传统的制造工艺范文

导语：如何才能写好一篇传统的制造工艺，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。

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【关键词】特种加工；制造工艺；影响

近年来，随着科学和技术的发展，特别是微电子技术、计算机技术的迅猛发展，机械制造的各个方面已发生了深刻的变革。许多传统切削加工方法难以完成的加工任务，如具有高硬度、高强度、高脆性或高熔点的各种难加工材料零件的加工，具有较低刚度或复杂曲面形状的特殊零件的加工等，这些加工任务用特种加工都能很方便地完成。这种技术的发展，在机械制造业中已经具有相当大的规模，已经形成了品种繁多、品类齐全、布局基本合理的机械制造工业体系，并且冲击优化着传统制造观念。

1.特种加工的涵义

特种加工是20世纪40年展起来的，特种加工是相对传统切削加工而言，本质上是直接或复合利用电能、电化学能、化学能、光能、物质动能等对工件进行加工的工艺方法总称。由于材料科学、高新技术的发展和尖端国防及科学研究发展的需要，不仅新产品更新换代日益加快，而且传统产品和高新产品都正朝着高速度、高精度、高可靠度、耐腐蚀、耐高温高压和尺寸超大及超小的方向发展。为此各种新材料、新结构的精密机械零件大量在产品中应用，对机械制造业提出了一系列迫切需要解决的新问题。如各种难切削材料的加工，各种结构形状复杂、尺寸或微小或特大的零件加工等，如果采用传统加工方法加工十分困难，甚至无法加工。于是人们冲破传统加工方法的束缚，不断地探索和寻求新的加工方法，这样一种本质上区别于传统加工的特种加工便应用而生，并不断获得发展。

2.特种加工的特点

（1）不用机械能，与加工对象材料的机械性能无关，故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度及特殊性能的金属和非金属材料。

（2）非接触加工，不一定需要工具，有的虽使用工具，但与工件不接触。因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故可使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

（3）微细加工，工件表面质量高。

（4）不存在加工中的力应变或热应变，故可获得较低的表面粗糙度，其热应力、残余应力、冷作硬化等均比较小。

（5）两种或两种以上的不同类型的能量可相互组合成新的复合加工，其综合加工效果明显，且便于推广使用。

（6）特种加工对简化加工工艺、变革新产品的设计及零件结构工艺性等产生积极影响。

3.常见的特种加工方法及应用

特种加工方法很多，最常见的有：

3.1电火花加工

该法可加工任何导电材料。它是利用工具电极和工件电极瞬时火花放电产生的高温，溶蚀工件材料来获得工件成形的。可用于加工各种硬、脆、韧、软和高熔点的导电材料，可以加工型孔（圆孔、方孔、异形孔）、型腔模（锻模、压铸模、注塑模等）和微小孔。

3.2电火花线切割

它是利用移动的细金属丝（铜丝或钼丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电腐蚀，实现切割成形的加工方法。它同样可以加工任何导电材料；加工各种形状的冲模、切割电火花成形加工用的电极、切割零件等。

3.3超声波加工

它是利用加工工具的超声频振动，通过磨料悬浮液加工硬脆材料的一种成形方法。超声波加工的尺寸精度可达0.005～0.01mm，表面粗糟度Ra值可达0.8～0.1μm，它适宜加工任何脆硬材料，可加工各种孔和型腔，也可进行套料、切割、开槽和雕刻等。

3.4激光加工

该法是利用一种能量密度极高、方向性好、单色性好、相干性好的激光焦点（高温和冲击波），使工件材料被熔化或蒸发去除的加工方法。合理选用激光参数，可实现激光切割、打孔、焊接，激光打标、激光表面处理，还可用于电子元器件的封装等。

3.5电解加工

该法包括从工件去除金属的阳极电解蚀除加工和向工件上沉积金属的阴极电镀沉积加工两大类。它可以加工复杂成型模具和零件，例如汽车、拖拉机连杆等各种型腔锻模，航空、航天发动机的扭曲叶片等。电镀、电铸可以复制复杂、精细的表面。

4.特种加工对传统机械制造工艺的影响

由特种加工上述的特点和应用，其对机械制造和结构工艺性具有重大影响，主要表现在：

4.1改变了零件的传统工艺路线

如切削工序，应安排在淬火热处理工序之前进行。但特种加工的出现，改变了这种定型的工艺过程。因为特种加工基本上不受工件硬度的影响，所以特种加工不受淬火的影响，可任意安排。而且为免除加工后淬火热处理的变形，一般都先淬火后加工。例如电火花线切割加工、电火花成型加工和电解加工等都是在淬火后进行的。

4.2缩短了新产品的试制周期

在新产品试制时，如采用光电、数控电火花线切割，便可直接加工出各种标准和非标准直齿轮（包括非圆齿轮、非渐开线齿轮）、微电机定子、转子硅钢片，各种变压器铁心，各种特殊、复杂的二次曲面体零件，从而省去设计和制造相应的刀、夹、量具、模具及二次工具，大大地缩短了试制周期。

4.3影响产品零件的结构设计

例如花键孔、齿轮的齿根部分，为了减少应力集中应设计和制成小圆角。如果采用电解加工，由于电解加工时工具型面的形状会“复印”在工件上，所以此类结构设计时可简化。

4.4重新衡量传统结构工艺性的好坏

由于特种加工的应用而需要重新衡量过去对方孔、小孔、弯孔和窄缝等被认为是工艺性不好的结构，特种加工改变了这种现象。对于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。喷油嘴小孔、喷丝头小异形孔，涡轮叶片大量的小冷却深孔、窄缝，静压轴承、静压导轨的内油囊型腔，采用电加工后由难变易了。

综上，特种加工技术在机械制造中发挥着重要作用，已成为现代制造技术不可分割的重要组成部分。随着科学技术和现代工业的发展，特种加工必将不断完善和迅速发展，反过来又必将推动科学技术和现代工业的发展，并发挥愈来愈重要的作用。　[科]

【参考文献】

［1］白基成,郭永丰,刘晋春.特种加工技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2006.

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关键词：机械加工；制造；绿色制造；工艺；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.029

绿色制造工艺是以传统的工艺技术为基础，并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造技术。其目标是对资源的合理利用，节约成本，降低对环境造成的污染。机械加工制造过程中应用绿色制造工艺有着重大的现实意义。下面，笔者对机械加工制造中绿色制造工艺的应用有关问题进行了简要地分析。

1 绿色制造工艺的特点

1.1 绿色发展的目标

相比较于传统的加工制造工艺，绿色制造工艺最为明显的特点是其坚持可持续发展的思想，从而实现绿色发展的目标。当今，全社会一直非常重视的问题是节约资源与保护环境，这也是我们分析绿色制造工艺的根本所在，而借助先进的绿色制造工艺能够对传统工艺所破坏的环境问题进行有效地控制，从而实现绿色发展的目标。

1.2 先进发展思想与技术的应用

立足于固有的传统制造工艺之上的绿色制造工艺有效地统一了先进的绿色技术，借助可持续发展的思想加以引导，能够完善传统制造工艺存在的不足之处，进而对破坏的环境问题进行控制。因此，绿色制造工艺的一个明显特点是通过先进的技术组织生产和通过先进的发展思想进行制造。

1.3 绿色制造工艺的种类不同，所对应的事项也存在差异性

绿色制造工艺可划分为三种类型：节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。因为这几个种类实现的目的存在差异性，为此，也应用不完全相同的先进技术，并且每一个种类都具备相应的内容。其中，以节省资源为目的的绿色制造工艺对应的事项是在整个的工艺生产过程当中尽量地实现消耗材料资源的减少，最大程度地提高资源应用率，以及实现生产过程的简化，从而节省资源。以保护环境作为目的的绿色制造工艺应对的事项是生产过程形成的噪音、废气、废水等，在生产的过程当中，在应用先进技术的基础上使生产对环境的污染减少。以减少能耗为目的的绿色制造工艺应对的事项是实际生产过程，在生产的整个过程中使生产消耗的能量降低。

2 机械加工制造中绿色制造工艺的应用

2.1 干式切削工艺的应用

干式切削技术的应用是为了减少生产费用与保护环境，不应用切削液，在无冷液状况下来切削加工产品的一种技术。干式切削有很多种，如干式齿轮加工、干式铣削、干式车削、干式钻削等。其中，在生产实际中应用最多的一种是干车削，在加工丝杠的时候，先是将螺纹加工在比较软的工件之上，再淬硬有螺纹的工件，最后一件一件地打磨精细。

2.2 通过MQL的准干式切割工艺的应用

对于纯粹的干切削技术来讲，常常难以有效地加工工件材料。为此，极微量技术出现。MQL是一种混合以及油雾化具备相应压力的压缩空气与极少切削油的技术，其在切削区进行喷洒，从而确保工件跟刀具、切屑跟刀具的接触面变得光滑，最终降低摩擦以及避免刀屑粘在刀具上，并且冷却切削区。

MQL的应用需要选用对人体无害的植物油或者是脂油，其应用量比较少，一般几十毫升可以适用一个小时。由于加工之后的刀具、工件都非常干燥，因此MQL切削不仅可以满足加工的需要，而且可以使削液的应用成本降低。

2.3 优质清洁表面工艺的应用

优质清洁表面技术能够划分为新的节能表面自泳涂装技术和离子束辅助镀膜技术。一般在较高耐磨性要求的零件当中应用离子束辅助镀膜技术，其可以提升航天航空轴承、模具、刀具、精密仪器的使用年限。而新的节能表面涂装技术属于一种水分散，其特点是不含有机溶剂、没有火灾危害。相比较于传统的电泳涂装技术，该技术可以实现材料与能源的节省，以及具备优良的耐蚀性，这种工艺是无污染的。在汽车零件、仪器仪表、家电等方面都普遍地应用这种技术，且实现了非常理想的效果。

2.4 成形工艺制造的应用

成形工艺重点涵盖的工艺技术是粉末冶金、精密轧制、精密铸造、冷挤压、精密锻造、精密下料等。其中，精密剪切下料工艺技术可以实现加工材料应用率与产品生产率的提升。对于较为复杂的零件形状，能够应用冷挤压技术，这是由于冷挤压技术可以实现材料精度与生产率的大大提升。

2.5 风冷却切削制造工艺的应用

在绿色制造工艺当中，干式加工是分析的重点，某些时候，不经过冷却处理是较难进行干式加工的，还需要冷却和刀具。而 风冷却切削技术指的是借助除湿器排出空气供给源的空气水分，以及在空气冷却器当中加以冷却，降低其温度到零下300摄氏度，再借助绝热管风嘴在切削位置输入冷风，以及将少许的无害植物油与脂油喷洒在切削之处，从而防治切割过程中的生锈。吸收风尘与废屑的设备安装在风嘴面，从而借助这种设备的过滤器通过该装置内的过滤器过滤掉切屑。

2.6 水喷射加工工艺的应用

又被叫做水刀加工技术的水喷射加工技术，借助混合其中的磨料和超高压水射流以及混合于其中的磨料对一系列的材料进行切割、表面去锈、穿孔等加工，水喷射加工技术不会形成有害气体、烟尘、火花等，进而不会污染空气，并且可以循环地应用水资源。

3 结语

总而言之，绿色制造工艺属于一种新兴的事物，其需要不断地应用新的科学技术进行升级和优化。推广绿色制造工艺的过程非常缓慢，但在将来的发展过程中，以节省资源和能源、降低能耗、保护环境作为事项的绿色制造工艺一定能够实现机械加工制造过程的优化，在提升企业效益的过程中促进社会的稳定与健康发展。

参考文献：

[1]李坤全，邵凤翔，文睿.机械加工专业教学现状与教改措施[J].中国管理信息化，2016（16）.

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关键词：机械制造；资源浪费；工艺技术

没有完全达到绿色制造的标准。在当前的局势下，机械制造业必须对相关的技术进行改革和完善，减少资源的使用和浪费，建立我国当前的机械制造中资源浪费现象严重，技术较为粗放，资源节约型和资源环保型工业，形成集设计、制造、检验为一体的绿色产业链。

一、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。

现在的大多数企业都以大量消耗能源为代价进行企业的发展，造成了资源浪费和环境污染。为此，我国颁布政策要求制造业进行绿色变革，依据可持续发展战略的要求来进行技术更新。因此，提高当前的机械制造工艺技术已经势在必行。

二、现在机械制造工艺技术

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。在具体的加工的过程中，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。快速成型技术不仅发展了机械加工理论，更是扩展了机械知识的学科范围，有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础思想实体堆积，选用CAD/CAM技术进行机械制造。

2.冲压技术

现在的冲压技术包括爆炸冲压技术和强磁场冲压工艺技术两种。这两种技术均是基于先进的技术理念，实现机械工艺的转变，推动机械制造工艺的改革和进步。

（1）爆炸冲压技术。爆炸冲压技术是将水压作为冲压的主要原料，减少了金属资源的浪费。根据传统的技术要求，在水下完成相关的作业，实现对金属材料的冲压。爆炸冲压技术在水下采用水压冲炮，将其中放入火药，在点燃后形成巨大的冲量，形成巨大的动能对金属材料进行冲压。此技术产生的污染较少，加工成本较低，对传统的冲压技术有了很大的改进。

（2）强磁场冲压工艺技术。强磁场冲压工艺技术通过对电磁铁对铁质物的吸引，对金属物质进行冲压，将金属物质冲压变形完成冲压过程。该技术对冲压的条件有着严格的要求，需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近，通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的主要加工过程是：将选取的金属材料放置在电磁铁附近的固定位置，对电磁铁进行强电流进行充电，实现电磁铁对金属材料的吸引。这种强烈的电磁力会轻易地导致金属材料变形，完成冲压的过程。在这个过程中，我们还要注意对电容器的选择。电容器要符合贮存强电的要求，能够在规定的电压范围内进行正常充放电且不被击穿。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高，加工的过程非常便捷，已经广泛应用到了汽车配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理，形成电磁冲压。

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。

三、资源节约型机械制造工艺技术

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，减少了相关的切屑，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。

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，完成对相关技术到的和冷却的需求。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，实现了资源节约，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。

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关键词：数字化；汽车；制造工艺；应用

汽车制造业是推动社会经济发展水平不断提高的重要行业，加入WTO以后，我国汽车制造行业得到了迅速发展，汽车制造产量及汽车消费能力也在不断提高。与此同时，汽车制造行业引进了各种先进设备、技术及制造工艺，加快了现代化汽车制造行业生产线、流水线的快速转型。

一、车身成型工艺概述

汽车车身成型工艺是汽车制造流程中能够明显反映汽车制造流程特点的密集型工艺流程。在接到汽车生产大批量任务时，为了在规定时间内完成高质量的制造工序，车间往往会选择各种先进的汽车制造工具、机械设备、自动化控制技术等，以满足汽车制造工艺对车身成型焊接工艺提出的高要求。车身成型工艺是将汽车整体结构所需部件进行组装，包括侧围、底板、门盖、总拼等，然后通过采用焊接工艺完成整个车身的组成。汽车车身成型工艺在设计及组装焊接过程中，需要制造员工花大量时间去统计焊点，并根据车身特点进行焊数千焊点的分配，确保焊点处于正确焊接方位，便于机械设备进行零部件安装，同时保证在规定时间内完成。但是，在车身成型焊接工艺过程中，常常会面临着各种问题，比如如何在最短时间内进行工艺结构分配、如果保证焊点精确分配到正确焊点等。

二、传统汽车制造工艺设计中出现的问题

传统的汽车制造工艺设计属于独立串行设计，需要汽车制造厂和供应商两方共同完成数据信息传递，而现阶段的信息传递方式比较落后，大多数为纸质文档类，在少许应用电子数据进行传递的环节中，还存在许多问题，如双方数据传递出现前后不一致、数据版本与采集设备中的数据版本不匹配等。导致汽车制造厂无法做到随时随地管理汽车焊接工艺整个流程，无法准确把握汽车焊接工艺制造的安全性和精确性。同时，供应商也没办法在第一时间获取制造厂中的产品变动信息，很难做到与焊接工艺设计保持同步频率，不利于接下来的工艺流程。

除此之外，由于不能实现大批工艺数据传递，供应商在进行焊接工艺作业时，发现预先确定的设计方案中还存在许多与实际工艺细节不相符的情况，供应商也没有条件及工具去验证和分析这些工艺是否适合汽车制造需求，导致汽车车身焊接后续作业量急剧增加，后期的产品与模具配合、焊枪与夹具配合等工艺流程等都直接进入试制阶段，为汽车制造流程埋下许多工艺设计隐患。在后期出现问题之后再进行补救，会造成制造工艺设计成本的大量浪费。由此可见，传统汽车制造工艺设计没有做到“防范于未然”，将焊接设计工艺有可能出现的问题一股脑放在试制阶段，增加了汽车制造工艺设计风险。

三、运用数字化汽车制造技术解决汽车制造问题

数字化汽车制造工艺是为解决传统工艺设计问题提出的以软科学为代表的，具有自动化、智能化的先进工艺技术。目前，汽车制造行业最典型的就是“数字化工厂”先进制造技术，即结合汽车制造要点，通过信息平台将数字化制造理论合理运用到制造工艺、虚拟化工艺流程设计、工艺模拟实验当中，确保汽车制造工艺实施与工艺的可行性分析同步进行，改善传统制造工艺中“物理实验在后”的流程，率先运用数据验证将制造工艺设计中的风险排除在外，从而提升了汽车制造整个工艺设计流程的质量和效率。

运用数字化汽车制造技术进行工艺设计的流程主要有：根据汽车制造厂给出的车身要求，确定车身设计中的焊接点、连接点等；汽车制造工艺规划阶段，选择新产品作为流程模板匹配对象，确定工艺流程结构；在前两步基础上，得出工艺流动结构图，划分出车身焊点的具体范围；展开产品的招投标工作；确定供应商后，运用数据分解平台对初步工艺设计流程进行模拟验证和分析，确保流程在规定时间内完成；完成工艺设计后，通过数字化平台，展开制造厂与供应商之间设计数据的传递；又将汽车制造厂提出的变更设计数据传递供应商，实现汽车制造厂和供应商之间的数字化协作，最终确定项目设计工艺。

四、总结

总之，数字化制造系统在汽车制造工艺中的应用不仅仅缩短了汽车制造流程时间，还减少了制造工艺流程作业及工艺所耗费的生产成本和试制成本。目前，国内一些大型汽车制造厂商为进一步压缩制造时间，提高工艺制造质量，已经引进数字化制造工艺研发软件平台，相信今后数字化汽车制造工艺会受到更多汽车商家的青睐。

参考文献：

[1]朱俊.焊接技术在汽车制造中的应用[J].现代焊接，2013（8）

[2]李俭.浅谈汽车车身制造工艺同步工程[J].汽车工艺与材料，2010（8）

[3]周自强.戴国洪教授数字化制造工艺与装备技术研究工作评述[J].常熟理工学院学报 2012（10）

作者简介：

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引言

微电子产业在我国不断的发展壮大，微电子企业对微电子技术人才的需求在逐年增加，高技能型微电子技术人才的缺乏成为制约微电子制造企业发展的瓶颈之一。我校微电子技术专业在“校企共培、角色渐变”的双主体人才培养模式下，不断深化课程体系改革，构建了校企共同构建岗位职业技能培养和学生素质提升并重的课程体系。

《集成电路制造工艺》是微电子技术专业针对集成电路生产企业中集成电路制造工艺员岗位而开设的一门核心主干课，集成电路制造工艺员是微电子技术专业学生就业的重要岗位之一。目前，集成电路制造工艺课程经过多年的校企共同开发建设，在教学内容、教学方法以及教学手段上不断进行探索和实践，获得了一些实践经验。

1.高职集成电路制造工艺课程建设中存在的问题

（1）缺少面向高职学生、适合高职教学的教材。目前出版的集成电路制造工艺教材讲述理论知识的偏多，近年面向高职出版的教材尽管增加了实际操作的内容，但多数停留在设备介绍上面，关于企业实际工艺操作流程介绍还不够。

（2）缺少集成电路制造工艺实践教学条件。集成电路制造实验设备比较专业并且比较昂贵，设备维护费用高，目前开设集成电路工艺课程的学校拥有集成电路制造实验室的学校相当的少，和实际的生产工艺环境存在一定的差距。

（3）教学组织上大多数才用的是传统的课堂理论教学，教学效果不理想。集成电路制造工艺介绍的工艺原理对于高职学生来说过于抽象，难以理解，老师难以调动学生的学习积极性，教学效果总是不理想。

（4）课程考核模式大多数采用传统的笔试的形式，缺乏对学生在学习过程中的考核，对于学生的学习情况不能及时的掌握，导学促教的功能难以发挥。

2.“教学做”一体化教学模式是集成电路工艺课程改革的有效途径

“教学做”一体化的教学模式源于教育学家陶行知先生提出的“教学做合一”思想，强调了“教学做”三者的统一。“教学做”一体化改变了传统的课堂教学模式，通过课堂的开放式教学，使理论知识学习与实践技能的学习有机地融为一体，充分挖掘出学生掌握知识和技能的潜能，使教师和学生之间形成沟通配合的有机整体。

《集成电路制造工艺》要求学生掌握集成电路制造过程中的各项工艺流程的原理，工艺流程的操作过程以及工艺设备的操作方法等。集成电路制造行业背景和生产环境相比与传统的电子产品制造企业有很大不同，因此在集成电路制造生产性实训基地开展教学是非常必要的，同时，生产性集成电路制造工艺实训基地为“教学做”一体化实施提供了有利的条件。

3. “教学做”一体化教学在集成电路制造工艺课程中的实施

3. 1 课程内容以“任务驱动、项目导向”，按照项目化设置

通过长期的教学和企业实践，将集成电路制造工艺课程以制作具有电路功能的芯片为工作任务，按照企业生产车间的划分，把工作任务分解为若干个子任务，每个子任务对应一个项目，按照项目来组织教学。课程主要内容如表1所示。

3.2“教学做”一体化教学实施条件

“教学做”一体化教学的实施离不开现代化的教学条件，因此，实践性教学基地是集成电路制造工艺课程实施的场所保障。

（1）校内外实践基地。我校已经建成了生产性集成电路制造工艺中心，工艺中心的设备及生产环境和集成电路制造企业实际生产环境基本一致，能够满足基本的生产任务需要。微电子技术专业学生在大三将进入校外实训基地微电子企业进行顶岗实习，在企业资深工艺技师的指导下，边学边做，通过“教学做”的不断实践，从而实现学生从学校毕业生就到企业员工的无缝连接。

（2）双师素质的教师队伍。我校和重庆的主要微电子企业在人才培养模式和课程体系建设上有着长期的校企合作。同时，我校的教师深入到企业调研，参与企业生产实践活动，从而使我校的专任教师具备企业工程师素质；同时，企业派工程师参与专业课程标准的制定，共同确定课程教学内容，共同开发教材等。通过学校企业兼职教师培训及鉴定，来自企业的工程师成为我校的企业兼职教师。

3.3 在教学组织实施过程中贯穿“教学做”一体化教学思想

集成电路制造工艺课程根据项目化课程内容，选择集成电路制造工艺中心为教学场地，展开教学组织活动。集成电路制造工艺中心是一个对洁净度要求非常高的工作环境，因次学生到中心学习必须参照企业员工的着装要求及相关规定进入实训室。

首先，由指导老师给学生介绍工艺的原理、设备及操作工艺流程。然后指导老师给学生做工艺操作的演示、学生在旁边观察学习，老师演示工艺操作以后，紧接着由学生自己来动手的操作，老师在旁边进行指导，整个过程老师和学生教学做一体。在组织教学实施中，以学生为中心，工艺操作过程中碰到问题，由学生自己首先思考，寻解决问题的方法和途径，在条件允许的情况下，可以让学生动手去验证自己的想法是否可行，老师则在旁边进行指导，给学生提出建议。

3.4“教学做”一体化教学模式中课程考核形式多样化

“教学做”一体化教学模式，改变了传统的教学模式，因此，对课程的考核注重对过程的考核。

课程的成绩由出勤率占10%+平时课堂表现占60%+期末综合测试占30%组成。平时课堂表现成绩的认定根据各个项目每个学生的参与程度、解决问题的能力的综合表现来给予评定，最后总成绩为各个项目学生所得成绩之和。因此，学生对整个课程的实施必须全程积极参与，否则将会影响期末成绩的评定。一定程度上提高了学生的学习积极性。同时老师能够及时的掌握学生的学习情况，调整教学内容或者教学方法，更好的组织教学工作。

4. 结束语

集成电路制造工艺课程在教学内容的选取上根据学生面向岗位的要求进行设置，在教学组织实施中，以项目化为导向，在教学的过程中运用“教学做”一体化思想，做到教中学，学中做，做中学，使理论和实践有机的结合在一起，实践证明，学生通过该课程的学习，能够具有企业对集成电路工艺员岗位的职业技能要求。集成电路工艺不断有新技术的出现，企业对集成电路制造人才的质量要求在不断提高，因此，课程在以后的建设中需要不断的完善教学内容，提高教学组织的有效性。（作者单位：重庆城市管理职业学院）

资金资助：重庆城市管理职业学院教改课题（2011jgkt0015）

参考文献

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[关键词] 机械制造 制造工艺

中图分类号：TD406文献标识码： A 文章编号：

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。

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关键词：大型发电机；线圈；改造工艺

在大型发电机生产中，线圈是其中主要的组成部分之一，只有严格控制线圈的生产质量，才能保证发电机能够正常的运行，并且延长发电机的使用寿命。由此可知，线圈是否可以稳定的进行工作在一定程度上与发电机的可靠性密切相关。要想进一步提升线圈的质量，就要在制造工艺上多下功夫，将线圈的产品质量得到进一步的提升。在目前的工作中，这是重点的工作任务之一。在近几年的生产工作中，线圈制造工艺屡屡影响到生产质量，出现事故的现象屡屡发生，所以改进工艺，保证发电机稳定的运行是本文的论述重点，希望为线圈工艺的改良提供一定的帮助。

1 对线圈制造工艺的基本要求

线圈在生产制造的过程中，其质量与发电机稳定性的运行密切相关。所以应该符合大型发电机对线圈生产的基本要求。循序渐进的开展生产，先要进行通风孔的冲制，然后对通风槽以及砂光等进行加工并且对接头予以处理，保证对直线匝间的绝缘部分进行压制，做好清理工作，此外还要对端部接头进行加工以及砂光等，将直线与端部有机的结合在一起，这样才能顺利的完成生产。在上述工序中，其中最为重要的一个组成部分可以说是冲孔工序，这一道工序也是生产制造工艺中的难点所在。如果发电机的容量出现增大的情况，那么线圈的导电面积也会随着容量的增大而逐渐变大，由此引发线规的厚度增加，在这种情况下，冲孔工序的难度也会发生一定的改变。这是需要工作人员应该予以重视的问题。此外，在线圈制造的过程中，另外的难点在于对匝间进行定位以及加工，只有加强对生产难点的进一步研究，才能保证发电机能够正常的运行。

另外一方面，在线圈生产制造的过程中，工艺参数的选取是值得关注的问题。在近几年的发展中可以发现，我国的大型发电机越来越多，其单机容量也在随之增加，在这种情况下，电机的额定电压呈现出不断增大的趋势，这就对生产参数具有更加严格的要求。一般情况下，生产参数包含电压强度、运行电晕、介质损耗以及吸潮性等内容，加强工艺参数的优化指导，才能满足生产工艺的要求，对大型发电机的稳定性运行具有重要的意义。

2 如何对线圈的生产工艺进行改进

2.1 线圈材料的优化

在对线圈的生产工艺进行改造时，首先应该对其结构材料进行进一步的优化选择，由于可选择性的材料过多，所以往往令工作人员产生了困惑，但是不同材料所具有的效果必然是不同的。线圈材料的组成主要包括以下几方面，例如绝缘材料、股线材料以及防晕材料等，对于绝缘材料选择，主要是以多胶玻璃粉母带为主，将其作为主绝缘层的材料进行生产，其中又包含了两层，一层是粉云母纸，另外一层为无碱玻璃增强布，选择桐改性环氧树脂，将其作为粘合剂进行使用，这样能将线圈的绝缘性能得到进一步提升。为了达到大型发电机生产的需要，还应该选用云母纸这一材料，因为云母纸具有高透气性以及高性能的特点。对于线圈的质量具有进一步的保障。

对于防晕材料的选择，首要前提是具有一定的稳定性，因此半导体低阻带以及高阻带是首选对象，防晕材料的主要作用在于可以将起始电晕电压得到进一步的提升，这样就可以防止线圈在运行过程中出现电晕的现象。此外，对于股线绝缘材料的选择也是相当重要的，这一材料为绕组线的重要组成部分，能够将绝缘的厚度得到进一步的降低，同时可以促进电机槽满率的提升，为电机的技术指标带来极大的帮助。

2.2 绕线工艺及设备改进

国内外线圈绕线工艺包括叠绕、波形绕、分布波形绕三种，其中分布波形绕是目前国内外最为先进的绕线方法。在国内，采用最多的是叠绕工艺，但其仅适用于人工嵌线且槽满率不高的情况，更多用于功率较小的电机。波形绕在机械嵌线、槽满率上优于叠线工艺，且比叠线绕成本低。分布波形绕不仅适用于机械绕线，且槽满率能够达到84%，因为无效边和线端面距离小，因此更加省钱。

分布波形绕工艺具有线圈正反双向绕制、线圈的分布具有相位角，以及线圈始、终端定向等特征，需经过设备与模具单工序来实现。国内外的线圈绕线机普遍采用电机驱动绕线，对于水轮发电机等大型电机的线圈，对于绕线机的要求更高。根据分布波形绕的工艺特点，绕线机应将交流伺服调速式作为驱动，从而实现准确的绕线、排线及分度等功能。

2.3 线圈绝缘改进工艺

当前传统的多胶模压工艺已经不能够满足大型电机高电压与高工作场强线圈的制造需求，然而仍然具有许多工艺优势，因此需在保留原有优势的基础上，对多胶模压工艺进行改进。首先，为了调整云母带的胶化时间，必须进行主绝缘的预烘处理，且在预烘处理后24小时以内必须进行模压，以防云母带胶化时间变化和线圈的吸潮。在线圈的烘炉外加热固化方面，传统的工频大电流通电加热方法很难保证线圈各点温度的的均匀，进而引起绝缘发空，影响介电性能，因此应采用专门设计的电烘焙外加热手动绝缘压模。

少胶VPI绝缘工艺要经过导线的制造、主绝缘的包扎、预烘、VPI浸渍、加热绝缘固化以及防晕处理等工序，最终还需进行绝缘性能的试验。其中主绝缘的包扎是决定线圈绝缘性能的关键因素之一。由于场强的增大，对于少胶体系线圈，其主绝缘厚度在同电压等级情况下较多胶体系薄，相应的云母带包扎厚度也应随之减小。在VPI浸渍工序中，加压是保证树脂充分浸入线圈云母带层之问的最重要过程，浸渍后不应立即取出，而应晾晒30分钟左右，避免浪费。在后期的绝缘固化工序中，对于线圈的直线部分，应使用精加工的模具型腔以确保线圈截面尺寸的精确，对于线圈的引线部位，应合理设定定位装置，保证引线相对于直线的空间尺寸，对于线圈的端部，采用铜环引线处理方法，包夹板热收缩带固化。

结束语

由于工作场强的提高，传统的大型发电机线圈制造工艺已经不能够满足加工要求，而必须通过工艺的改进，提高线圈质量。线圈制造工艺的改进应能进一步提高耐电压强度、介质损耗、运行电晕等关键参数。

参考文献

[1]杨群发，王东亚，沈文华.600MW发电机转子绕组匝间短路故障判断[J].华电技术，2016（1）.

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【关键词】：现代机械制造工艺；精密加工技术

中图分类号：F407.42 文献标识码：A 文章编号：

随着社会的不断发展，机械制造工艺也得到了不断的发展，原有的传统型的机械制造工艺已经不能完全满足现代机械制造的需要，因此，就必须引进现代机械制造工艺及精密加工技术，故此，笔者从以下几个方面与大家进行探讨。

1.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术的特点

1.1具有一定的相互关联性

从制造技术来看，其先进性并不仅仅贯穿于制造过程，而且还涉及以下多个方面：如产品的调研、开发，产品的工艺设计、加工制造、销售等内容。这些环节之间具有紧密的联系性，如果其中任何一个环节出现纰漏，都可能对整个技术的应用效益产生不良的影响，因此，我们必须把握现代初械制造工艺及精密加工技术的关单}性。

1.2具有一定的系统性

从生产过程来看，其先进的制造技术离不开多种现代先进科技技术的综合应用，如计算机、信息、传感、自动化、新材料及现代系统管理等技术，在产品设计、制造、生产、销售等方面得到广泛的应用。

1.3全球化特点日益凸显

随着在经济全球化的背景下，技术的竞争也面临着全球化的挑战，技术与市场的竞争都日趋激烈，先进制造技术的产生和发展正是为了适应这种激烈的市场竞争。因此，—个国家想要在国际技术竞争中取得有利地位，就要使本国的制造技术具有世界先进水平，从而进—步提升其制造业在全球的市场竞争力。

2.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造工艺涉及的范围较广。例如焊、钳、车、铣等。笔者结合自身实际，就现代机械制造工艺中常见的现代机械制造焊接工艺做出重点探讨个分析。现代机械制造焊接工艺主要有以下几种：一是气体保护焊；二是电阻焊；三是埋弧焊；四是螺柱焊；五是搅拌摩擦旱。

2.1.1现代栅械制造气体保护焊焊接工艺分析

所谓气体保护焊焊接工艺，主要是指以电弧为热源的一种焊接工艺，该焊接工艺的主要特征就是被焊接物体的保护介质是气体。其工作原理是：在焊接过程中，会在电弧四周形成气体保护层，并将电弧和熔池与空气相分割，从而有效的预防有害气体对焊接产生影响的同时确保电弧稳定、充分的燃烧。通常情况下，使用最多的就是二氧化碳气体保护焊，将二氧化碳作为保护气体，这是由于二氧化碳的价格较为低廉，被广泛的使用于现代机械制造业之中。

2.1.2现代机械制造电阻焊焊接工艺分析

所谓电阻焊焊接工艺，主要是指把被焊接的物体紧压在正负电极之间，再对其进行通电，借助电流经过被焊物体的接触面极其附近形成的店长效应，对其进行加热直至熔化，使其与金属结为—体的一种压力焊接工艺。该焊接工艺具有很多优点，例如焊接质量高、机械化程度高、生产效率高、加热时间短、无有害气体的污染和无噪声等优点。因而被广泛的应用于现代机械制造业。例如、航空航天、汽车、家电等。而缺点就是设备成本高、维修难度大、缺乏有效的无损检测技术的支持。

2.1.3现代机械制造埋弧焊焊接工艺分析

所谓埋弧焊焊接工艺，简单的来说，就是在焊剂层下燃烧电弧而进行焊接的一种焊接工艺。该焊接工艺分为自动和半自动两种焊接方式。自动埋弧焊只需焊接小车负责送进焊丝和移动电弧，而半自动埋弧焊需要胡械送进焊丝，且移动电弧需要人工手动完成，后者因劳动成本大目前几乎已经被淘汰。例如在焊接钢筋时，传统的主要采用手工电弧焊，也就是半自动埋弧焊，而目前已经被电渣压力焊所替代，由于其具备生产率高、焊缝质量高且劳动条件好的特点。值得一提的是，选用这种焊接工艺进行焊接时，应注重焊剂的选择，尤其的焊剂的碱度，这是因为焊剂碱度是体现工艺性能、冶金性能和电流种类以及可焊钢材等级的重要技术标准。

2.1.4现代机械制造螺柱焊焊接工艺分析

所谓螺柱焊焊接工艺，就是把螺柱的一端同管件或板件的表面相接触目引通电弧直至接触面熔化，再给予螺住一定的压力而完成焊接的一种焊接工艺。该焊接工艺可分为两种焊接方式，即储能式与拉弧式。由于前者焊接时熔深较小。因而主要应用于薄板的焊接，而后者则刚好相反，则主要应用在一些重工业之中。二者的共同点就的单面焊接。具备不需打孔、钻洞、粘结、攻螺纹以及铆接等优点，尤其是不需打孔和钻洞，采用这一焊接工艺不会漏气漏水，因而被广泛的应用在现代机械制造业中。

2.1.5现代机械制造搅拌摩擦焊焊接工艺分析

搅拌摩擦焊焊接工艺是上世纪九十年代初由英国的TWI焊接研究所开发而来，俗称FSW。上世纪末的最后几年间在铁路、飞机、车辆以及船舶等机械制造业中得到了广泛的应用，且应用领域在不断的扩张，在我国的最初应用的标志是2002年北京赛福斯特技术有限公司的成立。该焊接工艺的有点就在于焊接时不需要除了焊接搅拌头之外的任何焊接消耗性材料。比如，焊丝、保护气体、焊条和焊剂等统统不要。尤其是在焊接铝合金时，一个焊接搅拌头能焊八百米的焊缝且焊接的温度较低。

2.2精密加工技术

精密加工技术有很多，例如：精密切削技术、模具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术以及纳米技术等。笔者结合工作实际，主要就精密切削技术进行简单的分析。该技术直接用切削方法获得高精度的方法。然而要用切削方法获得高精度和高水平的表面相糙度，必须排除机床、刀具、工件和外界等因素的影响。例如为提高机床加工精度，机床必须具有刚度高、热变形小和抗振性能良好的特点。

3.结束语

总之，现代机械制造工艺及精密加工技术是影响机械制造行业发展的关键，因此，我们应该充分认识到加强现代机械制造工艺及精密加工技术探究的重要性和必要性，不断创新现代机械制造工艺，提高精密加工技术，以便更好地为现代机械制造与加工事业发展服务。

【参考文献】：

【1】李磊.机械制造的技术特点与发展趋势【J】.科技资讯，2011；

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关键词：CXZ多功能组合教学机床 机械制造工艺 应用

机械制造工艺学是职业教育机械类专业的重要课程，该课程知识面广、概念性强，并与生产实践关系密切，需要学生利用感性知识加强对课程内容的理解。但学校机械制造工艺学课程的教学一直停留在“一块黑板一支粉笔一张嘴”的传统教学方法，无法满足机械制造工艺课程的教学目标和教学效果。若购买机械制造工艺课程的教学实验设备，需要大量的资金。针对这一问题，学校结合08级技师班学生的毕业设计，由笔者负责研制CXZ多功能组合教学机床实验设备，并在此基础上，建立机械制造工艺教学实验室，满足学校机械制造工艺课的一体化教学需要。

一、CXZ多功能组合教学机床在机械制造工艺教学中的作用

机械制造工艺教学实验室的建立，不仅能满足机械制造工艺课程的教学大纲要求，实现机械制造工艺课的一体化教学，而且能够为学生提供动手操作的机会，体现情境教学，融课堂教学、动手实操和模拟实验于一体，将抽象的理论知识形象化，突出教学实用性和针对性。学生在“做中学、教中练”，手、脑并用，实现从学习者到工作者的角色转换，激发了学生的学习兴趣，培养了学生分析问题、解决问题的综合能力，实现了理论教学与实践教学融通合一，为培养学生勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神发挥了极大的作用。

二、CXZ多功能组合教学机床在机械制造工艺教学实验室的功能

CXZ多功能组合教学机床实验设备根据中国劳动社会保障出版社出版的《机械制造工艺学》教材一体化教学实验的需要，通过征集广大学科教师对实验教学的建议，吸收国内外先进的机械实验教学特点，精心设计而成。它采用了简洁、灵活、新颖的组合设计，构成了连接方便的具有教学车床、教学铣床、教学钻床等多功能的组合机床，它不仅满足了学校学生对机械制造工艺课程的实验教学要求，还可以培养和提高学生的设计能力、动手能力和综合运用能力，起到了加强设计性实验及其综合运用的实践环节的作用，使课堂教学的抽象性与实际动手操作的应用性能有机结合，实现了机械制造工艺课的一体化教学，主要功能如下。

1.实用性

机械制造工艺课中有许多重点、难点，有时单靠老师讲解，学生理解起来费力，而多功能组合教学机床实验设备基本上能完成机械制造工艺课程教学中车床、铣床、钻床等常见典型表面的加工方法和典型零件的加工工艺分析的各种实验。教学形象、直观，它可将抽象的知识形象化、具体化，从而突出重点、淡化难点，易于学生掌握，既达到了机械制造工艺课程的教学目标，又兼顾了理论联系实际的实验目的，收到事半功倍的效果。

2.直观性、多功能性

在传统的机械制造工艺教学中，主要教具是挂图、课本插图，由于不能看到机械加工过程中的运动变化，学生难以理解一些抽象的知识，影响了学生的学习兴趣。CXZ多功能组合教学机床实验设备具有直观反映机械加工设备的主要结构、性能和加工范围等功能，可以随意在实验台上组装成车床、铣床、钻床等各种机构，操作简单、方便，具有多种功能并可扩展，教学实验的内容丰富、多变，使课堂教学的抽象性与实际动手操作的应用性能有机结合，实现了机械制造工艺课的一体化教学。

3.安全保护性

多功能组合教学机床实验设备具有漏电压、漏电流保护装置，符合国家安全标准，从而保证了师生在教学活动中的人身安全。

4.经济性

若购买类似的机械制造工艺教学实验设备，每台约需要9000元左右，而学校自己研制的CXZ多功能组合教学机床实验设备每台成本不足2000元，为学校节约了大量资金，并荣获了第十一届全国技工院校教学教研技术开发优秀成果奖。

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关键词：特种加工；机械制造工艺；先进性；技术变革

人类进入二十一世纪以来，现代社会的科学技术取得了十分显著的发展成果。在高新科学技术的带动下，尤其是电子信息技术与微电子技术的发展越来越迅速的刺激下，我国的机械制造工艺技术因此发生了巨大的工业变革。在此背景下特种加工工艺被研发出来，并带动了机械制造产业的变革。本文将对特种加工与机械制造工艺技术进行研究与探讨。

1.特种加工技术的核心原理

随着科学技术的发展日益迅速，工业中各种不同的工程材料也不断的被研发制造出来，并且在社会中得到了广泛的应用。然而这也使得工业材料的使用与安装做工越来越复杂，对材料的加工精度要求也越来越高，因此人们对机械制造业的加工工艺水平的要求也相应的更为严格。但是传统的机械制造工艺由于在工具、材料与设备上存在这一定的缺陷，很难完成对现代新型工业材料的加工工作。因此，人们利用先进的科学技术对传统工艺进行了改良，创造出了特种加工工艺。特种加工工艺主要是利用化学能、光能、声能、热能、磁能、电能、动能等多种能力形式来对高新复杂的工业材料进行的一种工艺方法[1]。

2.特种加工工工艺的先进性

2.1.特种加工工艺扩宽了机械制造业可加工材料的范围

由于特种加工利用先进的科学技术提升了其对机械制造原材料的加工手段，因此极大的扩展了机械制造业的可加工原材料范围。以前因为技术问题对许多材料无法加工的状况不再出现，这就在一定测程度上降低了人们对机械制造材料的苛求度，并且极大的提高了工业原材料的利用率。我们可以毫不夸张的说，特种加工行业的出现使得人们可以对任何材料进行切割与加工[2]。

2.2.特种加工工艺促成了人们对传统结构工艺优劣观念的转变

由于科学技术的发展速度极快，因此许多利用传统加工工艺制作出来的产品已经不再适合当今机械制造工业发展的需要，特种加工工艺促成了机械制造业的变革。

2.3.特种加工工艺提高了工业原材料的利用率

在特种加工工艺之前，人们对传统加工工艺不能进行处理或不合格的材料只能进行废弃处理。在特种加工出现之后，对于那些制造出来的不合格产品，人们可以利用特种加工工艺进行修补，使其重新走向市场，为人们的生产生活服务，这不仅大大的提高了能源的资源利用率，而且也节省了机械制造业的生产成本，有利于经济效益的进一步提升。

2.4.特种加工工艺的出现会引发产品设计观念的变革

机械制造业本身就会不断创造出许多新型的工业材料，再加上特种加工这种十分先进的加工工艺的应用，这使得新的加工工艺也会不断的被创造出来。而新加工工艺的创造则取决于新设计思路与设计观念的变革。所有新技术与工艺创造理念的提出，都会使得特种加工工艺具有更加活跃的生命力。

3.特种加工工艺影响下的机械制造工艺技术变革

3.1.特种加工工艺使得新产品的试制方法得以改变，有效的缩短了试制周期

在对机械制造工艺的新产品进行试制时，特种加工工艺能够直接根据各种工艺标准进行切割，而不需进行二次测量，大大的缩短了新产品的研制周期，对机械制造业工作效率的进一步提高具有重大意义。

3.2.特种加工工艺对工业废品的修复具有重要作用

在机械制造业的生产过程中，难免会因为技术原因或者人为原因造成一些工业产品的质量不合标准，也就是人们通常所说的工业废品。这些废品已经不能再进入流通领域，因此只能被废弃，不仅降低了企业的工作效率与经济效益，还会对社会环境造成污染。而特种加工工艺的出现能够使这种状况得到有效的改善，特种加工工艺可以利用先进的技术手段对工业半成品与工业费废品进行修补，使其重新能够被利用，有效提高工业资源的利用率[4]。

4.特种加工工艺的未来发展趋势

4.1.采用自动化技术

随着电子信息技术与自动化技术的不断发展，未来的特种加工工艺将向着自动化方向发展。人们可以通过利用计算机技术为特种加工提供技术支持，为其安装自动化的控制系统，实现机械制造业的自动化生产。另外，人们可以通过为特种加工工艺建立起一个详细的参数系统，并使其与计算机的操作系统相连，实现特种加工技术可以根据原材料参数与要求的不同自行选择适合的加工与切割技术，节省人力资源的投入，并提高特种加工的准确度。

4.2.特种加工趋向精密化

随着近年来电子束、离子束与激光等具有超高精密度的技术被发明，特种加工工艺的发展进度飞速，在对原材料进行精密加工方面取得了较为显著的成果。随着科技的进一步发展，特种加工会向着更加精密的仪器加工领域进军，实现对微型化电子产品与精度要求严格地小型零件的特种加工，并逐渐实现对超精度仪器的特种加工。

4.3.复合工艺

科技的不断发展使高新的工业产品对原材料的加工工艺有了更高的要求，因此，特种加工工艺应该朝着复合工艺的方向上发展，如将电解加工工艺与电火花加工工艺相结合而形成的电解电火花特种加工工艺、将电弧加工工艺与电火花加工工艺形成的电弧电火花加工工艺等。

5.结束语

特种加工作为机械制造业中最为重要的工艺技术之一，对进一步提高机械制造业的发展具有重大意义。本文主要对特种加工工艺的先进性与其对机械制造业的加工工艺改革所产生的作用进行了分析与阐述，以期能够进一步推动机械制造业的发展。

参考文献：

[1] 李指俊，冯同建.特种加工技术及其发展趋势[J].内蒙古民族大学学报（自然科学版），2009，15（4）：45-49.

[2] 白基成，郭永丰，刘晋春.特种加工技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006，17（8）：79-87.