绪论

1.机械产品制造过程概述

每一台机器或设备（如机床、汽车或空调）都是由相应的零件装配而成的。要装配出合格的机器或设备，首先要制造出符合要求的零件。对于尺寸较小的轴、销、套类零件，可以直接用型材经切削加工制成，而更多的时候，要先将原材料经铸造、锻造、冲压、焊接后制成毛坯，再将毛坯切削加工制成零件。因此，机械产品的制造过程通常可归纳为：毛坯制造→切削加工（热处理）→装配与调试。

（1）毛坯制造 常用的毛坯制造方法有：

1）铸造。将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件。

2）锻造。在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料产生塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件。

3）冲压。在压力机上利用冲模对板料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状和尺寸的产品（冲压件）。

4）焊接。通过加热和（或）加压使工件达到原子间结合而形成永久性连接。

毛坯的外形与零件近似，其需要加工部分的尺寸大于零件的相应尺寸，孔腔尺寸则小于零件相应尺寸。毛坯尺寸与零件尺寸之差即为毛坯的加工余量。

（2）切削加工 要使零件达到精确的尺寸和光洁的表面，应将毛坯上的加工余量用切削方法切除掉。常用的切削加工方法有车、铣、刨、磨、钻和镗等。通常毛坯要经过若干道切削加工工序才能成为成品。根据工艺需要，这些工序又可分为粗加工、半精加工和精加工。

在毛坯制造及切削加工过程中，为便于切削和保证零件的力学性能，还需要在某些工序之前或之后对工件进行热处理。所谓热处理，是指采用适当的方式将金属材料（工件）进行加热、保温和冷却，以获得所需要的金属组织与性能的一种工艺方法。热处理后，工件可能有少量变形或表面氧化，所以最终热处理通常安排在精加工（如磨削）之前进行。

（3）装配与调试 加工完毕并检验合格的零件，按产品的技术要求和一定的顺序组合、连接、固定起来，成为整台机器，这一过程称为装配。装配是机械产品制造的最后一道工序，也是保证机械产品达到各项技术要求的关键。

装配好的机器，还要经过试运转，以观察其在工作条件下的效能和整机质量。只有在检验、试车合格之后，才能装箱出厂。

2.机械制造业的智能化转型与升级

机械制造业是我国国民经济的支柱产业，党的二十大报告提出，加快建设制造强国。随着我国经济发展进入新常态，传统机械制造业面临种种困难，转型升级已迫在眉睫，智能制造成为机械制造业转型升级和实现产业结构调整的必然趋势。

智能制造以新的数字信息技术为基础，结合新的制造工艺和材料，贯穿产品的设计、生产、管理、服务各个环节，是先进制造过程、系统与模式的总称，具有信息深度自感知、优化自决策和精准控制自执行等功能。在智能制造过程中，利用多功能传感器和智能控制系统，设备可以进行自感知、自分析、自决策等智能活动，缩短设备响应问题的时间，实时反馈并优化生产物流信息，提升企业生产率。

智能制造可分为三个层次：一是智能制造装备，智能制造离不开智能装备的支撑，包括高级数控机床、配备新型传感器的智能机器人、智能化成套生产线等，以实现生产过程的自动化、智能化、高效化；二是智能制造系统，它是一种由智能设备和人类专家结合物理信息技术共同构建的智能生产系统，可以不断进行自我学习和优化，并随着技术进步和产业实践动态发展；三是智能制造服务，与物联网相结合的智能制造过程涵盖产品设计、生产、管理、服务的全生命周期，可以根据用户需求对产品进行定制化生产，最终形成全生产服务生态链。

机械制造企业采用智能制造技术与模式，通过融合生产工艺流程、供应链物流和企业经营模式，有效串联业务与制造过程，最终使工厂在一个柔性、敏捷、智能的制造环境中运行，从而大幅提升生产率和稳定性。目前，我国机械制造业正处于转型升级的关键阶段，大力发展智能制造，加快转型升级，已成为机械制造业高质量发展的必然趋势。

3.本课程的学习要求和学习方法

本课程是机械类各专业的主干专业技术基础课程。通过本课程的学习，要求学生掌握与机械设计制造岗位群相关的知识和技能：掌握机械工程材料与热处理知识，能确定零件的材料与热处理工艺；掌握金属切削规律，能确定零件切削加工用的刀具、切削用量与切削液；熟悉各种加工方法与设备，能确定零件各表面的加工方法与设备；掌握定位与夹紧的基础知识，能制订零件加工时各工序的定位与夹紧方案；能综合制订零件的机械加工工艺规程；能制订零件装配成机械产品的装配工艺规程。

本课程内容多、实践性强、综合性高，因此，学习本课程必须重视实践与应用环节，通过校内实训及工厂实习来更好地体会、加深理解和提高动手能力。在学习中，要注意充分理解和掌握机械制造技术相关的基本概念和知识，加强对相关技能和动手能力的培养，并能适应机械制造业智能化转型与升级的发展趋势。