第一节 概 述

第一节 概 述

金工实习是对高等工科各专业进行工程教育的第一步,是引导学生进入工程殿堂的基础,是促使学生了解工程科学、探知工程奥秘的原动力。金工实习教育的目的是培养学生的工程意识、工程素质和工程创新能力,其充分体现了基础性、实践性和制造性的特点。 由于制造业是为工程提供装备的基础行业,是提供精良设备、先进手段的领先行业,金工实习以此为切入点,具有较好的教育共性。

制造是人类借助于手工或工具,运用所掌握的知识和技能,采用有效的方法,按所需目的将制造资源(物料、能源、设备工具、资金、技术、信息和人力等)转化为可供人们使用或利用的工业品或生活消费品,并投放市场的全过程。制造活动往往形成一个系统,除加工过程外,同时还包括市场调研和预测、产品设计、选材和工艺设计、生产加工、质量保证、生产过程管理营销、售后服务等产品生命周期内一系列相互联系的活动。

制造业是所有与制造有关的企业机构的总体。机械制造业是为国民经济提供技术装备的工业部门,其技术水平的高低和发展速度在很大程度上决定着国民经济各部门的技术水平、质量水平和经济效益。

制造工程是指制造企业从最初按市场需求到最终满足用户要求的全过程中,所进行的一系列活动的总和。其主要职能是产品的设计、生产和营销。制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机整体。机械制造系统是由若干个加工工艺系统、工件输送和存储系统、质量监督和安全保障系统以及生产过程控制和生产管理系统等组成的较大的制造系统。

制造过程是制造系统从原材料投入生产开始到产品生产出来到交付使用的全过程。其主要组成如图1-1所示。

制造技术是完成制造活动所需一切手段的总和,是制造业的技术支柱。机械制造技术是实现机械制造过程的最基本环节。在机械加工系统的物料流程中,材料的质量和性能是通过制造技术的实施而发生变化的。与此相应,机械加工的方法可分为材料成形法、材料去除法和材料累积法。

图1-1 制造过程

材料成形法是将原材料转化成所需形状、尺寸的产品的加工方法。其主要用来制造毛坯,也可以用来制造形状复杂但精度要求不太高的零件。材料成形法主要有铸造、锻压、焊接和粉末冶金等加工方法。 由于铸造、锻压、焊接等是在原材料的液态或塑性状态下进行加工的,因此又统称为热加工。材料去除法是用来提高零件的精度和降低表面粗糙度,以达到零件设计要求的加工方法。材料去除法主要分为传统的切削加工和特种加工。切削加工主要有车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削、钳工等, 由于它们是在金属材料的常温或弹性状态下进行加工的,因此又统称为冷加工。特种加工主要有电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工等。材料累积法是一种先进的制造技术, 目前主要有快速原型制造技术。