或从生活中自选零件作为设计用零件。课程设计中选定的零件复杂程度不同，所造成的零件加工和夹具设计的难度也大不一样，学生可以根据自己的实际情况和兴趣爱好自由选择。教师在评定成绩的时候应该将零件加工的难易程度等因素考虑其中。这样就有利于不同能力学生水平的发挥，提高学生对专业课课程设计的积极性，增强学生的自信心。选题要能承接先修课程，选题要承接先修的机械测绘课程设计、金工实习及生产实习等课程。机械测绘课程设计使学生初步了解典型零部件的结构、装配关系和零件的连接方法；金工实习和生产实习有利于在课程设计中合理的选择加工方法和定位方案，机械零件的三维造型的学习，为学生提供了比较直观的设计成果，有效地克服了目前学生中普遍存在空间想象力问题所导致的二维制图错误百出的问题。课程所选题目能够紧密联系先修课程，这样既有利于培养学生工艺设计和夹具设计等方面的能力，又能训练计算、绘图、查资料、执行标准等基本技能。
2.2改进教学组织模式
改变传统的设计小组分组模式，在学生安排方面可根据零件的复杂程度确定每一个组的学生人数，但是在确定每一组学生时，指导老师往往根据学生理论课成绩的高低，把成绩好的和成绩差的分在同一设计小组，以图能够完成设计任务和减少教师的指导难度。而今大学生个性心理普遍较强，这样的分组方式会引起部分成绩较差学生的误解，认为这是教师的一种歧视，因而对设计有抵触情绪，不利于学生的课程设计。指导教师可以根据学生名单的顺序依次分组，实践表明，学生们之间的互相帮助和讨论并非一定要在同一小组内进行，所以顺序分组并不会影响学生间的相互协助。改变传统教学组织模式，一般工科院校采用两周左右教学专周来组织课程设计，这样虽然便于教学组织管理，但是设计任务过于集中，在此期间，学生既要完成课程设计，可能还要忙于其他考试，往往使得学生应付课程设计，缺少充足的思考时间。为了改变这一现状，指导教师在理论课程开始时就下发课程设计任务书，这样，学生会带着任务或问题学习理论课程，学生有充分的课外时间查资料、定方案、改错误。教师也有充足的时间解答学生的疑问，更可把课程设计中具有代表性的问题作为案例教学，将课程设计的问题与难点分解到整个教学过程。经过理论教学和课程设计同步进行，学生在设计专用周里能够很快进入状态，有充足的时间思考和修改，提高了设计质量，同时也丰富了理论教学。
2.3计算机辅助课程设计全过程
随着计算机技术的发展，现代工程技术人员在实际工作中广泛采用计算机辅助设计。但在传统的机械制造工艺学课程设计中，出于训练学生工程设计基础技能的需要，指导教师往往要求学生手工绘制设计图纸，这与工厂工艺技术人员实际工作情况相背。因此，我们要求学生尽量采用计算机辅助设计方式。首先，利用成熟的CAPP软件进行工艺设计，其次，运用三维CAD软件设计专用机床夹具并转化为二维图纸用于生产制造，然后，利用有限元分析软件进行夹具关键零件的强度和刚度分析，最后，利用常用办公软件撰写课程设计说明书等。通过全程计算机辅助设计，培养学生的计算机应用能力，提高了设计效率，把更多的时间用于思考，同时也弥补了学生空间想象能力差和二维制图错误多的状况。
2.4提高教师的指导效果
现代教育强调以学生为主体，教师为主导。课程设计应由学生独立完成，不能依赖教师。但是机械制造工艺学课程设计包括工艺路线制订、定位夹紧方案设计、工艺参数选择、夹具结构设计等，学生往往感到已知条件太少而无从下手。实践表明，机械制造工艺课程设计应借助教师的步步引导，不能完全放任，教师的指导是课程设计能否完成的关键。改善指导方式，教师应采用集体与个别相结合的指导方式。设计前一定要把任务交代清楚；中间穿插集体指导，解决共性问题；后期主要是检查与纠正细节。针对学生能力和基础上的差异，教师要注重因材施教。学生完成一部分设计后，送交教师批阅作为总评的依据，教师能对每个学生的设计情况进行动态检查。建立正确的指导理念，教师应有正确的指导理念。(1)要有参与意识，教师不能只作旁观者，教师的参与往往起到很好的示范效果。(2)对学生在设计中的遇到困难，指导教师不要急于给出解决方案或者过早地给问题下结论，要多引导和启发学生，给出解决问题的思路或者需要查阅的参考资料等，不可代替学生去做。(3)要把握好指导的度，指导教师不要过分地强调合理性而过多或频繁的指出学生设计中的“错误”，这样会使学生“不敢”设计下去，对设计失去了信心。对于学生的某些设计成果，只要不是原则性错误，指导教师应该多肯定同时也要指出这样设计的弊端，多鼓励学生大胆独立地设计。(4)要引导学生树立正确的设计思想，设计是一个反复推敲、反复修正、不断创新的过程，引导学生从错误和失败中找到问题所在，在反复地修改中体会理论知识。
2.5成绩评定
在设计完成后，安排时间分组进行答辩，答辩是教师检查设计质量高低和辨别抄袭的有效手段，也是对暴露出来的共性问题进行的一次集中答疑。同时通过答辩也锻炼了学生的口头表达能力。答辩既不能流于形式，也不能拘于形式，师生要认真做好答辩的准备和组织工作。答辩时，首先将本组完成的工艺卡提交给教师，由一名学生担任主要答辩人，对该组在零件工序设计的理由和每位组员在设计过程中所做的工作描述，阐述在设计过程中出现的各种问题以及组员是如何解决这些问题的等，其他小组成员协助主答辩人回答教师的提问；然后小组的每一位同学相老师展示自己所设计的夹具图纸，指导教师对每一位同学的设计成果的相关问题提问并对学生的回答和设计成果进行点评，当场给出课程设计成绩等级。课程设计成绩评定应该以图纸、计算说明书和答辩成绩为主，兼顾设计态度等表现；同时，评定成绩要有一个相对固定的考核标准，但又不拘泥于该标准，要鼓励学生大胆合理创新，创新意识在考核成绩中应有所体现。课程设计的最后成绩由工艺设计成绩和夹具设计成绩两部分组成，工艺设计成绩占40%，夹具设计成绩占60%。工艺设计部分的成绩根据小组提交的工序卡和答辩情况总体给分。夹具设计部分成绩是根据个人的夹具设计成果、答辩表现和平时表现等综合给分。
3结束语
(洛阳市中信重机高级技工学校，河南 洛阳471003)
【摘 要】机械制造工艺基础，是中等职业技术学校机械类专业及近机类专业的一门重要技术基础课，是一门讲述有关机械产品制造过程的综合性技术课程。在教学大纲中规定，该课程的教学内容由毛坯制造工艺、零件切削加工工艺和机械加工工艺规程制定三大部分构成。
关键词 毛坯制造工艺；典型工件加工；教学手段；机械制造工艺
毛坯制造工艺部分讲述：铸造、锻造、焊接等的相关基础知识；零件切削加工工艺部分讲述：车削、钻削、镗削、铣削、磨削、数控加工、特种加工、精密加工、典型工件加工、钳加工与装配等的相关基础知识。
课程的教学目的，是通过本课程的学习，使学生获得机械制造的常用工艺方法、零件加工工艺过程及装配的基础知识，对机械制造工艺过程形成一个完整的认识，从而增强工作的适应性。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，树立产品质量意识，初步具有解决生产现场工艺问题的能力。
1 教学现状
机械制造工艺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繁杂且涉及实际生产经验等特点，还存在一些问题。
1.1 教学手段使用不恰当
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，提高教学效果和质量。目前，教学过程中普遍存在两种极端情况：一种是单纯、过分依赖PPT，在教学过程中把多媒体设备当做减轻备课任务的一种工具；另一种是仍沿用传统的教学方法：讲授、板书加挂图、教具，这样一来教学过程显得呆板，课堂气氛不活跃，很多抽象的东西如机床的结构、加工过程等使学生难以理解，渐渐失去学习的热情。
1.2 理论联系实践难以实现
机械制造工艺基础这门课是一门与实践密切相关的课程，材料的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点、典型零件的加工工艺及装配等，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不难明白。
已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实践，或先实践完再进行理论学习。缺少实践的理论教学，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层次上。
再加上学校重视度不高，课时安排不足，缺乏相关教具、仪器和设备，使得即便是教课书中安排的“实训课题”，也难以实现。而实训课题的本意是旨在加深学生对相关知识的理解和掌握，培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力，达到学以致用的目的而设计的。
1.3 考核方式比较单一
目前，机械制造工艺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”死记硬背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。
1.4 教学内容相对陈旧
机械制造工艺基础的教学内容主要涉及传统知识的介绍，先进性和时代感较少，难以适应青年学生求新求异的特点，导致一些学生缺乏兴趣，主观上认为该课程无用而对它产生排斥思想。尽管教师在教学中采用各种挂图、多媒体等方法以适应教学的需要，仍难以取得较好的教学效果。
2 教学建议
2.1 有效地选用灵活多变的教学方法
为了保证课程教学质量，宜采用灵活多变的教学方法和手段。在使用PPT的同时，不能忽略实物教具的使用。在讲解一些机床结构、刀具夹具等知识时，仅靠教师的理论讲述无法使学生完全理解，可通过现场教学手段，利用实习工厂、生产工厂的机械设备，在短时间内解决黑板上难以讲透的问题。没有现场教学条件的，可结合具体教学环节，有针对性的拍摄一些生产过程教学短片，利用多媒体手段，增强教学的直观性。此外，还可以通过讨论式、研究式和启发式等教学方法，营造师生互动的教学环境，增强学生的学习积极性和学习热情。
2.2 充分发挥实践在教学过程中的作用
机械制造工艺基础不同于纯粹的理论课，它具有很强的实践性和应用性，实践效果对教学质量起到非常重要的作用。根据学校已有的实习工厂、生产工厂的条件，将理论教学和生产实践结合起来，通过实践与学习相互穿插的方式，或者理论教学与现场教学并行的方式，使学生的参与意识和实践能力大为增强，不仅能很好地消化所学的理论知识，而且能提高解决实际问题的能力。
2.3 采用合理全面的考核方式
职业教育应为社会培养实用型人才，卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。宜采用合理全面的考核方式，使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习，而是自觉、主动的地习，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、课堂环节、测试环节、操作环节等分别进行多形式考核，最后再综合评定，从而较全面地考核学生对课程的学习情况。
2.4 教学内容与专业发展动态结合
科学技术日新月异，新知识、新工艺、新设备、新材料不断涌现。要提高学生的学习兴趣，在备课时教师应与时俱进，注意了解专业发展动态，及时收集学科最新的发展态势进行介绍，使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性，增加对这门课的学习兴趣。此外，还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技，培养自学能力。
2.5 加强师资队伍建设
要实现良好的教学目标，过硬的师资队伍是关键。机械制造工艺基础的课程性质，决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底，还要具有较熟练的实践技能，更要具有理论与生产结合的综合能力。许多教师，虽然理论知识丰富，但实际生产经验不足，动手操作能力有所欠缺，呈现出“纸上谈兵”的局面。因此，在建设师资队伍过程中，应注意通过合理安排培训内容、参加项目开发等方式，加强教师综合能力的提高。
3 结束语
关键词：技工院校 启发式教学法 创设情境法 角色互换法
近年来，随着高校大规模扩招，高职院校持续升温，技工院校的生源质量呈持续下降趋势。同时在技工院校课堂教学中，教师遭遇越来越多的尴尬。往往教师在台上滔滔不绝、旁征博引，台下却鸦雀无声、无人回应。任你慷慨激昂，声嘶力竭，学生依旧面无表情，我行我素。如何化解这种尴尬，如何激活“沉睡”的课堂，是需要现代技工院校教师不断探索的课题。笔者从事机械制造工艺基础教学多年，在课堂中作了一些有益的探索和实践。
一、机械制造工艺基础课堂教学存在的主要问题
机械制造工艺基础是技工院校机械类专业的一门技术基础课，其实践性强、涉及面广、加工工艺过程复杂以及机床刀具种类繁多，再加上有些机械加工实训条件不足，致使该课程的教学面临很大困难，讲解枯燥，学生学习兴趣不大。笔者学校机械制造专业学生中，男生占98%以上，他们普遍学习基础不扎实，缺乏良好的学习习惯和学习兴趣，缺乏信心。受学生素质和教师教学观念的影响，在机械制造工艺基础课堂教学中，普遍存在下列三种问题：
1.课堂纪律松散
技工院校学生多数来自农村、城镇困难家庭，这些孩子中大多数是留守儿童，缺乏父母关爱，隔代教育溺爱的弊端使他们缺乏目标，学生无心学习，纪律性差，以自我为中心，人际关系淡漠。
2.小部分学生的课堂
大部分学生基础差，缺乏毅力，听不懂课堂内容，教师经过反复努力后也失去耐心，只好带着少数基础好的学生上课。差生长期得不到教师关注，越来越自卑，越来越无所谓，造成学生差距越来越大。
3.一言堂
“填鸭式”教学法使整个课堂变成了教师的“演讲课”，师生交流较少，得不到理想的教学效果。教师的综合素质和教学水平都有待提高。
二、让学生在机械制造工艺基础课堂中动起来
1.启发式教学法，让学生的大脑动起来
爱因斯坦说：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”故在教学中，要精心设计问题，最大限度地激发学生的思维能力，让学生的大脑在课堂中动起来。比如在上“机械加工工艺规程设计”课时，让学生自学第一节内容“基本概念”，首先给学生设计问题，学生带着问题去思考、探索、交流，有疑问的随时提出，教师及时给予点拨，培养学生思考问题和解决问题的能力。根据不同学生的实际水平，有针对性地提问。比如“基本概念”找基础差的学生回答，由基本概念引申的问题找基础好的学生回答，使不同的学生都能通过思考有所收获。
2.积极创设情境，让学生的眼睛亮起来
（1）课堂穿插趣味话题，激发学生兴趣。上课初，学生注意力较为集中，教师可按计划进行。课堂进行到一半左右时，学生就会出现注意力分散。这时教师应该中断正常的学习，来点学生感兴趣的话题。比如机械专业方面的典故、学生身边的趣事或者当前热门的新闻话题等，这样让学生的思维得到一定的放松，重新集中精力投入到学习中去。
（2）利用多媒体辅助教学。本课程的很多内容如各种机床、刀具、夹具结构和加工使用方法的教学比较抽象，在缺乏教具和设备的情况下，采用视频或者图片教学，声形并茂，使枯燥的内容变得生动形象，可充分调动学生的积极性。
3.角色扮演法教学，让学生的身体动起来
采取角色扮演法，让学生扮演老师的角色。首先把学生分组，6～10人一组，全班分5～6个小组；然后布置任务，每个小组负责一部分内容，给学生充足的准备时间。各小组内部自主分工，比如有的负责画图，有的负责讲解，有的负责补充或回答台下学生的提问，有的负责维持秩序等等。时间一到，让各小组成员按序上台讲课。每个小组讲课完毕，要小组互评，最后选出表现最优秀的团队。笔者试验过的班级，曾经有一个团队采取群口相声的方式讲课，很有创意，得到全班同学的认可。优秀团队能够体验成功感，落后的团队也会吸取教训，期待下一次比赛。这种教学法培养了学生的动手能力、创造力以及团队合作精神，同时也给他们一个展示自我的平台，取得较好的课堂效果。
三、教师要理论实践一体化，不断提高自身综合素质
1.制作程序以及技术程序。
关于机器生产技术，制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富：制造工作开始实施的准备工作；原料与毛坯等材料的准备工作；半成品生产的基本操作；附加工作的具体实施环节；商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。然而技术程序是指在具体的工作当中通过更改需要制造的商品的大小、样式的方式，促进程序的多方面操作完善，例如半成品的有关内容、机器的相关问题、热处理的具体操作等具体工作。具体来说，机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作，促进商品生产的完成。这些由多个步骤构成的商品生产程序是商品生产的基本步骤和环节。
2.零件装夹。
零件在进行生产之前，要先把工件放置在床或夹具的准确位置上，这一程序就是固定位置，并且为了能够确保位置的准确性，还要把零件夹紧进行稳固，这个程序就是夹紧，所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响，并且还会对商品的生产速度、生产成本以及安全性产生直接作用。普遍来讲，在机器生产技术中最常运用的零件装夹模式主要包含直接找正式、划线找正式以及用夹具装夹式。
3.定位。
作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用，零件的定位方法有很多种，应该根据具体情况选择适合的定位方式，通过对零部件的加工处理，促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的，可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。在细节的问题上需要工作人员进行比例的研究，通过实践调查和理论研究，促进设备的安装质量的提高。依据具体的使用场合的差别所使用的标准也各不相同，技术标准也是跟随具体的要求不断提升的重要标准内容，这对于包装安装标准的实施具有很大的作用。
4.加工精度。
在机械制造工艺的具体工作当中，加工精度是重要的工作内容之一，对于影响加工的质量，保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上，在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面，需要多方面进行努力。基本试切法、固定标准刀具法、自动形成法等是经常使用的重要方法；与获得尺寸精度有比较大的差异，轨迹法、成形法、展成法是基本的需要不断改进的方法。
二、机械设计过程中的注意事项
为了保障机械策划的质量要求，需要在设计策划方案的时候就对机械设计的要求进行多方面的努力，通过对方案的多方面改进调整设计理念，促进工程的进步。机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键，在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范，确保每个工作人员做好自己的基本工作，促进策划方案的全面贯彻实施，就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划，工作中不断进行注意：首先，工作基本要求符合策划方案，做到实践和理论的基本一致。在技术工作的各个环节进行多方面的注意，促进工作的综合实施。其次，装置的具体调解的控制管理。装置的具体调解的控制管理是全部机器工作的最后一项内容，这一环节的工作也需要在具体落实上做到系统化。
三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施
1.在刀具选择的时候予以重视。
为了保证加工表面质量的提高，在进行刀具选择的时候，应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等，选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。
2.在进行切削条件选择的时候必须慎重。
想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度，尽量避免产生积屑瘤的产生，此外还可以降低进给量，采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。
3.在一定程度上减少表面层变形强化。
【关键词】绿色制造；机械制造；工艺技术；绿色设计
绿色制造是一种将环境影响与资源效益综合考虑在内的现代制造模式。长期以来，环境、资源、人口是人类社会面临的三大主要问题，尤其是环境问题，严峻程度日益剧增，严重威胁人类社会的生存发展。因此，我们在大力发展制造业的同时，不能忽视生态环境的保护，而应将绿色制造理念渗透到机械制造中，积极推广绿色制造工艺，坚持可持续发展，实现资源的无害化。
1.绿色制造的内涵及绿色制造理念的主要内容
1.1绿色制造的内涵
绿色制造（Green Manufacturing，简称GM）是指在保证产品功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。
绿色制造涉及制造、环境保护、资源优化利用三个领域，与传统制造有本质的区别，它对产品生命周期实施综合预防污染战略，通过减少污染源和保证环境安全的回收利用，使废弃物最小化或消失在生产过程中，从而降低了生产成本。绿色制造是一个动态的概念，绝对的绿色是不存在的。随着科技的发展，绿色制造的目标、内容会产生相应的变化与提高，并不断完善。绿色制造必须与市场需求、经济发展的动态相适应，它是一个不断发展的持续过程。
1.2绿色制造理念的主要内容
绿色制造理念的核心是在产品制造过程中，使用绿色的材料以及清洁能源，通过运用绿色制造的理念来设计产品，以此来建立一个可持续性的产品生产和产品消费模式，总的来说，绿色设计，清洁生产，绿色再制造绿色制造理念的组成内容。因此，再制造的过程中，要求考虑到产品制造对环境的影响，尽可能做到资源利用率最高的同时也要尽可能的减小对环境的影响。
2.影响制造系统的因素
影响制造系统的因素是多种多样的，因而决定了实施绿色制造涉及的问题和途径是多方面的。归纳起来，绿色制造技术从内容上应包括“五绿”，即绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装和绿色处理等五个方面。
绿色设计：绿色设计是以环境资源保护为核心概念的设计过程，它要求在产品及其整个生命周期内，把产品的基本属性和环境属性紧密结合，优化各有关设计因素，除满足产品的物理目标外，使得产品及其制造过程对环境的总体负影响减到最小。在绿色制造实施问题中，绿色设计是关键。
绿色材料：绿色材料是指在满足一定功能要求的前提下，具有良好的环境兼容性的材料。绿色材料在制备、使用以及用后处置等生命周期的各阶段，具有最大的资源利用率和最小的环境影响。
绿色工艺：绿色工艺是指既能提高经济效益，又能减少环境影响的工艺加工技术，它与清洁生产密切相关。它要求在提高生产效率的同时，必须兼顾减少或消除危险废物及有毒化学品的用量，改善劳动条件，减少对操作者的健康威胁和相关环境的污染，并能生产出安全的、 与环境兼容的产品。
绿色包装：绿色包装作为产品的包装已经成为一个研究的热点。各种包装材料占据了废弃物的很大一部分份额，这些包装材料在使用和废弃后的处置给环境带来了极大的负担，尤其是一些塑料和复合化工产品，很多是难以回收和再利用的，只能焚烧或掩埋处理，有的降解周期可达上百年，给环境带来了极大的危害。因此，产品应简化包装，或尽量选择无毒、无公害、可回收或易于降解的材料如纸等，既可减少资源的浪费，又可减少环境的污染和废弃物后的处置费用。
绿色处理：绿色处理（即回收）在产品的生命周期中占有重要的位置，正是通过各种回收策略，使产品的生命周期形成了一个闭合的回路，寿命终了的产品最终通过回收又进入下一个生命周期的循环之中。它们包括重新使用或利用、继续使用或利用。为了便于产品的绿色处理，一般在设计中主要考虑产品的材料和结构设计，如采用面向拆卸的设计方法。拆卸是实现有效回收策略的重要手段，只有拆卸才能实现完全的材料回收和可能的零部件再利用，只有在产品设计的初始阶段就考虑报废后的拆卸问题，才能实现产品最终的高效回收。
3.绿色制造理念下的机械制造工艺类型
绿色制造工艺技术就是在传统的机械制造工艺技术的基础上，再与材料科学、表面技术、控制技术等新技术相结合的具有先进性的制造工艺技术。绿色制造工艺技术分为：资源节约型工艺、能源节省型工艺和环境保护型工艺三个类型。
3.1资源节约型的工艺技术
资源节约型的工艺技术是指在生产过程中简化工艺流程、减少原材料消耗的工艺技术。从设计和工艺两方面着手，实现节约资源。在设计方面，通过减少零件数量、减轻零件重量、优化产品设计来提高原材料利用率；在工艺方面，通过优化毛坯制造技术、少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等减小材料消耗。
3.2能源节省型工艺技术
加工过程中要消耗大量的能量，这些能量一部分转化为有用功，而大部分则转化为其它能量形式而消耗掉。绿色制造理念，为针对这些能量的损失，提供了一下几项绿色的技术措施：（1）公益节能技术。工艺节能技术是指改变原来的耗能大的机械工艺中加工的技术，采用科学、先进的工艺节能技术以及绿色新工装。（2）适当的利用新能源。适当的利用新能源是指可再生的资源和污染资源。（3）管理节能技术，管理节能技术是指对能源管理进一步加强，避免设备空车运转和能源浪费显现。（4）低能耗的工艺技术。在机械制造的过程中将绿色设备和制造装备都尽可能的想着低能耗的方向运用。
3.3环保型工艺技术
生产过程是一个输入输出系统，当给系统输入加工过程所要求的各要素时，系统输出最终目标产品外，还会输出对环境、操作者等有影响或危害的物质，如废液、 废气、皮渣、噪声等。环保型工艺技术最为有效的方法是在工艺没计阶段全面考虑，积极预防污染的产生，同时增加末端治理技术。
4.结束语
绿色工艺以成为发展生态工业，实现社会可持续发展的重要手段，被众多生产制造管理者所重视。绿色工艺尚属新兴概念，还存在着很多混淆和难以理解的地方。因此，需要政府、企业、科研院校和多学科各门类密切配合，完成绿色制造多目标性与跨学科性的深入研究，实现理论和技术上的深远发展。
【参考文献】
[1]刘旭.论绿色制造与新型机械制造工艺[J].才智，2011（12）.
[2]黄湖生.机械制造工艺在绿色制造意义上的对策[J].广东科技，2011（10）.
[3]朱道锋.浅谈绿色制造环境下的机械制造工艺[J].河南科技，2010（14）.
[4]赵宏平.基于绿色制造的新型机械制造工艺[J].机电信息，2011（12）.
[5]齐明思，齐明贞，宫文龙.浅谈绿色设计[J].机械管理开发，2006（03）.
关键词：机械制造 精密加工 应用
工业产业发展中对于机械制造与加工能力十分依赖，宏观经济整体发展速度过快使得人们对于机械制造工艺改进和精密加工技术革新事宜十分重视，现在机械制造工艺与精密加工技术在新时期的应用也呈现出了新特点。尽管近几年国内社会较为重视机械制造工艺与精密加工技术，然而内外部因素共同影响下系列新工艺与新技术在实际应用与推广上较为缓慢，整个革新效果也相对较差。在工业发展速度不断提升背景下，探讨现代机械制造工艺与精密加工技术也具有较强的现实意义。
一、现代机械制造工艺与精密加工技术概述
（一）现代机械制造工艺与精密加工技术特点
现代机械制造工艺与精密加工技术具有较强的系统性，在任何形式的现代机械制造工艺与精密加工技术使用上都需要其它先进学科知识的同步应用，机制制造完成后大多也需要一定的加工技术对于其进行应用调整。其次，工业化社会的不断发展也使得现代机械制造工艺与精密加工技术具备了较强的关联性，就机械的精密加工而言，其不仅在机械制造上有较强的应用价值，在产品调研，设计及最终销售上都可以进行较好应用。
（二）现代机械制造工艺与精密加工技术革新必要性
现代机械制造工艺与精密加工技术需要进行一定程度革新且实际革新的急迫感越发强烈。经济全球化导致了国内机械制造与加工产业全球化趋势十分明显，先进的机械制造与加工技术能够较强提升相关产业和国内行业在全球市场上的竞争力，国防等敏感性行业与机械制造及加工更为密切，这也要求现代机械制造工艺与精密加工技术务必要进行及时革新。
二、现代机械制造工艺与精密加工技术分析
（一）现代机械制造工艺
现代机械制造工艺主要有气体保护焊工艺，在进行焊接过程中利用特殊气体进行保护能够避免焊接点过多与空气或其它物质接触从而导致焊接点不牢靠等状况。电阻焊工艺同样是机械制造工艺的一个代表，其通过电极施加压力这一原理能够产生较强的电阻热从而进行焊接。伴随着现代机械制造能力的不断提升，现代机械制造工艺数量也不断增加，诸如埋弧焊和氩弧焊等工艺也被较多的应用到了机械制造生产实践之中。
（二）现代机械精密加工技术
现代机械精密加工技术主要包括精密切削技术、超精密研磨与抛光技术、模具制造技术等。机械制造完成或在某些行业和领域进行应用便需要精密加工技术对于机械制成品进行一定调整和改进。以模具制造技术为例，部分较为精密的零部件务必需要精准度极高的模具进行辅助生产与应用，精密加工下的模具制造也能较好达成辅助生产这一目标。精密加工与一般给加工技术存在明显差异，其对于机械产品进行的加工是一项针对性和目的性十分明显的应用技术，精密加工技术的提升也能提升实际生产效率及能力。
三、现代机械制造工艺与精密加工技术发展方向
（一）规模化制造能力不断增强
现代机械制造工艺与精密加工技术的发展方向之一为规模化制造能力不断增强。工业社会在发展中的显著趋势是社会化大生产能力不断提升，规模化制造能力自然成为了技术革新与应用的方向。通过现代机械制造工艺与精密加工技术的发展与应用轨迹进行分析可以发现，大多新技术都处于不断调整和不断应用的循h关系之中，而辅助于生产制造能力提升和效率提升自然也是技术应用价值的一种体现。
（二）精细化程度不断提升
不断提升精细化程度也是现代机械制造工艺与精密加工技术发展的一个基本方向，特别是在某些关键行业及领域中，精细化程度高低与否极为关键。国内机械制造及加工在整体发展上存在一定侧重，这也导致现代机械制造工艺与精密加工技术发展呈现出了一定不均衡。例如，国内虽然具备了较强的机械制造和加工能力，然而当前依然无法生产出圆珠笔的笔尖，严重依赖进口也导致国内圆珠笔相关产业实际利润率受到了严重影响。精细化程度的提升是一种必然，国内企业参与到世界市场后更是应当注重技术层面的交流并逐步提升机械制造与加工的精细化程度。机械制造工艺与精密加工技术精细化程度提升也要在实践中进行摸索并提升科研能力，将技术本身更好应用到实践之中并进行应用性调整也有利于精细化程度的提升和保障。
四、结语
工业化社会建设的不断上很如对于机械制造工艺提出了新要求，传统机制制造工艺与加工技术不仅无法满足实际需求甚至会导致大量的资源浪费。在全球化趋势十分明显的当代社会，机械制造与精密加工能力已经成为衡量一国自主创新和工业化社会发展程度的关键指标。国内社会单单给予机械制造工艺与精密加工技术重视只是一个基础性前提，机械制造工艺与精密加工技术的提升更是需要在科研，应用层面进行努力与探索。
参考文献：
[1]吴壬佳.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].中国高新技术产业，2016，（03）.
